Екологія ДОВІДНИК

Кисень - газ, для якого найбільш детально досліджено взаємодію із середовищем, що обумовлено простотою його визначення та важливою роллю у життєвих процесах. Однак існують різні думки щодо його властивостей та розподілу у водній системі. Загальний вміст кисню в гідросфері змінюється в межах 6-12 млн-1, проте відомості про швидкості обміну та поглинання кисню за короткий період досі містять дуже багато невідомих. Спостереження протягом тривалого терміну (більше року) показали, що у незабруднених системах холодної води спостерігається підвищена розчинність кисню протягом осені та зими. Вона компенсується активністю фотосинтезу та меншою розчинністю кисню у теплішій воді (протягом весни та літа). Це означає, хоча зміст кисню може змінюватися, ступінь насичення кисню залишається приблизно постійному рівні. Ступінь насичення (виражена у відсотках) визначається так (Со2/Со2, Р) 100. ]

Кисень зустрічається у морській воді всюди на різних глибинах. Він надходить у воду з атмосфери та внаслідок фото-синтезичної діяльності рослин. Витрачається кисень шляхом віддачі в атмосферу при надлишку його в поверхневих шарах води, а також на дихання морських організмів та окислення різних речовин. Під впливом цих процесів кількість кисню в морській воді може змінюватися настільки сильно, що іноді «на виявляється то перенасиченою, то сильно недонасиченою киснем.Тому вміст кисню у воді виражається двояко: в абсолютних величинах (мл/л) і в відносних (у відсотках до кількості кисню, що насичує воду при даних солоності та температурі її і даному тиску повітря). ]

Вміст марганцю в підземних водах районів розташування об'єктів ОГК (в цілому до 0,01-0,02 мг/л) також значно нижчий від його концентрацій у стоках (до 0,2 мг/л на У-110-120 і до 1 мг/ л на УКПГ), що перевищують ГДК. Виведення марганцю з розчину можна пояснити рядом процесів. В умовах відсутності кисню накопичення у водах Мп2+ може обмежуватися слабкою розчинністю його карбонатів (за результатами тестового моделювання води, зміненого під впливом стічних вод, складу не можуть містити більше 0,2 мг/л Мп2+). Крім того, в окисних умовах міграція марганцю обмежена розчинністю гідрооксидів Мп3+ та Мп4+. Таким чином, конкретизувати процеси виведення марганцю зі стоків у процесі їх фільтрації до підземних вод неможливо без більш ретельного вивчення окисно-відновних умов систем, що вивчаються, а також вмісту органічної речовини в підземних водах. ]

Загальний вміст розчинених речовин зазвичай оцінюють умовним показником - величиною хімічного споживання кисню (ГПК) на окислення органічних сполук у кислому середовищі за наявності каталізатора (сульфату срібла). Вміст відносно органічних речовин, що легко окислюються, характеризують перманганатною окислюваністю, тобто кількістю перманганату калію, що витрачається в стандартних умовах (зазвичай в кислому середовищі) на окислення органічних речовин на холоді і при кип'ятінні.Як ГПК, так і перманганатну окислюваність перераховують на кількість кисню в мг/л, що виділилося при відновленні відповідно хромової кислоти або перманганату калію. ]

Крім відносно нейтральних домішок, таких як азот, вуглекислий газ, відхідні гази можуть мати високий вміст кисню, озону, оксидів азоту і сірки, сполук хлору, фтору і т. д. апаратуру, що пригнічує рослинність. Велике значення має очищення газів від окису вуглецю, пари органічних розчинників. У разі великомасштабного виробництва виникає необхідність уловлювання навіть вуглекислого газу.[ . ]

Відношення вмісту біохімічно використовуваного кисню 02, що знаходиться в рідині у формі як розчиненого кисню, так і зв'язаного кисню нітритів і нітратів, до вмісту його, необхідного для окислення органічних речовин, що знаходяться в цій рідині, виражене у відсотках, називається відносною стійкістю або стабільністю води 5 .[ . ]

Ми спостерігали відносне збільшення небілкового приросту порівняно з білковим у разі зниження вмісту розчиненого у воді кисню. Підвищений білковий приріст вимагає підвищеного постачання організму киснем, а небілковий (насамперед з допомогою відкладень жиру)—зниженого постачання організму киснем.[ . ]

