Загальна екологія Аутекологія Предмет та основні поняття загальної екології

Скачать 1.09 Mb.

Название	Загальна екологія Аутекологія Предмет та основні поняття загальної екології
Анкор	Bak_final_1.doc
Дата	30.04.2017
Размер	1.09 Mb.
Формат файла
Имя файла	Bak_final_1.doc
Тип	Документы #5167
страница	12 из 13

1 ... 5 6 7 8 9 10 11 12 13

Мікрофлора повітря
Сухе повітря (без водяної пари) складається з 78% азоту, близько 21 % кисню, 1 % аргону і 0,03 % оксиду вуглецю. Крім того, у повітрі містяться сліди водню, пеону, криптону, ксенону, кількість яких не переважає 10-5% обсягу повітря.
Дефіцит вологи та поживних речовин, сонячна радіація перешкоджають розмноженню мікроорганізмів в атмосферному повітрі. Мікроби потрапляють до повітря з поверхні ґрунту та рослин, з відходами виробництва, із тваринних організмів. Мікрофлора атмосферного повітря є вторинною та досить бідною за видовим складом. Вона залежить від інтенсивності сонячної радіації, вітру, опадів, пори року.
При чханні, кашлі, розмові із верхніх дихальних шляхів людини в повітря викидається безліч краплинок слизу з епітеліальними клітинами та мікроорганізмами. Зважені в повітрі краплинки утворюють стійкий мікробний аерозоль, дрібнодисперсні фракції якого здатні проникати навіть в середні та нижні відділи респіраторного тракту людини.
Повітряно-крапельним шляхом відбувається передача збудників т. з. респіраторних інфекцій - грипу та корі, туберкульозу, коклюшу, дифтерії, краснухи, паротиту. Мікробний аерозоль може стати причиною розвитку алергічних захворювань, особливо за наявності в повітрі цвільових грибів та актиноміцетів.
Розповсюдження мікробів за участі повітря може реалізовуватись й іншим шляхом, якщо викинуті з респіраторного тракту краплинки висихають на поверхнях і перетворюються на бактеріальний пил. Доведено, що в білковому субстраті деякі бактерії виживають довше і такий бактеріальний пил може інтенсивно переміщуватись з повітряними потоками.
Крім Звичайних, у повітрі можуть бути й шкідливі компоненти для живих організмів, зокрема мікроорганізмів, речовини, що виникають внаслідок різних технологічних процесів. Найпоширенішим забруднювачем наших міст є оксид сірки, який взаємодіє з компонентами рослинних та мікробних клітин.

Мікрофлора води
Вода є середовищем в якому мікроорганізми можуть розмножуватись оскільки у водах завжди міститься та чи інша кількість органічних і мінеральних речовин, що можуть використовуватись для живлення мікробів. Кількість і якісний склад мікрофлори різних природніх джерел води різноманітний. Він залежить, насамперед, від забруднення води. Особливо багатий і різноманітний склад мікробів у стічних водах. Загальна кількість мікробів в 1 мл активного мулу стічних вод за прямим підрахунком становить 10–20 млрд. У зв’язку з бурхливим розвитком промисловості і збільшенням чисельності населення міст різко збільшилась різноманітність стічних вод, які часто не очищеними спускаються у відкриті водоймища і ріки. Саме цей фактор є джерелом забруднення рік.
Склад і кількість мікробів відкритого водоймища залежить від хімічного складу води, заселеності прибережних районів, пір року ті інших причин. Переважну більшість мікрофлори річок, озер, каналів становить група кокоподібних сапрофітних бактерій (до 80%). Найбільш поширеними представникоми з них є:
Micrococus roseus,
Micrococus agilis,
Micrococus candidus,
А також неспороносні паличкоподібні бактерії: Pseudomonas flourescens, Bacterium Violaceum, Clostridium perfingers.
Залежно від ступеня забрудненості водойм можуть знаходитись і печний час зберігати свою життєдіяльність патогенні мікроби. Наприклад, у відкритих водоймах і у проточній воді збудник дезинтерії може знаходитись від кількох днів до кількох місяців, а холерний вібріон – до 3 місяців.
Склад мікрофлори підземних вод (артезіанська, джерельна та інші), залежить в основному від глибини залягання водоносного шару, характеру грунту та ін., води, які залягають на великих глибинах містять дуже мало мікроорганізмів. Підземні води, які добувають з невиликих глибин через звичайні колодязі, куди можуть просочуватись поверхневі води, містять багато бактерії, серед яких трапляються і патогенні.
Ступінь забруднення води мікробами прийнято виражати сапробністю – сукупністю організмів, що живуть у водах і містять велику кількість тваринних або рослинних решток. За кількістю мікроорганізмів, що живуть у воді, водойми поділяють на такі зони:
1. Олігсапробна зона. Число бактерій у 1 мл складає сотні тисяч, кількість кишкової палички незначна. Це зона помірного забруднення, в ній відбувається дальша мінералізація органічних речовин. Колі–титр – від 0,05 до 1.
2. Полісапробна зона. Вода у цій зоні дуже забруднена, бідні на кисень і багата на органічні сполуки. Кількість бактерій в 1 мл складає 1млн і більше, багато кишкової палички і анаеробних бактерій, які зумовлюють процеси гниття і бродіння. Колі–титр тут від 0,005 – до 0,001.
Виділять ще так звану катаробну зону, або зону дуже чистої води. Це водойми, розміщені далеко від населених пунктів. Дуже чиста вода в них буває в осінньо–зимовий час. Колі–титр цієї води становить 10–100.

