Нитраты и нитриты в кормах, их влияние на здоровье животных и использование питательных веществ.

Билет № 1

1. Основные понятия экологии. Задачи науки и схема экологическо-аналитического мониторинга токсических веществ в соответствии с мировыми стандартами.

Экология– это наука о взаимосвязях и взаимовлиянии живых организмов и окружающей среды. Это наука о связях, поддерживающих устойчивость жизни в окружающей среде.

Задачи экологии:

· всеобъемлющая диагностика состояния природы планеты и всех ее ресурсов;

· определение порогов выносливости экосистем по отношению к антропогенной нагрузке;

· определение критериев оптимальности функционирования экосистем;

· изучение обратимости и путей восстановления антропогенных нарушений экосистем;

· разработка прогнозов изменений в биосфере при разных сценариях политического, экономического и социального развитий человечества;

· формирование идеологии и методологии эгоцентризма, направленных на экологолизацию экономики, производства, политики и образования.

2. Ионизирующая радиация как экологический фактор.

Ионизирующее излучение - важный экологический фактор, жизненно необходимый для размножения, роста и развития растений и животных, функционирования популяций и биоценозов. Полагают, что радиоактивность способствовала возникновению жизни на Земле, становлению и развитию биосферы.

Источниками естественного фона радиации на Земле являются космос, радиоактивные элементы, входящие в состав нашей планеты. Радиоактивными, хоть и в малой мере, считаются все растения и животные, населяющие биосферу.

Наибольшее космическое излучение отмечается в верхних слоях атмосферы, у поверхности Земли оно во много раз ниже. Помимо космических лучей организмы подвергаются воздействию радиоактивных элементов горных пород. В земной коре широко распространены радий, уран, торий и другие радиоактивные элементы.

3. Пути поступления в организм, распределение по органам и тканям радионуклидов цезия.

Судьба радионуклидов, попавших в организм, зависит от их свойств и химической природы. Различные вещества по разному накапливаются и выводятся из организма. Одни из них в виде растворов выводятся с мочой, другие могут задерживаться в организме на различные сроки.

Существуют три основные типы распределения радионуклидов в организме: скелетный, ретикулоэндотелиальный, диффузный (равномерный). В основу положены принципы максимального или преимущественного содержания радионуклида в органе. Распределение считается скелетным, если более половины радионуклидов сконцентрировано в скелете. Распределение считается равномерным, если более половины радионуклидов, обнаруженных в организме, распределяются равномерно.

В процессе транспортировки радионуклиды задерживаются в тех тканях, в составе которых имеются стабильные элементы, аналогичные им по химическим свойствам.

Процесс перехода радионуклидов из межклеточной жидкости в органы завершается в течение непродолжительного времени.

Равномерное (диффузное) распределение характерно для щелочных элементов - лития, калия, натрия, цезия, рубидия, а также для трития, азота, углерода, полония и некоторых других элементов. Такие радионуклиды, как цезий, калий, рубидий накапливаются в основном в мышечной ткани.

Неоднородность распределения излучателя в тканях влияет на характер распределения, величину и мощность тканевой дозы, что особенно существенно, когда тканевые микро структуры с повышенной концентрацией излучателя имеют высокую радиочувствительность, а пробеги излучаемых частиц сравнимы с линейными параметрами (размером) этих микроструктур.

Указанные типы распределения в организме касаются только той части радионуклидов, которые поступают в кровь. Совсем другой тип распределения в организме радионуклидов наблюдается при их ингаляционном поступлении. В этом случае, как правило, содержание и концентрация радионуклидов максимальны в легких. Это обусловлено тем, что поступившие в организм радионуклиды медленно удаляются из легких, а при всасывании задерживаются в лимфатических узлах (стронций-89, цирконий-95, уран-235).

Следствием большой неоднородности накопления радионуклидов в тканях являются специфически формирующиеся патологические процессы, например, цирроз печени, очаги склероза в легких и изменения в костной ткани, в том числе образование остеосарком.

Билет № 2.

1. Экология и практическая деятельность человека.

Положение человека в биосфере двояко. Как биологические объекты, мы тесно зависим от физических факторов среды и связаны с нею через питание, дыхание, обмен веществ. Человеческий организм имеет свои приспособительные возможности, которые выработались в ходе биологической эволюции. Изменения физической среды - газового состава воздуха, качества воды и пищи, климата, потока солнечной радиации и другие факторы отражаются на здоровье и работоспособности людей.

Однако главной особенностью человека, отличающей его от других видов, является новый способ взаимодействия с природой через создаваемую им культуру. Как мощная социальная система, человечество создает на Земле свою, интенсивно развивающуюся культурную среду, передавая от поколения к поколению трудовой и духовный опыт.

Процесс этот противоречив. Масштабы взаимодействия современного общества с природой определяются в основном небиологическими потребностями человека. Они связаны с непрерывно нарастающим уровнем технического и социального развития. Техническая мощь человека достигла масштабов, соизмеримых с биосферными процессами. Так, строительная и горнодобывающая техника ежегодно «перемещает на поверхности Земли больше материала, чем сносится в моря всеми реками мира в результате водной эрозии. Человеческая деятельность на планете изменяет климат, влияет на состав атмосферы и Мирового океана.

В условиях современной хозяйственной деятельности человека реальна возможность полного подрыва естественных воспроизводительных сил природы, множатся примеры безвозвратных потерь отдельных популяций и видов живых организмов, ухудшается экологическая обстановка на нашей планете. К. Маркс указывал, что «культура, если она развивается стихийно, а не направляется сознательно… оставляет после себя пустыню».

Однако вместе с техническим оснащением растет и научная вооруженность человеческого общества. Одним из успехов естествознания XX в. явилось осознание неразрывного диалектического единства общества и природы, необходимости перехода от концепции господства человека над природой к концепции взаимодействия с ней.

В. И. Вернадский в первой половине нашего века предвидел развитие биосферы в ноосферу - сферу разума. Определяя сегодняшний этап развития биосферы и населяющего ее человеческого общества, можно сказать, что в биосферных явлениях технологические и вообще антропогенные процессы будут играть все возрастающую роль.

Развитие экологии как науки, изучающей взаимоотношения организмов с окружающей средой, привело к пониманию того, что человеческое общество в своих связях с природой также должно подчиняться экологическим законам. Это резко изменило роль экологии, которая приобрела особую ответственность за решение многих проблем, связанных со способами хозяйствования человека на планете. Главные из них - проблемы рационального использования природных ресурсов и обеспечение устойчивости среды жизни.

Задача современного естествознания - разработать такую систему мероприятий, которая обеспечила бы функционирование биосферы в новых условиях и неограниченно долгое существование человечества на нашей планете.

