/

ФІТОІНДИКАЦІЯ ДОВКІЛЛЯ

В УМОВАХ ТЕХНОГЕННОГО НАВАНТАЖЕННЯ

ВАТ «ІВАНО-ФРАНКІВСЬКЦЕМЕНТ»

кваліфікаційна робота для здобуття кваліфікації

бакалавр біології

ЗМІСТ

ВСТУП ________________________________________________________ 3

РОЗДІЛ 1. ОГЛЯД ЛІТЕРАТУРИ

1.1. Чинники та наслідки аеротехногенного забруднення довкілля ……………………………………………………………………..……. 6

1.2. Цементний пил як один з основних інгредієнтів забруднення повітря …………………………………………………………….....… 9

1.3. Фітоіндикація як складова фітомоніторингу ……………..… 11

1.4. Дехромація і некротизація листків як реакція рослин на забруднення …………………………………………………….…..… 17

РОЗДІЛ 2. ХАРАКТЕРИСТИКА РАЙОНУ ДОСЛІДЖЕННЯ ……..... 22

РОЗДІЛ 3. МАТЕРІАЛИ ТА МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕННЯ

3.1. Біоекологічна характеристика досліджуваних видів рослин .26

3.2. Польові методи дослідження ……………………………..…… 29

3.3. Лабораторні методи дослідження ……………………….……. 32

3.4. Статистична обробка результатів ………………………..….. 33

РОЗДІЛ 4. РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛІДЖЕННЯ ТА ЇХ ОБГОВОРЕННЯ

4.1. Результати якісної оцінки ураження листків рослин-індикаторів викидами цементного виробництва на досліджуваній території …………………………………………………………….…… 36

4.2. Результати кількісного аналізу ушкодження листкових пластинок рослин-індикаторів ……………………………………….... 38

4.3. Результати морфометричного аналізу однорічних пагонів Salix fragilis L. …………………………………………………………............ 43

4.4. Оцінка фітотоксичності пилу, акумульованого на листкових пластинках рослин-індикаторів ……………………………………….. 46

ВИСНОВКИ __________________________________________________ 49

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ _________________________ 50

ДОДАТКИ ____________________________________________________ 55

ВСТУП  

Актуальність теми. Зберегти біосферу в умовах розвитку промислового виробництва можна тільки одним способом – визначивши та науково обґрунтувавши екологічно допустимі для природних екосистем викиди основних галузей промисловості для конкретних регіонів. Дослідження, спрямовані на мінімізацію антропогенного впливу по відношенню до природної екологічної системи потребують глибокого аналізу реакції її окремих структурно-функціональних блоків (педосфери і продуцентів) на техногенне забруднення та розробки критеріїв нормування допустимого навантаження [44].

У зв’язку із наростаючим антропогенним пресингом на екологічні системи всіх ієрархічних рівнів дослідження змін, що виникають на всіх структурних рівнях організації живого під дією чинників техногенної природи, є сьогодні одним з провідних напрямків аутекологічних досліджень. Особливе місце при цьому належить біоіндикації стану довкілля.

Фітоіндикація, як підрозділ біоіндикації, трактується як метод виявлення шкідливих чинників у довкіллі за станом окремих органів або систем органів рослинних організмів. У відповідності з цим рослини, життєві функції яких особливо тісно корелюють із певними факторами середовища, є фітоіндикаторами. Особливо зручними для біоіндикації є дослідження змін на морфологічному рівні [45].

Тому вивчення можливості використання деревної рослинності в оцінці стану та охороні навколишнього середовища є надзвичайно актуальним [15].

Мета роботи: вивчити вплив емісій цементного виробництва на прикладі ВАТ «Івано-Франківськцемент» на природні екологічні системи з використанням методів прямої і непрямої фітоіндикації.

