Мониторинг атмосферы

4.3.Бор

Было определено  содержание бора  в  выбросах предприятий  по производству стекловолокна, печей  и рефрижераторов в провинции  Онтарио, Канада. У растений, находящихся  вблизи источника выбрасов, наблюдался краевой и междужилковый некроз листьев, а также пятнистость. Листья приобретали чашевидную форму и деформировались. Наиболее сильно пострадали старые листья. Острое поражение растительности отмечалось на расстоянии 200 м от источника, и значительно ослабевало на расстоянии 500м.

4.4.Хлористый  водород и соляная кислота.

Хлористый водород очень  гигроскопичный газ, который может  превращаться в атмосфере в аэрозольные  капли соляной кислоты.

Типичной реакцией на воздействие является краевой и  междужилковый некроз, затем наступает некроз, проявляющийся в изменении окраски от желтого, бурого, красного до черного. Границы некрозированых участков могут быть от белого до кремового цвета. Признаки поражения листьев томата напоминают признаки поражения, вызванного ПАН.

К признакам повреждения  растений аэрозолем соляной кислоты  можно отнести крапинки или точки  от красно-коричневого до черного цвета, а соляной кислотой — листовую пятнистость, пораженная площадь окаймляется полосой белого или кремоватого цвета (происходит отмирание ткани в центрах пятен). В растениях хлориды, так же как и фториды, часто аккумулируются в верхушках листьев. Диализ поврежденных листьев позволяет установить уровень содержания в них хлоридов.

4.5.Твердые  частицы и тяжелые металлы

В атмосфере содержится множество твердых частиц, постоянно  осаждающихся на поверхности растений. Часть их сдувается или смывается, а часть проникает в лист через  устьица или поврежденные клетки эпидермиса.

Размер этих маленьких  многомолекулярных частиц исчисляется микронами и дифференцируется по величине частиц. Определить размеры частиц, как правило, трудно, поскольку они взаимодействуют друг с другом, с водой и газами, присутствующими в воздухе. Сами по себе эти частицы зачастую инертны, однако при соединении с другими веществами могут становиться фитотоксичными, HF и SO₂ представляют собой растворимые в воде газы, которые могут образовывать водяные оболочки (пленки) вокруг частиц. В результате растворения SO₂ образуются кислые частицы, вызывающие ожог листьев растений .

В ряде работ показано воздействие взвешенных в воздухе  частиц на растения в естественных условиях. Частицы могут оседать на листьях, снижая уровень светопоглощения и соответственно фотосинтез, засорять устьица и повышать чувствительность растений к SO₂ ; они также могут негативно влиять на опыление цветков, размер и состояние листьев , состав лесных насаждений  путем воздействия на рН почвы. Роль твердых частиц в воздействии загрязнения воздуха на растительность нуждается в дальнейшей разработке.

В атмосфере большинство  тяжелых металлов встречается в  виде твердых частиц, адсорбированных  на других частицах, или в виде солей. Из атмосферы они оседают на растения или земную поверхность (почву). Существуют споры о том, поглощаются ли тяжелые металлы листьями растений или же они поглощаются корнями и откладываются в них или переносятся вверх к листьям, плодам и т. д.

К наиболее распространенным и часто встречающимся в воздухе и почве тяжелым металлам относится свинец (РЬ). Он содержится в промышленных выбросах и в красках, образуется при сгорании этилированного бензина.

Существует полемика относительно попадания РЬ в растения: поступает ли он через листья, корни  или через и то и другое вместе. А также переносится ли он внутри растения и оказывает ли; неблагоприятное воздействие на него. Свинец осаждается на листьях, но его большая часть вымывается, поглощается корнями растений. Предполагают, что он локализуется  в пузырьках диктиосом и откладывается в клеточной оболочке. Свинец накапливается в почве, но четких доказательств того, что  он отравляет растения, произрастающие в естественных условиях,  нет. Все это требует тщательных исследований.

По имеющимся данным, цинк, кадмий и медь вызывают между-жнлковый хлороз с последующим покраснением и пожелтением листьев деревьев вблизи источника в середине лета.

Ртуть (Hg)—единственный тяжелый металл, находящийся в жидком состоянии при нормальной температуре. В закрытой теплице токсичные испарения от красителей, содержащих Hg, могут оказывать негативное действие на многие растения, особенно розы. На их листьях появляются бурые пятна, листья желтеют, а затем опадают. Молодые бутоны буреют и опадают. Лепестки увядают и буреют; тычинки при этом могут погибнуть .

Сульфат натрия

Было обнаружено присутствие сульфата натрия (NazSO) в атмосфере вблизи целлюлозно-бумажных заводов в Онтарио, Канада. Вследствие чего было установлено замедление роста и некроз листьев у фасоли сорта «Pinto», уменьшение высоты кустов у томата сорта «Veemore», выращиваемых в теплице.

 

4.6. Смеси загрязняющих  веществ.