В сложной иерархической организации живой природы заложены огромные резервы саморегуляции, но для вскрытия этих резервов необходимо грамотное вмешательство в процессы, протекающие в биосфере. Стратегию такого вмешательства может определить экология, опирающаяся на достижения естественных и социальных наук.

Глобальный характер экологических проблем приводит к тому, что при их решении сталкиваются интересы различных общественных групп, социальных институтов, отдельных стран, регионов, социально-экономических систем, поэтому они становятся объектом острой идеологической и политической борьбы, столкновения мировоззренческих установок. Дискуссии, которые ведутся вокруг экологических проблем, все больше выходят за чисто научные рамки и привлекают активное внимание мировой общественности.

В основу всех отраслей народного хозяйства должны быть положены фундаментальные экологические принципы. Это обеспечит успешное развитие всех производительных сил и получение высококачественной продукции в количестве, достаточном для всего населения.

2. Классификация токсикантов по степени опасности: физико – химические свойства и распространение по биологическим цепочкам. Основные источники токсических веществ.

Существует классификация опасности различных химических веществ, попадающих в окружающую среду. В зависимости от степени токсикологического воздействия химические вещества подразделяют на три класса.

Так, например, медь и цинк характеризуются как наибольшей химической активностью, позволяющей считать их хорошими индикаторами терригенного стока, седиментации, так и высокой эффективностью накопления в водорослях и планктоне, что определяет их особую значимость для биоты. Они являются главными составляющими многих металлоферментов, участвующих в природной селекции аэробных клеток, в окислительно-восстановительных процессах тканей, иммунной реакции, стабилизации рибосом и мембран клеток.

Никель и кобальт - биологически активные и канцерогенные. Сравнительно малая подвижность этих элементов обусловливает их достаточно равномерное распределение в природных средах.

Геохимические особенности свинца - малая подвижность и непродолжительное время жизни в атмосфере и фазе раствора природных вод. В поверхностных водах оно составляет несколько лет, а в глубинных - до 100 лет.

По химическим свойствам и специфике поведения в различных природных средах кадмий имеет определенную аналогию с цинком. Высокая токсичность и растворимость этого элемента обусловлены большим сродством к SH-группам. В отличие от ртути сродство кадмия к кислороду выражено менее ярко, что объясняет образование его достаточно неустойчивых металлорганических соединений и определенную инертность в окислительно-восстановительных реакциях. Кадмий склонен к активному биоконцентрированию, что приводит в довольно короткое время к его накоплению в избыточных биодоступных концентрациях. Поэтому кадмий по сравнению с другими тяжелыми металлами является наиболее сильным токсикантом почв.

Ртуть - самый токсичный элемент в природных экосистемах. По токсикологическим свойствам соединения ртути классифицируются на следующие группы: элементная ртуть, неорганические соединения, алкилртутные (метил- и этил-) соединения с короткой цепью и другие ртутьорганические соединения, а также комплексные соединения ртути с гумусовыми кислотами. Из этих соединений ртути наиболее токсичны для человека и биоты ртутьорганические соединения. Их доля в речных водах составляет 46% от общего содержания, в донных отложениях -до 6%, в рыбах - до 80-95%. Как неорганические, так и органические соединения ртути высокорастворимы.

Промышленные источники загрязнения, т.е. предприятия промышленности и энергетики, вследствие функционирования которых происходят выбросы в атмосферу, сбросы в водоемы и захоронение загрязняющих веществ;

- транспортные источники загрязнения, связанные с функционированием транспортных средств и объектов, например, загрязнение почвенных покровов и поверхности растений опасными веществами за счет эксплуатации автотранспорта (выхлопные газы, протечки горючего и смазки, стирание колес и дорожного покрытия), из-за потерь перевозимых грузов и т. д.;

- сельскохозяйственные источники загрязнения, возникающие в процессе сельскохозяйственного производства, например, применение минеральных удобрений, обработка полей и сельскохозяйственных угодий пестицидами и гербицидами и т. д.;

- хозяйственно-бытовые источники, связанные с бытовыми условиями и жизнедеятельностью отдельно взятых людей и с функционированием созданной для них искусственной среды обитания;

- специфические военные источники загрязнения, например, испытание и применение различных видов оружия как на полигонах, так и в условиях полевых действий.

Каждый из перечисленных источников загрязняет окружающую среду как в условиях нормальной эксплуатации, так и при авариях и катастрофах.

3. Калий – 40, радий – 226, уран – 238, торий – 230. Краткая характеристика.

Kалий-40 -- радиоактивный изотоп химического элемента калия с атомным номером 19 и массовым числом 40. Изотопная распространённость калия-40 в природе составляет 0,0117 %. Удельная активность 1 грамма K равна 2,652Ч10 Бк. Весь имеющийся на Земле калий-40 образовался одновременно с возникновением самой планеты и с тех пор постепенно распадался. Своим существованием на сегодняшний день нуклид обязан большому периоду полураспада.

Радий-226 -- радиоактивный нуклид химического элемента радия с атомным номером 88 и массовым числом 226. Сообщение об открытии нового радиоактивного элемента «радия» в урановой смолке было сделано 26 декабря 1898 года П. Кюри и М.Склодовской-Кюри совместно с Г. Бемоном. Принадлежит к радиоактивному семейству урана-238. Активность одного грамма этого нуклида составляет приблизительно 36,577 ГБк. Значение внесистемной единицы измерения активности кюри изначально было определено как радиоактивность эманации радия, находящейся в радиоактивном равновесии с 1 г Ra.

Уран-238 - радиоактивный нуклид химического элемента урана с атомным номером 92 и массовым числом 238. Изотопная распространённость урана-238 в природе составляет 99,2745(106) %. Является родоначальником радиоактивного семейства 4n+2, называемого рядом радия. Активность одного грамма этого нуклида составляет приблизительно 12,5 кБк.

Торий-230, историческое название ионий -- радиоактивный нуклид химического элемента тория с атомным номером 90 и массовым числом 230. Открыт в 1907 году американским радиохимиком Бертрамом Болтвудом.

Принадлежит к радиоактивному семейству урана-238.

Билет №3.

1. Основные среды жизни и адаптации к ним организмов.

Водная среда:

Характеристика: Освещенность убывает с глубиной. При погружении на каждые 10 м давление возрастает на 1 атмосферу. Дефицит кислорода. Степень солености возрастает при переходе от пресных вод к морским и океаническим. Нет резких перепадов температуры.

Адаптации организма к среде: Обтекаемая форма тела, плавучесть, слизистые покровы, развитие воздухоносных полостей, осморегуляция, плотная чешуя, органы передвижения, окраска, редукция скелета, способность к эхолокации, способность к генерированию электричества.

