Визуальное определение чистоты воздуха по лишайникам. Исследовательская работа «Определение чистоты воздуха в с.Кочетовка

Введение.

Серьезное загрязнение атмосферы началось в XIX веке в связи с ростом потребления всех видов топлива. Размеры воздушного океана нашей планеты огромны, и может показаться, что сотни тонн загрязнений, поступающих ежегодно в атмосферу и составляющих менее одной десяти тысячной доли процентов от массы атмосферы, являются лишь каплей в море. Однако это далеко не так, потому что с течением времени количество загрязняющих атмосферу веществ накапливается. В настоящее время увеличение загрязнения атмосферного воздуха токсичными веществами, выделяемыми промышленными предприятиями и автомобильным транспортом, является одной из важнейших проблем, стоящих перед человечеством Загрязнение воздуха оказывает вредное воздействие на человека и окружающую среду.
Город Чехов является одним из самых молодых городов Подмосковья. Чеховский район расположен на юге Московской области. Его территория составляет 860 кв.км. Промышленность района представлена предприятиями: энергетической, литейной, полиграфической, кондитерской и строительной индустрии.
Экологическая обстановка в г. Чехове, как и в любом другом густонаселенном и промышленном городе, ухудшается. Наблюдается увеличение численности жителей при ограниченном росте жилой площади и увеличение числа транспортных единиц и выхлопных газов, загрязняющих атмосферу.
Некоторые организмы являются чувствительными индикаторами изменений условий окружающей среды. К таким организмам относят лишайники, которые поглощают аэрозоли и газы всей поверхностью талломов. Большое количество химических элементов лишайники получают из атмосферы с осадками и пылью. Особенно много минеральных и органических веществ попадает в тело эпифитных лишайников, растущих на стволах деревьев. Лишайники весьма чувствительны к загрязнению воздуха и поэтому быстро погибают в крупных городах. По этой причине они могут служить индикаторами загрязненности воздуха вредными веществами. Они представляют собой идеальное средство для контроля за загрязнением среды, так как их численность и видовое разнообразие резко возрастают с увеличением расстояния от источника загрязнения. Поэтому в последние время лишайники широко применяются при оценке загрязнения воздуха и контроля радиоактивной обстановки. По их видовому составу и встречаемости можно судить о степени загрязнения воздуха. Наиболее резко лишайники реагируют на диоксид серы...
Лишайники – своеобразные симбиотические организмы, слоевище которых образовано грибом и водорослью с преобладанием в большинстве случаев первого.
Эпифитные лишайники предпочитают старые деревья, играет роль вид поверхности коры. На крупнобугристой коре старых деревьев обычно селятся кустистые виды, реже встречаются листоватые и накипные виды, а на гладкой коре поселяются, в основном, накипные лишайники. Имеются виды лишайников, устойчивых и неустойчивых к городской среде. Выявлена корреляция 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 (Приложение 1 , табл. № 1). При повышении загрязнения воздуха отличается последовательное исследование лишайников: сначала вымирают кустистые, потом листовые, затем накипные.

Наиболее устойчивы к загрязнению некоторые виды родов Xantoria (Ксантория), Physcia (Фисция), Anaptycia (Анаптихия), Hypogymnia (Гипогимния), Lecanora (Леканора).

На этой основе стало развиваться особое направление индикационной экологии – лихеноиндикация. Методы оценки загрязненности атмосферы по встречаемости лишайников основаны на следующих закономерностях:

• чем сильнее загрязнен воздух города, тем меньше встречаются в нем видов лишайников, тем меньшую площадь покрывают они на стволах деревьев и других субстратах и тем ниже их жизнеспособность;
• при повышении степени загрязненности воздуха первыми исчезают кустистые лишайники, за ними – листовые и последними – накипные.

