Тюменский государственный университет

Эта работа опубликована в сборнике научных трудов «Естествознание и гуманизм» (2006 год, Том 3, выпуск 2), под редакцией проф., д.б.н. Ильинских Н.Н. Посмотреть титульный лист сборника

Постоянно прогрессирующее техногенное загрязнение окружающей среды ведет к снижению жизнедеятельности живых организмов, возрастанию заболе-ваемости населения. Общая болезненность по Тюменской области (за 2005 г.) увеличилась на 1,7% по сравнению с 2004 г. Самого пристального внимания требу-ет состояние здоровья детей и подростков, которое продолжает ухудшаться практически по всем классам болезней. Хроническими болезнями страдают более 50% подростков. Ежегодно число школ, имеющих кабинеты информатики и вычислительной техники, а также число рабочих мест, оснащенных ЭВМ, увеличи-вается; при этом на каждом втором объекте превышены параметры электромагнитного поля. Каждое четвертое обследованное рабочее место не отвечает санитарным требованиям [1]. Большой вклад в заболеваемость человека вносит состояния воздуха в городах, существенно загрязненного химическими вещест-вами, содержащимися в выхлопных газах автомобилей, газообразных выбросах  промышленных предприятий. Удобными тест-объектами, отражающими уро-вень загрязнения среды, являются растительные и животные организмы, показатели жизнедеятельности которых изменяются под действием загрязнителей среды [2].
Материал и методы
Исследования проводили на  одуванчиках, собранных в двух районах г.Тюмени. Первый участок (О1) находится  в историческом центре города Тюмени в скве-ре у главного корпуса ТюмГУ. Интенсивность движения автотранспорта 1320 транспортных средств в 1 час в середине для. Второй участок (О2) – участок с ком-плексным загрязнением. Он расположен в окрестностях  г. Тюмени – это район ТЭЦ-2.Источниками загрязнения являются автотранспорт (2160 автомобилей в час), железная дорога (около 10 грузовых железнодорожных составов в час), одна из крупнейших в России ТЭЦ. В качестве контрольного использовали чистый участок на опушке рощи, в окрестностях движение транспорта отсутствовало. Изучали морфометрические показатели одуванчиков: количество листьев, длину ли-стьев, типы листовых пластинок на одном растений. Анализ стабильности развития листьев одуванчиков проводили при учете различий в ширине между левой и правой половинами листовой пластинки по отношению к общей ширине листовых пластинок, а также по количеству зубчиков слева и справа. Кроме того, иссле-довали различия в концентрации пигментов фотосинтеза у растений, взятых из районов с разным уровнем загрязнения.
При изучении влияния электромагнитных полей  бытовых приборов на показатели жизнедеятельности растений и животных использовали поля, создаваемые компьютером Pentium III (О3), микроволновой печью Samsung (О4) и телевизором Electron (О5). Общее время экспозиции в электромагнитном поле компьютера 2650 мин, у микроволновой печи время экспозиции составляло около 100 мин, у телевизора - 4440 мин.  В экспериментах  чашки с проростками семян пшеницы (Triticum aestivum  L.), и пробирки с инфузориями (Paramecium caudatum (Ehrenbery)) помещали на расстоянии 1-0 см от задней панели прибора. У растений реги-стрировали длину проростков, длину и количество корней. У  инфузорий исследовали изменение плотности культуры.
В ходе экспериментов было показано, что у одуванчиков (табл.1)  в районе с умеренным загрязнением (О1) снижаются размеры листовых пластинок, изменяет-ся их форма. Листья становятся более округлыми, плотность расположения зубчиков снижается. Снижается уровень стабильности развития по показателям шири-ны листа и количества зубчиков на нем. Увеличивается доля растений с однотипными листовыми пластинками, среди которых преобладают среднезубчатые с расположением зубцов в нижней половине листа. Среди растений с разнотипными листовыми пластинками преобладают листья  мелкозубчатые.
У одуванчиков из района с комплексным загрязнением (О2) в условиях загрязнения снижаются размеры листовых пластинок,  плотность расположения зубчи-ков на листе, листья становятся максимально симметричными по расположению зубчиков, т.е. уровень стабильности развития резко отклоняется от нормы. Отно-сительные показатели одуванчиков свидетельствуют о том, что листья растений из районов с антропогенной нагрузкой становятся более округлыми (отношение длины к ширине снижается), с более  редким расположением зубчиков по краю листовой пластинки ( отношение длины листва  к количеству зубчиков снижается) и с более выраженной глубиной зубчиков (снижается отношение ширины зубчиков к их количеству).Увеличивается доля растений с однотипными листовыми пластинками,  но  среди них не встречаются растения с сильнозучатыми листовыми пластинками, а преобладают мелкозубчатые. Среди  растений с разнотипными листовыми пластинками сильнозубчатые встречаются чаще, и соотношение разных типов листовых пластинок  отличается от контроля.