Почвенная среда:

Характеристика: Создана живыми организмами. Осваивалась одновременно с наземно-воздушной средой. Дефицит или полное отсутствие света. Высокая плотность. Мало кислорода. Небольшие перепады температуры и влажности в течение суток. Постоянное наличие воды. Наличие многовидовых сообществ организмов и их остатков.

Адаптации организма к среде: Форма тела червеобразная или округлая, слизистые покровы или гладкая поверхность, у некоторых имеется копательный аппарат, развитая мускулатура. Передвижение через пищеварительную систему. Зрение отсутствует. Дыхание всей поверхностью тела. Хорошо развиты органы осязания и обоняния.

Наземно-воздушная среда:

Характеристика: Обилие света и кислорода. Большие колебания температуры и влажности. Плотность низкая, как и давление.

Адаптации организма к среде: Выработка опорного скелета. Приспособления к смене температуры. Появились органы дыхания. Способность защитить себя когтями, двигаться и питаться ими. Кожный покров. Органы зрения. Покровительственная окраска.

Организменная среда:

Характеристика: Постоянная влажность, температура. Отсутствие света и кислорода. Обилие питательных веществ. Недостаток пространства. Агрессивная реакция организма хозяина.

Адаптации организма к среде: выработка у паразита защиты от переваривания, высокая плодовитость, редукция зрения, пищеварительной системы. Появляются органы прикрепления. Питательные вещества всасываются всей поверхностью тела. Изменяется и упрощается форма тела.

2. Мониторинг токсикантов (выявление, скрининг, систематизация, интегральное воздействие).

Токсичные вещества влияют на живые организмы, главным образом, ингибируя ферментные системы, вовлеченные в процесс метаболизма. Токсичные эффекты часто измеряются при помощи биотестов, когда живой организм подвергается действию исследуемого токсина. В данных целях используются различные организмы, включая микроорганизмы, высших животных и растений плюс ряд клеточных линий.

Наиболее часто встречающиеся тесты ставят своей целью измерить, предсказать и контролировать выброс субстанций, которые могут оказаться вредоносными для водных организмов. Такие тесты измеряют эффект исследуемого образца на ряде организмов, обычно находящихся в большинстве водных сред. Они включают в себя форель, толстоголова и водяную блоху (Daphnia). Данные тесты известны как тесты на острую летальность, так как они измеряют количество организмов в культуре, которые умирают от воздействия образца. Тесты на острую летальность часто дорогие, требуют больших количеств образца и обычно требуют более 24 часов инкубации. Соответственно, эти тесты обычно проводятся специалистами в лабораториях анализа воды. Тесты на острую летальность, основанные на многоклеточных организмах, обычно не подходят для тестирования сточных вод все возрастающим количеством различных промышленных предприятий. Таким образом, использование микро-организмов, в частности биолюминесцентных бактерий, дает множество преимущества в качестве скрининг теста на наличие токсинов. Для него требуются намного меньшие объемы образца, время тестирования уменьшается до менее 30 минут, и с вводом в использование высушенных сублимацией организмов, таких как используемые в реагенте BioTox, отпадает необходимость содержать запасные культуры. Биолюминесцентные бактерии дают возможность гораздо большему количеству неспециалистов и организаций проводить токсикологические скрининг тесты.

3. Экологические особенности биологически значимых радионуклидов.

Радионуклид - это радиоактивный изотоп какого-нибудь элемента. Большую биологическую роль играют следующие техногенные радионуклиды:

Изотопы йода - 125, 129, 131, 132, 133 образуются при делении ядер уран и плутония при ядерном взрыве и работе АЭС. Бета-, гамма- излучатели. Опасность этих изотопов связан с тем, что йод избирательно накапливается в щитовидной железе и облучает этот орган. Йод является летучим элементом и поэтому распространяется на большие расстояния. При выпадении радиоактивных осадков на землю хорошо усваивается растительностью, а через них и животными. Из организма животных в значительных количествах выделяется с молоком. В профилактических целях предлагается применять йодосодержащие препараты.

Изотопы цезия (134, 137) образуются при делении ядер атомов тяжелых элементов в ядерных реакторах или при ядерных взрывах. Бета-, гамма- излучатель. Летучий элемент. После аварии на Чернобыльской АЭС вызвал загрязнение почвы в сотнях и тысячах километров от места аварии, пришлось отселить десятки тысяч людей из загрязненных территорий Украины, России и Беларуси. Биологический аналог калия. Биологическая доступность радиоцезия сильно зависит от свойств почвы. В загрязненных районах Брянской области она уменьшилась за первые 5 лет после аварии на 87-97% (30-36% за счет естественных биогеохимических процессов и на 57-61% за счет проведенных защитных мер). С ростом рН доступность цезия значительно снижается. В большом количестве накапливаются грибами, мхами и лишайниками. Животные усваивают около 3% цезия из рациона кормления. Для снижения перехода в продукцию животноводства применяются ферроцианиды калия и аммония. В организме распределяется относительно равномерно. За месяц выделяется до 80 % введенного количества. В настоящее время в водоемах находятся в донных отложениях. Повышенные концентрации могут быть в донных рыбах, а также в хищниках. Сохраняется повышенная активность изотопов цезия в лишайнике и мясе северных оленей как результат загрязнения тундры после испытаний ядерного оружия на Новой Земле.

Изотопы стронция 88, 89, 90- образуются в значительных количествах при делении ядер атомов тяжелых элементов в ядерных реакторах или при ядерных взрывах. Чистые бета-излучатели. Небольшие количества 90Sr, образующиеся в ядерных реакторах, могут поступать в теплоноситель из-за дефектов в оболочке ТВЭЛа. В результате крупных ядерных испытаний выход 90Sr составляет 3.5%. Большое количество изотопов попало в окружающую среду в результате деятельности предприятий ядерно-топливного цикла. В Советском Союзе проблемы загрязнения биосферы стронице м связаны с ПО «Маяк». До 1956 г. сброс средне- и высокоактивных отходов производства производился в открытую речную систему Теча-Исеть-Тобол в 6 км от истока Течи. Всего было сброшено 76 млн. м3 с общей активностью по в-излучателям свыше 2.75 млн.Ки.

Билет № 4.

1. Водная среда обитания. Специфика адаптации гидробионтов.

Вода как среда обитания имеет ряд специфических свойств, таких, как большая плотность, сильные перепады давления, относительно малое содержание кислорода, сильное поглощение солнечных лучей и др. Водоемы и отдельные их участки различаются, кроме того, солевым режимом, скоростью горизонтальных перемещений (течений), содержанием взвешенных частиц. Для жизни придонных организмов имеют значение свойства грунта, режим разложения органических остатков и т. п. Поэтому наряду с адаптациями к общим свойствам водной среды ее обитатели должны быть приспособлены и к разнообразным частным условиям. Обитатели водной среды получили в экологии общее название гидробионтов. Они населяют Мировой океан, континентальные водоемы и подземные воды. В любом водоеме можно выделить различные по условиям зоны.

