Антропогенное Влияние на О. С. Вблизи предприятий

↑

▷ Содержание

Стр 1 из 7Следующая ⇒

Антропогенное влияние на О.С. вблизи предприятий

Курсовая работа

Студент Константинов Иван Евгеньевич /__________/

Группа ЕН – 3401

Специальность 020801 «Экология»

Руководитель курсовой работы

д. п. н., профессор

Несговорова Наталья Павловна /__________/

Руководитель секции

«Экология и природопользование»

д. п. н., профессор

Несговорова Наталья Павловна /__________/

Курган - 2014

Содержание

Введение. 2

Глава 1.Теоретическое обоснование влияния воздушной среды на живые организмы. 5

1.1 Микрофлора воздуха. 5

1.2 Влияние воздушной среды на растительность. 7

Глава 2. Методика исследования. 12

2.1 Изучение влияния газового состава воздуха на микрофлору. 12

2.2 Методика оценки влияния воздуха на растения. 20

Глава 3. Результаты наблюдений и экспериментов, и их обсуждение. 22

3.1 Особенности микрофлоры из разной среды обитания. 22

Таблица 2. 27

Таблица 4. 28

3.2 Влияние воздуха на растения. 29

Заключение. 31

Список литературы.. 33

Приложение 1 Фотография объекта Звёздный. 34

Приложение 2 Фотография объекта Вокзал. 35

Приложение 3 Фотография объекта ЗДС.. 36

Приложение 4 Фотография объекта Памятник Красину. 37

Приложение 5 Фотография объекта Площадь Ленина. 38

Приложение 6 Фотография объекта Чердак (растительность под чердаком) 39

Приложение 7 Фотография чашки Петри с микрофлорой. 40

Введение

Тема курсовой работы актуальна, так как загрязнение атмосферного воздуха губит живые организмы, может после прочтения этой работы читатели задумаются о защите природы. Дополнительная очистка, мощные фильтры на предприятия загрязняющие воздух. Эта проблема касается не только России, но всех стран нашей планеты. Единственные наши спасатели - растения. Они нейтрализуют химикаты, например такой химикат как бензол могут нейтрализовать - гербера, хризантема, лилия, драцена, рафия винная и плющ. Я заинтересован в своей теме, делая акцент на загрязнении воздуха, ведь организмы действительно по-разному реагируют на атмосферный воздух. Организмы, которые реагируют на изменения окружающей среды своим присутствием или отсутствием на территории, изменением внешнего вида, химического состава, поведения. Я думаю, это заинтересует и других читателей.

Главная проблема, которую я бы хотел отметить - атмосферный воздух влияет на организмы. В отмеченной проблеме можно выявить противоречие, что на каждый организм воздух влияет по-разному.

Цель работы: изучение влияния газового состава атмосферного воздуха на микрофлору.

Задачи:

1. Сделать теоретическое обоснование влияния воздуха на организмы

2. Подобрать методику исследования

3. Провести наблюдение в природе и лаборатории эксперимента

4. Результат проанализировать

Гипотеза курсовой работы:

Для того чтобы определить влияние атмосферного воздуха на микрофлору нужно:

1. Теоретически изучить реакцию микроорганизмов на атмосферный воздух;

2. Подобрать методику исследования;

3. Определить биоразнообразие микроорганизмов атмосферного воздуха городских территорий;

4. Проанализировать результат проанализировать, сделать выводы и обобщения.

Объект исследования: состояние атмосферного воздуха и микро-организмов.

Предмет исследования реакция микрофлоры и пыльцы высших растений на газовый состав атмосферы.

Методы изучения влияния газового состава воздуха на микрофлору:

1. Учёт численности бактерий в воздухе.

2. Идентификация микроорганизмов.

Методы оценки влияния воздуха на пыльцу растений: окрашивание пыльцевых зёрен ацетокармином – определение доли стерильных пыльцевых зёрен.

Глава 1.Теоретическое обоснование влияния воздушной среды на живые организмы.

Микрофлора воздуха.

