Apáczai Csere János Elméleti Líceum Kolozsvár Minden jóban van valami rossz... Szerzők: Kacsó Tímea, cím: Kolozsvár, Dejului utca 2-4.szám, 16. ajtó, Tel: 0748577993, e-mail: ka_tee_09@yahoo.com, Iskola: Apáczai Csere János Elméleti Líceum; Horváth Tímea, cím: Méra, Kis utca, 309 szám, Tel: 0744141142, e-mail: horvath_timi@yahoo.com, Iskola: Apáczai Csere János Elméleti Líceum Felkészítő tanár: Fehér Judit
Minden jóban van valami rossz... Újból itt a meleg és később is sötétedik, szóval lassan itt a nyár. Ennek mindannyian örvendünk, de talán a legjobban a gyerekek. Most már nyugodtan játszhatnak, nem kell attól félniük, hogy túl hideg a csúszda vagy a hinta, sem attól, hogy rájuk sötétedik, és nem maradhatnak tovább. A játszótereken egyre nagyobb a nyüzsgés, egyre több a csemete, a szülők, nagyszülők. A játszótér mindenki kedvenc találkozóhelye, legyen az nagy vagy kicsi. Itt beszélik meg a nap eseményeit és esetleg a másnapi teendőket, terveket. A játszóterek népszerűségüket a helyi hatóságoknak, néhány nemzetközi üzletláncnak és szolgáltató társaságnak (UPC, Cora, BCR) köszönhetik, amelyek számos új és vonzó létesítményt építettek városunkban. A régi piros sárga - kék hintákat és csúszdákat sokkal szebb, sokszínű, a gyermekek számára érdekesebb és biztonságosabb játékszerek váltották fel. 1. ábra: a sokszínű, biztonságos játszóterek Azonban nagyon sok játszótér közvetlenül az út mellett található, így nemcsak az a baj, hogy a gyerekek kiszaladhatnak az útra, hanem az is, hogy a forgalom miatt erősen porosodik a játszótér és szennyező anyagok kerülnek a levegőbe. A különböző fedett csúszdákban és mászókákban gyakran szállnak meg éjjelre hajléktalanok, sok játszótér szemetes. Az utcákat városunkban már rendszeresen takarítják, mossák, csökkentve ez által a por mennyiségét. De sajnos senki sem törődik a játszóterekkel Sok helyen csupán pár méterre van a gyerekek, szülők, nagyszülők kedvenc helyei a poros utaktól. Jobb esetben a játszótereket egy keskeny, de annál porosabb zöldövezet választja el a forgalmas utaktól. Pontosabban mennyire porosak a játszóterek? Mennyi por gyűl össze két hét alatt? Mennyire befolyásolja a por lerakódását a játszótér elhelyezkedése, környezete? Ezekre a kérdésekre szeretnénk válaszolni dolgozatunkban. Hogy ezt megtehessük, megmértük, mennyi 2
por rakódik le két hét alatt különböző játszótereken és bioindikátorok segítségével a szennyező anyagok jelenlétét is megfigyeltük. Tudniillik a levegőben található szennyező anyagok jelenléte indikátor növények elterjedésével mutatható ki. A zuzmók is kitűnő indikátor növények, melyek hiánya az illető környezetből a kén-dioxid és ólom jelenlétére utal. Mivel a zuzmók indikátor jellegéről egy másik dolgozatunkban már megbizonyosodtunk róla, ezúttal is a zuzmók jelenlétével, illetve hiányával szeretnénk a levegő minőségét megvizsgálni. Dolgozatunk célja nemcsak ezekre a kérdésekre válaszolni, hanem ismertetni a lakossággal az egyre növekvő forgalom következményeit és felhívni a hatóságok figyelmét erre a problémára. A zuzmókról általánosan A zuzmóknak különleges felépítésük van, két élőlény alkotja őket: egy gomba és egy zöldmoszat, ritkábban egy kékbaktérium (ciánbaktérium). A zuzmó felépítésében résztvevő gomba micéliuma képezi a telepet. A micéliumot alkotó fonalak között a zöld- vagy kékeszöld moszat sejtjei találhatók. A zöldmoszatok vagy kékbaktériumok autotróf módon táplálkoznak, a vizet és az ásványi sókat a gombáktól kapják. 