2. Пути поступления в организм, распределение по органам и тканям радионуклидов стронция.

Процесс перехода радионуклидов из межклеточной жидкости в органы завершается в течение непродолжительного времени. Так, плазма крови очищается от стронция и кальция за 4-10 часов

Наиболее важным и потенциально опасным является скелетный тип (остеотропные вещества). Он характерен для щелочноземельных металлов - кальция, стронция, бария, радия, а также иттрия, циркония, цитратов плутония. Эти радионуклиды накапливаются в минеральной части скелета, т.е. в костной ткани, концентрируются по соседству с красным костным мозгом, самым радиочувствительным органом человеческого тела. При этом поражается система кроветворения, страдает иммунитет и могут развиться злокачественные перерождения крови - лейкозы.

3. Полихлорированные диоксины, дибензофураны и бифенилы.

Диоксины - абсолютно уникальные вещества. Специально их никто не производит, они образуются как побочные продукты высокотемпературных химических реакций с участием хлора и попадают в окружающую среду с продукцией или отходами многих технологий. Данные ксенобиотики (вещества, являющиеся чужеродными естественной среде и человеку) представляют собой группу химических соединений, характеризующуюся наличием хлора, связанного с атомами углерода.

В большую группу диоксинов и диоксиноподобных соединений входят как сами трициклические ароматические соединения: полихлорированные дибензо-p-диоксины (ПХДД) и дибензофураны (ПХДФ), так и полихлорированные бифенилы (ПХБ), поливинилхлорид (ПВХ) и ряд других веществ, содержащих в своей молекуле атомы хлора.

Отличительной чертой представителей этих соединений является черезвычайно высокая устойчивость к химическому и биологическому разложению; они способны сохраняться в окружающей среде, концентрироваться в биомассе и переноситься по пищевым цепям. Эти вещества являются супертоксикантами, универсальными клеточными ядами, поражающими всё живое.

В настоящее время строго доказано, что диоксины имеют исключительно техногенное происхождение, хотя и не являются целью ни одной из существующих ныне технологий. Поступление диоксинов в окружающую среду происходит преимущественно в виде микропримесей, поэтому на фоне других техногенных выбросов их негативное воздействие на живое вещество планеты долгое время оставалось незамеченным.

Однако из-за необычайных физико-химических свойств и уникальной биологической активности они могут стать одним из основных источников опасного долговременного заражения биосферы. К сожалению, диоксины и диоксиноподобные вещества непрерывно и во все возрастающих количествах генерируются цивилизацией в последние пол-века,выбрасываются в окружающую среду и накапливаются в ней. В настоящее время ситуация такова, что концентрация диоксинов еще не достигла критического значения, но при отсутствии специальных мер грозит принять необратимый характер.

Билет №5.

1. Эврибионты и стенобионты.

Для выражения степени толерантности применяются термины, использующие приставки стено-(узкий) и эври-(широкий). Маловыносливые организмы, узкоограниченные каким-либо эколог. фактором и способные обитать только в условиях устойчивого постоянства этого фактора называют стенобионтами. К ним принадлежат паразиты, виды, обитающие на океанич. Глубинах, в пещерах, тропич. Лесах. А организмы, способные существовать при широких амплитудах изменчивости факторов окружающей среды, назыв. эврибионтами. К ним относятся многие наземные животные. Например, ареал обитания лисицы распространяется от лесотундры до степей.

Смысл закона толерантности: плохо как недокормить, так и перекормить растение либо животное. Из этого закона вытекает следующее: любой избыток вещества или энергии является загрязняющим среду компонентом. Например, в засушливых областях избыток воды вреден, и вода может рассматриваться как обычный загрянитель.

2. Радионуклиды, их влияние на качество животноводческой продукции.

В условиях длительного поступления радионуклидов в организм сельскохозяйственных животных и птиц с рационом наряду с выведением и перераспределением их в организме происходит накопление радионуклидов в скелете, мышцах и внутренних органах. По мере поступления радионуклидов в организм их концентрация в органах и тканях непрерывно растет, однако интенсивность этого роста носит затухающий характер. В начале поступления радионуклидов у животных отмечается интенсивное отложение их в органах и тканях, а затем оно увеличивается незначительно, стремясь к относительному постоянству (постоянному уровню). Через определенный промежуток времени, зависящий от вида животного, его возраста, режима кормления и других факторов, устанавливается равновесие между количеством вновь поступивших в организм радионуклидов, радиоактивным распадом и их выведением. В этот период, несмотря на продолжающееся поступление радионуклидов, дальнейшего увеличения перехода их из рациона в молоко, мясо и субпродукты не происходит.

Известно, что с молоком и молочными продуктами в организм человека в разные периоды жизни может поступать большое количество находящегося в кормах стронция-90, цезия-137, йода-131 и заметное количество цинка-65, кобальта-60, марганца-54, железа-59, поэтому при изучении миграции указанных радионуклидов по биологическим и пищевым цепочкам большое внимание уделяется переходу их из внешней среды в молоко.

Наиболее высокие уровни загрязнения продукции животноводства будут наблюдаться при экстенсивном типе кормления животных, когда используются корма с естественных или искусственных сенокосов, или при пастбищном содержании.

3. Методы определения тяжелых металлов.

Для определения тяжелых металлов в растительном сырье и готовых пищевых продуктах используют различные методы анализа, среди них спектральные методы анализа (атомно-абсорбционный, атомно-эмиссионный, спектрофотометрический и фотометрический анализ), электрохимические (инверсионная вольтамперометрия, полярография), рентгенофлуоресцентный анализ и т.д.

Наиболее часто для определения тяжелых металлов в пищевых продуктах применяют спектральные методы анализа. Метод твердофазной спектрофотометрии (ТФС) эффективен для определения Cu, Pb, Zn, Fe (III), Cd, Hg, Sn(IV) в пищевых продуктах. Твердофазная спектрофотометрия позволяет проводить фотометрическое определение в фазе сорбента. Изучено комплексообразование ряда токсичных элементов с красителями кислотного и основного типа в твердой фазе.

Атомно-эмиссионная спектрометрия с индуктивно связанной плазмой (АЭС-ИСП) характеризуется низкими значениями нижних границ интервалов определяемых содержаний элементов в растворах, широким диапазоном интервала определяемых содержаний элементов в растворах, широким диапазоном интервала линейности градуировочных характеристик, высокой сходимостью результатов единичных определений, низким уровнем влияний сопутствующих компонентов на результаты анализа, информативностью, простым решением проблемы приготовления адекватных составу анализируемого раствора образцов сравнения.

