Биологический мониторинг качества воды
Курсовой проект - Экология
Другие курсовые по предмету Экология
Содержание
Введение
. Биологический мониторинг качества воды по зарубежным источникам
.1 Аннотация
.2 Предисловие
.2.1 Введение
.2.2 Материалы и методы химических испытаний
.2.3 Испытания рыбы и испытания экспозиции
.2.4 Расчет данных и статистический анализ
.2.5 Результаты 3D частоты скорости бассейна
.2.6 Продолжительность 3D плавательного поведения
.2.7 Обсуждение
. Экологические методы исследования водных экосистем в России
.1 Биотесты
.2 ТоксПротект64 - интерактивный прибор для защиты качества воды
Заключение
Список литературы
Введение
Качество воды постоянно контролируется различными службами. Биологический мониторинг, наряду с химическим, играет в этом процессе немаловажную роль.
Резкие изменения качества воды могут отслеживаться путем наблюдения за поведением водных обитателей в специальных условиях - установках биосигнализации, которые дают моментальную информацию о малейших изменениях в составе воды и дает возможность оперативно реагировать в случае необходимости.
Воздействие длительного загрязнения отслеживается с помощью растений и животных в их естественной среде обитания. Для долгосрочного мониторинга используют искусственные субстраты, погруженные в воду. Использование биологического мониторинга совместно с химическим анализом является наиболее эффективным и объективно отражает ситуацию с качеством воды на водном объекте.
Оценка качества воды химическими методами осуществляется путем рутинного (постоянного) отбора проб воды для анализа на контрольной точке. Технически возможно использование системы постоянного контроля за некоторыми компонентами (содержание кислорода, кислотность, электропроводность - общее содержание солей, а также наиболее распространенные тяжелые металлы и органические соединения). Но такая система контроля не всегда дает истинное представление о состоянии водного объекта.
Использование системы биологического мониторинга дает представление о качестве воды в целом.
Для оперативного слежения за качеством воды на станциях организованы системы биосигнализаторов с участием рыб и водяных рачков.
Рыбы помещаются в специальный прозрачный контейнер, снабженный системой датчиков, через который прямотоком проходит вода из реки. Система слежения работает круглосуточно и полностью автоматизирована. В норме рыбы располагаются посередине потока против течения. В случае изменения качества воды по одному или нескольким параметрам в сторону ухудшения рыбы мгновенно реагируют изменением поведения (замирают, оседают на дно, всплывают). Датчики отправляют зафиксированные изменения в поведении на компьютер для анализа. Одновременно происходит отбор проб воды для химического анализа.
В случае резкого изменения качества воды (сброс в реку токсичных веществ или промышленных отходов в высоких концентрациях) возможно автоматическое отключение подачи воды потребителям до выяснения причин такого изменения.
Аналогичная система работает на станции с использованием водяных рачков.
Инфракрасные датчики фиксируют количество перемещений дафний за промежуток времени. В случае изменения качества воды эта величина меняется. Рачки более чувствительны к изменению состава воды, по сравнению с рыбами, но и продолжительность их жизни намного меньше, что связано с необходимостью регулярно заменять рачков.
Для долгосрочного слежения за качеством воды на станции используют искусственные субстраты с водорослями и донными животными. Один раз в месяц субстраты извлекаются и проводится анализ результатов с помощью биотических индексов, которые учитывают качественный и количественный состав населения субстратов.
Система биологического мониторинга с использованием биосигнализаторов и искусственных субстратов доказала свою необходимость, оправдала затраченные на ее организацию средства и в настоящее время широко используется в бассейне реки Рейн.
1. Биологический мониторинг качества воды по зарубежным источникам
.1 Аннотация
Мы проводили краткосрочные тесты по поведенческой токсичности у оризии (Oryzias latipes). Рыбы были экспонированы к токсикантам (цианистый калий [1 или 5 мг / л], фенол [12,5 или 25 мг /л], фенитротион [10 или 20 мг / л] или бентиокарб [10 или 20 мг / л]), и плавательное поведение регистрировалось в течении часа.
Оризии были помещены в экспозиционную камеру с непрерывной проточной системой. Две камеры отслеживали рыб в положениях спереди и сбоку в испытательной камере, и изображения с камер были использованы для расчета позиции оризии в трех измерениях (3D); 3D-данные были обработаны на компьютере и анализировалась как плавательная активность (скорость плавания и поверхностных свойств).
Плавательное поведения оризии подвергалось воздействию различных химических веществ. Частота быстрого плавания значительно возросла под воздействием цианистого калия (5 мг / л), фенола (25 мг / л), или фенитротиона (10 или 20 мг / л). Возрастание во времени закрытия нереста на поверхности воды наблюдалось при экспозиции рыб цианистым калием (1 или 5 мг / л), фенитротионом (10 или 20 мг / л), или бентиокарбом (20 мг / л). Мы полагаем, что загрязнение воды этими токсичными веществами при высоких концентрациях может быть регистратором мониторинга плавательного поведения оризии за часовой период.
Ключевые слова: медака, поведение плавания, водное качество, биомониторинг.