38.Зависимость биологических явлений от температуры.

Все процессы, протекающие в водоеме, в том числе формирование чистой воды, сильно зависят от температуры. Это заслуживает внимания еще и потому, что к различным видам загрязнения водоемов добавились тепловые сбросы электростанций, нарушающих тепловой режим водоемов. Последнее в свою очередь, может влиять на разные функции гидробионтов, связанные с действием температуры. Температура отличается от разных элементов среды тем, что представляет собой неустранимый фактор. Свет, газы, соли, другие элементы можно исключить из окружения организмов, но температуру – нет. По этой причине температуру относят к числу наиболее универсальных экологических факторов. Значение температуры проявляется через воздействие на распределение гидробионтов в водоемах, на скорость протекания различных жизненных процессов.

Организмы, которые могут существовать в широком температурном диапазоне, называются эвритермными, в узком – стенотермными. Для многих гидробионтов характерно приспособление к более высокой температуре в случае ее постепенного повышения. В клетках живых организмов скорость химических реакций зависит от температуры (с повышением температуры возрастает, а с понижением – уменьшается). Поэтому с изменением температуры среды изменяются обменные процессы. Различным температурным условиям, в которых обитают организмы в активный период их жизни, соответствует определенная теплоустойчивость тканей, при этом она является характерным видовым признаком. Различную теплоустойчивость имеют химические компоненты тканей. Так, теплоустойчивость белков у теплолюбивых форм рыб, моллюсков, ракообразных, других организмов выше, чем у холодолюбивых.Ферменты у теплолюбивых форм максимально активны при более высоких температурах, чем у холодолюбивых. Одно из важнейших влияний температуры на развитие организмов заключается в воздействии на ферменты, участвующие в синтезе белков, катализировании различных жизненных процессов, в биохимических процессах. С повышением температуры скорость ферментативных процессов возрастает согласно общим законам химической кинетики, но одновременно начинается и разрушение самих ферментов. Поэтому наибольший эффект их работы наблюдается при какой-то оптимальной температуре. Имеется и такая особенность действия температуры, которая приводит к нарушению дыхания. По мере повышения температуры потребность в кислороде растет, поступление газа через дыхательные поверхности становится недостаточным, и организм может погибнуть не от действия на структуру белков, тканей, а от недостатка кислорода.

В общем, температура, как важный экологический фактор, оказывает существенное воздействие на скорость обмена, развития, плодовитость организмов, скорость их роста, размножения, на скорость биологических процессов.

39.Загрязнение водоемов, его последствия.

Со сточными водами, с поверхностным стоком, стоком с сельскохозяйственных угодий, из атмосферы в водоемы поступают различные загрязнения. Под загрязнением водных ресурсов понимают любые изменения физических, химических и биологических свойств воды в водоемах в связи со сбрасыванием в них жидких, твердых и газообразных веществ, делающих воду данных водоемов опасной для использования, нанося ущерб народному хозяйству, здоровью и безопасности населения. Загрязнение вод можно распределить на типы:

-- механическое – повышение содержания механических примесей свойственное в основном поверхностным видам загрязнений

-- химическое – наличие в воде органических и неорганических веществ токсического и нетоксического действия

-- бактериальное и биологическое – наличие в воде разнообразных патогенных микроорганизмов, грибов и водорослей

-- радиоактивное – присутствие радиоактивных веществ в поверхностных или подземных водах

-- тепловое – выпуск в водоемы подогретых вод тепловых и атомных ЭС.

Основными источниками загрязнения водоемов являются недостаточно очищенные сточные воды промышленных и коммунальных предприятий, крупных животноводческих комплексов, отходы производства при разработке рудных ископаемых; обработке и сплаве лесоматериалов; воды шахт, рудников; сбросы водного и железнодорожного транспорта. Загрязняющие вещества, попадая в природные водоемы, приводят к качественным изменениям воды, которые в основном проявляются в изменении физических свойств воды, в частности, появлении неприятных запахов, привкусов; в изменении химического состава воды, появлении в ней опасных веществ, в наличии плавающих веществ на поверхности и откладывании их на дне водоемов.