У таких водах відносна стабільність може бути обчислена з відношення початкового вмісту розчиненого кисню, кисню нітратів та нітритів до повної біохімічної потреби в кисні. ]

Однак дефіцит кисню, його короткочасна або триваліша нестача може виникнути і в умовах відносного спокою риб, якщо вміст 02 в навколишньому середовищі знижується. Цілком зрозуміло, що й у умовах, т. е. за умов екзогенної гіпоксії, тканини організму, зокрема і скелетна мускулатура, відчуватимуть недолік у кисні, отже, очікується посилення ролі анаеробного гликолиза.[ . ]

У цьому балансі азот, хлор, кисень, водень та інші компоненти беруть участь як би каталізаторів, не змінюючи свого «змісту», тому процеси, що призводять до накопичення в стратосфері чи видалення з неї, істотно позначаються змісті озону. У зв'язку з цим попадання у верхні шари атмосфери навіть щодо невеликих кількостей таких речовин може стійко і довгостроково впливати на баланс, пов'язаний з утворенням і руйнуванням озону. ]

Атмосферне повітря має відносно постійний склад, чого не можна сказати про ґрунтове повітря. У ґрунтовому повітрі менше міститься кисню, більше С02. Змінюється і вміст азоту залежно від перебігу мікробіологічних процесів. У болотних та заболочених ґрунтах ґрунтове повітря може містити помітні кількості ИН3) СН4, Н2, Н23. ]

З табл.1.2 випливає, що найбільшою відносною молекулярною масою (ц) має ксенон, його щільність при постійних параметрах стану приблизно в 65 разів більша, ніж щільність найлегшого газу - водню, і зрозуміло, що він у Землі повинен утворювати тоншу оболонку, ніж водень. Але це рідкісні гази, їх вміст на 6—7 порядків менший, ніж вміст азоту та кисню. Тому основна увага експериментаторів була зосереджена на визначенні співвідношення найпоширеніших газів - азоту, кисню та аргону. ]

Дотримання наведених вище вимог до вмісту азотовмісних домішок в атмосфері та водоймищах визначається також їх здатністю окислюватися, знижуючи тим самим вміст кисню у воді та утворюючи в числі продуктів окислення оксиди азоту та нітрати. Присутні у значних кількостях азотовмісні сполуки в атмосфері викликають опіки листяного покриву рослин та призводять до загибелі рослинності, особливо хвойної. Зазначено [7], що з відносно невисоких концентраціях оксидів азоту (до 25 см3/м3) і спільній дії з діоксидом сірки в 3—4 разу посилюється пригнічення фотосинтезу проти дію цих речовин в отдельности.[ . ]

Слабо забруднені стоки характеризуються вмістом невеликої кількості завислих речовин (40-76 мг/л) відносно невеликим сухим залишком (128-320 мг/л), за винятком стоку від цеху отримання каучуку, де сухий залишок становить 2 146 мг/л вміст жирних кислот та ненасичених сполук у стоках незначно. Перманганатна окислюваність стоків знаходиться в межах 20-33 мг/л, повна біохімічна потреба в кисні 91-225 мг/л. Реакція стоків слабо лужна. ]

На приріст мальків райдужної форелі впливає вміст у воді кисню. При низькій концентрації кисню приріст уповільнюється вдвічі, абсолютні та відносні показники споживання корму, його оплата зменшується. Це пояснюють, зокрема, погіршенням перетравності білків. ]

Крім підтвердження припущень, висловлених у п.2а щодо температур освіти ЦОО і визначальної ролі 02 в даному процесі, представлені в п.2в результати вказують на зниження окисної здатності досліджуваних цеолітів зі зниженням вмісту в їх структурі А12Ое. Що дозволяє заявити про відповідальність саме апротонних кислотних центрів за стабілізацію кисню на поверхні під час утворення ЦОО. ]

Пірнаючі тварини мають у середньому трохи підвищений відносний об'єм легких, тільки у великих китів він знижений. Зміна об'єму та тиску повітря в легенях при диханні у всіх пірнаючих у кілька разів більше, ніж у наземних тварин. У середньому в 1,5-2 рази у них більший та відносний об'єм крові. Кров їх має винятково високу кисневу ємність за рахунок великої концентрації гемоглобіну. Важливим кисневим депо служить також м'язовий міоглобін, вміст якого у ссавців, що пірнають, в 3-7 разів більше, ніж у наземних тварин. Запас кисню витрачається при пірнанні дуже ощадливо. У китів і тюленів при зануренні частота серцевих скорочень стає в кілька разів меншою, різко сповільнюється або навіть припиняється кровотік у ряді органів. Значна маса клітин тимчасово переходить до анаеробного гліколізу - безкисневого постачання енергією.При випливанні на поверхню і вдиханні свіжого повітря в організмі тварин, що пірнають, надзвичайно швидко відновлюються багато фізіологічних і біохімічних параметрів. ]

