Механические примеси. - Автоматизированная

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени ШАКАРИМА
ГОРОДА СЕМЕЙ
Документ СМК 3
УМКД
УМКД 042-______
уровня
/03-2015
УМКД
Редакция № 1
Учебно-методические
______20___ г.
материалы по курсу
«Анализ природных
объектов»
УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС
ДИСЦИПЛИНЫ
«Анализ природных объектов»
для специальности 5В011200 – «Химия»
УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ
Семей
2015
УМКД 042_____/03-2013
Редакция № 1
от 11.09.2015 г.
стр. 2 из 60
Содержание
1.
2.
3.
4.
Глоссарий
Лекции
Практические занятия
Самостоятельная работа студентов
2
УМКД 042_____/03-2013
Редакция № 1
от 11.09.2015 г.
стр. 3 из 60
Глоссарий по дисциплине
«Анализ природных объектов»
Генотип
генетическая
структура
отдельного
организма,
специфический набор генов, который он несет.
Денатурация - характерное для белковых веществ изменение их
строения и естественных свойств при изменении физических и химических
условий среды: при повышении температуры, изменении кислотности
раствора и др. Обратный процесс называется ренатурацией.
Метаболизм - это обмен веществ, химические превращения,
протекающие от момента поступления питательных веществ в живой
организм до момента, когда конечные продукты этих превращений
выделяются во внешнюю среду.
Осморегуляция
это
совокупность
физико-химических
и
физиологических процессов, обеспечивающих относительное постоянство
осмотического давления (ОД) жидкостей внутренней среды.
Протоплазма - содержимое живой клетки, включая её ядро и
цитоплазму; материальный субстрат жизни, живое вещество, из которого
состоят организмы.
Тилакоиды - ограниченные мембраной компартменты внутри
хлоропластов и цианобактерий. В тилакоидах происходят светозависимые
реакции фотосинтеза.
Устьице - щелевидное отверстие (устьичная щель) в эпидермисе
надземных органов растений и две ограничивающие его (замыкающие)
клетки.
Фитофаги - растительноядные животные, к которым относятся тысячи
видов насекомых и других беспозвоночных а также крупных и мелких
позвоночных.
Фитонциды - это образуемые растениями биологически активные
вещества, убивающие или подавляющие рост и развитие бактерий,
микроскопических грибов, простейших.
Фотосинтез - образование органических веществ зелеными растениями
и некоторыми бактериями с использованием энергии солнечного света. В
ходе фотосинтеза происходит поглощение из атмосферы диоксида углерода и
выделение кислорода.
3
УМКД 042_____/03-2013
Редакция № 1
от 11.09.2015 г.
стр. 4 из 60
КРАТКИЙ КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ
Лекция № 1-4. Анализ воды как природного объекта
Цель: ознакомиться с загрязнением и методами очистки воды как
природного объекта.
Основные вопросы:
1. Вода как объект исследования
2. Антропогенное загрязнение воды
3. Методы очистки воды.
Краткое содержание:
ВОДА КАК ОБЪЕКТ ИССЛЕДОВАНИЯ
Вода – универсальное сырьё любой культуры и фундамент любого
человеческого и духовного развития. Вода - ценнейший природный ресурс.
Она играет исключительную роль в процессах обмена веществ,
составляющих основу жизни. Огромное значение вода имеет в
промышленном и сельскохозяйственном производстве. Общеизвестна
необходимость ее для бытовых потребностей человека, всех растений и
животных. Для многих живых существ она служит средой обитания.
Человек - элемент биосферы. Все жизненные ресурсы - воздух, пищу,
воду и значительную часть энергетических и строительных ресурсов - он
получает из биосферы. В биосферу человек сбрасывает и отходы - бытовые и
промышленные. Долгое время такой тип человеческой деятельности не
нарушал равновесия биосферы. В настоящее время стихийное
взаимоотношение с природой представляет опасность для существования не
только отдельных объектов, территорий, стран и т.п., но и для всего
человечества.
Существование биосферы и человека всегда было основано на
использовании воды. Человечество всегда стремилось к увеличению
водопотребления, оказывая на гидросферу многообразное давление.
Загрязнение вод проявляется в изменении физических и органолептических
средств (нарушение прозрачности, окраски, запахов, вкуса), увеличении
содержания сульфатов, хлоридов, нитратов, токсичных тяжелых металлов,
сокращении растворенного в воде кислорода воздуха, появлении
радиоактивных элементов, болезнетворных бактерий и других загрязнителей.
Загрязнение водных экосистем представляет огромную опасность для
всех живых организмов и, в частности, для человека. Для здоровья человека
неблагоприятные последствия при использовании загрязненной воды, а
также при контакте с ней (купание, стирка, рыбная ловля и др.) проявляются
либо непосредственно при питье, либо в результате биологического
4
УМКД 042_____/03-2013
Редакция № 1
от 11.09.2015 г.
стр. 5 из 60
накопления. При непосредственном контакте человека с бактериально
загрязненной водой, а также при проживании или нахождении близ водоема
различные паразиты могут проникнуть в кожу и вызвать тяжелые
заболевания, особенно характерные для тропиков и субтропиков. В
современных условиях увеличивается опасность и таких эпидемических
заболеваний как холера, брюшной тиф, дизентерия и др.
Остановить стихийное развитие событий помогут лишь знания о том,
как ими управлять и, в случае с экологией, эти знания должны "овладеть
массами", большей частью общества, что возможно лишь через всеобщее
экологическое образование людей. Всем известно, что без воды наша жизнь
была бы невозможной. Но при ее потреблении возникают определенные
проблемы. Использование воды ненадлежащего качества очень сильно
влияет на здоровье человека и срок службы бытовой техники. Поэтому вода,
поступающая из скважины или водопровода, нуждается в специальной
обработке, представляющей собой комплекс физических, химических и
биологических методов.
АНТРОПОГЕННОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ ВОДЫ
Установлено, что более 400 видов веществ могут вызвать загрязнение
воды. В случае превышения допустимой нормы хотя бы по одному из трех
показателей вредности: санитарно-токсикологическому, общесанитарному
или органолептическому, вода считается загрязненной.
Различают химические, биологические и физические загрязнители.
Среди химических загрязнителей к наиболее распространенным относят
нефть и нефтепродукты, СПАВ (синтетические поверхностно-активные
вещества), пестициды, тяжелые металлы, диоксины и др. Очень опасно
загрязняют воду биологические загрязнители: вирусы и другие
болезнетворные микроорганизмы; и физические - радиоактивные вещества,
тепло и др.
Процессы загрязнения поверхностных вод обусловлены различными
факторами. К основным из них относятся:
1. Сброс в водоемы неочищенных сточных вод.
2. Смыв ядохимикатов ливневыми осадками.
3. Газодымовые выбросы.
4. Утечки нефти и нефтепродуктов.
Приоритетные загрязнители водных экосистем по отраслям
промышленности:
Отрасль промышленности
Нефтегазодобыча, нефтепереработка
Лесная промышленность
Преобладающий вид загрязняющих компонентов
Нефтепродукты, СПАВ, фенолы, аммонийные соли,
сульфиды
Сульфаты, органические вещества, лигнины, смолистые и
жирные вещества, азот
5
УМКД 042_____/03-2013
Редакция № 1
от 11.09.2015 г.
стр. 6 из 60
Химическая промышленность
Тяжелые металлы, взвешенные вещества, фториды,
цианиды, аммонийный азот, нефтепродукты, фенолы,
смолы
Фенолы, нефтепродукты, СПАВ, ароматические
углеводороды, неорганика
Горнодобывающая, угольная
промышленность
Флотореагенты, неорганика, фенолы, взвешенные
вещества
Легкая, текстильная, пищевая
промышленности
СПАВ, нефтепродукты, органические красители и др.
Машиностроение, металлообработка,
металлургия
Кроме поверхностных вод постоянно загрязняются и подземные воды,
в первую очередь в районах крупных промышленных центров. Загрязняющие
вещества могут проникать к подземным водам различными путями: при
просачивании промышленных и хозяйственно-бытовых стоков из хранилищ,
прудов-накопителей, отстойников и др., по затрубному пространству
неисправных скважин, через поглощающие скважины, карстовые воронки и
др.
К
естественным
источникам
загрязнения
относят
сильно
минерализованные подземные воды или морские воды, которые могут
внедряться в пресные незагрязненные воды при эксплуатации водозаборных
сооружений и откачке воды из скважин.
Важно подчеркнуть, что загрязнения подземных вод не
ограничиваются площадью промпредприятий, хранилищ отходов и т.д., а
распространяются вниз по течению потока на расстояния до 20-30 км и более
от источника загрязнения. Это создает реальную угрозу для питьевого
водоснабжения.
Загрязнение водных экосистем представляет огромную опасность для
всех живых организмов и, в частности, для человека. Для здоровья человека
неблагоприятные последствия при использовании загрязненной воды, а
также при контакте с ней (купание, стирка, рыбная ловля и др.) проявляются
либо непосредственно при питье, либо в результате биологического
накопления. При непосредственном контакте человека с бактериально
загрязненной водой, а также при проживании или нахождении близ водоема
различные паразиты могут проникнуть в кожу и вызвать тяжелые
заболевания, особенно характерные для тропиков и субтропиков. В
современных условиях увеличивается опасность и таких эпидемических
заболеваний как холера, брюшной тиф, дизентерия и др.
Среди водоохранных проблем одной из важнейших является
разработка и внедрение эффективных методов обеззараживания и очистки
поверхностных вод, используемых для питьевого водоснабжения.
Наиболее распространенные примеси, ухудшающие качество питьевой
воды:
1.
Взвешенные вещества – нерастворимые в воде суспензии,
эмульсии. Наличие в воде взвешенных веществ свидетельствует о её
загрязненности частичками глины, песка, ила, водорослей и т.п.
6
УМКД 042_____/03-2013
Редакция № 1
от 11.09.2015 г.
стр. 7 из 60
2.
Органические вещества природного происхождения – частички
почвенного гумуса, продукты жизнедеятельности и разложения
растительных и животных организмов.
3.
Органические вещества техногенного происхождения –
органические кислоты, белки, жиры, углеводы, хлорорганические
соединения, фенолы, нефтепродукты.
4.
Микроорганизмы – планктон, бактерии, вирусы.
5.
Соли жесткости – кальциевые и магниевые соли угольной,
серной, соляной и азотной кислот.
6.
Соединения железа и марганца – органические комплексные
соединения, сульфаты, хлориды и гидрокарбонаты.
7.
Соединения азота – нитраты, нитриты, аммиак.
8.
Растворимые в воде газы – сероводород, метан.
Влияние примесей на качество воды:
1.Повышенная мутность воды указывает её значительную
загрязненность взвешенными веществами и препятствует использованию в
хозяйственно – питьевых целях.
2.Органические вещества вызывают различного рода запахи
(землистый, гнилостный, болотный, рыбный, аптечный, нефтяной и т.п. ),
повышают цветность, вспениваемость, оказывают неблагоприятное
воздействие на организм человека.
3.Микроорганизмы увеличивают количество органики, могут вызвать
заболевания тифом, дизентерией, холерой, полиомиелитом и т.д. бесцветная.
4.Соли жесткости в большом количестве делают воду непригодной для
хозяйственных нужд. В жесткой воде увеличивается расход моющих средств
при стирке, медленно развариваются мясо и овощи, выходят из строя посуда
и водонагреватели.
5.Железо и марганец придают воде неприятную красноватокоричневую или черную окраску, ухудшают её вкус, вызывают развитие
железобактерий. Избыток железа в организме увеличивает риск инфарктов,
длительное употребление железосодержащей воды вызывает заболевание
печени, снижает репродуктивную функцию организма. Марганецсодержащие
воды отличаются вяжущим привкусом, окраской, оказывают токсическое
действие на организм.
6.Соединения азота – при использовании питьевой воды с нитратами в
количестве свыше 45 мг/л в организме человека синтезируются
нитрозамины, способствующие образованию злокачественных опухолей.
7.Наличие в воде сероводорода резко ухудшает её качество, придает
неприятный запах, провоцирует развитие серобактерий.
Хозяйственно – питьевая вода должна быть безвредна для здоровья
человека, иметь хорошие физические, химические и санитарные показатели.
Метод или совокупность методов очистки выбирают на основе
изучения свойств исходной воды, её запасов в источнике, требуемое
7
УМКД 042_____/03-2013
Редакция № 1
от 11.09.2015 г.
стр. 8 из 60
количество продукта, а также воспринимающую способность канализации
для приема выделенных из воды загрязнений.
МЕТОДЫ ОЧИСТКИ ВОДЫ.
В реках и других водоемах происходит естественный процесс
самоочищения воды. Однако он протекает медленно. Пока промышленнобытовые сбросы были невелики, реки сами справлялись с ними. В наш
индустриальный век в связи с резким увеличением отходов водоемы уже не
справляются со столь значительным загрязнением. Возникла необходимость
обезвреживать, очищать сточные воды и утилизировать их.
Очистка сточных вод - обработка сточных вод с целью разрушения или
удаления из них вредных веществ. Освобождение сточных вод от
загрязнения - сложное производство. В нем, как и в любом другом
производстве имеется сырье (сточные воды) и готовая продукция (очищенная
вода). Очистка сточных вод - вынужденное и дорогостоящее мероприятие,
представляющее собой довольно сложную задачу, связанную с большим
разнообразием загрязняющих веществ и появлением в их составе новых
соединений.
Методы очистки вод можно разделить на 2 большие группы:
деструктивные и регенеративные.
В основе деструктивных методов лежат процессы разрушения
загрязняющих веществ. Образующиеся продукты распада удаляются из воды
в виде газов, осадков или остаются в воде, но уже в обезвреженном виде.
Регенеративные методы - это не только очистка сточных вод, но и
утилизация ценных веществ, образующихся в отходах.
Методы очистки вод можно разделить на: механические, химические,
гидрохимические, электрохимические, физико-химические и биологические.
Когда же они применяются вместе, то метод очистки и обезвреживания
сточных вод называется комбинированным. Применение того или иного
метода в каждом конкретном случае определяется характером загрязнения и
степенью вредности примеси.
Сущность механического метода состоит в том, что из сточных вод
путем отстаивания и фильтрации удаляются механические примеси.
Грубодисперсные частицы в зависимости от размеров улавливаются
решетками, ситами, песколовками, септиками, навозоуловителями различных
конструкций,
а
поверхностные
загрязнения
нефтеловушками,
бензомаслоуловителями, отстойниками. Механическая очистка позволяет
выделять из бытовых сточных вод до 60-75% нерастворимых примесей, а из
промышленных до 95%, многие из которых как ценные примеси,
используются в производстве.
Химический метод заключается в том, что в сточные воды добавляют
различные химические реагенты, которые вступают в реакцию с
загрязнителями и осаждают их в виде нерастворимых осадков. Химической
8
УМКД 042_____/03-2013
Редакция № 1
от 11.09.2015 г.
стр. 9 из 60
очисткой достигается уменьшение нерастворимых примесей до 95% и
растворимых до 25%.
Гидромеханические методы применяют для извлечения из сточных вод
нерастворимых грубодисперсных примесей органических и неорганических
веществ
путем
отстаивания,
процеживания,
фильтрования,
центрифугирования. С этой целью используют различные конструктивные
модификации сит, решеток, песколовок, отстойников, центрифуг и
гидроциклонов.
Электрохимические методы очистки сточных вод от различных
растворимых и диспергированных примесей включают анодное окисление и
катодное восстановление, электрокоагуляцию, электродиализ. Процессы,
лежащие в основе этих методов, протекают при пропускании через сточную
воду электрического тока. Под действием электрического поля положительно
заряженные ионы мигрируют к катоду, а заряженные отрицательно - к аноду.
В прикатодном пространстве происходят процессы восстановления, а в
прианодном - процессы окисления.
Физико-химические методы очистки сточных вод многообразны. Это
коагуляция, флотация, адсорбционная очистка, ионный обмен, экстракция,
обратный осмос и ультрафикация. При физико-химическом методе
обработки из сточных вод удаляются тонкодисперсные и растворенные
неорганические примеси и разрушаются органические и плохо окисляемые
вещества.