Охарактеризуйте значення денітрифікації в агро- та біоценозах.

Денітрифікація (дісиміляційна денітиріфікація) — клас мікобіологічних процесів відновлення нітратів до нітритів і далі до газоподібних оксидів і молекулярного азоту. В результаті цих процесів азот повертається до атмосфери і стає недоступним для більшості організмів.

Особливо виділяють асиміляційну денітиріфікацію, що приводить до синтезу азотвмісних клітинних компонентів і властива всім рослинам і мікроорганізмам, здатним рости на середовищах з нітратами.

Дисиміляційна дентіріфікация є процесом анаеробного (безкисневого) дихання, тобто використання нітратів і продуктів їх часткового відновлення замість кисню для окислення речовин (у різних мікроорганізмів як органічних, так і мінеральних) в ході метаболізму з виділенням енергії. Тому денітрифікація — процес анаеробний і пригнічується молекулярним киснем. Енергетична ефективність процесу при відновленні нітратів до молекулярного азоту складає близько 70 % від дихання аероба з використанням кисню. Ферменти, що використовуються для денітрифікації, називаються нітратредуктазами.

Процес протікає постадійно:

Перший етап (перехід нітратів в нітрити) здатні здійснювати як прокаріоти, так і еукаріоти (водорості, гриби, дріжджі). Проводити процес до кінця мають можливість лише прокаріоти, причому всі вони факультативні анаероби, що за наявності кисню переключаються на аеробне дихання. Багато денітріфікаторів разом з тим мають здатність до фіксації азоту (наприклад, Azospirillum lipoferum). Денітрифіквція, локалізована в ґрунті, дає до 70-80 % виділення (закис азоту, парниковий газ) в атмосферу.

3. Наведіть етапи колообігу N та види мікроорганізмів, що його зумовлюють.

Проходження азоту через біогеоценоз має свої особливості, які значною мірою відрізняються від вуглецевого кругообігу (рис.1). Виділяють чотири такі відмінності кругообігу азоту. По-перше, більшість організмів не можуть асимілювати його із велетенського фонду (3,85·10²¹ г N₂), який є в атмосфері. По-друге, азот не бере безпосередньої участі у вивільненні хімічної енергії в процесі дихання: головна його роль полягає в тому, що він входить до складу білків і нуклеїнових кислот, які створюють структуру біологічних систем і регулюють їх функціонування. По-третє, біологічний розклад азотовмісних органічних сполук до органічних форм складається з кількох стадій, причому окремі з них можуть здійснюватися лише спеціалізованими бактеріями. По-четверте, більша частина біохімічних перетворень, які беруть участь у розкладі азотовмісних сполук, відбувається в ґрунті, де доступність азоту для рослин полегшується розчинністю його неорганічних форм. Вміст азоту в живих тканинах становить трохи більше 3% його вмісту в активних фондах екосистеми. Решта азоту розподілена між детритом і нітритами ґрунту.

Рисунок 1. Основні біохімічні етапи кругообігу азоту.

