Биоиндикация загрязнения атмосферы оксидами серы. 

Для биоиндикации состояния окружающей среды предложено использовать чувствительные к загрязнению виды растений. Это плевел многоцветковый, ель обыкновенная, тополь пирамидальный, некоторые травяные культуры.

Нередко в качестве биоиндикаторов используют листья высших растений. Реже анализируют кору хвойных и лиственных деревьев, в которых измеряют электропроводность, уровень pH, содержание серы, тяжелых металлов, фтора. Проводят визуальную индикацию изменения состояния ассимилирующих органов, выявляя хлороз, некроз, устанавливая продолжительность жизни хвои, листьев, размеры ассимилирующих органов, их массу, образование побегов. Контролируют также изменение активности некоторых ферментов (например, пероксидазы или нитратредуктазы) как показателя адаптации растений к воздействию токсикантов. Эти индикаторы ценны тем, что проявляются в то время, когда визуальных признаков повреждения у растений еще нет.

Осложняет использование метода биоиндикации высокая вариабельность результатов, что требует большого числа повторностей. Состав растений зависит от сезона, степени повреждения растений, от погодных условий.

Чувствительность к загрязнению зависит от видовой принадлежности растений. Наиболее чувствительны низшие формы растений, лишайники. На основе этого развивается специальное направление биоиндикации — лихеноиндикация.

Несмотря на то что на высокую чувствительность лишайников к загрязнению впервые обратил внимание ученый из Великобритании Л. Гриндон еще в 1859 г., широкое их использование как индикаторов состояния окружающей среды началось только в 1960-х гг. Метод лихеноиндикационного картирования загрязнения атмосферы воздуха был разработан в Эстонии в начале 1960-х гг.

Оксиды серы проникают из атмосферы и аккумулируются в клетках слоевища лишайников в форме сульфатов. Лишайники проявляют зависимость от загрязнения атмосферы, они позволяют регистрировать различные техногенные аномалии. Выявлена корреляция между составом лишайниковых популяций и составом аэрозольных выбросов.

При лихеноиндикации о загрязнении атмосферы судят по изменению видового разнообразия лишайников, по степени покрытия ими стволов деревьев, по содержанию поллютантов в массе слоевища лишайников. Часто используется способ искусственной трансплантации здоровых слоевищ лишайников в зонах загрязнения. По степени повреждения их за определенное время и в зависимости от расстояния можно рассчитывать степень загрязнения атмосферы. Особая ценность метода в том, что он позволяет установить очень низкий уровень загрязнения. Содержание поллютантов в течение года меняется. Оно максимально в зимне-весенний период, в 4—10 раз ниже летом.

С помощью лихеноиндикации осуществляется оценка загрязнения воздуха не только оксидами серы, но и другими веществами (их более 20), в том числе металлами, радионуклидами. Разработаны шкалы для таких оценок. Чаще всего используются эпифитные лишайники Hypogymnia physodes и Parmelia sulcata.

Фоновый уровень содержания серы в лишайниках составляет 0,05—0,097 % сухого вещества, летальные уровни содержания серы в лишайниках 0,20—0,30 %. За ПДК сернистого ангидрида в воздухе принимается 50 мкг/м3.

Результаты обследования состояния лишайников обычно наносят на карту. Установлено, что на сильно загрязненных участках формируются лишайниковые пустоши. По мере удаления от источника наблюдается увеличение разнообразия лишайников за счет появления более чувствительных видов.

Метод позволяет по содержанию серы в лишайниках расчетным путем определить объем выпадений серы (табл. 7.5).

Таблица 7.5

Расчетный уровень содержания серы в атмосферном воздухе по содержанию серы в лишайниках Беларуси

(Бусько и др.gt; 1995)