Биохимические методы очистки сточных вод. Применяются для
очистки хозяйственно-бытовых и промышленных сточных вод от
органических и некоторых неорганических (сероводорода, сульфидов,
аммиака, нитратов и др.) веществ. Процесс очистки основан на способности
микроорганизмов использовать эти вещества для питания, превращения их в
воду, диоксид углерода, сульфат-фосфат-ион и др. и увеличивая свою
биомассу.
Также
к
основным
методам
очистки
воды
относятся
нижеперечисленные методы:
Осветление – удаление из воды взвешенных веществ. Реализуется
фильтрацией воды через пористые фильтроэлементы (картриджи) или через
слой фильтроматериала. Осветление воды путем осаждения взвешенных
веществ. Эту функцию выполняют осветлители, отстойники и фильтры. В
осветлителях и отстойниках вода движется с замедленной скоростью,
вследствие чего происходит выпадение в осадок взвешенных частиц. В целях
осаждения мельчайших коллоидных частиц, которые могут находиться во
взвешенном состоянии неопределенно долгое время, к воде прибавляют
раствор коагулянта (обычно сернокислый алюминий, железный купорос или
хлорное железо). В результате реакции коагулянта с солями многовалентных
металлов, содержащимися в воде, образуются хлопья, увлекающие при
осаждении взвеси и коллоидные вещества.
9
УМКД 042_____/03-2013
Редакция № 1
от 11.09.2015 г.
стр. 10 из 60
Коагуляция – обработка воды специальными химическими реагентами
для укрупнения частиц загрязнений. Делает возможными или
интенсифицирует
осветление,
обесцвечивание,
обезжелезивание.
Коагуляцией примесей воды называют процесс укрупнения мельчайших
коллоидных и взвешенных частиц, происходящий вследствие их взаимного
слипания под действием сил молекулярного притяжения.
Окисление – обработка воды кислородом воздуха, гипохлоритом
натрия, марганцевокислым калием или озоном. Обработка воды окислителем
(или их комбинацией) делает возможными или интенсифицирует
обесцвечивание,
дезодорацию,
обеззараживание,
обезжелезивание,
деманганацию.
Обесцвечивание – удаление или видоизменение веществ, придающих
воде цвет. Реализуется различными методами, в зависимости от причины
цветности. Обесцвечивание воды, т. е. устранение или обесцвечивание
различных окрашенных коллоидов или полностью растворенных веществ
может быть достигнуто коагулированием, применением различных
окислителей (хлор и его производные, озон, перманганат калия) и сорбентов
(активный уголь, искусственные смолы).
Обеззараживание – обработка воды окислителями и/или УФизлучением для уничтожения микроорганизмов. Обеззараживание воды
(удаление бактерий, спор, микробов и вирусов) является заключительным
этапом подготовки воды питьевой кондиции. Использование для питья
подземной и поверхностной воды в большинстве случаев невозможно без
обеззараживания. Обычными методами при очистке воды являются:
1.
Хлорирование путем добавления хлора, диоксида хлора,
гипохлорита натрия или кальция.
2.
Озонирование. При применении озона для подготовки питьевой
воды используются окислительные и дезинфицирующие свойства озона.
3.
Ультрафиолетовое
облучение.
Используется
энергия
ультрафиолетового излучения для уничтожения микробиологических
загрязнений. Кишечная палочка, бацилла дизентерии, возбудители холеры и
тифа, вирусы гепатита и гриппа, сальмонелла погибают при дозе облучения
менее 10 мДж/см2, а ультрафиолетовые стерилизаторы обеспечивают дозу
облучения не менее 30 мДж/см2.
Обезжелезивание/деманганация – превращение растворённых
соединений железа и марганца в нерастворимые и удаление тех и других
путем фильтрования, как правило, через специальные фильтроматериалы.
Решение проблемы очистки воды от железа представляется довольно
сложной и комплексной задачей. К наиболее часто используемым методам
можно отнести:
1.Аэрирование – окисление кислородом воздуха с последующим
осаждением и фильтрацией. Расход воздуха для насыщения воды кислородом
составляет около 30 л/м3. Это традиционный метод, применяемый уже много
10
УМКД 042_____/03-2013
Редакция № 1
от 11.09.2015 г.
стр. 11 из 60
десятилетий. Реакция окисления железа требует довольно длительного
времени и больших резервуаров, поэтому этот способ используется только на
крупных муниципальных системах.
2.Каталитическое окисление с последующей фильтрацией. Наиболее
распространенный на сегодняшний день метод удаления железа,
применяемый в высокопроизводительных компактных системах. Суть метода
заключается в том, что реакция окисления железа происходит на
поверхности гранул специальной фильтрующей среды, обладающей
свойствами катализатора (ускорителя химической реакции окисления).
Наибольшее распространение в современной водоподготовке нашли
фильтрующие среды на основе диоксида марганца (MnO2). Железо в
присутствии диоксида марганца быстро окисляется и оседает на поверхности
гранул фильтрующей среды. Впоследствии большая часть окисленного
железа вымывается в дренаж при обратной промывке. Таким образом, слой
гранулированного катализатора является одновременно и фильтрующей
средой. Для улучшения процесса окисления в воду могут добавляться
дополнительные химические окислители.
Умягчение – замена катионов кальция и магния в воде на
эквивалентное количество катионов натрия или водорода. Реализуется
фильтрованием воды через специальные ионообменные смолы. С жесткой
водой сталкивался каждый, достаточно вспомнить о накипи в чайнике.
Жесткая вода не годится при окрашивании тканей водорастворимыми
красками, в пивоварении, производстве водки. В ней хуже пенится
стиральный порошок и мыло. Высокая жесткость воды делает её
непригодной и для питания газовых и электрических паровых котлов и
бойлеров. Слой накипи в 1,5 мм снижает теплоотдачу на 15%, а слой
толщиной 10 мм – уже на 50%. Снижение теплоотдачи ведет к увеличению
расхода топлива или электроэнергии, что, в свою очередь, ведет к
образованию прогаров, трещин на трубах и стенках котлов, выводя
преждевременно из строя системы отопления и горячего водоснабжения.
Наиболее эффективным способом борьбы с высокой жесткостью является
применение автоматических фильтров – умягчителей. В основе их работы
лежит ионообменный процесс, при котором растворенные в воде жесткие
соли заменяются на мягкие, которые не образуют твердых отложений.
Обессоливание – удаление из воды растворённых солей на
ионообменных смолах или фильтрование воды через специальные плёнки
(мембраны), пропускающие только молекулы воды.
Все большее значение в охране поверхностных вод от загрязнения и
засорения
приобретают
агролесомелиорация
и
гидротехнические
мероприятия. С их помощью можно предотвращать заиление и зарастание
озер, водохранилищ и малых рек. Выполнение этих работ позволит
уменьшить загрязненный поверхностный сток и будет способствовать
чистоте водоемов.
11
УМКД 042_____/03-2013
Редакция № 1
от 11.09.2015 г.
стр. 12 из 60
Лекция № 5-7 – Анализ почвы как природного объекта
Цель: ознакомиться с загрязнением и методами очистки почвы как
природного объекта.
Основные вопросы:
1. Почва как объект исследования
2. Антропогенное загрязнение почвы
3. Методы очистки почвы.
Краткое содержание:
ПОЧВА КАК ОБЪЕКТ ИССЛЕДОВАНИЯ
Почва – рыхлый поверхностный слой земной коры, образовавшийся в
результате длительного воздействия на литосферу атмосферы, воды,
животных и растений. Почва состоит из хорошо выраженных слоев,
называемых почвенными горизонтами, различающихся по структуре, составу
и цвету (рис. 1). Верхний горизонт А, гумусовый, населенный
многочисленными видами растений, животных, микроорганизмов, содержит
отмершие части растений, трупы животных. За счет процессов гумификации –
разложения органических остатков и
образования высокомолекулярных гуминовых соединений – они
превращаются в мелкодисперсный органический материал. Гумификация
протекает с разной интенсивностью, что отражается на структуре почвы
гумусового горизонта. Горизонт A подразделяется на подслои: А0 –
подстилка, А1 – собственно гумусовый, А2 – выщелоченная
светлоокрашенная почва. Следующий горизонт B состоит в основном из
минеральной части почвы. Органические вещества переработаны здесь
редуцентами и равномерно перемешаны с мелкозернистой материнской
породой.
Горизонт C представляет собой слабо измененную материнскую
породу.
Последовательность почвенных горизонтов называют почвенным
профилем. Почвенный профиль и толщина горизонтов варьируются в
зависимости от каждой природно-климатической зоны и определенного
рельефа местности. Так, равнинные степные почвы умеренного климата
содержат в среднем 12 тыс. т/га гумуса, лесные – около 100 т/га.
Свойства почвы зависят от состава и особенностей твердой, жидкой,
газообразной и живой ее частей. Так как почва является продуктом
жизнедеятельности
многих
организмов:
растений,
животных,
микроорганизмов, то их обилие, соотношение групп определяют свойства
почвы. Самым важным из них является ее плодородие – способность
обеспечить урожай растений. Почва сохраняет плодородие до тех пор, пока
населена многочисленными живыми организмами, участвующими в сложных
процессах гумификации. Представление о соотношении живых и неживых
компонентов почвы дают диаграммы на рис. 2.
12
УМКД 042_____/03-2013
Редакция № 1
от 11.09.2015 г.
стр. 13 из 60
Основу почвенной биоты составляют микроорганизмы. Они
представлены сине-зелеными и зелеными водорослями, бактериями, грибами
и простейшими.
Важную роль в почвообразовательных процессах играют организмы,
разлагающие органические вещества. Они относятся к следующим
таксономическим группам: 1) спорообразующие и неспорообразующие
гетеротрофные бактерии; 2) актиномицеты; 3) различные грибы, в том числе
плесени; 4) почвенные простейшие, в том числе амебы, инфузории,
жгутиковые. Они встречаются в наземных биоценозах повсюду, но особенно
их много в самых верхних слоях почвы. Численность микроорганизмов в
луговых почвах умеренного климата составляет 10 12 — 1015 особей, а
биомасса -10-100 г/м2 (по Ю. П. Одуму, 1975). От обилия органических
веществ, их разрушения микроорганизмами с образованием гумусовых
соединений зависят структура и плодородие почвы.
К мезофауне почвы относятся нематоды, энхитреиды, микроартроподы
(клещи и ногохвостки). Микроартроподы и энхитреиды исчисляются
тысячами на 1 м2, нематоды - миллионами.
К макрофауне принадлежат крупные насекомые и их личинки,
дождевые черви. Плотность населения дождевых червей на известковоглинистых почвах умеренного климата достигает 300 особей/м2. Наибольшими
по биомассе компонентами почвы являются корни растений. Сухая масса
корней в степных почвах достигает 1000 г/м2, в лесу - 3000 г/м2 и более. К
макрофауне относятся также роющие позвоночные: кроты, суслики,
слепушонки, мыши, полевки и др.
В почве есть болезнетворные организмы, становящиеся причиной
заболеваний и сельскохозяйственных животных и человека. Многие из них
связаны с определенными типами почв. Так, гистоплазмоз вызывается
паразитическим
грибком
Histoplasma
capsulatum,
поражающим
соединительные ткани и эндотелий человека и некоторых млекопитающих.
При этом заболевании увеличиваются печень, селезенка, лимфатические узлы,
происходят кожные кровоизлияния, при легочном гистоплазмозе появляется
кровохарканье. Распространение гистоплазмоза связано с красно-желтыми
оподзоленными почвами субтропиков и тропиков. На других почвах эта
болезнь практически отсутствует.
13
УМКД 042_____/03-2013
Редакция № 1
от 11.09.2015 г.
стр. 14 из 60
Рис. Живой и неживой компоненты луговой почвы (по В.Тышлсру,
1955)
В почве могут находиться возбудители брюшного тифа, дизентерии,
бруцеллеза, многих глистных заболеваний и т. д. Наибольшая смертность от
холеры связана с заболоченными почвами пойм рек Западной Индии.
На состояние здоровья человека химический состав почвы оказывает
влияние через воду, растения и животных. Недостаток или избыток
определенных химических элементов в почве бывает столь велик, что приводит
к нарушению обмена веществ, вызывает серьезные заболевания или
способствует их развитию. Так, широко распространенное заболевание
эндемический (местный) зоб связано с недостатком йода в почве. Малое
количество кальция при избытке стронция служит причиной уровской
болезни. Нехватка фтора приводит к кариесу зубов. При высоком содержании
фтора (свыше 1,2 мг/л) нередко возникают заболевания костной системы
(флюороз).
АНТРОПОГЕННОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ ПОЧВЫ
Загрязнение почв. Большой ущерб почвам наносит их загрязнение
чужеродными химическими веществами. Для борьбы с вредителями
сельскохозяйственных растений и сорняками широко применяют
разнообразные ядохимикаты: пестициды, инсектициды, гербициды,
дефолианты. Установлено, что устойчивые пестициды, широко применяемые
для защиты растений от вредителей, болезней и сорняков и сохраняющие до
1/3 урожая, отрицательно влияют на численность и активность почвенной
фауны и микроорганизмов. Пестициды и продукты их естественных
превращений вредны для личинок полезных животных: насекомых-опылителей
и энтомофагов, насекомоядных, хищных, промысловых птиц и
14
УМКД 042_____/03-2013
Редакция № 1
от 11.09.2015 г.
стр. 15 из 60
млекопитающих. Остатки пестицидов вместе с собранным урожаем и водой
могут попадать в пищу и причинять вред здоровью человека. Решение
проблемы применения пестицидов в сельском хозяйстве заключается в
строгой дозировке и умелом их использовании. Важно создавать препараты с
малым периодом жизни, которые сравнительно быстро разрушаются; продукты
их естественной переработки должны быть неядовитыми. В последние годы
для борьбы с сельскохозяйственными вредителями стали применять новые
быстро разлагающиеся препараты, однако проблема получения безопасных
для полезных животных и человека ядохимикатов требует дальнейших
разработок.
Другая проблема – правильное использование химических удобрений.
Неудачный подбор минеральных удобрений может вызывать избыточное
подщелачивание или подкисление почвы. Для лесных кислых почв
необходимы подщелачивающие удобрения (натриевая и аммонийная
селитры), известкование почвы. На карбонатных почвах и в аридных районах
нужны подкисляющие удобрения: суперфосфат, сульфат аммония и др.
Особенно осторожно следует применять минеральные удобрения на почвах,
испытывающих засоление.
Отрицательное влияние на почву оказывают отходы промышленных
предприятий, в частности металлургических заводов, выхлопные газы
автотранспорта, шахтные воды, отходы нефтепромыслов. Особенно
интенсивно происходит загрязнение почвы промышленными отходами в
последние десятилетия во многих развитых странах. Загрязнения охватывают
огромные территории и проявляются даже в отдаленных районах земного
шара. В наиболее населенных и промышленно развитых районах поступление
многих химических элементов в почву превышает их естественное содержание
в гумусовом слое в десятки тысяч раз. Попадают они в почву с золой и
доменным дымом. Избыточное количество марганца, хрома, меди, кобальта,
никеля, свинца и других элементов, содержащееся в почвах, окружающих
заводы, снижает урожайность зерновых на 20-30%, бобовых – на 40,
картофеля – на 47, кормовой и сахарной свеклы – на 35%. Загрязнение
гумусового слоя пылью тяжелых металлов, их солей при попадании в почву
соединений серной кислоты действует угнетающе на развитие растений,
вызывает гибель их корневой системы, снижает урожай. После Второй
мировой войны возникла угроза загрязнения почв радиоактивными
веществами (С, Sr, Cs и др.), которые могут попадать в почву и
накапливаться в ней в результате выпадения осадков после ядерных взрывов.
