Тема: функціонування та гомеостаз болота

Завдання 1. Описати типи, структуру, сучасний стан боліт.

МЕТОДИЧНІ ПОЯСНЕННЯ:

Болота - як водні біотипи

Болота - елемент географічного ландшафту, який І утворюється під впливом значного зволоження чи заводнення, гідро- і і гігрофільної рослинності, які обумовлюють процес торфоутворення.

"Болота - це молодість землі" Жак Перре

Водним болотом, особливо в зоні помірного клімату є пряма небезпека. В Україні болота, як компонент біосфери є важливий гідрологічний і кліматичний регулятор. Болота - незамінні природні акумулятори і розподілювачі вологи, регулятори гідрологічної рівноваги. Заболочені зони відіграють важливу роль в водному режимі всього району, регулюють річковий стік та забезпечують вологою грунт в сухі сезони та пори року.

Ці ландшафти (болота) в їх природному вигляді дуже живописні. Це цінні природні біогеоценози з цікавою специфічною флорою і фауною. Вони мають першорядне значення для збереження великої кількості біологічних угрупувань.

В багатьох випадках з економічної точки болота - як екологічні системи вигідні (пасовище, рибалка, охота) в природному стані, ніж після перетворення. Так, популяції водоплаваючих птахів потребують достатньої кількості місць відпочинку, зимування та ареалів існування. •

При проведенні осушення слід враховувати різні інтереси. Осушення деяких заболочених територій, безумовно, необхідно з господарської точки зору (інтереси сільського господарства, охорони здоров’я). Нині, коли саме життя показало хибність політики масового осушення болотних масивів, що завдало великої шкоди природі й призвело до економічних втрат, змінилась оцінка функціонування боліт

Розпочалася робота по їх збереженню, охороні й відтворенню. Такі відомі в Україні болота, як Рибне, Карма, Озерянське, Видра, Поздь, Згар, практично загинули разом з комплексом різних цінних видів рослин і тварин.

Частину боліт, що залишилась (близько ЗО великих боліт) взяли під охорону. Загальна площа цих боліт - 12 тис. га. але це дуже мала частка від усієї болотистої площі республіки - близько 1%.

Основні типи боліт і залежність їх від геоморфології, грунтово- геологічних умов та клімату

Територія України лежить в південній частині лісової смуги, у степовій смузі Європи з кліматичними та ґрунтовими умовами, мало сприятливими для розвитку боліт. Кількість опадів на Україні коливається між 300 - 600 мм на рік, на Поліссі 500 - 600 мм, в лісостепу 450 - 500 мм, в Степу 300 - 450 мм. Хоч на Поліссі та в Лісостепу маємо відносно значну кількість опадів, але при високих літніх температурах дефіцит насичення в цих частинах країни досить високий, не говорячи вже про степову смугу, де при вищих літніх температурах кількість опадів значно нижча.

Таким чином, кліматичні умови України не сприяють розвиткові й поширенню боліт. Коли при таких кліматичних умовах в північній частині України є значний процент заболоченості із значною глибиною шару торфу, то це пояснюється геоморфічними умовами. Значна частина боліт пов'язана з долинами великих рік Дніпро, Десна, Прип’ять та інші, з добре виробленими системами терас^

Серед них можна відрізнити дві основні групи, часто

пов’язані між собою:

1 болота, що займають старі русла цих річок;

2 притерасові болота.

Значні наші річки за льодовикових часів виробили широкі долини з багатьма терасами, ряд проток - давніх русел, а після відступу льодовика використовують тоді тільки деякі з них під час повені. Інші русла заболочуються.

Другий тип боліт, пов’язаний з долинами великих рік - це заплавні притерасові болота, що трапляються на заплавних терасах річок коло виступу старішої тераси або корінного берега.

Притерасові болота утворюються на місцях виходу джерел, іноді заболочування починається на місці озеровидних знижень.

Ілоговинні болота - пов’язані із заболоченням уголовин. Утворення боліт в таких умовах пов’язано часто з заростанням озер.

