Озерные диатомеи как индикатор закисления вод Практическая работа

Введение Сгорание ископаемого топлива с высоким содержанием серы приводит к выделению в атмосферу диоксида серы - газа, способного, соединяясь с атмосферной влагой, образовывать разбавленный раствор серной кислоты. Эти процессы в последние годы неоднократно становились предметом обсуждения в связи с выпадением так называемых кислотных дождей. В ряде сообщений указывалось на гибель деревьев и постепенное закисление воды озер, особенно в горных областях с кислыми скальными породами, где отсутствует возможность нейтрализации образующейся кислоты. Однако, довольно трудно с достаточной убедительностью установить, в какой мере кислотные дожди действительно служат причиной указанных изменений окружающей среды, которые могли бы происходить и под влиянием иных факторов. Сгорание ископаемого топлива с высоким содержанием серы приводит к выделению в атмосферу диоксида серы - газа, способного, соединяясь с атмосферной влагой, образовывать разбавленный раствор серной кислоты. Эти процессы в последние годы неоднократно становились предметом обсуждения в связи с выпадением так называемых кислотных дождей. В ряде сообщений указывалось на гибель деревьев и постепенное закисление воды озер, особенно в горных областях с кислыми скальными породами, где отсутствует возможность нейтрализации образующейся кислоты. Однако, довольно трудно с достаточной убедительностью установить, в какой мере кислотные дожди действительно служат причиной указанных изменений окружающей среды, которые могли бы происходить и под влиянием иных факторов.

Данные и задания Объект изучения - пресноводное озеро Лох-Инок площадью 50 га, расположенное в юго-западной Шотландии на высоте 500 м над уровнем моря. Рассматривали четыре гипотезы, обуславливающие процесс закисления озера Лох-Инок: Объект изучения - пресноводное озеро Лох-Инок площадью 50 га, расположенное в юго-западной Шотландии на высоте 500 м над уровнем моря. Рассматривали четыре гипотезы, обуславливающие процесс закисления озера Лох-Инок: А. Закисление озера обусловлено медленно происходящими изменениями среды. А. Закисление озера обусловлено медленно происходящими изменениями среды. В. Оно обусловлено вырубкой леса в конце 19-го - начале 20-го веков. В. Оно обусловлено вырубкой леса в конце 19-го - начале 20-го веков. С. Оно обусловлено увеличением выпадения кислотных дождей, образующихся преимущественно в результате сжигания в процессах промышленного производства; т. е. закисление датируется началом промышленной революции. С. Оно обусловлено увеличением выпадения кислотных дождей, образующихся преимущественно в результате сжигания в процессах промышленного производства; т. е. закисление датируется началом промышленной революции. Д. Закисление обусловлено снижением интенсивности выпаса из-за сокращения пастбищного выпастного хозяйства на холмах. Следствием этого могло бы стать более интенсивное образование кислого гумуса в почве. При выпасе животных в этих местах практиковали периодическое сжигание растительности, что интенсифицировало рост трав, особенно Molinia caerulea (перловник голубой), и обогащало заросли вереска молодыми вкусными побегами. Однако, надежные данные о выпасе овец и крупного рогатого скота в данной приозерной местности практически отсутствуют. Д. Закисление обусловлено снижением интенсивности выпаса из-за сокращения пастбищного выпастного хозяйства на холмах. Следствием этого могло бы стать более интенсивное образование кислого гумуса в почве. При выпасе животных в этих местах практиковали периодическое сжигание растительности, что интенсифицировало рост трав, особенно Molinia caerulea (перловник голубой), и обогащало заросли вереска молодыми вкусными побегами. Однако, надежные данные о выпасе овец и крупного рогатого скота в данной приозерной местности практически отсутствуют.

Для выявления причин закисления проводили исследования: концентрации тяжелых металлов в донных осадках (табл. 1); концентрации тяжелых металлов в донных осадках (табл. 1); процентного содержания двух типов пыльцы в озерных донных осадках (табл.2); процентного содержания двух типов пыльцы в озерных донных осадках (табл.2); содержания в донных осадках диатомей, используемых для определения рН воды (табл.3). содержания в донных осадках диатомей, используемых для определения рН воды (табл.3).

Таблица 1 Концентрация тяжелых металлов в донных осадках Глубина, см Концентрация, мкг/г PbZnCu

Таблица 2 Содержание двух типов пыльцы в озерных донных осадках Глубина, см Содержание пыльцы, % Вереск Травы ,5 2517,512,5 3017,511, , , ,59

Таблица 3 Содержание в донных осадках диатомей, используемых для определения рН воды Глубина, см Содержание диатомей, % Алкфи ЦнАцфи Ацби 10, ,50, ,50, ,514333,5 550, ,513314

Диатомовые - хорошие индикаторы величины рН; Hustedt классифицировал их следующим образом: алкалибионты (алиби), живущие при рН>7; алкалифилы (алкфи), живущие при рН около 7, широко представлены при рН>7; циркумнейтралы (цен), широко представлены при рН около 7,; ацидофилы (ацфи), живущие при рН около 7, широко представлены при рН

Процентное соотношение кислота- и щелочелюбивых видов используется для вычисления индекса В, который может служить для определения величины рН. % цен + (5 * % ацфи) + (40 * % ацби) І В = % цен + (3,5 * % алкфи) + (108 * % алиби) При вычислении этого индекса величины процентного содержания отдельных групп диатомовых умножают на соответствующие коэффициенты (коэффициент для ацидобионтов больше, чем для ацидофилов, который, в свою очередь, больше, чем для циркумнейтралов; для щелочелюбивых видов также вводятся коэффициенты).

При изучении зависимости величины рН воды и Lg (ІВ) для 30 скандинавских озер, получено уравнение регрессии рН=6.4-0,85 Lg (ІВ), позволяющее определить величину рН воды на основе ранее установленного индекса В (см. Рис.). Рис. Зависимость между логарифмом индекса В (ІВ) озерных диатомей и величиной рН воды в этих озерах.

Задания: 1. Используя данные таблицы 4, постройте график зависимости возраста донных отложений от глубины их залегания. Можно ли на основании глубины залегания судить о возрасте осадков? 1. Используя данные таблицы 4, постройте график зависимости возраста донных отложений от глубины их залегания. Можно ли на основании глубины залегания судить о возрасте осадков? Глубина, см Дата по 210 Pb , , (1700) Таблица 4 Радиоизотопное датирование донных осадков

2. Используя данные таблицы 3, формулу вычисления индекса В (ІВ) уравнение регрессии рН = 6,4-0,85 Lg (ІВ), определите величину рН воды во время отложения донных осадков, представленных в каждой из проб. Постройте график зависимости найденной величины рН от глубины залегания осадков. Установите, когда начались изменения рН. 3. Основываясь на характере построенных вами графиков и данных таблиц 1 и 2 оцените, какая из приведенных выше гипотез представляется наиболее правдоподобной. Ответ обоснуйте.