БИОИНДИКАЦИЯНЛЫҚ ӘДІСТЕМЕНІҢ АНЫҚТАЛУ НЕГІЗІ

Судың өздігінен тазару процесіне әсер ететін физикалық факторлардың ішінде ластаушы заттардың сұйылуы, еруі және араласуы негізгі рөл атқарады.

Қазіргі кезде адамзат қоғамында 1 жылда тұщы судың 3000 км³ шамасындайы жұмсалады. Суды ең көп пайдаланатын ауыл шаруашылығы. Ауыл шаруашылығында пайдаланылған судың төрттен үш бөлігі қайтарылмайды. Мысалы, 1 тонна бидай өсіру үшін барлық вегетациялық кезеңде 7000 тонна, мақтаға 10000 тонна су жұмсалады.

Ауыл шаруашылығында қолданылатын улы химикаттар топырақтан шайылып, суға түседі. Мал шаруашылығында түзілген өлі органикалық заттар (көң, шірінді, мочевина) топырақтан суға түсіп, су жүйелеріне едәуір әсер етеді. Органикалық заттары көп мұндай суларда көк-жасыл, қоңыр балдырлар және жоғары сатыдағы өсімдіктер тез көбейіп, өледі, нәтижесінде судағы органикалық заттардың массасы артады, сондықтан суда оттектің жетіспеушілігі туындайды. Соның нәтижесінде су тіршілікке жарамсыз болып, онда анаэробты процестер басым бола бастайды.Ағызында суларды оларды ластаушы заттардан тазарту күрделі процесс. Олар – механикалық, химиялық және биологиялық болып бөлінеді.

Ағызынды суларды тазарту сызбасы.

Механикалық әдісі – суды тұндыру және сүзу арқылы ондағы механикалық қоспалардан тазарту. Көлемі әр түрлі бөлшектер мөлшеріне қарай әр түрлі конструкциялық торлармен, су бетілік қоспалар – май, смола, мұнай ұстағыштар арқылы сүзіледі.

Химиялық әдісте суды тазалау үшін химиялық реагенттер, мысалы, хлор, хлорлы ізбес сияқты қосылыстар қолданылады. Хлор суды қауіпті бактериялогиялық ластардан тамаша, пәрменді қауіпсіздендіреді. Бірақ …соңғы кезде белгілі болғандай, хлорланған ауыз суы ғалымдар дәлелдегендей бауыр, қуық, асқазан ісіктерін, аллергиялық аурулар туындатады. Хлор тағы да біздің ағзамыздағы ақуыздарды бұзып, тері мен шашқа жағымсыз әсер етеді. Жазға кезеңде, микроағзалар жылдам, қарқынды көбейетін шақта су көбірек хлорланады, осы кезде адам денсаулығына қауіп күшейеді.Суды жекелей тұтынуда хлордан құтылудың ең тиімді әдісі – су тазартқыш (сүзгіш) пайдалану. Егер сүзгі жоқ болса, онда суды бірнеше сағат тұндырып қою керек, сонда хлор ұшып кетеді. Ағызынды суды тазартудың химиялық әдістерінің ең көп қолданылатын түрі – нейтралдау. Өнеркәсіп орындарының әртүрлі қышқылдарды бөлетін лас суларын нейтралдау үшін магнезит, доломит, ізбестастар қолданылады.

Суды тазалаудың биологиялық әдісі – микроскопиялық өсімдіктер мен жануарлар өсіріп, үстінен ағызынды сумен толтырады да төменгі жағынан қатты ауа ағынымен үрлейді, Оттектің (ауамен үрлегенде) және органикалық заттардың көп мөлшерінде бактериялар мен микрофауна қарқынды өсіп, көбейіп, органикалық ластаушыларды жай минералдық заттарға дейін ыдырататын ферменттер бөле бастайды. Органикалық заттардың минералдану процесі жүреді.

6.1 - сурет. Сумен қамтамасыз ету жүйесінің схемасы:

1. 
   қажетгі суды алатын орын;
   
2. 
   насос станңиясы;
   
3. 
   су тазалайтын станция;
   
4. 
   таза су қоймасы;
   
5. 
   суды қалаға жсткізетін насос;
   
6. 
   судың түтьшуигыларіа таралуы
   

Тұндыру, түссіздендіру және залалсыздандыру әдістерін іске асыратын су тазалау станциясының қарапайым сехмасы 6.2- сурсіте көрсетілген. Кейбір жағдайда суды хлорлайды. Ал хлордың артық мөлшерін активтелген көмір түйіршіктерден өткізу арқылы қалыпқа келтіреді.