Метод атомно-абсорбционной спектрометрии (ААС) обладает высокой экспрессностью и точностью, низким пределом обнаружения . Его основное преимущество перед другими методами в высокой селективности, простоте подготовки проб к анализу и возможности определения нескольких элементов из одного раствора по единой методике

Электротермическая атомно-абсорбционная спектрометрия (ЭТААС) используется для массового определения низких уровней концентрации металлов в различных типах образцов, позволяет напрямую анализировать твердые образцы. Высокая чувствительность метода позволяет исключить стадии экстракции и предварительного концентрирования. Однако по сравнению с ПААС он менее экспрессен и при анализе в графитовой печи в отличие от пламенных атомизаторов обязательно требуется коррекция фона. Недостатком можно считать и то, что ЭТААС не используется для анализа тугоплавких элементов.

Был предложен прямой атомно-абсорбционный анализ твердых пищевых продуктов, основанный на использовании электротермического атомизатора, в котором зоны испарения и атомизации разделены графитовыми фильтрами. В таком атомизаторе твердую пробу дозируют в испаритель, отделенный от аналитической зоны перегородкой - фильтром из пористого графита. При нагреве испарителя пары пробы поступают в аналитическую зону после фильтрации через графитовый фильтр, что исключает выброс неатомизированных частичек. Способ прямого экспрессного атомно-абсорбционного определения кадмия в твердых пробах с помощью модифицированной кюветы Львова с графитовым фильтром-перегородкой позволяет устранить стадию перевода твердой пробы в раствор, подавить неселективное поглощение, существенно сократить время, необходимое для проведения анализа.

Билет № 6.

1. Агроэкосистемы.

Агроэкосистема - биотическое сообщество, созданное и регулярно поддерживаемое человеком с целью получения сельскохозяйственной продукции. Обычно включает совокупность организмов, обитающих на землях сельхозпользования.

К агроэкосистемам относят поля, сады, огороды, виноградники, крупные животноводческие комплексы с прилегающими искусственными пастбищами. Характерная особенность агроэкосистем -- малая экологическая надежность, но высокая урожайность одного (нескольких) видов или сортов культивируемых растений или животных. Главное их отличие от естественных экосистем -- упрощенная структура и обедненный видовой состав.

Виды сельскохозяйственных растений и животных в агроэкосистемах получены в результате действия искусственного, а не естественного отбора. В результате происходит резкое сужение генетической базы сельскохозяйственных культур, которые крайне чувствительны к массовому размножению вредителей и болезням.

В естественных биоценозах первичная продукция растений потребляется в многочисленных цепях питания и вновь возвращается в систему биологического круговорота в виде углекислого газа, воды и элементов минерального питания. Агроэкосистемы более открыты, из них вещество и энергия изымаются с урожаем, животноводческой продукцией, а также в результате разрушения почв.

2. Нитрозамины и афлатоксины.

Афлатоксины - смертельно опасные микотоксины, которые растут на зернах, семенах и плодах растений с высоким содержанием масла (например, на семенах арахиса) и некоторых других субстратах. Термин «афлатоксины» относится к группе близких по химической природе соединений, продуцируемых микроскопическими грибами Aspergillus flavus и A. parasiticus.

Известно также более 10 соединений, являющихся производными или метаболитами основной группы, в том числе афлатоксины М, и др.

По своей химической структуре афлатоксины являются фурокумаринами.

Сильнее обычно заражены грибами продукты, хранящиеся в жарком и влажном климате. Афлатоксины со временем и при неправильном хранении образуются в залежалых сборах чая и других трав. Токсин обнаруживается также в молоке животных, употреблявших зараженный корм.

Из всех биологически производимых ядов афлатоксины являются самыми сильными из обнаруженных на сегодняшний день. Устойчивы к тепловой обработке продукта. При попадании в организм высокой дозы яда смерть наступает в течение нескольких суток изза необратимых поражений печени.

Нитрозамины.В пищевых продуктах содержатся химические канцерогены, такие как полиароматические углеводороды, нитрозамины, афлатоксины, бензпирен и другие.

Канцерогены и их предшественники попадают в пищу из внешней среды, а также в процессе приготовления, хранения, и кулинарной обработки продуктов. Содержание канцерогенов в пище повышается при неумеренном использовании азотсодержащих минеральных удобрений и пестицидов. Бензпирен обнаруживается в пище при пережаривании и перегревании жиров, в мясных и рыбных консервах, в копченостях, после обработки коптильным дымом. Питание - важный фактор, который может обуславливать возникновение злокачественных опухолей.

С характером питания прямо или косвенно связано возникновение рака пищевода, желудка, кишечника, печени, поджелудочной железы, тела матки, легкого и некоторых других органов.

Нитрозамины в небольших количествах содержатся во многих продуктах: копченом, вяленом и консервированном мясе и рыбе, темном пиве, некоторых сортах колбас, сухой и соленой рыбе, маринованных и соленых овощах и др. Обработка коптильным дымом, пережаривание жиров и засолка ускоряют образование нитрозаминов. В противоположность этому хранение продуктов при низкой температуре замедляет этот процесс.

3. Пути поступления в организм, распределение по органам и тканям радионуклидов плутония.

Во внутреннюю среду радиоактивные вещества (РВ) могут попасть ингаляционно, через стенки желудочно-кишечного тракта, через травматические и ожоговые повреждения, через неповрежденную кожу. При профессиональном контакте основным является ингаляционное поступление. Всосавшиеся РВ через лимфу и кровь могут попасть в ткани и органы, фиксироваться в них, проникнуть внутрь клеток и связаться с внутриклеточными структурами.

В печени накапливается до 60% этих радионуклидов. Плутоний распределяется по печеночному типу.

Билет № 7.

1. Наземно - воздушная среда жизни.

Воздух отличается значительно более низкой плотностью по сравнению с водой. По этой причине освоение воздушной среды, которое произошло много позже, чем зарождение жизни и ее развитие в водной среде, сопровождалось усилением развития механических тканей, позволившим организмам противостоять действию закона всемирного тяготения и ветра (скелет у позвоночных животных, хитиновые панцири у насекомых, склеренхима у растений). В условиях только воздушной среды ни один организм постоянно жить не может, и потому даже лучшие «летуны» (птицы и насекомые) должны периодически опускаться на землю. Перемещение организмов по воздуху возможно за счет специальных приспособлений -- крыльев у птиц, насекомых, некоторых видов млекопитающих и даже рыб, парашутики и крылышки у семян, воздушные мешки у пыльцы хвойных пород и т.д.

