Исследовательская работа «Определение класса чистоты воздуха методом лихеноиндикации. Цель: показать степень загрязнения атмосферы по встречаемости лишайников Места исследования. Чем сильнее загрязнён воздух, тем меньшую площадь покрывают лишайники на ст

: Котова Анна, Абасова Яна, Шалимов Леонид

1. Введение

Рядом с нашей школой в поселке Дружба Раменского муниципального района расположено много древесных насаждений.

Занимаясь благоустройством и исследованием поселка, мы обратили внимание на большое разнообразие лишайников, произрастающих на деревьях в поселке. Здесь можно было увидеть лишайники различной формы, окраски и размеров.

Лишайники – удивительные организмы. И хотя на свете лишайников насчитывается около 20 тысяч, и они всегда присутствуют в нашем окружении, мало кто обращает на них внимание.

Цель нашей работы : изучить взаимосвязь разнообразия лишайников в поселке Дружба и чистоты воздуха. Для достижения данной цели мы поставили перед собой следующие задачи:

1.Изучить строение и морфологические формы лишайников по литературным источникам.

2. Выявить видовой состав лишайников.

3. Определить морфологические формы обнаруженных лишайников.

4. Определить влияние загрязнения воздуха на состояние и видовое

разнообразие лишайников.

Гипотеза : поскольку поселок находится вблизи автотрасс, и рядом с ним имеются источников загрязнения, можно предположить, что лишайниковая флора будет представлена довольно слабо и однообразно.

2. Обзор литературы.

1.Лишайники представляют своеобразную группу комплексных организмов, тело которых всегда состоит из двух компонентов – гриба и водоросли.

2.Двойственность природы лишайников позволяет расти им в самых разнообразных условиях среды.

3.По внешнему строению лишайники делятся на три основные группы: накипные, листовые и кустистые.

3.Влияние загрязнения воздуха на состояние лишайников

Большее количество химически элементов лишайники получают из атмосферы с осадками и пылью. Особенно много минеральных и органических веществ попадает в тело эпифитных лишайников, растущих на стволах деревьев. Эти растения используются для наблюдения за распространением в атмосфере более 30 элементов. методы оценки загрязненности атмосферы по встречаемости лишайников основаны на следующих закономерностях.

1. Чем сильнее загрязнен воздух города, тем меньше встречается в нем видов лишайников (вместо десятков может быть один-два вида).

2.Чем сильнее загрязнен воздух, тем меньшую площадь покрывают лишайники на стволах деревьев.

3.При повышении загрязненности воздуха исчезают первыми кустис­тые лишайники (растения в виде кустиков с широким плоским основани­ем); за ними - листоватые (растут в виде чешуек, отделяющихся от коры); последними - накипные (имеют слоевище в виде корочки, сросшейся с корой).

4.Материал и методика исследований

Объектом исследования являлись лишайники, растущие в поселке Дружба Раменского муниципального района. Предмет исследования: изучение видового многообразия и морфологических форм лишайников. Исследования проводились в ноябре - феврале. Лишайники фотографировались и собирались.

5. Выводы

На основании это можно сделать следующие выводы:

1.Происходит сокращение видового состава.

2.Основная территория пос.Дружба относится к районам со средней степенью загрязнённости воздуха.

Скачать:

Предварительный просмотр:

Чтобы пользоваться предварительным просмотром презентаций создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com

Подписи к слайдам:

Раменский муниципальный район Муниципальное общеобразовательное учреждение средняя общеобразовательная школа № 11 п. Дружба Руководитель: Букатина Е.С. у читель географии Авторы: Абасова Яна, Шалимов Леонид, Котова Анна. ученики 6 «Б» средней школы № 11 п. Дружба Определение качества воздуха в пос.Дружба по лишайникам

Цель работы: определить качество воздуха в п. Дружба методом лихеноиндикации. З адачи работы: в ыявить видовой состав лишайников в посёлке Дружба; о пределить морфологические формы обнаруженных лишайников; определить класс чистоты атмосферного воздуха в поселке. Цели и задачи

Уникальная группа организмов, тело которых всегда состоит из 2 компонентов - гриба и водоросли. Автогетеротрофные организмы. Лишайники

Кустистая Листоватая Слоевище имеет вид прямостоячего или свисающего кустика или форму кубка, палочковидные или удлинённо-цилиндрические. Слоевище имеет вид листовидной пластинки или чешуйки, но может быть сильно рассечено на широкие или узкие лопасти. Накипная Слоевища погружённые в субстрат (камень или дерево) или располагаются на его поверхности. Формы лишайников

Лишайники являются прекрасными биоиндикаторами благодаря своим физиологическим особенностям: продолжительному периоду вегетации, крайне медленным процессам обмена веществ, отсутствию приспособлений от загрязнения, а ккумуляции различных химических элементов. Лишайники - индикаторы ч истоты воздуха

Методы оценки загрязненности атмосферы по встречаемости лишайников основаны на следующих закономерностях. 1. Чем сильнее загрязнен воздух, тем меньше встречается в нем видов лишайников (вместо десятков может быть один-два вида). 2. Чем сильнее загрязнен воздух, тем меньшую площадь покрывают лишайники на стволах деревьев. 3. При повышении загрязненности воздуха исчезают первыми кустистые лишайники; за ними - листоватые; последними – накипные. Лишайники - индикаторы ч истоты воздуха

Исследования проводились в ноябре-феврале 2013 года в п. Дружба. Для исследований в посёлке были выбраны 3 участка вдоль автотрассы, соединяющей п. Дружба и ст. Бронницы. Первый участок располагался рядом со школой, второй - в школьном плодовом саду, третий – недалеко от завода РКХ. Определение чистоты воздуха проводилось по формам эпифитных лишайников и степени покрытия ими деревьев. Материал и методика исследований

Количество обнаруженных видов лишайников Результаты исследований Соотношение форм обнаруженных лишайников

Выводы В результате исследований нами было обнаружено 22 вида лишайников, относящихся к 4 семействам класса сумчатые лишайники. Наиболее широко было представлено семейство пармелиевые – 7 видов лишайников, относящихся к 3 родам данного семейства. Семейства фисциевых - 7 , телошистовых - 5 и леканоровых - 3 .

П о результатам исследований можно сказать, что видовой состав лишайников представлен довольно однообразно. Из обнаруженных 22 видов лишайников - 20 имеют листоватый тип слоевища (90 %),остальные 2 – накипной (10%). На основании это можно сделать следующие выводы: 1.Происходит сокращение видового состава. 2.Основная территория пос.Дружба относится к районам со средней степенью загрязнённости воздуха. Выводы

В целях регуляции газового состава воздуха и степени его загрязнения необходимо высаживать деревья, разбивать скверы, газоны, парки в микрорайонах с высокой антропогенной нагрузкой (вдоль крупных автомагистралей, около промышленных предприятий, котельных и пр.). Использовать для озеленения наиболее устойчивые к воздействию пыли, дыма и газа виды древесных пород: тополь, липу, клен, вяз, клен ясенелистный, акацию белую, боярышник обыкновенный, шиповник, бересклет, барбарис обыкновенный, бузину красную. Р екомендации

Спасибо за внимание

Предварительный просмотр:

Раменский муниципальный район

Муниципальное общеобразовательное учреждение

Средняя общеобразовательная школа

№11 п. Дружба

Определение чистоты воздуха по лишайникам

(Секция Экология)

Работу выполнили: Котова Анна,

Абасова Яна, Шалимов Леонид

Учащиеся 6 «Б» класса.

Руководитель работы: Букатина Е.С.

учитель географии

2013 год

1.Введение…………………………………………………………………………………3

2. Обзор литературы …………………………………………………………………4

2.1. Растения сфинксы…………………………………………………………….. 4

2.2.Внешнее строение лишайников...………………………………………..5

2.3.Влияние загрязнения воздуха на состояние лишайников….. 5

3 . Материал и методика исследований…………………………………. 6

3.1.Методика……………………………………………………………………………. 7

3.2.Визуальная оценка……………………………………………………………. 8

3.3.Методы определения лишайников…………………………………. 9

4. Результаты и обсуждение…………………………………………………… 9

5.Заключение…………………………………………………………………………. 11

6. Список литературы……………………………………………………………. 13

7.Приложения……………………………………………………………………… 14

1. Введение

Рядом с нашей школой в поселке Дружба Раменского муниципального района расположено много древесных насаждений.

