Мох помогает оценить качество воздуха в городах

Традиционные инструментальные методы измерения концентраций токсинов в атмосфере, которые попадают в воздух от высотных источников, загрязняющих окружающую среду, малопригодны, трудоёмки, затратны и по финансам и времени. Поэтому в последние годы для определения содержания тяжёлых металлов и других химических соединений в приземном слое атмосферы разрабатываются биомониторинговые методы наблюдения, которые позволяют контролировать загрязнение на больших территориях за продолжительные промежутки времени. Кроме того, биоиндикаторы обладают высокой чувствительностью к негативным процессам, протекающим в окружающей среде под действием загрязняющих веществ. Среди них, по мнению учёных, наиболее подходящими оказались экологические особенности мхов.

Мох способен получать питательные вещества из влажного и сухого осажденного слоя; обладает высокой аккумуляционной способностью и обширной поверхностью; широко распространён. У него продолжительный жизненный цикл – от 1 года до 15 лет. И основное – мхи выживают в сильно загрязнённой среде, сообщается на сайте Российского научного фонда (РНФ). Более того, среди других биоиндикаторов у него есть и такое преимущество – это наиболее дешёвый и простейший индикатор для контроля концентраций тяжелых металлов в атмосфере.

Для исследования (какие факторы влияют на качество мониторинга) учёные из Томского политехнического университета и Томского государственного университета разработали собственную методику. В отличие от большинства предыдущих изысканий специалисты предложили использовать эпифитный мох (растёт не на земле, а на стволах деревьев).

Тонкий слой мха толщиной около 1 см они закрепили на мелкоячеистой сетке (техника «мох-мешок») и разместили на стволах деревьев в 5 городских районах Томска с разной экологической нагрузкой. На стволе каждого дерева на высоте 0,5 и 1,5 м крепился планшет. Наблюдения велись в тёплый период года больше 20 недель. Трансплантированный мох на большинстве сеток выжил; далее его собрали, обработали и изучили в лаборатории. Содержание химических элементов определяли с помощью нейтронно-активационного анализа и атомно-эмиссионной спектрометрии. В проведенном эксперименте в 2017 году в образцах мха, расположенных вблизи промышленных источников загрязнения и магистралей, выявили повышенную концентрацию хрома, калия, тория, молибдена, сурьмы, урана и других элементов.

В рамках проекта исследования продолжаются. Подготовленные «мох-мешки» и планшеты разместили в зоне влияния алюминиевого завода Красноярска и ТЭЦ-5 Новосибирска. Тем не менее, учёные уже сегодня делают вывод, что разработанная методика трансплантации мхов-биоиндикаторов может быть использована для мониторинга загрязнения атмосферного воздуха выбросами вредных веществ, а также для изучения пространственного распределения загрязняющих веществ на урбанизированных территориях. Поступление загрязняющих веществ в атмосферу на урбанизированных территориях в результате промышленной деятельности, энергетического комплекса и мощного автотранспортного потока является основным источником ухудшения состояния окружающей среды и, как следствие, отражается на здоровье населения крупных городов.