- •Кафедра «Будівництво та експлуатація колії і споруд»
 - •Практичні роботи
 - •З дисципліни
 - •«Основи екології»
 - •Вступ введение
 - •ПрактическАя работа 1 критерии оценки качества Окружающей среды
 - •Задачи.
 - •Вещества, обладающие эффектом суммации
 - •Предельно допустимые концентрации веществ
 - •Биоиндикация и биологический мониторинг
 - •1. Общие вопросы биоиндикации и биомониторинга
 - •1.2. Биоиндикация
 - •1.3. Формы биоиндикации
 - •1.4. Биоиндикаторы
 - •2. Биоиндикация на разных уровнях организации живого
 - •3. Фитоиндикация
 - •Примеры фитоиндикации
 - •4. Биоиндикация с использованием в качестве биоиндикаторов животных
 - •5. Биоиндикация в различных средах
 - •5.1. Биоиндикация в наземно-воздушной среде с помощью растений
 - •5.2. Биоиндикация в водной среде
 - •Категорирование загрязнения воды по содержанию кишечной палочки
 - •5.3. Биоиндикация в почве
 - •6. Принципы экономических расчетов в биоиндикации
 - •7. Контрольные вопросы
 - •Задание
 - •Литература
 - •Медико-демографические проблемы украины и донбасса
 - •Площади и количество жителей в различных областях Украины
 - •Практична робота 4
 - •Загальні положення
 - •Характеристики основних шкідливих компонентів викидів автотранспорту.
 - •Оценка степени загрязнения атмосферного воздухаотработанными газами автомобилей на участке магистральной улицы(по концентрации со)
 - •Практическая работа 5
 - •Основные методы расчета предельных концентраций очищенных сточных вод.
 - •Расчет необходимой степени очистки сточных вод по содержанию взвешенных веществ.
 - •Решение
 - •Расчет необходимой кратности разбавления
 - •Расчет допустимой температуры сточных вод перед их сбросом в водные объекты.
 - •Расчет необходимой степени очистки сточных вод по вредным веществам
 - •Пдк металлов для водоемов
 - •Состояние и тенденции загрязнения грунтов ядохимикатами и токсическими металлами
 - •Модуль техногенной нагрузки для Донецкой области за 2004 год составит:
 - •Площади и количество жителей в различных областях Украины
 - •Количество различных отходов по областям Украины за 2006 год
 
Литература
1. Израэль Ю.А.Экология и контроль состояния природной среды. Л.: Гидрометеоиздат, 1984.
2. Руководство по методам гидробиологического анализа поверхностных вод и донных отложений. Л.: Гидрометеоиздат, 1983.
3. Ecologicalindicators.V. 1–2, 1992.
4. Биоиндикация загрязнений наземных экосистем /Под ред. Р. Шуберт. М.: Мир, 1988.
5. Влияние антропогенных факторов на популяции наземных насекомых // Итоги науки и техники. Сер. Энтомология. Т. 13. М.: ВИНИТИ, 1990.
6. Богач Я., Седлачек Ф., Швецова З., Криволуцкий Д.Животные – биоиндикаторы индустриальных загрязнений // Журн. Общей биологии, 1988, № 5.
Практическая работа 3
Медико-демографические проблемы украины и донбасса
Задание:
1. Рассмотреть основные типы загрязнителей окружающей среды и проанализировать возможные заболевания жителей Донбасса, связанные с загрязнением окружающей среды.
2. Изучить демографические показатели, такие как плотность населения, демографическая нагрузка и др. Используя приложение 3 рассчитать демографические нагрузки на разные области Украины.
3. Изучить динамику показателей смертности и рождаемости на территории Украины и Донбасса.
Таблица- Основные типы органических и неорганических веществ, их источники и обусловленные ими стрессы
Токсиканты  | 
		Основные источники  | 
		Заболевания, вызываемые данными токсикантами  | 
	