У великих і глибоких озерах (оліготрофного типу, див. § 196) з відносно низькими температурами води протягом більшої частини року та малою кількістю біогенних елементів режим газів, зокрема режим розчиненого кисню, пов'язаний з термічним режимом водойми та умовами перемішування в ньому. Загальний абсолютний вміст кисню Ог мг/л у водах цих озер підвищений і близький до насичення. ]

Якщо в процесі дихання окислюються органічні речовини з відносно вищим вмістом кисню, ніж у вуглеводах, наприклад органічні кислоти — щавлева, винна та їх солі, то дихальний коефіцієнт буде значно більшим за 1. Він також буде більшим за 1 у тому випадку, коли частина кисню, що використовується для дихання мікробів, береться з вуглеводів; або при диханні тих дріжджів, у яких одночасно з аеробним диханням відбувається спиртове бродіння. Якщо ж поряд з аеробним диханням протікають інші процеси, при яких використовується додатковий кисень, то дихальний коефіцієнт буде менше 1. Він буде менше 1 і тоді, коли в процесі дихання окислюються речовини відносно невеликим вмістом кисню, наприклад білки, вуглеводні та ін. Отже, знаючи значення дихального коефіцієнта, можна визначити, які речовини окислюються у процесі дихання. ]

Найбільш старий з таких методів - визначення споживання кисню за Шпіттом (ЗрШа) - може застосовуватися тільки при аналізі вод щодо чистих поверхневих водойм.У пробі води спочатку безпосередньо визначають вміст розчиненого кисню. Потім таку ж пробу води, герметично закриту, залишають на 48 год, після чого визначають кисень, що залишився. Різниця між вмістом кисню в обох пробах відповідає «споживання кисню». ]

Зміни біологічних популяцій можуть бути пов'язані з різним вмістом розчиненого у воді кисню (рис. 2.4.3). Тому організми, їх тип і кількість можна використовуватиме оцінки санітарного стану річки. Найбільш інформативними організмами є ті, які зазвичай кріпляться до дна річки. Плаваючі та мігруючі організми дозволяють отримувати порівняно невелику інформацію щодо умов, у яких протікає їхнє життя протягом тривалого періоду часу. Добре збалансована благополучна система налічує велику кількість видів, жоден з яких не є домінуючим. Оскільки навіть у нездоровому, забрудненому середовищі майже завжди присутні живі організми, які є особливо стійкі до забруднення види, то спостерігаючи зміна співвідношення нестійких і стійких до забруднення видів, можна визначити вплив забруднюючих речовин на довкілля.[ . ]

Як зазначалося, велике значення для процесів самоочищення має у морській воді кисню. На відміну від багатьох інших морів, насичення вод Чорного моря киснем можливе тільки через контакт з атмосферою. Однак вертикальному поширенню поверхневих вод, насичених киснем, перешкоджає відмінність солоності води у верхніх та нижніх шарах, тому в Чорному морі насичений киснем тільки верхній шар, обсяг якого становить лише п'ятнадцяту частину всього басейну.Решта моря нежива, кисень у ній відсутня, яке місце займає сірководень. Така ситуація зумовила розвиток життя лише у верхньому шарі моря. Турбота про чистоту цього щодо тонкого шару - найважливіше завдання всіх країн Чорноморського басейну. ]

Процеси окислення, дихання і фотосинтезу визначають взаємозв'язок між вмістом у воді 02 і С02- Зміст С02 також схильний до сезонних і добових коливань, причому періоди максимального вмісту С02 зазвичай відповідають мінімальному змісту 02. Як випливає з викладеного вище, відносно більш високі концентрації поверхневих шарах води, а СОг - ъ глибинних, придонних, що і зазвичай підтверджується даними аналізів. Розчинений вуглекислий газ, як і кисень, сприяє корозії металів, крім того, і корозії бетону. Про це докладніше сказано у розділі II.[ . ]