I- насос станциясы; 2- араластьтрғыш; 3- реагент цехы; 4-коагуляциялау; 5- горизонталъды тұндырғыш; 6- филырлеу; 7- хлорлау; 8- таза су резервуары; 9- таза су насос станциясы

• 
  Су тірі материяның негізі. Қазіргі кезде сулы ортада тіршілік ететін жануарлар саны 150000, өсімдіктер саны 10000. Жануарлардың дене массасының орта есеппен 75 %, кейбір өсімдіктер массасының 89-90% судан тұрады.
  

• 
  Жоғары сыбағалы жылылық сыйымдылығының, біртіндеп жылу мен салқындау қасиеттерінің арқасында су теңіз бен көлдердің жылдық, тәуліктік және тіпті сағаттық температуларының өзгеруін белгілеп отыратын фактордың бірі. Су бетіне түсетін жылу энергиясының бір бөлігі тойтарылса, екінші бөлігі булану процесіне жұмсалады. Су қоймаларының бетінде өтетін булану төменгі су қабаттарының қатты ысуына кедергі жасаса, беткі қабаттың мұздануы мұз түзілгенде жылудың бөлінуіне байланысты төменгі қабаттардың салқындауын бәсеңдетеді.сонымен жаз айларында судың жылы қабаттары үстінде, ал түбінде салқын қабаттар орналасады. Су қоймаларында температуарның су қабатының орналасуына байланысты таралуын тікелей стратификация деп атайды. Қыста беттік қабаттан төменгі қабаттарға қарай температураның жоғарылауын кері стратификация деп атайды. Температурағы байланысты әр қабатта тығыздық та, қысмы да өзгеріп отырады.
  
• 
  Судың тағы да бір маңызы мынада. Атмосферада негізінде су булы және тамшы түрі мен мұз кристалдары ретінде болады. Ауаның температурасы неғұрлым жоғарылаған сайын су буының мөлшері де көбейіп отырады. Су күн сәулесінің жер бетіне өтуіне айтарлықтай кедергі жасамағанымен, жерден шығатын жылуды жібермейді, яғни ол планетадағы жылу балансын реттеп отырушы да. Судың жылуға төзімділігі жоғары болғандықтан, жазда гидросфера жылуды жинап қыста оны қайтарып беріп, жердің климатын жұмсартып отырады.
  
• 
  Судың ең негізгі қасиеті ол тіршілік ортасы және барлық организмдердің тіршілігіне қажетті оттектің көзі. Негізінде биосфераның барлық органикалық заттектері фотосинтез процесінің нәтижесінде түзіледі, ал бұл процестің жүруіне күн энергиясы және көмірқышқыл газымен қатар, су міндетті түрде қажет. Мұхит суы өсімдіктермен қатар, көптеген әр түрлі микроорганизмдердің, тірі жәндіктердің өмір сүру ортасы. Барлық мұхит пен теңіз суларының беткі аймағында жайғасқан ағзалар үш топқа: планктон, нектон, бентос деп бөлінеді.
  

• 
  Су ең жақсы ертікіш, осыған байланысты барлық өнеркәсіптерде, ауыл шаруашылығында , уй жай, т.б. шаруашылықтарда кеңінен қолданылады. Ол айырбасталмайтын, сарқылмайтын (тұщы су сарқылатын) табиғат ресурс.
  

Денсаулық сақтау ұйымының мәліметтері бойынша жұқпалы аурулардың 80% судың қанағаттанарлық емес сапасына не оның жетіспеуіне қарай санитарлық гигиеналық нормалардың бұзылуына байланысты.

ҚОРШАҒАН ОРТАНЫҢ ТІРІ ОРГАНИЗМДЕРІНІҢ ИНДИКАТОРЛЫҚ ӘДІСТЕРІ

Инфузориялары қоршаған ортаның ластаушыларының улылық дәрежесін анықтауда өте қолайлы объект болып табылады. Себебі, лоарды зертхана жағдайында өсіру, тәжірбиені жүргізу салыстырмалы түрде арзан, жылдам және дәлдігі жоғары нәтижелер алып, зерттелетін заттардың улы әсері туралы қорытынды жасауға мүмкіндік береді.

