Стремительное развитие других видов сине-зеленых водорослей, к примеру, осциллятории, говоритоб опасном загрязнении водоема органическими соединениями. Хорошим биоиндикатором является ностаксливовидный. Наличие в воде этого вида говорит о благополучной экологической обстановке, однако измельчение и нарушение правильной округлой формы изумрудных «шаров» этой водоросли говорит о загрязнении воды. Биоиндикатором органических загрязнителей является крыска (эриталис) — личинка мухи — пчеловидки из семейства журчалок, обитающая в загрязненных водоемах с черным илом и стойким запахом сероводорода. Важнейшим компонентом водных систем является широко распространенный фитопланктон, активно участвующий в формировании качества воды и являющийся чутким показателем состояния водных экосистем. Состав фитопланктона имеет широкий видовойсостав, анализ качественных и количественных характеристикпутем сбора проб на установленных станциях входит во многие программы мониторинга. Дафнии (род планктонных ракообразных размером от 0,2 до 6 мм в длину) являются часто используемым тест-объектом для определения токсичности сточных и природных вод. Критерий острой токсичности — гибель 50% и более дафний в анализируемой воде по сравнению с контрольной пробой в течение 24, 48 или 96 ч. [ 16, стр.
37]В наземных экосистемах для биоиндикации часто используются лишайники, так как эти организмы весьма чувствительны практически к любому загрязнению воздушной среды. Было установлено, что на них губительно действует, прежде всего, вещества, увеличивающие кислотность среды, ускоряющие окислительные процессы, т. е. такие соединения как SO2, HF, HCl, оксиды азота, озон. Однако для лишайников относительно безвредны токсичные для других организмов тяжелые металлы, накапливающиесяв значительных количествахв слоевищах, а также искусственные и естественные радиоактивные изотопы. Методы оценки загрязненности атмосферы по встречаемости лишайников основаны на том, что чем сильнее загрязнен воздух города, тем меньше встречается в нем видов лишайников (может быть один-два вида вместо десяти), и чем сильнее загрязнен воздух, тем меньшеих площадь на стволах деревьев. 17, стр. 57]Также в качестве биоиндикаторов используются лиственные и хвойные деревья. Определяемые с помощью них вещества указаны в таблице 4.
1.Таблица 4.1 Важнейшие загрязняющие вещества и симптомы их воздействия
НазваниеИсточник загрязнения
Симптомы воздействия
Двуокись серы
Электростанции, котельные (каменный, бурый уголь, мазут), химпредприятия, металлургические производства, коксовые заводы, заводы сульфитной целлюлозы. Межжилковый, верхушечный некроз листьев и хвои, хлороз или обесцвечивание листьев с изменением их окраски до красно-бурого цвета, у хвойных — покраснение хвоинок от кончика к основанию. Фтористый водород
Заводы фосфорных удобрений. предприятия фтористых химикатов. У хвойных — хлоротическое увядание и появление пятен от зеленовато-жёлтых до коричневых, у лиственных — некроз кончиков и краёв листьев, сначала поверхность как бы смочена водой, потом становится серо-зелёной, затем коричневой. Хлор, хлористый водород
Калийная промышленность, электролиз с образованием хлора, сжигание отходов поливинилхлорида, бурого угля с повышенным содержанием солей. Быстрое сбрасывание листьев. По краям листа видны пятна от тёмно-зелёного до черного цвета, обесцвечивающиеся до белого или буреющие. Сходны с повреждениемдвуокисью серы. Окислы азота
Химическая промышленность, выхлопные газы,.Сходны с двуокисью серы. Озон
Образуется в нижних слоях атмосферы при особых метеоусловиях. Пятнистость коричневая илиметаллическая, со временем обесцвечивание до рыжевато-коричневого и белого. Хлороз и опадение листьев. Сходны с симптомами повреждения патогенами. Аммиак
Навозная жижа, производство удобрений, комбинаты откорма животных,.При малых дозах — посеребрениелистьев, при высоких — почернение. Этилен