Як видно, атмосфера Землі за невисокої позитивної температури характеризується відносно високим вмістом кисню і низьким - діоксиду вуглецю. Такий склад є наслідком життєдіяльності живих організмів. ]

Отруйна дія СО ґрунтується на його здатності утворювати з гемоглобіном відносно стійку комплексну сполуку світло-червоного кольору карбоксигемоглобін, аналогічну оксигемоглобіну. Спорідненість СО до гемоглобіну більш ніж у 200 разів сильніша, ніж у кисню. Тому 0,1% СО у повітрі пов'язує таку ж кількість гемоглобіну (50%), що й кисень. Однак утворення карбоксигемоглобіну оборотне; при достатньому доступі повітря в легені він знову перетворюється на оксигемоглобін.При цьому вміст приблизно 10% карбоксигемоглобіну в крові ще не створює безпосередньої небезпеки для дихальної функції; тривалий час його вміст не повинен перевищувати 2%. 1], кров курців містить порівняно велику кількість карбоксигемоглобіну.

Відношення величини БПК за час (t) діб до початкового значення величини ГПК (тобто до загального вмісту органічних речовин, вираженого у кисні, що витрачається на окислення) характеризує відносну кількість біохімічно «м'яких» речовин (показник В) :В = БПК(/ ГПКНЖ.

Зіставлення розрахунків спуску стічних вод за обома показниками - біохімічної потреби води водойми в кисні (БПК) і вмісту в ній розчиненого кисню - показує, що місцеві умови, що допускають можливість спуску стічних вод за нормою розчиненого кисню, можуть виявитися абсолютно невідповідними Для дотримання вимог щодо граничних величин БПК у річковій воді після спуску стічних вод. сезони, коли температура води низька, а реаерація має мев-то (весна, осінь).

Основними стандартними методами контролю за станом забруднення вод є визначення хімічного споживання кисню (ХПК) і біохімічного споживання кисню (БПК). виражають в одиницях кількості кисню, витрачається на окислення.БПК - це кількість кисню, необхідного для окислення органічних речовин, що знаходяться у воді в аеробних умовах в результаті біологічних процесів, що відбуваються в забрудненій воді, При відносній простоті і доступності цих методів неможливо досягти високої точності визначення концентрацій забруднень. не окислюються і визначити їх наявність у пробі цими методами неможливо.

У першу чергу стимулюється кровотворення, в крові збільшується кількість еритроцитів. мозку, у тканинах згущується капілярна мережа — полегшується доставка кисню до клітин. , знімають функціональну напругу з дихальної та кровоносної систем.

Наприкінці палеозою (350—250 млн років тому) змінився клімат, що послужив початком великого «автотрофного цвітіння», що спричинило зниження вмісту 02 і підвищення вмісту С02.Пізніше (200-150 млн років тому) вміст кисню та вуглекислого газу в атмосфері поступово повернулося до відносно стабільного рівня, що зберігся до наших днів.

На всіх ділянках основу біомас становили веслоногі ракоподібні, при цьому в середній течії частка кладоцер була достовірно меншою, а відносна велика кількість коловраток вище (див. табл. 70). гіллястоусих безпосередньо визначалося швидкістю перебігу (г = -0.58).

По зниженню міцності волокон були визначені швидкості фотохімічної деструкції незабарвленої, вибіленої бавовняної пряжі в атмосфері кисню, азоту і повітря при зміні відносної вологості від 0 до 100% Швидкість деструкції залежала від присутності кисню і була тим більше 91]. підтвердився роботами Лонера і Вільсона, які опромінювали целюлозу світлом дальньої ультрафіолетової області і визначали ступінь деструкції по зменшенню в'язкості розчинів целюлози [12, 71]. відношенням між енергією поглинутого фотона і енергією зв'язків в макромолекулі целюлози. ]. У цьому процесі може брати участь і перекис водню, що утворюється під час опромінення.