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

Цели исследования:

• изучение морфологических и экологических особенностей лишайников;
• изучение видового разнообразия эпифитных лишайников;
• исследование жизнеспособности видов по состоянию слоевища;
• определение степени проективного покрытия в различных микрорайонах города;
• оценка степени частоты воздуха на исследуемых участках;
• предложение способов решения проблемы по улучшению чистоты воздуха.

Методы исследования:

• Изучение теоретического материала.
• Изучение методик исследования.
• Практическое выполнение исследования.

Работа выполнялась на занятиях экологического кружка МОУ СОШ № 1 города Чехова в летне-осенний сезон 2007–2008 года в различных микрорайонах города:

1. Микрорайон Чеховского полиграфического комбината (парк около комбината).
2. Микрорайон Чеховского регенератного завода (аллея около комбината).
3. Парк-усадьба Васильчиковых-Гончаровых (1,5 км в глубине парка).

Работа № 1. «Изучение морфологических и экологических особенностей лишайников».

Цели работы: .

• Изучить морфологические и экологические особенности лишайников.
• Расширить представление о морфологических типах и экологических группах лишайников по их отношению к субстрату.

Выполнение работы:

1. Изучение специальной литературы по данной теме.
2. Описание морфологических и экологических групп лишайников.

1. По отношению к субстрату и другим условиям местообитания среди лишайников различают несколько крупных основных экологических групп:

Эпилитные лишайники – живущие на поверхности горных пород.
Эпифитные лишайники – растущие на коре деревьев и кустарников.
Эпигейные лишайники – растущие на поверхности почвы.
Эпифильные лишайники – развивающиеся на хвое и листьях вечнозеленых растений.
Эпибриофитные лишайники – обитающие на дерновинках мхов, и другие.

2. В различных местообитаниях на скалах, почве, стволах деревьев и т. д. лишайники образуют растительные группировки – синузии, которые характеризуются определенным видовым составом и определенными морфологическими типами. На распределение лишайников влияют как физические, так и химические свойства субстрата.

Работа № 2. «Изучение видового разнообразия эпифитных лишайников, их жизнеспособности и состояния слоевищ»

Цели работы:

• Изучить видовое разнообразие эпифитных лишайников на исследуемых территориях.
• Исследовать жизнеспособность и состояние слоевищ лишайников.

Оборудование:

• Справочник-определитель водорослей лишайников и мохообразных. Издательство «Мысль», Москва, 1978 год.
• Блокнот, карандаш, коробка для сбора образцов.

Выполнение работы.

1. Выбрали для визуального обследования 3 площадки (2 с антропогенной нагрузкой около крупных промышленных предприятий – Чеховского полиграфического комбината и Чеховского регенератного завода и одну удаленную от города – парк-усадьбу Васильчиковых-Гончаровых.)
2 .Обследовали по 10 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 таблицу, сделали выводы.

Данные представлены в таблице № 2, Приложение 1 . Систематический обзор лишайников представлен в Приложении 2 .

Выводы.

На участках с антропогенной нагрузкой видовое разнообразие лишайников не велико. В основном представлены виды рода Ксантория и рода Фисция. У основания стволов деревьев встречается накипной лишайник леканора. Жизнеспособность лишайников на этих участках низкая, слоевище чахлое. На участке с уменьшенной антропогенной нагрузкой встречаются виды родов Ксантория, Фисция и Гипогимния. Жизнеспособность лишайников на этом участке умеренная, но встречаются лишайники с высокой степенью жизнеспособности и здоровым слоевищем.

Итоги.

Проведенные наблюдения свидетельствуют о том, что видовое разнообразие, жизнеспособность и состояние слоевищ лишайников зависит от состояния атмосферы. По состоянию лишайникового покрова можно судить о степени загрязнения воздуха. Лишайники могут служить индикаторами его чистоты. Серьезные антропогенные нагрузки связаны с выбросом различных загрязняю­щих компонентов крупными промышленными предприятиями – Чеховским полиграфическим комбинатом (ЧПК) и Чеховским регенератным заводом (ЧРЗ). Загрязнению атмосферного воздуха способствуют находящаяся в 200 метрах от ЧПК автозаправочная станция и автостоянка около ЧРЗ. Усугубляет ситуацию оживленный поток автотранспорта по улице Полиграфи­стов (микрорайон ЧПК) и улице Чехова (микрорайон ЧРЗ).

