Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України

Державний вищий навчальний заклад

Криворізьких національний університет

Кафедра екології

Методичні вказівки

до виконання лабораторних робіт з дисципліни

« Загальна екологія (та неоекологія). Частина II»

для студентів напряму підготовки

«Екологія, охорона навколишнього середовища та збалансоване

природокористування» денної та заочної форм навчання.

Кривий Ріг – 2013 р.

Укладачі: Антонік І. П., к. б. н., доцент

Антонік В. І., к. б. н., доцент

Відповідальний за випуск: Бондаренко А. М., д. мед. н.

Рецензент: Лапшин О.О. , к.т.н.

Методичні вказівки до виконання лабораторних робіт з дисципліни «Загальна

екологія (та неоекологія)», частина II містять інструкції до виконання 27-и лабораторних робіт, кожна з яких має теоретичне підґрунтя до її виконання, перелік необхідних матеріалів та обладнання, опис ходу виконання, індивідуальні завдання, а також перелік питань для контролю знань, отриманих з кожної теми. Наведено список рекомендованої літератури.

Розглянуто: на засіданні Кафедри екології Протокол № 7 Від 19. 03. 2013 р.

Схвалено: на вченій раді геолого – екологічного факультету Протокол № 8 Від 20. 03. 2013 р.

Зміст

Передмова…………………………………………………………………………… 4

1. Лабораторна робота 19. Вимірювання рівня шумового забруднення

урбоекосистем………………………………………………………. …………. 5

2. Лабораторна робота 20. Вимірювання радіаційного фону………………. 10

3. Лабораторна робота 21. Визначення забруднення повітря різними

шкідливими газами за допомогою газоаналізатора УГ-2…………………….. 13

4. Лабораторна робота 22. Визначення кислотності опадів………………... ...14

5. Лабораторна робота 23. Визначення вмісту сірководню у грунті,

забрудненому нафто-продуктами……………………………………………….15

6. Лабораторна робота 24. Визначення запилення повітря

гравіметричним методом за допомогою фільтрів із тканини ФПП………… 18

7. Лабораторна робота 25. Оцінка рівня забруднення атмосферного

повітря чадним газом (СО) розрахунковим методом ……. …………………. 20

8. Лабораторна робота 26. Визначення бактеріальної забрудненості

води (колі-титр)……………..………………………………………………….. 23

9. Лабораторна робота 27. Визначення засоленості грунтів міських

вулиць за сухим залишком ґрунтової витяжки…………… …………………. 26

10. Лабораторна робота 28. Якісне розпізнавання мінеральних добрив,

як можливих забрудників грунтів і сільськогосподарської продукції……… 28

11. Лабораторна робота 29-30. Забруднення харчових продуктів

нітратами та їх визначення в різних овочевих культурах в залежності

від виду, сорту, органу, тканини ……………………………….…….…………35

12. Лабораторна робота 31. Побутові відходи……………..…….…………....... 40

13. Лабораторна робота 32 Визначення токсичності опадів у зонах

забруднення за допомогою насіння або проростків біоіндикаторів…………. 42

14. Лабораторна робота 33 Накопичення фенольних сполук у органах

квіткових рослин, мохах, лишайниках, як прояв на несприятливі умови

середовища………………………………………………………………………. 44

15. Лабораторна робота 34. Визначення зольності листя хвої, бруньок

і кори як індикаційні ознаки забруднення повітряного середовища

важкими металами…………………………………………………………….. 46

16. Лабораторна робота 35. Накопичення сірки в листі і корі деревних

рослин в різних умовах забруднення сірчистим газом……………….……….48

17. Лабораторна робота 36. Зміна феноритмів в рослинах – інтегральний

індикаційний показник……………...………………………………………… 50

18. Лабораторна робота 37. Оцінка стану навколишнього середовища за

наявністю, достатку й різноманітністю видів лишайників

(ліхеноіндикація)………………………………………………………………. . 55

19. Лабораторна робота 38. Визначення вологості листя та їх тургору,

як індикаторів ознаки перебування в міських екосистемах…………………. 58

20. Лабораторна робота 39. Зміна тривалості життя людей в термінах часу….. 60

21. Лабораторна робота 40. Оцінка рівня генетичного ризику територій

за мікроядерним індексом………..……………………………..……….…….. 61

22. Лабораторна робота 41. Оцінка рівня поліморфізму мешканців міських

популяцій за антропометричними показниками……………………………… 64

23. Лабораторна робота 42. Субмаксимальні навантаження при степ-тесті

та їх оцінка для осіб різного віку, статі, маси………………………………… 72

24. Лабораторна робота 43. Експрес-оцінка рівня

фізичного здоров`я за Г.А.Апанасенко…………………………………….….. 77

25. Лабораторна робота 44-45. Складання геоекологічних карт……….……… 78

Навчальна література……………………………………………………………... 81

Передмова

Підготовка сучасних фахівців – екологів передбачає оволодіння теоретичними та практичними знаннями з дисципліни «Загальна екологія (та неоекологія)».