Кисневий режим в активних мулах, населених змішаними біоценозами, складається більш сприятливо. Пред'являючи різні вимоги до вмісту кисню, компоненти біоценозу сприяють більш економному витрачанню розчиненого кисню і щодо його постійної концентрації в аеротепці. Концентрація розчиненого кисню -2 г/м3 є оптимальною та відображає усереднені потреби мікроорганізмів змішаних біоценозів. Перевитрата кисню, як та її недолік, несприятливо б'є по продуктивності аеротенков.[ . ]

Здатність частинок пилу до самозаймання та утворення вибухонебезпечних сумішей з повітрям. Горючий пил внаслідок сильно розвиненої поверхні контакту частинок (порядку 1 м/г) з киснем повітря здатна до самозаймання та утворення вибухонебезпечних сумішей з повітрям. Інтенсивність вибуху пилу залежить від його хімічних і термічних властивостей, від розмірів і форми частинок, їх концентрації в повітрі, від вологоутримування та складу газів, розмірів і температури джерела займання та відносного вмісту інертного пилу. Здатність до займання мають деякі пилу органічних речовин, що утворюються при переробці барвників, пластмас, волокон, а також пилу металів; магнію, алюмінію та цинку. ]

Аналіз газів. При анаеробному розпаді опадів виділяються метан та вуглекислий газ; можуть бути виявлені сліди сірководню. Зброджування контролюють за допомогою реєстрації відносних кількостей вуглекислого газу та метану; їхня суміш повинна містити 7з С02 і 2/з СН4.Звичайний лабораторний прилад складається з бюретки з водяною сорочкою, камер каталітичного згоряння та серії склянок, що містять реактиви для абсорбції вуглекислого газу, кисню і окису вуглецю. Каталітичне згоряння призначене визначення метану. Пробу вводять у бюретку та реєструють її початковий обсяг. Зібраний газ потім пропускають через розподільник в одну зі склянок із сорбентом або через камеру згоряння і знову вводять у бюретку. Після декількох перепусток через один і той же сорбент вимірюють кількість газу, що залишився, і обчислюють вміст цього газу в пробі у відсотках. ]

Ступінь мікробіологічної деградації складних сумішей вуглеводнів та його похідних, які у нафти, визначається низкою чинників: складом нафти, температурою, концентрацією кисню, ступенем дисперсності нафти та інших. Склад нафти, тобто. відносний вміст насичених, ароматичних, містять азот, сірку і кисень сполук, і навіть асфальтенів у різних типах нафти, различен.[ . ]

Вплив групи стійких органічних речовин на хімічний режим водойм особливо відчувається на річках з малими витратами, що знаходяться в екстремальних умовах. С. М. Драчов (1968) відзначив відносну стабільність величин БПК5 на нар. Москві дільниці від сел. Бронниці до Сіверської греблі при високому та стабільному вмісті розчиненого кисню [12]. В даному випадку, на думку С. М. Драчова, немає підстав вважати нестачу кисню фактором, що обмежує можливість окиснення органічної речовини. Значні концентрації органічних речовин (гумус стічних вод), переважна частина яких знаходиться у стійкій формі, пов'язані з повільним окисленням. По Н. М.Козловий [19], стійкі форми органічних речовин обмежують процес самоочищення у річці. Постійне досить високий вміст стабільної органічної речовини у воді. Москви виявляється не тільки за величиною ГПК, а й за специфічними оптичними властивостями москворецької води, які зберігаються на всьому протязі річки: наявності рожевого забарвлення та інтенсивної флуоресценції. Крім цього, у воді виявлена ​​висока антиокислювальна активність, що виражається в її здатності інгібувати хемілюмінесценцію люмінолу [29]. ]

Розглянутий процес характерний різким приростом біомас У2 в початковий момент функціонування моделі екосистеми. Через певний час приріст біомаси бактерій в екосистемі стабілізується. Зміст біогенних та ростових речовин N коливається у протифазі з коливаннями біомаси бактерій. У дослідах, що розглядаються, початковий стан екосистеми характеризувався певним мінімумом поглиненого активним мулом кисню. У міру функціонування екосистеми вміст кисню в активному мулі збільшувався і зменшувалася відносна концентрація С02. ]

Поряд з коливаннями кількості річкової води можна спостерігати і якісну зміну її мінерального складу. Так, з настанням весняної повені відбувається, з одного боку, деяке збільшення вільного кисню, викликане великою кількістю його в талій воді, а з іншого, підвищення біохімічної потреби в кисні (ВПК) внаслідок органічних забруднень, що змиваються з грунту.Кількість органічних речовин досягає під час паводку максимуму, а кількість мінсральних розчинених у воді речовин — мінімуму, оскільки приплив грунтових вод, що збільшують вміст мінеральних домішок, відносно невеликий. ]