Местами почва оказывается зараженной радиоактивными отходами атомных
электростанций и других предприятий. Мощное загрязнение почв
радиоактивными веществами произошло в результате катастрофы в 1957 г. на
ПО «Маяк» в Челябинской области и аварии на Чернобыльской АЭС в 1986г.
Засоление почв. Естественное засоление почв характерно для территорий
с аридным климатом. Оно происходит в результате подтягивания солей к
15
УМКД 042_____/03-2013
Редакция № 1
от 11.09.2015 г.
стр. 16 из 60
поверхностным слоям почвы из грунтовых вод и коренных отложений при
восходящем движении влаги. Влага по мере вертикально восходящего
движения испаряется, а содержащаяся в ней соль откладывается на стенках
порового пространства почв. Высоким природным засолением обладают
почвы пустынь и полупустынь. Больше засолены почвы, образующиеся на
коренных породах с высоким природным засолением и при неглубоком
(менее 3 м от поверхности земли) залегании грунтовых засоленных вод.
В естественных условиях процесс идет медленно, но он существенно
усиливается (вторичное засоление) и становится настоящим бедствием при
орошаемом земледелии. По оценкам ФАО-ЮНЕСКО, более 50% всех
орошаемых земель мира подвержено вторичному засолению и
осолонцеванию. Как показал многолетний опыт орошения земель Средней
Азии, Заволжья и Нижнего Дона, орошаемое земледелие вызывает целый
комплекс «болезней» почв: выщелачивание, разрушение структуры,
засоление, осолонцевание, заболачивание и в итоге полнейшую деградацию и
уничтожение.
Засоление почв происходит на той стадии орошения, когда соленые
грунтовые воды поднимаются на глубину 1–3 м от поверхности земли и
транспирация растительностью и испарение приближается к величине
испарения с открытой поверхности воды (в аридных районах оно достигает
1000- 1500 мм в год). При минерализации таких вод 2-3 г/дм3 в верхний слой
почвы за лето привносится около 20 т/га солей.
Подъем уровня грунтовых вод (подтопление) на орошаемых землях
неизбежен при любых щадящих режимах полива. Подтопленные территории
становятся непригодными для орошения еще и по причине непроходимости
таких земель для обрабатывающей техники.
Важнейшие профилактические меры предупреждения вторичного
засоления – применение дождевальных установок с дозированной подачей
воды (в зависимости от вида почв, состояния приземного воздуха, вида
культуры и др.) и подпочвенного орошения. Хороший эффект дают
планировка поверхности, ликвидация оросительных каналов, подача воды по
лоткам, строго дозированный расход воды. Если применение дренажных
систем необходимо, то целесообразно использовать вертикальный дренаж.
Заболачивание почв. В естественных природных условиях довольно
много заболоченных земель. Основными причинами заболачивания являются
климатические условия, понижения в рельефе поверхности земли, разгрузка
подземных вод, водный баланс территории. Наиболее распространены
заболоченные территории в гумидных зонах (рис. 3).
16
УМКД 042_____/03-2013
Редакция № 1
от 11.09.2015 г.
стр. 17 из 60
Рис.3. Заболачивание почв восточного Подмосковья в зоне
распространения флювиогляциальных отложений
Существует большое количество естественных, низинных и верховых,
болот, общая площадь которых вместе с заболоченными землями в странах
СНГ составляет около 180 млн га. Заболоченные земли широко
распространены в Белоруссии, Прибалтийских республиках, на севере
Украины, в Нечерноземной зоне РФ и в Западной Сибири.
Заболачиваются обычно пониженные участки суши, долины и поймы
рек. Заболачивание происходит в местах выхода и разгрузки подземных вод
при
превышении
инфильтрационного
питания
над
испарением.
Благоприятные условия для заболачивания складываются в лесной зоне
умеренного климата, где невысокие летние температуры сочетаются с
большим количеством осадков и слабым испарением. В условиях низинной
тундры, с близким залеганием вечной мерзлоты, огромные территории
заболочены. В первую очередь заболачиваются низменности и слабо
всхолмленные территории. Огромные болотистые территории, например
Васюганские болота в Западной Сибири, трудно проходимы и хозяйственно не
освоены.
В условиях хозяйственной деятельности человека заболачивание
происходит весьма активно, особенно на орошаемых землях. В значительной
степени ему подвержены участки, прилежащие к водохранилищам. Здесь
резко повышается уровень грунтовых вод, и заболачивание охватывает
значительные площади равнинных и пониженных территорий. Оно может
развиваться также в результате и сплошной рубки леса (особенно деревьев с
высокой транспирационной способностью) в районах с избыточным
увлажнением. Заболачивание земель при техногенном подтоплении
происходит на урбанизированных территориях.
Важнейшей профилактической мерой предупреждения антропогенного
заболачивания является мелиорация избыточно увлажненных земель с целью
17
УМКД 042_____/03-2013
Редакция № 1
от 11.09.2015 г.
стр. 18 из 60
регулирования их водного режима. Когда процесс заболачивания приносит
ущерб или становится опасным для проживания людей, прибегают к
строительству дренажных систем.
Осушение болот. После осушения болота используют для выращивания
льна, зерновых, овощных культур, дающих на осушенных землях высокие
урожаи. Поэтому их интенсивно осушают. Однако часто осушение проводится
нерационально, и грунтовые воды после мелиорации оказываются на
значительной глубине, ниже 1,5 м, при этом плодородие осушенных болот
падает: торф быстро окисляется, нарушается структура почвы, дренажная сеть
выносит плодородные частицы. Снижается продуктивность не только на
неправильно мелиорированном болоте, но и на соседних территориях.
Болота имеют большое гидрологическое и климатообразующее
значение. Они служат естественными резервуарами воды, поддерживают
более высокий уровень грунтовых вод. Особенно большое значение для
поддержания уровня грунтовых вод имеют болота на водоразделах, у истоков
рек, в районах с песчаными почвами. Поэтому сплошное осушение болот без
достаточного обоснования может принести больше вреда, чем пользы.
Известны случаи, когда оно вызывало обмеление, высыхание небольших рек,
резкое понижение уровня грунтовых вод. В засушливые годы понижение
уровня грунтовых вод привело к высыханию лесов и снижению урожая на
полях.
Прямое уничтожение почв. Использование почв не по прямому
назначению в последние годы приобретает угрожающие размеры. Почвы
занимают под промышленное и жилищное строительство, транспортные
магистрали, заливают водой при строительстве водохранилищ. Огромные
площади земель нарушают при добыче полезных ископаемых, при
лесоразработках, покрывают отходами промышленности, используют под
городские свалки.
Например, в ФРГ только под населенными пунктами занято 10 %
поверхности земли и ежегодно уходит под постройку более 28 тыс. га. В СССР в
конце 1980-х годов из сельскохозяйственного использования ежегодно в
среднем изымалось по 50 тыс. га пашни, в 1990-х годах эта цифра снизилась
до 35 тыс. га. Предполагается дальнейшее уменьшение отведения пахотных
земель под строительство.
ЗАЩИТА ПОЧВЫ.
Загрязненность почв неорганическими ионами и нехватка полезных
органических, избыток пестицидов и других вредных минеральных добавок
приводит к снижению урожайности и качества сельскохозяйственных культур,
а также эрозии и дефляции почвы. При этом традиционные удобрения и
методы внесения их в почву являются весьма затратными.
Вместе с тем имеются безграничные, возобновляемые ресурсы
удобрений, содержащих необходимые питательные элементы для
18
УМКД 042_____/03-2013
Редакция № 1
от 11.09.2015 г.
стр. 19 из 60
сельхозкультур и близкие, а иногда и превышающие по качеству органические
удобрения (осадки сточных вод станций аэрации). Широкому применению их
в сельском хозяйстве препятствует бактериальная зараженность и содержание
тяжелых металлов. Если первое препятствие в целом разрешимо, то второе –
требует новых подходов, основанных на биотехнологических приемах.
В настоящее время в России и за рубежом проводится большая работа по
селекции и получению методами генетической инженерии микроорганизмов,
способных при внесении их в почву вместе с осадками продуцировать
полимеры, переводящие тяжелые металлы в неподвижные формы и
осуществлять одновременно процесс азотфиксации ( усвоение атмосферного
азота).
Уже не одно десятилетие насчитывает опыт применения красного
калифорнийского червя для получения биологически ценного удобрения
(биогумуса) из клетчаткосодержащих и широкого спектра органических
отходов, а также для улучшения структуры почв, аэрирования. Прошедший
через червя гумус обогащен всеми необходимыми аминокислотами,
микроэлементами.
Одним из наиболее распространенных и стойких загрязнений земель
является нефть. Естественная микрофлора, адаптируясь, способна разрушить
загрязнения такого типа. Смешение загрязненной нефтью почвы с
измельченной сосновой корой ускоряет на порядок скорость разрушения нефти
за счет способности микроорганизмов, существующих на поверхности коры, к
росту сложных углеводородов, входящих в состав сосновой смолы, а также
адсорбции нефтепродуктов корой.
Такой биотехнологический прием получил название «микробное
восстановление загрязненной нефтью почвы».
Система мероприятий по защите земель от эрозии
Среди многих систем по рациональному использованию земель и почв
важнейшее значение имеет их охрана и рациональное, бережное
использование, и, прежде всего защита от эрозии.
Разработка мер защиты почв имеет длительную историю. К
настоящему времени в России сложилось научно-практическое направление
защиты земель от почвенной эрозии, занимающееся разработкой мер по
предотвращению ее причин. При этом необходимо планомерное воздействие
на весь природный комплекс (ландшафт), а не только на отдельные его
компоненты.
Разработаны комплекс межзональных (общих для всех природноклиматических зон) мер защиты земель от ускоренной эрозии, ее последствий,
а также комплекс конкретных мероприятий для каждой природноклиматической зоны. Межзональные меры защиты земель от эрозии
включают:
1)
противоэрозийную
организацию
территории,
предусматривающую различные противоэрозийные мероприятия в сочетании
с правильным размещением севооборотов, защитных лесонасаждений и
19
УМКД 042_____/03-2013
Редакция № 1
от 11.09.2015 г.
стр. 20 из 60
гидротехнических сооружений; 2) введение почвозащитных полевых и
лугопастбищных севооборотов, включающих многолетние травы, запятые
пары, сокращение площади пропашных культур, черных паров и др.; 3)
прекращение рядового посева и культивации паров ВДОЛЬ склона; 4)
создание на крутых склонах полос-буферов из многолетних трав; 5)
укрепление, облесение оврагов, песков, сильно эродированных склонов,
создание лесозащитных насаждений и лесов хозяйственного назначения; 6)
залужение и закрепление ложбин, крутых склонов, заравнивание промоин; 7)
регулирование пастьбы скота в балках, на крутых склонах, на песчаных и
супесчаных почвах; 8) защиту дорог от размыва.
Зональные мероприятия довольно разнообразны и включают в себя
агротехнические, лесомелиоративные, гидротехнические и организационнохозяйственные меры защиты земель. Группа агротехнических мероприятий
предусматривает следующее: 1) вспашку, культивацию и посев растений
поперек склона, что дает эффект уже в год применения; 2) углубление
пахотного слоя, что обеспечивает лучшее впитывание влаги и уменьшение
поверхностного стока; 3) безотвальную обработку почвы по стерне по методу
академика Т. С. Мальцева; 4) глубокое полосное рыхление почвы; 5)
кротование, т.е. прокладку в почве на глубине 40-50 см с помощью
специального («кротового») плуга горизонтальных дрен для стока излишней
воды при выпадении осадков; 6) щелевание, т. е. устройство в почве узких и
глубоких щелей для увеличения просачивания воды при выпадении осадков и
уменьшения поверхностного стока; 7) частичную и полосную обработку
песчаных и супесчаных почв, при которой возделываемая полоса должна
иметь ширину от 1 до 100 м и располагаться перпендикулярно направлению
господствующего ветра, а межполосные, необработанные участки должны
иметь ширину, равную ширине обработанных полос или больше ее.
Лесомелиоративные меры заключаются в создании полезащитных
лесных полос применительно к конкретным условиям.
Гидротехнические мероприятия применяются для предотвращения
образования оврагов, подмыва и разрушения берегов, для уменьшения
воздействия на прилегающие к рекам территории катастрофических паводков.
Гидротехнические работы значительно уменьшают риск оползней и селевых
потоков. Предусматривается создание каналов и валов для стока воды в
сочетании с работами по облесению территории, подвергшейся эрозии, вокруг
гидротехнических сооружений. При возделывании склонов в горных
условиях в селеопасных районах возводятся более сложные преграды,
каскады, акведуки и т. д.
Организационно-хозяйственные мероприятия состоят в разработке
почвенно-эрозионного плана, на основе которого проводится защита
территорий от эрозии.
Применение комплекса перечисленных мероприятий снижает риск
возникновения катастрофических процессов разрушения почв, уменьшает
20
УМКД 042_____/03-2013
Редакция № 1
от 11.09.2015 г.
стр. 21 из 60
ущерб, приносимый эрозией, способствует ее прекращению и восстановлению
плодородия почвы.
Лекции №8-11. Анализ воздуха как природного объекта
Цель: ознакомиться с загрязнением и методами очистки воздуха как
природного объекта.
Основные вопросы:
1. Воздух как объект исследования
2. Антропогенное загрязнение атмосферы
3. Охрана атмосферы.
Краткое содержание:
ВОЗДУХ КАК ОБЪЕКТ ИССЛЕДОВАНИЯ
Атмосферный воздух представляет собой смесь различных газов. В его
составе имеются постоянные компоненты атмосферы - кислород, азот,
углекислота, инертные газы, а также в переменных количествах различные
примеси природного происхождения и загрязнения, возникающие в результате
хозяйственно-производственной деятельности человека.
Из постоянных составных частей воздуха основное значение имеет
кислород (О2), который необходим для осуществления окислительных
процессов в организме. В атмосферном воздухе содержание кислорода равно
20,95%, в выдыхаемом человеком — 15,4—16%. Снижение его содержания до 1315% может привести к нарушению физиологических функций организма, до 78% - к смертельному исходу.
Содержание углекислоты (СО2) в чистом воздухе составляет 0,03%, в
выдыхаемом человеком - 3 %. Относительное постоянство содержания
углекислоты в атмосферном воздухе поддерживается ее естественным
круговоротом в природе. Однако в современных условиях интенсивного
развития промышленности
транспорта наблюдается перенасыщение
атмосферного воздуха углекислотой. В результате в воздухе крупных
индустриальных центров и в атмосфере в целом процентное содержание СО2
повышается, что приводит к появлению токсических туманов в городах,
неблагоприятным климатическим сдвигам на планете ("парниковый эффект",
связанный с задержкой углекислотой теплового излучения земли).
Углекислота играет важную роль в жизнедеятельности человека, так как
является физиологическим регулятором дыхания. Снижение концентрации СО2
во вдыхаемом воздухе не .представляет опасности, так как в организме она
выделяется при обменных процессах и необходимый уровень ее в крови
поддерживается регуляторными механизмами. Повышение содержания
углекислоты во вдыхаемом воздухе вызывает нарушение деятельности
организма. Так, неприятные ощущения возникают у некоторых людей уже при
0,07 %-ной концентрации СО2, при 3 %-ной концентрации - ускоряется и
21
УМКД 042_____/03-2013
Редакция № 1
от 11.09.2015 г.
стр. 22 из 60
углубляется дыхание, учащается сердцебиение, при 8 %-ной - наступает
тяжелое отравление и смерть.
Степень концентрации углекислоты в воздухе служит важным
гигиеническим показателем, по которому судят о чистоте воздуха в жилых и
общественных зданиях. Предельно допустимой концентрацией углекислоты в
помещениях принято считать 0,1 %. Эта величина принимается в качестве
расчетной при определении эффективности вентиляции. Одновременно с
углекислотой в воздухе закрытых помещений накапливаются летучие
дурнопахнущие продукты жизнедеятельности человека. Кроме того, в нем
ухудшается ионизационный режим, увеличивается запыленность, бактериальная
загрязненность. Следовательно, повышение содержания СО2 сверх
установленных норм свидетельствует об общем ухудшении санитарного
состояния воздуха.
