- •Вопрос 1Учение о биосфере и ее эволюции. Состав и структура биосферы. Озоновый экран.
- •Вопрос 2Биотические компоненты биосферы. Закон в.И. Вернадского о незаменимости биосферы.
- •Вопрос 3. Понятие об автотрофной человечества. Жизнь как термодинамический процесс.
- •Вопрос 4.Определение экосистемы. Структура экологической системы. Биоценоз и абиотическая компонента биогеоценоза.
- •Вопрос 5.Наземные и водные экосистемы. Энергетика и продукция экосистемы. Образование первичного органического вещества. Фотосинтез и хемосинтез
- •Вопрос 6. Трофические цепи и трофические уровни.Динамические процессы в экосистемах Гомеостаз биогеоценоза.Положительная и отрицательная обратные связи в биогеоценозе.
- •Вопрос7. Сукцессия биогеоценноза.Закон последовательного прохождения фаз развития (по Реймерсу н.Ф.) как закон внутреннего развития экосистем.
- •Вопрос 8.Популяции и их динамика.Колличественные оценки популяций. Закономерно-периодические изменения численности популяции и и причины.
- •Вопрос10. Геоморфологические факторы. Биотические факторы. Взаимодействия между организмами в наземной и водной среде. Общие закономерности взаимодействия организмов и экологических факторов.
- •Вопрос 12. Понятия «здоровье» и «среда». Круговорот вещества в биосфере. Антропогенный круговорот вещества(ресурсный цикл).
- •Вопрос 13. Качество природной среды:атмосферный воздух,водные ресурсы,земельные ресурсы,радиоактивноезагрязнение, шум,вибрация и электромагнитные воздействия.
- •Вопрос 14.Загрязнение окружающей среды особо опасными веществами.Климат.Состояние санитарно-эпидемиологического благополучия населения.
- •Вопрос 15.Влияние анторопогенных загорязнителей атмосферного воздуха на здоровье человека.Вода как фактор здоровья человека.Экологическая безопасность продуктов питания.
- •Вопрос 16.Экологические аспекты загрязнения окружающей среды. Основные загрязнители окружающей среды. Отходы производства и потребления.
- •Вопрос 17.Техногенные аварии,ктастрофы и и экологические последствия.Превращение России в свалку отходов.
- •18 Вопрос.Биоиндикация и биотестирование загрязнителей. Мониторинг окружающей природной среды.Вопро
- •19 Вопрос. Особо охраняемые природные территории. Региональные и межрегиональные экологические проблемы.
- •Вопрос 20.Охрана и рациональное использование недр.Комплексное использование природных ресурсов.Платежи за право пользования недрами.
18 Вопрос.Биоиндикация и биотестирование загрязнителей. Мониторинг окружающей природной среды.Вопро
Биоиндикация (bioindication) – метод определения качества среды обитания организмов по видовому составу и показателям количественного развития видов биоиндикаторов и структуре образуемых ими сообществ.
Биоиндикаторы загрязнения (bioindicators of contamonation) - 1) организмы, которые поглощают (накапливают) токсические вещества и способны в силу этого быть показателями загрязненности воды данным веществом; 2) организмы, свидетельствующие о загрязненности воды. По набору таких организмов в водоеме судят о качестве воды (Кузьменко и др., 1999). В отличие от биомаркеров, биоиндикаторы не могут мгновенно реагировать на изменение экологических условий, т.к. их индикаторными свойствами являются популяционные процессы и процессы в сообществе в целом. Основным преимуществом биоиндикаторов перед биомаркерами является тот факт, что далеко не всегда кратковременное изменение условий, на которое реагирует биомаркеры, приводит к негативным изменениям в популяциях, сообществах и экосистемах (Семенченко, 2004).
Под биотестированием (bioassay) обычно понимают процедуру установления токсичности среды с помощью тест-объектов, сигнализирующих об опасности независимо от того, какие вещества и в каком сочетании вызывают изменения жизненно важных функций у тест-объектов. Благодаря простоте, оперативности и доступности биотестирование получило широкую признание во всем мире и его все чаще используют наряду с методами аналитической химии. Фото А.Петросян
Биотестирование как метод оценки токсичности водной среды используется:
при проведении токсикологической оценки промышленных, сточных бытовых, сельскохозяйственных, дренажных, загрязненных природных и пр. вод с целью выявления потенциальных источников загрязнения,
в контроле аварийных сбросов высокотоксичных сточных вод,
при проведении оценки степени токсичности сточных вод на разных стадиях формирования при проектировании локальных очистных сооружений,
в контроле токсичности сточных вод, подаваемых на очистные сооружения биологического типа с целью предупреждения проникновения опасных веществ для биоценозов активного ила,
при определении уровня безопасного разбавления сточных вод для гидробионтов с целью учета результатов биотестирования при корректировке и установлении предельно допустимых сбросов (ПДС) веществ, поступающих в водоемы со сточными водами,
при проведении экологической экспертизы новых материалов, технологий очистки, проектов очистных сооружений и пр.