Сағат шынысы 2 мл зерттеліп отырған заттың ертіндісін құйып, оған инфузориялардың 15 дарағын орналастырыңыздар. Белгілі бір уақыттан кейін (15 минут, 24,72 сағат) дарақтардың саны және олардың белсенділігі есепке алынады. Зақымданбаған дарақтар оңай жоғары көтеріліп, ерітінді бетінде қалқып, жүзіп жүреді. Ал зақымданбаған жануарлар ерітіндінің түбіне шөгіп, баяу қозғалады, ал өлген инфузориялар түссізденеді.

Егер 15 минуттан соң инфузориялар тірі болса, онда инфузориялары бар пестицид ерітінділерін пробиркаларға құйып, 23 С термостатқа 24 сағатқа қойылады.

Бір тәуліктен соң ертінділер микраскоп астында зерттеледі. Егер 24 сағаттан соң инфузориялардың өлімі байқалмаса, онда дақылдары бар препараттарды термостатқа қойып, 72 сағаттан соң тағы да зерттеуге алынады.

Бақылау ретінде 2мл таза суға 15 инфузория дарақтары орналастырылды. 24,72 сағаттан соң тәжірбие жағдайындағы жануарлардың табиғи өсімі есепке алынады.

Тәжірбие нәтижелерін кестеге толтырыңыздар

1. Биоиндикация дегеніміз не?

2. Қоршаған ортаны ластаушылардың улылығын анықтауда? инфузорияларды қолданудың себебі неде ?

3. Биоиндикатор ретінде пайдаланылатын қандай ағзаларды білесіз?

1. Ә. Бейсенова, Ж. Шілдебаев. Экология және табиғатты тиімді пайдалану. Алматы, 2004.

2. Оспанова Г.С., Бозшатаева Г.Т. Экология. Алматы. Экономика. 2002ж

3. Оспанова Г.С., Бозшатаева Г.Т. Экологиядан оқу -әдістемелік құрал. Алматы. Экономика. 2002 ж.

4. Асқарова Ұ.Б «Экология және қоршаған ортаны қорғау» Алматты 2004
ПРАКТИКАЛЫҚ ЖҰМЫС №6

Экотоксикантты анықтауда тесты әдісті қолдану.

Автотранспорттың зиянды заттарға бөлінген қалдықтары белгілі уақыт аралығында атмосфераға шығарылатын газдардың мөлшерімен сипатталады.

Шығарылатын зиянды заттарға көміртегі оксидтері (концентрациясы 0,3---10%), көмірсутектер-жанбай қалған отын (3%) жәнк азот оксидтері (0,8%), күйе жатады.

Автотранспорттың атмосфераға бөліп шығаратын зиянды заттарының мөлшерін есептік әдіспен бағалауға болады.Шығарылатын қалдықтардың мөлшерін есептеуде гі бастапқы мәліметтерге мыналар жатады:

• 
  автотранспорттың отындық шығынының нормасы автотрассаның белгілі бір бөлігінен уақыт бірлігінде жүріп өткен әр түрлі типті автотранспорттың саны;
  
• 
  автотранспорттың отындық шығынының нормасы (қала жағдайында автотранспорт қозғалып келе жатқандағы оттынның орташа шығынының мөлшері).
  

Жанармай түріне байланысты автотранспорттың бөліп шығарған зиянды заттарын анықтайтын импирикалық коэффициенттерінің мәні 8-кестеде берілген.

8-кесте

Отын түрі	Коэффициенттер мәні (К)
	Көміртегі оксиді (СО)	көмірсулар	азот оксиді
бензин	0,6	0,1	0,04
Дизель отыны	0,1	0,03	0,04

К коэффициентінің шамасы сандық жағынан 1км жол жүруге қажет (яғни меншікті шығын), отын мөлшері жанған кездегі берілген компонеттің (литрмен) бөлінген зиянды заттардың шамасына тең.

Мақсаты: қоршаған ортаның антропогенді ластаушыларының негізгі түрлерімен және оларды жедел сараптамалау әдістерімен танысу.

1-тапсырма. Автотранспорттың ауаға шығаратын зиянды заттарының мөлшерін есептеу.

Құрал-жабдықтар:қалам, қағаз, микрокалькулятор.

Жұмысты орындау барысы

Оқу орнына (тұратын жерде) жақын терезеден жақсы көрінетін автотрассаның 0,5-1 км бөлігін таңдап алыңыздар.

