Autori:

Mira Aničić-Urošević, PhD, Institut za fiziku Beograd

Gordana Vuković, MSc, Institut za fiziku Beograd

Tijana Milićević, MSc, Hemijski fakultet

Antropogene aktivnosti, kao što su industrijska proizvodnja i saobraćaj, doprinose povećanju koncentracija zagađujućih supstanci u životnoj sredini.

Imajući u vidu da je cilj modernog društva primena multidisciplinarnog pristupa za identifikovanje složenih problema zagađenja životne sredine. U poslednjih nekoliko decenija, u svetu i kod nas, povećan je interes za korišćenjem biljaka ili delova bioloških sistema u praćenju nivoa zagađenosti životne sredine, tzv. biomonitoring. Biomonitoring se već duži niz godina koristi u raznim ekološkim istraživanjima. Međutim, biomonitoring predstavlja jeftiniju, ali i jednostavniju alternativnu metodu u poređenju sa standardnim instrumentalnim merenjima.

Biomonitori predstavljaju organizme, delove organizama ili zajednicu organizama koji izloženi različitim vrstama zagađenja daju informacije o kvalitetu i stanju životne sredine. Oni se takođe mogu koristiti za otkrivanje negativnih uticaja koje različite antropogene aktivnosti (industrijska delatnost, saobraćaj, itd.) imaju na životnu sredinu. Dobijene informacije mogu imati značajan doprinos u održivom razvoju i razvoju strategija za sprečavanje ili smanjenje štetnih uticaja na okolinu.

Svaki organizam u ekosistemu nam može dati informacije o stanju svoje životne sredine. Mnoge biljne vrste pokazuju osetljivost na različite zagađujuće supstance. Stepen njihove osetljivosti na zagađujuće supstance varira u zavisnosti od same vrste. Prema brojnim dosadašnjim istraživanjima mahovine su se pokazale kao veoma dobri biomonitori zagađenosti vazduha.

Mahovine (Bryophyta) predstavljaju primitivnu u evolutivnom smislu, ali široko rasprostranjenu grupu kopnenih biljaka. U najvećem broju slučajeva mahovine su višegodišnje biljke veličine od nekoliko milimetara do 60 cm. Do danas je, prema navođenju različitih autora, na Zemlji zabeleženo između 22.000 i 27.000 različitih vrsta, a Srbija se izdvaja kao jedno od najbogatijih područja u Evropi, sa aspekta raznovrsnosti mahovina.

Pod imenom mahovine podrazumevaju se četiri grupe ”nižih“ biljaka: rožnjače (Anthocerotopsida), dve vrste jetrenjača (Marchantiopsida i Jungermanniopsida) i prave ili lisnate mahovine (Briopsida).

Najčešće stanište mahovina su vlažne sredine, ali postoje i primeri pustinjskih mahovina i mahovina tundre, koje preživljavaju u sredinama bez prisustva vode. Buseni mahovina predstavljaju i mini ekosisteme, jer se u njima nastanjuju brojni sitni beskičmenjaci, i neke bakterije.

Za razliku od „viših“ biljaka, mahovine nemaju razvijen pravi korenov sistem, stablo i list već samo analogne delove koji liče na pomenute organe. Usled nepostojanja kutikule na površini listića, mahovine upijaju vodu i nutrijente iz vazduha, a time i zagađujuće supstance. Upravo zahvaljujući ovim morfološko-fiziološkim osobinama mahovine predstavljaju dobre biomonitore zagađujućih supstanci, prvenstveno teških metala, prisutnih u okolnom vazduhu.

Teški metali mogu dospeti u životnu sredinu iz antropogenih izvora: industrija i saobraćaj, a nešto manje iz prirodnih izvora: vulkanskih erupcija ili šumskih požara. Teški metali, kao zagađujuće supstance u životnoj i radnoj sredini su ozbiljan zdravstveni i ekološki problem zato što su toksični, nisu biorazgradivi i imaju veoma dugo se zadržavaju u životnoj sredini.

Aktivni biomonitoring predstavlja izmeštanje mahovina iz njihovog prirodnog staništa i izlagnje na lokacijama sa kojih one odsustvuju – gradske sredine, industrijske zone i druge zagađene sredine, s ciljem praćenja kvaliteta vazduha .

Prva ispitivanja atmosferskog zagađenja korišćenjem mahovina, sprovedena su u skandinavskim zemljama još pre oko 40 godina. Od tada je brojnim istraživanjima u mnogim evropskim zemljama metod unapređen.

U Srbiji, za potrebe merenja kvaliteta vazduha, u okviru Laboratorije za fiziku okoline Instituta za fiziku u Beogradu, razvijena je metoda aktivnog biomonitortinga teških metala i policikličnih aromatičnih ugljovodonia u vazduhu korišćenjem vrećica s mahovinom. Ova metoda je uspešno primenjena u nekoliko studija slučaja na području Beograda. Na osnovu ovakvih podataka moguća je izrada odgovarajućih mapa zagađenosti vazduha za šira područja.

Laboratorija za fiziku okoline je uspešno realizovala nekoliko projekata koji se zasnivaju na korišćenju metode aktivnog biomonitoringa kvaliteta vazduha pomoću mahovina:

U 2012. godini je realizovan projekat „Aktivni biomonitoring elemenata u tragovima u vazduhu ulica kanjonskog tipa Beograda i Moskve korišćenjem mahovine Sphagnum girgensohnii Russow. Ovaj projekat je izveden u okviru saradnje sa Objedinjenim institutom za nuklearna istraživanja u Dubni, Rusija. Projekat je sproveden u centralnom delu Beograda i Moskve s ciljem testiranja vertikalne i horizontalne distribucije elemenata u vazduhu karakterističnih urbanih ambijenata – ulica kanjonskog tipa, kao i gradskom tunelu. Rezultati su potvrdili mogućnost korišćenja mahovina za monitoring promene koncentracija elemenata u vazduhu na malim rastojanjima.

Tokom 2013. godine realizovan je projekat “Aktivni biomonitoring metala i drugih elemenata u vazduhu Beograda korišćenjem vrećica s mahovinama (moss bag technique)” koji je podržan od strane Sekreterijata za zaštitu životne sredine grada Beograda. Ovaj projekat je pokrenut radi dobijanja informacija o stanju kvaliteta vazduha na širem području Beograda. Koncentracije metala i drugih elemenata su određene na 157 mernih mesta. Nakon izlaganja atmosferskoj depoziciji sadržaj 17 teških metala je određivan u uzorcima mahovina. Na osnovu dobijenih podataka, ova metoda se može preporučiti za preliminarna ispitivanja o kvalitetu vazduha na širem području, kao i za optimizaciju broja i pozicije instrumentalnih monitoring stanica.

U junu 2014. godine otpočela je realizacija projekta “Biomonitoring teških metala u vazduhu duž glavih saobraćajnica grada Beograda” koji je  podržan od strane kompanije NIS i grada Beograda. Uzorci mahovina su postavljeni na 46 lokacija. Trenutno se obavljaju hemijske analize a rezultati istraživanja biće objavljeni na sajtu http://www.envpl.ipb.ac.rs/ u podsekciji News, krajem 2014. godine kada će rezultati istraživanja biti prezentovani stručnoj i zainteresovanoj javnosti.

 Lokacije na kojima se vrši biomonitoring kvaliteta vazduha na projektu “Biomonitoring teških metala u vazduhu duž glavih saobraćajnica grada Beograda”

Lokacije na kojima se vrši biomonitoring kvaliteta vazduha na projektu
“Biomonitoring teških metala u vazduhu duž glavih saobraćajnica grada Beograda”