- •Пояснювальна записка
- •Модуль 1 методологічні особливості сучасної екології Вступ
- •1 Мета та завдання курсу
- •Контрольні запитання
- •1 Що вивчає дана дисципліна?
- •1.1 Методологічні особливості сучасної екології
- •Контрольні питання
- •1.1 Методологічні особливості сучасної екології
- •Запитання для самоконтролю
- •Модуль2 сучасні методи дослідження стану довкілля
- •2.1 Загальні відомості
- •1 Якісний аналіз
- •Контрольні питання
- •1 Які Ви знаєте методи аналізу дослідження стану довкілля?
- •2.2 Хімічні методи дослідження стану довкілля
- •Запитання для самоконтролю
- •2. 3 Фізико-хімічні методи аналізу стану довкілля
- •1 Загальні відомості про фізико-хімічні методи аналізу стану довкілля
- •Контрольні питання
- •1 На чому ґрунтуються фізико-хімічні методи аналізу стану довкілля?
- •2. 4 Фізичні методи дослідження стану навколишнього середовища
- •Чутливість інструментальних методів аналізу
- •Контрольні запитання
- •2.5 Біохімічні методи дослідження
- •Запитання для самоконтролю
- •Модуль 3 визначення екологічного стану повітряного середовища
- •3.1 Загальні відомості
- •1 Контроль за станом атмосфери
- •Контрольні запитання
- •3.2 Зміни в атмосфері, зумовлені її забрудненням
- •4.1 Загальні відомості
- •Контрольні питання
- •4.2 Проблеми забруднення поверхневих вод
- •Запитання для самоконтролю
- •4.3 Вплив природних чинників на хімічний склад природних поверхневих вод
- •Гранична концентрація солей, що зумовлюють смакові відчуття
- •Критерії оцінки бактеріального забруднення води за колі-індексом
- •Контрольні запитання
- •4.4 Процеси самоочищення водойм
- •Запитання для самоконтролю
- •4.5 Особливості відбору проб на аналіз
- •Способи підготовки проб води
- •Контрольні запитання
- •4.6 Водні проблеми України
- •Запитання для самоконтролю
- •4.7 Основні екологічні характеристики водойм
- •Контрольні запитання
- •4.8 Зависі і розчинені речовини
- •Контрольні запитання
- •4.9 Хімічне та біохімічне споживання кисню (хск та бск5)
- •Контрольні запитання
- •4.10 Визначення твердості води
- •Контрольні запитання
- •4.11 Розчинний кисень
- •Запитання для самоконтролю
- •4.12 Сполуки нітрогену та сульфуру
- •1 Кількісний фото колориметричний метод визначення аміаку
- •Визначення нітритів
- •Визначення нітратів
- •Контрольні запитання
- •4.13 Фосфати. Флуориди. Хлориди
- •Фотометричний метод визначення фосфатів
- •Запитання для самоконтролю
- •4.14 Хром. Алюміній. Меркурій.
- •Контрольні запитання
- •5 У якому вигляді алюміній міститься в природних водах?
- •4.15 Нафтопродукти
- •4.16 Загальна токсичність водного середовища
- •4.17 Дослідження антропогенної евтрофікації водойм
- •Токсичність води оцінюють за п’ятибальною шкалою:
- •Перехідні коефіцієнти для фітопланктону
- •Перехідні коефіцієнти для енергетичних або кисневих показників
- •Запитання для самоконтролю
- •Модуль 5 визначення екологічного стану ґрунтів
- •5.1 Загальні відомості
- •Оптимальні значення рН для основних сільськогосподарських культур
- •Контрольні запитання
- •5.2 Причини втрат ґрунтів
- •Запитання для самоконтролю
- •5.3 Визначення вмісту нітратів, рухливого алюмінію, купруму та катіонообмінної здатності ґрунтів
- •Санітарне число ґрунту
- •Контрольні запитання
- •1 Назвіть природні та антропогенні джерела нітратів у ґрунті.
- •5.4 Дослідження гідрогенсульфуру та залишкової токсичності ґрунту
- •Запитання для самоконтролю
- •5.5 Розпізнавання мінеральних добрив як можливих забруднювачів ґрунтів і природних поверхневих водойм
- •Запитання для самоконтролю
- •5.6 Основні забрудники ґрунтів
- •Метали, які входять до складу засобів хімізації сільськогосподарського виробництва
- •Контрольні запитання
- •5.6 Основні забрудники ґрунтів
- •Запитання для самоконтролю
- •Модуль 6 екологічні дослідження живої речовини
- •6.1 Загальні відомості. Фотосинтез
- •Контрольні запитання
- •6.2 Вплив різноманітних чинників на процеси росту та розвитку рослин
- •Запитання для самоконтролю
- •1 Які функції виконує вода в рослинах?