Микрофлора — совокупность разных типов микроорганизмов, населяющих какую-либо среду обитания. [7]

В окружающем нас воздухе всегда находится какое-то коли­чество микроорганизмов. В воздушную среду они заносятся с поверхности земли и предметов вместе с пылью или мельчай­шими капельками влаги, сдуваемыми с поверхностей водоемов.

Ничтожный вес микроорганизмов позволяет им вместе с пылью находиться в воздухе во взвешенном состоянии.

В воздухе микробы размножаться не могут, так как недо­статок влаги и солнечный свет действуют на них губительно. Однако они могут временно сохранять в воздухе свою жизнеспо­собность.

Микрофлора воздуха не является постоянной, она меняется в зависимости от микрофлоры поверхности данного участка земли, климатических условий, времени года и других факто­ров. Чем больше в воздух попадает с поверхности земли пыли, тем больше в нем микробов. Воздух густонаселенных местно­стей и особенно крупных городов обычно богат микроорганиз­мами, гораздо меньше загрязнен воздух сельской местности.

Количество микроорганизмов, находящихся в воздухе, за­метно уменьшается по мере удаления от населенных мест. Зимой в воздухе микробов находится гораздо меньше, чем летом. Ветер, движение транспорта способствуют увеличению численности микробов в воздухе, а выпадающие осадки (дождь, снег) очищают воздух от микроорганизмов.

Микрофлору воздуха чаще всего составляют микрококки, сардины, споры бактерий и плесневых грибов, дрожжи. В воз­духе могут находиться и болезнетворные микроорганизмы, на­пример, туберкулезные и дифтерийные палочки, гноеродные ста­филококки, возбудители гриппа, сибирской язвы и другие. [7]

В последние годы все большее значение начинают приобретать факторы антропогенного поступления бактерий и грибов в атмосферный воздух. Источником бактериального загрязнения атмосферного воздуха является пыль с почвенного покрова, а также капельки влаги различного происхождения. Обнаружение микроорганизмов в воздухе связано с их способностью адсорбироваться на поверхностях частиц пыли, сажи и аэрозолей.

Состав микрофлоры воздуха разнообразен. Он зависит от степени загрязнения воздуха минеральными и органическими аэрозолями, от температуры, влажности, скорости ветра и других факторов. Чисто условно микрофлору воздуха можно разделить на постоянную, т.е. часто обнаруживаемую в воздухе, и переменную, находящуюся в воздухе не всегда и менее стойкую к воздействию различных факторов окружающей среды. Постоянная микрофлора воздуха формируется в основном за счет микроорганизмов почвы. К ним относятся различные пигментообразующие кокки, палочки, спорообразующие бациллы, актиномицеты, грибы, дрожжеподобные грибы и др. Пигментообразующие формы микроорганизмов, благодаря содержанию каротиноидов, более устойчивы к воздействию солнечных лучей, что обеспечивает их способность сохраняться в воздухе. [8]

Показано, что снег, еще до попадания на почву, адсорбирует из воздуха разнообразные частицы - песок, землю, водоросли, грибы, дрожжи, а также до сотен тысяч бактерий на 1 мл талого снега. Среди микроорганизмов снега наиболее многочисленны сапрофитные коринебактерии, составляющие важную часть микрофлоры воздуха. Из них наиболее характерными являются представители рода Azotobacter, благодаря запасу жира в клетке и фиксации атмосферного азота. Далее по численности следуют стафилококки и микрококки (Dartevelle-Moureau, Grootaert, Bredael-Rozer). [8]

По мере удаления от почвы воздух становится более чистым. Так, например, на высоте 500 м в 1 л воздуха содержится всего 2-3 бактерии. Более чистый воздух - в зоне зеленых насаждений, так как поверхностью листьев задерживается пыль, а с ней и микроорганизмы, затем смываемые с листьев дождем. В тайге открытая чашка Петри с питательной средой остается стерильной в течение 8 дней. [8]

Чем выше загрязненность воздуха, тем выше содержание в нем различных микроорганизмов. Показано, что микроорганизмы в воздухе обнаруживаются преимущественно на частицах пыли большого размера.