Паливні оксиди азоту утворюються паралельно з горінням палива в основній зоні горіння за проміжок часу, менший, ніж час горіння палива. Через малу енергію активації процес утворення N0 з азоту палива відбувається вже за відносно низьких температур (Г > 1000 °С). Залежність виходу паливних оксидів азоту від вмісту молекулярного кисню у зоні горіння близька до квадратичної. Звичайно, важливим фактором тут є вміст азоту в паливі. ]

Суміш, що знаходиться на певній глибині відповідно до густини, контактує з водними масами і змішується з ними у всіх можливих точках контакту. Однак швидкість змішування та дифузії залежить від різниці температур, щільності, вмісту солі та розчиненого кисню, а також від швидкості та напрямку руху суміші щодо навколишньої маси води. Швидкість дифузії розчиненого кисню в масу води, виснажену по кисню, є, таким чином, дуже невизначеною змінною величиною, що зменшується в часі в залежності від різниці у вмісті кисню в двох сусідніх областях, і тому є локальною характеристикою. ]

Виділення частинок із поверхні металевого плутонію при кімнатній температурі відбувається дуже повільно та помітно залежить від вологості.Очевидно, взаємодія між металом і парами води є основною реакцією при кімнатній температурі, а кисень у цьому випадку відіграє роль сповільнювача, оскільки він призводить до утворення щільнішого шару оксидів. У сухому повітрі, коли об'ємний вміст пар води становить менше 0,01%, швидкість виділення аерозольних частинок дорівнює приблизно 10-7 мккюрі/(см2 • год) для чистого металу і близько 0,1 цієї кількості для стабілізованого сплаву. У насиченому вологому повітрі швидкість окислення у 10 000 разів більша. Частинки, що надходили в повітряний потік, мали медіанний ваговий розмір 0,5 мкм у разі сухого повітря і більше 10 мкм при 100% відносної вологості. Розподіл частинок за розмірами в сухому повітрі характеризувалося геометричним стандартним відхиленням близько 8. ]

Аналіз опублікованих даних свідчить про різну чутливість як окремих видів плодів, але різних сортів до зміни складу газів у атмосфері зберігання. Так, за даними Н.М. Ст. Лисенка, при тому самому газовому і температурно-вологісному режимі (3—5% С02, 15—16% 02, температура 0—1 °С, відносна вологість повітря 90—95 %) після 8 міс зберігання вихід стандартної продукції у яблук сорти Ренет шампанський становив 94,6%, Ренет Симиренко - лише 58,9%. В той же час останній сорт може чудово зберігатися при зниженні в атмосфері вмісту кисню до 3%, при тому рівні С02 і відносної вологості, але при вищій температурі (2-4°С). ]

Для випробування токсичності стічних вод та розчинних у воді речовин, токсичних для водоростей, можна використовувати манометричний метод із застосуванням апарату Варбурга.Манометричний метод є класичним у визначенні газообміну мікроорганізмів і широко застосовується для вивчення виділення та поглинання кисню у процесах фотосинтезу та дихання (Умбрейт та ін., 1951; Вознесенський та ін., 1965; Семихатова, Чулановська, 1965). Цей метод дуже чутливий

Ще в сімдесяті роки XX століття хімік Джеймс Ловлок та мікробіолог Лінн Маргуліс висунули теорію складної регуляції атмосфери Землі біологічними об'єктами, згідно з якою рослини та мікроорганізми разом із фізичним середовищем забезпечують підтримку певних геохімічних умов на Землі, сприятливих для життя. Це - відносно високий вміст в атмосфері кисню і низький - вуглекислий газ, певні вологість і температура повітря. Особлива роль цієї регуляції належить мікроорганізмам наземних і водних екосистем, які забезпечують кругообіг біогенних елементів. Загальновідома регулююча роль мікроорганізмів Світового океану у підтримці певної кількості вуглекислого газу в атмосфері Землі та у запобіганні тепличному ефекту. ]

