Использование озонатора в теплицах. Влияние озона на растения
3. Озон.
Озон, третий из наиболее вредных загрязняющих веществ. Сначала он воздействует на растения на молекулярном уровне. И в этом случае первичным объектом воздействия оказываются устьица листьев и мембраны. Озон способствует закрыванию устьиц, однако степень воздействия сильно зависит от величины фоновой концентрации озона до наступления интенсивного воздействия. Устьица растений, выращивавшихся в профильтрованном воздухе, при действии значительных концентраций озона закрываются с более высокой скоростью.
Первичные гистологические изменения, которые можно наблюдать визуально, происходят в хлоропластах, которые через короткое время подвергаются грануляции, разрыву и приобретают светло-зеленую окраску. Прежде всего, воздействию подвергается строма; ее гранулирование может быть связано с изменением состава ионов в хлоропластах или с нарушением проницаемости мембран, связанным с действием озона. Мембраны хлоропластов разрушаются, хлорофилл диспергируется в цитоплазме, повреждается оболочка ядра клетки, и происходит плазмолиз клетки (рисунок 1).
рис. 1. Поражение растений озоном на ранней стадии:
1 – устьице, основной канал для поступления озона; 2 – разрушение протопласта; 3 – разрыв хлоропластов; 4 – нормальный хлоропласт; 5 – палисадный слой ткани листа, в котором происходят все изменения.
Озон обладает очень высокой реакционной способностью и теоретически можно ожидать, что он полностью израсходуется в результате реакции с первыми же молекулами, с которыми он вступает в контакт в оболочке клетки и клеточной мембране.
Разрыв клеточной оболочки и мембраны приводит к резкому изменению нормальных процессов обмена, вызывая увеличение потерь воды и нарушая баланс ионов. Установлено, что озон способен модифицировать аминокислоты, изменять механизм процессов белкового обмена, воздействовать на состав ненасыщенных жирных кислот. Кроме того, прослеживается очевидная связь между концентрацией загрязнений, обладающих окислительными свойствами, и уменьшением содержания хлорофилла и некоторых растворимых белков. Озон оказывает также сильное ингибирующее действие на процесс фиксации СО 2.
3. Воздействие на растение в целом.
После того, как повреждению подверглось достаточно большое число растительных клеток, симптомы становятся видны невооруженным глазом. Во многих случаях симптомы, вызываемые разными загрязнениями, могут быть похожими. Так, при воздействии высоких или низких температур, недостатке влаги и при химической обработке могут возникать такие же симптомы, как и при действии загрязнителей. К этим симптомам относятся, хлороз или некроз листьев.
Выявление истинной причины повреждений во многих случаях является нелегкой задачей. При постановке диагноза необходимо проводить оценку синдрома в целом. Нужно, в частности, учитывать такие факторы, как присутствие различных организмов или вирусов, распределение поврежденных растений и то, в каком органе произошло повреждение, чувствительность растений к предлагаемому загрязняющему соединению, характеристики почв и местности, а также историю развития данной культуры или общее состояние экосистемы.
Можно отметить, что роль диагностики в процессе исследования влияния загрязняющих веществ на растительность столь же велико как для любой другой науки. Показатели исследований и опыт людей в данной области облегчают процесс предупреждения заболеваний, и их устранения.
Чувствительность растений.
Относительная чувствительность различных видов растений к действию данного загрязняющего вещества является одним из наиболее полезных критериев при диагностике.
Чувствительность представляет собой относительную величину, однако при одних и тех же условиях для определенных видов вредные воздействия проявляются при наиболее низких концентрациях загрязнений. Для каждого из загрязняющих веществ существуют свои наиболее чувствительные виды растений.
Таблица 1.
Виды растений, обладающих наибольшей чувствительностью
к основным атмосферным загрязнителям.
Диоксид серы
Люцерна Сосна
Ячмень Соя
Хлопок Пшеница
Пихта
Фториды
Абрикос (китайский сорт) Виноград оригонский
Гладиолусы некоторых сортов Персики (плоды)
Виноград некоторых европейских сортов Сосна
Зверобой
Озон
Люцерна Тополь
Ячмень Шпинат
Фасоль Табак
Ясень Пшеница
Овсы Сосна белая
studfiles.net
Использование озонатора в теплицах. Статьи компании «Красота и здоровье для Вас»
Одной из интересных разработок является использование озона для защиты растений от насекомых-вредителей (тля, паутинный клещ и др.) и грибковых заболеваний в условиях защищённого грунта
В тепличном хозяйстве озоновые технологии применяются для:
- Стимуляции роста растений в условиях парникового выращивания, за счет снижения микробной обсемененности самих растений, почвы и воздуха, а также усиления синтеза и накопления питательных веществ;
- Предпосевной обработки семян растений для повышения всхожести и устойчивости к неблагоприятным воздействиям;
- Борьбы с вредителями и болезнями растений;
- Обеззараживания жидких субстратов при гидропонном выращивании растений.
Немеханическая аэрация почвы – полив озонированной водой.
Озон в 15 раз лучше растворяется в воде, чем кислород. Проникая вглубь почвы, озон распадается до кислорода и высвобождается из воды. Все производители сельхозпродукции знают, что корням растений нужен воздух, чтобы дышать. Без этого, в почве будут развиваться анаэробные бактерий, что подавляет рост растений и уменьшает урожайность. Специальные технологии орошения повышают урожайность сельскохозяйственных культур, увеличивают эффективность использования воды и удобрений, поставляя только необходимое количество воздуха в корневую зону. Использование озонированной воды позволяет увеличить урожайность от 13% до 35% благодаря улучшению качества почвы и снижению содержания корневых патогенов. С агрономической точки зрения, основное преимущество применения озона связано с увеличение концентрации растворенного кислорода в воде, используемой для орошения корневой системы растений. Озонирование обычно увеличивают содержание растворенного кислорода на 30-45%.
Преимущества применения озонатора воздуха HG-01 при ирригации:
- Увеличивает: урожайность, корневую массу, содержание сахара, размер и плотность плодов.
- Позволяет ускорить созревание культур.
- Увеличивает проникновение воды и кислорода в почву, что улучшает дыхание и повышает доступность питательных веществ
- Увеличение корневой массы приводит к повышению поглощения питательных веществ и снижению нормы применения удобрений
- Увеличение активность полезных микроорганизмов в почве, улучшает бактериальную среду.
- Сокращает количество корневых патогенов, таких как Pythium и phytophera и повышает устойчивость корней к этим заболеваниям.
- Повышает эффективность использования воды, позволяет сократить её расход.
- Идеально подходит для всех типов почв, в том числе солёных.
- Увеличение терпимости растений к солености почвы.
- Уменьшает отложение извести в системах полива.
Борьба с патогенными микроорганизмами в почве.
Галловая нематода – один из опасных вредителей растений защищенного грунта (теплицы). Это паразиты, питающиеся корнями, клубнями и подземной частью стебля растений. Под воздействием секретов пищевых желез нематоды, ткани корней разрастаются и образуют наросты размером 3–5 мм (галлы), затрудняющие питание растений. В течение вегетационного периода может развиться 3–5 поколений паразитов. Поражение корней растений в теплицах приводит к потере до 25–50% урожая. Для борьбы с нематодой применяются физико-химические и агротехнические методы. Все химикаты, используемые для подавления нематоды, являются токсичными в той или иной степени для растений и человека. Биологические способы борьбы с помощью хищных грибков гельминтофагов эффективны на 45–80%.