Работа № 3. «Оценка чистоты воздуха по частоте встречаемости и степени проективного покры­тия лишайниками»

Цели работы:

• Исследовать степень проективного покрытия лишайниками в процентах в микрорайонах с высокой антропогенной нагрузкой и микрорайоне с уменьшенной антропогенной нагрузкой.
• Выявить количество видов лишайников и количество лишайников доминирующего вида.
• Произвести оценку чистоты воздуха по частоте встречаемости и степени проективного покрытия лишайниками на исследуемых участках..
• Сравнить полученные результаты.

Выполнение работы.

1. Выделили три микрорайона в городе с различной антропогенной нагрузкой.
2. Определили степень проективного покрытия лишайниками на десяти деревьях методом сеточек-квадратов. Использовали сеточки 10 х 10 см, представляющие собой рамки, на которые через каждый сантиметр натянуты продольные и поперечные тонкие проволочки. Рамку накладывали на ствол дерева и фиксировали.
Затем определяли число (a) единичных квадратов, в которых лишайники занимают на глаз больше половины площади квадрата, такое покрытие принимали за 100 %; определяли число (b) квадратов, в которых лишайники занимают менее половины площади квадрата, такое покрытие принимали за 50 %. Общее покрытие в процентах вычисляли по формуле (c – число исследованных площадок):

R = 100 a + 50 b / c.

3. Выявляли количество видов лишайников, количество доминирующего вида и степень проективного покрытия на каждом дереве с юго-западной и северо-восточной стороны.
4. Оценка встречаемости и покрытия давалась по пятибалльной шкале.
5. Сравнили результаты, полученные на трех опытных площадках. .
6. Занесли полученные данные в таблицы и сделали выводы.

Данные по результатам работы представлены в Приложении 3 таблицы 1–3

Выводы.

Микрорайон Полиграфического комбината находится в зоне умеренного загрязнения (степень проективного покрытия 3 балла). Загрязнение атмосферного воздуха связано с выбросом загрязняющих компонентов Чеховским полиграфическим комбинатом и расположенной в 200 метрах от него автозаправочной станции.

Микрорайон Регенератного завода находится в зоне сильного загрязнения (степень проективного покрытия 2 балла). На стволах деревьев в основном встречаются накипные лишайники с низкой жизнеспособностью и чахлым слоевищем. Воздух сильно загрязнен веществами, выбрасываемыми Чеховским регенератным заводом, а также автотранспортом, следующим по улице Чехова.

Парк-усадьба Васильчиковых-Гончаровых находится в зоне относительно чистого воздуха (степень проективного покрытия 4 балла). Это связано с тем, что парк – один из наиболее озелененных районов и находится достаточно далеко от промышленных предприятий.

Проблемы экологии городов – это в первую очередь проблемы уменьшения выбросов в окружающую среду различных загрязнителей. Их необходимо решать путем создания новых малоотходных технологий производственных процессов и эффективных очистных сооружений.
Необходимо вести регулярные наблюдения за состоянием экосистем и их элементов – экологический мониторинг.
Регулярно (один раз в два года) проводить оценку чистоты воздуха методом лихе-ноиндикации, изучать разнообразие лишайников и состояние их покрова.
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. Проводить целенаправленную и планомерную работу по обновлению зеленого фонда
Установить контроль за строительством АЗС и предприятий автосервиса в черте города с целью улучшения экологической ситуации и возможности создания мест интенсивной рекреации.
Комплекс мероприятий по организации зоны отдыха, туризма и благоустройству территории парка-усадьбы Васильчиковых-Гончаровых: благоустройство туристических и рекреационных маршрутов (экскурсионных, познавательных, экологических уголков и пр.), устройство и оборудование площадок и мест отдыха, питьевых источников по санитарным нормам.
Результаты исследований и практические рекомендации направлены в экологический отдел городской администрации.