Залежність хімічного складу від інтенсивності біопродуктивних процесів, насамперед від інтенсивності фотосинтезу фітопланктону, дозволяє кількісно оцінювати величину біо- та рибопродуктивності водойм за показниками гідрохімічного режиму. Основними показниками в оцінці інтенсивності біопродуктивних процесів є абсолютне і відносне вміст кисню. Дослідження вмісту кисню у водоймі використовуються для розрахунків величини первинної продукції та деструкції новоутвореної органічної речовини – основного корму для всіх гетеротрофних організмів.Не менш важливі відомості можна отримати і при аналізі змін pH, вільної вуглекислоти, біогенних елементів, перманганатної та біхроматної окислюваності, біохімічного споживання кисню (ВПК). При цьому особливо важливо знати співвідношення між гідрохімічними показниками, наприклад, між киснем і вуглекислотою, між ВПК і окислюваністю, між величиною добової деструкції та БПК5 та ін. зміст біогенних елементів. ]

Головна цінність концепції лімітуючих чинників у тому, що вона дає екологу відправну точку щодо складних ситуацій. Взаємини між організмами та середовищем можуть бути дуже складними, але, на щастя, не всі можливі фактори середовища однаково важливі у кожній даній ситуації або для даного організму. Мотузка, на якій природа «веде» організм, у деяких місцях «тонша», ніж в інших; еколог зазвичай може виділити ці «тонкі» місця та почати з вивчення тих умов середовища, які з найбільшою ймовірністю можуть виявитися критичними, або «лімітуючими». Якщо для організму характерний широкий діапазон толерантності до фактора, який відрізняється відносною сталістю і присутній у середовищі в помірних кількостях, навряд чи такий фактор може бути лімітуючим. І, навпаки, якщо відомо, що той чи інший організм має вузький діапазон толерантності до якогось мінливого фактора, то саме цей фактор і заслуговує на вивчення як лімітуючий.Так, кисень, який міститься в атмосфері у великій кількості і легко доступний для наземних організмів, рідко служить для них лімітуючим фактором (виняток становлять лише паразити, ґрунтові тварини та мешканці високогірних районів). У воді кисню порівняно мало і його вміст коливається; для водних організмів, особливо тварин, він часто є важливим фактором, що лімітує. Тому еколог-гідробіолог повинен систематично вимірювати вміст кисню, особливо вивчаючи незнайомі екосистеми. Екологу, що вивчає наземні системи, не доводиться вдаватися до таких вимірів, хоча кисень так само необхідний наземним тваринам, як і водним. ]

Не можна вважати, що термін "лігнін" є позначенням структурно визначеної складної речовини. Це радше збірний термін для групи або системи високомолекулярних аморфних сполук, які хімічно є спорідненими в тому ж сенсі, що й інші природні високомолекулярні продукти, такі як целюлоза, геміцелюлози, крохмаль та білки. Значення цього терміна іноді змінювалося. Так, у дні Пайєна та Шульце вважали, що лігніном є всі речовини, які витягувалися з деревини азотною кислотою або хлоратом калію та соляною кислотою з подальшою екстракцією лугом. Широке застосування цього терміна звужувалася у міру того, як зростало знання структури деревини. Зрештою, 1908 р. Класону 141] і 1913 р. Вільштеттеру і Цехмейстеру 1.421 вдалося ізолювати лігнін, піддаючи деревину гідролізу сильними мінеральними кислотами.На підставі їх робіт Кальб 1431 визначив лігнін як комплексне з'єднання або компонент клітинної мембрани, що складається з вуглецю, водню і кисню з відносно високим вмістом вуглецю і метоксилів, не гідролізується, легко окислюється, розчинний у гарячій лугу або бісульфіті, легко конденс серію кольорових реакцій. .

Навіть мінеральні елементи, необхідні для рослин та тварин, у високих концентраціях можуть стати шкідливими поллютантами. і газонів, детергенти та промислові викиди поставляють у водні системи таку велику кількість З'єднань азоту і фосфору, що викликають процес, званий евтрофікацією. доступу світла до прикріплених до дна видів рослин. товщі, його нижні частини опускаються на дно і відмирають. Бактерії та гриби, що розкладають відмерлі водорості, у відповідь на їх додатковий приплив активно розмножуються і, відповідно, поглинають весь кисень у воді. за масою мертвої риби, що плаває на поверхні.У результаті формуються бідні прості спільноти, утворені лише видами, стійкими до забруднення води та низького вмісту кисню. Процесу евтрофікації піддаються і великі морські системи, особливо їх прибережні території та відносно замкнуті акваторії, такі як Мексиканська затока, Північне та Балтійське моря в Європі, та моря, що оточують Японію [МакМ, 1998]. ]