2,3 A zuzmók alakjuk, nagyságuk és színük alapján nagy változatosságot mutatnak. Színük lehet sárgásfehér, zöld, szürkés, barna és kékes. A telep alakja a zuzmót alkotó gomba és alga fajától függ. Egyesek kéregszerű bevonatokat hoznak létre, mások elágazó fonalakból vagy elágazó lemezekből állnak, de léteznek kocsonyaszerű alakok is. A legismertebb zuzmófajok: a sárga tányérzuzmó (kerítéseken, fák kérgén), térképzuzmó, bérci zuzmó, szakállzuzmó (fenyőfák ágain), rénzuzmó (sarkvidéki tundrán). 6 A zuzmók szívós, ellenálló szervezetek. A víz kivételével minden környezetben előfordulnak: az elszigetelten élő fákon, útszéleken, kerítéseken, háztetőkön, kidőlt, korhadt farönkökön, a havasok szikláin. Olyan termőhelyeket is meghódítanak, ahol mások nem tudnának megélni. A kopár sziklákon is könnyedén megélnek. Az elpusztult zuzmóból és a szél által odahordott porból a kopár sziklán megjelenik az első vékony termőréteg. Ebben megtelepednek a mohák, majd később más növények is, ezért a zuzmókat a növényvilág úttörőinek is nevezik. 1,3 Szaporodásuk A gombafonalak gomolyagszerűen moszatsejteket vesznek körül, ezek leválnak a zuzmó 3
széléről, a szél segítségével szétterjednek. Ha kedvező helyre kerülnek, új zuzmó fejlődik ki belőlük. Ez a vegetatív szaporodásforma a legbiztonságosabb, de nagyon lassú folyamat. Egy kevésbé biztonságos szaporodásforma spórákkal történik, a gomba felületén kis tányérkák keletkeznek, amelyekben spórák alakulnak ki. A spórákat a szél széthordja, kicsíráznak és micéliumot hoznak létre. Ha zöldmoszatokra találnak, új zuzmó alakul ki, ha nem, a gomba elpusztul. 1,6 Jelentőségük A sarkvidéken és a sivatagokban a zuzmó sok növényevő állat táplálékát képezi. Földünk bizonyos vidékein élő zuzmókat emberek is fogyasztják (mannazuzmó). A zuzmók különböző iparágak (élelmiszeripar, vegyipar, gyógyszeripar) értékes nyersanyagául szolgálnak. Természetes festékanyagok, illatszerek, jó minőségű alkohol állítható elő belőlük, valamint az ember- és állatgyógyászatban használatos antibiotikumok alapanyagai lehetnek. A zuzmók nem kedvelik a szennyezett környezetet. Vannak zuzmófajok, amelyek intenzíven reagálnak a légszennyezésre. A kéndioxid reakcióba lép a vízpárával és kénessav keletkezik, amely bejut a bőrszövet nélküli zuzmókba, és az algák klorofill tartalmát roncsolja. Ezért a zuzmók jelenléte alapján meg lehet állapítani egy adott terület szennyezettségét. 4 Bebizonyosodott, hogy a zuzmók ellenállnak a radioaktív sugárzással szemben. 7 A zuzmók eloszlása a játszótereken és gyakori zuzmófajok Kutatásunk során tanulmányoztuk a zuzmók eloszlását a kiválasztott játszótereken, a Sétatér melletti Coca-Cola parkban, a Constantin Brâncuşi utca melletti játszótéren és az Aurel Vlaicu utcán levő híd melletti játszótéren. Több zuzmófaj fordul elő a játszótereken, ezek közül a leggyakoribbak a sárgás tányérzuzmó és a szürke kéreg zuzmó. 2. ábra: sárgás tányérzuzmó 3. ábra: szürke kéreg zuzmó Mint sejtettük, a legtöbb zuzmó a Sétatér melletti játszótér fáin található. A játszótér út melletti részein is ugyanúgy ellepték a fák kérgét, mint a Ion Moina stadion felőli részén. Ez 4
annak köszönhető, hogy kevésbé forgalmas út mellett található, de az is fontos szerepet játszik, hogy a Kis-Szamos közelében fekszik. 4. és 5. ábra: zuzmók a Sétatér fáin A Constantin Brâncuşi utca melletti játszótér közvetlenül az út mellett található, csak egy élősövény választja el tőle, és másfelől két kevésbé forgalmas kis utca határolja. Emiatt a legtöbb zuzmó a játszótér belső felében, a kisutcák felőli részén található. (6. ábra) Bár az út felőli részen is található zuzmó, ott kevesebb van, és ez a néhány is kezd elpusztulni a nagy forgalom miatt termelődő szennyező anyagok hatására. (7. ábra) Az Aurel Vlaicu utci híd és környéke nagyon forgalmas, mert ott kereszteződnek z ipari negyedektől jövő és a városon kívülre vezető utak A játszótér közvetlenül az út mellett található, még sövény sem választja el az úttól. A játszótér egy kopár kis területen van, csak tőle távolabb vannak, de rajtuk sem találtunk zuzmókat. 5