Таблица 1

Изменение морфо-физиологических показателей одуванчиков из районов с разным уровнем техногенной нагрузки

Условные обозначения:

*-статистически достоверные различия между контролем и опытными вариантами (Р<0,05).

У  одуванчиков в условиях антропогенного загрязнения  увеличивается концентрация пигментов фотосинтеза. Различия в концентрации пигментов фотосинтеза у растений опытных вариантов обусловлены условиями роста, т.е. уровнем загрязнения. Различия в морфометрических показателях одуванчиков разных опытных вариантов зависели от уровня загрязненности района. Наиболее загрязненным районом, вызывающим существенные изменения в морфофизиологических показа-телях одуванчиков является район поста ГАИ у ТЭЦ-2. Район университетского сквера  на улице Республике является менее загрязненным и отклонение показате-лей одуванчиков из этого района от контрольного уровня менее значимы. Одуванчик является перспективным индикатором загрязнения среды, позволяющим ус-тановить степень загрязнённости той или иной территории.

Таблица2

Изменение показателей жизнедеятельности проростков пшеницы и инфузорий при действие электромагнитных полей бытовых приборов

Проведенные исследования (табл.2) влияния электромагнитных полей бытовых приборов на растения и животных показали, что электромагнитное поле компьютера вызывало снижение ряда морфометрических показателей и степени измен-чивости этих показателей пшеницы, уменьшение биомассы проростков. При действии электромагнитного поля микроволновой печи у проростков пшеницы  уста-новлено снижение максимальной и минимальной длины корней. При действии электромагнитного поля телевизора   у пшеницы уменьшалась  максимальная и ми-нимальная длина корней, биомасса проростков, увеличивалась концентрация хлорофиллов и общая концентрация пигментов фотосинтеза. Плотность культуры инфузорий при действии электромагнитных полей была ниже контрольной, особенно значимое снижение выявлено после действия поля микроволновой печи. У компьютера  за 2700 минут  экспозиции изменено 6 показателей, у телевизора за  4440 минут  работы – 6 показателей, у микроволновой печи за 100 минут  – 3 по-казателя. По эффективности влияния электромагнитные поля бытовых приборов располагаются в следующем ряду:  микроволновая печь > компьютер> телевизор. Электромагнитные поля бытовых приборов оказывают существенное влияние на показатели жизнедеятельности растений и животных. Необходима разработка мер защиты от подобного рода воздействий.

Список литературы
1. Обзор: Экологическое состояние, использование природных ресурсов, охрана окружающей среды. Тюмень, 2003. 97с.
2. Петухова Г.А., Расторгуева Е.С., Хорзов Н.Н.,Жилин А.С.,Петухова Е.С. Влияние автотранспортных загрязнителей на растения // В сб.: Вопросы охраны окружающей среды. Актуальные проблемы непрерывного экологического образования. Орск. 2004. С.110-112.
3. Лакин Г.Ф. Биометрия. М.: Высшая школа, 1990. С. 447-507.