Методичні вказівки містять розробку двадцяти семи лабораторних робіт, передбачених навчальною програмою курсу «Загальна екологія (та неоекологія)» у другому семестрі, що поділяється на два модулі (третій та четвертий).

Методичні вказівки містять обґрунтовані розробки лабораторних робіт. Кожна лабораторна робота структурно має теоретичне підґрунтя тієї чи іншої теми та детальний опис методик виконання відповідних визначень.

В методичних вказівках представлені роботи з визначення рівня шумового забруднення, радіаційного фону, забруднення повітря різними шкідливими газами, бактеріальної забрудненості води (колі-титр), засоленості грунтів тощо.

Виконуючи роботи, студенти повинні навчитися досліджувати зміни феноритмів в рослинах як інтегральний показник; оцінювати стан навколишнього середовища за наявністю та різноманітністю видів лишайників (ліхеноіндикація); аналізувати рівень генетичного ризику територій за мікроядерним індексом. Кожна робота завершується питаннями для перевірки і контролю знань з певної теми.

Методичні вказівки розраховані для студентів напряму підготовки «Екологія, охорона навколишнього середовища та збалансоване природокористування» денної та заочної форм навчання.

Лабораторна робота 19

Тема: Вимірювання рівня шумового забруднення урбоекосистем

Мета лабораторної роботи: Вивчити поняття шумового забруднення урбоекосистем, їх види та навчитися вимірювати рівні шуму.

Теоретичне підґрунтя:

Терміни і визначення

Людина завжди жила у світі звуків і шуму. Звуком називають такі механічні коливання зовнішнього середовища, які сприймаються слуховим апаратом людини (від 16 до 20 000 коливань в секунду). Коливання більшої частоти називають ультразвуком , меншою, - інфразвуком . Шум - гучні звуки, що злилися в неструнке звучання. Звуки і шуми великої потужності вражають слуховий апарат, нервові центри, можуть викликати больові відчуття і шок. Так діє шумове забруднення. Нормальний шум навколишнього людину середовища варіює в межах 35-60 дБ.

• Урбоекосистема — це штучно створене середовище, яке підтримується людиною. Сюди відносять міста, населені пункти та урбанізовані людьми ділянки землі.

• Шум - одна із форм хвильового (фізичного) забруднення довкілля, адаптація організмів до якого практично неможлива.

• Шумове забруднення - форма фізичного забруднення, що виявляється в збільшенні рівня шуму понад природний і такий, що викликає при короткочасній тривалості неспокій, а при тривалій - пошкодження органів, що сприймають його, або загибель організмів.

• Децибел (дБ) - це логарифмічна одиниця вимірювання шуму, що виражає ступінь звукового тиску. 1дБ - найнижчий рівень шуму, який ледве здатний уловлювати чоловік.

• Постійний шум - шум, рівень звуку якого змінюється в часі не більше ніж на 5 дБА при вимірюванні за тимчасового характеристикою "повільно" шумоміра за ГОСТ 17187-81.

• Непостійний шум - шум, рівень звуку якого змінюється в часі більше ніж на 5 дБА при вимірах за тимчасовою характеристикою шумоміра "повільно". Непостійний шум на селітебній території, а також шум у приміщеннях житлових і громадських будинків від джерел шуму, що знаходяться в будинках (наприклад, інженерного, санітарно-технічного устаткування і т.д.), варто додатково оцінювати максимальним рівнем звуку L_Amax, (дБА).

• Коливальний шум - непостійний шум, рівень звуку якого безупинно змінюється в часі.

• Переривчастий шум - непостійний шум, рівень звуку якого періодично різко падає до рівня фонового шуму, причому тривалість інтервалів, протягом яких рівень звуку залишається постійним і перевищуючим рівень фонового шуму, складає 1 с і більше.

• Імпульсний шум - непостійний шум, що складається з одного чи декількох звукових імпульсів, кожен тривалістю менш 1 с; при цьому рівні звуку (дБА), обмірювані при включенні тимчасових характеристик "повільно" і "імпульс" шумоміра за ДСТ 17187-81, відрізняються не менш ніж на 7 дБА.

Умови виміру шуму

Час оцінки шуму (T) на селітебній території потрібно вимірювати вдень - протягом 8 год., уночі - безупинно протягом 0,5 год. (у найбільш гучні періоди).

Тривалість виміру шуму Т_m треба встановлювати в залежності від характеру шуму.

Тривалість виміру постійного шуму має складати не менш 3 хв. У кожній точці необхідно провести не менше 3 вимірів рівнів звуку (октавних рівнів звукового тиску).

Вимір непостійного шуму доречніше проводити в періоди часу оцінки шуму Т, що охоплюють усі типові зміни шумового режиму в місці оцінки. Тривалість кожного виміру непостійного шуму Т_m у кожній точці повинна складати не менше 30 хв.