Занимаясь благоустройством и исследованием поселка, мы обратили внимание на большое разнообразие лишайников, произрастающих на деревьях в поселке. Здесь можно было увидеть лишайники различной формы, окраски и размеров.

Лишайники – удивительные организмы. Они чрезвычайно широко распространены на земном шаре, они встречаются почти во всех наземных и даже водных экосистемах. Лишайники находятся практически везде: растут на земле и коре деревьев, на камушках, камнях, валунах, на соломенных крышах, черепице, стенах домов, бетонных столбах и столбиках. Решительно, легче было бы перечислить, где они не растут. А также лишайники играют значительную роль в природе и жизни человека. И хотя на свете лишайников насчитывается около 20 тысяч, и они всегда присутствуют в нашем окружении, мало кто обращает на них внимание.

Цель нашей работы: изучить взаимосвязь разнообразия лишайников в поселке Дружба и чистоты воздуха. Для достижения данной цели мы поставили перед собой следующие задачи:

1. Изучить строение и морфологические формы лишайников по литературным источникам.

2. Выявить видовой состав лишайников.

3. Определить морфологические формы обнаруженных лишайников.

4. Определить влияние загрязнения воздуха на состояние и видовое разнообразие лишайников.

Гипотеза: поскольку поселок находится вблизи автотрасс, и рядом с ним имеются источников загрязнения, можно предположить, что лишайниковая флора будет представлена довольно слабо и однообразно.

2. Обзор литературы.

2.1. Растения – сфинксы

1. Лишайники представляют своеобразную группу комплексных организмов, тело которых всегда состоит из двух компонентов – гриба и водоросли. В основе биологии лишайников лежит явление симбиоза – сожительства двух различных организмов. Более ста лет назад лишайники были для ученых великой загадкой, и открытие немецким ученым Симоном Швенденером в 1867 году их сущности оценивалось как одно из наиболее удивительных открытий того времени.
2. Двойственность природы лишайников позволяет расти им в самых разнообразных условиях среды, легко переносить длительные периоды засухи, резкие колебания температуры, а также большие дозы ультрафиолетовой радиации. За лишайниками давно закрепилось название «пионеры растительности». Связано это с тем, что они первые поселяются там, где не выживает никакое другое растение. Растут лишайники на скалах, горных породах, застывшей вулканической лаве, коре деревьев и даже на таких малопригодных для жизни предметах, как кирпичи, бронзовые памятники, железо, стекло.
3. Всего на Земном шаре насчитывается более 20 000 видов лишайников, и ежегодно лихенологи (ученые, изучающие эти организмы) вновь открывают неизвестные ранее виды.
4. Вегетативное тело лишайника - его слоевище (таллом) – очень разнообразно по форме, размерам, окраске и строению. Лишайники окрашены в самые различные цвета: белый, оранжевый, ярко-желтый, желтый, зеленовато-желтый, серый, зеленовато-серый, коричневый, черный. Окраска лишайников зависит от пигментов и от лишайниковых кислот, которые откладываются в оболочках гиф, реже в протоплазме. Важнейшим фактором, влияющим на процесс образования пигментов и лишайниковых кислот, является свет. Чем ярче освещение в местах произрастания лишайников, тем ярче они окрашены.
5. По внешнему строению лишайники делятся на три основные группы: накипные, листовые и кустистые. Если слоевище плотно прилегает к субстрату в виде зернистого или пылистого налета либо в виде чешуек и корочек разной формы, то такие лишайники называются накипными . Если слоевища лишайников имеют вид более или менее расчлененных пластинок (лопастей), они называются листоватыми.

Лишайники, которые имеют кустистое слоевище, состоящее из прямостоячихв разноц степени разветвленных столбиков (подециев) или повисающих кустиков, называются кустистыми .

1. Размер накипных слоевищ, как правило, небольшой – несколько сантиметров или миллиметров, но бывает, что они достигают 20-30 см, а наибольших размеров – 7-8 м – повисающие, или так называемые «бородатые», лишайники.
2. Лишайники чрезвычайно широко распространены на земном шаре, они встречаются почти во всех наземных и даже водных экосистемах. Особенно велика их роль в тундровых, лесотундровых и лесных биоценозах, где они составляют заметную часть растительного покрова.

2.2.Внешнее строение лишайников.

Вегетативное тело лишайника - таллом, или слоевище. По внешнему виду различают три типа талломов лишайников: накипные, листоватые и кустистые. Слоевище накипного лишайника представляет собой корочку, прочно сросшуюся с субстратом - корой дерева, древесиной, поверхностью камней. Его невозможно отделить от субстрата без повреждения.

Листоватые лишайники имеют вид чешуек или пластинок, прикрепленных к субстрату с помощью пучков грибных нитей (гиф) - ризин или отдельных тонких гиф - ризоидов. Лишь у немногих лишайников, таллом срастается с субстратом только в одном месте с помощью мощного пучка грибных гиф, такой пучок называется гомфом.

У кустистых лишайников таллом состоит из ветвей или более толстых, чаще ветвящихся стволиков.

Кустистый лишайник соединяется с субстратом гомфом и растет вертикально или свисает вниз.

2.3.Влияние загрязнения воздуха на состояние лишайников

Лишайники способны долгое время пребывать в сухом, почти обезвоженном состоянии, когда их влажность составляет от 2 до 10% сухой массы. При этом они не погибают, а лишь приостанавливают все жизненные процессы до первого увлажнения. Погрузившись в такой «анабиоз», лишайники могут выдерживать сильное солнечное облучение, сильное нагревание и охлаждение. Минеральные вещества в виде водных растворов поступают в слоевище лишайника из почвы, горных пород, коры деревьев (хотя роль последней не доказана). Однако гораздо большее количество химически элементов лишайники получают из атмосферы с осадками и пылью. Особенно много минеральных и органических веществ попадает в тело эпифитных лишайников, растущих на стволах деревьев. Эти растения используются для наблюдения за распространением в атмосфере более 30 элементов: лития, натрия, калия, магния, кальция, стронция, алюминия, титана, ванадия, хрома, марганца, железа, никеля, меди, цинка, галлия, кадмия, свинца, ртути, иттрия, урана, фтора, йода, серы, мышьяка, селена и других. По мере приближения к источнику загрязнения слоевища лишайников становятся толстыми и компактными. Таким образом, методы оценки загрязненности атмосферы по встречаемости лишайников основаны на следующих закономерностях.

1. Чем сильнее загрязнен воздух города, тем меньше встречается в нем видов лишайников (вместо десятков может быть один-два вида).

1. Чем сильнее загрязнен воздух, тем меньшую площадь покрывают лишайники на стволах деревьев.
2. При повышении загрязненности воздуха исчезают первыми кустистые лишайники (растения в виде кустиков с широким плоским основанием); за ними - листоватые (растут в виде чешуек, отделяющихся от коры); последними - накипные (имеют слоевище в виде корочки, сросшейся с корой).

3.Материал и методика исследований

Объектом исследования являлись лишайники, растущие в поселке Дружба Раменского муниципального района.

Предмет исследования: изучение видового многообразия и морфологических форм лишайников. Исследования проводились в ноябре - феврале. Лишайники фотографировались и собирались.

Для исследований использовалось следующее оборудование:

1. лупа с 7-10-кратным увеличением,
2. бумажные пакеты или конверты,
3. нож,
4. фотоаппарат.

Данные заносились в полевой дневник.

Видовой состав лишайников определялся с помощью специальных видовых определителей. В стационарных условиях использовались электронные определители лишайников.

3.1.Методика

Для оценки загрязнения атмосферы города, района, поселка выбираем вид дерева, который наиболее распространен на исследуемой территории. Например, в качестве субстрата может быть использована береза. Поселок делят на квадраты, в каждом из которых подсчитывается общее число исследуемых деревьев и деревьев, покрытых лишайниками. Для оценки загрязнения атмосферы конкретной магистрали, улицы или парка описывают лишайники, которые растут по обеим сторонам улицы или аллеи парка на каждом третьем, пятом или десятом дереве.

Указывают жизнеспособность каждого образца: есть ли у него плодовые тела, здоровое или чахлое слоевище.

Обследование можно провести по наличию какого-то одного вида лишайников на данной территории, или собрать информацию о его обилии в разных точках, или подсчитать количество всех видов лишайников, произрастающих в районе исследования.

Кроме выявления видового состава, определяют размеры розеток лишайников и степень покрытия в процентах. Оценка встречаемости и покрытия дается по 5-ти балльной шкале (табл.1).

Таблица 1.

