- •Сибирский федеральный университет Науки о земле
- •Введение
- •Лекция 1. Понятие о минералах. Их классификация и свойства.
- •1.1 Природные минералы.
- •1.2 Процессы образования минералов.
- •1.3 Свойства минералов.
- •1.4 Классификация минералов.
- •Лекция 2. Магматические, осадочные и метаморфические горные породы. Их происхождение и условия формирования.
- •2.1 Магматические горные породы и условия их происхождения.
- •2.2 Осадочные горные породы и условия их происхождения.
- •2.3 Метаморфические горные породы их происхождение.
- •Лекция 3. Классификация грунтов.
- •3.1 Задачи классификаций
- •3.2. Классификация грунтов
- •Лекция 4. Газы и вода в грунтах.
- •4.1 Газы в грунтах.
- •4.2 Вода в грунтах. Классификация видов воды в грунтах.
- •Лекция 5. Роль почвы в биосферных процессах. Основные факторы почвообразования.
- •5.1. Роль почвы в биосферных процессах
- •5.2 Основные факторы почвообразования.
- •6.1. Автоморфные почвы.
- •6.2. Гидроморфные почвы.
- •6.3. Процессы в почвах
- •6.4. Обмен энергией и веществом между литосферой, биосферой и внешней средой
- •Лекция 7. Состав и свойства почвы.
- •7.1 Свойства почв
- •7.2 Состав почв
- •Лекция 8, 9. Основные типы почв по почвенно-географическим законам.
- •8.1 Основные закономерности географии почв.
- •8.2 Типы почв по почвенно-географическим зонам.
- •Лекция 10. Эрозия почв. Борьба с эрозией.
- •10.1 Водная эрозия.
- •10.2 Ветровая эрозия (дефляция).
- •10.3 Борьба с эрозией почв
- •Лекция 11. Бонитировка и экономическая оценка почв
- •11.1 Бонитировка и плодородие почвы
- •11.2 Экономическая оценка почв.
- •11.3 Окультуривание почв
- •Лекция 12, 13. Климат и климатообразующие факторы
- •12.1 Радиация
- •12.2 Общая циркуляция атмосферы
- •12.3 Влияние распределения суши и моря
- •12.4. Влияние рельефа
- •Лекция 14. Метеорологические наблюдения и прогнозы.
- •14.1 Синоптические объекты
- •14.2 Принципы изучения погоды
- •14.2 Синоптические карты (карты погоды)
- •Лекция 15. Основные типы климата
- •Лекция 16. Ландшафт и геосистемы локального уровня
- •16.1 Классификация ландшафтов
- •16.2 Свойства геосистем и ландшафтов
- •16.3 Изменчивость, устойчивость и динамика ландшафта
- •16.4. Развитие ландшафта
- •Лекция 17. Понятие о ландшафтах и ландшафтообразующие факторы.
- •17.1 Состав и свойства ландшафтов
- •17.2 Компоненты ландшафта и ландшафтообразующие факторы.
- •17.3 Границы ландшафта
- •Лекция 18. Природные воды
- •Лекция 19. Речная гидрология.
- •19.1. Бассейн реки.
- •19.2 Геологическая деятельность рек.
- •19.3. Питание рек. Колебание уровней.
- •Лекция 20. Гидрология морей, озер, болот, ледников.
- •20.1 Геологическая деятельность морей
- •20.2. Геологическая деятельность озер.
- •20.3. Геологическая деятельность болот.
- •20.4. Геологическая деятельность ледников.
- •Лекция 21. Водохранилища и регулирование стока
- •21.1. Общие сведения
- •21.2 Геологическая деятельность водохранилища.
- •1, 2 Русловые границы участка выклинивания подпора в половодье;
- •3, 4 То же, в межень
- •21.3 Регулирование стока
- •22.1 Происхождение подземных вод.
- •22.2. Классификация подземных вод.
- •Лекция 23. Общая минерализация и химический состав подземных вод.
- •23.1 Основной химический состав
- •23.2 Гидрогеохимическую зональность
- •23.3. Минеральные воды
- •Лекция 24. Геологическая деятельность подземных вод
- •24.1. Карстовые процессы
- •24.2 Оползневые процессы
- •Лекция 25. Загрязнение водных объектов
- •25.1 Загрязняющие вещества
- •25.2. Микроорганизмы и самоочищения вод
- •25.3. Очистное оборудование
- •Заключение
- •Список используемых источников
25.2. Микроорганизмы и самоочищения вод
Микроорганизмы участвуют в круговороте важнейших биогенных элементов углерода, азота, серы, фосфора, окислении сероводорода до серы или сульфатов, восстановлении сульфатов до серы и окислении железа.
Особенностью водных экосистем является их способность к самоочищению и установлению биологического равновесия.
Самоочищение вод это совокупность природных процессов, направленных на восстановление экологического благополучия водного объекта. Самоочищение происходит за счет совокупного действия физических, химических и биологических факторов.
К физическим факторам самоочищения относятся интенсивное течение рек, обеспечивающее хорошее перемешивание и уменьшение содержания вредных веществ и ультрафиолетовое излучение солнца, под влиянием которого происходит обеззараживание воды.
К химическим факторам самоочищения следует отнести окисление органических и неорганических веществ, гидролиз и окислительно-восстановительные процессы.
Решающую роль в самоочищении водоемов играют биологические факторы. Зоопланктон в процессе самоочищения снабжает биомассу фитопланктона; одновременно продукты жизнедеятельности зоопланктона стимулируют процесс фотосинтеза и прирост биомассы фитопланктона. Таким образом, зоопланктон регулирует количество фитопланктона в водоеме. Чем быстрее регенерируются биогенные вещества, содержащиеся в бактериях за счет жизнедеятельности зоопланктона, тем интенсивнее идет процесс самоочищения. В процессе самоочищения важную роль играет высшая водная растительность. Водные растения улучшают санитарное состояние водоема, являясь потребителями неорганических форм биогенных элементов. Но при массовом их развитии происходит засорение водоема и в период отмирания наблюдается самозагрязнение водоема растительными остатками (цветение воды).
Большую роль в разложении органических веществ выполняют микроорганизмы. Водоросли продуцируют кислород и создают благоприятные условия для микроорганизмов, окисляющих органические вещества. Простейшие способствуют удалению тонкой взвеси и коллоидных примесей, а также уничтожают бактерии. Микроорганизмы способны аккумулировать пестициды, тяжелые металлы, радиоактивные изотопы.
Биологические факторы самоочищения в значительной мере зависят от проточности водоема. В водоемах с проточной водой самоочищение протекает интенсивнее, что обусловлено лучшей аэрацией воды и большей скоростью окисления органических веществ.
Донные отложения водоемов также подвергаются биохимическому распаду. Донный ил является сорбентом органических веществ; на его поверхности протекают биохимические процессы. Выделяют три группы биоценоза дна накопители органических веществ, минерализаторы и захоронители. В малозагрязненных водоемах доминируют минерализаторы (до 90 %). В каналах, облицованных бетоном, развиваются гидробионты-накопители.
Интенсивность процессов самоочищения в значительной мере зависит от температуры.
Нефтяное загрязнение ведет к гибели примерно 50 % молодых организмов. Нефть погубила бы океан, если бы не было нефтеокисляющих бактерий (планктона, способных усваивать растворенную нефть и окислять нефтепродукты до нетоксичных соединений (в конечном итоге до СО2 и Н2О).
В результате в водоеме оказываются значительно менее вредные соединения. Однако эти процессы идут очень медленно и лишь при определенных условиях достаточной концентрации кислорода и температуре воды не ниже 510 С.