Введение
Воздух окружает нас повсюду: на улице, в земле, в воде. Чистый воздух невидим-прозрачен, бесцветен, не имеет запаха. Но мы ощущаем различные запахи, только потому, что частицы пахучих веществ смешиваются с воздухом. Для здоровья человека необходим чистый воздух. Во многих местах, особенно в промышленных зонах, где много заводов, воздух загрязнен очень сильно. Такой воздух несет опасность для всего живого-людей, растений, животных.
Исходя из этого, огромное значение имеет оценка состояния воздуха. Это говорит об актуальности нашего исследования. К наиболее часто используемым методам отслеживания состояния воздуха это реакция растений или животных на определенные условия.
Изучив литературные источники на эту тему, мы выдвинули гипотезу: листовой опад может служить индикатором, который реагирует на загрязнение воздуха.
Цель: установить степень загрязнения воздуха в нашем селе используя листовой опад.
Объект исследования: атмосферный воздух.
Предмет исследования: экологическое состояние воздуха в селе Михайловка.
Задачи исследования:
1. Научиться определять состояние воздуха с использованием листового опада.
2.Установить степень загрязненности воздуха в селе Михайловка Уфимского района.
3.Провести сравнительный анализ для выявления наиболее загрязненных территории.
Точки исследования: №1 придорожная посадка улицы Садовая, №2 лес у Центра образования «Олимп», № 3 территория Центра образования «Олимп»,
Период исследования: сентябрь 2023 г.
Данное исследование поможет нам ответить на вопрос: стоит ли использовать опавшую листву с прилежащих территорий на пришкольном-опытном участке в качестве удобрения.
Глава 1. Обзор литературы
Воздух должен иметь определённую чистоту, любое отклонение от нормы отражается на состоянии живых организмов. В природе есть два источника загрязнения воздуха: естественный (например, действующие вулканы) и деятельность человека (заводы, транспорт).
Автомобильный транспорт –главный источник загрязнения воздуха- выхлопные газы, пыль, которая образуется при стирании шин. Из –за роста количества автомобилей увеличивается выброс вредных веществ, при этом страдают растения и обитатели почвы, в которых эти выбросы накапливаются. На листьях деревьев и кустарников, растущих вдоль дорог, оседает до 72% взвешенных частиц пыли [2].
Атмосфера имеет способность самоочищаться, но из-за того, что человек активно развивает промышленность, у природы подорваны процессы самоочищения [3].
Глава 2. Место и методы исследования
2.1 Место проведения исследования: с.Михайловка Уфимский район. Михайловка – село на северо-западе г. Уфы Республики Башкортостан.
Для экологической оценки нужно учитывать, что в центре Михайловки расположены производственные цеха фабрики ООО «Уфамебель», и к сожалению, не совсем удачно село расположено и относительно уфимских нефтехимических гигантов, так как в летнее время преобладают ветра со стороны промышленной зоны города.
Крупных автострад через село не проходит, но количество автомобилей очень большое.
2.2 Описание объектов исследования.
Выбрали площадку, где предположительно, наиболее сильно загрязнен воздух- автодорога (придорожная посадка улицы Садовая, точка отбора №1). Также нам интересно было узнать насколько чистый воздух на территории школы (точка отбора №3) и прилегающего леса (лес у Центра образования «Олимп», точка отбора № 2) вблизи которого также располагается автодорога (приложение, фото№1)
Рисунок № 1. Карта отбора проб.
3
2
1
2.3. Методы исследования
Определить загрязнения окружающей среды помогают растения-индикаторы, к ним относится кресс-салат. Кресс – салат – однолетнее овощное растение, которое очень чувствительно к загрязнению воздуха газообразными выбросами. Этот растительный индикатор отличается быстрой всхожестью, которая уменьшается в присутствии загрязнителей.
Для определения фитотоксичности листового опада использовали метод Т. Я. Ашихминой [1].
Подготовительный этап работы:
1.В сентябре произвели отбор проб листового опада в трех точках, исследуемых территорий (приложение фото № 2,3).
2.Измельчили собранные листья.
Экспериментальная часть:
1.10 см3 молотого листового опада из 3 точек поместили в пронумерованные чашки Петри , 1 чашка Петри контроль ( фильтровальная бумага с дистиллированной водой)
2.Опад залили 20 мл дистиллированной воды, накрыли фильтровальной бумагой.
3. 40 семян кресс салата поместили в чашки Петри, накрыли.
4.На 3 и 5 день определяли число проросших семян, на 5 день – измеряли длину проростков (приложение, фото 5, 6, 7). Данные заносили в сводную таблицу.
5.Высчитали средний результат по точкам исследования.
6.Определили процент всхожести семян на разных площадках по следующей формуле: % всх. = (количество проросших семян):(общее количество семян в чашке) х100%. (таблица № 2)
7.Вычислили коэффициент К, равный отношению всхожести семян в контроле к всхожести семян в пробе (таблица №1).