Оценка частоты встречаемости и степени покрытия по пятибалльной шкале

8. www. ecocoop.ru/ed-vop4.htm

9. www. nature-archive.ru/lichens

7.Приложение

1. Основные реактивы

Гидрооксид калий -5 или 10% - ный раствор КОН в воде. Действует на корковой слой, сердцевину таллома и на срезы или диск апотеция. При положительной реакции они могут краснеть, желтеть или буреть, при отрицательной – не изменяются.

Белильная (хлорная ) известь – концентрированный раствор – взвесь СаCI2O в воде.

Йод – 10% -ный раствор йода в йодистом калии (J2+KJ) или спиртовой раствор йода. Обычно этот реактив используют для срезов. Он придает им синюю окраску, в последующем переходящую в винно-красную.

1. Таблицы

Таблица3.

Таксономический состав лишайников

Метод использования живых организмов в качестве индикаторов загрязненности окружающей среды называется биоиндикацией.

Одним из перспективных объектов биоиндикации являются лишайники.

Тело лишайника (слоевище) состоит из гриба и одноклеточных водорослей, находящихся в симбиозе. По строению слоевища лишайники делятся на 3 группы:

Накипные (коркоподобные), похожи на плоские корки, плотно срастающиеся с корой, камнями, почвой; они трудно отделяются, на ощупь бархатистые, влажноватые;

Листоватые (листовидные) имеют форму мелких пластинок, чешуек: прикрепляются к поверхности тонкими нитями гриба и довольно легко отделяются от нее;

Кустистые, которые либо растут вверх как маленькие кустики, либо свисают с дерева вниз, подобно бороде.

Лишайники высокочувствительны к загрязнению среды обитания. На них избирательно действуют, прежде всего, вещества, увеличивающие кислотность среды (SO2, HF, HCl, NОх, О3). Для лишайников сравнительно безвредны тяжелые металлы, накапливающиеся в слоевище, а также радиоактивные изотопы.

Считается, что наиболее чувствительны к загрязнению воздуха кустистые лишайники, а наиболее устойчивы накипные виды. Это не всегда так. Точнее следует говорить о существовании видов с различной чувствительность к загрязняющим веществам. Определение видового состава лишайников - достаточно сложная задача, для решения которой требуются подробные определители, навыки изготовления тонких срезов, работы с микроскопом. Исходя из этого примем условие, что при выполнении данного задания вы лишь знакомитесь с методом лихеноиндикации.

В целом методы оценки загрязненности атмосферы по встречаемости лишайников основаны на следующих закономерностях:

Чем сильнее загрязнен воздух, тем меньше встречается в нем видов лишайников (вместо десятков может быть один - два вида);
- чем сильнее загрязнен воздух, тем меньшую площадь покрывают лишайники на стволах деревьев;
- при повышении загрязненности воздуха исчезают первыми кустистые лишайники, за ними - листоватые, последними - накипные.

На основании этих закономерностей можно оценить чистоту воздуха в конкретном месте микрорайона школы.

Для выполнения работы вам понадобится следующее оборудование: карта микрорайона школы, лупа, рамка для определения степени покрытия лишайниками стволов деревьев, выполненная на прозрачной пленке (рис. 2).

Методика выполнения работы

Работу целесообразно выполнять в группах.

Выберите район, в котором будут проводиться наблюдения. Если близко от школы расположен парк, целесообразно включить его в район наблюдения.

На карте микрорайона отметьте близлежащие ТЭЦ, заводы, другие предприятия, дороги с интенсивным транспортным движением.

Разбейте выбранную территорию на квадраты, размер которых зависит от площади изучаемой территории (например, 10 х 10 м).

В каждом квадрате выберите 10 отдельно стоящих старых, но здоровых, растущих вертикально деревьев. Лучше выбрать вид дерева, который наиболее распространен на данной территории.

На каждом дереве подсчитайте количество видов лишайников. Не обязательно знать, как точно называются виды, надо лишь различить их по цвету и форме слоевища. Для более точного подсчета можно использовать лупу.

Все обнаруженные виды разделите на 3 группы: кустистые, листоватые, накипные.

Проведите оценку степени покрытия древесного ствола. Для этого на высоте 30-150 см на наиболее покрытую лишайниками часть коры наложите рамку. Подсчитайте, какой процент общей площади рамки занимают лишайники.

Кроме деревьев можно исследовать обрастание лишайниками камней, стен домов и т.п.

Полученные результаты занесите в таблицу 10.

Таблица 10

Результаты и выводы

Виды лишайников

Лишайники - широко распространенные организ¬мы с достаточно высокой выносливостью к климатическим факторам и чувствительностью к загрязнителям окружающей среды.

Внешнее строение лишайников
Вегетативное тело лишайника - таллом, или слоевище. По внешнему виду различают три типа талломов лишайников: накипные, листоватые и кустистые.
Слоевище накипного лишайника (1,2 на рисунке) представляет собой корочку, прочно сросшуюся с субстратом - корой дерева, древесиной, поверхностью камней. Его невозможно отделить от субстрата без повреждения.
Листоватые лишайники (3 на рисунке) имеют вид чешуек или пластинок, прикрепленных к субстрату с помощью пучков грибных нитей (гиф) - ризин или отдельных тонких гиф - ризоидов. Лишь у немногих лишайников таллом срастается с субстратом только в одном месте с помощью мощного пучка грибных гиф, называемого гомфом.
У кустистых лишайников (4, 5 на рисунке) таллом состоит из ветвей или более толстых, чаще ветвящихся стволиков. Кустистый лишайник соединяется с субстратом гомфом и растет вертикально или свисает вниз.

Накипной лишайник (большой в центре) листоватый лишайник справа снизу)

Накипной лишайник

Листоватый лишайник

Влияние загрязнения воздуха на состояние лишайников Лишайники способны долгое время пребывать в сухом, почти обезвоженном состоянии, когда их влажность составляет от 2 до 10% сухой массы. При этом они не погибают, а лишь приостанавливают все жизненные процессы до первого увлажнения. Погрузившись в такой «анабиоз», лишайники могут выдерживать сильное солнечное облучение, сильное нагревание и охлаждение.
В связи с тем, что лишайники поглощают воду всей поверхностью тела в основном из атмосферных осадков и отчасти из водяных паров, влажность слоевищ непостоянна и зависит от влажности окружающей среды. Таким образом, поступление воды в лишайники происходит, в отличие от высших растений, по физическим, а не по физиологическим законам. Недаром слоевище лишайников часто сравнивают с фильтровальной бумагой.
Минеральные вещества в виде водных растворов поступают в слоевище лишайника из почвы, горных пород, коры деревьев. Однако гораздо большее количество химических элементов лишайники получают из атмосферы с осадками и пылью. Поглощение элементов из дождевой воды идет очень быстро и сопровождается их концентрированием. При повышении концентрации соединений металлов в воздухе резко возрастает их содержание в слоевищах лишайников, причем в накоплении металлов они далеко опережают сосудистые растения. В лесу, где осадки проходят сквозь кроны деревьев и стекают со стволов, лишайники гораздо богаче минеральными и органическими веществами, чем на открытых местах. Особенно много минеральных и органических веществ попадает в тело эпифитных лишайников, растущих на стволах деревьев. Эти растения используются для наблюдения за распространением в атмосфере более 30 элементов: лития, натрия, калия, магния, кальция, стронция, алюминия, титана, ванадия, хрома, марганца, железа, никеля, меди, цинка, галлия, кадмия, свинца, ртути, иттрия, урана, фтора, иода, серы, мышьяка, селена и др.
Многочисленные исследования в районах промышленных объектов, на заводских и прилегающих к ним территориях показывают прямую зависимость между загрязнением атмосферы и сокращением численности определенных видов лишайников. Особая чувствительность лишайников объясняется тем, что они не могут выделять в среду поглощенные токсические вещества, которые вызывают физиологические нарушения и морфологические изменения.
По мере приближения к источнику загрязнения слоевища лишайников становятся толстыми, компактными и почти совсем утрачивают плодовые тела. Дальнейшее загрязнение атмосферы приводит к тому, что лопасти лишайников окрашиваются в беловатый, коричневый или фиолетовый цвет, их талломы сморщиваются, и растения погибают. Изучение лишайниковой флоры в населенных пунктах и вблизи крупных промышленных объектов показывает, что состояние окружающей среды оказывает существенное влияние на развитие лишайников. По их видовому составу и встречаемости можно судить о степени загрязнения воздуха.