Обеззараживание грунта концентрированным раствором озона в воде приводит не только к эффективному подавлению галловой нематоды, но оказывает стимулирующее воздействие на развитие растений. Обработка почв проводилась в Институте защиты растений НАН Беларуси, Минском тепличном комбинате, Брестском тепличном комбинате и в гидропонных теплицах Одесского тепличного комбината. Степень обеззараживания тепличных грунтов от галловой нематоды составляет 90–98%. По заключению Института биофизики и клеточной инженерии НАН Беларуси, обеззараживание озоном тепличных грунтов приводит к увеличению скорости роста и объема корневой системы растений и увеличению биомассы до 30% . Несомненным преимуществом является полная экологическая чистота технологии, а также возможность обработки в течение всего вегетационного периода.
По заключению СЭС г. Москвы, в процессе обработки не требуются специальные меры защиты обслуживающего персонала.
С помощью Анионного озонатора воздуха HG-01 легко и без отрицательных последствий проводится дезинфекция воздуха и надземной части теплицы при подготовке её к высадке рассады. Высокие концентрации озона убивают грибки, бактерии, дрожжи, вирусы, насекомых.
naturbeauty.net
Влияние загрязнений на растительность — МегаЛекции
Возможны как отрицательные, так и положительные воздействия загрязняющих веществ на растения. Наиболее систематические исследования по влиянию загрязнения на растительность были проведены в США, Канаде, Германии и других странах Европы. Они были связаны, прежде всего, с гибелью лесов. Первые сведения о повреждении лесов, связанных главным образом с антропогенными источниками, относятся еще к 1880 г., когда в районе металлургических заводов в Онтарио (США) произошла массовая гибель вековых лесов. Начиная с 1900 г., случаи гибели и повреждения лесов отмечались в США; в 1920, 1940, 1960 гг. А с 1970 г. наблюдается массовая гибель сосны обыкновенной в Германии, России, а также приморской сосны во Франции (1980 г.).
У нас в стране более 600 тыс. га лесных массивов, расположенных в зоне выброса вредных веществ промышленными предприятиями, находится в состоянии полного или частичного усыхания. Так, например, выбросы Норильского медно-никелевого комбината, Братского алюминиевого завода, Байкальского медеплавильного завода (Южный Урал) угнетают лесную растительность в радиусе до 150 км.
Выбросы Люберецкой ТЭЦ-22 (Московская область) способствуют массовой гибели сосновых посадок и пригородного леса.
Гибель лесных массивов связана главным образом с такими вредными соединениями, как диоксиды серы и азота, озоном, пероксидом водорода. Механизм действия этих веществ неодинаков, что связано с расположением леса в разных климатических зонах, породным составом древостоев и местными лесо-растительными условиями.
Обычно леса произрастают в районах с достаточно высоким количеством осадков (не менее 50 см в год). В США при поддержке Института энергетики (1984 г.) были проведены эксперименты по изучению действия кислотных дождей на саженцы тюльпанового дерева, белого дуба и виргинской сосны, ели. Саженцы произрастали на бедных песчаных почвах с невысокой буферной способностью и чувствительных к закислению. В результате воздействия искусственных кислотных дождей (рН 3,5-5,6) в течение 30 месяцев были обнаружены изменения в катионном составе листьев. В первые сутки отмечалась особенно быстрая аккумуляция кальция. При рН 2-2,5 качество листвы и хвои внешне не изменялось, но сильно сокращалась скорость роста молодых побегов. Установлена была и высокая чувствительность к кислотным дождям саженцев ели. При рН 2 наблюдалось общее увядание, хвоя усыхала и приобретала рыже-коричневый цвет.
У большинства хвойных и лиственных пород при рН 2,6 наблюдается повреждение клеток (лист, хвоя). В отдельных случаях отмечен положительный эффект действия кислотных Дождей - уровень микоризных корневых инфекций снижен на 10-15%.
Аналогичные изменения обнаружены и в случае кислотных туманов (облаков). Меняется ионный обмен, вымывание белка составляет 4—5% при рН 2,3, замедляется скорость роста всех хвойных пород.
Действие газообразных загрязнений. В районах тепловых станций и металлургических заводов даже при кратковременных (1-2 ч) выбросах дымовых газов концентрация диоксида серы становится высокой (более 1300 мкг/м3). Хлороз и потеря Резистентности к влаге отмечаются при концентрации выше 468 мкг/м3 в течение 8 ч или при 1820 мкг/м3 в течение 1 ч. В лесных массивах концентрация диоксида серы не превышает 20 биологических доз (б. д.),[10] но вблизи промышленных зон она может возрастать на порядок. Предел сопротивляемости деревьев большинства пород к диоксиду серы в период интенсивного роста составляет 100 б. д. или в среднем в весенне-летний период 50 б. д. Хлорозу наиболее подвержены старые иглы хвойных деревьев. Наименее чувствительны бальзамическая сосна, горная сосна Веймутова, сосна обыкновенная, сосна Фрезера, американский шерлаховый дуб, красный и сахарный клен.
При совместном действии диоксида серы и озона наблюдается аддитивность отрицательных эффектов, что справедливо и для действия азота. Однако в присутствии диоксида азота уменьшается повреждающее действие озона.
Подавление фотосинтеза озоном. Отрицательное действие озона связано с его проникновением внутрь хвои или листьев в процессе дыхания растений. Весной и летом повышение концентрации озона совпадает с увеличением интенсивности газообмена в дневные часы, что приводит к нежелательным последствиям для деревьев. Зоны наиболее сильной поврежденности деревьев, как правило, совпадают с зонами повышенной концентрации озона, которая возрастает в ночное время при высокой влажности, что способствует раскрытию устьиц и более интенсивному проникновению озона внутрь листьев и игл. Поэтому высокогорные леса и леса на побережье легко повреждаются. Фотосинтез наиболее интенсивен в молодой хвое (1 год), к 2-3 годам скорость его сильно падает.
Механизм действия озона следующий. Сначала он повреждает мезофильные клетки, вследствие чего нарушаются функции клеточных оболочек. В результате окисления белков, ненасыщенных жирных кислот и аминокислот повышается проницаемость клеточных мембран. Проникая в клетку, озон повреждает хлоропласты и ингибирует фотосинтез. Одновременно нарушается регуляция устьиц и меняется активность ферментов. В результате эволюции растения приспосабливаются к функционированию при концентрации озона 10 - 40 б. д. К действию озона наименее чувствительны сосна, дуб, наиболее - тополь.
Повреждение деревьев возможно и под действием тяжелых металлов (свинца, кадмия, цинка), этилена, анилина, продуктов фотохимического окисления, фторидов, соединений аммония и т. д. Однако в региональных масштабах повреждение лесов под действием этих соединений очень незначительно (по сравнению с повреждением лесов под действием основных атмосферных загрязнений).
Механизм действия газообразных загрязнений на сельскохозяйственные растения. В зависимости от доз, получаемых растениями, диоксид серы может оказывать как положительное, так и отрицательное действие. При малых концентрациях он является дополнительным источником питания, при высоких - резко ухудшается обмен веществ и возможна быстрая гибель растений. Это обусловлено преимущественно изменением количества углеводов - при малых дозах диоксида серы оно увеличивается, а при повышенной концентрации диоксида - уменьшается. Устойчивость растений к диоксиду серы определяется двумя факторами - активностью устьиц листа и скоростью адсорбции диоксида серы на поверхности, а также способностью переводить токсичный сульфит в неактивный сульфат (как это наблюдается у бобовых).
Диоксид серы препятствует развитию у растений грибковых заболеваний, однако механизм действия опосредованный.
Степень воздействия диоксида серы определяется стрессами ~ при резких колебаниях температуры повышается чувствительность растений, при водном стрессе возрастает сопротивляемость растений к высоким одноразовым концентрациям и снижается устойчивость к продолжительным невысоким концентрациям диоксида серы. Для выяснения действия диоксида серы на растения необходимо учитывать, что длительные воздействия невысоких концентраций (менее 260 мкг/м3) они переносят хуже, чем те же количества, но при меньшей продолжительности воздействия. Важна и периодичность изменения концентрации диоксида, выделяемого антропогенными источниками.