В окружающем растения воздухе  обычно содержится несколько потенциальных  фитотоксичных загрязняющих веществ. Вопрос об их взаимодействии и воздействии  этой смеси на растения еще недостаточно изучен. Однако давно предполагали, что признаки воздействия загрязняющих веществ появляются вследствие действия смеси газов, а не одного вещества. В то же время смесь газов может вызывать те же повреждения растений, что и' отдельное загрязняющее вещество. Смесь газов может изменять пороговую чувствительность растения, в таком случае растение становится восприимчивым к действию одного или обоих загрязняющих веществ. Два газа в смеси могут причинить больше или меньше вреда, чем какой-либо из них в отдельности (синергизм).

Почти вся работа по изучению влияния смесей загрязняющих веществ на растения проводилась в экспериментальных условиях. Ниже приводятся некоторые примеры.

Озон и двуокись серы .Описано появление на листьях  фасоли и табака некротических участков от рыжевато-бурых до белых при воздействии на них смеси О₃  и SO₂. Признаки повреждения этой смесью были сходны с признаками повреждения О₃ или SO₂, в зависимости от того, концентрация какого вещества превышала пороговую. После обобщения данных ряда работ пришли к выводу, что если концентрация смеси О₃ и SO₂ ниже пороговой для SO₂, но равна или ниже пороговой для О_з, то наблюдаются признаки повреждения листьев по типу воздействия О₃.

Озон и пероксиацетилнитрат

Исследовано влияние на сосну желтую смеси ПАН — 0₃ и изолированно ПАН и 0₃ концентрацией, вызывающей острое повреждение молодых хвоинок. Воздействие смеси ПАН — Оз вызвало меньший эффект, нежели воздействие О₃. Воздействие только ПАН повреждение растений не вызывало. Таким образом, при воздействии смесью появляется антагонистический эффект взаимодействия этих веществ, что приводит к ослаблению воздействия.

Двуокись серы и двуокись азота

Установили, что при  воздействии смеси SO₂ и N0₂ концентрацией ниже пороговой для каждого газа, происходит повреждение верхней стороны листа у овса, фасоли «Pinto», редьки, соевых бобов, табака и томата. Нижняя поверхность листьев становится серебристой или на ней появляется красноватая пигментация, совместное действие SO₂ и N0₂ приводит к уменьшению сухой массы у четырех пастбищных трав (злаков), в то время как в результате воздействия каждого из этих веществ в отдельности снижения урожайности могло и не быть.[2]

 

Вывод.

Первый от поверхности Земли слой атмосферы  — тропосфера является неравновесной химически активной системой. В ней непрерывно идут процессы, вызывающие изменение концентрации примесей в атмосферном воздухе. Знания о механизмах и скорости процессов поступления выбросов из природных и антропогенных источников, переноса в другие сферы (воду, почву) или трансформации в атмосфере позволяют составить баланс атмосферной части глобального кругооборота веществ в природе.

Большинство газообразных примесей, выбрасываемых  в атмосферу, находятся в восстановленной форме или в виде окислов с низкой степенью окисления (сероводород, метан, оксид азота). Анализ атмосферных осадков показывает, что возвращенные на поверхность земли примеси представлены в основном соединениями с высокой степенью окисления (серная кислота, сульфаты, азотная кислота, нитраты, диоксид углерода).

Таким образом, тропосфера играет роль глобального окислительного резервуара. Мониторинг

Мониторинг  атмосферного воздуха — слежение за его состоянием и предупреждение о критических ситуациях, вредных или опасных для здоровья людей и других живых организмов.

Для обеспечения мониторинга в развитых странах созданы автоматизированные системы контроля загрязнения воздуха (АСКЗВ).

Задачи, решаемые АСКЗВ:

• автоматическое наблюдение и регистрация концентраций загрязняющих веществ;
• анализ полученной информации с целью определения фактического состояния загрязнения воздушного бассейна;
• принятие экстренных мер по борьбе с загрязнением;
• прогноз уровня загрязнения;
• выработка рекомендаций для улучшения состояния окружающей среды;
• уточнение и проверка расчетов рассеивания примесей.

АСКЗВ рассчитаны на измерение концентраций одного или нескольких ингредиентов из следующего ряда: SO₂; CO; NO_x; O₃; C_mH_n; H₂S; NH₃; взвешенных веществ, а также определения влажности, температуры, направления и скорости ветра.

Сейчас происходит постоянное развитие АСКЗВ путем увеличения числа стационарных станций и применения передвижных постов наблюдений. Дальнейшее совершенствование этой системы становится возможным благодаря пониманию необходимости глобального контроля над состоянием атмосферы путем объединения локальных, региональных и национальных служб наблюдения за атмосферой.[3]

 

Список литературы.

1.Экология города. Под  ред. Стольберга Ф.В. К.: 2000г.

2.Мэннинг, Уильям Дж., Биомониторинг загрязнения атмосферы  с помощью растений.1985г.

3.Бреншнайдер Б. Охрана воздушного бассейна от загрязнении. 1989г.