1. Қадамыңыздың орташа ұзындығын алдын-ала анықтап , таңдап алынған жолдың ұзындығын өлшеп шығыңыздар.

2. 20 минут ішінде жолмен жүріп өткен автотранспорттың санын анықтаңыздар. 9-кестені толтырыңыздар (мысал үшін «Жеңіл автомобильдер»қатары толтырылған): 9-кесте

3. 1сағаттағы автокөлік санын есептеу үшін,20 минутта алынған санды 3-ке көбейту қажет.

4.Мына формула бойынша, әртүрлі автомобильдердің 1 сағатта жүріп өткен жалпы жолын (L,км) есептеңіздер:

L_і=N_іх1

Мұндағы N_і-1сағаттағы әр түрлі автомобильдер саны
І-автокөлік түрінің белгісі

1-таңдап алынған жолдың ұзындығы,км

Алынған нәтижелерді кестеге жазыңыздар.

5.Әр түрлі автомашина двигательдерінің жағатын жанармайының мөлшерін (Q_і=L_і х Ү_і

L_і мәнін 9-кестеден алыңыздар.

Алынған нәтижелерді-кестеге толтырыңыздар.

БИОТЕСТКЕ СИПАТТАМА БЕРУ. БИОТЕСТ ЭКСПРЕСС ӘДІСІ.

 

Тақырып -5 Дәріс №15 Мониторлық организмдермен танысу. Организмдердің симптомологиялық жарақаттануы.

Биоиндикация – бұл тірі организмдерді биологиялық жүйе көмегімен абиотикалық және биотикалық факторлар әсерін бағалау және анықтау әдістері.

Тірі организмдер қоршаған ортаның әртүрлі дәрежелі өзгерістеріне әсер етеді. Бұл әдістер биоиндикацияның практикада қолданылатын 3 түрі бар:

1. 
   Биохимиялық және физиологиялық реакция ұоргандарда белгілі бір токсиканттардың жинақталуы және әртүрлі процесстермен өзгерісі).
   
2. 
   Анатомиялық, морфологиялық, биоритмиялық реакциялар.
   
3. 
   Флорлық, фауналық өзгерістер.
   

Биоиндикацияда пассивті және активті екі негізгі әдіс қолданылады.

Бірінші жағдайда қолайсыз жағдайда көрінетін немесе көрінбейтін нормадан тыс зақымдану, екінші жағдайда организмдердің берілген факторларға жауап беру реакциясы (биотесілеу).

Биоиндикация макромолекула, организм клеткасы, популяция, экожүйе дәрежесінде жүргізуге болады.

Қоршаған ортаның жағдайын шырша тұқымдас өсімдіктердің көмегімен анықтау. Ортаның ластануына шырша өсімдігінің қатты әсер ететіні белгілі. Қоршаған ортаның қолайсыз жағдайы және атмосфераның газды құрамы шыршаның көлемін, бұтақ беруін, қалындығын, ұзындығын, шишка беру санынкемітеді. Шыршалар жыл бойы биоиндикаторлар бола алатындықтан қолайлы. Жұмыс жүргізуге керекті құралдар технохимиялық таразы, сызғыш, өлшейтін және жай лупалар, 4-10 рет үлкейтетін, милиметровка, терматат, қаланың ішіндегі немесе завод зонасында өсетін шырша бұтағы, және қала шетіндегі таза зонадағы шырша бұтағы.

Жұмыс істеу тәртібі.

Сабақтан бір апта бұрын студент қала жағдайында өсетін шырша бұтағын 2м кесіп алады. Лас ауа, автотранспорт бойында өсетін. Бақылау жүргізу үшін таза ауада өсетін шырша бұтағы.

1. 
   Лупаның көмегімен шыршаны қарап хлорозбен, некрозды шырша инелерінің ұшынан қарайды. Әсіресе жас инелер зақымдану түстері сары қоныр, қызғылт, және бұл түстер ақпараттық сапа белгілері болып келеді.
   
2. 
   Өлшегіш лупа арқылы шырша бұтағының ұзындығын, еңін өлшеп оны миллиметровкаға түсіреді.
   
3. 
   Шырша инеледрін тазалап оларды термостатқа салып кептіріп, құрғақ массамен өлшейді. Нәтижесінде лас зонада өскен шырша бұтағы таза ауада өскен зонадағы шырша бұтағынан өсу нәтижесі 10 см кем болады.