Тест-объект (test organism) - организм, используемый при оценке токсичности химических веществ, природных и сточных вод, почв, донных отложений, кормов и др.
Мониторинг окружающей среды
В природно-ресурсной базе сельского хозяйства тревожное положение. Промышленность, транспорт, авиация, коммунальное хозяйство резко увеличили загрязнение окружающей среды. Примитивное земледелие и животноводство, ошибки и неудачи в мелиорации, обработке почвы, чрезмерное стравливание пастбищ наряду с аридизацией привели во многих регионах к нарушению стабильности экосистем. Причем эти изменения столь глубоки, что могут стать необратимыми.
В некоторых районах потенциал земли в значительной степени подорван или полностью исчерпан. Поэтому важное значение приобретает мониторинг окружающей среды.
Под мониторингом понимают систему наблюдений, оценки и прогноза состояния окружающей природной среды. Мониторинг окружающей природной среды основан на трех независимых элементах: мониторинге окружающей природной среды, мониторинге искусственной или преобразованной окружающей среды и мониторинге антропосферы (см. схему). Объект первого мониторинга — абиотические компоненты окружающей среды (литосфера, гидросфера, педосфера и атмосфера). Мониторинг антропогенных изменений дает оценку и прогноз состояния преобразованной и искусственной окружающей среды. Мониторинг антропосферы осуществляется методами демографического и санитарно-гигиенического мониторингов.
В целом задачи, стоящие перед мониторингом, заключаются в выявлении и наблюдении за источниками и воздействиями антропогенных факторов на окружающую среду и прежде всего на биологические системы с конечной целью принятия решений по регулированию ее качества. Различают четыре группы антропогенных факторов.
1. Факторы-тела. К ним относятся измененный рельеф, водоемы, каналы, почвы, здания, интродуцированные виды животных и растений и т.д. Многие из этих факторов существуют длительное время. Например, курганы скифов, пирамиды фараонов и т.п. Как правило, факторы-тела неподвижны. Интродуцированные животные представляют в этом отношении исключение, как и растения, которые, распространяя семена с помощью ветра, насекомых и птиц, могут расширять свой ареал.
2. Факторы-вещества. Эти антропогенные факторы не ограничены пространством, степенью концентрации и воздействия на среду. К ним относятся аэрозоли, химические элементы и вещества, радиоактивные вещества, примеси в воде, промышленные сточные воды, выбросы предприятий и т.д. Одни из них быстро разрушаются, другие находятся в природе многие сотни и тысячи лет (радиоактивные элементы). Вследствие этого они могут накапливаться в почве и в живых организмах.
3.Факторы-процессы. Весьма многообразны. Это прежде всего различная деятельность человека, стихийная и направленная перевозка растений и животных, интродукция, выведение пород животных, селекция растений, эксплуатация природных ресурсов, коррозия металлов, вспашка почвы, различные виды эрозии почвы, изменение уровня воды, антропогенный круговорот элементов и веществ и т.д. Факторы-процессы отличаются большой динамичностью.
4. Факторы-явления. К этой группе относятся свет, тепло, радиоволны, электротоки, давление, загрязнение воды и атмосферы, шум, вибрация. Их действие пространственно ограничено, с увеличением расстояния от их источника они исчезают. Эти факторы отрицательно воздействуют не только на естественные процессы в природе, но и на живые организмы, в том числе и на человека. Например, из-за сильного шума не только ухудшается самочувствие человека, расстраиваются сон, важные физиологические процессы, но и снижаются удойность коров, яйценоскость кур и др. Статистические данные ряда зарубежных стран показывают, что в результате повышения интенсивности шума в городах производительность труда снижается на 15—20 %.
Надо иметь в виду, что антропогенные факторы не изолированы, а, как правило, действуют в виде определенного комплекса, вызывая синергический эффект. Следует предпринять самые действенные меры по борьбе с указанными неблагоприятными факторами, ибо кумулятивный эффект их бывает непредсказуем.
Мониторинг проводят как на локальном, местном, так и на глобальном уровне с установлением критических факторов воздействия, критических зон и элементов биосферы, которые максимально подвергаются воздействию этих факторов.