Азот (N2) по количественному содержанию является основной
составной частью атмосферного воздуха. Вдыхаемый и выдыхаемый человеком
воздух содержит примерно одно и то же количество азота - 78,97- 79,2 %.
Биологическая роль азота заключается главный образом в том, что он является
разбавителем кислорода, поскольку в чистом кислороде жизнь невозможна.
Инертные газы - аргон, неон, гелий, криптон и другие - не имеют
физиологического значения.
Озон (О3) также является составной частью атмосферы. Основное его
количество сосредоточено в высоких (20-30 км над уровнем моря) слоях
атмосферы. Озоносфера защищает живые организмы земли от радиационного
действия коротких ультрафиолетовых лучей, обладает бактерицидными
свойствами, обезвреживает ядовитые газообразные примеси, в частности,
угарный газ (СО), превращая его е углекислоту. В приземных слоях атмосферы
содержится ничтожно малое количество озона - не более стотысячной доли
мг/л. Он образуется главным образом при электрических разрядах, легко
вступает в реакцию с малейшими примесями воздуха и исчезает, поэтому
присутствие его можно рассматривать как показатель чистоты воздуха.
Механические примеси.
Механическими примесями являются пыль, частицы почвы, дыма,
золы, сажи. Запыленность возрастает при недостаточном озеленении территории,
неблагоустроенных подъездных путях, нарушении сбора и вывоза отходов
производства, а также при нарушении санитарного режима уборки помещений
(использование сухих веников для подметания пола, нерегулярная влажная
уборка и др.). Кроме того, запыленность помещений увеличивается при нарушениях в устройстве и эксплуатации вентиляции, планировочных решениях, в
частности, при недостаточной изоляции кладовой овощей от производственных
цехов. В кондитерских цехах большой мощности возможна запыленность
воздуха сахарной и мучной пылью.
Биологическое воздействие пыли на человека зависит от размеров
пылевых частиц и их удельного веса. Наиболее опасны для человека пылинки
22
УМКД 042_____/03-2013
Редакция № 1
от 11.09.2015 г.
стр. 23 из 60
размером менее 1 мкм в диаметре, так как они проникают в легкие и могут стать
причиной хронического заболевания. Пыль, содержащая примеси ядовитых
химических соединений, оказывает на организм токсическое действие.
ПДК сажи и копоти нормируется жестко, поскольку здесь
предполагается
содержание
канцерогенных
углеводородов
(ПАУ):
3
среднесуточная ПДК сажи - 0,05 мг/м .
Пыль мучная в виде аэрозолей способна вызывать раздражение
дыхательных путей, а также аллергические заболевания. Ее ПДК в рабочей
зоне не должна поевышать 6 мг/м3. В этих пределах (4-6 мг/м3)
регламентируются предельно допустимые концентрации и других видов
растительной пыли, содержащей не более 0,2 % соединений кремния.
В воздухе помещений содержится много микроорганизмов, которые могут
стать источником заражения людей и пищевых продуктов. Воздух закрытых
помещений считается чистым, если количество микроорганизмов в 1 м3 не превышает 1500, а содержание гемолитических стрептококков должно быть не
более 10.
Воздух
является
неблагоприятной
средой
для
жизни
микроорганизмов. В нем они не находят пищи, подвергаются высушиванию,
губительному действию прямых солнечных лучей.
Однако микробы постоянно находятся в воздухе, попадая в него с
почвенной, промышленной и водной пылью. Поэтому качественный и
количественный состав микрофлоры воздуха является случайным. Он
целиком определяется составом микрофлоры почвы и воды, наличием
промышленных предприятий и другими факторами.
Большинство микробов сравнительно быстро погибает в воздухе.
Споровые палочки, кокковые формы бактерий, споры плесневых грибов
обладают большей выживаемостью. Устойчивы в воздухе туберкулезные
палочки, защищенные оболочкой, содержу щей носко-образные вещества.
Воздух зимой чище, чем летом. Над океанами и морями он чище, чем
над сушей.
Благодаря выделению фитонцидов и других биологически активных
веществ в воздухе над лесными массивами микробов меньше, чем над
распаханной территорией.
Особенно много микробов в нижних слоях воздуха над крупными
городами. В 1 м 3 такого воздуха их может находиться до десятков тысяч,
на высоте 500 м (по данным Е. Н. Мишустина) —2—3 тыс., а на .2000 м
— лишь от десятков до сотен клеток. Много микробов может быть в
воздухе производственных
помещений.
Воздух является своеобразной транспортной магистралью, с помощью
которой микробы могут разноситься на далекие расстояния, попадать па
чищеные продукты, в организмы людей. В связи с чтим оздоровление
23
УМКД 042_____/03-2013
Редакция № 1
от 11.09.2015 г.
стр. 24 из 60
воздуха как природной среды вообще и очистка воздуха рабочих
помещений является важной повседневной задачей.
Очистку воздуха в помещениях систематически осуществляют путем
влажной уборки и вентиляции. В холодильных камерах используют
бактерицидные лампы (облучение УФЛ) и др.
АНТРОПОГЕННОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ АТМОСФЕРЫ
Вопрос о воздействии человека на атмосферу находится в центре
внимания специалистов и экологов всего мира. И это не случайно, так как
крупнейшие глобальные экологические проблемы современности —
«парниковый эффект», нарушение озонового слоя, выпадение кислотных
дождей, связаны именно с антропогенным загрязнением атмосферы.
Охрана атмосферного воздуха — ключевая проблема оздоровления
окружающей природной среды. Атмосферный воздух занимает особое
положение среди других компонентов биосферы. Значение его для всего
живого на Земле невозможно переоценить. Человек может находиться без
пищи пять недель, без воды — пять дней, а без воздуха всего лишь пять
минут. При этом воздух должен иметь определенную чистоту и любое
отклонение от нормы опасно для здоровья.
Атмосферный воздух выполняет и сложнейшую защитную
экологическую функцию, предохраняя Землю от абсолютно холодного
Космоса и потока солнечных излучений. В атмосфере идут глобальные
метеорологические процессы, формируются климат и погода, задерживается
масса метеоритов.
Атмосфера обладает способностью к самоочищению. Оно происходит
при вымывании аэрозолей из атмосферы осадками, турбулентном
перемешивании приземного слоя воздуха, отложении загрязненных веществ
на поверхности земли и т. д. Однако в современных условиях возможности
природных систем самоочищения атмосферы серьезно подорваны. Под массированным натиском антропогенных загрязнений в атмосфере стали
проявляться весьма нежелательные экологические последствия, в том числе и
глобального характера. По этой причине атмосферный воздух уже не в
полной мере выполняет свои защитные, терморегулирующие и
жизнеобеспечивающие экологические функции.
Под загрязнением атмосферного воздуха следует понимать любое
изменение его состава и свойств, которое оказывает негативное воздействие
на здоровье человека и животных, состояние растений и экосистем.
Загрязнение атмосферы может быть естественным (природным) и
антропогенным (техногенным).
Естественное загрязнение воздуха вызвано природными процессами. К
ним относятся вулканическая деятельность, выветривание горных цород,
ветровая эрозия, массовое цветение растений, дым от лесных и степных
пожаров и др. Антропогенное загрязнение связано с выбросом различных
24
УМКД 042_____/03-2013
Редакция № 1
от 11.09.2015 г.
стр. 25 из 60
загрязняющих веществ в процессе деятельности человека. По своим масштабам оно значительно превосходит природное загрязнение атмосферного
воздуха.
В зависимости от масштабов распространения выделяют различные
типы загрязнения атмосферы: местное, региональное и глобальное. Местное
загрязнение характеризуется повышенным содержанием загрязняющих
веществ на небольших территориях (город, промышленный район,
сельскохозяйственная зона и др.) (рис. 13.1). При региональном загрязнении
в сферу негативного воздействия вовлекаются значительные пространства,
но не вся планета. Глобальное загрязнение связано с изменением состояния
атмосферы в целом.
По -агрегатному состоянию выбросы вредных веществ в атмосферу
классифицируются на: 1) газообразные (диоксид серы, оксиды азота, оксид
углерода, углеводороды и др.); 2) жидкие (кислоты, щелочи, растворы солей
и др.); 3) твердые (канцерогенные вещества,, свинец и его соединения, органическая и неорганическая пыль, сажа, смолистые вещества и прочие).
Главные
загрязнители
(поллютанты)
атмосферного
воздуха,
образующиеся в процессе производственной и иной деятельности человека
— диоксид серы (SO2), оксид углерода (СО) и твердые частицы. На их долю
приходится около 98% в общем объеме выбросов вредных веществ. Помимо
главных загрязнителей, в атмосфере городов и поселков наблюдается еще
более 70 наименований вредных веществ, среди которых — формальдегид,
фтористый водород, соединения свинца, аммиак, фенол, бензол, сероуглерод
и др. Однако именно концентрации главных загрязнителей (диоксид серы и
др.) наиболее часто превышают допустимые уровни во многих городах
России.
Суммарный мировой выброс в атмосферу четырех главных
загрязнителей (иоллютантов) атмосферы составил в 1990 г. — 401 млн т, а в
России в 1991 г. — 26,2 млн т (табл. 13.1; The worM..., Национальный...,
1992). Кроме указанных главных загрязнителей в атмосферу попадает много
других очень опасных токсичных веществ: свинец, ртуть, кадмий и другие
тяжелые металлы (источники выброса: автомобили, плавильные заводы и
др.); углеводороды (С^^, среди них наиболее опасен бенз(а)пирен.
обладающий канцерогенным действием (выхлопные газы, топка коглов и
др.), альдегиды и в первую очередь формальдегид, сероводород, токсичные
летучие растворители (бензины, спирты, эфиры) и др.
Выброс в атмосферу главных загрязнителей (поллютантов) в мире и в
России
Вещества, млнт
Диоксид
серы
Оксиды
азота
Оксид
углерода
Твердые частицы
Всего
Суммарный мировой выброс
Россия (только стационарные источники)
%
99
9,2
68
З1
177
7,6
57
6,4
401
26,2
9,2
4,4
4,3
11,2
6,5
25
УМКД 042_____/03-2013
Россия (с учетом всех источников),
%
Редакция № 1
от 11.09.2015 г.
12
5,8
стр. 26 из 60
5,6
12,2
13,2
Наиболее опасное загрязнение атмосферы — радиоактивное. В
настоящее время оно обусловлено в основном глобально распределенными
долгоживущими радиоактивными изотопами — продуктами испытания
ядерного оружия, проводившихся в атмосфере и под землей. Приземный
слой атмосферы загрязняют также выбросы в атмосферу радиоактивных
веществ с действующих АЭС в процессе их нормальной эксплуатации и
другие источники.
Особое место занимают выбросы радиоактивных веществ из
четвертого блока Чернобыльской АЭС в апреле — мае-1986 г. Если при
взрыве атомной бомбы над Хиросимой (Япония) в атмосферу было
выброшено 740 г радионуклидов, то в результате аварии на Чернобыльской
АЭС в 1986 г. суммарный выброс радиоактивных веществ в атмосферу
составил 77 кг.
Еще одной формой загрязнения атмосферы является локальное
избыточное поступление тепла от антропогенных источников. Признаком
теплового (термического) загрязнения атмосферы служат так называемые
термические юны, например, «остров тепла» в городах-, потепление
водоемов и т п
В целом, если судить по официальным данным на 1997— 1999 гг.,
уровень загрязнения атмосферного возуха в нашей стране, особенно в
городах России, остается высоким, несмотря на значительный спад
производства, что связывают прежде всего с увеличением количества
автомобилей, в том числе — неисправных.
Основные источники загрязнения атмосферы.
В настоящее время основной вклад в загрязнение атмосферного
воздуха на территории России вносят следующие отрасли: теплоэнергетика
(тепловые и атомные электростанции, промышленные и городские котельные
и др.), далее предприятия черной металлургии, нефтедобычи и нефтехимии,
автотранспорт, предприятия йветной металлургии и производство стройматериалов.
Роль различных отраслей хозяйства в загрязнении атмосферы в
развитых промышленных странах Запада несколько иная. Так, например,
основное количество выбросов вредных веществ в США, Великобритании и
ФРГ приходится на автотранспорт (50—60%), тогда как на долю
теплоэнергетики значительно меньше, всего 16—20%.
Тепловые и атомные электростанции. Котельные установки. В
процессе сжигания твердого или жидкого топлива в атмосферу выделяется
дым, содержащий продукты полного (диоксид углерода и пары воды) и
неполного (оксиды углерода, серы, азота, углеводороды и др.) сгррания.
Объем энергетических выбросов очень велик. Так, современная
26
УМКД 042_____/03-2013
Редакция № 1
от 11.09.2015 г.
стр. 27 из 60
теплоэлектростанция мощностью 2,4 млн кВт расходует до 20 тыс. т угля в
сутки и выбрасывает в атмосферу в сутки 680 т SO2 и SO3,120— 140 т
твердых частиц (зола, пыль, сажа), 200 т оксидов азота.
Перевод установок на жидкое топливо (мазут) снижает выбросы золы,
но практически не уменьшает выбросы оксидов серы и азота. Наиболее
экологично газовое топливо, которое в три раза меньше загрязняет
атмосферный воздух, чем мазут, и в пять раз меньше, чем уголь.
Источники загрязнения воздуха токсичными веществами на атомных
электростанциях (АЭС) — радиоактивный йод, радиоактивные инертные
газы и аэрозоли. Крупный источник энергетического загрязнения атмосферы
— отопительная система жилищ (котельные установки) дает мало оксидов
азота, но много продуктов неполного сгорания. Из-за небольшой высоты
дымовых труб токсичные вещества в высоких концентрациях рассеиваются
вблизи котельных установок.
Черная и цветная металлургия. При выплавке одной тонны стали в
атмосферу выбрасывается 0,04 т твердых частиц, 0,03 т оксидов серы и до
0,05 т оксида углерода, а также в небольших количествах такие опасные
загрязнители1, как марганец, свинец, фосфор, мышьяк, пары ртути и др. В
процессе сталеплавильного производства в атмосферу выбрасываются парогазовые смеси, состоящие из фенола, формальдегида, бензола, аммиака и
других токсичных веществ. Существенно загрязняется атмосфера также на
агломерационных фабриках, при доменном и ферросплавном производствах.
Значительные выбросы отходящих газов и пыли, содержащих
токсичные вещества, отмечаются на заводах цветной металлургии при
переработке свинцово-цйнгавых, медных, сульфидных руд, при производстве
алюминия и др.
Химическое производство. Выбросы этой отрасли хотя и невелики по
объему (около 2% всех промышленных выбросов), тем не менее, ввиду своей
весьма
высокой
токсичности,
значительного
разнообразия
и
концентрированности представляют значительную угрозу для человека и
всей биоты. На разнообразных химических производствах атмосферный
воздух загрязняют оксиды серы, соединения фтора, аммиак, нитрозные газы
(смесь оксидов азота), хлористые соединения, сероводород, неорганическая
пыль и т. п.).
Выбросы автотранспорта. В мире насчитывается несколько сот
миллионов автомобилей, которые сжигают огромное количество
нефтепродуктов, существенно загрязняя атмосферный воздух, прежде всего в
крупных городах. Выхлопные газы двигателей внутреннего сгорания
(особенно карбюраторных) содержат огромное количество токсичных
соединений — бенз(а)пи-рена, альдегидов, оксидов азота и углерода и особо
опасных соединений свинца (в случае применения этилированного бензина).
Наибольшее количество вредных веществ в составе отработавших
газов образуется при веотрегулнрованной топливной системе автомобиля.
27
УМКД 042_____/03-2013
Редакция № 1
от 11.09.2015 г.
стр. 28 из 60
Правильная ее регулировка позволяет снизить их количество в 1,5 раза, а
специальные нейтрализаторы снижают токсичность выхлопных газов в шесть
и более раз.