Наиболее резко лишайники реагируют на диоксид серы. Концентрация диоксида серы 0,5 мг/м2 губительна для всех видов лишайников. На территориях, где средняя концентрация SОз превышает 0,3 мг/м3, лишайники практически отсутствуют. В районах со средними концентрациями диоксида серы от 0,3 до 0,05 мг/м3 по мере удаления от источника загрязнения сначала появляются накипные лишайники, затем листоватые (фисция, леканора, ксантория). При концентрации менее 0,05 мг/м3 появляются кустистые лишайники (уснея, алектория, анаптихия) и некоторые листоватые (лобария, пармелия).
На частоту встречаемости лишайников влияет кислотность субстрата. На коре, имеющей нейтральную реакцию, лишайники чувствуют себя лучше, чем на кислом субстрате. Этим объясняется различный состав лихенофлоры на разных породах деревьев.

Таким образом, методы оценки загрязненности атмосферы по встречаемости лишайников основаны на следующих закономерностях.
1. Чем сильнее загрязнен воздух города, тем меньше встречается в нем видов лишайников (вместо десятков может быть один-два вида).
2. Чем сильнее загрязнен воздух, тем меньшую площадь покрывают лишайники на стволах деревьев.
3. При повышении загрязненности воздуха исчезают первыми кустистые лишайники (растения в виде кустиков с широким плоским основанием); за ними - листоватые (растут в виде чешуек, отделяющихся от коры); последними - накипные (имеют слоевище в виде корочки, сросшейся с корой).
На основании этих закономерностей можно количественно оценить чистоту воздуха в конкретном месте микрорайона.

Методика определения степени загрязнения воздуха по лишайникам
В лихеноиндикационных исследованиях в качестве субстрата используются различные деревья. Для оценки загрязнения атмосферы города, районного центра, поселка выбирается вид дерева, который наиболее распространен на исследуемой территории. Например, в качестве субстрата может быть использована липа мелколистная. Город или поселок делят на квадраты, в каждом из которых подсчитывается общее число исследуемых деревьев и деревьев, покрытых лишайниками. Для оценки загрязнения атмосферы конкретной магистрали, улицы или парка описывают лишайники, которые растут на деревьях по обеим сторонам улицы или аллеи парка на каждом третьем, пятом или десятом дереве. Пробная площадка ограничивается на стволе деревянной рамкой, например, размером 10 х 10 см, которая разделена внутри тонкими проволочками на квадратики по 1 см2. Отмечают, какие виды лишайников встретились на площадке, какой процент общей площади рамки занимает каждый растущий там вид. Кроме того, указывают жизнеспособность каждого образца: есть ли у него плодовые тела, здоровое или чахлое слоевище. На каждом дереве описывают минимум четыре пробные площадки: две у основания ствола (с разных его сторон) и две на высоте 1,4- 1,6 м. Обследование можно провести по наличию какого-то одного вида лишайников на данной территории, или собрать информацию о его обилии в разных точках, или подсчитать количество всех видов лишайников, произрастающих в районе исследования. Кроме выявления видового состава, определяют размеры розеток лишайников и степень покрытия в процентах. Оценка встречаемости и покрытия дается по 5-балльной шкале.

Таблица оценки частоты встречаемости и степени покрытия по пятибалльной шкале

Таким образом, для каждой площадки описания и для каждого типа роста лишайников - кустистых, листоватых и накипных - выставляются баллы встречаемости и покрытия.
После проведения исследований на нескольких десятках деревьев делается расчет средних баллов встречаемости и покрытия для каждого типа роста лишайников - накипных (Н) , листоватых (Л) и кустистых (К) .
Зная баллы средней встречаемости и покрытия Н, Л, К, легко рассчитать показатель относительной чистоты атмосферы (ОЧА ) по формуле:
ОЧА = (Н + 2 х Л +3 х К)/ 30
Чем выше показатель ОЧА (ближе к единице), тем чище воздух местообитания. Имеется прямая связь между ОЧА и средней концентрацией диоксида серы в атмосфере.
Результаты лихеноиндикации вносятся в таблицу.

ОФОРМЛЕНИЕ ОТЧЕТА ПО ВАШЕЙ РАБОТЕ

• На странице Вашей команды в разделе "МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ" > в подразделе "Территория исследования" опишите места сбора материала: географическое положение, рельеф, климат.
• Обязательно прикрепите фотографии мест исследования. Прикрепите сделанные фотографии к карте Google.
• На странице Вашей команды в разделе "МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ" > в подразделе "Объекты исследования" опишите объект исследования, укажите ссылки на ресурсы интернет, посвященные объекту исследования, прикрепите фотографию объекта исследования и пр.
• На странице Вашей команды в разделе "МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ" > в подразделе "Методы исследования" укажите ссылку на данную методику.
• На странице Вашей команды в разделе "МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ" > в подразделе "Информационные ресурсы" добавьте ссылки на ресурсы интернет о данной методике и прочие материалы связанные с биоиндикацией.
• Итоговые данные по своему исследованию соберите в таблицу, приведенную ниже.
• После того, как таблица будет заполнена, ниже опишите возможные причины наблюдаемых изменений.

Примечание. Запишите точное местоположение точек взятия проб

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЧИСТОТЫ ВОЗДУХА МЕТОДОМ ЛИХЕНОИНДИКАЦИИ

Выполнили:

Машей Мария

Шостко Татьяна

Серьезное загрязнение атмосферы началось в XIX веке в связи с ростом потребления всех видов топлива. С течением времени количество загрязняющих атмосферу веществ увеличивалось. В настоящее время загрязнение атмосферного воздуха токсичными веществами, выделяемыми промышленными предприятиями и автомобильным транспортом - одна из важнейших проблем, стоящих перед человечеством.

Основными веществами, определяющими высокий уровень загрязнения атмосферного воздуха, являются оксид и диоксид азота, формальдегид, бензопирен, оксид углерода, оксид серы и твёрдые взвешенные частицы. Согласно статистическим данным ежегодно в атмосферу поступает более 750 тыс. тонн загрязняющих веществ.

При этом выбросы автотранспорта составляют более 80 процентов общего объёма выбросов. Вторым по мощности поставщиком загрязняющих веществ в атмосферный воздух является топливно-энергетический комплекс, на долю которого приходится около 12 процентов общего объёма выбросов. Далее следуют предприятия машиностроения, пищевой промышленности и строительной индустрии. По объёму выбросов в атмосферный воздух загрязняющие вещества распределяются следующим образом: оксид углерода - 64,1, оксиды азота 13,2, углеводороды - 12,6, оксид серы - 6,3, твёрдые взвешенные частицы - 3,7, прочие загрязняющие - 0,1 процента.

Целью нашей работы было определить чистоту воздуха в окрестностях школы. Для этого мы использовали метод лихеноиндикации. Как и большинство биологических методов оценки состояния окружающей среды, метод лихеноиндикации не позволяет различить конкретные вредные вещества, загрязняющие атмосферный воздух, но зато позволяет выделить территории, подверженные воздействию загрязненного воздуха.

Некоторые организмы являются чувствительными индикаторами изменений условий окружающей среды. К таким организмам относят лишайники, которые поглощают аэрозоли и газы всей поверхностью талломов. Видовой состав лишайников в разных частях городов (в центре, в промышленных районах, в парках, на окраинах) оказался настолько различным, что ученые стали в пределах городов выделять так называемые «зоны лишайников». Впервые они были выделены в Стокгольме, где стали различать лишайниковую «пустыню» - здесь лишайники почти совсем отсутствуют, зону «соревнования» - флора лишайников бедна, виды с пониженной жизнеспособностью, «нормальную» зону (периферийные районы города), где встречаются многие виды лишайников.

Лишайники - своеобразные симбиотические организмы, слоевище которых образовано грибом и водорослью. По строению слоевища лишайники делятся на 3 группы:

Накипные (коркоподобные), похожи на плоские корки, плотно срастающиеся с корой, камнями, почвой, они трудно отделяются, на ощупь бархатистые, влажноватые;

Листоватые (листовидные) имеют форму мелких пластинок, чешуек: прикрепляются к поверхности тонкими нитями гриба и довольно легко отделяются от нее;

Кустистые, которые либо растут вверх как маленькие кустики, либо свисают с дерева вниз, подобно бороде.

