4.Задача.

В пробе суточной воды сразу же после взятия количество кислорода составляло m1=6,0 мг, а в плотно закрытой бутылке с той же пробой, хранящейся в темноте 5 суток, количество кислорода составлялоm2=5,0 мг. Первоначальная проба загрязненной воды, впоследствии разбавленной, имела объёмV1=10 мл. Рассчитать БПК. Определить, какие из перечисленных водных организмов могут обитать в этой воде: личинка веснянки, личинка мошки, личинка крыска.

Решение:

Количество израсходованного на окисление органических веществ кислорода в V1=10 мл загрязненной воды:

m1-m2=6,0-5,0=1,0 мг

Таким образом, на окисление органических веществ в 10 мл воды было израсходовано 1 мг кислорода, следовательно, на 1 литр потребуется 1*100=100 мг кислорода. Отсюда следует, что БПК=100 мг*л^-1.

Ответ: БПК=100 мг*л^-1

Так как БПК=100 мг*л^-1 , значит район водоема, где взята проба воды, относится к зоне чистой воды, и в данном районе могут обитать все перечисленные водные организмы.

5.Биогеоценотический уровень воздействия загрязнения биосферы.

Биогеоценоз, образуемый совокупностью биоценоза и биотопа, является минимальной по протяженности и иерархическому уровню экосистемы. Загрязнение биосферы приводит к исчезновению в биогеоценозах видов живого, следовательно, и пищевых цепей, к нарушению потоков энергии и информации, в итоге устойчивость экосистем резко снижается.

Примеров такого рода становится все больше. Один из печальных результатов непродуманного вмешательства человека в функционирование экосистемы явила миру Индонезия. В этой стране решили избавиться от москитов, и с этой целью обработали жилища ДДТ. В последующем наблюдалась такая цепь событий: исчезли москиты – погибли ящерицы – не стало кошек – размножились крысы – вспыхнула чума; затем завезли кошек, но тут начали рушиться дома, так как в отсутствии ящериц взрывным образом размножились термиты.

В Европе большой ущерб лесным и водным экосистемам нанесли кислые осадки («кислотные дожди», обязанные своим происхождением загрязнению атмосферы). Так, в ФРГ в 1981 году они повредили каждое 13-е дерево, особенно пострадали хвойные породы (80%) , в том числе и пихта, которая является биологическим индикатором загрязнения. Угнетение опыляемых растений, падение их численности и, наконец, исчезновение немедленно сказывается на судьбе опылителей: пчел, ос, шмелей, бабочек, птиц и др. (подсчитано, что гибель одного вида растений проводит к гибели от 7 до 35 видов беспозвоночных). Негативное действие на растительный мир кислые осадки оказывают по ряду причин, в частности, они повреждают кутикулу – тонкую прозрачную пленку, покрывающую эпидермис листьев и стеблей растений и не пропускающую воду и газы, вымывают из листьев калий, сахар, белки, а при попадании в почву кислая вода при кислотности меньше 5 переводит нерастворимые соединения ряда металлов в растворимую форму, угнетающую рост корней растений (например, соединения алюминия), к тому же кислая среда способствует увеличению подвижности и токсичности металлов, оказавшихся в почве.

Водные экосистемы так же страдают от закисления: уже при кислотности меньше 6 наблюдается значительное снижение численности гидробионтов.

Загрязненные биогеоценозы становятся источниками загрязнения других, относительно чистых, экосистем. Тысячи тонн загрязняющих веществ перемещаются в биосфере в результате миграции животных (например, в Европу из Африки ежегодно возвращается около одного миллиарда птиц). Важную роль в разрушении экосистем играет процесс биологического накопления ряда химических веществ, в том числе радиоактивных. Так, если принять за единицу отношение содержания ДДТ в организме к его концентрации в воде, то возрастание его количества по трофическим цепям будет характеризоваться следующими коэффициентами накопления: для фитопланктона – 800 раз, зоопланктона – 3200, рыб-хищников – 24000 – 42000, а для водоплавающих птиц – до 52000 (у рыб и птиц биоаккумуляции ДДТ способствуют значительные жировые отложения, в которых он и концентрируется). После Чернобыльской аварии процессы биоаккумуляции привел к тому, что содержание стронция-90, например, в раковинах днепровских моллюсков почти в 5000 раз превышает его концентрация в воде этой реки.