Выбросы автотранспорта
Хлороз, старение листьев, опадплодов и цветков. Для методов биоиндекации, тест-объектами в которых служат многоклеточные организмы, как правило, не требуется какого-либо специального оборудования, измерения проводятся в естественной среде, в отличие от методов биоиндикации и биотестирования, связанных с изучением влияния среды на простейшие организмы. 15]Так, например, для биотестированиясточныхи природных вод по показателю «суточный прирост водоросли хлорелла» разработан комплект оборудования, включающий в себя компактныймногокюветный культиватор КВМ-05, устройства для наращивания культуры водоросли в стандартных температурных и световых условиях (КВ-05) и измеритель оптической плотности и температуры суспензий водоросли ИПТ-02.Весь комплект оборудования занимает один стол площадью менее 1 м². Культиваторы могут работать круглосуточно, без постоянного контроля оператора. Необходимая температура (для хлореллы +36°С)устанавливается персоналом и автоматически поддерживается в течение всего процесса культивирования. Прирост числа клеток можно оперативно определить через измерение светопропускания выращенной суспензии водорослей при помощи измерителя оптической плотности. Таким образом, исключается потребность в большом количестве реактивов и химической посуды, а также выделения значительных площадей для выполнения данного типабиотестирования. Исходя из данных в таблице 4.2, определим ЛКР50 и БКР10 для дафний Таблица 4.
2. Исходные данные
Концентрация сточных вод, % (характеризует тестируемую воду) Количество выживших дафний
В контрольной воде (среднее арифметическое значение по трём сосудам) В тестируемой воде (среднееарифметическое значение по трём сосудам)
По формуле 4.1 определим процент погибших дафний, А в тестируемой воде по сравнению с контролем: A100% (4.1)где хk — среднее арифметическое количество дафний, выживших в контроле, хm — среднее арифметическое количество дафний, выживших в в тестируемой воде. Расчеты были проведены с помощью программы MSExcel 2007, исходные данные и результаты для удобства сведены в таблицу. Таблица 4.
3. Значения, А (процента погибших дафний) lg (c)xkxmA, %0,70 303 001,003027101,403 012 601,70306802,30 293,33На основании значений, А и lgc, где с — процентная концентрация сточных вод, построим график и определим значения ЛКР50 и БКР10. Как видно из представленного на рисунке 4.1 графика, летальная кратность разбавления (ЛКР50) для дафний составляет 1,32 по логарифмической шкале (т.е. концентрации сточных вод равна 20,9%), а безвредная кратность разбавления (БКР50) — 1 (концентрация сточных вод равна 10%).Рис. 4.
1. График зависимости смертности дафний от концентрации сточных вод
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Вместе с ростом численности населения Земли и антропогенной модификацией большинства экологических ниш появилась необходимость тщательного контроля состояния окружающей среды. Мониторинг окружающей среды — система, позволяющая следить за динамикой и степенью загрязненности нашего общего жилища — планеты Земля. Для контроля состояния природнойсреды разработаны достаточно сложные методы, детальное рассмотрение некоторых из которых было проведено в представленной курсовой работе. В ходе выполнения курсового проекта были изучены методы и оборудование, необходимые для контроля электромагнитного излучения, радиационного излучения и акустической нагрузки. Кроме того, были изучены нормативы воздействия указанных факторов на человека и решены экологические задачи по каждому из приведенных разделов. Таким образом, в процессе выполнения курсовой работы были закреплены знания соответствующих разделов общей физики, достигнуто понимание сущности и происхождения исследуемых явлений. При написании четвертого раздела представленной работы, посвященного