Таблица 1
Определение степени загрязнения воздуха [3]
№п/п |
К(коэффициент) |
%всхожестисемян |
Состояниеатмосферы |
1 |
1–1,1 |
>80% |
Воздухотносительночистый |
2 |
1,1–2 |
79%-51% |
Слабаястепеньзагрязнения |
3 |
2–4 |
50%-30% |
Средняястепеньзагрязнения |
4 |
>4 |
Менее30% |
Сильнаястепеньзагрязнения |
Глава III. Результаты и их обсуждение
Данные измерений заносили в таблицу и высчитывали средний результат (таблица2).
Таблица2
Средниерезультаты измерений
Критерии |
Точка1 (автодорога) |
Точка2 (лес) |
Точка3 (ЦО «Олимп») |
Контроль |
Посеяносемян |
40 |
40 |
40 |
40 |
Числопроросшихсемян на3-йдень |
6 |
9 |
12 |
10 |
Числопроросшихсемян на5-йдень |
18 |
17 |
40 |
37 |
Процентвсхожестисемян |
45 % |
42,5 % |
100 % |
92,5% |
Длинапроростков(см) |
2см |
3,4см |
3.6 см |
4,7 см |
Состояниепроростков |
Слабые, бледные |
Слабые, бледные |
Слабые, бледные |
Вертикальные, зеленые |
Данные таблиц показывает, что всхожесть и развитие семян различается.Наиболеенизкие показателиотмечаются в точке № 2 –территория леса. Самую низкую всхожестьна5деньпоказалисемена,высаженные на листовом опаде также с точки №2.
Насубстратеизлистовогоопада,собранногона территории школы–точка № 3,отмечена высокая всхожесть семян – 40%. Во всех точках ростки кресс-салата слабые и бледные, что говорит о не очень чистом воздухе
Используяполученные данные по развитиюкресс-салата, определили коэффициентвсхожестисемян-К,процентвсхожестисемян,которыеприведенывтаблице3.
Таблица3
Показатели,определяющиесостояниеатмосферы
Точки |
К(коэффициент) |
%всхожестисемян |
Состояниеатмосферы |
Точка№1 |
2 |
45 |
Средняя степеньзагрязнения |
Точка№2 |
2,2 |
42,5 |
Средняястепеньзагрязнения |
Точка№3 |
0,9 |
100 |
Воздух относительно чистый |
Анализ полученных данных показал, что наиболее загрязненный воздух вточках№ 1, № 2, предполагаем, что это связано с интенсивным автодвижением.Самымчистымоказалсявоздухвглубинешкольного двора.
Заключение. Выводы
Листовой опад накапливает в течении сезона много химических веществ, которые могут быть опасны для человека и животных. Эти вредные вещества возвращаются в почву, затем войдя в биологический круговорот попадают в живые организмы. Проведенный эксперимент доказал, что листья деревьев задерживают загрязнители воздуха. Данным методом биотестирования установили, чем ближе источник загрязнения, тем больше в листовом опаде загрязняющих веществ.
Наиболее загрязнённое состояние атмосферного воздуха в точках № 1 (посадка у автодороги) и № 2 (лес у территории школы), является неблагополучным, со средней степенью загрязненностью из-за их загруженности автотранспортным потоком. Убедились, что в точке № 3- в глубине школьного двора имеет воздух относительно чистый.
Считаем, что основным источником загрязнения воздуха в селе Михайловка является автотранспорт, так как промышленные предприятия вблизи отсутствуют.
Гипотеза о том, что листовой опад может служить индикатором, который реагирует на загрязнение воздуха, подтвердилась.
В ходе исследования мы пришли к следующим заключениям:
Использовать листовой опад, собранный в черте с высокой транспортной нагрузкой, в качестве удобрений нельзя. Листовой опад собранный на пришкольном участке можно использовать в качестве мульчи.
В этом состоит практическое значение наших исследований.
Рекомендации по снижению загрязнения воздуха.
1. Необходимо усилить контроль над количеством загрязняющих выбросов автотранспортом, над установкой фильтров на выхлопные трубы.
2. Провести акции по высадке деревьев, которые обладают высокой способностью улавливать вредные вещества (тополь, береза, липа).
Литература
1. Ашихмина Т. Я. Экологический мониторинг: учебно-методическое пособие. - Киров: ООО «Типография «Старая Вятка», 2012. – 95 с.
2. Новиков Ю. В. Природа и человек. - М.: Просвещение, 1991.- 223 с.
3. Экологический центр «Экосистема». URL: https:// www.ecosystema. ru
Приложение .
фото№ 1
фото№2
фото№3
фото №4
фото № 5
фото № 6
фото № 7