Литература

1. Жизнь растений. Т.3. Водоросли. Лишайники. М., Просвещение, 1977, 487 с.
2. «Водоросли, лишайники и мохообразные»; справочник-определитель, М.: «Мысль», 1978 г.
3. Определитель лишайников России. Т.6-8.
4. Пчелкин А.В., Боголюбов А.С. Методы лихеноиндикации загрязнений окружающей среды: Методическое пособие. М., Экосистема, 1997, 25 с.
5. Миркин Б.М., Наумова Л.Г. , Экология России»; 1996 г. М.:, АО МДС.
6. Мансурова С.Е. «Следим за окружающей средой нашего города », М., «Владос», 2001 г.

: 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

Семейство	Род	Вид
Семейство телошистовые (Teloschistaceae)	Род Ксантория (Xanthoria)	Ксантория многоплодная (Xanthoria polycarpa) Ксантория постенная, или настенная, или стенная золотнянка (Xanthoria parietina)
	Род Калоплака (Caloplaca)	Калоплака оранжевая (Caloplaca citrine) Калоплака стенная (Caloplaca murorum)
	Род Гаспарриния (Gasparrinia)	Гаспарриния обманчивая (Gasparrinia decipiens)
Семейство фисциевые (Physciaceae)	Род Фисция (Physcia )	Фисция звездчатая (Physcia stellaris) Фисция припудренная (Physcia pulverulenta) Фисция сизая (Physcia caesia) Фисция реснитчатая, или темная (Physcia ciliate) Фисция припудренная (Physcia pulverulenta) Фисция серая (Physcia grisea) Фисция щетинистая (Physcia hispida)
Семейство пармелиевые (Parmeliaceae)	Род Пармелия (Parmelia)	Пармелия козлиная, или козья (Parmelia caperata) Пармелия бороздчатая (Parmelia sulcata) Пармелия блуждающая (Parmelia vagans) Пармелия блюдчатая (Parmelia acetabulum) Пармелия оливковая (Parmelia olivacea)
	Род Гипогимния (Hypogymnia)	Гипогимния вздутая (Hypogymnia physodes)
	Род Канделярия (Candelaria )	Канделярия одноцветная (Candelaria concolor)
Семейство леканоровые (Lecanoraceae)	Род Леканора (Lecanora )	Леканора разнообразная (Lecanora allophana)
	листоватый,
	Ксантория постенная Ксантория многоплодная	листоватый
	Калоплака оранжевая	накипной
	Фисция припудренная Фисция звездчатая Фисция припудренная Фисция сизая Фисция реснитчатая, или темная Фисция припудренная Фисция серая Фисция щетинистая	листоватый
	Пармелия оливковая Пармелия бороздчатая Пармелия козлиная, или козья Пармелия бороздчатая Пармелия блуждающая Пармелия блюдчатая Пармелия оливковая	листоватый
	Платизматия сизая	листоватый
	Леканора разнообразная	накипной
	Цетрария сосновая Цетрария сизая	листоватый

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

Признаки	Деревья
Общее количество видов лишайников, в том числе:
Степень покрытия древесного ствола лишайниками, %