биотестированию — перспективному методу экологического мониторинга, были рассмотрены некоторые классы используемых для анализа среды организмов, а также методика проведения эксперимента. Подводя итоги, можно сказать, что поставленные цели и задачи работы были выполнены, а полученныепри написании данной работы знания и навыки, найдут применение в процессе трудовой деятельности. В заключение отметим, что мониторинг любого масштаба, от регионального до глобального, должен стать не только способом наблюдения за качеством среды, но и эффективным инструментом, необходимым дляее улучшения и оздоровления. Оградить биосферу нашего общего дома от разрушения возможно только общими усилиями всего человечества, понимающего всю важность контроля и защиты окружающей среды.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Нилова Л. И. Расчет напряженности электрического и магнитного полей изотропного излучателя в однородной среде. / Журналнаучных публикаций аспирантов и докторантов [Электронный ресурс] - М., 2010
Режим доступа:
http://jurnal.org/articles/2010/phis1.htmlЗагл. с экрана. Кривошеин Д. А., Муравей Л. А. и др. Экология и безопасность жизнедеятельности. [Текст] М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2000. — 447 с. Панин В. Ф. Методы и средства защиты окружающей среды от энергетических воздействий Конспект лекций. [Текст] - Томск: ТПУ, 2009.- 62с. Санитарно-гигиеническое нормирование электромагнитных полей [Электронный ресурс] - М.: Справочно-информационный интернет-портал
http://www.colan.ru, 2012
Режим доступа:
http://www.colan.ru/support/artview.php?idx=216 — Загл. с экрана. Постановление Главного государственного санитарного врача РФ от 3 июня 2003 г. N 118 «О введении в действие санитарно-эпидемиологических правил и нормативов Сан
ПиН 2.
2.2/2.
4.1340−03″ [Текст] М., 2003.C.A 42 — измеритель НЧ электрического и магнитного поля [Электронный ресурс] - М.: Справочно-информационный интернет-портал Элизприбор, 2012
Режим доступа:
http://www.elizpribor.ru/products/15 991.htm — Загл. с экрана. Зайнишев, А. В. Бытовые приборы радиационного контроля [Текст] / А. В. Зайнишев, Э. И. Порецкая. — Челябинск: [б. и.], 1994. — 116 с. Расчет расстояний между городами [Электронный ресурс] - М.: Справочно-информационный интернет-портал Туризм.
ру, 2012
Режим доступа:
http://maps.turizm.ru/measuring/ - Загл. с экрана. Савельев И. В. Курс общей физики: уч. пособие для втузов: В 3 т. Т.3: Оптика.
Атомная физика. [ Текст] - 7-е изд., стереотип. — СПб. :
Лань, 2007.-532с.Нормы радиационной безопасности (НРБ-99) [Текст] М.: Минздрав России, 1999, 116 с. Бекман И. Н. Лекция 9. Биологическое действие излучений (рус.) // Курс лекций по ядерной медицине. [Текст] — Москва МГУ: 2006
Полтев М. К. Охрана труда в машиностроении: Учебник. [Текст] — М.: Высш. школа, 1980. — 294 с. Шумометр Алгоритм-01 [Электронный ресурс] - М.: Справочно-информационный интернет-портал Алгоритм-акустика, 2012
Режим доступа:
http://www.algoritm.ru/catalog/nois/algoritm-01 — Загл. с экрана. Денисов Э. И. Принципы дозной оценки шума / Шум и вибрация (проблема гигиенической оценки и нормирования). [Текст] - М., 1982. — С. 99−106.Биотестирование в вопросах и ответах [Электронный ресурс] - М.: Справочно-информационный интернет-портал Биотестирование, 2012
Режим доступа:
http://www.bioassay.narod.ru/biotest/biot.html#26 — Загл. с экрана. Ашихмина Т. Я. Экологический мониторинг: Учебн.
— методическое пособие / Т. Я. Ашихмина, Н. Б. Зубкина; под ред. Т. Я. Ашихминой [Текст] - М.: Академический проект, 2005. ;
205 с. Мелехова О. П. Биологический контроль окружающей среды: биоиндикация и биотестирование. Учебное пособие для студентов высших учебных заведений / О. П. Мелехова, Е. И. Егорова, Т. И. Евсеева; под ред. О. П. Мелеховой, Е. И. Егоровой. [ Текст] - М.: Издательский центр «Академия», 2007.
— 288 с.