- •6.3 Аутекологічні дослідження
- •Біологічні особливості виду:
- •Екологічні особливості виду:
- •Ценотичні особливості виду:
- •Біологічні особливості виду:
- •Екологічні особливості виду:
- •Контрольні питання
- •6.4 Оцінка побутових і промислових відходів
- •Вивчення складу побутових відходів
- •Методика вивчення складу побутових відходів
- •Методика вивчення складу промислових відходів
- •Контрольні запитання
- •Література
Токсичність води оцінюють за п’ятибальною шкалою:
1 бал – вода надгостротоксична (впродовж доби чи швидше гине 100% дафній);
2 бали – вода гостротоксична (100% дафній гине впродовж 5 діб);
3 бали – вода токсична (впродовж 5 діб гине 70% дафній);
4бали – вода малотоксична (гине не більше 30% дафній впродовж 5 діб);
5 балів – вода умовно токсична (виживає 100% дафній, які за зовнішнім станом і поведінкою не відрізняються від контрольних).
У 10 склянок наливають по 100 мл досліджуваної води (з водойми чи стічної) і в кожному поміщають по дві дафнії. Контролем слугує вода з чистої ділянки водойми. Бажано відбирати проби води на різній відстані від місця скидання стічних вод, щоб встановити розбавлення стічних вод природними з метою досягнення найбільшого рівня токсичності.
Проводяться кілька серій експериментів, в кожній з яких проби стічної води розбавляють у склянках природною водою з умовно чистих ділянок у 5, 10, 100, 500 разів. Як і в попередньому експерименті в склянки поміщають дафній і спостерігають за ними впродовж 5 діб при кімнатній температурі.
Співвідношення об’єму стічної і природної води, що забезпечують рівень токсичності води у 5 балів, вважається за оптимальне.
Щоб оцінити токсичність розчинених речовин, що потрапляють у водойму з ґрунту при руйнуванні берегів чи з поверхневим стоком, біотестують водну витяжку ґрунту, взятого з різних місць.
Роблять висновки щодо загальної токсичності водного середовища, зумовленого скиданням у водойму промислових, сільськогосподарських чи побутових стічних вод або надходження забрудників із поверхні внаслідок випадання атмосферних опадів.
Дослідження антропогенної евтрофікації водойм
Евтрофікація водойм – це збільшення первинної продуктивності водойм при підвищенні концентрації у воді біогенних елементів, переважно сполук фосфору і нітрогену. „Цвітіння” води зумовлюють синьозелені водорості (ціанобактерії) та планктонні водорості: мікроцистіс, анабена, евглена зелена, хламідомонада тощо, які є індикаторами евтрофікації.
Загибель водоростей і подальше гниття викликає зниження рівня кисню у воді, гіпоксичні умови, загибель гідробіонтів.
Масове розмноження водоростей внаслідок діяльності людини (скидання стічних вод, поверхневий стік із сільськогосподарських угідь, надходження біогенних елементів із повітря) змінює не лише хімічний склад води та біологічне розмаїття видів, а й зумовлює зменшення прозорості води і температурний режим водойми.
Визначають за допомогою диску Секкі прозорість води (глибина, на якій видно диск), що пов’язана з біомасою фітопланктону такою залежністю:
Н =
;
Звідки
Сфі
т =
де Сфіт – вогка біомаса фітопланктону, мг/л;
Н – прозорість води згідно з диском Секкі, м.
Якщо величина Сфіт перевищує 5 - 6 мг/л, це вказує на антропогенне евтрофування водойм.
Підставляючи значення прозорості у наступне рівняння, визначають масу сестону Ссес (все, що зависає у воді – організми планктону, їхні залишки, або детрит; органічні частки алохтонного походження, тобто ті, що потрапили у водойму ззовні, завдяки виносу з ґрунтів та скидання стічних вод):
Ссест = 6,03 • Н - 0,932 ,мг/л.
Порівняння маси сестону і фітопланктону дає змогу відрізнити евтрофування водойм від забруднення його алохтонними завислими речовинами.
Суху масу фітопланктону Ссух визначають за формулою:
Ссух
=
За величиною прозорості води наближено визначають концентрацію хлорофілу „а” Схл, що містяться у фітопланктоні:
Схл = 57,7 • Н - 2,17, мг/м3 води.
За показниками Схл, Сфіт, Ссест, Ссух та даним табл. 4.1 та 4.2, можна наближено визначити швидкість виділення кисню фітопланктоном, а також кількість кисню та енергетичні витрати, необхідні для розкладання органічних залишків гідробіонтів.
Таблиця 4.6
