RU2598884C1 - Method for lichen indication of air pollution - Google Patents

Method for lichen indication of air pollution Download PDF

Info

Publication number
RU2598884C1
RU2598884C1 RU2015133413/15A RU2015133413A RU2598884C1 RU 2598884 C1 RU2598884 C1 RU 2598884C1 RU 2015133413/15 A RU2015133413/15 A RU 2015133413/15A RU 2015133413 A RU2015133413 A RU 2015133413A RU 2598884 C1 RU2598884 C1 RU 2598884C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
lichen
flora
air
pollution
vitality
Prior art date
Application number
RU2015133413/15A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Саламович Бадтиев
Владислав Борисович Заалишвили
Иван Давыдович Алборов
Азамат Асланбекович Алагов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Геофизический институт Владикавказского научного центра Российской академии наук (ГФИ ВНЦ РАН)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Геофизический институт Владикавказского научного центра Российской академии наук (ГФИ ВНЦ РАН) filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Геофизический институт Владикавказского научного центра Российской академии наук (ГФИ ВНЦ РАН)
Priority to RU2015133413/15A priority Critical patent/RU2598884C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2598884C1 publication Critical patent/RU2598884C1/en

Links

Landscapes

  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)

Abstract

FIELD: ecology.
SUBSTANCE: invention relates to ecology, specifically to assessment of quality of atmospheric air of residential places based on state of epiphytic lichen flora. For this purpose, method includes calculating air pollution index (API) based on vitality of lichen within 89 %, comparing it with a complex index defined on account site, and tolerance factor of lichen flora in relation to air pollution index, which is calculated by formula API=(0.89-G/89)/0.298, where 0.89 is maximum relative vitality of lichen flora in pure air; G% is a complex index of vitality of lichen flora on lichen indication site; 89 % is theoretically possible maximum vitality of lichen flora in pure air, expressed in percentage; 0.298 is tolerance factor of lichen flora to API. Value of API of about 1 and presence of all types of lichen indicates favourable ecological situation and quality of atmospheric air; a score within 5-6 units indicates elevated pollution; a score of 7-13 characterises high pollution; a score above 14 characterises very high pollution.
EFFECT: invention enables ecological assessment and determine average annual air pollution.
1 cl, 1 tbl, 1 ex

Description

Изобретение относится к области экологии, в частности к оценке качества атмосферного воздуха по состоянию развития лишайников.The invention relates to the field of ecology, in particular to assessing the quality of atmospheric air by the state of lichen development.

Известен способ определения загрязнения воздуха с помощью лишайников, где определяют зоны их распространения, их видовое разнообразие и концентрации химических соединений в них (Биомониторинг состояния окружающей среды. Учебное пособие. Краснодар, 2014. - С. 16-22. - Издание Кубанского ГАУ).There is a method of determining air pollution using lichens, where they determine the zones of their distribution, their species diversity and concentration of chemical compounds in them (Biomonitoring of the environment. Textbook. Krasnodar, 2014. - S. 16-22. - Edition of the Kuban GAU).

В известном способе определяют индекс полеотолерантности каждого участка и вычисляют его по формуле.In the known method, the field tolerance index of each site is determined and calculated by the formula.

Однако данный способ достаточно сложный в связи с тем, что виды лишайников различны и показатели их колеблются в зависимости от их особенностей.However, this method is quite complicated due to the fact that the species of lichens are different and their indicators vary depending on their features.

Известно также техническое решение, в котором учитывают показатель жизненности биоиндикатора G, определяемой по формуле (патент №2218753, опубл. 20.12.2003 г., ΜΠΚ: A01G 23/00, A01G 15/00, G01N 33/00).There is also a technical solution that takes into account the indicator of vitality of the bio-indicator G, determined by the formula (patent No. 2218753, publ. 12/20/2003, ΜΠΚ: A01G 23/00, A01G 15/00, G01N 33/00).