Однако в условиях загрязнения атмосферы воздуха токсичными выбросами количество микроорганизмов, в том числе и играющих важную роль в жизнедеятельности зеленых насаждений в городе, может снижаться. Было установлено, что в чистом районе города на листьях определялось в среднем в два раза больше жизнеспособных бактерий по сравнению с пробами из загрязненных районов города с интенсивным автомобильным движением. В последнем случае нарастание числа бактерий на поверхности листьев было в значительной степени заторможено. [8]

Источником химического и бактериологического загрязнения воздуха являются свалки твердых бытовых отходов. В воздушной среде таких свалок обнаруживаются большие количества патогенных микроорганизмов и высокие концентрации вредных газовых примесей. Полигон твердых бытовых отходов в нашем городе не является исключением.

Общие сведения

При составлении питательных сред необходимо учитывать потребность микроорганизмов в элементах питания. По составу среды подразделяют на две группы: естественные (натуральные) и синтетические.

Естественными обычно называют среды, которые состоят из продуктов живого или растительного происхождения и имеют сложный неопределённый химический состав. Их основа – различные части растений, животные ткани, солод, дрожжи, навоз, почва, вода морей, озёр и минеральных источников. Большинство таких сред используют в виде экстрактов или настоев.

На естественных средах хорошо развиваются многие микроорганизмы, так как в них есть все компоненты, необходимые для роста и развития. Однако среды с неопределённым составом малопригодны для изучения физиологии обмена веществ микроорганизмов, поскольку не позволяют учесть потребление ряда компонентов среды, а также выяснить, какие вещества синтезируют микроорганизмы.

Указанные недостатки связаны с тем, что состав естественных сред очень сложен и не постоянен, существенно колеблется в зависимости от сырья и способа приготовления сред. Это заметно влияет на рост микроорганизмов. Естественные среды используют главным образом для поддержания культур микроорганизмов, накопления их биомассы и диагностических целей.

Синтетические среды – это такие, в состав которых входят в точно указанных концентрациях только известные химически чистые соединения. Данные среды по составу бывают простыми и с относительно сложным набором компонентов. Синтетические среды широко используют для исследований, связанных с изучением обмена веществ микроорганизмов.

Существуют так называемые полусинтетические среды, относящиеся к средам с неопределённым составом. В них наряду с соединениями известной химической породы входят вещества неопределённого состава. Например, в мясо-пептонную среду кроме сложных и неопределённых по химическому составу веществ (мясной бульон) иногда входят пептон, глюкоза или сахароза, поваренная соль, фосфат калия; картофельные среды содержат глюкозу и пептон. Полусинтетические среды широко используют в микробиологической практике для получения витаминов, антибиотиков, аминокислот и других продуктов жизнедеятельности микроорганизмов.

Питательные среды могут быть различной концентрации: жидкие, плотные, полужидкие. Плотные питательные среды используют для учёта количества бактерий, выделения чистой культуры и других целей.

Агар-агар – это растительный коллоид, получаемый из некоторых морских водорослей. В его состав входят главным образом полисахариды с ничтожным содержанием азотистых веществ. Желатина – кислый азотосодер-жащий продукт, добываемый при выпарке костей и хрящей. Плотными пита-тельными средами служат также гелевые пластины, введенные в микробиоло-гическую практику С. В. Виноградским.

Для выращивания микроорганизмов, усваивающих органические формы азота, часто употребляют мясо-пептонную желатину.

Мясо-пептонный агар (МПА)

Добавляют 1 л МПА 15 - 20 г мелко нарезанного агар-агара. Среду нагревают до растворения агар-агара (температура плавления его 100°С, застывания 40°С), устанавливают слабощелочную реакцию среды 20%-м раствором Na₂CO₃ и через воронки разливают в пробирки (приблизительно по 10 мл агар-агара столбиком для разлива в чашки Петри, по 5 мл – для полу-чения скошенного, наклонного агара)

При разливе необходимо следить за тем, чтобы края пробирки были сухи-ми, иначе пробки будут прилипать к стеклу. Пробирки со средой стирилизуют 20 мин в автоклаве при 120°С.

Агар Сабуро

Питательная среда предназначена для выращивания и подсчета общего числа дрожжевых и плесневых грибов. Представляет собой студнеобразную массу темно-ко­ричневого цвета.