Оксиды азота более токсичны, чем оксиды серы. Особенно сильно они влияют на вегетацию растений, произрастающих вблизи заводов по производству азотной кислоты и удобрений. В результате действия диоксида азота нарушаются фотосинтез и интенсивность клеточного обмена, что приводит к отмиранию части листвы.
Так, например, в сельскохозяйственных регионах США среднесуточная концентрация диоксида азота в летний период составляет не более 10 б. д. В этих условиях повреждение листвы у большинства культур не превышает 5%. Наблюдаемые концентрации диоксида азота не оказывают сильного отрицательного действия на посевы, однако в комбинациях с другими загрязнениями (диоксидом серы, озоном и другими веществами) эффект может быть сильным [12].
Уменьшение концентрации озона на 25 б. д. приводит к повышению урожайности большинства сельскохозяйственных культур на 7-10%. К озону наиболее чувствительна соя, наименее - сорго. Установлены различия и в чувствительности отдельных гибридов, например пшеницы. Потеря урожайности большинства культур является линейной функцией от концентрации озона в интервале 20 - 200 б. д.
Токсичность озона обусловлена подавлением фотосинтеза и нарушением процессов метаболизма.
Интенсивность действия озона на растения зависит от многих факторов, но наиболее важные из них - влажность воздуха и почвы. При недостатке влаги растения малочувствительный к озону, а при обильном поливе и дожде снижается масса ростков корневой системы и ухудшается прорастаемость семян. Водный стресс приводит к замедлению дыхательного обмена (сужению устьиц), при этом в лист проникает меньше озона. Важность выбора правильного режима полива в соответствии с содержанием озона в воздухе в течение дня показана в эксперименте на примере табака, бобовых и некоторых трав. Низкая интенсивность солнечного света также повышает чувствительность растений (табака, бобовых) к озону.
По данным ученых Пенсильванского университета, при совместном действии кислотного дождя и озона возрастает интенсивность выделения этилена, что свидетельствует о водном стрессе у растений. Как показали исследования, проведенные в Калифорнии в 1981 г., при совместном действии кислотного тумана (рН 2,6 - 7) и озона несколько увеличивалась урожайность земляники, перца, люцерны и сельдерея, при рН 1,6 урожайность всех культур (за исключением сельдерея) снизилась. В результате действия озона на посадки сои наблюдалось интенсивное поедание листьев божьей коровкой. Интенсивнее размножаются бобовая и свекловичная тля на листьях, подвергающихся совместному действию озона и диоксидов серы и азота. Диоксид серы способствует более быстрому размножению божьей коровки, она более продуктивна при яйцекладке. Вредители активнее поедают листву деревьев и посевов, на которые действуют дым котельных и заводов. Существует мнение, что растения теряют иммунитет к вредителям, в результате выщелачивания некоторых компонентов изменяется состав листьев, и они становятся более съедобными для вредителей.
megalektsii.ru
Роль озона и особенности применения бытового озонатора
Озон - что это?
Еще в 1785 г. физик Мартин Ван-Марум обнаружил, что кислород под действием электрических искр приобретает особый запах "грозы" и новые химические свойства. Озон - это особая форма существования кислорода, его аллотропная модификация. В переводе с греческого озон означает "пахнущий".
Озон - это газ голубого цвета с характерным запахом, очень сильный окислитель. Молекулярная формула озона О3. Он тяжелее кислорода и нашего привычного воздуха.
Схема образования озона такова: под действием электрического разряда часть молекул кислорода О2 распадается на атомы, затем атомарный кислород соединяется с молекулярным и образуется озон О3. В природе озон образуется в стратосфере под действием ультрафиолетового излучения Солнца, а также - при электрических разрядах в атмосфере.
Во время грозы, когда электрические разряды молнии "прошивают" атмосферу, образующийся озон мы ощущаем как свежесть воздуха. Озон действительно чистит наш воздух! Являясь сильным окислителем, он разлагает многие токсические примеси в атмосфере до простых безопасных соединений, тем самым обеззараживая воздух. Вот поэтому после грозы мы ощущаем приятную свежесть, нам легко дышится, и мы яснее видим все окружающее, особенно синеву неба.
Однако, мы знаем, что озон - окислитель. Не вреден ли он для человека и всего живого? Любое вещество может быть и ядом, и лекарством - все зависит от дозы. Малые концентрации озона создают ощущение свежести, дезинфицируют окружающую нас среду, "прочищают" наши дыхательные пути. А вот высокие концентрации озона могут вызывать раздражение дыхательных путей, кашель, головокружение.
Поэтому относительно высокие концентрации озона используются для дезинфекции воды и воздуха, а более низкие способствуют заживлению ран и широко используются в косметологии.
Бытовые приборы озонирования дают безопасную концентрацию озона для человека. С помощью озонатора Вы всегда будете дышать свежим и чистым воздухом
Где же применяется озон сегодня?
Озон, являясь сильным окислителем, широко применяется в самых различных областях нашей жизни. Его используют в медицине, в промышленности, в быту.
Самое распространенное применение - для очистки воды. Озон эффективно уничтожает бактерии и вирусы, устраняет органические загрязнения воды, уничтожает запахи, может
быть использован как отбеливающий реагент.
Озон широко используют в химической отрасли промышленности.
Особая роль отводится озону в пищевой промышленности. Являясь сильно дезинфицирующим и химически безопасным средством, он используется для предотвращения биологического роста нежелательных организмов в продуктах питания
и на технологическом пищевом оборудовании. Озон обладает свойством убивать микроорганизмы, не создавая новых вредных химических веществ.
Особая роль отводится озону в медицине. В качестве сильного окисляющего агента он применяется для стерилизации изделий медицинского назначения. Расширяется сфера
его применения в терапии многих заболеваний.
Озон обладает высокой эффективностью, уничтожая бактерии, грибы и простейшии. Озон оказывает быстрое и радикальное воздействие на многие вирусы, при этом (в отличие от многих антисептиков) не проявляет разрушающего и раздражающего действия на ткани, так как клетки многоклеточного организма имеют антиоксидантную систему защиты.
Все химикаты, которые находятся в воздухе, реагируя с озоном, распадаются на безвредные соединения: углекислый газ, воду и кислород.
Для каких целей применяется бытовой озонатор?
- Очищение воздуха в жилых помещениях, в ванных и туалетных комнатах.
- Устранение неприятных запахов в холодильнике, платяных шкафах, кладовках и т. д..
- Очистка питьевой воды, озонирования ванн, аквариумов.
- Обработка продуктов питания (овощи, фрукты, яйца, мясо, рыба).
- Дезинфекция и устранения загрязнений и неприятных запахов при стирке одежды.
- Косметологические процедуру, уход за ротовой полостью, кожей лица, рук и ног.
- Устранение запаха табачного дыма, краски, лака.
Обработка воздуха с помощью озонирования
Воздух помещений содержит вредные для здоровья вещества. Основными источниками загрязнения в помещениях являются:
- стены, потолки, предметы декора, мебель (особенно из ДСП), а также различные искусственные покрытия, лаки, краски, которые могут выделять опасные для здоровья вещества, такие как формальдегид, фенол, стирол;
- табачный дым;
- органические вещества, источниками которых являются насекомые, домашние животные, грызуны;
- разнообразные моющие и чистящие средства;
- продукты горения и жженых материалов;
- плесень, грибки и бактерии.
Загрязненный воздух оказывает на организм человека негативное влияние постепенно. Химические вещества становятся опасными для здоровья, когда их концентрация превышает предельно допустимый уровень. Но даже небольшое количество этих веществ в воздухе вызывает неблагоприятные последствия, если время их воздействия достаточно велико. Появляются жалобы на головную боль, слабость, плохое самочувствие; возможна аллергия.