Результаты и выводы

Экологический проект Тема: «Определение чистоты воздуха по лишайникам» Выполнила: Косякина Ирина ученица 8«В» класса СОШ №5 Руководитель: Жерлицина Е.А. учитель биологии Оглавление. Лишайники Методика оценки загрязнённости атмосферы по встречаемости лишайников. Методика определения степени загрязнения воздуха по лишайникам. Метод пересадки лишайников. Выводы и рекомендации. Цель: показать степень загрязнения атмосферы по встречаемости лишайников Места исследования: центр микрорайона соцгородок территория СОШ №5 лесопосадка возле автомобильной трассы (ул. Соколова) Лишайник – это симбиоз гриба и водоросли. I.Методика оценки загрязнённости атмосферы по встречаемости лишайников. На городской территории выделяют уровни (чаще всего три) - так называемые,зоны лишайников”. Встречаемость лишайников в различных частях города в зависимости от среднего количества диоксида серы в воздухе. Зоны лишайников Район города Концентрация диоксида серы, Лишайниковая пустыня” (лишайники практически отсутствуют) Центр соцгородка с сильно загрязнённым воздухом Свыше 0,3 мг/м3 ,Зона угнетения”(флора бедна- фисции, леканоры, ксантории) СОШ № 5-район города со средней загрязнённостью 0,05-0,3 мг/м3 ,Зона нормальной Лесопосадка соцгородка жизнедеятельности”(максимальное Видовое разнообразие; встречаются в том числе и кустистые виды- уснеи, анаптихии,алектории) Менее 0,05 мг/м3 Вывод. Метод оценки загрязнённости атмосферы по встречаемости лишайников показал: Чем сильнее загрязнён воздух города, тем меньше встречается в нем видов лишайников (два вида). Чем сильнее загрязнён воздух, тем меньшую площадь покрывают лишайники на стволах деревьев. При повышении загрязнённости воздуха исчезают первыми кустистые лишайники; за ними- листоватые; последними- накипные. 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 различных породах деревьев. Особая чувствительность лишайников объясняется тем, что они не могут выделять в среду поглощённые токсические вещества, которые вызывают физиологические нарушения и морфологические изменения. По мере приближения к источнику загрязнению слоевища лишайников становятся толстыми, компактными почти совсем утрачивают плодовые тела, обильно покрываются соредиями. Дальнейшее загрязнение атмосферы приводят к тому, что лопасти лишайников окрашиваются в беловатый, коричневый или фиолетовый цвет, их талломы сморщиваются и растения погибают. II. Методика определения степени загрязнения воздуха по лишайникам. Для оценки загрязнения атмосферы в лесопосадке в районе соцгородка выбрали вид дерева, который наиболее распространен- берёза повислая. Поделили лесопосадку на 6 квадратов, там где больше встречается разных видов лишайников и обследовали. ОЧА=(Н+2Л+3К)/30 ОЧА- относительная чистота атмосферы. Н- количество накипных лишайников. Л – количество листоватых лишайников. К-количество кустистых лишайников Результаты исследования. ОЧА(I уч.)= 2 2 * 4 3 *1 ОЧА(II уч.)= 30 30 2 2 *1 3 * 0 ОЧА(III уч.)= = 13 30 = 2 2*3 3*0 30 4 30 = 0,43 43% 0,13 13% 0,27 27% 30 8 ОЧА(IV уч.)= ОЧА(V уч.)= ОЧА(VI уч.)= 2 2*3 3*0 30 2 2 *1 3 * 4 = 16 = 20 30 30 30 2 2 *1 3 *1 7 30 = 30 0,53 53% 0,67 67% 0,23 23% Оценка частоты встречаемости и степени покрытия по пятибалльной шкале. Частота встречаемости в (%) Степень покрытия Балл оценки Очень редко Менее 5% Очень низкая Менее 5% 1 Редко 5-20% Низкая 5-20% 2 II,III,VI уч. Редко 20-40% Средняя 20-40% 3 I уч. Часто 40-60% Высокая 40-60% 4 IVуч. Очень часто 60-100% Очень высокая 60-100% 5 V уч. Вывод: чем выше показатель ОЧА (ближе к единице или к 100%), тем чище воздух местообитания. Имеется прямая связь между ОЧА и средней концентрацией диоксида серы в атмосфере. III. Метод пересадки