Болота на терасах та вододільних рівнинах - зниження заростають осоками або очеретом. Незначне поширення через кліматичні умови мають на території країни болота схилів (часто їх називають висячими болотами). Ці болота незначних розмірів і пов’язані з виходом джерел на схилах та в верхів'ях балок.

Основна маса боліт належить до долинних боліт. Менше боліт староруслових та притерасових і зовсім незначна кількість боліт, пов’язаних з улоговинами, терасовими і вододільними зниженнями та виходами джерел на схилах.

В залежності від умов водного живлення розрізняють болота озерно - річкового, грунтового га а і мосфорного живлення.

В залежності від цього є три типи болі і:

1 Топогенні болота (Topogene Moore) створення і розвиток цих боліт залежить від топографічних умов, наприклад, болота заростання, джерельні болота.

2.Омброгенні болота (Ombrogene Мооіе) іалежап. від опадів, які випадають на їх поверхню, наприклад, високі болота (І lochmoore).

3Солігенні болота (Soligene Moore) залежать від води, що стікає з околишньої місцевості, наприклад, низинні болота, болота

Провідним фактором, що визначає гой чи інший характер рослинного покрову наших боліт та їх торфових покладів, є якісний і кількісний склад мінеральних солей у воді, якою живиться болото, а це є наслідком комплексу умов, а саме геологічної будови місцевості, її морфології та клімату.

За ознакою умов мінерального живлення болота діляться на такі групи (F. Koppe)

1.Оліготрофні болота з бідним мінеральним живленням і у воді і торфах солей надзвичайно мало (СаО 0,31% сухої маси торфу) реакція води дуже кисла (pH = 3.0 - 4.5)

2. Евтрофні болота з достатнім мінеральним живленням; у воді і в торфах солі в достатній кількості. (СаО не перевищує 3,5%), реакція води слабо кисла до нейтральної (pH = 5,4 - 7,2). Поширені на Поліссі.

3.Алкалотрофні (карбонатні) болота з збільшеним мінеральним живленням, часто з великою кількістю карбонатів (кількість СаО може часом досягати до 40% сухої маси торфу), реакція води нейтральна або лужна (pH 7,0 - 8,1). Поширені в лісостеповій зоні України.

Рослинний покрив боліт

Огляд рослинності боліт слід розпочинати з ознайомленням з головними групами асоціацій, а потім переходити до тих комплексів, які асоціації утворюють на болотних масивах.

Структура екосистеми болота визначається їх ярусністю.

В деревному ярусі можуть рости асоціації сосни (Pinus si I vest ris), осики (Populus tremula) різні берези (Betula) вільхи (Aluns ylutinosa), лозняки (зарості Salix cinerea).

В верхньому трав'яному ярусі - багно (Ledum palustne) всріс (Calluna vulgaris); осока нидгаста (Carex lasiocarpa) очерет (Phragmitcs communis) рогоза (Typha latifolia), лепеха (Acorus Calamus); касандра (Luonia calycuiata).

В середньому трав’яному ярусі - андромеда (Andromeda polifolia); бобівник (Menyanthes trifoliata); лоза (Salix aurita); хвощ (Egusetum Heleocharis); осока (Carex limosa); ростки берези (Betula pubescens); молінія (Molinia coreluea); щавель водяний (Rumex hydrolapathum)\ вербозілля (Lysimachia thyrsiflora); болотня папороть (Aspidium thelypteris).

В нижньому трав’яному ярусі - псуравина звичайна (Oxycoecos palustris); росинка круглолиста (Drosera rotundifolia)\ ряска (Lemna Trisulca); водокрас (Hydrocharis mors us)\ латаття (Nymphaeaalba) (Cardamine pratensis)

В моховому ярусі ростуть - сфагнум (Sphagnum fus cum, S. magcllanieum) зелені мохи (Polytrichum strictum).

залежності від того, які асоціації переважають на заболоченій площі розрізняють наступні угрупування болотної рослинності.