Відповідно до поставленої мети були визначені наступні завдання:

1. опрацювати літературні дані по обраній темі, вивчити та апробувати методики польових і лабораторних досліджень;

2. дослідити особливості техногенного забруднення в зоні впливу ВАТ «Івано-Франківськцемент»;

3. визначити якісні і кількісні показники пошкодження листкової поверхні досліджуваних деревних видів рослин;

4. виявити ступінь кореляційних залежностей ушкодження рослин-індикаторів з рівнем забруднення території ексгалатами ВАТ «Івано-Франківськцемент»;

5. оцінити токсичність цементного пилу, що викидається в атмосферу, на досліджуваній території, використовуючи модельні тест-системи (Lepidium sativum L.);

6. встановити територіальний розподіл полютантів і дати загальну екологічну оцінку досліджуваної території.

Об’єкт дослідження – порушення екологічних систем в зоні впливу ВАТ «Івано-Франківськцемент».

Предмет дослідження – зміна досліджуваних тест-параметрів рослин-індикаторів екологічного стану навколишнього середовища під впливом емісій цементного виробництва.

Наукова новизна. Вперше для регіону проведено екологічну оцінку забруднення території викидами підприємства з виробництва цементу, а саме – цементним пилом. За допомогою фітоіндикаційних методів оцінено стан довкілля в умовах техногенного навантаження ВАТ «Івано-Франківськцемент».

Практичне значення роботи. Проведена комплексна оцінка екологічної ситуації та обґрунтовано критерії якості довкілля в зоні впливу промислового підприємства з виробництва цементу. Отримані дані можуть бути використані для розробки рекомендацій та управлінських рішень для забезпечення задовільного керування станом довкілля з дотриманням екологічної безпеки населення, оцінки ризиків захворювання населення, а також для екологічної сертифікації підприємств з виробництва будівельних матеріалів.

Матеріал зібрано на основі ресурсів бібліотеки Прикарпатського національного університету ім. В.Стефаника, Івано-Франківської державної обласної універсальної наукової бібліотеки ім. І.Франка, бібліотеки Українського науково-дослідного інституту Гірського лісівництва ім. П.С.Пастернака, Львівської наукової бібліотеки ім. В.Стефаника НАН України, інтернету.

Кваліфікаційна робота викладена на 54 сторінках друкованого тексту, містить 9 таблиць, 4 рисунки, 18 додатків ( включаючи карту розміщення моніторингових точок на досліджуваній території) і 5 фотографій.

РОЗДІЛ 1. ОГЛЯД ЛІТЕРАТУРИ

1.1. Чинники та наслідки аеротехногенного забруднення довкілля

Техногенне забруднення – сума процесів, що спричинюють перерозподіл хімічних елементів на поверхні землі під впливом людської діяльності [40]. Чинники забруднення техногенного походження призводять до глибоких якісних та кількісних змін повітряного басейну, завдаючи при цьому значної шкоди біотичній складовій екологічних систем [25].

До основних джерел промислового забруднення атмосферного повітря відносяться підприємства енергетики, металургії, будматеріалів, хімічної та нафтопереробної промисловості, виробництва добрив [54]. В основному існують три основні джерела забруднення атмосфери: промисловість, побутові котельні, транспорт. Частка кожного з цих джерел в загальному забрудненні атмосфери сильно відрізняється залежно від фізико-географічних та кліматичних умов, місця розташування. Загальновизнаним вважається, що найсильнішим забруднювачем повітря є промислове виробництво: теплоелектростанції, які разом з димом викидають в повітря сірчистий і вуглекислий газ; металургійні підприємства, що є джерелами потрапляння в повітряний басейн оксидів азоту, сірководню, хлору, фтору, аміаку, сполук фосфору, ртуті і миш'яку; хімічні і цементні заводи.

У глобальному масштабі, найбільшу небезпеку представляє забруднення токсичними домішками саме атмосфери, оскільки повітря виступає посередником забруднення всіх інших об'єктів природи, сприяючи розповсюдженню великих мас забруднення на значні відстані [9, 10, 11, 24, 41].

У пилогазових викидах промисловості нараховують близько 140 видів шкідливих речовин [25]. Основними хімічними домішками, що забруднюють атмосферу, є наступні: оксид вуглецю (CO), діоксид вуглецю (СO2), діоксид сірки (SO2), оксиди азоту, озон, вуглеводні, сполуки свинцю, фреони, промисловий пил. Аерозольні