Недостаток способа заключается в том, что необходимо измерять как минимум 10 площадок размером 25×25 м, определить их внешний вид на местах их обитания. В качестве оценочного показателя используют жизненность лишайников - биоиндикаторов.The disadvantage of this method is that it is necessary to measure at least 10 sites measuring 25 × 25 m in size, to determine their appearance at their habitats. As an indicator, the vitality of lichens - bioindicators - is used.

При этом ведут учет размера площадки каждой группы лишайников, а оценку загрязнения воздуха осуществляют периодически несколько раз в год, что усложняет способ.At the same time, the size of the site of each group of lichens is recorded, and air pollution is assessed periodically several times a year, which complicates the method.

Наиболее близким техническим решением является способ, при котором учитывают количество экземпляров одного вида лишайника по отношению к общему количеству и по частоте встречаемости и весовому коэффициенту определяют степень загрязненности атмосферного воздуха со значением лихено-индекса (патент №2552953, опубл. 10.06.2015 г., МПК: A01G 23/00, G01N 33/00).The closest technical solution is a method in which the number of copies of one species of lichen is taken into account with respect to the total number and the frequency of occurrence and weight coefficient determine the degree of air pollution with the lichen index value (patent No. 2552953, publ. 06/10/2015, IPC: A01G 23/00, G01N 33/00).

Недостатком известного способа является то, что определяют частоту встречаемости, производят расчеты лихеноиндекса воздуха. Кроме того, информацию о загрязненности воздуха получают только на одном участке площадью 25×25 м, это не дает возможности оценить большую территорию одновременно с учетом среднего годового показателя, что не обеспечивает объективную информацию о загрязнении воздуха на значительном расстоянии, когда роза ветров уносит воздух, загрязненный тяжелыми металлами и радионуклидами.The disadvantage of this method is that they determine the frequency of occurrence, calculate the lichen index of air. In addition, information on air pollution is obtained only on one site with an area of 25 × 25 m, which makes it impossible to evaluate a large area at the same time taking into account the average annual indicator, which does not provide objective information on air pollution at a considerable distance when the wind rose blows air, contaminated with heavy metals and radionuclides.

Технический результат - получение объективной информации о загрязнении воздуха на значительной территории.EFFECT: obtaining objective information about air pollution in a significant territory.

Техническое решение заявленного объекта заключается в том, что индекс загрязнения воздуха вычисляют по жизненности лишайников в пределах 89%, сравнивая его с комплексным показателем, определяемым на учетной площадке, и коэффициента толерантности лихенофлоры по отношению к индексу загрязнения воздуха, который исчисляют по формулеThe technical solution of the claimed object is that the air pollution index is calculated by the lichen vitality within 89%, comparing it with the complex indicator determined at the registration site and the lichen flora tolerance coefficient with respect to the air pollution index, which is calculated by the formula

In ИЗА=(0,89-G/89)/0,298,In IZA = (0.89-G / 89) / 0.298,

где ИЗА - индекс загрязнения воздуха;where IZA - air pollution index;

0,89 - максимальная относительная жизненность лихенофлоры в чистом воздухе;0.89 - the maximum relative vitality of lichen flora in clean air;

G% - комплексный показатель жизненности лихенофлоры на площадке лихеноиндикации;G% - a comprehensive indicator of the lichen flora flora on the lichen display site;

89% - теоретически возможное максимальное значение жизненности лихенофлоры в чистом воздухе, выраженное в процентах;89% - theoretically possible maximum value of lichen flora in fresh air, expressed as a percentage;

0,298 - коэффициент толерантности лихенофлоры к ИЗА,0.298 - tolerance factor lichenoflora to IZA,

а при значении ближе к единице и наличии всех видов лишайников заключают о благоприятной обстановке и качестве атмосферного воздуха, при оценке в пределах 5-6 единиц оценивают как повышенное загрязнение, 7-13 характеризуется как высокое загрязнение и выше 14 - как очень высокое загрязнение.and with a value closer to unity and the presence of all types of lichens, they conclude that the atmosphere and air quality are favorable, when assessed within 5-6 units, they are estimated as increased pollution, 7-13 are characterized as high pollution and above 14 - as very high pollution.