Воздух - плохой проводник тепла, и потому именно в воздушной среде на суше возникли эндотермные (теплокровные) животные, которым легче сохранить тепло, чем эктотермным обитателям водной среды. Для теплокровных водных животных, включая гигантов-китов, водная среда вторична, предки этих животных когда-то жили на суше.

Для жизни в воздушной среде потребовались более сложные механизмы размножения, которые исключали бы риск высыхания половых клеток (многоклеточные антеридии и архегонии, а затем семязачатки и завязи у растений, внутреннее оплодотворение у животных, яйца с плотной оболочкой у птиц, пресмыкающихся, земноводных и др.).

В целом возможностей для формирования разнообразных сочетаний факторов в условиях наземно-воздушной среды много больше, чем водной. Именно в этой среде особенно ярко проявляются различия климата разных районов (и на разных высотах над уровнем моря в пределах одного района). Поэтому разнообразие наземных организмов много выше, чем водных.

2. Тяжелые металлы, классификация, свойства, методы обезвреживания.

Термин "тяжелые металлы" связан с высокой относительной атомной массой. Эта характеристика обычно отождествляется с представлением о высокой токсичности.

По известной биологической классификации химических элементов тяжелые металлы принадлежат к группам микро- и ультрамикроэлементов. Cu, Zn, Mo, Co, Mn, Ni и другие давно известны физиологам как микроэлементы. Таким образом, термины, «тяжелые металлы» и «микроэлементы» относятся к одним и тем же химическим элементам, а употребление того или иного термина связано с их концентрацией.

Свойства: Биохимическая активность Токсичность Подвижность Растворимость соединений Склонность к гидролизу Комплексообразующая способность Эффективность накопления Обогащение аэрозолей Детоксикация -- это процесс обезвреживания ядов и ускорения их выделения из организма. Различные методы детоксикации способствуют освобождению желудка и кишок от еще невсосавшегося в кровь яда, а также освобождению крови и тканей организма от находящихся в них токсического вещества и его метаболитов.

Освобождение организма от ядов производится путем усиления определенных естественных физиологических процессов (вызывание рвоты, промывание желудка, очищение кишок, форсированный диурез, гипервентиляция), искусственной детоксикации (гемодиализ, перитониальный диализ, гемосорбция, обменное переливание крови и др.) или методом антидотной терапии.

Очистка воды от тяжелых металлов чаще всего проводится методом химического осаждения (методом нейтрализации). В сточных водах специально повышают уровень рН до 8-10.

Когда повышается величина рН, то в воде возникает избыток ионов ОН. В результате ионы тяжелых металлов начинают выпадать и в форме гидроксидов в осадок. Но этот метод лишь частично позволяет удалить из жидкости тяжелые металлы, в последующем необходима доочистка.

Очистка от тяжелых металлов может быть осуществлена следующими методами:

- Сорбция;

- Ионный обмен;

- Электролиз;

- Обратный осмос.

Под понятием «сорбция» понимают процесс поглощения какого-либо вещества. Этот процесс используется для очистки сточных вод и в водоподготовке. В качестве веществ, способных выделять из сточной воды загрязнения и накапливать их в себе, применяют активированный угль, золу, опилки, торф, глины и другие материалы с развитой поверхностью. Их еще называют сорбентами, а загрязнения, удаляемые из воды - сорбатом. Это весьма эффективный метод, например, при использовании в качестве загрузки шлака свинцовой плавки можно получить степень очистки воды от меди или цинка до 95-98%.

3. Радиобиология: биологические механизмы воздействия ионизирующей радиации на организм.

Ионизирующие излучения обладают высокой биологической активностью. Они могут вызывать ионизацию любых химических соединений, биосубстратов, а также радиолиз молекул с образованием активных радикалов, что приводит к возникновению многочисленных и длительных реакций в живых клетках и тканях. Результатом биологического действия радиации является нарушение нормальных биохимических процессов с последующими функциональными и морфологическими изменениями в клетках и тканях.

Все радиобиологические реакции начинаются одинаково, т.е. с формирования молекулярных и клеточных повреждений в результате передачи им энергии излучения и заканчиваются физиологическими и морфологическими изменениями в облученном организме. Единой теории, объясняющей механизм действия излучения, нет. В механизме биологического действия ионизирующих излучений на живые объекты условно выделяют два основных этапа. Первый этап - первичное (непосредственное) действие излучения на биохимические процессы, функции и структуры органов и тканей. Второй этап - опосредованное действие, которое обуславливается изменениями, возникающими в организме под влиянием облучения. В результате многочисленных опытов, проведенных при облучении различных молекул, вирусов и бактерий, было предложено два теоретических направления, объясняющих механизм первичного действия ионизирующей радиации:

1) теория прямого действия излучений на молекулы, входящие в состав веществ и клеток;

2) теория косвенного действия.

Прохождение излучения через вещество или молекулы биологического субстрата сопровождается передачей энергии атомам вещества, что вызывает ионизацию и возбуждение атомов. Этот первый этап воздействия излучения характеризует акт прямого взаимодействия. Следовательно, под прямым действием ионизирующих излучений понимают такие изменения, которые возникают в результате поглощения энергии излучения самими молекулами, при этом поражающее действие связано с актом возбуждения и ионизации атомов и молекул. Под косвенным (непрямым) действием понимают изменение молекул клеток в результате взаимодействия их с продуктами радиолиза воды и растворенных в ней веществ, а не в результате поглощения ими энергии излучения.

На основе представления о прямом действии ионизирующих излучений возникла теория мишени и попаданий, выдвинутая Дессауэром в 1925 году, а затем дополненная Тимофеевым-Ресовским, Циммером, Ли и другими исследователями. Эта теория объясняла наличие в клетке жизненно важного центра -- мишени, попадание в которую одной или нескольких высокоэнергетических частиц излучения может вызвать разрушение и гибель клетки. Попадание в мишень -- вероятностное событие. Чем больше доза, тем оно вероятнее; чем меньше доза, тем оно менее вероятно, но по закону случайности попадания оно всегда возможно. В основе этой теории лежат два положения. Первое -- принцип попадания -- характеризует особенность излучения, которая заключается в дискретности поглощения энергии излучения, т.е. в поглощении порций энергии при случайном попадании в мишень. Второе -- принцип мишени -- учитывает особенность облучаемого объекта (клетки), т.е. различие в ее ответной реакции на одно и то же попадание. Эта теория приемлема только для простых систем.