Агар Сабуро с глюкозой и хлорамфениколомрекомендуют для селектив-ного культивирования дрожжевых и плесневых грибов, а Агар Сабуро с глюкозой используют также для культивирования кислотолюбивых бактерий.

Состав: пептон ферментативный, глюкоза, агар.

Приготовление: размешать 65,0 г порошка в 1000 мл дистиллированной воды. Подогреть до кипения для полного растворения частиц. Стерилизовать в течение 15 мин. При разливе необходимо следить за тем, чтобы края пробирки были сухими, иначе пробки будут прилипать к стеклу. [13]

Стерилизация текучим паром

Текучим паром (100°С) обрабатывают предметы, портящиеся от сухого жара, и некоторые питательные среды, не выдерживающие более высокой температуры (например, среды с углеводами). Данную стерилизацию выполняют в кипятильнике Коха в течение трёх дней по 30 минут ежедневно. Эту стерилизацию называют дробной.

Кипятильник Коха представляет собой высокий металлический цилиндр с двойным дном, свободно закрывающийся конусообразной крышкой с отверстием для термометра. Снаружи цилиндр покрыт асбестом или линолеумом. На дно кипятильника наливают воду, устанавливают подставку с отверстиями для прохождения пара, на которую помещают стерилизуемые предметы. Продолжительность стерилизации отсчитывают с момента интенсивного выхода пара из-под крышки и повышения температуры до 100°С.

При однократном прогреве при температуре 100°С за 30 минут погибают вегетативные клетки, споры, не многих организмов остаётся жизнеспособными. После такого прогрева среду помещают на 24 часа в термостат при температуре 28 – 30°С. Споры, сохранившиеся при первом нагревании, успевают за это время прорасти в вегетативные формы, которые при последующем нагревании погибают. Всю операцию повторяют три раза.

Диаграммы к таблице 1.

Расчёты по таблице 1.

Таблица 2

Плесневелые грибы и дрожжи: биоразнообразие преобладает на объекте Звёздный, индекс Менхиника 1,2. Самый малый индекс на объекте ЗДС – 0,25. Количество живых организмов и их обилия больше на объекте Звёздный.

Общее разнообразие: биоразнообразие преобладает на объекте ЗДС, индекс Менхиника 0,89. Самый малый индекс наобъекте Площадь – 0,1.

Плесневелые грибы и дрожжи.

Таблица 3

Общее разнообразие.

Таблица 4

Плесневелые грибы и дрожжи: большее сходство имеют объекты Чердак - Вокзал на 0,6; меньшее сходство имеют объекты Звёздный и Вокзал, коэффициент 0,125. Объект ЗДС не имеет сходства с другими объектами.

Общее разнообразие: большее сходство имеют объекты Вокзал и ЗДС, коэффициент 0,5; меньшее сходство имеют объекты Звёздный и Памятник Красину на 0,2.

Влияние воздуха на растения

Пыльца взята с растений: ЗДС – тополь бальзамический, Вокзал – берёза Крылова, Площадь – ель высокая, Памятник Красину – берёза Крылова, Звёздный – берёза Крылова, Чердак КГУ – Клён Американский.

Табл. 5

О – окрашенные пыльцевые зёрна; Н – не окрашенные пыльцевые зёрна; Р – разрывы между пыльцевыми зёрнами.

Табл. 6

Среднее окрашенных нормальных пыльцевых зёрен в одном поле зрения преобладает на вокзале. Самое малое среднее количество на чердаке. Среднее количество не окрашенных зёрен в одном поле зрения преобладает на площади Ленина. Самое малое среднее значение на объекте Звёздный.

Заключение

Итак, в окружающем нас воздухе всегда находится какое-то коли­чество микроорганизмов. Ничтожный вес микроорганизмов позволяет им вместе с пылью находиться в воздухе во взвешенном состоянии. Микрофлору воздуха чаще всего составляют микрококки, сардины, споры бактерий и плесневых грибов, дрожжи. Источником химического и бактериологического загрязнения воздуха являются свалки твердых бытовых отходов.

Воздух влияет на растительность газовым составом. Состав атмосферного воздуха непостоянен. Он меняется в связи с антропогенным воздействием и естественным. Антропогенное воздействие проявляется при выделении загрязняющих веществ на производстве, и выхлоп от автотранспорта. Естественное воздействие: извержение вулкана, разложение живых организмов и т. д.

