ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ
ПО ПРАКТИЧЕСКОЙ ЭКОЛОГИИ
Омск • 2008
Федеральное агентство по образованию Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия
(СибАДИ)
Кафедра инженерной экологии и химии
ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ
ПО ПРАКТИЧЕСКОЙ ЭКОЛОГИИ
Методические указания к лабораторным работам по дисциплине «Практическая экология»
для студентов специальности 200503 «Стандартизация и сертификация»
Составители: Ж.Д. Павлова, Е.В. Шаповалова
Омск Издательство СибАДИ
2008
1
УДК 628.3 ББК 20.1 я 81
Рецензент канд. техн. наук, доц. Е.Л. Колбина (ОмГТУ)
Работа одобрена научно-методическим советом специальности 200503 «Стандартизация и сертификация» в качестве методических указаний к лабораторным работам по дисциплине «Практическая экология» для студентов специальности 200503 «Стандартизация и сертификация».
Лабораторные работы по практической экологии: Методические указания к лабораторным работам по дисциплине «Практическая экология» для студентов специальности 200503 «Стандартизация и сертификация»/ Сост.: Ж.Д, Павлова, Е.В. Шаповалова. – Омск: Изд-во СибАДИ, 2008. – 32 с.
В методических указаниях приведены сведения об основных источниках загрязнения природных и сточных вод, о методах определения компонентовзагрязнителей, содержатся сведения о наиболее распространенных методах очистки сточных вод. Лабораторные работы, включенные в методические указания, знакомят студентов с методами контроля и очистки природных и сточных вод.
Работа предназначена для студентов, обучающихся по специальности «Стандартизация и сертификация», а также для других специальностей, связанных с оценкой качества водных ресурсов.
Табл. 17. Библиогр.: 8 назв.
© Составители: Ж.Д. Павлова, Е.В. Шаповалова, 2008
2
ВВЕДЕНИЕ
Вода является необходимым условием жизни на Земле. Она входит в состав всех тканей живых организмов. Живая клетка на 60 – 90% состоит из воды. Природные воды (морские, речные, дождевая, снеговая и др.) являются составляющими глобального круговорота воды в природе. Любой природный водоем связан с окружающей средой, из которой в воду поступают различные загрязнения.
Загрязняющим веществом считается избыточная примесь, которая нарушает нормативы качества воды. В воду загрязнения могут поступать с атмосферными осадками, поверхностными или подземными стоками, а также в виде непосредственных сбросов.
По типу загрязняющих веществ загрязнения можно классифицировать следующим образом:
-механическое загрязнение – вызвано компонентами,
оказывающими лишь механическое воздействие (взвеси мелких частиц, волокон, выбрасываемых целлюлозно-бумажной промышленностью, и т.д.);
-химическое загрязнение – обусловлено химическими веществами, входящими в состав ядохимикатов, моющих средств и т.д.;
-биологическое загрязнение – связано с появлением в водоёме большого количества микроорганизмов;
-физическое загрязнение – изменение физических параметров водоёма (температуры, освещенности и т.д.).
По характеру вносимых помех загрязнения подразделяются на: -ингредиентное – внесение в водоёмы веществ, чуждых
естественным биоценозам (бытовые и промышленные отходы); -параметрическое – изменение параметров водной среды; -биоценотическое – воздействие на состав и структуру
популяций живых организмов, обитающих в водоёме; -стационально-деструктивное – изменение структуры
экосистемы водоёма в процессе его использования.
3
1. ОСНОВНЫЕ ИСТОЧНИКИ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ПРИРОДНЫХ ВОД
Промышленность. Основными источниками загрязнения гидросферы являются чёрная металлургия, пищевая, химическая, лесохимическая, нефтеперерабатывающая промышленности. В сточных водах этих производств содержатся особо токсичные соединения мышьяка, фтора, тяжелых металлов. Эти соединения могут поглощаться водными микроорганизмами – фитопланктоном, а затем передаваться по трофической цепи и накапливаться в организмах других гидробионтов.
Среди органических загрязнителей особо опасны канцерогенные вещества, способные вызывать онкологические заболевания.
Механические загрязнения водоёмов вызывают заболевания дыхательных путей организмов, что приводит к их массовой гибели.
Тепловые загрязнения возникают в результате сброса нагретых сточных вод электростанциями и некоторыми промышленными предприятиями. При этом уменьшается растворимость кислорода в воде, изменяются естественные условия обитания организмов, что вызывает эвтрофикацию водоёмов (водоём «зацветает»).
Сельское хозяйство. Сточные воды сельского хозяйства содержат удобрения и пестициды. В настоящее время в мире насчитывается более 1500 пестицидных препаратов. Эти химические соединения губительны для рыб, многие из них обладают канцерогенным и тератогенным (вызывающим уродства) эффектами.
Некоторые нетоксичные отходы сельского хозяйства (органические отходы, навоз) приводят к тяжелым последствиям, так как содержат много биогенных элементов (соединения азота, фосфора) и способствуют размножению микроорганизмов, синезеленых и бурых водорослей, что вызывает эвтрофикацию водоёма.
Городское коммунальное хозяйство. Бытовые стоки содержат органические вещества и детергенты. Детергенты – поверхностноактивные вещества (ПАВ), входящие в состав моющих средств, образуют устойчивую пену, что препятствует доступу кислорода в воду. Они вызывают жаберные кровотечения и удушье у рыб. Некоторые из ПАВ обладают канцерогенным и мутагенным действием. Кроме ПАВ, в бытовых стоках в большом количестве содержатся болезнетворные микроорганизмы и вирусы.
4