1  | 
		2  | 
		3  | 
	
Газы (CO, NO2, SO2)  | 
		Выбросы промышленных, энергетических предприятий и автотранспорта  | 
		СО и СО2 обусловливает кислородную недостаточность. Диоксиды азота и серы вызывают болезни легких  | 
	
Нитраты и нитриты  | 
		Азотные удобрения, отходы животноводства, сточные воды  | 
		Высокие концентрации в питьевой воде вызывают метгемоглобинемию («синдром голубого ребенка»), вызывает болезни крови – снижение содержания красных кровяных телец, пониженный гемоглобин, приводят к возрастанию холестерина в крови, снижается устойчивость организма к воздействию канцерогенных и мутагенных веществ.  | 
	
Кадмий  | 
		Производство цинка и сплавов, батареек, гальваника и сигареты, добыча и переработка некоторых полезных ископаемых, горение бытовых отходов на свалках, сточные воды.  | 
		Токсичный и канцерогенный. Вызывает цирроз печени, рак поджелудочной железы, нарушение функций почек и нервной системы, а также костное заболевание «Итай-Итай».  | 
	
Железо  | 
		промышленность  | 
		Цирроз печени, болезни сосудов  | 
	
Мышьяк  | 
		Пестициды, сплавы (бронза, мельхиор и др.), зола, удобрения, пиво (до 15мкг/л)  | 
		Токсичный и канцерогенный. Вызываетраковые заболевания кожи, печени и кишечника, приводит к интоксикации и периферическим невритам. Опасен при длительном употреблении в концентрациях 0,1-1млг/л (и даже 0,05мг/л) в питьевой воде. 
  | 
	
Медь  | 
		Кабельное производство, электроника, краски  | 
		Токсична при высоких концентрациях. Вызывает органические изменения в тканях, пневмонию, распад костной ткани, гепатит. 
 
  | 
	
Никель  | 
		Сплавы, покрытия, аккумуляторы  | 
		Вызывает образование раковых опухолей (рак легких), аллергические дерматозы и проявляет общую токсичность  | 
	
Ртуть  | 
		Производство щелочи и хлора, добыча золота, электроника, градусники, катализ  | 
		Высокотоксична и легко накапливается в организмах, проявляя разрушающее воздействие на внутренние органы (нарушение функций желудочно-кишечного тракта, почек, изменение в хромосомах) и центральную нервную систему (болезнь Минамата), параличи, психическая неполноценность новорожденных, нарушение репродуктивных функций. 
 
 
  | 
	
Свинец  | 
		Бензин, двигатели внутреннего сгорания, краски, аккумуляторы, керамика, придорожная пыль  | 
		Токсичен, вызывает анемию и психические расстройства, приводит к разрушению костных тканей, задержки синтеза протеина в крови, нарушению нервной системы и функции почек. Вызывает агрессивность, глухоту, задержку роста, нарушение вестибулярного аппарата  | 
	
Хром  | 
		Катализаторы, краски, сплавы  | 
		Хром (4) – канцерогенен и более токсичен, чем хром (3). Вызывает рак легких и аллергический дерматоз 
  | 
	
1  | 
		2  | 
		3  | 
	
Фтор  | 
		Силикатная и алюминиевая промышленности, производство удобрений  | 
		Флюороз, пневмония, раздражение слизистой глаз и верхних дыхательных путей, поражения кожи, выпадение волос, поражения нервной системы  | 
	
Цинк  | 
		Гальваника, сплавы, цветная металлургия  | 
		Токсичен, но меньше, чем вышеперечисленные металлы. Вызывает расстройство нервной системы, рак кожи, интоксикации  | 
	
Бериллий  | 
		Сжигание угля, промышленность  | 
		Специфические поражения легких, истощение, увеличение лимфатических узлов  | 
	
Селен  | 
		Обогащение руд, сжигание угля, производство серной кислоты  | 
		Депрессии, обмороки, головные боли, носовое кровотечение  | 
	
