ЗМІСТ 
 

ВСТУП________________________________________________________3

РОЗДІЛ 1 СУТЬ ТА ОСНОВНІ ПРИНЦИПИ БІОІНДИКАЦІЇ___________5

РОЗДІЛ 2 ЛІХЕНОІНДИКАЦІЯ ЯК ПЕРСПЕКТИВНИЙ МЕТОД БІОІНДИКАЦІЇ СТАНУ ПОВІТРЯНОГО СЕРЕДОВИЩА_____________10

РОЗДІЛ 3 ЗАГАЛЬНІ ОСНОВИ МЕТОДІВ БІОІНДИКАЦІЇ ЗАБРУДНЕННЯ АТМОСФЕРНОГО ПОВІТРЯ ЗА ДОПОМОГОЮ РОСЛИН____________13

3.1 Загальні свідчення щодо методів________________________________13

3.2 Визначення рослин-індикаторів та рослин-моніторів________________15

РОЗДІЛ 4 РЕАКЦІЯ ОРГАНІЗМІВ РОСЛИН НА ЗАБРУДНЕННЯ АТМОСФЕРИ___________________________________________________17

4.1.Реакція на забруднення атмосфери діоксидом сірки_________________17

4.2.Реакція на забруднення атмосфери фтороводнем та фторидами_______18

4.3.Реакція  на забруднення атмосфери озоном_________________________20

4.4.Реакція на забруднення атмосфери оксидами азоту__________________22

РОЗДІЛ 5 ЗАХОДИ ЩОДО ОХОРОНИ АТМОСФЕРНОГО ПОВІТРЯ____24

РОЗДІЛ 6 РОЗРАХУНКОВА ЧАСТИНА РОБОТИ_____________________27

ВИСНОВОК____________________________________________________

СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ__________________________ 
 
 
 

     ВСТУП 

        Актуальність теми: Атмосфера — це газова оболонка Землі, яка обертається разом з нею. Забруднення або інша зміна природних властивостей атмосферного повітря є шкідливими для життя та здоров’я людей, речовинами, відходами або іншими матеріалами промислового чи іншого виробництва.Внаслідок порушення правил, це може створити небезпеку для життя, здоров’я людей чи для довкілля.Забруднення атмосферного повітря  розглядається як різновид хімічного забруднення довкілля. Ця інтенсивна дія на біосферу протягом три валого часу може призвести до непередбачуваних шкідливих наслідків, зумовлених, як правило, недостатніми спостереженнями та недооцінкою ступеня навантаження. Для отримання об'єктивної картини забруднення атмосферного повітря необхідні дослідження у двох напрямах. По-перше, повинні удосконалюватися методи інструментального хімічного аналізу; по-друге, доцільно більш широко використовувати біоіндикатори. Розробка методів біоіндикації для виявлення мутагенності середовища, що мають універсальний характер і володіють високою пропускною спроможністю, масштабно використовується у всіх країнах Європи. Слід зазначити, що при оцінці стану навколишнього середовища дослідниками світу використовуються різні тест-системи (біондикатори) — від бактерій до ссавців.

     Згідно  з оглядом зарубіжних джерел, на сьогодні для оцінки стану  атмосферного повітря застосовується метод біоіндикації. Дослідники вивчали вплив забрудненості атмосфери викидами автомобільно-дорожнього комплексу Єревану на частоту соматичних точкових мутацій у традесканції. У пунктах, де підвищена інтенсивність руху автотранспорту, частота мутацій у традесканції перевищувала контроль в 4,8-8,5 раза. Використовування такої тест-системи рекомендують як експрес-метод на першому етапі в системі генетичного моніторингу забруднень навколишнього середовища.

     У ряді країн, зокрема в Нідерландах, морфологічні індикатори використовуються в національній системі моніторингу вже більше 10 років. Мутагенний ефект атмосферного повітря поблизу автодорожніх комплексів вперше був вивчений в США з використовуванням трьох тест-систем: кукурудзи (Zea mays), традесканції (Tradescantia) та ентеробактерії (Salmonella).

     Для вивчення біоіндикації лишайників трансплантати  почали застосовувати в 1950-1960-і рр. Перші методично коректні ліхено-індікаційні дослідження з використанням трансплантатів були проведені в США та Німеччині.