Интенсивное загрязнение атмосферного воздуха отмечается также при
добыче
и
переработки
минерального
сырья,
на
нефтеи
газоперерабатывающих заводах (рис. 13.2), при выбросе пыли и газов из
подземных горных выработок, при сжигании мусора и горении пород в
отвалах (терриконах) и т. д. В сельских районах очагами загрязнения
атмосферного воздуха являются животноводческие и птицеводческие фермы,
промышленные комплексы по производству мяса, распыление пестицидов и
т. д.
«Каждый житель Земли — это и потенциальная жертва стратегических
(трансграничных) загрязнений», — подчеркивает А. Гор в книге «Земля на
чаше весов» (1993). Под трансграничными загрязнениями понимают
загрязнения, перенесенные с территории одной страны на площадь другой.
Только в 1994 г. на европейскую часть России из-за невыгодного, ее
географического положения выпало 1204 тыс. т соединений серы от Украины, Германии, Польши и других стран. В то же время в других странах от
российских источников загрязнения выпало только 190 тыс. т серы, т. е. в 6,3
раза меньше.
Экологические последствия загрязнения атмосферы
Загрязнение атмосферного воздуха воздействует на здоровье человека
и на окружающую природную среду различными способами — от прямой и
немедленной угрозы (смог и др.) до медленного и постепенного разрушения
различных систем жизнеобеспечения организма. Во многих случаях
загрязнение воздушной среды нарушает структурные компоненты
экосистемы до такой степени, что регулятор-ные процессы не в состоянии
вернуть их в первоначальное состояние и в результате механизм гомеостаза
не срабатывает.
Сначала рассмотрим, как влияет на окружающую природную среду
локальное (местное) загрязнение атмосферы, а затем глобальное.
Физиологическое воздействие на человеческий организм главных
загрязнителей (поллютантов) чревато самыми серьёзными последствиями.
Так, диоксид серы, соединяясь с влагой, образует серную кислоту, которая
разрушает легочную ткань человека и животных. Особенно четко эта связь
прослеживается при анализе детской легочной патологии и степени
концентрации диоксида серы в атмосфере крупных городов. Согласно
исследованиям американских ученых, при уровне загрязнения SO2 до 0,049
мг/м3 показатель заболеваемости (в человека-днях) населения Нэшвилла
(США) составлял 8,1 %, при 0,150—0,349 мг/м3 — 12 и в районах с
загрязнением воздуха выше 0,350 мг/м3 — 43,8%. Особенно опасен диоксид
серы, когда он осаждается на пылинках и в этом виде проникает глубоко в
дыхательныепути.
28
УМКД 042_____/03-2013
Редакция № 1
от 11.09.2015 г.
стр. 29 из 60
Пыль, содержащая диоксид кремния (SiO2), вызывает тяжелое
заболевание легких — силикоз. Оксиды азота раздражают, а в тяжелых
случаях и разъедают слизистые оболочки, например, глаз, легких, участвуют
в образовании ядовитых туманов и т. д. Особенно опасны они, если
содержатся в загрязненном воздухе совместно с диоксидом серы и другими
токсичными соединениями. В этих случаях даже при малых концентрациях
загрязняющих веществ возникает эффект синергизма, т. е. усиление
токсичности всей газообразной смеси.
Широко известно действие на человеческий организм оксида углерода
(угарного газа). При остром отравлении появляется общая слабость,
головокружение, тошнота, сонливость, потеря сознания, возможен летальный
исход (даже спустя три—семь дней). Однако из-за низкой концентрации СО
в атмосферном воздухе он, как правило, не вызывает массовых отравлений,
хотя и очень опасен для лиц, страдающих анемией и сердечно-сосудистыми
заболеваниями.
Среди взвешенных твердых частиц наиболее опасны частицы размером
менее 5 мкм, которые способны проникать в лимфатические узлы,
задерживаться в альвеолах легких, засорять слизистые оболочки.
Весьма неблагоприятные последствия, которые могут сказываться на
огромном интервале времени, связаны и с такими незначительными по
объему выбросами, как свинец, бенз(а)пирен, фосфор, кадмий, мышьяк,
кобальт и др. Они угнетают кроветворную систему, вызывают
онкологический заболевания, снижают сопротивление организма инфекциям
и т. д. Пыль, содержащая соединения свинца и ртути, обладает мутагенными
свойствами и вызывает генетические изменения в клетках организма.
Последствия воздействия на организм человека вредных веществ,
содержащихся в выхлопных газах автомобилей, весьма серьезны и имеют
широчайший диапазон действия: от кашля до летального исхода (табл. 13.2).
Тяжелые последствия в организме живых существ вызывает и ядовитая смесь
дыма, тумана и пыли — смог. Различают два типа смога: зимний смог
(лондонский тип) и летний (лос-анджелесский тип).
Таблица. Влияние выхлопных газов автомобилей на здоровье человека
( по X. Ф. Френчу, 1992 )
Вредные вещества
Последствия воздействия на организм человека
Оксид углерода
Препятствует абсорбированию кровью кислорода, что ослабляет
мыслительные способности, замедляет рефлексы, вызывает
сонливость и может быть причиной потери сознания и смерти
Свинец
Влияет на кровеносную, нервную и мочеполовую системы; вызывает,
вероятно,
снижение
умственных
способностей
у
детей,
откладывается в костях и других тканях, поэтому опасен в течение
длительного времени
Оксиды азота
Могут увеличивать восприимчивость организма к вирусным
заболеваниям (типа гриппа), раздражают легкие, вызывают бронхит и
пневмонию
29
УМКД 042_____/03-2013
Озон
Редакция № 1
от 11.09.2015 г.
стр. 30 из 60
Раздражает слизистую оболочку органов дыхания, вызывает кашель,
нарушает работу легких; снижает сопротивляемость к простудным
заболеваниям; может обострять хронические заболевания сердца, а
также вызывать астму, бронхит
Токсичные выбросы (тяжелые ме- Вызывают рак, нарушение функций половой системы и дефекты у
таллы)
новорожденных
Лондонский тип смога возникает зимой в крупных промышленных
городах при неблагоприятных погодных условиях (отсутствие ветра и
температурная инверсия). Температурная инверсия проявляется в
повышении температуры воздуха с высотой в некотором слое атмосферы
(обычно в интервале 300— 400 м от поверхности земли) вместо обычного
понижения. В результате циркуляция атмосферного воздуха резко
нарушается, дым и загрязняющие вещества не могут подняться вверх и не
рассеиваются. Нередко возникают туманы. Концентрации оксидов серы,
взвешенной пыли, оксида углерода.достигают опасных для здоровья
человека уровней, приводят к расстройству кровообращения, дыхания, а
нередко и к смерти. В 1952 г. в Лондоне от смога с 3 по 9 декабря погибло
более 4 тыс. человек, до 10 тыс. человек тяжело заболели. В конце 1962 г. в
Руре (ФРГ) смог убил за три дня 156 человек. Рассеять смог может только
ветер, а сгладить смогоопасную ситуацию — сокращение выбросов
загрязняющих веществ. \ Лос-анджелесский тип смога, или фотохимический
смог, не менее опасен, чем лондонский. Возникает он летом при интенсивном воздействии солнечной радиации на воздух, насыщенный, а
вернее перенасыщенный выхлопными газами автомобилей. В ЛосАнджелесе, выхлопные газы более четырех миллионов автомобилей
выбрасывают только оксидов азота в количестве более чем тысяча тонн в
сутки. При очень слабом движении воздуха или безветрии в воздухе в этот
период идут сложные реакции с образованием новых высокотоксичных загрязнителей — фотооксидантов (озон, органические перекиси, нитриты и
др.), которые раздражают слизистые оболочки желудочно-кишечного тракта,
легких и органов зрения. Только в одном городе (Токио) смог вызвал
отравление 10 тыс. человек в 1970 г. и 28 тыс. — в 1971 г. По официальным
данным, в Афинах в дни смога смертность в шесть раз выше, чем в дни
относительно чистой атмосферы. В некоторых наших городах (Кемерово,
Ангарск, Новокузнецк, Медногорск и др.), особенно в тех, которые
расположены в низинах, в связи с ростом числа автомобилей и увеличением
выброса выхлопных газов, содержащих оксид азота, вероятность образования
фотохимического смога увеличивается.
Антропогенные выбросы загрязняющих веществ в больших
концентрациях и в течение длительного времени наносят большой вред не
только человеку, но отрицательно влияют на животных, состояние растений
и экосистем в целом.
30
УМКД 042_____/03-2013
Редакция № 1
от 11.09.2015 г.
стр. 31 из 60
В экологической литературе описаны случаи массового от- равления
диких животных, птиц, насекомых при выбросах вредных загрязняющих
веществ большой концентрации (особенно залповых). Так, например,
установлено, что при оседании на медоносных растениях некоторых
токсичных видов пыли наблюдается заметное повышение смертности пчел.
Что касается крупных животных, то находящаяся в атмосфере ядовитая пыль
поражает их в основном через органы дыхания, а также поступая в организм
вместе со-съеденными запыленными растениями.
В растения токсичные вещества поступают различными способами.
Установлено, что выбросы вредных веществ действуют как непосредственно
на зеленые части растений, попадая через устьица в ткани, разрушая
хлорофилл и структуру клеток, так и через почву на корневую систему. Так,
например, загрязнение почвы" пылью токсичных металлов, особенно в соединении с серной кислотой, губительно действует на корневую систему, а
через нее и на все растение.
Загрязняющие газообразные вещества по-разному влияют на состояние
растительности. Одни лишь слабо повреждают листья, хвоинки, побеги
(окись углерода, этилен и др.), другие действуют на растения губительно
(диоксид серы, хлор, пары ртути, аммиак,.цианистый водород и др.) (табл.
13.3). Особенно опасен для растений диоксид серы (SO2), под воздействием
которого гибнут многие деревья, и в первую очередь хвойные — сосны, ели,
пихты, кедр.
ОХРАНА АТМОСФЕРЫ.
Охрана атмосферного воздуха осуществляется на основе соблюдения
следующих основных принципов:
1) приоритета охраны жизни и здоровья человека, настоящего и
будущих поколений;
2) недопущения необратимых последствий загрязнения атмосферного
воздуха для окружающей среды;
3) государственного регулирования выбросов вредных (загрязняющих)
веществ в атмосферный воздух и вред-ных физических воздействий на него;
4) гласности, полноты и достоверности информации о состоянии
атмосферного воздуха, его загрязнении;
5) научной обоснованности, системности и комплексности подхода к
охране атмосферного воздуха и охране окружающей среды в целом.
Юридические лица, имеющие источники выбросов вредных
(загрязняющих) веществ в атмосферный воздух, а также вредного
физического воздействия на атмосферный воздух, которые превышают
установленные для них нормативы предельно допустимых выбросов,
осуществляют согласованные с территориальными подразделениями
уполномоченного государственного органа в области охраны атмосферного
31
УМКД 042_____/03-2013
Редакция № 1
от 11.09.2015 г.
стр. 32 из 60
воздуха мероприятия по его охране в целях достижения норм предельно
допустимых выбросов.
Мероприятия по охране атмосферного воздуха должны проводиться в
соответствии с законодательством Республики Казахстан в области охраны
атмосферного воздуха.
Проекты программ охраны атмосферного воздуха выносятся на
обсуждение граждан и общественных объединений в целях учета их
предложений при планировании и осуществлении мероприятий по
улучшению качества атмосферного воздуха.
Финансирование программ охраны атмосферного воздуха и
мероприятий по их осуществлению проводится в соответствии с
законодательством Республики Казахстан.
В целях определения критериев безопасности и (или) безвредности
воздействия химических, физических, биологических и радиационных
факторов на людей, животных и растения, особо охраняемые при-родные
территории и иные объекты, а также в целях оценки состояния атмосферного
воздуха устанавливаются экологические нормативы качества атмосферного
воздуха и предельно допустимые уровни физических воздействий.
В целях государственного регулирования выбросов вредных
(загрязняющих) веществ в атмосферный воздух устанавливаются удельные
нормативы выбросов и нормативы предельно допустимых выбросов.
Удельные нормативы выбросов устанавливаются уполномоченным
государственным органом в области охраны атмосферного воздуха по
согласованию с соответствующим государственным органом, в компетенцию
которого входит разработка технологических нормативов охраны
атмосферного воздуха для отдельных видов стационарных источников
выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух, а также
для являющихся источниками загрязнения атмосферного воздуха
транспортных или иных передвижных средств.
В целях государственного регулирования вредных физических
воздействий на атмосферный воздух устанавливаются предельно допустимые
нормативы вредных физических воздействий на атмосферный воздух.
Нормативы выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный
воздух и предельно допустимые нормативы вредных физических
воздействий на атмосферный воздух, методы их определения и виды
источников, для которых они устанавливаются, разрабатываются и
утверждаются в порядке, определенном Правительством Республики
Казахстан.
Система экономического стимулирования и механизмы уменьшения
выбросов
вредных
(загрязняющих)
веществ
устанавливаются
Правительством Республики Казахстан.
Государственная регистрация вредных (загрязняющих) веществ,
регистрация выданных разрешений на допустимое количество выбросов и
32
УМКД 042_____/03-2013
Редакция № 1
от 11.09.2015 г.
стр. 33 из 60
регистрация фактически произведенных выбросов производятся в
соответствии с правилами, утвержденными Правительством Республики
Казахстан.
Выброс вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух
стационарным источником допускается на основании разрешения, выданного
уполномоченным государственным органом в области охраны атмосферного
воздуха или его территориальными подразделениями в порядке,
определенном Правительством Республики Казахстан.
Порядок выдачи разрешений на выбросы вредных (загрязняющих)
веществ в атмосферный воздух при эксплуатации транспортных и иных
передвижных средств устанавливается Правительством Республики
Казахстан.
Вредные физические воздействия на атмосферный воздух допускаются
на основании разрешений, выданных уполномоченным государственным
органом в области охраны атмосферного воздуха по согласованию с
органами Государственной санитарно-эпидемиологической службы, в
порядке, установленном Правительством Республики Казахстан.
При отсутствии разрешений на выбросы вредных (загрязняющих)
веществ в атмосферный воздух и вредные физические воздействия на
атмосферный воздух, а также при нарушении условий, предусмотренных
данными разрешениями, деятельность физических и юридических лиц,
осуществляющих выбросы вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный
воздух и вредные физические воздействия на него, может быть запрещена
или приостановлена в порядке, определенном законодательными актами
Республики Казахстан.
Организация деятельности по охране атмосферного воздуха
В целях предупреждения вреда, который может быть причинен
окружающей среде, здоровью и генетическому фонду человека, стандартами
на новые технику, технологии, материалы, вещества и другую продукцию,
которые могут оказать вредное воздействие на атмосферный воздух,
устанавливаются требования охраны атмосферного воздуха.
Запрещается внедрение новых техники, технологий, материалов,
веществ и другой продукции, а также применение технологического
оборудования и других технических средств, если они не отвечают
требованиям
охраны
атмосферного
воздуха,
установленным
законодательством Республики Казахстан.
Производство и использование топлива на территории Республики
Казахстан допускаются в порядке, определенном законодательством
Республики Казахстан.
Правительство Республики Казахстан может вводить научно и
экономически обоснованные ограничения использования отдельных видов
топлива, сжигание которых приводит к загрязнению атмосферного воздуха
на соответствующей территории, а также стимулировать производство и
33
УМКД 042_____/03-2013
Редакция № 1
от 11.09.2015 г.
стр. 34 из 60
применение экологически безопасных видов топлива и других
энергоносителей.
Запрещается выброс в атмосферный воздух веществ, степень опасности
которых для жизни и здоровья человека и для окружающей среды не
установлена.
Любые временные действия, направленные на изменение состояния
атмосферного воздуха либо приводящие к временному ухудшению его
состояния, могут осуществляться на основании разрешений, выданных
уполномоченным государственным органом в области охраны атмосферного
воздуха или его территориальными подразделениями.
