Влияние вредных выбросов на биоту

Загрязняющие вещества, попадающие в биосферу в результате деятельности анализируемого асфальтобетонного завода, оказывают негативное воздействие на живые организмы.

Действие SО2 на растения. Сернистый газ токсичен для растений. Процесс воздействия начинается с поступления загрязнителя в клетку. Происходит уменьшение активности ферментов, нарушение естественных реакций обмена веществ, изменение структуры органелл. Происходит изменение ассимиляции, дыхания или транспирации, наблюдается задержка роста и развития, в особенности листьев. Все это, в конце концов, приводит к гибели клетки.

При воздействии в разных концентрациях и с разной экспозицией наблюдали следующие изменения:

0,3 млн-1 (0,3 ч.) - уменьшение фиксации углекислого газа;

0,1 млн-1 (24 ч.) - увеличение открытия устьиц;

0,1 млн-1 (1 000 ч.) - повреждение листьев.

Повреждение растений в большей степени зависит от концентрации SО2, чем от времени воздействия. Токсическое действие SО2 сильнее проявляется в темноте, чем на свету. Это связано с тем, что на свету гидросульфит-ионов НSО3- в хлоропластах превращается в органически связанные группы SН-, которые являются строительным компонентом аминокислот.

Если SО2 действует на растении в сочетании с другими атмосферными загрязнителями, то преобладают аддитивные и синергетические эффекты [14].

Оксиды азота. Оксиды азота могут воздействовать на растения тремя путями: прямым контактом с растениями, через образующиеся в воздухе кислотные осадки и косвенно - путем фотохимического образования таких окислителей, как озон и ПАН.

Прямое воздействие оксидов азота определяется визуально по пожелтению листьев, их обесцвечиванию в результате окисления хлорофилла, некрозу. Это связано с образованием кислот при растворении оксидов азота в межклеточной и внутриклеточной жидкостях.

Нарушение роста растений при воздействии NO2 наблюдается при концентрациях 0,35 мг/м3. Это значение и является ПДК. Опасность поражения растительности диоксидом азота существует только в больших городах и промышленных районах, где средняя концентрация NO2 составляет 0,2 - 0,3 мг/м3.

Растения более устойчивы к воздействию чистого NO2. Это связано с особенностями усвоения NO2, который восстанавливается в хлоропластах и в качестве NН2 - группы входит в аминокислоты. При концентрациях 0,17-0,18 мг/м3 оксиды азота используются растениями в качестве удобрений. Эта способность к метаболизированию NO2 человеку не присуща.

Разрушительное действие NO2 на растения усиливается в присутствии диоксида серы. Эти газы обладают синергизмом, и в атмосфере они часто присутствуют вместе. Вступая в реакцию с водой атмосферы, они превращаются в растворы кислот - серной, сернистой, азотистой и азотной. Кислотные дожди являются одной из причин гибели животной и растительной жизни в водоемах, лесах [14].

Озон и ПАН - сильные окислители. Они оказывают влияние на метаболизм, рост и энергетические процессы в растениях, ингибируя многие ферментативные реакции, например синтез гликолипидов, полисахаридов и т.д. Также они влияют на фотосинтез, вызывая уменьшение фиксации СО2 и уменьшение количества хлорофилла.

При концентрации озона 0,05 - 0,1 мг/м3 появляется серебристая пятнистость листьев, трещины. В результате нарушения целостности листьев возникают грибковые заболевания. Этот инфекционный процесс является одной из причин гибели лесов.

ПАН становится физиологически активным только при освещении. Фотолитически он распадается на NO2 и пероксоацетилрадикал (СН3СО2О*), который разрушает пигменты фотосинтеза и другие вещества в клетке. Фотохимический смог также негативно воздействует на растения, повреждая культуры и приводя к их гибели.

Углеводороды при попадании в живой организм могут привести к серьезным нарушениям физиологической активности, ингибируя жизнедеятельность большинства микроорганизмов, включая их ферментативную активность.

Воздействие токсикантов на отдельные органы может приводить к увеличению чувствительности растения к климатическим факторам и патогенам или непосредственно к подавлению роста и ухудшению качества. Эти изменения вызывают трансформацию видов и уменьшение их численности в растительном покрове [14].