1. Сфагново - мохові угрупування.

2. Гіпново - мохові угрупування.

3. Осокові асоціації.

4. Угрупування очерету та інших трав'яних рослин (рогози, комишу, тощо.)

5. Болотні угрупування деревних рослин (сосни, берези, вільхи, осики, тощо)

Рослинні угрупування в природі майже ніколи не трапляються самостійно, вони утворюють комплекси (типи боліт).

Завдання 2. Описати гомеостаз болота та наслідки зміни біотопу під час проведення осушувальних робіт.

Практичне заняття № 6

Тема роботи: Визначення вмісту важких металів у воді

Тема роботи; Визначення транспортного навантаження населених пунктів

Теоретичні відомості

Проблеми транспорту та його впливу на довкілля і здоров'я людини посідають важливе місце в сучасній екологічній політиці всіх рівнів. Транспорт перетворився на потужну галузь економіки і, водночас, став впливовим чинником розвитку і функціонування суспільства. З усіх видів транспорту найбільшими забруднювачами є автомобілі. Забруднення повітря автотранспортом здебільшого відбувається внаслідок спалювання пального у двигунах внутрішнього згорання, виробленого шляхом переробки нафти. Основними газоподібними частками, що утворюються під час роботи бензинових та дизельних двигунів, є двоокис вуглецю, оксид вуглецю, двоокис сірки, окиси азоту. Визначення транспортного навантаження населених пунктів є основою для розробки та вдосконалення схем руху автотранспорту в населенних пунктах.

Інтенсивність руху транспорту вмзначають методом прямого підрахунку кількості транспортних одиниць протягом визначеного періоду час. Для більш точної оцінки транспортного навантаження певної ділянки доцільно проводити обліки в одній і тій же точцітриче, охоплюючи при цьому "години пік" період максимального навантаження та період відносного спокою. При оцінці транспортного навантаження особливу увагу потрібно звертати на характеристику ділянки, де проводиться облік (кількість зелених насаджень, вологість повітря, температуру, швидкість вітру, тип руху автотранспорту).

Хід роботи

Перед початком обліку студент проводить опис ділянки обліку, детально при цьому характеризуючи зелені насадження (віковий та видовий склад, тип покриття, тощо). Підрахунок автотранспорту проводять візуально, фіксуючи при цьому три типи атомобілів: вантажні, автобуси, легкові, по можливості реєструється тип двигуна (бензиновий, дизельний). Облік проводиться три рази (вранці, вдень та ввечері) по 20 хв. кожен.

Отримані результати заносять у таблицю 4.1.

Таблиця 4.1.

Час	Тип автотранспорту	Число одиниць
	Легковий атомобіль (бензинові + дизельні)
|	Автобус
І -	Вантажний автомобіль

 

 

На кожен облік транспортних засобів заповнюється окрема таблиця. На основі табличних даних побудуйте графіки інтенсивності руху авто - транспорту в перерахунку на 1 годину. Зробіть висновок щодо завантаження тієї чи іншої магістралі населенного пункту, дайте пропозиції щодо покращення схеми руху автотранспорту.

Контрольні запитання

1.Як визначити інтенсивність руху автотранспорту в певній точці населеного пункту?

2.Які застосовуються шляхи зменшення рівня автотранспортного навантаження?

3. Які використовують методи зменшення шкідливого впливу автотранспорту на довкілля?

РОЗРАХУНКОВА РОБОТА № 1

Тема роботи: Розрахунок маси викидів забруднюючих речовин в

атмосферу від автотранспортних засобів

Теоретичні відомості

Автомобільні двигуни внутрішнього згоряння (ДВЗ) забруднюють атмосферу шкідливими речовинами, які викидаються з відпрацьованими

газами (ВГ). На сьогоднішній день транспорт є одним з потужних техногенних забруднювачів довкілля.