Способ осуществляется следующим образом.The method is as follows.

На основе предлагаемой формулы в результате сопоставительного наблюдения и химического анализа загрязненной атмосферы, проведенной в городах Москве, Тамбове и Владикавказе в местах размещенья стационарных постов наблюдения вычисляются критерии оценки загрязнения воздуха населенных мест (таблица 1)Based on the proposed formula, as a result of comparative observation and chemical analysis of the polluted atmosphere conducted in the cities of Moscow, Tambov and Vladikavkaz at the locations of stationary observation posts, the criteria for assessing air pollution in populated areas are calculated (table 1)

Figure 00000001
Figure 00000001

Отличительной особенностью заявленного объекта является то, что по величине оценки приведенной шкалы можно вычислить среднегодовой коэффициент ИЗА населенного места.A distinctive feature of the claimed object is that according to the magnitude of the assessment of the given scale, it is possible to calculate the average annual IZA coefficient of the populated area.

Достоверность предлагаемого исчисления оценки ИЗА получена с ретроспективой 1,5-2 года.The reliability of the proposed calculus of IZA estimates is obtained with a retrospective of 1.5-2 years.

Пример. В местах размещения стационарных постов наблюдения Росгидромета оценивали по полученным данным показатели ИЗА по комплексному показателю жизненности биоиндикеатора G, определяемой по формулеExample. In the locations of stationary Roshydromet observation posts, IAS indicators were estimated from the data obtained using the complex indicator of bioindicator G vitality determined by the formula

G=EW1×ES1, G = EW 1 × ES 1,

где W1 - доля каждой группы лишайника в суммарном обилии групп;where W 1 - the share of each lichen group in the total abundance of groups;

S1 - плотность популяции группы лишайника, %.S 1 - population density of the lichen group,%.

Учитывая все виды лишайников: накипные серые, накипные желтые, листовые серые, листовые желтые и кустистые. По мере роста и загрязнения воздуха вначале погибают кустистые, затем листовые и далее накипные.Given all types of lichens: scale gray, scale yellow, leaf gray, leaf yellow and bushy. With growth and air pollution, bushy die first, then leafy and then scale.

Жизненность индикатора в чистом воздухе принимается за коэффициент 0,89 в чистом воздухе. Затем учитывают комплексный показатель G(%) из вышеуказанной формулы, который делится на 89 (максимальное значение жизненности в чистом воздухе). Разница между максимальным и истинным показателем (G: 89)умножается на коэффициент толерантности лихенофлоры 0,298 к ИЗА и дает показатель среднегодового значения.The vitality of the indicator in clean air is taken as a factor of 0.89 in clean air. Then take into account the complex indicator G (%) from the above formula, which is divided by 89 (the maximum value of vitality in clean air). The difference between the maximum and the true indicator (G: 89) is multiplied by a lichen flora tolerance coefficient of 0.298 to IZA and gives an annual average value.

Такая оценка позволяет произвести оценку загрязнения воздуха и вывести среднегодовой показатель любой территории.Such an assessment makes it possible to assess air pollution and derive the average annual indicator of any territory.

Claims (1)