Из проделанного эксперимента следует, что в воздухе присутствуют микроорганизмы, которые влияют на растения и микрофлору. Микроорганизмы (перечисленные в главе третьей пункте первом), на каждом исследуемом объекте находятся в разном количестве и составе (табл. 1). Дрожжи обнаружены на всех объектах, кроме объекта ЗДС. Из плесневелых грибов род Sarcina обнаружен на площади Ленина; род Stenfilium – Звёздный и Памятник Красину; Penicil – Памятник Красину, Звездный и на Чердаке КГУ; Alternaria – Чердак и Звездный, Fuzarium – Звездный; Mucor – Звездный; Clodosporium – Чердак КГУ, Вокзал; Geotrichum – Чердак КГУ и Вокзал; Monilia обнаружен только на объекте ЗДС.

Общее разнообразие: род Flavobactor – Площадь Ленина, Звездный, Памятник Красину; Чердак КГУ; Sarcina – Звездный, Чердак КГУ, Вокзал, ЗДС; Pseodomonas – Звездный; дрожжи – Памятник Красину; Micrococus – Чердак КГУ; Bacillus –Вокзал, Памятник Красину, Чердак, ЗДС.

По таблице 2, плесневелые грибы и дрожжи: биоразнообразие преобладает на объекте Звёздный, индекс Менхиника 1,2. Самый малый индекс на объекте ЗДС – 0,25. Количество живых организмов и их обилия больше на объекте Звёздный. Общее разнообразие: биоразнообразие преобладает на объекте ЗДС, индекс Менхиника 0,89. Самый малый индекс наобъекте Площадь – 0,1.

По таблице 3 и 4, плесневелые грибы и дрожжи: большее сходство имеют объекты Чердак - Вокзал на 0,6; меньшее сходство имеют объекты Звёздный и Вокзал, коэффициент 0,125. Объект ЗДС не имеет сходства с другими объектами. Общее разнообразие: большее сходство имеют объекты Вокзал и ЗДС, коэффициент 0,5; меньшее сходство имеют объекты Звёздный и Памятник Красину на 0,2.

По таблице 5 и 6 Среднее окрашенных нормальных пыльцевых зёрен в одном поле зрения преобладает на вокзале. Самое малое среднее количество на чердаке. Среднее количество не окрашенных зёрен в одном поле зрения преобладает на площади Ленина. Самое малое среднее значение на объекте Звёздный.

Список литературы

1 http://www.activestudy.info/gazovyj-sostav-vozduxa/

2 http://ru.wikipedia.org/wiki/

3 Охрана природы: Факультативный курс: пособия для учащихся/ А.В. Михеев, К.В. Пашканг и др. / Под редакцией К.В. Пашканга. - 2-е издание, переработанное - М.: Просвещение, 1990. - 128с.

5 Ф.И. Гиренюк, Экология. - М.: Наука, 1987. - 182с.

6 http://biofile.ru/bio/4170.html

7 Никитина Е.В. и др. «Микробиология» учебник, издательство «Гиорд», СПб, 2008 год.

8 Мудрецова-Висс К.А. «Микробиология», издательство «Экономика», Москва, 1985 год.

10 http://ekologyprom.ru/upravlenie-prirodopolzovaniem/230-11kachestvo_atmosfernogo_

vozduha_i_ego_kontrol_na_predpriyatii.html

12 http://ekologobr.ru/shpargalki-osnovy-promyshlennoj-ekologii/107-kakovy-osnovnye-ekologo-ekonomicheskie-posledstviya-zagryazneniya-atmosfery-dioksidom-sery-i-oksidami-azota.html

13 http://epidbiomed-d.ru/catalog/pitatelnie-sredi/agar-saburo

14 http://www.slovarik.net/biologicheskaya_entsiklopediya/page/rod_kladosporiy_

Cladosporium.563/

Приложение 1 Фотография объекта Звёздный

Приложение 2 Фотография объекта Вокзал

Приложение 3 Фотография объекта ЗДС

Приложение 4 Фотография объекта Памятник Красину

Приложение 5 Фотография объекта Площадь Ленина

Приложение 6 Фотография объекта Чердак (растительность под чердаком)

