Физико-химические методы анализа в биологии (стр. 8 )

. М.: АГАР, 2006.412 с.

Тема: Физико-химические методы исследования состояния отдельных экологических сред, их преимущества и недостатки.

Цель: познакомится с физико-химическими методами исследования мониторинга.

Вопросы для самостоятельного изучения:

1. Интегральная оценка качества воды.

2. Физико-химические методы исследования состояния почвы.

Рекомендуемая литература:

1.  Ашихмина мониторинг. М. 2008.

Задачи

1. Известно, что зеленые насаждения уменьшают количество пыли в воздухе. Над 40 км 2 леса в воздухе находится около 50 т. пыли, а над такой же поверхностью безлесного пространства в 12 раз больше. Сколько тонн пыли находится на 40 км 2 безлесного пространства?

2. Сколько кубических метров воздуха очищает лес площадью 50 га за 10 лет, если известно, что 1 га лесного массива за год очищает от пыли и углекислого газа 18 млн. м 3 воздуха?

3. В 1 м 3 городского воздуха содержится около 5000 микробов. Сколько микробов содержится в 1 м 3 лесного массива, если известно, что здесь их содержание меньше в 9-12 раз?

4. Известно, что 50 м 2 зеленого леса поглощают за 1 час углекислого газа столько — же, сколько его выделяет при дыхании за 1 час один человек, т. е.

40 г. Сколько углекислого газа поглощает 1 га зеленого леса в час? Сколько человек могут выдыхать этот углекислый газ за тот же час?

5. 1 га лиственных деревьев задерживает за год 250 т пыли, а хвойных - на 85% меньше. Сколько пыли задерживает за год гектар хвойных деревьев?

6. 1 га двадцатилетнего сосняка поглощает в год 9 т углекислого газа, а 60-летнего - на 44% больше; 80-летнего же на 15% меньше, чем 60-летнего. Сколько углекислого газа поглощает 1 га 80-летнего соснового леса?

7. Зеленые насаждения уменьшают силу городского шума. Какой силы будет шум от транспорта в жилом доме, если на проезжей части он равен 90 децибелам, а дорогу к этому дому огораживает полоса хвойных насаждений, снижая шум на 25%?

8. Подсчитайте, сколько дней бактерии могут сохранять свою жизнь в виде спор, если известно, что споры холеры выдерживают неблагоприятные условия 2 дня, чумы - в 4 раза дольше, тифа - в 30 раз дольше, туберкулеза - в 150, а сибирской язвы-в 1826 раз.

9. Бактерия, попав в питательную среду, к концу 20-ой минуты делится на две, каждая из которых к концу следующей 20-ой минуты делится на две и т. д. Найдите число бактерий, образовавшихся к концу 24-го часа, т. е. за сутки.

Приложение 6. Глоссарий

Абиотическая среда - силы, явления и объекты природы, окружающие организмы и напрямую не связанные с ними своим происхождением.

Абиотические факторы - факторы, связанные с силами, явлениями, объектами неорганического мира.

Аварийный выброс - непреднамеренный выброс загрязняющих веществ в окружающую среду.

Аккумуляция загрязняющих веществ - накопление в живых организмах и экосистемах химических веществ, загрязняющих среду обитания.

Антропогенные факторы - факторы, обязанные своим происхождением деятельности человека.

Биогенные элементы - химические элементы, непременно входящие в состав живых организмов.

Биоиндикатор - группа особей одного вида или сообщество, по наличию, состоянию или поведению которых судят об изменениях в окружающей среде, в том числе о присутствии и концентрации загрязнителей.

Биологические факторы - факторы, действия которых материализуются в виде непосредственного влияния живых организмов на окружающую среду и на человека.

Биологический мониторинг - отслеживание состояния окружающей среды с целью выявления, устранения, прогнозирования и предупреждения ситуаций, опасных для человека и природы в целом.

Источник загрязнения - точка выброса, хозяйственный или природный объект, регион, откуда поступает загрязняющее вещество в окружающую среду.

Канцероген - вещество или физический агент, способствующий развитию злокачественных новообразований или их возникновению.

Кислотные осадки - атмосферные осадки в виде дождя или снега, подкисленные из-за растворенных в них кислотообразующих выбросов (SO NO, НС1 и др.); рН<5,6.

Ксенобиотики - вещества, которые получены в результате искусственного синтеза и не входят в число природных соединений.

Лимитирующий фактор - фактор, который при определенном наборе условий окружающей среды ограничивает проявление жизнедеятельности организма (любое условие, приближающееся к пределу толерантности).

Нитраты - соли азотной кислоты (HN0 3 ), представляют важнейшее звено в круговороте азота, при неправильном внесении удобрений могут накапливаться в почве и растениях, при попадании в организм человека переходят в нитриты, образующие канцерогенные вещества (нитрозамины).

Ограничивающий или лимитирующий фактор - в случае, если какой-либо из факторов, составляющих условие существования, имеет минимальное значение, то он ограничивает действие остальных факторов (как бы благоприятны они не были) и определяет конечный результат действия среды на растение.

Освещенность - световой поток, приходящийся на единицу площади поверхности. Единицей освещенности служит люкс (лк) - световой поток в люмен, приходящийся на 1 м 2.

Отходы - остатки сырья, материалов, некондиционные и побочные продукты, использованная продукция. Различают бытовые, промышленные, сельскохозяйственные и строительные отходы.

ПДВ (предельно допустимый выброс) - выброс вредных веществ в атмосферу, устанавливаемый для каждого источника загрязнения атмосферы при условии, что приземная концентрация этих веществ не превысит предельно допустимую концентрацию. ПДК (предельно допустимая концентрация) - концентрация вредного

вещества, которая не может вызвать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаруженных современными методами исследований.

Равновесие экологическое - состояние системы, которое характеризуется балансом, обеспечивающим ее длительное устойчивое существование.

Рекреация - восстановление сил, здоровья человека отдыхом вне жилища, на лоне природы.

Среда или окружающая среда - совокупность материальных тел, явлений и энергии, влияющих на живой организм.

Среда обитания человека - совокупность объектов, явлений и факторов окружающей (природной и искусственной) среды, определяющая условия жизнедеятельности человека.

Стресс - реакция биологической системы на экстремальные факторы среды. Различают положительный (эвстресс) - в ответ на радость и т. п. и отрицательные (дистресс). Наиболее тяжелая форма дистресса - шок.

Техногенные факторы - элементы техногенных форм воздействия человека на природные комплексы.

Толерантность - способность организмов выносить отклонения факторов среды от оптимальных для них значений.

Условия существования - совокупность жизненно необходимых факторов, без которых организм не может существовать.

Утилизация загрязнителей - извлечение и хозяйственное использование веществ промышленного и бытового характера.

Холодостойкость растений - способность растений переносить низкие положительные температуры.

Экологическая устойчивость - способность экосистемы устойчиво сохранять свою структуру, свойства и функции при воздействии внешних факторов.

Экологические факторы - элементы среды, которые оказывают существенное влияние на живые организмы (свет, вода в почве и атмосфере, движение воздуха, дымовые газы, засоление грунтовых вод, естественная и искусственная радиоактивность и т. д.).