При озонировании помещений озон разрушает большинство летучих органических веществ, загрязняющих воздух в замкнутых пространствах. Происходит очистка воздуха
от неприятных запахов и взвешенных частиц.
Озон при концентрации около 0,1 мг/куб.м значительно уменьшает число бактерий, грибков, плесени, тем самым обеззараживая воздух. При этом в течение примерно получаса озон превращается в обычный кислород.
Поскольку, в отличие от свободной атмосферы, в закрытых помещениях не идут естественные процессы образования озона, его концентрацию нужно поддерживать искусственно с помощью озонаторов.
Решает ли задачу озонирования кондиционер?
Воздух теряет свою "свежесть" после прохождения через фильтры систем вентиляции и кондиционеры. Да и сами кондиционеры со временем становится источниками загрязнения и заражения. Следовательно, озонирование таких помещений просто необходимо. Более того, можно дезинфицировать и сам кондиционер.
Обработка воды с помощью озонирования
Вода перед подачей в водопровод проходит несколько стадий очистки, фильтрации и обеззараживания посредством хлорирования. Только незначительная часть активного хлора участвует в процессе стерилизации воды. Основная же часть вступает в реакцию с растворенными в воде органическими веществами. При этом образуются токсичные и канцерогенные хлорорганические соединения, ухудшаются органолептические качества воды.
Озон способен окислять вредные хлорорганические соединения и вытеснять свободный хлор, не создавая в процессе реакции новых токсичных соединений.
Жизнестойкость озона, растворенного в воде, не превышает нескольких минут, по истечении которых непрореагировавшие остатки озона превращаются в обычный кислород.
Озонирование воды:
- Обеспечивает быстрое и надежное обеззараживание.
- Значительно улучшает органолептические свойства воды, так как в результате обработки озоном устраняются привкусы, запахи, увеличивается прозрачность воды.
- Позволяет переводить в нерастворимые соединения железо, марганец и другие металлы, которые выпадают в осадок.
- Удаляет многие вредные примеси, в т. ч. цианиды, фенолы, соединения азота, органические соединения и др..
- Происходит обесцвечивание воды, а кроме того, озон придает воде отчетливо голубой оттенок, свойственный природным источникам.
Что происходит с бактериями, находящимися в воде?
Механизм уничтожения бактериальной клетки озоном основан на разрушении клеточной оболочки - мембраны. Озон реагирует с фосфолипидами и протеинами, составляющими
мембрану, образуя непрочные и нестабильные соединения - пероксиды.
Пероксиды начинают распадаться, в результате чего целостность мембраны нарушается. Через образовавшиеся "бреши" озон проникает внутрь клетки и окисляет цитоплазму,
в результате - клетка разрушается.
Преимущества озонирования в сравнении с другими методами очистки
Озонирование - единственный универсальный современный метод обработки воды, поскольку озон проявляет свое действие одновременно в бактериологическом, физическом и органолептическом отношении.
- Бактериологическое воздействие: все микробы (патогенные и сапрофитовые), встречающиеся в воде, уничтожаются озоном.
- С физической точки зрения вода после озонирования претерпевает значительные качественные изменения:
приобретает красивую голубоватую окраску, свойственную родниковой воде, и хорошо аэрируется, что делает ее более усваиваемой и приятной для питья.
- С органолептической точки зрения в озонированной воде не только не возникают какие-либо привкусы и запахи (что неизбежно при хлорировании), а наоборот, устраняются всякие следы привкуса и запаха, существовавшие до обрабатки озоном.
- С химической точки зрения минеральные вещества, растворенные в воде и определяющие в некоторой мере ее питательные свойства, не изменяются после озонирования. Обработка озоном не придает воде никаких дополнительных веществ и химических соединений.
Через какое время можно пить воду после озонирования?
Воду можно пить, использовать для заваривания чая, приготовления еды - через 5-10 минут после озонирования.
Жизнь озона в воде составляет несколько минут. Этого времени достаточно для того, чтобы он справился со всеми вредными примесями и превратился в обычный кислород.
Поэтому длительная обработка воды озоном не представляет опасности. Свойства обработанной воды сохраняются в течение 48 часов.
Надо ли фильтровать воду, и когда это делать лучше - до или после озонирования?
Вода из природных источников может содержать большое количество примесей, поэтому ее целесообразно профильтровать до озонирования.
Вода из водопровода, как правило, не требует предварительной фильтрации.
При обработке озоном органические и неорганические вещества окисляются до неактивных соединений, образуя нерастворимые вещества, которые выпадают в осадок. Поэтому по завершении процесса озонирования Вы сами увидите - необходима ли дополнительная фильтрация или просто следует дать воде время немного отстояться.
Какую посуду лучше выбрать для озонирования?
Посуда может быть стеклянная, керамическая, деревянная, пластмассовая, эмалированная (без сколов и трещин). Нельзя обрабатывать воду в металлической, алюминиевой
и медной посуде.
Для каких еще целей можно применять озонированную воду?
Воду, прошедшую обработку озоном, можно пить, готовить на ней еду, поливать ею цветы, мыть фрукты и овощи, мыть посуду, принимать ванну, мыть животных и пр.
Полив растений озонированной водой способствует росту и яркости соцветий.
Применение озонированной воды при мытье головы способствует устранению перхоти и росту волос.
Такая вода дает хороший дезинфицирующий эффект у посуды для консервирования.
Какое воздействие оказывают ванны с озонированной водой на организм?
Принятие таких ванн помогает удалять из организма токсины, снижает головные боли, помогает при мигрени, нервных расстройствах, кожных заболеваниях.
В ванне поры раскрываются и очищаются, кожа начинает в полной мере выполнять свои выделительные и дыхательные функции.
После озонирования воды в ванне необходимо проветрить ванную комнату. Температура воды должна быть 38-40 0С. Продолжительность принятия ванны составляет 15 - 20 минут. Избегайте длительного контакта с озонированной водой область сердца.
Не стоит добавлять в озонированную воду пены для ванн, иные ароматизированные добавки.
Обработка продуктов питания с помощью озонирования
Озон способствует длительному сохранению качества мяса, рыбы, мясных и рыбных продуктов, яиц, сыров. В процессе озонирования уничтожаются микробы и бактерии, химические вредные вещества, вирусы, плесень, значительно снижается содержание нитратов в овощах и фруктах.
Питательные вещества при правильной обработке не разрушаются.
Как следует обрабатывать продукты озонатором?
Продукты необходимо поместить в воду и опустить в нее трубочку, по которой газ будет подаваться в течении 10-15 минут.
Продукты, предназначенные для хранения, обрабатывают сухим озоном, не опуская их в воду. Для этого их кладут в закрывающуюся емкость или в пакет.
Обработка озоном способствует устранению содержащихся в мясе и рыбе болезнетворных бактерий и стимуляторов их роста.
Свежепойманная рыба может быть сохранена длительное время, если ее омывать озонированной водой.
Применение озона в медицинской практике
Озон в терапевтических дозах действует как иммуномодулирующее, противовоспалительное, бактерицидное, противовирусное, фунгицидное, цистостатическое, антистрессовое и анальгезирующее средство.
Озонотерапия успешно применяется практически во всех областях медицины: в неотложной и гнойной хирургии, общей и инфекционной терапии, гинекологии, урологии,
дерматологии, гепатологии, гастроэнтерологии, стоматологии, косметологии и др.
Какие эффекты проявляются при озонотерапии?
- Активизация процессов детоксикации. Происходит подавление активности внешних и внутренних токсинов.
- Активизация процессов метаболизма (обменных процессов).
- Нормализация процесса перекисного окисления липидов (жировые обменные процессы).
Использование озона усиливает потребление глюкозы тканями и органами, увеличивает насыщаемость кислородом плазмы крови, уменьшает степень кислородного голодания,
улучшает микроциркуляцию.
