- •1.Хим состав поверхностных вод лесной зоны России. Главные катионы и анионы. Градация вод по уровню минерализации.
- •2. Органическое вещество (ов) в пресных водах. Показатели, характеризующие состав ов и его происхождение. Источники поступления ов в водоемы.
- •3. Формирование химического состава поверхностных вод, факторы. Класс вод лесной зоны. Какие воды чувствительны к кислотному загрязнению.
- •4. Химический состав атмосферных осадков. Общая минерализация, рН. Воды каких водоемов близки по составу к атмосферным осадкам?
- •5. Озерные районы Европейской России, озерность. Где расположено наибольшее количество чувствительных к закислению озер.
- •6. Как зависит чувствительность озер к закислению от общей минерализации воды? Роль растворенного органического вещества в формировании химического состава вод озер.
- •7. Атмосферные осадки и закисление вод. История вопроса и основные этапы исследований.
- •8. Факторы, определяющие кислотное воздействие на водоемы. Буферная система вод лесной зоны. Химическое определение процесса закисления вод.
- •9. Причины закисления поверхностных вод. Особенности химического состава вод при разных причинах (источниках) закисления. Что отличает антропогенно-закисленные озера. Класс вод закисленных озер.
- •11. Плотность выпадения сульфатной серы на Европейской трерритории России. При каком уровне поступления s-so4 происходит закисление поверхностных вод. Влажные и сухие кислотные осадки.
- •12. Вклад в закисление вод соединений азота и серы. Исторические тенденции.
- •13. Определение предельно допустимой антропогенной кислотной нагрузки. Критическая кислотная нагрузка (cl) и кислотонейтрализующая способность вод (anc). Предельные значения anClimit и их смысл.
- •14. Аккумуляция и трансформация сульфатов на водосборе. Коэффициент sr.
- •15. Развитие ацидификации в системе озеро/водосбор. Глобальные, региональные и экосистемные аспекты. Классификация озер по рН и ров.
- •16. Последствия закисления на уровне экосиcтемы. Изменение круговоротов основных биогенных эл-ов (c,n,p).
- •18. Трофическая пирамида в закисленных болотных водоемах. Особенности структуры сообществ разных трофических уровней.
- •19. Трофическая сеть и трофическая цепь. Трофические группы видов-консументов. Изменение трофической сети планктона, бентоса и литоральных сообществ при закислении.
- •20. Механизм влияния закисления вод на популяции и сообщества. Прямые и косвенные эффекты.
- •22. Изменение состава рыб в озерах при закислении. Наиболее устойчивые и наиболее чувствительные виды.
- •23. Основные различия в откликах сообществ на природное и антропогенное закисление.
- •24. Изменение концентрации алюминия и железа в почвенных растворах и воде озер при закислении. Биологические последствия. Факторы снижающие токсичность алюминия.
- •25. Почему опасны тяжелые металлы в закисленных водоемах? Пути их поступления в озера.
- •26. Ртуть – как наиболее опасный загрязнитель окружающей среды. Глобальность ртутного загрязнения, причины этого. Источники поступления ртути в атмосферу и водоемы.
- •28. Что такое биоаккумуляция и токсичность. Понятие чувствительности и устойчивости организмов к химическим веществам.
- •29. Что такое биотестирование? Отличие биотестирования от биоиндикации и биомониторинга. Почему важно выполнять биотестирование качества вод наряду с химическим анализом.
- •30. Оценка токсичности донных отложений как пример биотестирования. Организмы, которые используются как тест-объекты и основные показатели состояния их популяций.
1.Хим состав поверхностных вод лесной зоны России. Главные катионы и анионы. Градация вод по уровню минерализации.
Хим состав поверх-ых вод: Ca2+ > Mg2+ > Na+ > K+ = HCO-3 > SO42- > Cl > An- , где An—анионы орган-их кислот. Если Fe>0,4 мг/л, то есть соли железа. Свойства поверх-ых вод: Ca: преобладающий катион. Ca и Mg составляют буферную емкость воды, т.е. способность нейтрализовать кислоты и щелочи. Ca связан с круговоротом C, Fe. Основа скелета большинства животных. Увеличение содержания Ca – камни в почках. ПДКрыбох.=180 мг/л. Mg: важен для поддержания буферной емкости. Соли Mg менее растворимы, чем Ca, содержание меньше на порядок Входит в состав хлорофилла. Функционирование растит-ых сообществ, биохим-ие реакции в организме, в составе АТФ фазы. Суммарное сод-ие Ca и Mg-щелочность, нормальная – 1,8-2 мг экв/л.Na: больше в морской воде. В пресных десятые доли или несколько мг/л. Водно-солевой обмен организмов. Осморегуляция, регуляция давления в клетках. ПДК=200 мг/л. K: сод-ие в пресных водах – десятые доли мг/л, регулирует внутриклеточное осмотическое давление. НCO-3 – наиболее представлен в пресных водах, участвует в буферной системе вод, SO42- -широко распр-ен в соленых водах, придает горький вкус, второй по значимости в пресных водах, участвует в круговороте, основной источник поступления загряз-ей и образование кислот в дальнейшем. ПДк=500 Сl- увеличивается по мере роста солености воды, ПДК=350.