Чувствительность лишайников к загрязнению обусловлена несколькими причинами:

Так как лишайники представляют собой симбиоз гриба и водорослей, то любое, даже не значительное, влияние может изменять баланс взаимодействия между симбионтами, что сказывается на их жизнеспособности;

Лишайники поглощают аэрозоли и газы всей поверхностью талломов, а также периодически подвергаются обезвоживанию, что приводит к росту концентрации загрязняющих веществ в талломах до высоких уровней;

Водоросль требуксия, входящая в состав 80% видов лишайников, обладает высокой чувствительностью к повышенным концентрациям сернистого газа в атмосфере.

Для этого достаточно описания разнообразия и обилия лишайников на единице площади в данном массиве.

Выявлена зависимость между загрязнением воздуха отходами промышленных предприятий (серным диоксидом, окислами азота, соединениями фтора) и видовым разнообразием лишайников: чем выше загрязнение атмосферы, тем менее богата их флора.

При повышении загрязнения воздуха отличается последовательное исследование лишайников: сначала вымирают кустистые, потом листовые, затем накипные. Чем сильнее загрязнен воздух города, тем меньше встречаются в нем видов лишайников, тем меньшую площадь покрывают они на стволах деревьев и тем ниже их жизнеспособность.

В целом методы оценки загрязненности атмосферы по встречаемости лишайников основаны на следующих закономерностях:

Чем сильнее загрязнен воздух, тем меньше встречается в нем видов лишайников (вместо десятков может быть один - два вида);

Чем сильнее загрязнен воздух, тем меньшую площадь покрывают лишайники на стволах деревьев;

При повышении загрязненности воздуха исчезают первыми кустистые лишайники, за ними - листоватые, последними - накипные.

Наиболее устойчивы к загрязнению некоторые виды родов Xantoria (Ксантория), Physcia (Фисция), Anaptycia (Анаптихия), Hypogymniaе (Гипогимния), Lecanora (Леканора). На основании этих закономерностей можно оценить чистоту воздуха в конкретном месте микрорайона школы. Преимущества лихеноиндикации перед другими методами мониторинга загрязнений среды - малая стоимость исследований, краткосрочность получения результатов и объективные показания, выражающиеся не в сухих цифрах, а в реальных результатах воздействия на живые организмы антропогенных загрязнителей. Недостаток такого исследования - приближённость результатов. Для измерения численности лишайников на деревьях, в частности - их проективного покрытия, пользуются двумя приемами - способом «палетки» и способом «линейных пересечений». Оба эти способа дают примерно одинаковые результаты. Способ «палетки» является методом непосредственного измерения проективного покрытия лишайников на стволах деревьев. Палетка это рамка из прозрачной пленки, разделенную на квадраты размером 1x1 см.

Процедура измерения проста - палетку накладывают на ствол дерева и считают число квадратов, в которых лишайники занимают больше половины площади квадрата (а), условно приписывая им покрытие, равное 100%.

Затем подсчитывают число квадратов, в которых лишайники занимают менее половины площади квадрата (b), условно приписывая им покрытие, равное 50%.

Общее проективное покрытие в процентах (R) вычисляют по формуле:

R = (100 а + 50 b) / C

С - общее число квадратиков палетки.

Недостатком этого способа измерений является сложность оценки численности каждого из видов лишайников в отдельности. Этого недостатка лишен способ «линейных пересечений», менее наглядный и требующий немного более сложных расчетов, но зато более точный и универсальный. Этим способом воспользовались и мы. Способ заключается в следующем: на окружность ствола накладывают мерную ленту и фиксируют все пересечения ее со слоевищами лишайников. В качестве ленты мы использовали простой «портняжный метр». Все измерения производили на постоянной высоте 150 см. от комля с северной стороны по часовой стрелке. В каждом квадрате выбрали 5 отдельно стоящих деревьев примерно одного возраста.

Вначале подсчитали общую длину талломов лишайников. Затем, умножили на 100% и разделили на общую длину окружности ствола дерева:

1. Выбрали для визуального обследования 3 площадки:

№1. Район улицы Горького возле автотранспортного кольца;

№2. Школьный двор (деревья в сквере около переулка Доватора);

№3. Дворы домов на улице Горького (район возле детского сада, 40-60 метров от дороги);

2. Обследовали по 5 случайно выбранных деревьев на каждой площадке с целью изучения видового разнообразия, жизнеспособности и состояния слоевищ;

3. Сравнили результаты исследований;

4. Объяснили причины различий, обнаруженных при изучении опытных площадок;

5. Занесли полученные данные в таблицы, сделали выводы.

Проанализировав полученные данные, мы сделали следующие выводы: микрорайон находится в зоне умеренного загрязнения (средняя степень проективного покрытия 3 балла). Загрязнение атмосферного воздуха связано с интенсивным движением по улице Горького и улице Пушкина.

На стволах деревьев у дороги в основном встречаются накипные лишайники с низкой жизнеспособностью и чахлым слоевищем. Наибольшему воздействию подвергаются лишайники, растущие на первых рядах деревьев. Их слоевища компактные без плодовых тел в угнетённом состоянии. По мере удаления от дороги площадь дерева, которую покрывают лишайники, увеличивается. При обследовании деревьев на площадках нам встретились только накипные и листовые лишайники, но нигде мы не видели лишайники кустистые.

Видовой состав лишайников не велик. В основном стволы покрыты накипными лишайниками, наиболее устойчивыми к загрязнению воздуха. Из листоватых встречается 1-2 вида.

Тёмно-серый лишайник - пармелия, оранжево-желтый - ксантория, светло-серый - фисция. Они довольно выносливы к загрязнённости воздуха и встречаются в городах.

Видовой состав косвенно подтверждает, что, несмотря на наличие лишайников на стволах деревьев, антропогенная нагрузка - высокая.

Учитывая общее число видов лишайников, степень покрытия слоевищами лишайников каждого дерева, частоту встречаемости каждого вида, делаем вывод, что степень загрязнения воздушных масс обследуемой территории средняя. Для улучшения состояния окружающей среды и воздушных масс необходимо следующее:

Совершенствование транспортных средств;

Ограничение количества транспортных средств, проходящих по городу;

Создание объездных путей для транзитных и большегрузных машин;

Вынос автостоянок за пределы внутренней части микрорайонов;

Озеленение магистралей и улиц города.

Необходимо использовать для озеленения наиболее устойчивые к воздействию пыли, дыма и газа виды древесных пород: тополь, липу, клен, вяз, клен, акацию белую, боярышник обыкновенный, шиповник, бересклет, барбарис обыкновенный, бузину красную.

Список литературы

1. Колбовский Е.Ю. «Изучаем природу в городе», Ярославль, Академия развития, 2006 г. экология воздух лихеноиндикация

2. Яковлев А. «Лихеноиндикация», Кугеси, 2003 г.

3. Боголюбов А.С., Кравченко М.В. «Оценка загрязнения воздуха методом лихеноиндикации», 2001 г.

4.«Советская Энциклопедия», 1978 г.

5. Жизнь растений. Т. 3. Водоросли. Лишайники. М., Просвещение, 1977.

6. «Водоросли, лишайники и мохообразные», справочник-определитель, М.: «Мысль», 1978 г.

7. Пчелкин А.В., Боголюбов А.С. Методы лихеноиндикации загрязнений окружающей среды: Методическое пособие. М., Экосистема, 1997, 25 с.

8. Справочник-определитель водорослей лишайников и мохообразных. Издательство «Мысль», Москва, 1978 год.

9.Алексеев С.В., Груздева Н.В., Муравьёв А.Г., Гущина Э.В. Практикум по экологии: Учебное пособие под ред. С.В. Алексеева. - М.: АО МДС, 1996.

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

Критерии и показатели оценки состояния загрязнения воздуха. Определение ресурсного потенциала воздушного бассейна. Основные природные и антропогенные загрязнители окружающей среды. Осуществление мероприятий по снижению уровня загрязненности атмосферы.

курсовая работа , добавлен 13.10.2014


Оценка качества воздуха по содержанию отдельных загрязнителей. Комплексная оценка степени загрязнения воздушного бассейна с помощью суммарный санитарно-гигиенического критерия – индекса загрязнения атмосферы. Оценка степени загрязнения воздуха в городах.

контрольная работа , добавлен 12.03.2015


Биоиндикационные методы оценки окружающей среды: компоненты загрязнения атмосферного воздуха, сосна обыкновенная и ель как биоиндикаторы. Состояние покоя у древесных растений. Замедленная флуоресценция и ее использование для оценки состояния растения.

дипломная работа , добавлен 14.03.2012


Нормирование качества окружающей среды. Расчет загрязнения атмосферы от организованного высокого источника выбросов. Источники антропогенного загрязнения атмосферного воздуха, водных и земельных ресурсов, определение максимальных приземных концентраций.