     З досвіду закордонних досліджень відзначимо, що для інтегрованої оцінки рівня забруднення атмосферного повітря токсичними речовинами використання методів біоіндикації є актуальним завданням сучасності.

     Мета: Визначити ролі біоіндекаторів на забруднення атмосферного повітря.

     Завдання  роботи: Проаналізувати загальні основи методів біоіндекації забруднення атмосферного повітря. 
 
 
 
 
 
 

      
РОЗДІЛ 1 СУТЬ ТА ОСНОВНІ ПРИНИПИ  БІОІНДИКАЦІЇ 

       Всі біологічні системи – організми, популяції та біоцепози – в ході свого розвитку пристосувались до комплексу факторів певної території. Вони заволоділи всередині біосфери певною областю, екологічною нішею, в якій знаходять оптимальні умови існування і можуть нормально харчуватись та розмножуватись. Кожен організм володіє в відношенні кожного діючого на нього фактора генетично детермінованим, філогенетично набутим, унікальним фізіологічним діапазоном толерантності, в межах якого цей фактор є придатний для нього. Якщо фактор відрізняється надто низькою або надто високою інтенсивністю, але ще не летальний, то організм знаходиться в фізіологічному песимумі. В обстеженій області інтенсивності фактора, особливо сприятливої для даної особи, організм існує в умовах фізіологічного оптимума.

     При широкій амплітуді толерантності  організми називаються еврипотентними, при вузькій – стенопотентними.

     Будучи  взаємозалежними, окремі фактори можуть до певної міри взаємозамінятися. Різні  сполучення факторів викликають схожі  ефекти, хоча їх повної взаємозаміни не відбувається. Тому в природі існує  відмінний по присутності і по розмірам від фізіологічних(потенціальних) діапазонів толерантності екологічні діапазони присутності (екологічні потенції), які відображають фактичну реакцію організму при дії  всіх факторів середовища. Фізіологічна толерантність і екологічна потенція організму визначають його індикаторну  цінність. В результаті кожна біологічна система характеризує залежну від  часу дію на неї факторів середовища – природних, змінених людиною або  антропогенних. Метод оцінки біотичних  і абіотичних факторів місцезнаходження за допомогою біологічних систем часто називають біоіндикацією (лат.- indicare – вказувати) .

     В відповідності організми чи групи  організмів, життєві функції яких так тісно корегують з певними  факторами середовища, що можуть застосовуватися  для їх оцінки, називаються біоіндикаторами.  

     Часто термін біоіндикації використовується виключно для залежної від часу оцінки антропогенних або випробовуючих  антропогенний вплив факторів середовища на основі зміни кількісних характеристик  біологічних об’єктів і систем.

     Антропогенні  дії, з одної сторони, представляють  собою нові параметри середовища, а з другої – зумовлюють антропогенну модифікацію природних факторів і тим самим зміну властивостей біологічної системи. Якщо ці нові параметри  значно відхиляються від відповідних  початкових величин, то можлива біоіндикація.

     При біоіндикації зміни біологічної  системи завжди залежать як від антропогенних, так і від природних факторів середовища. Ця система реагує на дію  середовища в цілому в відповідності  до своєї передумови, тобто такими внутрішніми факторами, як умови  харчування, ріст, генетична стійкість  і вже присутнє порушення.

     Існують різні форми біоіндикації. Якщо дві  одинакові реакції викликані  різними антропогенними факторами, то говорять про неспецифічну біоіндикацію. Якщо ж ті чи інші зміни можна  пов’язати тільки з одним фактором, мова йде про специфічну біоіндикацію.

     Якщо  біоіндикатор реагує значним відхиленням  життєвих показників від норми, то він  є чутливим біоіндикатором.

     Акумулятивні  біоіндикатори, накопичують антропогенну дію без швидких проявів порушень. Таке значне накопичення, забруднення, поступово перевищує нормальний рівень, частіше за все проходить  на рівні екофізіологічних або біоценотичних  процесів.

