VII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2015

Район Аэропорт входит в состав Северного административного округа  города Москвы, занимает территорию в 322 гектара, численность проживающего здесь населения составляет порядка 75 тысяч человек. 

Степень антропогенной нагрузки района высока, это обусловлено  в первую очередь близостью  шоссе, плотной жилой застройкой, а также малым количеством зеленых насаждений. К тому же Аэропорт имеет 3 станции метро вдоль Ленинградского проспекта.

Цель работы: определить уровень загрязнения атмосферного воздуха района Аэропорт методом биотестирования с использованием реакции тест-культуры.

Для выполнения цели исследования, нами были поставлены следующие задачи:

1.    Обосновать эффективность использования кресс-салата (Lepidium Sativum) в качестве объекта биоиндикации;

2.    Провести биотестирование на разных участках почвы как смежной среды;

3.    Определить степень загрязнения воздуха с помощью полученных данных.

Биоиндикация - оценка качества среды обитания и ее отдельных характеристик по состоянию биоты в природных условиях [1]. Биологическая оценка качества среды остается приоритетной, поскольку отличается высокой чувствительностью,  позволяет определять токсические вещества и дает возможность интегральной характеристики качества среды. Объектом исследований может быть любой объект внешней среды (вода, почва), отходы промышленного производства и т.д. Реакция живого организма позволяет оценить антропогенное воздействие на среду обитания в показателях, имеющих биологический смысл. Видами-биоиндикаторами называют виды по наличию, состоянию или поведению которых судят об изменениях в окружающей среде или ее характерных особенностях [1]. Среди всех биоиндикаторов растения наиболее удобны, т.к. они находятся на границе двух сред - почвы и воздуха.

В качестве биотеста выбран кресс-салат (Lepidium Sativum), потому что это растение обладает повышенной чувствительностью к загрязнению воздуха газообразными выбросами автотранспорта,  отличается быстрым прорастанием семян и почти стопроцентной всхожестью, которая заметно уменьшается в присутствии загрязнителей [4].

Автотранспорт является основным источником загрязнения атмосферного воздуха и последующего загрязнения смежных сред. Ленинградский  проспект пересекает район Аэропорт. Помимо собственного столичного транспорта, магистраль несёт повышенную нагрузку за счет областных, а в большей степени - транзитных автомобилей, держащих путь на северо-запад страны и обратно. В часы пик вблизи автотрассы фиксируются максимальные концентрации загрязняющих веществ. По данным ГПБУ «Мосэкомониторинг», в октябре 2014 года вблизи шоссе были зафиксированы превышения ПДК относительно диоксида и оксида азота [2]. Максимальные значения в течение суток соответствуют времени образования заторов в результате длительного простоя на светофорах и пешеходных переходах. В дополнение к этому, немаловажным является и тот факт, что району катастрофически не хватает парковочных мест. Из-за этого многие дворы оказываются заставлены автомобилями местных жителей и работников ближайших предприятий и фирм.  Вследствие чего выхлопы систематически отравляют внутренние пространства дворов и детских площадок. Всё это отражается на состоянии почвы из-за тесной зависимости состава и динамики атмосферы от почвы, что диктуется в первую очередь их взаимопроникновением через газообразную фазу. На сегодняшний день состояние почвенного покрова в районе Аэропорт оценивается как слабо удовлетворительное.

В ноябре 2014 года было проведено исследование токсичности почв района Аэропорт по показателям роста (рис.1) и всхожести (рис.2) кресс-салата Lepidium Sativum на почвенных субстратах.

Рисунок 1 - Показатели роста кресс-салата Lepidium Sativum

Рисунок 2 - Показатели всхожести кресс-салата Lepidium Sativum на почвенных субстратах района Аэропорт

В ходе исследования были получены следующие результаты: кресс-салат Lepidium Sativum является биоиндикатором, так как  реагирует на изменения состояния окружающей среды изменением скорости роста, всхожестью и другими хорошо заметными признаками.

Анализ показателей тест-культуры, выращенной на почвах района Аэропорт, выявил увеличение токсичности по мере приближения к автотранспортным дорогам. У растений в пробе, взятой у Ленинградского проспекта, наблюдается наименьшая всхожесть, длина зародышевых корешков и побегов короче и тоньше. Некоторые проростки имеют уродства. Напротив, у растений, выращенных на почве, взятой в Петровском парке,  сильнее развита (по массе и длине) корневая система и наземная часть, у них больше листьев на побеге и они длиннее, чем у других опытных культур. 

Исходя из полученных данных, можно сделать вывод, что атмосферный воздух в районе Аэропорт не отвечает гигиеническим нормативам. По данным  Москомприроды, в октябре 2014 года регистрировалась повышенная степень загрязнения атмосферного воздуха по показателям СИ (стандартный индекс)=2, НП (наибольшая повторяемость превышения ПДК м.р.)=2% [5]. Воздух в течение месяца наиболее всего был загрязнен диоксидом азота, фенолом и аммиаком, причем в большей степени вблизи автомагистрали. В целом по району остро стоит проблема расширения площади зеленых насаждений, что позволит хотя бы частично компенсировать негативное влияние автомагистрали на экологическую картину района.

 Таким образом, проведенные  исследования показали, что выбранный объект кресс-салат (Lepidium Sativum) можно использовать как тест-объект для мониторинга воздушной среды.  

Литература:

1.  Глоссарий [электронный ресурс] URL: http://www.glossary.ru/(дата обращения: 14.11.2014).

2.  Данные ГПБУ «Мосэкомониторинг» о состоянии атмосферного воздуха [электронный ресурс] URL: http://www.mosecom.ru/air/air-month/station/madi/table.html (дата обращения: 22.11.2014).

3.  Ильинских, И.Н. Использование различных методов биотестирования для мониторинга экологии города./ Е.Н. Ильинских // Б.В. Смирнов, А.Н. Юркин, Н.Н. Ильинских/Проблема экологии и развитие городов: Материалы научно практической конференции. 2000.С.86-87.

4.  Сборник о загрязнении воздушного бассейна города Москвы. [электронный ресурс] URL: http://airmoscow.nm.ru/sbornik1/1.htm (дата обращения: 21.11.2014).