Озон оказывает положительное действие на метаболизм печени и почек, поддерживает работу сердечной мышцы, уменьшает частоту дыхания и увеличивает дыхательный объем.
Положительное влияние озона на людей с заболеваниями сердечно-сосудистой системы (снижается уровень холестерина в крови, снижается риск тромбообразования, активизируется процесс "дыхания" клетки).
Есть ли противопоказания к применению озонотерапии?
Да, есть противопоказания. Поэтому будьте очень внимательны при назначении озонотерапии, посоветуйтесь с врачом, обсудите способы и методы воздействия, возможные реакции организма.
Не следует использовать озонотерапию при остром инфаркте миокарда, внутренних кровотечениях, гипертиреозе, склонности к судорогам, тромбоцитопении.
Проверьте - нет ли у вас аллергии к озону.
Несколько практических вопросов
Можно ли мыть и дезинфицировать озонированной водой детские игрушки, детскую посуду?
Конечно, можно (кроме резиновых изделий).
Можно ли дезинфицировать озонатором одежду и обувь?
Можно. Для этого одежду или обувь поместите в полиэтиленовый пакет, снимите с воздуховода диффузный камень, струю направьте в носок обуви. Пакет перевяжите. Обрабатывайте 10-15 минут.
Озон дезинфицирует и дезодорирует вещи и обувь, предотвращает развитие грибков и микробов.
Как можно использовать озонатор для ухода за домашними животными?
- Можно использовать для устранения неприятных запахов.
- Можно животным давать пить озонированную воду, а также и купать в ней.
- Можно произвести дезинфекцию домашнего питомца. Для этого концом воздуховода без насадки провести обработку шерсти и лап.
- Озонирование воды в аквариумах позволяет повысить прозрачность воды, уничтожить бактерии, устранить неприятный запах, предотвратить процесс разложения корма в воде.
- Благотворно влияет процесс озонирования на аквариумные растения.
- Озон восстанавливается в кислород, что обогащает воду аквариума кислородом, способствует повышению жизнеспособности рыбок, повышает их иммунитет.
Нельзя озонировать мальков и икру рыбы, потому что озон для них губителен.
Бытовой озонатор "Гроза" >>
argo-ua.livejournal.com
Влияние атмосферных загрязнителей на растения
РЕФЕРАТ ПО ЭКОЛОГИЙ НА ТЕМУ:
« ВЛИЯНИЕ АТМОСФЕРНЫХ
ЗАГРЯЗНИТЕЛЕЙ НА РАСТИТЕЛЬНОСТЬ».
САНКТ – ПЕТЕРБУРГ
2001 год.
Содержание.
Введение. Существующая ситуация.
Биохимические и клеточные эффекты.
- Диоксид серы
- Фториды
- Озон
Воздействие на растение в целом.
- Чувствительность растений
Кислотный «ДОЖДЬ».
Реакции экосистемы.
6. Стандарты качества воздуха.
7. Заключение.
8. Список литературы.
1.Введение. Существующая ситуация.
Развитие растений тесно связано с условиями окружающей среды. Температуры, характерные для данного района, количество осадков, характер почв, биотические параметры и даже состояние атмосферы – все эти условия, взаимодействуя между собой, определяют характер ландшафта и виды растений являющихся его частью. Если окружающие условия изменяются, то изменяется и растительный мир. Изменения способна вызвать даже разница в количестве осадков, выпадающих в разные годы. Если изменение условий очень значительны, то растения, обладающие большой чувствительностью к таким изменениям, испытывают стресс и, в конечном счете, могут погибнуть. Значительные изменения даже какого–либо одного параметра могут приводить к гибели растений.
В нормальных условиях в атмосфере содержится огромное число компонентов – как газообразных, так и в виде аэрозолей. Помимо основных компонентов – кислорода и азота, а так же важного, но присутствующего в меньших количествах диоксида углерода, воздух содержит различные химические соединения, которые следует рассматривать как загрязнения. К ним относятся некоторые углеводороды, выделяемые самими растениями, а также серосодержащие соединения, являющиеся продуктами жизнедеятельности бактерий. Установлено, что такие биогенные источники ответственны за 11% от общего количества диоксида серы, попавшего в атмосферу. Оставшаяся часть образуется в результате деятельности человека, то есть поступает из антропогенных источников.
В атмосфере обычно присутствуют оксиды азота. Они в основном образуются при электрических разрядах молний и в результате биологического окисления, главным образом бактериями. Из искусственных источников поступает только около 10% общего количества оксидов азота. Тем не менее, эти источники весьма существенны, поскольку вблизи городских центров происходит концентрация загрязнений в атмосфере. Антропогенными источниками оксидов являются процессы горения, при которых происходит окисление воздуха до NO. Чем выше температура, тем больше образуется оксидов. В дневное время происходит дальнейшее окисление NO до NO2 в результате химических реакций. Часть NO2 расходуется с образованием озона, пероксиацилнитратов и других загрязняющих веществ.
Таким образом, предшественники многих основных загрязняющих веществ уже имеются в обычных условиях в атмосфере. Поскольку растения развивались в присутствии таких соединений в обычных концентрациях, в этих условиях редко наблюдаются какие либо отрицательные воздействия на них. Эти воздействия обнаруживаются только тогда, когда концентрация загрязнений оказывается выше допустимого порогового уровня.
Такое превышение может произойти во многих случаях. Одним из наиболее наглядных примеров являются местности, расположенные около металлургических заводов, где для атмосферы характерны высокие концентрации оксидов серы и тяжелых металлов. В этих условиях многие растения неспособны к выживанию.
Любая популяция растений включает в себя различные индивидуальности. Точно так же, как один вид растений может быть более или менее чувствительным к загрязнениям, чем другой, внутри популяции каждого вида может различаться чувствительность отдельных экземпляров. Поэтому в присутствии определенных количеств загрязнений наименее устойчивые виды и экземпляры ослабевают или гибнут, в то время как более устойчивые продолжают участвовать в производстве следующего поколения растений. В этом поколении также может проявиться аналогичное различие в устойчивости, и, таким образом, процесс селекции продолжается, и популяции растений приходится реагировать на дополнительные параметры, связанные с воздействием окружающей среды.
К сожалению, не все популяции растений обладают генетической структурой, обеспечивающей устойчивость по отношению к существующим концентрациям всех загрязнений. Во многих случаях скорость увеличения количества загрязнений в атмосфере превышает скорость перестройки генетического аппарата популяции, что не дает возможности растениям приспособиться к изменению окружающих условий. При загрязнении окружающей атмосферы такие виды исчезают.
Биохимические и клеточные эффекты.
Воздействие на экологическую систему, будь это пустыня, луг или лес, на первых порах не отражается на системе или организме в целом; любые нарушения или стрессы сначала дают себя знать на молекулярном уровне отдельного растения или системы растений. В тех случаях, когда стрессы воздействуют на процессы, протекающие в клетке, растение начинает слабеть; при этом происходят изменения в процессах обмен, и сама клетка подвергается воздействию.
Каждое из загрязнений воздействует своим особым образом, однако все загрязнения оказывают влияние на некоторые основные процессы, в частности нарушают водный баланс. В первую очередь воздействию подвергаются системы, регулирующие поступление загрязняющих веществ, а также химические реакции, ответственные за процессы фотосинтеза, дыхания и производство энергии.
Рассмотрим наиболее вредные загрязняющие вещества: диоксид серы, фториды, озон.
Диоксид серы.
Загрязняющее вещество первоначально поступает в растение через устьица – отверстия, имеющееся на листьях и в нормальных условиях использующихся для газообмена. Диоксид серы, прежде всего, воздействует на клетки, которые регулируют открывание этих отверстий. Степень их открывания и факторы, влияющие на нее, в начальный период являются основными параметрами, определяющими интенсивность воздействия загрязнителей. Даже при очень малых концентрациях диоксид серы способен оказывать стимулирующее действие, в результате которого при достаточно высокой относительной влажности устьица остаются постоянно открытыми. В тоже время при высоких концентрациях диоксида углерода устьица закрываются. Кроме того, в случае высокой влажности устьица открываются, в случае низкой – закрываются.