     В природі всі види біоіндикації включені в ланцюг послідовно протікаючих  реакцій і процесів. Якщо антропогенний  фактор діє безпосередньо на біологічний елемент, то мова йде про пряму біоіндикацію. Але часто біоіндикація стає можливою лише після зміни стану під впливом інших безпосередньо задіяних елементів. В цьому випадку ми маємо справу з непрямою біоіндикацією і біоіндикатором. Часто бажано завчасно виявити біологічну дію антропогенного фактору, для того щоб при відомих умовах мати можливість впливати на цю дію. Присутність дуже чутливих біоіндикаторів приводить до ранньої індикації, коли реакція проявляється при мінімальних дозах за короткий проміжок часу і проходить за короткий проміжок часу і проходить у місці дії фактору на елементарні молекулярні і біохімічні процеси.

     В залежності від часу розвитку біоіндикаційних  реакцій можна виділити шість різних типів чутливості .

     І тип: біоіндикатор дає через певний час, на протязі якого він ніяк не відповідав на дію (відсутність ефективного  рівня), одноразову сильну реакцію і  втрачає чутливість (вище верхнього  ефективного рівня).

     ІІ  тип: як і в першому випадку, реакція  миттєва і сильна, але продовжується  деякий час після чого різко зникає

     ІІІ тип: біоіндикатор реагує з моменту  виявлення порушеної дії з  одинаковою інтенсивністю на протязі  довгого проміжку часу.

     IV тип: після миттєвої сильної  реакції спостерігається її припинення, спочатку швидке, потім більш  повільне.

     V тип: при появі порушеної дії  починається реакція, яка стає  все більш інтенсивною, поки  не досягне максимума, а потім  поступово припиняється.

     VI тип: реакція V-го типу багаторазово  повторюється; виникає осциляція  біоіндикаторних параметрів.

     Біоіндикація  може використовуватися на різних рівнях організації живого (макромолекула, клітина, орган, організм, популяція, біоцепоз). З підвищенням рівня організації  біологічних систем зростає і  їх складність, так як одночасно  все більше ускладнюються їх взаємозв’язки  з факторами місцезнаходження. При  цьому біоіндикація на нижчих рівнях діалектично включається в біоіндикацію на вищих рівнях, виступаючи на них в новій якості. В той час як на нижчих рівнях організації біологічних систем переважають прямі і частіше специфічні види біоіндикації на вищих рівнях панує непряма біоіндикація.  

     В зв’язку зі складністю біологічних  систем нерідко буває можлива  лише неспецифічна біоіндикація. Однак  саме тут відкриваються шляхи  до виявлення комплексних стресових  дій і тим самим до оцінки допустимих навантажень на складну екосистему. Інколи біоіндикаційні методи, які  легко використовуються на нижчих організаційних рівнях, так ускладнюються в більш  комплексних системах, що розрізнити вплив фактору стає неможливим. З  іншої сторони, біоіндикаторні ознаки, які виявляються на вищому організаційному  рівні, зв’язані з відповідними змінами  на попередніх рівнях. При пошуку можливостей  ранньої біоіндикації слід враховувати  цю закономірність. В порівнянні з  окремими організмами екосистеми реагують на стресові впливи частіше всього з запізненням і в сильно зміненій формі [8].

     Зміна функцій окремих компонентів, зумовлена  стресовим впливом, інколи повністю або частково згладжується за рахунок  других. Інколи стресові навантаження на екосистеми можуть бути виявлені лише по вихідними за межі норми супутніми  явищами.

     В відповідності з організаційними  рівнями біологічних систем можна  встановити різні рівні біоіндикації:

     1-й  рівень: біохімічні і фізіологічні  реакції; 

     2-й  рівень: анатомічні, морфологічні, біоритмічні 

     і поведінкові відхилення;

     3-й  рівень: флористичні і фауністичні  зміни; 

     4-й  рівень: ценотичні зміни; 

     5-й  рівень: біогеоцепотичні зміни; 

     6-й  рівень: зміна ландшафтів.

     Для біоіндикації властиві в основному  два методи – пасивний і активний моніторинг. В першому випадку  у вільно живучих організмів вивчаються видимі або невидимі пошкодження  чи відхилення від норми, які є  ознаками стресового впливу. При активному  моніторингу виявляють ті ж самі впливи на тест-організмах, які знаходяться  в стандартних умовах на досліджуваній  території.

     При біоіндикації слід враховувати чотири основні вимоги:

     1. Відносна швидкість проведення.

     2. Одержання достатньо точних і  відтворених результатів. 

     3. Присутність об’єктів, які застосовується  в біоіндикації, по можливості  в великій кількості і з  однорідними властивостями.