курсовая работа , добавлен 15.03.2010


Экологические проблемы загрязнения воздуха в мире в целом, а также в Казахстане в частности. Состояние воздушного бассейна. Транспорт как источник загрязнения атмосферы. Экология Семея. Способы и перспективы улучшения состояния экологии атмосферы.

курсовая работа , добавлен 17.04.2014


Влияние автотранспорта на окружающую среду: локальные, региональные и глобальные экологические проблемы. Акустическое загрязнение и его влияние на здоровье. Загрязнение воздуха, контроль его чистоты. Экономическая оценка загрязнения окружающей среды.

курсовая работа , добавлен 25.06.2009


Загрязнение атмосферы в результате антропогенной деятельности, изменение химического состава атмосферного воздуха. Природное загрязнение атмосферы. Классификация загрязнения атмосферы. Вторичные и первичные промышленные выбросы, источники загрязнения.

реферат , добавлен 05.12.2010


Состав атмосферного воздуха. Особенности рекогносцировочного метода получения репрезентативной информации о пространственной и временной изменчивости загрязнения воздуха. Задачи маршрутного и передвижного постов наблюдений загрязнения атмосферы.

презентация , добавлен 08.10.2013


Характеристики состояния экологии республики, уровень загрязнения атмосферного воздуха, поверхностных водных объектов, земель, на которых производилось размещение отходов производства и потребления. Регулирование экономики и охрана окружающей среды.

реферат , добавлен 07.03.2010


Изучение нормативов допустимого загрязнения воздуха для зеленых насаждений. Характеристика влияния транспортных загрязнений на жизнедеятельность растений. Исследование основных методов оценки степени загрязнения окружающей среды по состоянию растений.

ТЕМА САНИТАРНАЯ ОЦЕНКА ЧИСТОТЫ ВОЗДУХА (АНТРОПОТОКСИНЫ. БАКТЕ­РИАЛЬНАЯ ОБСЕМЕНЕННОСТЬ). ГИГИЕНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ВЕНТИЛЯЦИИ. ОЦЕНКА ВЕНТИЛЯЦИОННОГО РЕЖИМА БОЛЬНИЦ.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ ТЕМЫ:

Воздух плохо вентилируемых палат и других закрытых помещений боль­ниц вследствие изменений в химическом и бактериальном составе, фи­зических и других свойств способен оказать вредное влияние на состоя­ние здоровья, вызывая или ухудшая течение заболеваний легких, сердца, почек и др. Все это говорит о большом гигиеническом значении со­стояния воздушной среды, так как чистый воздух составляет, по мнению Ф.Ф. Эрисмана, одну из первых эстетических потребностей человече­ского организма.

ЦЕЛЬ ЗАНЯТИЯ:

Закрепить теоретические знания о гигиеническом значении чистоты воздуха (СО 2 . антропотоксины, бакобсемененность).

Научить студентов методам определения углекислоты и бакобсемененности воздуха и оценке степени загрязнения воздуха в соот­ветствии с гигиеническими нормативами.

Изучить гигиенические требования к вентиляции различных поме­щений больниц.

Научить студентов методам оценки вентиляционного режима (расчет кратности воздухообмена при естественной вентиляции).

ВОПРОСЫ ТЕОРИИ:

Показатели загрязнения воздуха (органолептические, физические, химические, бактериологические).

Физиолого-гигиепическое значение углекислоты.

Методы определения углекислоты в закрытых помещениях.

Расчет и оценка кратности воздухообмепа по углекислоте.

Методы определения бактериальной загрязненности воздуха больничных помещений и их гигиеническая оценка.

ПРАКТИЧЕСКИЕ НАВЫКИ:

Студенты должны:

Освоить методику определения углекислоты экспресс-методом.

Изучить устройство и правила работы с прибором Кротова.

Научиться оценке состояния воздушной среды и обоснованию режи­мов проветривания (на примере решения ситуационных задач).

Литература:

а) основная:

1.Гигиена с основами экологии человека [Текст] : учебник для студентов высшего профессионального образования, обучающихся по специальностям 060101.65 "Лечебное дело", 0601040.65 "Медико-профилактическое дело" по дисциплине "Гигиена с основами экологии человека. ВГ" / [П. И. Мельниченко и др.] ; под ред. П. И. Мельниченко.- М. : ГЭОТАР-Медиа, 2011 .- 751 с.

2. Пивоваров, Юрий Петрович. Гигиена и основы экологии человека [Текст] : учебник для студентов медицинских вузов, обучающихся по специальности 040100 "Лечебное дело", 040200 "Педиатрия" / Ю. П. Пивоваров, В. В. Королик, Л. С. Зиневич; под ред. Ю. П. Пивоварова.- 4-е изд., испр. и доп. - М. : Академия, 2008 .- 526 с.

3. Кича, Дмитрий Иванович. Общая гигиена [Текст] : руководство к лабораторным занятиям: учебное пособие / Д. И. Кича, Н. А. Дрожжина, А. В. Фомина.- М. : ГЭОТАР-Медиа, 2010 .- 276 с.

б) дополнительная литература:

1. Мазаев, В.Т. Коммунальная гигиена [[Текст]] : учебное пособие для вузов: [В 2 ч.] / В. Т. Мазаев, А. А. Королев, Т. Г. Шлепнина; под ред. В. Т. Мазаева.- М. : ГЭОТАР-Медиа, 2005.

2. Щербо, А. П. Больничная гигиена / А. П. Щербо.- СПб. : Изд-во СПбМАПО, 2000 .- 482с.

УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ ПОДГОТОВКИ

Санитарная оценка чистоты воздуха

Присутствие в закрытых помещениях людей или животных приводит к загрязнению воздуха продуктами метаболизма (антропотоксины и другие химические вещества).Известно, что человек в процессе жизнедеятель­ности выделяет более 400 различных соединений - аммиак, аммонийные соединения сероводород, летучие жирные кислоты, индол, меркаптан, акролеин, ацетон, фенол, бутан, окись этилена и др. Выдыхаемый воздух содержит всего 15-16% кислорода и 3,4-4,7% углекислого газа, насыщен водяными парами и имеет температуру около 37. В воздух поступают патогенные микроорганизмы (стафилококки, стрептококки и др.), уменьшается количество легких ионов и накапливаются тяжелые. Кро­ме того, в процессе эксплуатации лечебных учреждений в воздух палат­ных, приемных, лечебно-диагностических отделений могут поступать неприятные запахи, обусловленные повышением содержания недоокисленных веществ, применением строительных материалов (древесина, по­лимерные материалы), использованием различных медикаментов (эфира, кислорода, газообразных анестетических веществ, испарением лекар­ственных средств). Все это оказывает неблагоприятное воздействие как на персонал, так и, в особенности, на больных. Поэтому контроль за химическим составом воздуха и его бактериальной обсемененностью имеет важное гигиеническое значение.

Для оценки чистоты воздуха используют ряд показателей:

1. Органолептические.

Органолептические свойства воздуха основных помещений ЛПУ (при применении 6-балыюй шкалы Райта) должны соответствовать следую­щим параметрам: оценке 0 (отсутствие запаха), воздух подсобных поме­щений - оценке 1 (едва заметный запах).

2. Химические.

Концентрация кислорода - 20-21%.

Концентрация углекислоты до 0,05% (очень чистый воздух), до 0,07% (воздух хорошей чистоты), до 0,17с (воздух удовлетворительной чистоты).

Концентрации химических веществ соответствуют ПДК для атмо­сферного воздуха.

Окисляемость воздуха (количество кислорода в мг, необходимых для окисления органических веществ в 1 м 3 воздуха): чистый воздух - до 6 мг/м 3 , умеренно загрязненный - до 10 мг/м 3 ; воздух плохо проветри­ваемых помещений - более 12 мг/м 3 .

3.Физические

Изменение температуры воздуха и относительной влажности.

Коэффициент униполярности - отношение концентрации тяжелых ио­нов. Чистый атмосферный воздух имеет коэффициент униполярности 1,1-1.3. При загрязнении воздуха коэффициент униполярности увеличи­вается.

Показателем электрического состояния воздуха является концентра­ция легких ионов (сумма отрицательных и положительных.) порядка 1000-3000 ионов в 1 см 3 воздуха (±500).