Полиядерные ароматические углеводороды (ПАУ)  | 
		Образуются при неполном сгорании древесины, угля и нефтепродуктов  | 
		Нарушение дыхания и кровообращения. Некоторые являются канцерогенными и приводят к возникновению раковых опухолей  | 
	
Хлорированные фенолы  | 
		Средства сохранения древесины  | 
		Повреждение печени и почек, паралич конечностей, влияние на сердце и слизистые оболочки  | 
	
Хлороформ и другие продукты хлорирования питьевой воды  | 
		Использующие хлорирование станции водоподготовки  | 
		Являются канцерогенными (рак мочевого пузыря и толстой кишки), негативно влияют на сердце и печень  | 
	
Производные метилртути  | 
		Используются как биоциды и образуются при метилировании в ОС  | 
		Вызывают существенные повреждения печени и центральной нервной системы у биоты и человека  | 
	
Алкильные производные свинца  | 
		Автомобильное топливо  | 
		Нарушают функции нервной системы  | 
	
Диоксины  | 
		Целлюлозно-бумажная и нефтяная промышленности, неполное горение твердых бытовых отходов и бензина, пестициды  | 
		Токсикозы, рак, болезни кожи  | 
	
Асбест  | 
		Производство стройматериалов, строительный мусор  | 
		рак  | 
	
Радионуклиды  | 
		Аварии на АЭС, испытание ядерного оружия, захоронение отходов, добыча урана  | 
		Нарушение нервной системы, органов дыхания, пищеварения, надпочечных желез, канцерогенны – вызывают рак щитовидной железы и лейкемию, нарушают деятельность сердечно-сосудистой системы.  | 
	