Способ лихеноиндикации загрязнения атмосферного воздуха, включающий определение коэффициента загрязненности воздуха со значением лихеноиндекса, отличающийся тем, что индекс загрязнения воздуха вычисляют по жизненности лишайников в пределах 89%, сравнивая его с комплексным показателем, определяемым на учетной площадке, и коэффициента толерантности лихенофлоры по отношению к индексу загрязнения воздуха, который исчисляется по формуле:
ИЗА=(0,89-G/89)/0,298,
где ИЗА - индекс загрязнения воздуха;
0,89 - максимальная относительная жизненность лихенофлоры в чистом воздухе;
G% - комплексный показатель жизненности лихенофлоры на площадке лихеноиндикации;
89% - теоретически возможное максимальное значение жизненности лихенофлоры в чистом воздухе, выраженное в процентах;
0,298 - коэффициент толерантности лихенофлоры к ИЗА,
а при значении ближе к единице и наличии всех видов лишайников заключают о благоприятной обстановке и качестве атмосферного воздуха, при оценке в пределах 5-6 единиц оценивают как повышенное загрязнение, 7-13 характеризуется как высокое загрязнение и выше 14 - как очень высокое загрязнение. A method of lichen indication of air pollution, including determining the air pollution coefficient with a lichen index value, characterized in that the air pollution index is calculated from the lichen vitality within 89%, comparing it with a complex indicator determined at the registration site and lichen flora tolerance coefficient with respect to the index air pollution, which is calculated by the formula:
IZA = (0.89-G / 89) / 0.298,
where IZA - air pollution index;
0.89 - the maximum relative vitality of lichen flora in clean air;
G% - a comprehensive indicator of the lichen flora flora on the lichen display site;
89% - theoretically possible maximum value of lichen flora in fresh air, expressed as a percentage;
0.298 - tolerance factor lichenoflora to IZA,
and with a value closer to unity and the presence of all types of lichens, they conclude that the atmosphere and air quality are favorable, when assessed within 5-6 units, they are estimated as increased pollution, 7-13 are characterized as high pollution and above 14 - as very high pollution.
RU2015133413/15A 2015-08-10 2015-08-10 Method for lichen indication of air pollution RU2598884C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015133413/15A RU2598884C1 (en) 2015-08-10 2015-08-10 Method for lichen indication of air pollution

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015133413/15A RU2598884C1 (en) 2015-08-10 2015-08-10 Method for lichen indication of air pollution

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2598884C1 true RU2598884C1 (en) 2016-09-27

Family

ID=57018572

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015133413/15A RU2598884C1 (en) 2015-08-10 2015-08-10 Method for lichen indication of air pollution

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2598884C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2768280C1 (en) * 2021-06-09 2022-03-23 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный научный центр "Владикавказский научный центр Российской академии наук" (ВНЦ РАН) Method for determining the degree of atmospheric air pollution based on the average annual atmospheric pollution index by lichen vitality

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2218753C2 (en) * 2001-08-10 2003-12-20 Бадтиев Юрий Саламович Method for lichenoindication of air pollution
RU2260934C1 (en) * 2004-04-19 2005-09-27 Уфимский государственный авиационный технический университет Method for evaluation of atmosphere contamination by means of lichens

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2218753C2 (en) * 2001-08-10 2003-12-20 Бадтиев Юрий Саламович Method for lichenoindication of air pollution
RU2260934C1 (en) * 2004-04-19 2005-09-27 Уфимский государственный авиационный технический университет Method for evaluation of atmosphere contamination by means of lichens