Бактериологические ("Методические указания по микробиологи­ческому контролю за санитарио-гигиеническим состоянием больниц и родильных домов" номер 132-11):

1. Хирургические операционные: общая обсемененность воздуха до на­чала операции не должна превышать 500 микробов в 1 м 3 , после операции - 1000; патогенные стафилококки и стрептококки не должны определяться в 250 л воздуха.

   Предоперационные и перевязочные: общая обсемененность воздуха до начала работы не должна превышать 750 микробов В 1 м 3 , после работы - 1500; патогенные стафилококки и стрептококки не долж­ны обнаруживаться в 250 л воздуха.

   Родильные залы: общая обсемененность воздуха - менее 2000 микробов в 1 м3 , количество гемолитических стафилококков и стрептококков - не более 24 в 1 м 3 .

   Манипуляционные комнаты: общая обсемененность воздуха - менее 2500 микробов в 1 м 3 .; число гемолитических стафилококков и стрептококков - не более 32 в 1 м 3 воздуха.

   Палаты для больных скарлатиной: общая обсемененность - менее 3500 микробов в 1 м 3 ; число гемолитических стафилококков и стрептококков - до 72-100 в 1 м 3 воздуха.

   Палата для новорожденных: общая обсемененность воздуха - менее 3000 микробов в 1 м 3 ; количество гемолитических стафилококков и стрептококков - менее 44 в 1 м 3 воздуха.

В остальных больничных помещениях чистым воздухом для летнего режима микроорганизмов в 1 м 3 – 3500,

гемолитического стафилококка - 24, зеленящего и гемолитического стрептококка - 16; для зимнего режима эти показатели составляют) соответственно 5000, 52 и 36.

Оценка загрязнения воздуха помещений продуктами метаболизма по содержанию двуокиси углерода.

Обнаружение в воздухе всех многочисленных продуктов метаболизма связано с большими трудностями, поэтому принято качество воздушной среды в помещениях оценивать косвенно по интегральному показателю - содержанию углекислого газа. Экспресс-метод определения СО2 в воз­духе основан на реакции углекислоты с раствором соды. Принцип мето­да заключается в том, что окрашенный в розовый цвет раствор соды с индикатором фенолфталеином обесцвечивается, когда весь углекислый натрий взаимодействует с СО2 воздуха и превращается в двууглекислую соду. В шприц объемом 100 мл набирают 20 мл 0,005%) раствора соды с фенолфталеином, а затем засасывают 80 мл воздуха и встряхивают в течение 1 минуты. Если не произошло обесцвечивание раствора, воздух из шприца осторожно выжимают, оставив в нем раствор, вновь набирают порцию воздуха и встряхивают еще 1 мин. Эту операцию повторяют 3-4 раза, после чего добавляют воздух небольшими порциями, по 10-20 мл, каждый раз встряхивая шприц в течение 1 мин до обесцвечивания рас­твора. Подсчитав общий объем воздуха, прошедшего через шприц опре­деляют концентрацию СО2 в воздухе по таблице

Зависимость содержания СО 2 в воздухе от объема воздуха, обеспечи­вающего 20 мл 0,005% раствора соды

Санитарно-бактериологическое исследование воздуха

Различают следующие методы:

седиментационный - основан на принципе самопроизвольного осаж­дения микроорганизмов;

фильтрационные методы - заключаются в просасывании определенн­ого объема воздуха через стерильную среду, после чего фильтрующий материал используется для выращивания бактерий на питательных средах (мясопептонном агаре - для определения микробного числа и агаре с кровью - для подсчета количества гемолитических стрептококков);

основанные на принципе ударного действия воздушной среды.

Одним из наиболее совершенных считается последний, поскольку он обеспечивает лучшее улавливание высокодисперсных фаз микробного аэрозоля. Наиболее распространенным в санитарной практике является седиментационно-аспирационный забор воздуха с помощью прибора Кротова. Прибор Кротова представляет собой цилиндр со съемной крышкой, в которой находится мотор с центробежным вентиляторам. Исследуемый воздух всасывается со скоростью 20-25 л/мин через клино­видную щель в крышке прибора и ударяется о поверхность плотной пи­тательной среды. Для равномерного посева микробов чашка Петри с пи­тательной средой вращается со скоростью 1 оборот в 1 сек. Общий объем воздуха при значительном загрязнении воздуха должен составлять 40-50 л, при незначительном - более 100 л. Чашку Петри закрывают крышкой, надписывают и ставят в термостат на 2 суток при температуре 37° С, после чего подсчитывают количество выросших колоний. Учитывая объем взятой пробы воздуха, вычисляют количество микробов в 1 м 3

Пример подсчета: Через прибор пропустили 60 л воздуха в течение 2 мин (30 л/мин). Число выросших колоний 510. Количество микроорга­низмов в 1 м 3 воздуха равно: 510/60 х1000 = 8500 в 1 м 3 .

Гигиенические требования к вентиляции больниц

В современном типовом проектировании лечебно-профилактических уч­реждений отмечается тенденция к увеличению этажности и коечности стационаров, а также числа диагностических отделений и служб. Это дает возможность сократить площадь застройки, протяженность комму­никаций, избавиться от дублирования вспомогательных служб, позволяет создать более мощные лечебно-диагностические отделения. Вместе с тем большее уплотнение палатных отделений, расположение их по вер­тикали увеличивает возможность перетекания воздушных потоков по палатным секциям и этажам. Эти особенности современного больнич­ного строительства предъявляют повышенные требования к организации воздухообмена с целью предупреждения вспышек внутрибольничных инфекций и послеоперационных осложнений. Особенно это относится к операционным блокам, хирургическим стационарам, учреждениям родо­вспоможения, детским и инфекционным отделениям больниц. Так, при проведении операций в операционных с вентиляционными установками, обеспечивающими 5-6-кратный воздухообмен и 100 % очистку воздуха от микроорганизмов, число гнойно-воспалительных осложнений не пре­вышает 0,7-1,0%, а в операционных - при отсутствии приточно- . вытяжной вентиляции возрастает до 20-30% и более. Требования к вентиляции изложены в СниП-2.04.05-80 «Отопление, вентиляция и конди­ционирование воздуха». Для работы систем отопления и вентиляции устанавливают два режима: режим холодного и переходного периодов года (температура воздуха ниже +10° С), режим тепловою периода года (температура выше 10 С). Для создания изолированного воздушного режима палат следует их проектировать со шлюзом, имеющим сообще­ние с санузлом. Вытяжная вентиляция палат должна осуществляться по­средством индивидуальных каналов, что исключает перетекание воздуха по вертикали. В инфекционных отделениях вытяжная вентиляция пред­усматривается во всех боксах и полубоксах отдельно гравитационным побуждением (за счет теплового напора), путем устройства самостоя­тельных каналов и шахт, а также установкой дефлекторов для каждого из перечисленных помещений. Приток воздуха в боксы, полубоксы, фильтры-боксы должен осуществляться за счет инфильтрации из кори­дора, через неплотности строительных конструкций. Для обеспечения рационального обмена воздуха операционного блока следует обеспечить движение воздушных потоков из операционных в прилегающие к ней помещения (предоперационные, наркозные), а также из этих помеще­ний в коридор. В коридоре операционных блоков оборудуют вытяжную вентиляцию. Наибольшее распространение в операционных получила схема подачи воздуха через приточные устройства, расположенные под потолком под углом в 15.С вертикальной плоскости и удаление ею из двух зон помещения (верхней и нижней.). Такая схема обеспечивает ламинарность движения воздушного потока и улучшает гигиенические условия помещений. Другая схема заключается в подаче воздуха в опе­рационную через потолок, через перфорированную панель и боковые приточные щели, которые создают стерильную зону и воздушную завесу. Кратность воздухообмена в центральной части операционной при этом достигает до 60-80 в 1 час. Во всех помещениях лечебных учреждений, кроме операционных, помимо организованной системы вентиляции должны устраиваться в окнах откидные фрамуги. Наружный воздух, по­даваемый приточными установками в операционные, наркозные, родо­вые, реанимационные, послеоперационные палаты, палаты интенсивной терапии, в 1-2-коечные палаты для больных с ожогами кожи, палаты для новорожденных, недоношенных и травмированных детей, очищают до­полнительно в бактериологических фильтрах. Для снижения микробной обсемененности воздуха в помещения малого объема рекомендуются воздухоочистители передвижные, рециркулярные, обеспечивающие быструю и высокоэффективную очистку воздуха. Запыленность и бакте­риальная обсемененность после 15 мин непрерывной работы при этом уменьшается в 7-10 раз. Работа воздухоочистителей основана на непре­рывной циркуляции воздуха через фильтр из ультратонких волокон. Они работают в режиме как полной рециркуляции, так и с забором воздуха из смежных помещений или с улицы. Воздухоочистители используют для очистки воздуха во время операции. Они не вызывают неприятных ощу­щений и не влияют на окружающих.