При проектировании, размещении, строительстве, реконструкции и
эксплуатации объектов хозяйственной и иной деятельности, а также при
застройке городских и иных поселений должно обеспечиваться соблюдение
нормативов качества атмосферного воздуха в соответствии с
экологическими, санитарно-гигиеническими, а также со строительными
нормами и правилами.
При проектировании и размещении объектов хозяйственной и иной
деятельности, оказывающих вредное воздействие на качество атмосферного
воздуха, а также при застройке и реконструкции городских и иных поселений
должны учитываться фоновый уровень загрязнения атмосферного воздуха и
прогноз изменения его качества.
В целях охраны атмосферного воздуха в населенных пунктах
устанавливаются санитарно-защитные зоны объектов хозяйственной и иной
деятельности. Размеры таких санитарно-защитных зон определяются в
соответствии с законодательством Республики Казахстан.
В проектах модернизации и реконструкции объектов хозяйственной и
иной деятельности, которые могут оказать вредное воздействие на качество
атмосферного воздуха, должны предусматриваться мероприятия по
уменьшению выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный
воздух до норматива предельно допустимого выброса и их обезвреживанию в
соответствии с требованиями, установленными законодательством
Республики Казахстан.
Размещение объектов хозяйственной и иной деятельности,
оказывающих вредное воздействие на качество атмосферного воздуха,
согласовывается с уполномоченным государственным органом в области
охраны
атмосферного
воздуха
или
с
его
территориальными
подразделениями.
При вводе в эксплуатацию новых и (или) реконструированных объектов
хозяйственной и иной деятельности, осуществляющих выбросы вредных
(загрязняющих) веществ в атмосферный воздух, должно обеспечиваться
соблюдение удельных нормативов выбросов, нормативов предельно
допустимых выбросов и предельно допустимых нормативов вредных
физических воздействий на атмосферный воздух.
34
УМКД 042_____/03-2013
Редакция № 1
от 11.09.2015 г.
стр. 35 из 60
Запрещаются производство и эксплуатация транспортных и иных
передвижных средств, содержание вредных (загрязняющих) веществ в
выбросах
которых
превышают
удельные
нормативы
выбросов,
установленные законодательством Республики Казахстан.
Правительство
Республики
Казахстан,
уполномоченный
государственный орган в области охраны атмосферного воздуха, местные
исполнительные органы обязаны осуществлять меры по уменьшению
выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух при
эксплуатации транспортных и иных передвижных средств.
Местные представительные органы по представлению территориальных
подразделений уполномоченного государственного органа в области охраны
атмосферного воздуха могут в пределах своей компетенции вводить
ограничения въезда транспортных и иных передвижных средств в
населенные пункты, места отдыха и туризма и регулировать передвижение
транспортных средств.
Транспортные и иные передвижные средства подлежат обязательной
проверке на соответствие удельным нормативам выбросов в порядке,
определенном Правительством Республики Казахстан.
Хранение, захоронение и обезвреживание на территориях организаций и
населенных пунктов, а также в полигонах размещения отходов производства
и потребления, токсичных веществ и пестицидов, загрязняющих
атмосферный воздух, а также сжигание таких отходов производятся на
основании правил, утвержденных уполномоченным государственным
органом в области охраны атмосферного воздуха.
Юридические лица обязаны обеспечивать своевременный вывоз отходов
производства и потребления, являющихся источниками загрязнения
атмосферного воздуха, на специализированные места их складирования или
захоронения, а также на другие объекты хозяйственной или иной
деятельности, использующие такие отходы в качестве сырья.
Места размещения отходов производства и потребления, загрязняющих
атмосферный воздух, выделяются местными исполнительными органами и
должны быть согласованы с местными представительными органами,
территориальными подразделениями уполномоченного государственного
органа в области охраны атмосферного воздуха и уполномоченного
центрального
исполнительного
органа
Республики
Казахстан,
осуществляющего руководство в области охраны здоровья граждан.
В городских и иных поселениях территориальные подразделения
уполномоченного государственного органа в области охраны атмосферного
воздуха и местные исполнительные органы регулируют выбросы вредных
(загрязняющих) веществ в атмосферный воздух в градостроительстве с
учетом розы ветров и в периоды неблагоприятных метеорологических
условий.
35
УМКД 042_____/03-2013
Редакция № 1
от 11.09.2015 г.
стр. 36 из 60
При получении прогнозов неблагоприятных метеорологических условий
юридические лица, имеющие источники выбросов вредных (загрязняющих)
веществ в атмосферный воздух, обязаны проводить мероприятия по
уменьшению выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный
воздух,
согласованные
с
территориальными
подразделениями
уполномоченного государственного органа в области охраны атмосферного
воздуха, обеспечивающими контроль за проведением и эффективностью
указанных мероприятий.
При изменении состояния атмосферного воздуха, которое вызвано
аварийными выбросами вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный
воздух и при котором создается угроза жизни и здоровью человека,
принимаются экстренные меры по защите населения в соответствии с
законодательством Республики Казахстан в области чрезвычайных ситуаций
природного и техногенного характера.
С целью предупреждения и ликвидации последствий трансграничного
загрязнения атмосферного воздуха источниками выбросов вредных
(загрязняющих) веществ, расположенными на территории Республики
Казахстан, Правительство Республики Казахстан обеспечивает проведение
мероприятий по уменьшению выбросов вредных (загрязняющих) веществ в
атмосферный воздух, а также осуществляет иные меры в соответствии с
международными договорами, ратифицированными Республикой Казахстан
в области охраны атмосферного воздуха.
36
УМКД 042_____/03-2013
Редакция № 1
от 11.09.2015 г.
стр. 37 из 60
Государственный учет и контроль за охраной атмосферного воздуха в
РК
Физические и юридические лица, имеющие источники выбросов
вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух и источники
вредных физических воздействий на атмосферный воздух, а также
количество и состав выбросов вредных (загрязняющих) веществ в
атмосферный воздух, виды и размеры вредных физических воздействий на
него, подлежат государственному учету в порядке, установленном
уполномоченным государственным органом в области охраны атмосферного
воздуха.
Перечень организаций, осуществляющих в порядке, установленном
законодательством Республики Казахстан, статистические наблюдения в
области охраны атмосферного воздуха на соответствующих территориях,
определяется уполномоченным государственным органом в области охраны
атмосферного воздуха по согласованию с органами государственной
статистики.
Физические и юридические лица, имеющие источники выбросов
вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух и вредных
физических воздействий на него, проводят инвентаризацию выбросов
вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух, вредных
физических воздействий на атмосферный воздух и их источников в порядке,
определенном уполномоченным государственным органом в области охраны
атмосферного воздуха.
Источники выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный
воздух, источники вредных физических воздействий на атмосферный воздух,
перечни вредных (загрязняющих) веществ, перечни вредных физических
воздействий на атмосферный воздух, подлежащих государственному учету и
нормированию, устанавливаются на основании данных о результатах
инвентаризации выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный
воздух, вредных физических воздействий на атмосферный воздух и их
источников в порядке, установленном уполномоченным государственным
органом в области охраны атмосферного воздуха.
Контроль в области охраны атмосферного воздуха
В целях наблюдения за качеством атмосферного воздуха, комплексной
оценки и прогноза его состояния, а также обеспечения государственных
органов, организаций и населения текущей и экстренной информацией о
качестве атмосферного воздуха уполномоченный государственный орган в
области охраны атмосферного воздуха, местные исполнительные органы
организуют
государственный
мониторинг
атмосферного
воздуха,
обеспечивают его осуществление на соответствующих территориях
Республики Казахстан.
Государственный мониторинг атмосферного воздуха является составной
частью государственного мониторинга окружающей среды и осуществляется
37
УМКД 042_____/03-2013
Редакция № 1
от 11.09.2015 г.
стр. 38 из 60
в соответствии с законодательством Республики Казахстан в области охраны
окружающей среды.
Территориальные подразделения уполномоченного государственного
органа в области охраны атмосферного воздуха устанавливают перечень
организаций, которые должны осуществлять производственный мониторинг
атмосферного воздуха.
Государственный контроль в области охраны атмосферного воздуха
должен обеспечить соблюдение:
1) условий, установленных разрешениями на выбросы вредных
(загрязняющих) веществ в атмосферный воздух и на вредные физические
воздействия на него;
2) стандартов, нормативов, правил и иных требований охраны
атмосферного воздуха, в том числе проведения производственного контроля
за охраной атмосферного воздуха;
3) режима санитарно-защитных зон объектов, имеющих стационарные
источники выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный
воздух;
4) выполнения государственных программ охраны атмосферного
воздуха;
5) иных требований законодательства Республики Казахстан в области
охраны атмосферного воздуха.
Государственный контроль в области охраны атмосферного воздуха
осуществляют уполномоченный государственный орган в области охраны
атмосферного воздуха, его территориальные подразделения и местные
исполнительные органы в порядке, определенном Правительством
Республики Казахстан.
Производственный контроль в области охраны атмосферного воздуха
осуществляют юридические лица, которые имеют источники выбросов
вредных (загрязняющих) веществ и вредных физических воздействий на
атмосферный воздух.
Юридические лица, которые имеют источники выбросов вредных
(загрязняющих) веществ в атмосферный воздух, должны осуществлять
охрану атмосферного воздуха, контроль за его качеством в соответствии с
законодательством Республики Казахстан в области охраны атмосферного
воздуха.
Сведения о лицах, ответственных за проведение производственного
контроля в области охраны атмосферного воздуха, а также результаты
производственного контроля в области охраны атмосферного воздуха
представляются в территориальные подразделения уполномоченного
государственного органа в области охраны атмосферного воздуха.
Государственные инспекторы уполномоченного государственного
органа в области охраны атмосферного воздуха имеют право:
38
УМКД 042_____/03-2013
Редакция № 1
от 11.09.2015 г.
стр. 39 из 60
1) беспрепятственно посещать (по предъявлении служебных
удостоверений) организации и другие объекты, независимо от форм
собственности и подчинения (в том числе в установленном порядке военные
и оборонные объекты), запрашивать и бесплатно получать для ознакомления
документацию, результаты анализов и иные материалы, необходимые для
осуществления государственного контроля в области охраны атмосферного
воздуха;
2) проверять соблюдение установленных нормативов выбросов вредных
(загрязняющих) веществ в атмосферный воздух и работу очистных
сооружений, средств контроля за такими выбросами;
3) проверять выполнение планов и мероприятий по охране и
оздоровлению
атмосферного
воздуха,
соблюдение
требований
законодательства в области охраны атмосферного воздуха;
4) проверять соблюдение условий, установленных в лицензиях на
пользование природными ресурсами и осуществление отдельных видов
деятельности в области охраны атмосферного воздуха, выполнение
договоров (контрактов) и разрешений на природопользование, аннулировать
их в установленном порядке, давать предписания или вносить предложения
об их аннулировании;
5) проверять соблюдение установленных нормативов вредных
физических воздействий на атмосферный воздух;
6) вносить предложения о проведении государственной экологической
экспертизы и проверять выполнение ее заключений;
7) выносить предписания о запрещении ввоза (вывоза) на территорию
Республики Казахстан, а также транзита (дальнейшей транспортировки)
экологически опасных грузов (изделий), отходов и сырьевых ресурсов,
осуществляемых с нарушениями нормативов качества атмосферного воздуха;
8) вносить заявления в судебные органы о приостановлении или
запрещении хозяйственной и иной деятельности, осуществляемой с
нарушением законодательства Республики Казахстан в области охраны
атмосферного воздуха;
9) рассматривать в порядке, установленном законодательством
Республики Казахстан, дела об административных правонарушениях в
области охраны атмосферного воздуха, направлять в соответствующие
органы материалы о привлечении лиц, виновных в нарушении
законодательства в области охраны атмосферного воздуха, к
административной или уголовной ответственности;
10) приостанавливать действие разрешений на выбросы вредных
(загрязняющих) веществ в атмосферный воздух и на вредные физические
воздействия на него на срок до трех месяцев, если их условия не
соблюдаются либо аннулировать такие разрешения, применяя надлежащую
правовую процедуру, при которой владелец разрешения заранее
уведомляется о предстоящем аннулировании;
39
УМКД 042_____/03-2013
Редакция № 1
от 11.09.2015 г.
стр. 40 из 60
11) определять (участвовать в определении) размеры вреда,
причиненного в результате нарушения законодательства Республики
Казахстан в области охраны атмосферного воздуха, и на основании этого
предъявлять к виновным лицам требования о добровольном возмещении
этого вреда либо предъявлять иски в суд;
12) проводить измерения выбросов вредных (загрязняющих) веществ в
атмосферный воздух, осуществляемых стационарными и передвижными
источниками, в том числе транспортными средствами;
13) вносить в соответствующие финансово-кредитные организации
предписания о прекращении финансирования строительства и эксплуатации
объектов хозяйственной и иной деятельности, осуществляемых с
нарушением экологических требований или без положительного заключения
экологической экспертизы;
14) проверять соблюдение норм и правил производственного контроля в
области охраны атмосферного воздуха;
15) выносить предписания, обязательные для физических и
юридических лиц, об устранении нарушений законодательства Республики
Казахстан в области охраны атмосферного воздуха;
16) осуществлять иные действия в соответствии с законодательством
Республики Казахстан.
Решения
государственных
инспекторов
уполномоченного
государственного органа в области охраны атмосферного воздуха, принятые
в пределах их полномочий, обязательны для исполнения всеми физическими
и юридическими лицами, могут быть обжалованы в порядке подчиненности
или в суде.
Запрещение или приостановление хозяйственной и иной деятельности
субъекта малого предпринимательства, осуществляемой с нарушением
требований охраны атмосферного воздуха, производится на основании
решения суда.
Исковое заявление о запрещении или приостановлении деятельности
субъекта малого предпринимательства направляется государственными
инспекторами уполномоченного государственного органа в области охраны
атмосферного воздуха в суд в порядке и на основаниях, установленных
законодательными актами Республики Казахстан.
Запрещение или приостановление деятельности субъекта малого
предпринимательства без судебного решения допускается в исключительных
случаях на срок не более трех дней, с обязательным предъявлением в
указанный срок искового заявления в суд. При этом акт о запрещении или
приостановлении деятельности действует до вынесения судебного решения.
Государственные инспекторы уполномоченного государственного
органа в области охраны атмосферного воздуха обязаны:
1) иметь уровень подготовки в области охраны атмосферного воздуха,
установленный законодательством Республики Казахстан;
40
УМКД 042_____/03-2013
Редакция № 1
от 11.09.2015 г.
стр. 41 из 60
2) осуществлять деятельность в соответствии с законодательством
Республики Казахстан;
3) осуществлять контроль за соблюдением на соответствующей
территории установленных нормативов выбросов вредных (загрязняющих)
веществ в атмосферный воздух, а также других условий, предусмотренных
разрешениями на выбросы вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный
воздух и на вредные физические воздействия на него;
4) обеспечивать контроль за выполнением заключений государственной
экологической экспертизы;
5)
взаимодействовать
с
гражданами
и
общественными
природоохранными организациями при осуществлении контроля в области
охраны атмосферного воздуха;
6) обосновывать размеры возмещения вреда, причиненного окружающей
природной среде загрязнением атмосферного воздуха;
7) информировать государственные органы о фактах нарушения
законодательства в области охраны атмосферного воздуха в пределах своей
компетенции;
8) подготавливать и направлять материалы о нарушении
законодательства
в
области
охраны
атмосферного
воздуха
в
правоохранительные органы;
9) оказывать содействие организациям при разработке мероприятий по
охране атмосферного воздуха;
10) предоставлять организациям документацию по разработке
нормативов,
перечень
которой
устанавливается
уполномоченным
государственным органом в области охраны атмосферного воздуха.
Лекции №12-15. Анализ растений как природного объекта
Цель: ознакомиться с загрязнением и охраной растений как природного
объекта.