Елементарний склад автомобільного палива - це вуглець, водень, у незначних кількостях кисень, азот і сірка. При ідеальному згорянні суміші вуглеводного палива з повітрям в продуктах згоряння повинні бути присутні лише N2, С02, Нр2. В реальних умовах ВГ містять також продукти неповного згоряння такі як: оксид вуглецю, вуглеводні, альдегіди, тверді частинки вуглецю, пероксидні з'єднання, водень і надлишковий кисень. Продукти термічних реакцій взаємодії азоту з киснем (оксиди азоту), а також неорганічні сполуки тих чи інших речовин, які присутні в паливі (сірчаний ангідрид, сполуки свинцю). Всього в ВГ автомобілів знайдено біля 280 компонентів.

За своїми хімічними властивостями, характером впливу на організм людини речовини, які містяться у ВГ, поділяються на декілька груп. Групу нетоксичних речовин складають азот, кисень, водяна пара, а також вуглекислий газ. Групу токсичних речовин складають: монооксид вуглецю СО, оксиди азоту N0, ароматичні сполуки та ін. Далі йдуть альдегіди,. При згорянні сірчаних видів палива утворюються неорганічні гази SO2 і Н2S

Особливу групу складають канцерогенні поліциклічні ароматичні вуглеводні (ПАВ), у тому числі найбільш активний - бенз(а)пірен, що є індикатором присутності канцерогенів у ВГ. У випадку застосування етильованого бензину утворюються токсичні сполуки свинцю. Склад ВГ основних типів двигунів - бензинового двигуна і дизеля, суттєво відрізняється, перш за все концентрацією продуктів неповного згоряння, а саме: монооксиду вуглецю, вуглеводнів та сажі. Сажа дуже добре адсорбує забруднювачі, а ненасичені (олефінові) вуглеводні (етилен та інші), які становлять 35% загальної кількості вуглеводних викидів і є однією з причин утворення смогів. Основними токсичними компонентами ВГ бензинових двигунів є СО, Cm Hn, NOx і сполуки свинцю, дизелів - СО, та сажа. Таким чином, можна зробити висновок, що дизель менш токсичний, ніж бензиновий двигун. Нормативними компонентами ВГ автомобільних двигунів є С

Розрахунок ведеться за кожним окремим видом транспорту.

Викид і-і шкідливої речовини за рік визначається за формулою:

(3.1)

де:

к - середній коефіцієнт випуску автомобіля: для вантажних- 0,75; для автобусів- 0,8; для легкових - 0,85;

А - кількість автомобілів певної марки, шт;

Т - середньодобовий час праці двигуна за добовий цикл виїзду і заїзду автомобіля, с;

С - маса викиду і-тої шкідливої речовини за цикл заводки, прогріву та маневрування автомобіля, ге"1;

В - кількість виїздів за рік.

де - лінійні витрати палива автомобілем даної марки на 1 км пробігу (табл. 3.1), л-км'1;

р - щільність палива: для бензину - 0,74 кг-л'1, для дизпалива - 0,825 кг-л’1; для газу - 0,76 кг-л'1; Рх - безрозмірний коефіцієнт, який характеризує відношення маси шкідливої речовини, що виділяється, до маси спалюваного палива. Значення Рх знаходять за табл.3.2.

Таблиця 3.1.

Лінійні витрати палива автомобілем даної марки на 1 км пробігу,

КамАз (диз. пал.)	ЗЇЛ-150 (бензин)	КС-25 (диз. гіал.)	ГАЗ-31 (бензин)	ПА 3-652 (бензин)
0,27	0,31	0.29	0.11	0,2

Таблиця 3.2.

Значення Рх для ітої речовини

Вид палива	Значення Рх для і-гої речовини
СО	сн	Ох	РЬ	Бенз(а)пірен
Бензин	0Л8	0Г1	-	0,24	0,0004
Дизельне пальне	0,1	0,06	0,03	-	-
Газ	0,5	0,1	-	-	-

 

Завдання. Визначити сумарні викиди шкідливих речовин в атмосферне повітря автотранспортними засобами, дані для розрахунків наведені в табл.

Зробити відповідні висновки.