8. és 9. ábra: Az Aurel Vlaicu utcai játszótér és fái Hogyan dolgoztunk? A fent leírt kérdésekre próbáltunk meg választ kapni. Ennek érdekében a következő kísérletet végeztük el: A por mennyiségének a meghatározása scannerrel (lapolvasóval) Ahhoz, hogy az említett kérdésekre válaszolhassunk, kiválasztottunk három játszóteret: a Sétatér melletti Coca-Cola parkot, a Constantin Brâncuş út melletti játszóteret és az Aurel Vlaicu utcán levő híd melletti játszóteret A játszótereket elhelyezésük és a mellettük levő út forgalma szerint választottuk, így különböző körülmények közt végeztük el kísérletünket. Kísérletünk a fotometriás módszeren alapszik, melyről Darvasi Jenő egyetemi docens világosított fel előző dolgozatunk alkalmával. 8 Az üveg átengedi, az üvegre lerakódott por pedig visszaveri a ráeső fénysugarakat. Minél vastagabb a porréteg, annál nagyobb a visszavert fény intenzitása. Vékony üveglapokat olyan fedett edényekbe kell helyezni, amelyek beengedik a levegőt, vele együtt a port, de a csapadékot nem. Ezeket az edényeket pedig védett helyre kihelyezni a tanulmányozásra választott területen. Összegyűjtés után reflexiós fotométerrel megmérve a fényintenzitást, összefüggést kell találni e között s a por tömege között. Mivel már nem rendelkezik működőképes reflexiós fotométerrel a kolozsvári egyetem vegyészmérnöki kara, Darvasi professzor ennek az eljárásnak egy alternatíváját javasolta, ami sokkal egyszerűbben megvalósítható: e gép helyett egy közönséges scannert használjunk a visszaverődés méréséhez, a scanner segítségével kapott adatokat pedig egy számítógépes program, az ImageJ program segítségével dolgozzuk fel. 6
A kiválasztott helyekre üveglapot tartalmazó edényeket helyeztünk ki. Az edények fedéllel ellátottak, hogy az eső ellen védelmet nyújtson, de oldalukon rések találhatók, melyeken a por bejuthat az edény alján levő üveglapra. (10. ábra) Ahhoz, hogy az összegyűlt por tömegét könnyen meg tudjuk határozni, megmértük az üveglapokat kihelyezés előtt és után. A poros üveglapok tömegéből kivontuk a tiszta üveglapok tömegét, így megkaptuk az összegyűlt por tömegét. (11. ábra) 11., 12. ábra: eszközeink A két hét után begyűjtött üveglapokat fehér háttérben scanneltük, majd az így kapott fekete-fehér képekkel dolgoztunk tovább. (12.ábra) A képeken kiválasztottunk egy 150x150 pixeles területet, melyet az ImageJ program Histogram funkciója segítségével elemeztünk. Ez megmutatta a kiválasztott részen található szürke értékek maximumát és minimumát, illetve a kép szürke értékeinek átlagát és ezeket grafikusan ábrázolja. A szürke értékek a 0-tól (fekete) a 255-ig (fehér) terjednek. A kép pixeleinek megfelelő szürke értékek átlaga megmutatja, mennyire sötét a kép, minél kisebb az átlag, annál sötétebb a kép, tehát több a por. Ezt felhasználva összehasonlítottuk a különböző helyeken összegyűlt por mennyiségét. Az üveglapokon összegyűlt por tömege és a szürke értékek közti összefüggést a program segítségével grafikusan ábrázoltuk. 7