Попав в межклеточные пространства листа, загрязняющее вещество вступает в контакт с мембраной окружающей клетку. При нарушении целостности этой полупроницаемой мембраны нарушается баланс питательных веществ и процесс поступления ионов.
Пройдя в клетку, диоксид серы взаимодействует с органеллами – метохондриями и хлоропластами, в том числе и с их мембранами, что может привести к весьма серьезным последствиям.
Однако сера необходима для нормального роста растений, и присутствие SO2 может оказывать влияние и на усвояемость серы. Растения потребляют серу в восстановленном состоянии. В присутствии SO2 основным продуктом становится сульфат; присутствует также цистеин, глютатион, и, по меньшей мере, одно не идентифицированное вещество. Основными промежуточными соединениями при восстановлении сульфатов являются сульфиты.
Возможна также дезактивация ферментов. Диоксид серы ингибирует различные биохимические реакции. Сульфиты, обладающие слабокислотными свойствами, дезактивируют некоторые ферменты, блокируя активные центры, препятствуя протеканию основной химической реакции; это явление известно как конкурентное ингибирование. Диоксид серы является конкурентным ингибитором дифосфаткарбоксилазы, препятствующим фиксации СО 2 в процессе фотосинтеза.
Хотя точный механизм действия SO2на молекулярном уровне неизвестен, можно предположить, что основную роль играют присутствие избыточного количества окисленных форм серы, нарушение баланса с восстановленными формами и воздействие на жизненно важные ферменты.
Фториды.
Последствия воздействия фторидов на процессы обмена в клетке в общих чертах схожи с воздействием диоксида серы, хотя их механизмы, естественно различаются. Фториды содержатся во всех растительных тканях, однако их избыток может оказывать токсическое действие. Большинство растений способно накапливать в листьях концентрации фторидов до 100 – 200 млн.-1 и более, без каких – либо отрицательных последствий. Некоторые виды, например, чай и камелия, могут накапливать фториды в листьях в очень высоких концентрациях – нормальное содержание их составляет несколько сот миллионных долей.
Для большинства растений порог токсичности равен 50 – 100 млн.-1 фторидов и при более высоких концентрациях могут происходить изменения в процессах обмена и в структуре клетки. Гранулирование, плазмолиз и сплющивание хлоропластов являются первыми симптомами, которые можно наблюдать под микроскопом. В сосновых иглах наблюдается гипертрофия питающих клеток флоэмы и передающей ткани; аналогичные симптомы наблюдаются и в других стрессовых ситуациях, например при увядании и при засыхании.
Фториды воздействуют на целый ряд ферментов и обменных процессов. В растениях, окуренных парами HF, могут наблюдаться изменения в содержании органических кислот, аминокислот, свободных сахаров, крахмала и других полисахаридов; эти изменения происходят до проявления видимых симптомов. Фториды изменяют механизм распада глюкозы, что может вызвать отклонения от нормального развития листьев.
Воздействие на ферменты приводит к ингибированию реакции, которая осуществляется с участием этого фермента. Хотя непосредственное влияние может оказываться только на одну из стадий многостадийного процесса, тем не менее, это приводит к нарушениям всего процесса в целом. Это относится, в частности, к процессу фотосинтеза, который, ингибируется фторидами. Один из механизмов воздействия на фотосинтез состоит в ингибировании хлорофилла. Добавки больших количеств магния позволяют конпенсировать ингибирующее действие в экспериментах . Фториды способны также влиять на фотосинтез через энергетические процессы, в которых участвуют аденозинфосфаты и нуклеотиды.
3. Озон.
Озон, третий из наиболее вредных загрязняющих веществ. Сначала он воздействует на растения на молекулярном уровне. И в этом случае первичным объектом воздействия оказываются устьица листьев и мембраны. Озон способствует закрыванию устьиц, однако степень воздействия сильно зависит от величины фоновой концентрации озона до наступления интенсивного воздействия. Устьица растений, выращивавшихся в профильтрованном воздухе, при действии значительных концентраций озона закрываются с более высокой скоростью.
Первичные гистологические изменения, которые можно наблюдать визуально, происходят в хлоропластах, которые через короткое время подвергаются грануляции, разрыву и приобретают светло-зеленую окраску. Прежде всего, воздействию подвергается строма; ее гранулирование может быть связано с изменением состава ионов в хлоропластах или с нарушением проницаемости мембран, связанным с действием озона. Мембраны хлоропластов разрушаются, хлорофилл диспергируется в цитоплазме, повреждается оболочка ядра клетки, и происходит плазмолиз клетки (рисунок 1).
рис. 1. Поражение растений озоном на ранней стадии:
1 – устьице, основной канал для поступления озона; 2 – разрушение протопласта; 3 – разрыв хлоропластов; 4 – нормальный хлоропласт; 5 – палисадный слой ткани листа, в котором происходят все изменения.
Озон обладает очень высокой реакционной способностью и теоретически можно ожидать, что он полностью израсходуется в результате реакции с первыми же молекулами, с которыми он вступает в контакт в оболочке клетки и клеточной мембране.
Разрыв клеточной оболочки и мембраны приводит к резкому изменению нормальных процессов обмена, вызывая увеличение потерь воды и нарушая баланс ионов. Установлено, что озон способен модифицировать аминокислоты, изменять механизм процессов белкового обмена, воздействовать на состав ненасыщенных жирных кислот. Кроме того, прослеживается очевидная связь между концентрацией загрязнений, обладающих окислительными свойствами, и уменьшением содержания хлорофилла и некоторых растворимых белков. Озон оказывает также сильное ингибирующее действие на процесс фиксации СО 2.
3. Воздействие на растение в целом.
После того, как повреждению подверглось достаточно большое число растительных клеток, симптомы становятся видны невооруженным глазом. Во многих случаях симптомы, вызываемые разными загрязнениями, могут быть похожими. Так, при воздействии высоких или низких температур, недостатке влаги и при химической обработке могут возникать такие же симптомы, как и при действии загрязнителей. К этим симптомам относятся, хлороз или некроз листьев.
Выявление истинной причины повреждений во многих случаях является нелегкой задачей. При постановке диагноза необходимо проводить оценку синдрома в целом. Нужно, в частности, учитывать такие факторы, как присутствие различных организмов или вирусов, распределение поврежденных растений и то, в каком органе произошло повреждение, чувствительность растений к предлагаемому загрязняющему соединению, характеристики почв и местности, а также историю развития данной культуры или общее состояние экосистемы.
Можно отметить, что роль диагностики в процессе исследования влияния загрязняющих веществ на растительность столь же велико как для любой другой науки. Показатели исследований и опыт людей в данной области облегчают процесс предупреждения заболеваний, и их устранения.
Чувствительность растений.
Относительная чувствительность различных видов растений к действию данного загрязняющего вещества является одним из наиболее полезных критериев при диагностике.
Чувствительность представляет собой относительную величину, однако при одних и тех же условиях для определенных видов вредные воздействия проявляются при наиболее низких концентрациях загрязнений. Для каждого из загрязняющих веществ существуют свои наиболее чувствительные виды растений.
Таблица 1.
Виды растений, обладающих наибольшей чувствительностью
к основным атмосферным загрязнителям.
Диоксид серы
Люцерна Сосна
Ячмень Соя
Хлопок Пшеница
Пихта
Фториды
Абрикос (китайский сорт) Виноград оригонский
Гладиолусы некоторых сортов Персики (плоды)
Виноград некоторых европейских сортов Сосна
Зверобой
Озон
Люцерна Тополь
Ячмень Шпинат
Фасоль Табак
Ясень Пшеница
Овсы Сосна белая
4. Кислотный «дождь».