Население, как объект эколого-географического картографирования, имеет свои особенности:
1. Население с одной стороны через хозяйственную деятельность влияет на состояние естественной среды, с другой – население испытывает влияние экоситуации, которая сложилась (втом числе и при его участии).
2. Население - это общественный организм, который состоит из совокупности людей, объединенных в границах территорий на основе общественного производства и потребления. Через эти процессы население тесно взаимодействует с окружающей средой. С экономикой население связанно через трудовые ресурсы и их использование, а с природой - через природопользование, естественные условия жизни и деятельности людей.
3. Население - один из главных элементов географической системы, ее центральный компонент, по отношению к которому может оцениваться экологическое качество окружающей среды.
Одним из основных показателей экологического качества окружающей среды является плотность населения, то есть количество жителей на 1 кв.км. Средняя плотность населения на Украине составляет 82 чел./км2. Для экологической оценки также используют показатель демографического давления (нагрузки), которая создается всем населением, проживающим на определенной территории. Демографическая нагрузка - это отношения плотности населения в данном административном районе к общей плотности населения Украины. Эти и другие показатели используются для определения техногенной нагрузки на окружающую среду. Влияние населения ощутимое при его плотности свыше 200 чел./км2. Очень высокая и чрезвычайно высокая концентрация населения наблюдается в центре промышленных регионов Украины, в особенности в Донбассе, и достигает 400 чел./км2и выше. В его структуре значительно преобладает городское население. Сельского населения больше в западных областях Украины. На территории Донбасса городское население составляет 90,1%, а сельское – всего 9,9%.
В общем, природный прирост населения включает понятие «смертности» и «рождаемости». Разница этих двух показателей дает природный прирост.
Для городского населения отрицательный показатель прироста населения на территории Украины был впервые зарегистрирован в 1991 году, для сельского населения этот критический барьер был преодолен на 10 лет раньше. В целом по Украине, в пересчете на 1000 человек, природный прирост составлял: в 1940 году – 13,0, в 1980 – 3,4, в 1985 – 2,9, в 1990 – 0,6. Далее наблюдались только отрицательные показатели – в 1991 – минус 0,8, в 1993 – минус 3,5 и т.д.
Следует отметить, что невысокие показатели рождаемости за последние годы (в некоторых случаях несколько ниже, чем в Украине) наблюдаются в большинстве западноевропейских стран, но прирост населения в них сохраняется за счет относительно невысокой смертности. Смертность на Украине в 2-2,5 раза выше рождаемости, и вдобавок не наблюдается тенденции к ее снижению. В 1965 году в перерасчете на каждую тысячу населения умерло 7,8 лиц, в 1970, 1980, 1989, 1993, 1995, 1996 годах - соответственно 8,8; 11,4; 12,1;14,2; 15,4; 15,2 лиц. Если население Украины в 1993 году составляло 52,2 млн. человек, то в 1998 и 2000 годах - соответственно 50,5 и 49,7 млн., в настоящее время – около 47 млн. человек.
На территории Донецкой области наблюдается следующая динамика изменения численности населения (тыс. чел.):
1990 год - 5343
1993 год – 5365,8
1995 год – 5232,5
1996 год – 5198,5
1997 год – 5094,9
1999 год – 4980,5
2000 год – 4923,3
2001 год – 4841,1
2011 год – 4405, 800 человек.
Управление статистики отмечает, что в течение января–ноября 2011 года численность населения уменьшилась на 27,2 тыс. человек, главным образом вследствие превышения числа умерших над числом родившихся. По данным Облстат, за указанный период в области умерли 65 226 человек, что по сравнению с аналогичным периодом 2010 года меньше на 4%, однако в 1,7 раза больше, чем родилось. С 1990 года в области наблюдается снижение рождаемости. Если в 1990 году на 1000 жителей рождалось 11 детей, то в 2000 – только 5. В 2011 году эта тенденция изменилась в лучшую сторону - число родившихся (38261 ребенок) по сравнению с январем–ноябрем 2010 года увеличилось на 1,3%.
Средняя продолжительность жизни граждан Украины за последние 15 лет уменьшилась с 64 до 57 лет у мужчин и с 74 до 70 лет для женщин, что значительно меньше, чем в развитых странах (в Японии мужчины живут в среднем 76, а женщины – 82 года).
Здоровье населения. Для характеристики общественного здоровья используют такие показатели как заболеваемость, смертность, инвалидность и т.п., которые отображают лишь условную отрицательную характеристику, состояния здоровья и рассчитываются за определенный период (за год и чаще) по отношению к определенному количеству населения (как правило, на 100 тыс. человек).
Среди отрицательных показателей нездоровья населения выделяются такие, которые определенным образом зависят от состояния окружающей среды. Эти заболевания называются эколого-зависимыми и по своему характеру проявления они могут быть случайными и неслучайными. Последние делятся на:
- индикаторную патологию, которая характеризует высокую степень зависимости здоровья от качества окружающей среды (профзаболевания, онкозаболевания, перинальную смертность, врожденную патологию, генетические дефекты, алергозы, токсикозы, эндемические заболевания и т.п.);