Производственные сточные воды загрязнены в основном отходами и сбросами производств. Количественный и качественный состав их разнообразен и зависит от отрасли промышленности, ее технологических процессов. В стоках производств содержатся нефтепродукты, аммиак, альдегиды, смолы, фенолы и другие вещества. Действие сточных вод этой группы заключается в окислительных процессах, вследствие которых уменьшается содержание в воде кислорода, увеличивается биохимическая потребность в нем, ухудшаются органолептические показатели воды. При поступлении в воду нефтепродуктов изменяются запах, вкус, окраска, уменьшается количество кислорода, появляются вредные вещества, вода приобретает токсические свойства и представляет угрозу не только для человека.

Довольно опасным загрязнителем промышленных вод является фенол. Он содержится в сточных водах многих нефтехимических предприятий. При поступлении таких стоков в водоемы нарушается процесс самоочищения, вода приобретает специфический запах карболки. При использовании воды содержащей фтор, может иметь место повреждение зубной эмали, разрушение костей.

На жизнь населения водоемов пагубно влияют сточные воды целлюлозно-бумажной промышленности. Окисление древесной массы сопровождается поглощением значительного количества кислорода, что приводит к гибели икры, мальков и взрослых рыб.

Первичными и побочными продуктами промышленности являются стойкие органические загрязнители (СОЗ). СОЗ представляют собой малолетучие химически прочные соединения, которые могут оставаться в окружающей среде в течение длительного времени, не подвергаясь разложению. В связи с очень медленным разрушением СОЗ накапливаются во внешней среде и переносятся на большие расстояния потоками воды, а также воздуха, подвижными организмами. Они накапливаются в высоких концентрациях в воде и основных пищевых продуктах, в частности в рыбе. При этом даже малые концентрации некоторых стойких органических загрязнителей приводят к развитию болезней иммунной и репродуктивной систем, врожденным дефектам, порокам развития, онкологическим заболеваниям. Согласно Стокгольмской конвенции к СОЗ отнесено 12 веществ: токсафен, альдрин, диэльдрин, эндрин, мирекс, дихлордифенилтрихлорэтан (ДДТ), хлордан, гептахлор, гексахлорбензол (ГХБ), полихлорированныедиоксины (ПХДД), полихлорированные фураны (ПХДФ), полихлорированныебифенилы (ПХБ).

Сточные воды атомных электростанций загрязняют водоемы радиоактивными отходами. Радиоактивные вещества концентрируются мельчайшими планктонными микроорганизмами и рыбой, затем по цепи питания передаются другим животным.

Нагретые сточные воды тепловых ЭС и других производств, причиняют «тепловое загрязнение», которое угрожает довольно серьезными последствиями, так как в нагретой воде меньше насыщение ее кислородом, резко изменяется термический режим, что отрицательно влияет на флору и фауну водоемов, при этом возникают благотворные условия для массового развития синезеленых водорослей и возникновения так называемого «цветения воды».

В водоемы поступает большое количество загрязняющих веществ. В перечне основных из них имеется 12:

1. Органогалогеновые соединения

2. Фосфорорганические соединения

3. Оловоорганические соединения

4. Вещества, препараты или продукты распада того, что, как было доказано, имеет канцерогенные или мутагенные свойства, а также свойства, которые через водную среду могут влиять на репродуктивную функцию организма, функции щитовидной железы или другие функции, связанные с эндокринной системой

5. Устойчивые углеводороды, устойчивые и биоаккумулируемые органические токсичные вещества

6. Цианиды

7. Металлы и их соединения

8. Мышьяк и его соединения

9. Биоциды и продукты защиты растений

10. Взвеси

11. Вещества, способствующие евтрофированию

12. Вещества, неблагоприятно влияющие на кислородный баланс