Минер-ия: Пресные -3-4 г/л, солоноватые – 4-25 (морские эстуарии рек, озера в аридной зоне), соленые – 25-45, гиперсоленые – 45-200 (оз.Эльтон и Баскунчак). Маломинерализованные - <200 мг/л, средне- 200-500, высоко- >400.
2. Органическое вещество (ов) в пресных водах. Показатели, характеризующие состав ов и его происхождение. Источники поступления ов в водоемы.
ОВ природных вод - комплекс истинно растворенных и коллоидных веществ орган-их соед-ий. ОВ в поверхн.водах находится в 3 состояниях: 1)растворенное в составе гуминовых и фульвокислот 2)коллоидное состояние – орг. В-во в комплексах с металлами и гуминовыми к-ми. 3) живое в-во – водоросли, рыбы и т.д. Планктон-только живое вещество, детрит-мертвое вещество. Сейстон-мертвое+живое. Хим показатели: 1Перманганатная окисляемость – кол-во ОВ, которое может быть окислено в литре воды перманганатом калия. 2Бихроматная окисляемость или ХПК – общее сод-ие ОВ в воде. 3. БПК5 – опред-ет сколько сод-ся ОВ, которое в течение 5 суток усваивается живыми организмами в воде. БПК20 или полное – полное количество доступного ОВ 4Легкогидрализуемое ОВ – определяют серной кислотой. Источники – 1> часть с водосборного бассейна - аллохтонные (теригенное происхождение) Для него: С/N>20 C/Р>500, т.е. с низким содержанием N и Р. Быстрее усваивается, чем нефтепродукты, но медленнее, чем легкоусваиваемое вещество 2 в водоеме – автохтонные (образуется в основном планктон) С/N<15; C/Р<300.
3. Формирование химического состава поверхностных вод, факторы. Класс вод лесной зоны. Какие воды чувствительны к кислотному загрязнению.
Факторы формир-ия хим- состава вод: 1)прямые: вымывание из почв, пород. Почвенный раствор и фильтрующиеся через почву, атмосферные осадки способны усиливать растворение пород и минералов. Другим фактором, усиливающим агрессивное действие фильтрующейся через почву воды, является ОВ - почвенный гумус, образующийся в почвах при трансформации растительных остатков. Почвенный раствор, обогащаясь орган-ми кислотами и CO2, во много раз ускоряет хим выветривание алюмосиликатов, сод-ся в почвах. Аналогично вода, фильтрующаяся через почву, ускоряет хим выветривание алюмосиликатов и карбонатных пород, подстилающих почву. Известняк легко образует растворимый гидрокарбонат Са. 2)косвенные: рельеф, климат, биол-ий фактор, антроп-ый фактор. Рельеф местности косвенно влияет на состав воды, способствуя вымыванию солей из толщи пород. Глубина эрозионного вреза реки облегчает поступление в реку более минерализ-ых грунтовых вод нижних горизонтов. Климат прежде всего определяет баланс тепла и влаги, от которого зависит увлажненность местности и объем водного стока, а след-но, и разбавление или концентрирование природных растворов и возможность растворения веществ или выпадения их в осадок. Огромное влияние на хим состав воды и его изменение с течением времени оказывают источники питания водного объекта и их соотношение. В период таяния снега вода в реках, озерах и водохранилищах имеет более низкую минерализацию, чем в период, когда большая часть питания осущ-ся за счет грунтовых и подземных вод. Это обстоятельство исп-ют при регулировании наполнения водохранилищ и сброса из них воды. Как правило, водохранилища наполняют в период весеннего половодья, когда приточная вода имеет меньшую минерализацию.
Воды лесной зоны слабо минерализованы (до 200 мг/л); они принадлежат к гидрокарбонатному классу, мягкие и отличаются повышенным сод-ем орган-их веществ вследствие значит-го поступления болотных вод. Минерализация воды озер бывает от очень низкой, в несколько десятков мг/л (т.е. мало отличающейся от дождевом) до очень высокой 3-3,5% (соляные озера с рассолом до предела насыщенного солями). Различие в минерализации отражается и на ионном составе воды озер. С увеличением минерализации озерной воды происходит относительный рост ионов в ее составе в такой последовательности: HCO3-→SO42-→Cl-; Ca2+→Mg2+→Na+. Подавляющая часть пресных озер, так же как и рек, по составу вод гидрокарбонатно-кальциевые. Чувствительность водоемов и их водосборов к закислению: Чем меньше минерализация, тем быстрее водоем может быть закислен. Удельный водосбор – отношение площади водосборного бассейна к площади самого водоема. Если площадь водосборного бассейна больше площади водоема не больше, чем в пять раз, т.е. с меньшим удельным водосором, то есть высокий иск закисления.