Non-Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
БАДТИЕВ Ю.С., Методология биодиагностики качества окружающей среды военных объектов,дис. д.б.н., найдено 11.04.2016 в Интернете на сайте http://eathpapers.net.ru/preview/195858/d *
МАГОМЕДОВА М.А., Лишайники как компонент растительного покрова арктических и бореальных высокогорий, дис. д.б.н., Екатеринбург, 2003, найдено 11.04.2016 в Интернете на сайте http://ashipunov.info/shipunov/school/books/magomedova2003_lishajniki.pdf *
найдено 11.04.2016 в Интернете на сайте http://fcgie.ru/DOC/180812/186_89.pdf. БАДТИЕВ Ю.С., Методология биодиагностики качества окружающей среды военных объектов,дис. д.б.н., найдено 11.04.2016 в Интернете на сайте http://eathpapers.net.ru/preview/195858/d. САФРАНКОВА Е.А., Комплексная лихеноидация общеготсостояния атмосферы урбоэкосистем, дис. к.б.н., Брянск, 2014, найдено 11.04.2016 в Интернете на сайте http://brgu.ru/bank/nauka/dis_safr.pdf. МАГОМЕДОВА М.А., Лишайники как компонент растительного покрова арктических и бореальных высокогорий, дис. д.б.н., Екатеринбург, 2003, найдено 11.04.2016 в Интернете на сайте http://ashipunov.info/shipunov/school/books/magomedova2003_lishajniki.pdf. *
РУКОВОДСТВО ПО КОНТРОЛЮ ЗАГРЯЗНЕНИЯ АТМОСФЕРЫ, РД 52.04.186-89" (утв. Госкомгидрометом *
РУКОВОДСТВО ПО КОНТРОЛЮ ЗАГРЯЗНЕНИЯ АТМОСФЕРЫ, РД 52.04.186-89" (утв. Госкомгидрометом СССР 01.06.1989, найдено 11.04.2016 в Интернете на сайте http://fcgie.ru/DOC/180812/186_89.pdf *
САФРАНКОВА Е.А., Комплексная лихеноидация общеготсостояния атмосферы урбоэкосистем, дис. к.б.н., Брянск, 2014, найдено 11.04.2016 в Интернете на сайте http://brgu.ru/bank/nauka/dis_safr.pdf *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2768280C1 (en) * 2021-06-09 2022-03-23 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный научный центр "Владикавказский научный центр Российской академии наук" (ВНЦ РАН) Method for determining the degree of atmospheric air pollution based on the average annual atmospheric pollution index by lichen vitality

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Giordani et al. Functional traits of epiphytic lichens as potential indicators of environmental conditions in forest ecosystems
Moradi et al. Identifying high-priority conservation areas for avian biodiversity using species distribution modeling
Giordani et al. Detecting the nitrogen critical loads on European forests by means of epiphytic lichens. A signal-to-noise evaluation
Manning et al. The origins and spread of stock-keeping: the role of cultural and environmental influences on early Neolithic animal exploitation in Europe
Nickel et al. Reorganisation of a long-term monitoring network using moss as biomonitor for atmospheric deposition in Germany
Degtjarenko et al. Functional traits of epiphytic lichens respond to alkaline dust pollution
Vitas Medieval oak chronology from Klaipėda, Lithuania
RU2598884C1 (en) Method for lichen indication of air pollution
Aprile et al. Monitoring epiphytic lichen biodiversity to detect environmental quality and air pollution: The case study of Roccamonfina Park (Campania Region–Italy)
De Cauwer Towards estimation of growing stock for the timber tree Pterocarpus angolensis in Namibia
RU2552953C1 (en) Method of lichenoindication of atmospheric air pollution degree
Rotini et al. Comparative analysis of bed density, total phenol content and protein expression pattern in Posidonia oceanica (L.) Delile
Uddin et al. Carbonation coefficient of concrete in Dhaka City
Civit et al. Determination of regional acidification factors for Argentina
RU2568840C2 (en) Index of lichenoindication
RU2768280C1 (en) Method for determining the degree of atmospheric air pollution based on the average annual atmospheric pollution index by lichen vitality
Sówka Assessment of air quality in terms of odor according to selected European guidelines: grid and plume measurements
Zviagintsev et al. Global risks of biological invasions of phytopathogenic organisms and improvement of the quarantine monitoring system using computer modeling
Suardana et al. Biomass estimation model and carbon dioxide sequestration for mangrove forest using SENTINEL-2 in Benoa bay, Bali
Tummon et al. The role of automatic pollen and fungal spore monitoring across major end-user domains
Nabel et al. Impact of species parameter uncertainty in simulations of tree species migration with a spatially linked dynamic model.
Dursun Ambient particle matter pollution of Bosnia District of Konya City, Turkey
Ristić et al. Lichens as the main indicator in biological monitoring of air quality
RU2577889C2 (en) Method of analysis of species composition of meadow grasses
Hart Seasonal variation in whole stream metabolism across varying land use types

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20200811