Отже, джерело азоту – це, з одного боку, атмосферне повітря, а з іншого – азот, який міститься у відмерлих рослинах і тваринах. Вільний азот атмосфери можуть використовувати лише окремі організми – фіксатори азоту – бактерії (Nitrosomonas і Nitrobacter), які живуть у бульбочках на корінні бобових, і деякі синьо-зелені водорості. Білкові речовини трупів завдяки діяльності бактерій поступово перетворюються на амонійні сполуки, а також нітрити і нітрати. Ці речовини і служать основним джерелом азоту для зелених рослин. Ґрунтові бактерії, які перетворюють аміак на нітрати і нітрити, залежать від джерела кисню, і, якщо в ґрунті спостерігається його дефіцит (наприклад, у випадку затоплення), то вони не можуть функціонувати. В такому разі сполуки, які містять азот, перетворюються іншою групою бактерій на газоподібний азот, який надходить в атмосферу. У біогеоценозі азот міститься як в надземному блоці (аеротопі), так і в ґрунтовому (едафотопі), а отже, як в біологічній, так і в косній її частинах. На вміст зв'язаних форм азоту в біогеоценозах впливає принесення і відчуження їх під впливом атмосферних, гідрологічних, біотичних і антропогенних факторів. Так, вміст азоту у повітрі, розташованому в межах простору, який займають надземні органи рослин, що входять до складу фітоценозу, коливається від менше 1000 м³ на 1 га (при висоті рослин менше 10 см) до 500-700 тис. м³ на 1 га (при висоті рослин 50–70 см), а деколи і більше, що становить від 1 до 500-700 т/га. В ґрунтах лісових біогеоценозів (шар 0-100 см) міститься така кількість азоту (т/га): підзолисті ґрунти хвойних лісів – 5,7; дерново-підзолисті листяних лісів – 9,7; сірі і темно-сірі ґрунти лісостепу – 12,0. Найбільша кількість азоту міститься в потужних степових чорноземах – 35,8 т/га. З атмосферними опадами надходить незначна кількість азоту, деколи всього 1-2 кг/га і не більше 5-10 кг/га. Антропогенні викиди міст та індустріальних центрів збільшують досить часто його вміст до 20 кг/га і більше.

4. Охарактеризуйте симбіотичну та патогенну мікрофлору, її значення для організму людини.

Симбіотична мікрофлора має суттєвий вплив на структуру кишечника та його всмоктувальну функцію. Значний вклад симбіотичної флори в дигестивну, синтетичну та детоксикуючу функцію кишечника. Розщеплення непереварених у тонкій кишці речовин здійснюється в товстій кишці ферментами бактерій. У першу чергу це відноситься до полісахаридів, тобто харчових волокон або баластних речовин для розщеплення яких у системі травлення людини відсутні ферменти. У результаті мікробного гідролізу полісахаридів та тих олігосахаридів, які не встигли розщепитися в тонкій кишці, макроорганізм одержує додаткову енергію, моносахариди, а також амінокислоти. В процесі метаболізму цих речовин одержуються такі продукти як оптова, пропіонова та масляні кислоти. Останні знижують рН в товстій кишці, покращують у ній транзит вмісту, зв'язуючись з холестерином, три гліцеридами, зменшують їх концентрацію в крові.

Попадаючи в товсту кишку амінокислоти, залишки харчових білків або білки травних соків, у тому числі і ферменти (ентерокіназа, пепсин і т. п.) під дією бактеріальних ензимів утворюють різноманітні аміни (гістамін, метіламін, серотонін), феноли (індол, скатол, n-крезол), різні ароматичні з'єднання, а також такі кислоти як валеріанова, гексанова і ряд ізокислот. Ці речовини поряд з аміаком, який з'являється в результаті гідролізу сечовини в кишечнику, попадаючи в кров діють токсично на центральну нервову систему, печінку та нирки. Вважають, що гіперпродукція гістаміну бактеріальною флорою може бути одною із причин виразкового враження шлунка, а також псевдоалергічних реакцій.

Участь мікрофлори кишечнику в обміні речовин не обмежується утилізацією в товстій кишці харчових сполук та інактивацією біологічно активних речовин різного походження. Вона також виконує важливу для макроорганізму синтетичну роль, виробляючи вітаміни К,В1,В2,В6,В12,РР, фолієву, нікотинову та пантотенову кислоти. Симбіотична флора також сприяє всмоктуванню вітаміну Д, кальцію та заліза, що мас важливе значення в лікуванні і профілактиці рахіту, анемій та інших захворювань, які пов'язані з дефіцитом цих речовин в організмі.

Роль мікрофлори організму людини

У кишечнику в дорослих і дітей основну масу мікрофлори складають анаеробні тафакультативно анаеробні мікроорганізми. Роль кишкової мікрофлори:

1) формує нормальну слизувату оболонку кишечнику;

2) бере участь у руйнуванні надлишку травних секретів (наприклад, ентерокінази і фосфатази);

3) бере участь у процесах детоксикації деяких фармакологічно активних речовин, що надходять ззовні чи утворюються в процесі травлення;

4) синтезує вітаміни групи В, нікотинову, фолієву кислоти (Е. coli, лактобактерії, біфідобактерії);

5) сприяє нормальному розвитку лімфоїдної тканини кишечнику;

6) беруть участь в обміні речовин: мікроби кишечнику можуть впливати на газовий обмін, активізуючи функцію щитовидної залози;

7) є антагоністами патогенних бактерій.

Деякі представники кишкової мікрофлори є умовно-патогенними бактеріями і при зниженні захисних сил організму здатні викликати різні захворювання.