Кондиционирование воздуха - это комплекс мероприятий для создания и автоматического поддержания в помещениях лечебных учреждений оптимального искусственного микроклимата и воздушной среды в операционных, наркозных, родовых, послеоперационных палатах, реанимационных, палатах интенсивной терапии, кардиологических и эндокри­нологических отделениях, в 1-2-коечных палатах больных с ожогами Кожи, для 50% коек в отделениями для грудных и новорожденных детей, а также во всех палатах отделений недоношенных и травмированных де­тей. Автоматическая система регулировки микроклимата должна обес­печивать требуемые ею параметры: температура воздуха - 17-25 С 0 , от­носительная влажность - 40-70%, подвижность - 0,1-0,5 м/сек.

Санитарная оценка эффективности вентиляции производится на основа­ние:

санитарного обследования вентиляционной системы и режима ее эксплуатации;

расчета фактического объема вентиляции и кратности воздухообме­на по данным инструментальных замеров;

объективного исследования воздушной среды и микроклимата вен­тилируемых помещений.

Оценив режим естественной вентиляции (инфильтрация наружного воз­духа через различные щели и неплотности в окнах, дверях и отчасти через поры строительных материалов в помещения), а также проветри­вание их с помощью открытых окон, форточек и других отверстий, устраиваемых для усиления естественного воздухообмена, рассматривают устройство аэрационных приспособлений (фрамуги, форточки, аэрационные каналы) и режим проветривания. При наличии искусственной вентиляции (механическая вентиляция, которая не зависит от наружной температуры и давления ветра и обеспечивает при известных условиях подогрев, охлаждение и очистку наружного воздуха) уточняют время ее функционирования в течение суток, условия содержания воздухозаборных и воздухоочистительных камер. Далее необходимо определить эф­фективность вентиляции, находя ее из фактического объема и кратности воздухообмена. Следует различать необходимые и фактические величины объема и кратности воздухообмена.

Необходимый объем вентиляции - это количество свежего воздуха, ко­торое следует подать в помещение на 1 человека в час, чтобы содержание СО 2 не превысило допустимого уровня (0,07% или 0,1%).

Под необходимой кратностью вентиляции понимают число, показы­вающее сколько раз в течение 1 часа воздух помещения должен сме­ниться наружным, чтобы содержание СО 2 не превысило допустимого уровня.

Вентиляция может быть естественной и искусственной

Под естественной вентиляций подразумевается обмен воздуха помещения с наружным через различные щели и неплотности, имеющиеся в оконных проемах и пр. и отчасти через поры строительных материалов (так называемая инфильтрация), а также через форточки и другие отверстия, устраиваемые для усиления естественного воздухообмена. В том и другом случае обмен воздуха происходит главным образом вследствие разницы температуры наружного и комнатного воздуха и давления ветра.

Лучшим приспособлением для проветривания помещения являются фрамуги устраиваемые в- верхней части окон, они уменьшают напор ветра и токи холодного воздуха, проходящего через них, попадают в зону пребывания людей уже перемещенный с теплым воздухом комнаты. Минимальным отношением площади форточки и площади пола, необходимы для обеспечения достаточного проветривания является 1: 50, т.е. при площади комнаты 50м2. ПЛОЩАДЬ ФОРТОЧЕК ДОЛЖНА быть не менее 1м 2 .

В зданиях общественного назначения с большим скоплением людей, а также в помещениях с повышением загрязнением воздуха одной, естественной вентиляции бывает недостаточно и кроме того в холодное время года ею не всегда можно широко пользоваться ввиду опасности образования холодных потоков воздуха. Поэтому в ряде помещений устраивает искусственную механическую вентиляцию, не зависящую от температурных колебаний наружного воздуха и давлении ветра, обеспечивают возможность подогрева наружного воздуха. Она может быть местной - для одного помещения и центральной - для всего здания. При местной вентиляции вредные примеси удаляются непосредственно с места их образования, а при общеообменной обменивается воздух всего помещения.

Воздух, поступающий в помещение, называется приточным, а удаляемый - вытяжным. Система вентиляции, которая обеспечивает только подачу чистого воздуха, называется приточной, а та, что только удаляет загрязненный воздух - вытяжной.

Приточно-вытяжная вентиляция одновременно подает чистый воздух и удаляет загрязненный. Обычно воздух по притоку обозначается знаком (+), по вытяжке - знаком (-).

Приток и вытяжка могут быть сбалансированными: либо с преобладанием притока, либо вытяжки.

Для борьбы с парообразованием вентиляция устраивается с преобладанием вытяжки над притоком. В операционных и родильных приток преобладает над вытяжкой. Этим достигается большая гарантия сохранения воздуха в операционных и родильных залах в чистоте, так как при такой организации воздух из них поступает в соседние помещения, а не наоборот,

К вентиляционным системам и установкам предъявляют следующие гигиенические требования:

Обеспечить необходимую чистоту воздуха;

Не создавать высоких и неприятных скоростей движения воздуха;

Поддерживать вместе с системами отопления физические параметры воздуха - необходимую температуру и влажность;

Быть безотказными и простыми в эксплуатации;

Бесперебойно работать;

Быть бесшумными и безопасными.

Критерии, определяющие необходимый воздухообмен, меняются в зависимости от назначения помещения. Например, для расчета вентиляции бань, душевых, прачечных пользуются допустимыми температурными величинами и содержанием влаги в воздухе. Для расчета вентиляции жилищ пользуются величинами углекислоты в воздухе, а также антропотоксинов, но они широкого применения не нашли, из-за трудности их определения.

М. Петтенкофер предложил считать гигиенической нормой содержания СО 2 - 0,07%, К.Флугге - -0,1%, О.Б.Елисова-0,05%. Величина СО 2 в воздухе жилых помещений 0,1% до сих пор является общепризнанной для оценки степени, загрязнения воздуха от присутствия людей. Углекислый газ накапливается в помещениях в результате жизнедеятельности организма в количествах, находящихся в прямой зависимости от степени загрязнения воздуха другими показателями обмена веществ человека(продукты разложения зубного налета, водяные пары и др., которые делают воздух "спертым, жилым" и неблагоприятно влияют на людей на их самочувствие).

Отмечено, что такие качества воздух приобретает при концентрации С0 2 более 0,1%,хотя данные концентрации СО 2 сами по себе не оказывают вредное воздействие на организм.

Так как концентрации СО 2 в воздухе определить значительно легче, чем наличие летучих соединений (антропотоксинов), поэтому в санитарной практике принято оценивать степень загрязнения воздуха жилых и общественных зданий по концентрации СО 2 .

Особое внимание уделяется организации вентиляции в кухнях и санитарных узлах. Недостаточный воздухообмен или неправильно работающая вытяжная вентиляция часто приводит к ухудшению состава воздуха не только в этих помещениях, но и в жилых комнатах.

При проверке эффективности вентиляции прежде всего необходимо оценить:

Состояние воздуха температура, влажность, наличие вредных паров, микроорганизмов, накоплении двуокиси углерода в обследуемых помещениях;

Объем вентиляции - т.е. количество подаваемого или удаляемого воздуха вентиляционными устройствами в м 3 за час. Этот показатель оценивается с учетом количества людей в помещениях, его объема, источника загрязнения воздуха и зависит от скорости движения воздуха и площади сечения канала.

3. Кратность вентиляции - показатель указывающий во сколько раз обменивается воздух обследуемых помещений в течении часа. Для жилых помещений коэффициент кратности должен составлять 2-3 , т.к. менее 2-х раз не будет обеспечиваться потребность воздушного куба на 1 человека, а более 3-х раз создает избыточную скорость движения воздуха.

ВИДЫ ВЕНТИЛЯЦИИ

ИСКУССТВЕННАЯ

1.Местная - а) Приточная(+)

б) Вытяжная(-)

2.Общеообменная - а) Вытяжная (-)

б) Приточно-вытяжная (+ -)

в) Приточная (+)

3. Кондиционирование - а) Центральное

б) Местное

ЕСТЕСТВЕННАЯ

1. Неорганизованная(инфильтрация)

2. Организованная(аэрация)

Кратность обмена воздуха в больничных помещениях (СНиП-П-69-78)