"Szürke érték"-átlag Eredmények Kísérletünk során a következő eredményeket kaptuk: A fotometriás módszerrel megállapítottuk, hogy minél nagyobb a por tömege, annál sötétebb a kép. 300 250 200 150 100 50 0 Kalibrálás 1 2 Tömeg Aurel Vlaicu utca melletti játszótér Constantin Brâncuşi melletti játszótér az átlagok sokkal kisebbek, mint egy teljesen fehér kép esetében (255). (13. ábra) Mivel fekete-fehér képekkel dolgoztunk, a szürke értékek minimuma 0 és maximuma 255 minden esetben. Tehát csak a fekete és a fehér színek találhatók meg képeinken. A szürke értékek átlaga számszerűleg kifejezi, mennyire poros az üveglap. Az általunk kihelyezett üveglapok esetében 14. ábra 15. ábra Annak ellenére, hogy a két hét folyamán kissé csapadékos volt az idő (első hét elején és második hét végén), jelentős mennyiségű por gyűlt össze a két üveglapunkon. Sajnos a harmadik üveglapunk, melyet a Sétatér melletti játszótéren helyeztünk ki, eltűnt, így csak két játszótéren tudtuk ezzel a módszerrel megmérni a por mennyiségét. 8
A legporosabbnak bizonyult az Aurel Vlaicu utcai játszótér, de a Constantin Brâncuş utcai játszótérre kihelyezett üveglapon is szemmel látható mennyiségű por gyűlt össze. Következtetések A válaszok keresése közben arra a következtetésre jutottunk, hogy nem minden játszótér van megfelelő körülmények közt elhelyezve. Forgalmas utak közelében vannak ahol poros és szennyezet a levegő, kevés a fa, mely felfogja a levegőből a port, így ez a játszóterekre rakódik le. Sok játszótér nincs kellőképpen elkerítve (például az Aurel Vlaicu utcai játszótér), vagy csak alacsony vaskerítés van, vagy jobbik esetben egy térdig érő sövény választja el az úttól. A három megfigyelt játszótér közül a legkevésbé szennyezett a Sétatér melletti játszótér, mert magas sövénykerítés választja el az úttól, mely jórészt felfogja az út porát. Ezzel ellentétben az Aurel Vlaicu utcai kritikus helyzetben van. A nagy forgalom miatt nagyon poros és szennyezett a levegő, erre a zuzmók hiányából következtettünk. Nincsenek fák, sem sövény, mely elválasztaná a játszóteret az úttól. Bár a Constantin Brâncuşi utcai játszótéren találtunk zuzmótelepeket, ezek az egyre növekvő forgalom miatt kezdenek elpusztulni, emiatt kijelenthetjük, hogy már itt sem tiszta a levegő. Ahhoz, hogy csökkentsük a levegő szennyezettségét a játszóterek közelében a gépkocsiforgalmat a városon kívülre kellene terelni. Ez viszont nagyon költséges és időigényes megoldás lenne. Ugyancsak nehezebben megvalósítható, de nem lehetetlen a játszótereket a forgalmas utaktól távol elhelyezni. (sajnos kevés az ilyen hely városunkban). Az viszont megvalósítható, hogy a játszóterek területére fákat ültessenek és megfelelő magasságú, tehát 1,5 9
m-nél magasabb sövénykerítéssel kerítsék el az utaktól. Az utcák gyakoribb tisztítása is ajánlatos. Sajnos kevés a zöld övezet, a városban nincs megfelelő szabad terület, melyre játszóteret lehetne építeni, ezért az idén nem fognak újabb játszóterek épülni. Emiatt csak a meglevő játszóterek felújítására kerül sor. A felújítási akcióhoz azt szeretnénk javasolni a hatóságoknak, hogy ne csak a játékszerekkel kapcsolatos kérdésekkel foglalkozzanak, hanem a játszótér tisztaságát is vegyék figyelembe. 5,9 Köszönetünket fejezzük ki Fehér Judit tanárnőnek, Vörös Alpár igazgató úrnak és Darvasi Jenő egyetemi docensnek hogy segítségükkel hozzájárultak kutatásunk elvégzéséhez. Bibliográfia 1. David Attenborough The Private Life of Plants, BBC Books 1994, 214-219 oldal 2. Oláh Zsuzsa Biológia 1. Állatok és növények, Nemzeti tankönyvkiadó, Budapest 1997, 234 235 oldal 3. http://hu.wikipedia.org/wiki/zuzm%c3%b3 4. http://www.nap-szam.hu/merleg/0204/kornyved.htm 5. http://www.adevarul.ro/articole/cartierul-someseni-fara-locuri-de-joaca.html 6. Florea Dobrean Biológia tankönyv az 5. osztály számára, Teora kiadó, 124 126 oldal 7. Alexandru Dabija, Emil Sanielevici, Aglaia Ionel - Növénytan, tankönyv az V. osztály számára, Editura Didactica şi Pedagogica, R.A.-Bucuresti,1996 70-74 oldal 8. Darvasi Melinda Mennyire poros Kolozsvár?, Apáczai évkönyv 1995-1996 9. http://cluj.time4news.ro/administrativ/primaria-investeste-39-milioane-de-euro-in-locurile-dejoaca/ 10