Основные вопросы:
1. Растения как объект исследования
2. Антропогенное загрязнение растений
Краткое содержание:
РАСТЕНИЯ КАК ОБЪЕКТ ИССЛЕДОВАНИЯ
Основные причины ухудшения состояния растительного покрова
Земли - это разнообразие и разнонаправленность патологических явлений,
возникающих у растений и их сообществ. Возникновение тех или иных
патологических явлений не у одного или немногих растений одного вида, а у
большего числа или же у всех растений - представителей одной популяции
придает возникающим патологическим явлениям популяционное значение.
Возникновение патологических явлений у многих или у большинства
растений одного вида во всех или в большинстве популяций последнего
придает им видовые значения, так как они способны изменить
41
УМКД 042_____/03-2013
Редакция № 1
от 11.09.2015 г.
стр. 42 из 60
характеристики признаков, входящих в кодекс признаков вида. Даже при
незначительных концентрация загрязнения воздуха, растения уменьшают
свою интенсивность к фотосинтезу и замедляют рост. Характерно, например,
уменьшение видового состава флоры в степных районах возникающие под
влиянием дымогазовых выбросов металлургических и коксохимических
предприятий. Для нейтрализации загрязнителей или уменьшения их
концентрации вблизи промышленных зон и в черте города высаживают
зеленые насаждения. Они обогащают воздух кислородом, фитонцидами,
способствуют рассеиванию вредных веществ и поглощают их. Лесные
культуры площадью 1га способны осадить из воздуха 25-34 т взвешенных
веществ в год, усвоить огромное количество углекислого газа и других
вредных веществ, очистить около 18 млн. м3 воздуха за год. Фитонциды
выделяемые деревьями, очищают воздух городов от бактериального
загрязнения. Оказывая большое влияние на чистоту воздуха, растительность
сама при этом повреждается и гибнет. Продолжительность жизни деревьев в
городах и промышленных зонах сокращается по сравнению с условиями леса
в 5-8 раз (липа в лесу живет 300-400 лет, а в городе - 50 лет).
Продолжительность жизни деревьев в городах и промышленных зонах
сокращается по сравнению с условиями леса в 5-8 раз (липа в лесу живет
300-400 лет, а в городе - 50 лет) [5, c.23].
При озеленении территории следует выбирать древесные,
кустарниковые и газонные растения, в зависимости от почвенноклиматических условий, качественного и количественного состава выбросов,
закономерностей рассеивания загрязняющих веществ в атмосферном воздухе
в данной местности, эффективности данной породы для очистки воздуха от
конкретного загрязнителя или их комбинации (пыле - газопоглощение), а
также ее пыле - и газоустойчивости.
Высокой устойчивостью к диоксиду серы обладают клен
ясенелистный, роза морщинистая, чубушник венечный. Но они обладают
низкой
поглотительной
способностью.
Высокой
поглотительной
способностью и устойчивостью отличаются тополь бальзамический, дерен
белый.
На промышленных площадках, сильно и постоянно загрязненных
сероводородом, успешно растут яблоня дикая, вишня степная, алиссум
морской. Накопление хлоридов в листьях в пределах 0,7-1,5% вызывает
наиболее сильные повреждения у конского каштана обыкновенного, сирени
обыкновенной, ясеня зеленого и слабые - у вяза сладкого, ивы белой, тополя
канадского.
Для уменьшения вредного воздействия загрязняющих веществ в
городах выводят зеленые насаждения. По характеру действия посадки
разделяют на изолирующие и фильтрующие. Изолирующими называются
посадки плотной структуры, которые создают на пути загрязненного
воздушного потока механическую преграду, заставляющую поток обтекать
42
УМКД 042_____/03-2013
Редакция № 1
от 11.09.2015 г.
стр. 43 из 60
массив. При нормальных метеоусловиях они снижают содержание
газообразных примесей на 25-35% путем рассеивания и отклонения
загрязненного воздушного потока, а также поглощающего действия зеленых
насаждений. Фильтрующими называют посадки, продуваемые и
разреженные, выполняющие роль механического и биологического фильтра
при прохождении загрязненного воздуха сквозь массив.
Растения не обладают сформировавшейся в ходе эволюции системой
адаптации к вредным газам. Газы и взвеси достаточно легко проникают в
ткани, органы растений через устьица, приобретая возможность влиять на
обмен веществ клеток, вступая в химические взаимодействия на уровне
клеточных мембран и клеточных стенок. Пыль, оседая на поверхности
растения, закупоривает устьица, что ведет к ухудшению газообмена,
нарушению водного режима, а также затрудняет поглощение света [5, c.23].
Из этого следует, что загрязненный воздух мешает нормальной
жизнедеятельности растений. Но для борьбы с загрязнениями воздуха
используют растения, следовательно, они ведут борьбу с вредными
веществами, находящимися в воздухе, а, значит, они делают не только свою
жизнь лучше, но и нашу.
АНТРОПОГЕННОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ РАСТЕНИЙ
По степени засоления почв различают: незасоленные, слабозасоленные,
среднезасоленные. Тип засоления определяется по содержанию анионов в
почве: хлоридное, сульфатное, хлоридно-сульфатные и карбонатное.
Наиболее вредное влияние оказывает содовое засоление, поскольку в почве
сода распадается, образуя сильную щелочь (гидроксид натрия). Соли хорошо
растворимы в воде, так что во влажном климате обычно вымываются из
почвы атмосферными осадками и сохраняются в ней в ничтожных
количествах. В сухом же и жарком климате не только не происходит
промывания почвы дождем, но, наоборот, растворы солей поднимаются с
восходящим током почвенной воды из глубин субстрата. Вода испаряется, а
соли остаются в верхних слоях почвы. Так, в поливной зоне нашей страны
насчитывается до 36% засоленных земель. По побережьям морей даже при
влажном климате почва насыщена солями [1, c.23].
Засоление приводит к созданию в почве низкого водного потенциала,
поэтому поступление воды в растение сильно затруднено. Важнейшей
стороной вредного влияния солей является также нарушение процессов
обмена. Под влиянием солей в растениях нарушается азотный обмен, что
приводит к интенсивному распаду белков, в результате происходит
накопление промежуточных продуктов обмена веществ, токсически
действующих на растение, таких как аммиак и другие, резко ядовитые
продукты. В условиях засоления отмечено образование таких токсичных
продуктов, как кадаверин и путресцин, являющихся аналогами трупного яда.
Повышенная концентрация солей, особенно хлористых, может действовать
43
УМКД 042_____/03-2013
Редакция № 1
от 11.09.2015 г.
стр. 44 из 60
как разобщитель процессов окисления и тем самым нарушать снабжение
растений макроэргическими фосфорными соединениями. Под влиянием
солей происходят нарушения ультраструктуры клеток, в частности
изменения в структуре хлоропластов [1, c.23].
Вредное влияние высокой концентрации солей связано с повреждением
поверхностных слоев цитоплазмы, вследствие чего возрастает ее
проницаемость, теряется способность к избирательному накоплению
веществ. Соли поступают в клетки пассивно вместе с транспирационнным
током воды. Поскольку в большинстве случаев засоленные почвы
располагаются в районах, характеризующихся высокой летней температурой,
интенсивность транспирации у растений очень высокая. В результате солей
поступает много, и это усиливает повреждение растений.
Надо учесть также, что на засоленных почвах большая концентрация
натрия препятствует накоплению других катионов, в том числе и таких
необходимых для жизни растения, как калий и кальций. У опытных
растений, испытывающих недостаток влаги наблюдается увеличение
количества волосков в зоне всасывания почти в 2 раза.
Фактор засоленности почвы обуславливал уменьшение листовой
пластинки в 1,4 раза, увеличение количества проводящих пучков и снижение
числа обкладочных клеток. В клетках мезофилла растений засоленного фона
при глазомерной оценке обнаруживалось увеличение количества
хлоропластов, а также отмечалось большее количество моторных клеток,
характеризующих изменение структур листа в сторону ксерофитности.
Размеры моторных клеток уменьшаются в 2,3 раза. В зоне расположения
моторных клеток у растений, испытывающих засоление, уменьшается число
обкладочных клеток, являющихся местом локализации фотосинтеза [1, c.23].
Засоление приводит к изменениям устьичного аппарата. При этом
уменьшаются размеры устьиц, а их количество на единицу площади
увеличивается.
Приспособление растений к условиям засоления осуществляется
многими путями. Наиболее важные среди них - осморегуляция и
специализация, или модификация транспортных процессов. Поэтому для
получения солеустойчивых форм растений необходимо тщательно изучить
транспорт ионов в зависимости от ионного состава среды и генотипа
растений.
Растения и тяжелые металлы.
В настоящее время мало известно о механизмах накопления
растениями тяжелых металлов, потому что до сих пор основное внимание
уделялось усвоению соединений азота, фосфора и других элементов питания
из почвы.
Кроме того, сравнение полевых и модельных исследований показало,
что загрязнение почвы и окружающей среды (смачивание листовых
пластинок солями тяжелых металлов) в полевых условиях оказывает менее
44
УМКД 042_____/03-2013
Редакция № 1
от 11.09.2015 г.
стр. 45 из 60
значительное изменение в росте и развитии растений, чем в лабораторных
модельных опытах. В некоторых опытах высокое содержание металлов в
почве стимулировало рост и развитие растений. Это связано с тем, что более
низкая влажность почвы в полевых условиях снижает мобильность металлов,
и это не позволяет их токсическому эффекту проявиться в полной мере. С
другой стороны, это может быть связано с уменьшением токсичности почвы,
обусловленной деятельностью почвенных микроорганизмов в результате
снижения их численности при загрязнении почвы металлами. Кроме того, это
явление можно объяснить косвенным влиянием тяжелых металлов,
например, через воздействие их на некоторые биохимические процессы в
почве, в результате чего возможно улучшение питательного режима
растений.
Таким образом, действие металлов на растительный организм зависит
от природы элемента, содержания его в окружающей среде, характера почвы,
формы химического соединения, срока от момента загрязнения.
Формирование химического состава растительного организма определяется
биохимическими особенностями различных видов организмов, их возрастом
и биохимическими закономерностями связи между элементами в организме.
Содержание одних и тех же химических элементов в различных частях
растений может изменяться в широких пределах.
Биотические факторы - это совокупность влияний, оказываемых
организмами друг на друга. Биотические факторы, воздействующие на
растений подразделяют на зоогенные и фитогенные.
Зоогенные биотические факторы - это влияние животных на растения.
Прежде всего, к ним относят поедание растений животными. Животное
может поедать растение целиком либо его отдельные части. В результате
объедания животными ветвей и побегов растений, изменяется крона
деревьев. Большая часть семян идет на пропитание птиц и грызунов.
Растения, которые повреждают животные-фитофаги вынуждены бороться за
свое существование и в целях самозащиты наращивают колючки, усердно
наращивают оставшиеся листья и т.д. Экологически значимый фактор механическое воздействие, оказываемое животными на растения: это
повреждение всего растения при поедании животным, а также вытаптывание.
Но существует и весьма положительная сторона во влиянии животных на
растения: один из них это - опыление [9, c.23].
К фитогенным биотическим факторам относят влияние растений,
находящихся на небольшом расстоянии, друг на друга. Существует
множество форм взаимоотношений между растениями: переплетение и
срастание корнями, переплетение крон, схлестывание ветвей, использование
одним растением другого для прикрепления и т.п. В свою очередь, любое
растительное сообщество влияет на совокупность абиотических (химических,
физических, климатических, геологических) свойств среды своего обитания.
Всем нам известно, насколько сильно выражено различие абиотических
45
УМКД 042_____/03-2013
Редакция № 1
от 11.09.2015 г.
стр. 46 из 60
условий, к примеру, в лесу и в поле или степи. Таким образом, стоит
отметить, что биотические факторы имеют важную роль в жизни растений.
Адаптация растений к абиотическим факторам.
Влияние температуры.
Жара и мороз вредят жизненным функциям и ограничивают
распространение
вида
в
зависимости
от
их
интенсивности,
продолжительности и периодичности, но прежде всего от состояния
активности и степени закалки растений.
Различные жизненные процессы неодинаково чувствительны к
температуре. Сначала прекращается движение протоплазмы, интенсивность
которого непосредственно зависит от энергоснабжения за счет процессов
дыхания и от наличия высокоэнергетических фосфатов. Затем снижаются
фотосинтез и дыхание. Для фотосинтеза особенно опасна жара, дыхание же
наиболее чувствительно к холоду. У поврежденных холодом или жарой
растений после возвращения в умеренные условия уровень дыхания сильно
колеблется и часто бывает ненормально повышен. Повреждение
хлоропластов ведет к длительному или необратимому угнетению
фотосинтеза. В конечной стадии утрачивается полупроницаемость
биомембран, тилакоиды пластид, и клеточный сок выходит в межклетники.
При повреждении протоплазмы холодом следует различать, вызвано ли оно
самой по себе низкой температурой или же замерзанием. Некоторые
растения тропического происхождения повреждаются уже при снижении
температуры до нескольких градусов выше нуля [6, c.23].
Действие экстремальных высоких температур влечет за собой целый
ряд опасностей для растений: сильное обезвоживание и иссушение, ожоги,
разрушение хлорофилла, необратимые расстройства дыхания и других
физиологических процессов, наконец, тепловую денатурацию белков,
коагуляцию цитоплазмы и гибель. Перегрев почвы приводит к повреждению
и отмиранию поверхностно расположенных корней, к ожогам корневой
шейки. В защитных приспособлениях растений к высоким температурам
использованы разные пути адаптации. Это густое опущение, придающее
листьям светлую окраску и усиливающее их способность к отражению;
блестящая поверхность; уменьшение поверхности, поглощающей радиацию;
вертикальное и меридиональное положение листьев; свертывание листовых
пластинок у злаков; общая редукция листовой поверхности и т.д. Эти же
особенности строения одновременно способствуют уменьшению потери
воды растением. Таким образом, комплексное действие экологических
факторов на растение находит отражение и в комплексном характере
адаптации.
Влияние света на растения.
Солнечный свет - один из наиболее важных для жизни растений
экологических показателей. Он поглощается хлорофиллом и используется
при построении первичного органического вещества. Почти все комнатные
46
УМКД 042_____/03-2013
Редакция № 1
от 11.09.2015 г.
стр. 47 из 60
растения светолюбивы, т.е. лучше развиваются при полном освещение, но
различаются по теневыносливости. Принимая во внимание отношение
растений к свету, их принято подразделять на три основные группы:
светолюбивые, теневыносливые, тенеиндифферентные.
Есть растения, довольно легко приспосабливающиеся к достаточному
или избыточному свету, но встречаются и такие, которые хорошо
развиваются только при строго определенных параметрах освещенности. В
результате адаптации растения к пониженной освещенности несколько
меняется его облик. Листья становятся темно-зелеными и немного
увеличиваются в размерах (линейные листья удлиняются и становятся уже),
начинается вытягивание стебля, который при этом теряет свою прочность.
Затем рост постепенно уменьшается, т.к резко снижается производство
продуктов фотосинтеза, идущих на посторенние тела растения. При
недостатке света многие растения перестают цвести. При избытке света
хлорофилл частично разрушается, и цвет листьев становится желто-зеленым.
На сильном свету рост растений замедляется, они получаются более
приземистыми с короткими междоузлиями и широкими короткими листьями.
Появление бронзово-желтой окраски листьев указывает на значительный
избыток света, который вреден растениям. Если срочно не принять
соответствующие меры, может возникнуть ожог [6, c.23].
Эффект ионизирующего излучения проявляется в воздействии
радиации на растительный организм на разных уровнях организации живой
материи. Прямое действие состоит в радиационно-химической ионизации
молекул вместе поглощения энергии излучения, т.е. переводит молекулы в
возбужденное
состояние.
Косвенное
воздействие
сопровождается
повреждениями молекул, мембран, органоидов, клеток в результате
воздействия продуктов радиолиза воды, количество которых в результате
облучения резко возрастает. Эффективность лучевого поражения
существенно зависит от содержания кислорода в среде. Чем ниже
концентрация кислорода, тем меньше эффект поражения. На практике
принято считать, что предел летальных доз кислорода характеризует
радиоустойчивость организмов. В городской среде на жизнь растений влияет
также расположение построек. Из этого можно сделать вывод, что свет
необходим растениям, но каждое растение светолюбиво по-своему.
