Исследователи из Московского физико-технического института предложили анализировать состав лишайников для оценки экологического состояния местности. В качестве модели рассматривались образцы лишайника ксантории настенной (Xanthoria parietina). Данный вид лишайников сравнительно устойчив к загрязнению воздуха и поэтому может встречаться в городской среде. Многие могли видеть его яркие оранжево-желтые пятна на камнях или коре деревьев.
Образцы лишайников для анализа собирались рядом с городами Дубна, Долгопрудный, Нижний Новгород и Москва. Ученые оценивалии концентрации соединений железа, меди, марганца, а также радикалов естественных компонентов лишайников – фенолов и полифенолов. Результаты опубликованы в Journal of Applied Spectroscopy, кратко об исследовании рассказывает пресс-релиз МФТИ.
Для анализа состава и концентрации ионов металлов и органических радикалов в лишайнике было использовано два метода физико-химического анализа. Метод электронного-парамагнитного резонанса позволяет определить общее количество ионов металлов и радикалов, а для уточнения концентрации исследователи использовали оптико-эмиссионную спектрометрию.
Профессор МФТИ Эдуард Трухан рассказывает: «Лишайники обладают особой способностью поглощать соединения металлов из загрязненного атмосферного воздуха. Также они автономны и неприхотливы: произрастают на деревьях, камнях, металлических конструкциях, не нуждаются в почве и способны расти при минимальной освещенности, вследствие чего широко распространены на территории России. Таким образом лишайники являются хорошим кандидатом в индикаторы экологического состояния местности и оценки рисков для населения».
Полученные данные исследователи сравнивали со стандартным комплексным показателем оценки загрязнения окружающей среды - индексом загрязнения атмосферы (ИЗА). Измерения и последующие вычисления ИЗА проводятся Росгидрометом и Министерством экологии и природных ресурсов, и находятся в открытом доступе. ИЗА рассчитывается как сумма среднегодовых концентраций загрязняющих веществ в единицах предельно допустимой концентрации с учетом класса их опасности. По оценке ИЗА, низкий уровень загрязнения атмосферы (ИЗА < 5) наблюдается в городах Дубна и Долгопрудный, а высокий уровень загрязнения в Москве и Нижнем Новгороде атмосферы (5 < ИЗА < 7). Эти данные имеют прямое соотношение с обнаруженными концентрациями радикалов и парамагнитных металлов в образцах лишайника. Например, концентрация радикалов органических соединений в образцах из Москвы в 1,9 раза больше, чем в образцах из Дубны, а концентрация парамагнитных металлов в образцах лишайника из Москвы в 5,6 раза больше по сравнению с образцами из Дубны.