Универсальной теорией радиобиологического действия ионизирующего излучения признана структурно-метаболическая теория Кузина А.М., предложенная в 1965 году. В основе теории лежит принцип многофакторности в проявлении любой радиобиологической реакции или радиобиологического эффекта. Автор выделил 6 общих принципов: дискретный характер передачи энергии; прямое и косвенное действие излучения; радиобиологические эффекты происходят у всех клеточных структур; генетические и физиологические нарушения передается по наследству; в клетке одновременно происходят процессы повреждения и восстановления; любой радиобиологический эффект развивается во времени. В облученной клетке происходит не только радиолиз (распад), но и синтез (образование) дополнительных высокореакционных продуктов, вызывающих повреждение макромолекул с образованием низкомолекулярных токсических метаболитов. Образование первичных радиотоксинов зависит от поглощенной дозы, времени облучения и носит экспоненциальный характер. После облучения образование радиотоксинов продолжается вследствие повышения активности ферментативных систем окисления, т.е. имеет место механизм биологического усиления начальных процессов.

Поражающий эффект определяется многими параметрами, в том числе наличием кислорода, концентрацией предшественников радиотоксинов, активностью ферментов, радиочувствительностью системы восстановления, концентрацией протекторных (защитных веществ), связью с окружающей средой. В этой теории ведущая роль в радиационном эффекте отводится нарушениям в клеточном ядре и биомембранах. Кузин А.М. ввел понятие о веществах, влияющих на геном клетки, и назвал их триггер-эффекторами. Триггер-эффекторы (хиноны, гормоны и др.), возникающие при облучении клетки, в зависимости от их концентрации могут оказывать депрессивное или репрессивное действие на геном клетки и на биосинтетические процессы.

В механизме биологического действия ионизирующих излучений на живые объекты выделяют ряд последовательных этапов, объединенных между собой причинно-следственными связями.

Этапы действия ионизирующих излучений на биологические объекты


№ этапа	Явление	Длительность этапа
1	Физико-химический этап (ионизация и возбуждение атомов и молекул)	10^-1210^-8 с
2	Химический этап (образование свободных радикалов)	10^-7 с несколько часов
3	Биомолекулярный этап (повреждения белков, нуклеиновых кислот и других биомолекул)	10^-3 с несколько часов
4	Ранние биологические эффекты (гибель клеток, гибель организма)	Часы недели
5	Отдаленные биологические эффекты (опухоли, генетические эффекты, гибель организма и т. д.)	Года столетия

Таким образом, начальное действие ионизирующих излучений происходит на атомном и молекулярном уровнях, затем, с течением времени, проявляется на клеточном, тканевом, органном и организменном уровнях.

Билет № 8.

1. Почва как среда жизни организмов. Особенности адаптации почвенных видов.

Создана живыми организмами. Осваивалась одновременно с наземно-воздушной средой. Дефицит или полное отсутствие света. Высокая плотность. Четырехфазная (фазы: твердая, жидкая, газообразная, живые организмы). Неоднородная (гетерогенная) в пространстве. Во времени условия более постоянны, чем в наземно-воздушной среде обитания, но более динамичны, чем в водной и организменной

Форма тела вальковатая, слизистые покровы или гладкая поверхность, у некоторых имеется копательный аппарат, развитая мускулатура. Для многих групп характерны микроскопические или мелкие размеры как приспособление к жизни в пленочной воде или в воздухоносных порах Любая почва представляет собой многофазную систему, в состав которой входят:

1) минеральные частицы - от тончайшего ила до песка и гравия;

2) органическое вещество -- от тел только что умерших животных и отмерших корней растений до гумуса, в котором это органическое вещество подверглось сложной химической обработке;

3) газовая (воздушная) фаза, характер которой во многом определяется физическими свойствами почвы - ее структурой и соответственно плотностью и порозностью. Газовая фаза почвы всегда обогащена углекислым газом и парами воды и может быть обеднена кислородом, что сближает условия жизни в почве с условиями водной среды;

4) водная фаза. Вода в почве также может содержаться в разных количествах (от избытка до крайнего дефицита) и в разных качествах, быть гравитационной -- свободно перемещающейся по капиллярам и наиболее доступной для корней растений и животных организмов, гигроскопической, входящей в состав коллоидных частиц, и газовой, т. е. в форме пара.

Эта многофазность почв делает их среду наиболее насыщенной жизнью. В почвах сконцентрирована основная биомасса животных, бактерий, грибов, в ней расположены корни растений, живущих в наземно-воздушной среде, но извлекающих из почвы воду с элементами питания и поставляющие в «темный мир» почвы органическое вещество, накопленное в процессе фотосинтеза на свету. Почва -- это главный «цех по переработке» органического вещества, через нее протекает до 90% углерода, возвращаемого в атмосферу.

Гигантское разнообразие жизни в почве включает не только те организмы, которые живут в ней постоянно -- позвоночные (кроты), членистоногие, бактерии, водоросли, дождевые черви и др., но и те организмы, которые связаны с ней лишь в начале своей «биографии» (саранчовые, многие жуки и т. д.).

2. Методы производства экологической безопасности животноводческой продукции. Нормативы предельно-допустимой концентрации токсических веществ.

Под экологически безопасной сельскохозяйственной продукцией понимают такую продукцию, которая в течение принятого для различных ее видов «жизненного цикла» (производство -- переработка - потребление) соответствует установленным органолептическим, обще гигиеническим, технологическим и токсикологическим нормативам и не оказывает негативного влияния на здоровье человека, животных и состояние окружающей среды.

Острые проблемы современности - проблемы недоедания и голода -- усугубляются болезнями и смертностью в результате употребления некачественных продуктов, а ведь на Земле достаточно ресурсов, разработаны решения и технологии, которые дают возможность навсегда покончить с этими явлениями. Не хватает, к сожалению, лишь обязательств и ответственности.

Неблагоприятное действие ксенобиотиков связано с миграцией химических веществ по одной или нескольким экологическим цепям:

- воздух -- человек;

- вода -- человек;

- пищевые продукты - человек;

- почва -- вода -- человек;

- почва -- растение - человек;

- почва -- растение -- животное -- человек и т. д.

Для получения экологически безопасной продукции необходимо иметь достоверные исходные данные об эколого-токсикологической обстановке в агроэкосистемах, особенно испытывающих пресс многолетнего интенсивного использования агрохимикатов (удобрения, пестициды, мелиоранты и др.). Работу следует начинать с оценки экологотоксикологического состояния агроэкосистем, прежде всего -- почвенного покрова. Стремление повысить продуктивность возделываемых культур и выращиваемых животных без надлежащего учета природоохранных требований привело к необоснованному увеличению объемов применения минеральных удобрений (преимущественноазотных), пестицидов и мелиорантов. Выбросы промышленных производств и транспорта, коммунальные отходы поставляют в естественные и искусственные экосистемы соединения полихлорированных бифенилов, серы, тяжелых металлов и т. д. Среди природных загрязнителей выделяют афло - и другие микотоксины.