47
УМКД 042_____/03-2013
Редакция № 1
от 11.09.2015 г.
стр. 48 из 60
Методические указания
для проведения лабораторных занятий
Выполнение лабораторных работ способствует укреплению знаний по
физической химии, развивает у студента самостоятельность и прививает
навыки проведения эксперимента. Для того чтобы работа в лаборатории
проходила успешно, необходимо предварительно изучить теоретический
материал по учебникам, записям лекций и пособиям по химическим
практикумам. Этим вырабатывается сознательное отношение к выполнению
техники эксперимента, сама работа будет осмыслена, а, следовательно, и
понята. Методические указания для проведения лабораторных занятий.
Работающим в лаборатории химии необходимо неукоснительно
соблюдать правила техники безопасности и правила работы с химической
посудой и приборами. Нужно научиться пользоваться химическими
реактивами, химическим оборудованием, которые перечислены в руководствах
для работ по химическому практикуму. Указания не должны сковывать
инициативу и лишать самостоятельность, а наоборот, выполнение указаний
ускоряет работу, предупреждает возможную порчу приборов, посуды и
реактивов.
Успех экспериментальной работы зависит не только от правильности
выбора методов работы, последовательности выполнения измерений,
взвешиваний, но и от правильной систематической записи результатов.
48
УМКД 042_____/03-2013
Редакция № 1
от 11.09.2015 г.
стр. 49 из 60
К выполнению лабораторной работы допускаются студенты,
получившие допуск после проверки преподавателем теоретических знаний по
теме, знания методики выполнения лабораторных работ и подготовившие
лабораторный журнал к ведению записей по теме. После выполнения
лабораторной работы студент должен навести порядок на своем рабочем месте
и сдать его дежурному или лаборанту. После оформления результатов в
лабораторном журнале студент должен сдать отчет преподавателю.
В курсе неорганической химии много времени уделяется решению задач
по химии. Этот вид работы требует большой самостоятельности, умения
применять знания, полученные на лекциях.
Задания к лабораторным работам, контрольные вопросы и задачи по теме
приведены в учебнике
План лабораторных занятий
по курсу «Анализ природных объектов»
№
Наименование тем
1.
Отбор проб поверхностных вод
реки Иртыш. Исследование
органолептических свойств воды
(температуры, запаха, вкуса, цвета,
прозрачности). Консервация проб
воды.
Определение рН, общей жесткости
природной воды
2.
3.
4
Изменение цвета флавоноидных
пигментов различных цветковых
растений под влиянием рН среды,
солей тяжелых металлов
Определение устойчивости
растений к высоким температурам.
Кол-во
часов
2
Руководство
Методические
рекомендации
1
Методические
рекомендации
2
Методические
рекомендации
1
Методические
рекомендации
49
УМКД 042_____/03-2013
Редакция № 1
от 11.09.2015 г.
стр. 50 из 60
5.
Определение нитратов в растениях.
2
6
Определение содержания
подвижных форм соединений
марганца в почвах г. Семей.
Определение содержания нитратов
в почвах г. Семей.
Определение валового содержания
МЭ в почвах.
Определение химического состава
атмосферных осадков г. Семей.
2
7.
8.
9
№
1.
2.
3.
4
1
2
2
Методические
рекомендации
Методические
рекомендации
Методические
рекомендации
Методические
рекомендации
Методические
рекомендации
Цель лабораторных занятий и вопросы для самоконтроля
Наименование тем
Цель занятия
Вопросы для
самоконтроля
Отбор проб поверхностных
Определить
1. Дать
вод реки Иртыш.
органолептические характеристику
Исследование
свойства воды
природным водам.
органолептических свойств
2. Какие
воды (температуры, запаха,
органолептические
вкуса, цвета, прозрачности).
свойства вы
Консервация проб воды.
знаете?
Определение рН, общей
Определить рН, 1. Что такое рН?
жесткости природной воды общую жесткость 2. Как определяют
природной воды рН природной
воды?
3. Как рассчитать
жесткость воды?
Изменение цвета
Определить
1. Как влияют
флавоноидных пигментов
изменение цвета соли тыжелых
различных цветковых
флавоноидных
металлов на
растений под влиянием рН
пигментов
изменение
среды, солей тяжелых
различных
пигментов
цветковых
цветковых
металлов
растений под
растений?
влиянием рН
среды и солей
тяжелых металлов.
Определение устойчивости
Определить
1. Какие виды
растений к высоким
устойчивость
растений проявили
температурам
растений к
устойчивость к
высоким
высоким
50
УМКД 042_____/03-2013
5.
6
7.
8
9
Редакция № 1
от 11.09.2015 г.
стр. 51 из 60
температурам
Определить
нитраты в
растениях.
температурам?
Определение нитратов в
1. Как определить
растениях.
нитраты в
растениях?
2. Как влияют
нитраты на
растения?
Определение содержания
Определить
1. Какие формы
подвижных форм
содержание
называются
соединений марганца в
подвижных форм подвижными?
почвах г. Семей.
соединений
2. Как определяют
марганца в почвах марганец в почве?
г.Семей
Определение содержания
Определить
1. Как определить
нитратов в почвах г. Семей.
содержание
нитраты в почве?
нитратов в почвах 2. Каким
г.Семей
содержанием
нитратов
отличается почва
г.Семей?
Определение валового
Определить
1. Как определяют
содержания МЭ в почвах.
валовое
валовое
содержание МЭ в содержание
почвах
элементов в
почве?
2. Какие ПДК МЭ
в почве вы знаете?
Определение химического
Определить
1. Какие
состава атмосферных
химический состав химические
осадков г. Семей.
атмосферных
параметры
осадков г.Семей атмосферных
осадков г.Семей
вы определяли?
2. Каков уровень
содержания ХЭ по
сравнению с ПДК?
51
УМКД 042_____/03-2013
Редакция № 1
от 11.09.2015 г.
стр. 52 из 60
Методические рекомендации по СРСП
Самостоятельная работа под руководством преподавателя (СРСП)
предполагает работу в аудитории, которая включает выполнение
контрольных заданий, выявляющих понимание теоретических основ
заданной темы; методики выполнения лабораторных опытов по теме;
оформление результатов лабораторных опытов в лабораторном журнале;
решение задач; сдачу отчетов по лабораторным работам и коллоквиумов по
основным разделам курса. Данная форма учебного занятия направлена на
закрепление знаний студента. СРСП выполняет функции консультирования и
контроля.
Планы СРСП к лабораторным занятиям
№
Тема аудиторного
Задание
Форма
Колзанятия
контроля
во ч.
1.
Отбор проб
Ответить на
Письменная
2
поверхностных вод реки вопросы и решить контрольная
52
УМКД 042_____/03-2013
Редакция № 1
от 11.09.2015 г.
Иртыш. Исследование
органолептических
свойств воды
(температуры, запаха,
вкуса, цвета,
прозрачности).
Консервация проб воды.
2.
3.
4.
задачи по
индивидуальным
карточкам.
Рассказать
методику
выполнения
лабораторной
работы №1.
Сдать отчет после
выполнения
лабораторной
работы №1
Определение рН, общей
Ответить на
жесткости природной вопросы и решить
воды
задачи по
индивидуальным
карточкам.
Рассказать
методику
выполнения
лабораторной
работы №2.
Сдать отчет после
выполнения
лабораторной
работы №2
Изменение цвета
Ответить на
флавоноидных
вопросы и решить
пигментов различных
задачи по
цветковых растений под индивидуальным
влиянием рН среды,
карточкам.
солей тяжелых
Рассказать
методику
металлов
выполнения
лабораторной
работы №3.
Сдать отчет после
выполнения
лабораторной
работы №3
Определение
Ответить на
устойчивости растений вопросы и решить
к высоким
задачи по
стр. 53 из 60
работа.
Устный опрос
Оформление
лабораторного
журнала,
беседа.
Письменная
контрольная
работа.
1
Устный опрос
Оформление
лабораторного
журнала,
беседа.
Письменная
контрольная
работа.
2
Устный опрос
Оформление
лабораторного
журнала,
беседа.
Письменная
контрольная
работа.
1
53
УМКД 042_____/03-2013
Редакция № 1
от 11.09.2015 г.
температурам
5.
6.
7.
индивидуальным
карточкам.
Рассказать
методику
выполнения
лабораторной
работы №4.
Сдать отчет после
выполнения
лабораторной
работы №4
Определение нитратов в
Ответить на
растениях.
вопросы и решить
задачи по
индивидуальным
карточкам.
Рассказать
методику
выполнения
лабораторной
работы №5.
Сдать отчет после
выполнения
лабораторной
работы №5
Определение
Ответить на
содержания подвижных вопросы и решить
форм соединений
задачи по
марганца в почвах г.
индивидуальным
Семей.
карточкам.
Рассказать
методику
выполнения
лабораторной
работы №6.
Сдать отчет после
выполнения
лабораторной
работы №6
Определение
Ответить на
содержания нитратов в вопросы и решить
почвах г. Семей.
задачи по
индивидуальным
стр. 54 из 60
Устный опрос
Оформление
лабораторного
журнала,
беседа.
Письменная
контрольная
работа.
2
Устный опрос
Оформление
лабораторного
журнала,
беседа.
Письменная
контрольная
работа.
2
Устный опрос
Оформление
лабораторного
журнала,
беседа.
Письменная
контрольная
работа.
1
54
УМКД 042_____/03-2013
8.
9
Редакция № 1
от 11.09.2015 г.
Определение валового
содержания МЭ в
почвах.
Определение
химического состава
атмосферных осадков г.
Семей.
карточкам.
Рассказать
методику
выполнения
лабораторной
работы №7.
Сдать отчет после
выполнения
лабораторной
работы №7
Ответить на
вопросы и решить
задачи по
индивидуальным
карточкам.
Рассказать
методику
выполнения
лабораторной
работы №8.
Сдать отчет после
выполнения
лабораторной
работы №8
Ответить на
вопросы и решить
задачи по
индивидуальным
карточкам.
Рассказать
методику
выполнения
лабораторной
работы №9.
Сдать отчет после
выполнения
лабораторной
работы №9
стр. 55 из 60
Устный опрос
Оформление
лабораторного
журнала,
беседа.
Письменная
контрольная
работа.
Устный опрос
Оформление
лабораторного
журнала,
беседа.
Письменная
контрольная
работа.
№
2
Устный опрос
Оформление
лабораторного
журнала,
беседа.
ИТОГО
Планы СРСП к лекциям
Тема аудиторного
Задание
занятия
2
15 ч.
Форма
контроля
Колво ч.
55
УМКД 042_____/03-2013
1
Анализ воды как
природного объекта.
2
Анализ почвы как
природного объекта
3
Анализ воздуха как
природного объекта
4
Анализ растений как
природного объекта
ИТОГО
Редакция № 1
от 11.09.2015 г.
Ответить на
вопросы и решить
задачи по
индивидуальным
карточкам.
Ответить на
вопросы и решить
задачи по
индивидуальным
карточкам.
Ответить на
вопросы и решить
задачи по
индивидуальным
карточкам.
Представить
конспект СРС 1.
Сдать коллоквиум
№1.
Ответить на
вопросы и решить
задачи по
индивидуальным
карточкам.
стр. 56 из 60
Письменная
контрольная
работа. Устный
опрос. Беседа.
4
Письменная
контрольная
работа. Устный
опрос. Беседа
3
Письменная
контрольная
работа. Устный
опрос. Беседа.
Конспект.
Тесты.
4
Письменная
контрольная
работа. Устный
опрос. Беседа
4
15 ч.
Методические рекомендации по СРС.
Самостоятельная работа студента (СРС) – ведущий вид деятельности,
который позволяет выработать у студента способности к самообразованию и
саморазвитию, навыки свободного критического мышления. СРС
подразумевает внеаудиторную работу, которая должна быть направлена на
предварительную подготовку к лекциям, самостоятельное изучение учебного
материала в условиях библиотеки, компьютерного класса, через Интернет,
подготовку к лабораторным занятиям, коллоквиумам, самостоятельное
56
УМКД 042_____/03-2013
Редакция № 1
от 11.09.2015 г.
стр. 57 из 60
составление конспектов по темам СРС (вопросы указаны в плане СРС),
составление отчетов по лабораторным занятиям, решение задач по химии и
пр.
СРС должны быть сданы в полном объеме в соответствии с темами,
сроками и формами, указанными преподавателем.
№
1
2
План организации СРС
по курсу «Анализ природных объектов»
Тема
Литература
Форма отчета
Анализ воды как
Осн.1-7, Конспект, контр.
природного объекта.
доп 1-15 работа.
Решение
индивидуальных
задач.
Выполнение лаб.
работ №1,2,3.
Коллоквиум 1.
Анализ воздуха как
Осн.1-7,
Конспект.
природного объекта
доп 1-15
Ответ по
индивидуальным
карточкам.
Выполнение лаб.
работ № 4-9.
Коллоквиум 2.
Срок
6 неделя
14 неделя
Темы и основные вопросы коллоквиумов
По курсу «Анализ природных объектов»
Коллоквиум 1. Вода как объект исследования. – 6 неделя.
1. Вода как объект исследования
2. Антропогенное загрязнение воды
3. Методы очистки воды.
57
УМКД 042_____/03-2013
Редакция № 1
от 11.09.2015 г.
стр. 58 из 60
Коллоквиум 2. Растения как объект исследования. - 14 неделя
1. Растения как объект исследования
2. Антропогенное загрязнение растений
Список литературы:
Основная литература:
58
УМКД 042_____/03-2013
Редакция № 1
от 11.09.2015 г.
стр. 59 из 60
1. Алферова А.А., Нечаев А.П. Замкнутые системы водного хозяйства
промышленных предприятий, комплексов и районов. - М.: Стройиздат, 1987.
2. Гавич И.К. Методы охраны внутренних вод от загрязнения и истощения.М.: Агропромиздат, 1985.
3. Жуков А.И. Монгайт И.Л., Родзиллер И.Д. Методы очистки
производственных сточных вод М.: Стройиздат, 1987.
4. Соколов А.К. Охрана производственных сточных вод и утилизация
осадков. - М.: Стройиздат, 1992.
Дополнительная литература:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
1. Ахиярова Г.Р., Веселов Д. С.: " Гормональная регуляция роста и водного
обмена при засолении" // Тезисы участников 6-ой Пущинской школы конференции молодых ученых "Биология - наука XXI века", 2002.
Большой энциклопедический словарь. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.:
Большая Российская энциклопедия, 1998. - 1456 с.: ил. Редакция Прохорова
А.М. Гл. редактор Горкин А.П.
Вавилов П.П. Растениеводство, - 5-е изд. - М.: Агропромиздат, - 1986 г.
Вернадский В.И., Биосфера, т.1-2, Л., 1926 г.
Володько И. К.: “Микроэлементы и устойчивость растений к
неблагоприятным условиям'', Минск, Наука и техника, 1983г.
Данилов-Данильян В. И.: "Экология, охрана природы и экологическая
безопасность" М.: МНЭПУ, 1997 г.
Дробков А. А.: " Микроэлементы и естественные радиоактивные
элементы в жизни растений и животных ", М., 1958.
Википедия: информационный портал: [Электрон. ресурс] // Среда
обитания [сайт] Режим доступа: http://ru. wikipedia.org/wiki/Среда_обитания
(10.02.10)
Все о Земле: информационный портал: [Электрон. ресурс] // Водная
оболочка [сайт] Режим доступа: http://www.vseozemle.ru/2008-05-04-18-3140.html (23.03.10)
Sbio. info Первое био сообщество: информационный портал: [Электрон.
ресурс] // Биотические факторы среды и обусловленные ими типы
взаимоотношений организмов [сайт] Режим доступа: http://www.sbio.
info/page. php? id=159 (02.04.10)
59
УМКД 042_____/03-2013
Редакция № 1
от 11.09.2015 г.
стр. 60 из 60
60