В последние годы обнаружено еще одно явление, связанное с загрязнением атмосферы и оказывающее влияние на биологические объекты. Это – кислотный «дождь», или точнее, кислые осадки. Осадки, как правило, всегда имеют, кислую реакцию. Это связано с присутствием в атмосфере диоксида углерода, а также оксидов азота и серы. Дождь, снег или пыль могут приобрести, более кислую реакцию из-за избыточного количества оксидов антропогенного происхождения. Осадки могут иметь и щелочную реакцию, в частности в тех районах, где присутствуют основные компоненты, например, ионы кальция. В настоящее время нет точных данных о том, каков относительный вклад антропогенных источников в образовании кислых осадков. А при рассмотрении данной темы для нас важно, какое действие оказывают кислые осадки на биологические объекты?
При изучении экосистем суши и сельскохозяйственных систем было установлено, что кислотные дожди могут вызывать повреждения растений. В обширном исследовании, посвященном действию искусственных кислых осадков (рН до 3,0) на различные культуры, для некоторых видов установлены отрицательные последствия, однако рост овощей и фруктов ускорялся; в случае зерновых какого – либо влияния не обнаружено.
5. Реакции экосистемы.
Выживаемость любой популяции, в конечном счете, зависит от ее генетического разнообразия. Существование различий между отдельными представителями популяции дает возможность приспособиться к изменениям, происходящим в окружающей среде, и тем самым обеспечить выживание вида. С течением времени наиболее приспосабливающиеся экземпляры и виды становятся доминирующими, и могут рассматриваться в качестве стабильных компонентов экосистемы.
Генетическое разнообразие популяции служит причиной того, что изменения окружающей среды приводят к возникновению преимуществ одних экземпляров перед другими. В условиях стресса, вызванного очень сильным загрязнением воздуха, могут погибнуть все растения, однако такие явления наблюдаются исключительно редко.
В тех случаях, когда семенная популяция выработала определенную устойчивость к действию загрязнителей, из семян вырастает новое поколение растений. Однако развитие органов, ответственных за половое размножение, может быть нарушено из-за присутствия в атмосфере высоких концентраций SO2. Вследствие этого большими преимуществами обладают растения, размножающиеся неполовым путем, например за счет подземных столонов, корневых или ползучих побегов. Таким образом, клоны, то есть вегетативное потомство устойчивых экземпляров, могут селиться и размножаться в районах с высоким уровнем загрязнения. Загрязняющие вещества, образующиеся в результате фотохимических процессов, также оказывают воздействие на лесные экосистемы. Наблюдается гибель наиболее чувствительных экземпляров, хлороз и преждевременное опадание листвы.
Стандарты качества воздуха.
Стандарты качества воздуха, нормативы выбросов в атмосферу, различные законодательные акты и меры – все они направлены на то, чтобы обеспечить установку на промышленных предприятиях оборудования, позволяющего предотвратить загрязнение окружающей среды. В результате многолетней работы удалось уменьшить опасность загрязнения атмосферы во многих промышленных районах мира. Удалось ограничить количество фотохимических загрязнений.
Одним из многих существенных критериев является пороговая концентрация загрязняющих веществ, при которой происходят первичные повреждения растения. Наиболее важное значение имеет концентрация, при которой данное загрязнение начинает оказывать отрицательное воздействие на организм растения. Важными являются также продолжительность и частота воздействия, однако развитие и степень тяжести зависит и от других факторов. Для того чтобы причинить вред растению, необходимо согласованное действие ряда факторов. Чем более предрасполагающими являются параметры окружающей среды, тем вероятность повреждения растения выше.
Вещества, загрязняющие атмосферу, причиняли значительный вред растительному миру в течение многих десятилетий. По-видимому, с их вредным воздействием придется считаться и в будущем. Среди загрязняющих веществ следует упомянуть оксиды серы и азоты, озон, фториды, их различные комбинации; известно и много других загрязнителей. Дальнейший рост населения и промышленного производства приводит к увеличению опасности загрязнения. Для того чтобы сохранить в нормальном состоянии экосистемы и сельскохозяйственные объекты – а от этого зависит само существование жизни, необходимо осуществлять строгий постоянный контроль, обеспечивающий чистоту атмосферы.
Заключение.
В данном реферате мы рассмотрели основные причины, с которыми связано отрицательное воздействие загрязнений на растительность. Раскрыли действие основных загрязняющих веществ. Рассмотрели основной механизм действия загрязнений, прежде всего на молекулярном уровне
Вредные последствия, связанные с загрязнением атмосферы, привели к необходимости контроля за загрязнениями и к разработке стандартов, регламентирующих качество воздуха.
В целом значение исследований в области экологических проблем играют значительную роль в жизни человечества и развитии растительности. На данный момент проводятся работы по озеленению, улучшению почв, разрабатывается множество экологических программ. Экологи все чаще привлекают общественность к решению насущных проблем. Ведется активная работа по формированию экологического сознания.
Растительность, окружающая нас, это не только объект изучения науки, но и часть жизни человека. Человек, с точки зрения философии, дитя природы. Только взаимодействуя с природой, набираясь опыта и обогащая природу, человек достигает гармонии.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.
Быховская М. С., Перегут Е. А., Гернет Е. В. «Быстрые методы определения вредных веществ в атмосфере» - издательство «Химия» 1970 г.
Гольдберг М. С. «Гигиена атмосферного воздуха» - «Гигиена и санитария» №11, 1967 г.
Калверт С., Инглунд Г. М. «Защита атмосферы от промышленных загрязнений», Москва «Металлургия», 1988 г.
Карпухин Г. И. «Бактериологическое исследование и обеззараживание воздуха», «Медгиз», 1962 г.
Ничипорович А. А. «О фотосинтезе растений», стенограмма публичной лекции, издательство «Правда», 1948г.
Одум Ю. Основы экологии. - М.: Мир, 1975.
Радзевич Н.Н., Пашканг К.В. Охрана и преобразование природы. - М.: Просвещение, 1986.
doc4web.ru
Влияние озона на экологию | Зелёный дом
Ученые давно осознали важность озона как природного антимикробного вещества. В частности он широко используется для уничтожения вредных бактерий, плесени, вирусов и других опасных биологических загрязнений в воде. В очень малых концентрациях озон способен обезвреживать взвешенные в воздухе микроорганизмы, которые могут находиться в среде замкнутых помещений. Озон – это природный компонент земной атмосферы, и множество ученых считают его использование замечательным природным методом очищения нашего воздуха.
Большинство антимикробных средств требуют управления и регулирования с тем, чтобы достичь желаемого результата, но в то же время не нанести вред людям и экологии. Например, хлор в малых концентрациях часто используют для обеззараживания воды. Но большие концентрация хлора могут быть смертельны для потребителя, поэтому требуется чрезвычайная осторожность, чтобы быть уверенным в безопасности данной технологии. Эта концепция известна как принцип «Риск/Польза». Практически все в окружающей среде может быть вредно в неправильных пропорциях. Это верно и для основных источников жизни: воды, пищи и кислорода, так же, как и миллионов технологий, использующихся для поддержания качества нашей жизни. Другой пример – потребляемый в больших количествах продукт – горчица. Мы ежедневно потребляем горчицу, не задумываясь об этом ни на секунду. Конечно, это абсолютно безвредно в этом контексте. Однако горчица может быть использована для приготовления смертельно-ядовитого газа, который был применен во время Первой Мировой войны. Его воздействие было настолько разрушительно для человечества, что он был запрещен после войны. В правильной форме и концентрации – это безопасно; в неправильной форме и концентрации – это может быть смертельно. Для любой технологии или компонента окружающей среды можно взвесить риск и пользу. То же самое можно сделать и для озона.