Умовно-патогенні мікроорганізми володіють вираженою біологічною пластичністю, що дозволяє їм адаптуватися до існування в різних екологічних ситуаціях. Для одних природним середовищем проживання є організм людини, для інших — організм окремих видів тварин, а для деяких зовнішнє середовище. У кишечнику людини живуть наступні умовно-патогенні бактерії: Е. coli, Klebsiella, Proteus, Enterobacter, Serratia, Providentia, Pseudomonas.

ЕКОЛОГІЧНА ЕКСПЕРТИЗА
1. Вкажіть документи, якими повинна супроводжуватись рослинна продукція для ввезення в Укр. Що таке «фіто санітарний сертифікат»? Обовязки власника вантажу.

Рослинні матеріали дозволяється ввозити в Україну при наявності:

1. Карантинного дозволу на імпорт (транзит), який дає Головна державна інспекція з карантину рослин Мінсільгосппроду України.

2. Фітосанітарного сертифіката, який видається державними органами з карантину і захисту рослин країни-експортера. Фітосанітарний сертифікат повинен бути при транспортних документах, що супроводжують підкарантинний вантаж. Ввезення під карантинних матеріалів із країн, що не мають державних органів з карантину і захисту рослин, дозволяється без фітосанітарного сертифіката з попереднім оформленням карантинного дозволу на імпорт Укрголовдержкарантину.

3. В окремих випадках, за узгодженням з Укрголовдержкарантином, дозволено ввезення без карантинного дозволу, але з умовою проведення фітосанітарного контролю у пункті перетинання державного кордону і при наявності фітосанітарного сертифіката країни-експортера.

Фітосанітарний сертифікат — документ, оформлений в відповідності з міжнародним зразком який видається на продукцію рослинного походження, яка підлягає обов’язковому фіто санітарному контролю. Видача фітосанітарного сертифіката націлена на огляд належного фітосанітарного стану заявленої продукції і на надання даного документа до відповідних органів митного контролю.

Керівники підприємств, установ, закладів, фірм, представництв, посадові та приватні особи, що здійснюють імпорт, експорт, транзит підкарантинних і підконтрольних матеріалів, зобов'язані виконувати всі карантинні вимоги і здійснювати карантинні заходи, що зазначені в Законі України "Про карантин рослин" ( 3348-12 ), Статуті державної служби з карантину рослин
та цих Правилах:

1. При отриманні або відправці підкарантинних і підконтрольних матеріалів негайно сповіщати про це працівників місцевої служби з карантину рослин.

2. Забезпечувати перевезення і зберігання імпортних підкарантинних і підконтрольних матеріалів в умовах, що виключають можливість зараження території України карантинними і особливо небезпечними шкідниками, хворобами рослин і бур'янами.

3. В усіх випадках виявлення в підкарантинних і підконтрольних матеріалах карантинних і особливо небезпечних шкідників, хвороб рослин і бур'янів негайно повідомляти про це державну службу з карантину рослин.

2. Охарактеризуйте обов’язкові елементи екологічної експертизи

Екологі́чна експерти́за — вид науково-практичної діяльності спеціально уповноважених державних органів, еколого-експертних формувань та об'єднань громадян, що ґрунтується на міжгалузевому екологічному дослідженні, аналізі та оцінці передпроектних, проектних та інших матеріалів чи об'єктів, реалізація і дія яких може негативно впливати або впливає на стан навколишнього природного середовища та здоров'я людей, і спрямована на підготовку висновків про відповідність запланованої чи здійснюваної діяльності нормам і вимогам законодавства про охорону навколишнього природного середовища, раціональне використання і відтворення природних ресурсів, забезпечення екологічної безпеки.

Основні завдання екологічної експертизи
Основними завданнями екологічної експертизи є: 1) визначення ступеня екологічного ризику і безпеки запланованої чи здійснюваної діяльності; 2) організація комплексної, науково обгрунтованої оцінки об'єктів екологічної експертизи; 3) встановлення відповідності об'єктів експертизи вимогам екологічного законодавства, будівельних норм і правил; 4) оцінка впливу діяльності об'єктів екологічної експертизи на стан навколишнього природного середовища і якість природних ресурсів; 5) оцінка ефективності, повноти, обгрунтованості та достатності заходів щодо охорони навколишнього природного середовища; 6) підготовка об'єктивних, всебічно обгрунтованих висновків екологічної експертизи.

Основні принципи екологічної експертизи
Основними принципами екологічної експертизи є: 1) гарантування безпечного для життя та здоров'я людей навколишнього природного середовища; 2) збалансованість екологічних, економічних, медико-біологічних і соціальних інтересів та врахування громадської думки; 3) наукова обгрунтованість, незалежність, об'єктивність, комплексність, варіантність, превентивність, гласність; 4) екологічна безпека, територіально-галузева і економічна доцільність реалізації об'єктів екологічної експертизи, запланованої чи здійснюваної діяльності; 5) державне регулювання; 6) законність.

1 ... 5 6 7 8 9 10 11 12 13