лишайников. Для оценки чистоты воздуха можно воспользоваться методом трансплантации лишайников, т. е. пересадки растений в изучаемый район. Существует несколько способов трансплантации. Напочвенные лишайники переносят вместе с почвой, вырезая участки размером 20-20 или 50-50 см. Через 4 месяца оцениваются изменения пересаженных лишайников по 4-бальной шкале: 1- повреждений нет; 2-некоторые незначительные повреждения; 3-сильное повреждение; 4-слоевище полностью повреждено. Пересадку делали в начале мая. Вид лишайника – ксантория постенная. Таллом свыше 3 см в диаметре, в виде правильных оранжево-желтых розеток, состоящих из крупных, широких, округлых по краю лопастей. На концах лопасти выемчато-изрезанные. В центре таллома многочисленные апотеции, диск которых окрашен ярче таллома. Прививали на тополь. Через 4 месяца: Некоторые незначительные повреждения, появились трещины на слоевищах. Пересадку лишайника ксантории постенной произвели на участке V, где по выше описанным исследованиям, частота встречаемости очень частое (67%) и степень покрытия- очень высокая (67%) . Вывод: пересадка даёт сведения об индивидуальной устойчивости видов. Она удобна ещё и тем, что до некоторой степени позволяет изучать воздействие каждого загрязняющего вещества по отдельности. Выводы и рекомендации. Таким образом, лихеноиндикация – один из важнейших и доступных методов экологического мониторинга. Однако, используя этот метод, следует учитывать то, что лишайники. Как и любые живые организмы, откликаются на всякое изменение среды. Поэтому в природе часто невозможно установить конкретную причину тех или иных повреждений лишайников, порой простое воздействие температуры или влажности может перекрыть влияние загрязнения. Следует иметь в виду и то, что исчезновение большинства видов лишайников обусловлено не только загрязнением и низкой влажностью, существенную роль в этом играет уничтожение лесов с последующей заменой их новыми посадками. На коре саженцев, привезённых из питомника, как правило, мало или совсем нет лишайниковых слоевищ, которые в изобилии покрывают старые деревья в лесу и рассеивают множество спор, соредий и изидий. Поэтому вторичные леса, посадки намного беднее лишайниковой флорой, чем первичные. В городах, где озеленение проводится посадками в основном из питомников, очень скудный видовой состав лишайников, кроме того, они безвозвратно исчезают. По результатам лихеноиндикационных исследований можно провести картографирование территории окрестностей школы, используя лихеноиндикационные индексы, которые позволяют оценить степень загрязнённости воздуха населённых пунктов, а зачастую также отыскать источник выбросов в атмосферу – оконтурить его линиями минимальных в исследуемом районе значений показателя относительной чистоты атмосферы (ОЧА).

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

Объем возду­ха, мл	Конц. С0 2 %	Объем возду­ха, мл	Конц. С0 2 %	Объем возду­ха, мл	Конц. С0 2 %

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)

Помещения	Кратность воздухообмена в ч.
	приток вытяжка
Палаты для взрослых	80 м 3 на одну койку 80 м 3 на одну хойку
Палаты предродовые, перевязочные, манипу- ляционные, предоперационные, процедурные
Родовые, операционные, послеоперационные палаты, палаты интенсивной терапии	По расчету, но не менее десятикратного обмена
Палаты послеродовые	80 м 3 на одну койку
Палаты для детей	80 м 3 на одну койку
Палаты для недоношенных, грудных и ново­рожденных детей	По расчету, но не менее 80 м 3 на кровать
Б оксы и полубоксы, палатные секции ин­фекционного отделения	2.5 2,5
Кабинеты врачей, комнаты персонала
Помещения для санитарной обработки боль­ных, душевые, кабины личной гигиены
Помещения для хранения трупов