Приложение 7 Фотография чашки Петри с микрофлорой

Антропогенное влияние на О.С. вблизи предприятий

Курсовая работа

Студент Константинов Иван Евгеньевич /__________/

Группа ЕН – 3401

Специальность 020801 «Экология»

Руководитель курсовой работы

д. п. н., профессор

Несговорова Наталья Павловна /__________/

Руководитель секции

«Экология и природопользование»

д. п. н., профессор

Несговорова Наталья Павловна /__________/

Курган - 2014

Содержание

Введение. 2

Глава 1.Теоретическое обоснование влияния воздушной среды на живые организмы. 5

1.1 Микрофлора воздуха. 5

1.2 Влияние воздушной среды на растительность. 7

Глава 2. Методика исследования. 12

2.1 Изучение влияния газового состава воздуха на микрофлору. 12

2.2 Методика оценки влияния воздуха на растения. 20

Глава 3. Результаты наблюдений и экспериментов, и их обсуждение. 22

3.1 Особенности микрофлоры из разной среды обитания. 22

Таблица 2. 27

Таблица 4. 28

3.2 Влияние воздуха на растения. 29

Заключение. 31

Список литературы.. 33

Приложение 1 Фотография объекта Звёздный. 34

Приложение 2 Фотография объекта Вокзал. 35

Приложение 3 Фотография объекта ЗДС.. 36

Приложение 4 Фотография объекта Памятник Красину. 37

Приложение 5 Фотография объекта Площадь Ленина. 38

Приложение 6 Фотография объекта Чердак (растительность под чердаком) 39

Приложение 7 Фотография чашки Петри с микрофлорой. 40

Введение

Тема курсовой работы актуальна, так как загрязнение атмосферного воздуха губит живые организмы, может после прочтения этой работы читатели задумаются о защите природы. Дополнительная очистка, мощные фильтры на предприятия загрязняющие воздух. Эта проблема касается не только России, но всех стран нашей планеты. Единственные наши спасатели - растения. Они нейтрализуют химикаты, например такой химикат как бензол могут нейтрализовать - гербера, хризантема, лилия, драцена, рафия винная и плющ. Я заинтересован в своей теме, делая акцент на загрязнении воздуха, ведь организмы действительно по-разному реагируют на атмосферный воздух. Организмы, которые реагируют на изменения окружающей среды своим присутствием или отсутствием на территории, изменением внешнего вида, химического состава, поведения. Я думаю, это заинтересует и других читателей.

Главная проблема, которую я бы хотел отметить - атмосферный воздух влияет на организмы. В отмеченной проблеме можно выявить противоречие, что на каждый организм воздух влияет по-разному.

Цель работы: изучение влияния газового состава атмосферного воздуха на микрофлору.

Задачи:

1. Сделать теоретическое обоснование влияния воздуха на организмы

2. Подобрать методику исследования

3. Провести наблюдение в природе и лаборатории эксперимента

4. Результат проанализировать

Гипотеза курсовой работы:

Для того чтобы определить влияние атмосферного воздуха на микрофлору нужно:

1. Теоретически изучить реакцию микроорганизмов на атмосферный воздух;

2. Подобрать методику исследования;

3. Определить биоразнообразие микроорганизмов атмосферного воздуха городских территорий;

4. Проанализировать результат проанализировать, сделать выводы и обобщения.

Объект исследования: состояние атмосферного воздуха и микро-организмов.

Предмет исследования реакция микрофлоры и пыльцы высших растений на газовый состав атмосферы.

Методы изучения влияния газового состава воздуха на микрофлору:

1. Учёт численности бактерий в воздухе.

2. Идентификация микроорганизмов.

Методы оценки влияния воздуха на пыльцу растений: окрашивание пыльцевых зёрен ацетокармином – определение доли стерильных пыльцевых зёрен.

Познавательные статьи:



Как правильно слушать собеседника

Типичные ошибки при выполнении бросков в баскетболе

Принятие христианства на Руси и его значение

Средства массовой информации США