Вимір переривчастого шуму, рівні звуку якого залишаються постійними в інтервалах тривалістю 30 хв. і більше, необхідно проводити протягом повного циклу характерної дії переривчастого шуму в денний чи нічний час.

Вимір шуму на селітебній території варто проводити на майданчиках відпочинку мікрорайонів і груп житлових будинків, дитячих дошкільних установ і ділянках шкіл, територіях лікарень і санаторіїв - не менш ніж у трьох точках, розташованих на найближчій до джерела шуму межі майданчиків (поза звуковою тінню) на висоті 1,2 - 1,5 м від рівня їх поверхні; на території, що безпосередньо прилягає до житлових будинків, лікарень, санаторіїв, дитячих дошкільних установ і шкіл - не менше ніж у трьох точках, розташованих на відстані 2 м від огороджених конструкцій будинків, на висоті 1,2 - 1,5 м від рівня поверхні території і, при необхідності, нарівні середини вікон. Вікна будинків у цьому випадку повинні бути зачинені.

У випадку, коли джерела шуму знаходяться в приміщенні (наприклад, промислового цеху), кватирки, фрамуги й інші вентиляційні прорізи цього приміщення при вимірі шуму на селітебній території мають бути відчинені, якщо це передбачається умовами експлуатації. При проведенні виміру шуму апаратура не повинна піддаватися впливу вібрації, магнітних і електричних полів, радіоактивного випромінювання й інших несприятливих факторів, які впливають на результати виміру.

Вимір шуму на селітебній території не слід проводити під час випадання атмосферних опадів і при швидкості вітру більше 5 м/с. При швидкості вітру понад 1 до 5 м/с застосовуйте екран для захисту вимірювального мікрофона від вітру.

Прилади для виміру шуму

Вимірювання рівнів звуку слід проводити шумомірами, комбінованими вимірювальними системами або автоматичними пристроями, які відповідають класам точності 0; 1 або 2 згідно з ГОСТ 17187-81 або комбінованими вимірювальними системами відповідного класу точності (таблиця 1).

Апаратура, призначена для виміру шуму, повинна мати діюче посвідчення про державну чи відомчу перевірку. Калібрування апаратури необхідно проводити до і після проведення виміру шуму відповідно до заводських інструкцій з експлуатації приладів. Надійніші такі способи калібрування, при яких проводиться перевірка всієї вимірювальної системи з вимірювальним мікрофоном.

Таблиця 1

Хід роботи

Направте вимірювальний мікрофон у бік основного джерела шуму і виставте його не менш ніж на 0,5 м від оператора, який проводить вимір. Перемикач частотної характеристики вимірювальної апаратури при проведенні виміру рівнів звуку встановіть у положення «А», а при проведенні виміру октавних рівнів звукового тиску – відповідно до інструкцій до цих приладів. Перемикач тимчасової характеристики вимірювальної апаратури встановіть у положенні «повільно» при вимірі постійного і переривчастого шуму, в положення «швидко» при вимірі коливного в часі шуму й у положення «імпульс» при вимірі імпульсного шуму. Значення рівнів звуку (октавних рівнів звукового тиску) постійного і переривчастого шуму фіксуйте за середніми показниками при коливанні стрілки приладу. Значення рівнів звуку коливного в часі й імпульсного шумів знімайте за показниками стрілки приладу в момент відліку. Значення рівнів звуку (октавних рівнів звукового тиску) зчитуйте зі шкали приладу з точністю до 1 дБА (дБ).

Опрацювання результатів виміру

Середнє значення рівнів звуку постійного шуму в кожній точці визначте відповідно до протоколу:

1. Місце проведення вимірів;

2. Дата та час проведення вимірів ;

3. Апаратура

4. Характеристики території;

5. Основні джерела шуму та характер шуму, який створюється ними на території;

6. Схема розміщення джерел шуму та точок вимірів;

7. Виміряні та середні значення рівнів звуку (октавних рівнів звукового тиску) постійних шумів занести до форми 1; переривчастих шумів, рівні звуку яких залишаються постійними в інтервалах тривалістю 0,5 хв і більше - до форми 2; коливних у часі імпульсних і переривчастих шумів, рівні звуку яких залишаються постійними в інтервалах тривалістю менше ніж 0,5 хв - до форми 3.

Санітарні норми шуму для територій різних типів господарського призначення та шкала впливу шуму джерел на організм людини в залежності від типу джерел та інтенсивності приведені відповідно у таблицях 2 та 3.

Контрольні питання до лабораторної роботи 19:

1. Що таке урбоекосистема та її характеристика?

2. Що таке шум та шумове забруднення?

3. Які застосовуються одиниці виміру шуму?

4. Які існують умови вимірі шуму постійного,непостійного,переривчастого?

5. Який існують порядок виміру шуму на селітебній території?

6. Який існує порядок виміру шуму в промисловому приміщенні?

7. Які показники заносяться до протоколу дослідження рівнів шуму?

8. Які є прилади для виміру шуму та їх характеристика ?

9. Який вплив шумового забруднення на стан здоров’я людини?

Таблиця 2