Для оценки и предотвращения негативного воздействия продуктов питания на здоровье человека и кормов на сельскохозяйственных животных оперируют такими понятиями, как предельно допустимая концентрация (ПДК), допустимое остаточное количество (ДОК) или максимально допустимые уровни (МДУ) вещества в них. Эколого-токсикологический норматив, предельно допустимая концентрация - концентрация вещества в продукции (продуктах питания, кормах), которая в течение неограниченно продолжительного времени (при ежедневном воздействии) не вызывает отклонений в состоянии здоровья человека и животных. ПДК химических веществ в пищевых продуктах устанавливают при этом с учетом допустимой суточной дозы (ДСД) или допустимого суточного поступления (ДСП), поскольку разнообразие рациона и его химического состава не позволяют нормировать допустимое содержание химического вещества в каждом пищевом продукте. Пределы содержания загрязняющих веществ в пищевых продуктах и кормах устанавливают на основании результатов изучения токсичности препаратов для различных организмов. При содержании в продукции загрязняющих веществ в количествах, превышающих ПДК, ДОК или МДУ, такую продукцию в пищу или на корм использовать не разрешается. При оценке степени токсичности злемента (агрохимиката) для растений учитывают концентрацию элемента. При этом не должно быть снижения продуктивности растений, накопления агрохммиката в растениях, кормах и пищевых продуктах выше ПДК. Летальная концентрация вызывает гибель растений.

Нитраты и нитриты в кормах, их влияние на здоровье животных и использование питательных веществ.

Накопление нитратов и нитритов в почве и кормовых культурах обусловлено в основном 3-кратным и 2-кратным внесением повышенных количеств азотных удобрений, особенно в начальный период вегетации молодых растений и незадолго до сбора урожая, когда растения не способны метаболизировать их для синтеза протеина в оставшийся период вегетации.

Высоким накоплением нитратов отличаются азотфиксирующие растения: кормовая свекла, подсолнечник, кукуруза, картофель, капуста, люцерна, клевер, люпин, ячмень, овес, особенно при внесении под их посевы натриевой и аммиачной селитры в количествах более 150 кг/га. Большое количество нитратов накапливается в растениях семейства маревых, зонтичных и крестоцветных.

Повышенное содержание нитратов в кормовых культурах отмечается в период засухи, на засушливых участках, при недостаточной инсоляции, при понижении температуры почвы и воздушной среды, при недостатке в почве молибдена, кобальта, серы и калия, при повышенной кислотности, засоленности почвы и внесении в почву больших количеств органических удобрений (жидкий навоз, куриный помет), поскольку все эти факторы резко понижают активность ферментов азотистого обмена нитратредуктазы и нитритредуктазы.

При скармливании корнеплодов свеклы и свекольной ботвы, подвергавшихся плесневению и гнилостной порче во время неправильного хранения или в период уборки, отравление животных возникает вследствие накопления нитритов под влиянием ферментов денитрифицирующих гнилостных бактерий.

Механизм токсического действия нитратов заключается в превращении их в рубце жвачных животных в нитриты, гидроксиламин, окислы азота и аммиак по естественному метаболическому пути под влиянием окислительно-восстановительных ферментов: нитрит редуктазы, гидроксиламинредуктазы, редуктазы окислов азота.

Билет № 9

1. Методологическая основа современной экологии.

Сочетание системного подхода, натурных наблюдения, эксперимента и моделирования. Экология уже давно перестала быть чисто описательной дисциплиной, сейчас в ней преобладают количественные методы- измерения, расчеты, математический анализ.

Системный подход пронизывает большинство экологических исследований, так как любой объект экологии имеет системную природу.

В системном подходе объединяются аналитические и синтетические приемы исследования. Разнообразие исследовательских и прикладных задач влечет за собой и разнообразие применяемых в экологии методов.

Системный подход - это методологическое направление в науке, основная задача которого состоит в разработке методов исследования и конструирования сложно организованных объектов- систем разных типов и классов.

Системный анализ - совокупность методологических средств, используемых для подготовки и обоснования решений по сложным проблемам.

Система - некая мыслимая или реальная совокупность частей (элементов) со связями (взаимодействиями) между ними.

2. Организация лаборатории по анализу токсических веществ.

Лаборатория химического анализа проводит исследования по определению химического строения и состава различных веществ, используя методы, основанные на химических реакциях в растворах.

Лаборатория химического анализа проводит экспертизы различных веществ следующими методами: количественный, качественный, полярография, ацидиметрия, оксидометрия, потенциометрия, колориметрия, акваметрия, электроанализ, алкалиметрия, комплексонометрия, кондуктометрия, пробирование, титрование, эвдиометрия и полярографическая стилометрия.

Основные задачи химической экспертизы:

· количественное и качественное определение вещества;

· выявление его микро- и макроструктуры;

· фрактографические исследования;

· определение состава и различных включений;

· разработка методик исследования.

Важнейшим требованием к помещению химической лаборатории является -- освещение, вентиляция и требования гигиены.

Работа в лаборатории химического анализа всегда связана с определенным риском, поэтому здесь просто необходимо четко соблюдать правила безопасности, чтобы избежать термических и химических ожогов, поражений электрическим током. К работе в таких лабораториях допускаются только лица достигшие 18 лет, которые должны пройти медицинский осмотр и не иметь противопоказаний, в связи с состоянием здоровья. Все сотрудники обязаны пройти инструктаж на тему охраны труда.

В каждой, из подобных лабораторий, существуют определенные требования к работе с органическими веществами, щелочами, кислотами, металлами, взрывчатыми веществами и т. п.

Лаборатория химического анализа подразумевает определенную планировку помещения, соответствующую нормативным актам, она включает в себя:

· комната водоподготовки,

· проборазделочная,

· кабинет лаборантов,

· арбитражная,

· аналитическая,

· муфельная,

· склад,

· моечная,

· сан узел,

· весовая,

· библиотека,

· конференц зал.

Современные лаборатории оснащены большим количеством оборудования: разнообразная лабораторная посуда, микроскопы, термометры, насосы, центрифуги, сушильные шкафы, электропечи, бани, мебель, спектрометры, колориметры, флюориметры, фильтры, поляриметры, анализаторы элементного состава, хроматографы, приборы для контроля безопасности и т. п.

Лаборатория химического анализа и ее деятельность на сегодняшний день является очень востребованной во многих направлениях человеческой деятельности.

Химический анализ требует специального оборудования, определенных очень глубоких познаний и точного соблюдения правил безопасности.

Дата добавления: 2018-06-01; просмотров: 981; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

12 3 4 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!