- экологически зависимую патологию, которая характеризует среднюю зависимость от качества окружающего среды (общая и детская смертность, хронический бронхит и пневмония у детей, обострения основных заболеваний сердечно-сосудистой и дыхательной систем);
- воздержанная степень зависимости (патология беременности, заболевания с временной потерей трудоспособности, хронический бронхит и пневмония у взрослых, основные заболевания сердечно-сосудистой системы и т.п.).
Ныне в структуре заболеваемости населения Украины по состоянию на 201 0 год преобладают болезни органов дыхания, системы кровообращения, нервной системы, органов чувств и пищеварения. Преимущественно - это хронические и продолжительные болезни, которые переходят в другие или сопровождают человека на протяжении жизни. В структуре смертности населения это соотношение другое: на первом месте - смертность от заболеваний органов системы кровообращения, дальше – злокачественные новообразования, несчастные случаи и прочие.
Про ¾ детей Украины можно сказать, что состояние их здоровья имеет отклонения от нормы. В Украине на диспансерном учете по поводу различных психосоматических расстройств состоит 176-277 на 10 тыс. детей в возрасте до 18 лет, причем 1/3 из них страдает психическими заболеваниями с хроническим течением, 49 из 10000 детей отстает в умственном развитии.
В Донецкой области первое место в структуре первичной заболеваемости занимают болезни органов дыхания (41,1%), системы кровообращения (7,6%), мочеполовой системы (6,3%), болезни кожи (5,4%). Кроме этого, ежегодно увеличивается количество больных туберкулезом – на 20-25%. Темпы увеличения общей заболеваемости в Донбасса за последние 10 лет составили около 35%.
На территории Украины была выполнена оценка здоровья населения на основе комплекса показателей, которые всесторонне и непосредственно характеризуют здоровье населения:
1. общие медицинские (распространенность болезней, заболеваемость, смертность, инвалидность, в том числе общая и детская);
2. психические расстройства (распространенность психических расстройств и заболеваний нервной системы, расстройства органов чувств и т.п.);
3. наследственные заболевания (врожденные аномалии, ожидаемая продолжительность жизни и т.п.);
4. социальные (демографическая нагрузка, естественное движение населения, уровень социальной загруженности, уровень медицинского обслуживания, источники существования и т.п.);
5. показатели состояния экосистем, включая соотношение техногенной нагрузки и стойкости к нему естественной среды.
На территории Украины были рассчитаны обобщенные индексы здоровья по разным областям страны. Интегрированные показатели рассчитывались для всего населения и в отдельности для разных возрастных групп. При этом экологическая зависимость здоровья последних определяется по удельному весу соответствующих показателей в общем индексе здоровья. Результаты показали, что, например, Винницкая область имеет индекс здоровья 47%, а Херсонская - 53%, т.е. в Винницкой области у населения зарегистрирован 47% максимально возможного уровня здоровья (от 100%), а в Херсонской - 53% - здоровье населения первой области ниже, чем второй на 6%.
В мире наблюдается кое-что другая закономерность: эксперты ВОЗ установили, что здоровье человека на 50-52% зависит от образа жизни, на 20-22 от наследственных болезней, на 7-12 от службы здравоохранения, на 18-20 от экономических условий.
В территориальном аспекте наибольшие индексы здоровья (56%) имеют жители западных и южных областей Украины, наименьшие (40%) - промышленного Приднепровья и Донбасса, следовательно в тех регионах, где наблюдается сложная экологическая ситуация индексы здоровья низшие. При этом экологический фактор составляет здесь от 23 до 34% суммарного индекса здоровья население.
Таким образом территориальное распределение суммарной заболеваемости населения тесно коррелируется с уровнем экологической ситуации в Украине. Вследствие постоянного и возрастающего вмешательства населения в природу происходят нарушения экологического равновесия, следствием чего есть значительные ухудшения состояния здоровья людей, их физического развития, изменение характера патологии населения, в частности постепенное возрастание в структуре заболеваемости и смертности хронических болезней и соответственно уменьшение инфекционных.
Для выполнения задания необходимо:
- для пункта 1 выбрать из приведенной таблицы возможные для Донецка загрязнители и проанализировать потенциальность заболеваний, связанных с загрязнением окружающей среды.
- для пункта 2 рассчитать демографическую нагрузку по разным областям Украины (области выбираются согласно варианта), используя приложение 3.
Демографическая нагрузка – это отношение плотности населения в данном административном районе к общей плотности населения Украины. Плотность населения – это количество жителей на 1 км2. Средняя плотность на Украине составляет 82 чел/км2.
Пример 1. Рассчитать демографическую нагрузку в Донецкой области.
Площадь Донецкой области составляет 26,5 тыс км2. Количество жителей в области – 4841,1 тыс. чел.
Плотность населения области: 4841100:26500=182 чел/км2.
Демографическая нагрузка: 182:82=2,3, т.е. количество жителей в Донецкой области выше, чем в целом на территории Украины в 2,3 раза.