Озон — это светло-голубой газ. Он образуется в природе путем присоединения к молекуле кислорода еще одного атома кислорода. Его химическая формула — О3 (кислород, необходимый нам для дыхания – О2). Безусловно, дополнительный атом кислорода делает его агрессивным окислителем. Более того, обычный кислород – это тоже окислитель. Интересно, что при окислении органических соединений или любого загрязнения озон теряет один атом кислорода и снова превращается в кислород (О2). В природе озон образуется из двухатомных молекул кислорода под воздействием ультрафиолета солнца. То же происходит и от молний во время грозы. Ощущение чистоты и свежести воздуха после грозы наступает как раз за счет очищающего эффекта озона, созданного молнией. Озон также производят любые электромоторы, которые вы можете обнаружить в вашем холодильнике, вентиляторе, фене, стиральной машине и любой другой бытовой технике. Коронные провода копировального аппарата также создают озон.
Без применения аналитического принципа взвешивания и сравнения риска и пользы можно было бы установить нулевую допустимость озона. Это означало бы, что мы должны держать наш холодильник, стиральную машину, фен, вентилятор, аудио-видео-аппаратуру и ксерокс за пределами жилой и рабочей зоны. Понятно, что это нелепо и бессмысленно. Федеральные Агентства различаются во мнениях о допустимом уровне содержания озона для человека. Например, FDA Food and Drug Administration (Управление по контролю за пищевыми продуктами и медикаментами) устанавливает максимальный уровень концентрации озона равный 0,05 ppm (частиц на миллион частиц). OSHA Occupational Safety & Health Administration (Управление охраны труда) установило допустимую концентрацию при 24-часовом пребывании 0,04 ppm. OSHA же установила допустимыми и гораздо большие концентрации озона при менее продолжительных пребываниях: например, 0,08 ppm для 8 часов.
Мы полностью согласны с этими цифрами, и что касается приборов Ecoquest, они сделаны так, чтобы не превышать эти значения. (Недавние независимые исследования ведущей национальной сетью отелей показали, однако, что обычный естественный (!) уровень содержания озона в номерах отелей составляет 0,08 ppm, а уровень озона на открытом воздухе зачастую превышает 0,10 ppm).
Часто позиция некоторых регулирующих правительственных агентств, к сожалению, лишена всякого здравого смысла. Например, некоторые агентства опубликовали документы, которые и вовсе говорят, «что безопасными концентрациями озона 0,04-0,05 ppm нельзя достичь пользы». Когда вы будете читать эти документы, вы найдете в списках литературы исследования, датированные до 1913 года! Наши же открытия, тесты, исследования и инструментальные технологии измерения были произведены далеко после 1913, 1950 или даже 1990 года!
Другие федеральные агентства уверены в дезинфицирующих свойствах озона при концентрации 0,04 ppm и менее. Вы можете повсюду на ведущих предприятиях пищевой промышленности встречать воздухоочистители на основе озона, используемые для уничтожения микробов и защиты нашей пищи. Эти системы повсеместно одобрены USDA United States Department of Agriculture (Департамент Сельского хозяйства США) и FSIS Food Safety and Inspection Service (Инспекциея Безопасности пищевых продуктов). FSIS особенно заботится о безопасности работников и часто требуют организовывать мониторинг содержания озона в воздухе, чтобы быть уверенными, что его концентрация находится в пределах 0,04 ppm. Мы установили эти системы на производствах всех ведущих пищевых компаний, а также большинства компаний из Топ 500 пищевых производителей. Эти компании повсеместно провели исчерпывающие исследования на предмет эффективности и безопасности данного оборудования, прежде чем приобретать его и внедрять на соответствующих производствах.
Озон при концентрации 0,02 ppm, но в комбинации с другими окислителями признан как весьма эффективное средство для борьбы с биотерроризмом в Проекте Защиты Отечества. Мы работаем совместно с Национальной лабораторией США над созданием продуктов, способных разрушать вирусы и бактерии, которые могут быть использованы в биологическом оружии массового поражения.
Правительство Китая использует системы, создающие низкие концентрации озона для уменьшения риска заражения SARS Severe Acute Respiratory Syndrome (атипичная пневмония) в метро и автобусах. Такие системы также применяются во многих госпиталях и роддомах для борьбы с запахами, вирусами, бактериями и плесенью.
Мы также тесно сотрудничаем с одной из крупнейших в мире сетью круизных кораблей и отелей, которая провела независимое исследование на протяжении 12 месяцев, которое показало, что эти системы (создающие низкие концентрации озона и других окислителей) действительно уничтожают содержащиеся в воздухе плесень, бактерии и запахи. В том числе, между прочим, в одном из этих исследований достоверно установлено, что с помощью данного оборудования возможно достичь 99,9999%-ного (!) уничтожения Norwalk-вируса. Того самого вируса, который наложил темную тень на всю индустрию туризма на морских судах, и который часто заставляет разворачивать суда обратно, лишь бы только не позволить вирусу распространиться по всему кораблю в гораздо более значимых масштабах. Компания Ecoquest с гордостью сообщила, что теперь эти технологии – на службе во всех номерах отелей, на кораблях, в помещениях по уходу за животными, а также в аппаратах по производству мороженного, мусоросборниках, и т.п. этой огромной сети. Они провели обширные исследования и тесты, прежде чем внедрить эти технологии. Чего, конечно же, не сделали те, кто издал те самые документы в 1913 году!
Передовые технологии внедрены и внедряются. А это значит, что они постоянно совершенствуются и обновляются нашим персоналом департамента исследований и разработок. К сожалению, наше правительство работает не так быстро, как хотелось бы, и часто одно агентство поспевает за современными тенденциями времени несколько быстрее, чем другое. Давайте взглянем на проблему риск-анализа по отношению к озону так, как могли бы рассуждать правительственные агентства, и ведущие пищевые производители и другие компании, входящие в Топ 500 производителей. Во-первых, может ли озон убить нас? Ответ – да, даже, несмотря на то, что нет ни одного документа, констатировавшего смерть от озона. Мы вроде бы только знаем, что озон может убить. Я, кстати, нашел такую же аналогию о нашей необходимости дышать кислородом. Наш воздух примерно на 20% состоит из кислорода. Однако если подышать достаточное количество времени более высокой концентрацией кислорода, это может убить нас. Иногда врачи прописывают пациентам с проблемами дыхания умеренно более высокие концентрации кислорода. Потому что риск слишком большой концентрации кислорода перевешивается риском недостатка кислорода.
Соединенные Штаты начали хлорировать воду в водораспределительной системе примерно на пороге прошлого века, в то время как в Европе решили использовать озон при водоподготовке. Многие считают, что США пошли по этому пути из-за настойчивого лоббирования этого вопроса со стороны производителей химической промышленности. Может это правда? Десятилетиями мы знали, что, реагируя с органическими примесями, хлор образует трихлорметановые компоненты, известные как канцерогены. И мы до сих пор продолжаем «обеззараживать» нашу воду, и более того, пищу — хлором. Большие количества хлора часто используют для обработки овощей, фруктов, домашней птицы и даже зерна. Почему же наши поставщики воды и продуктов питания продолжали использовать хлор, даже зная, что уже десятилетиями он вызывает раковые заболевания?
И снова на помощь приходит «риск-анализ». Намного опаснее потреблять курицу, зараженную сальмонеллой или овощи, начиненные E-coli, чем связанный с хлором риск заболеть раком. Но есть ли еще лучший выход? Да, и европейцы стали использовать его еще в конце 1800-х. Это – озон.
Теперь озоновые технологии используются почти на 400 предприятиях по водоподготовке. От Лос-Анджелеса до Палм-Бич большинство муниципальных производств по водоподготовке, а также большинство частных компаний по производству бутиллированной воды используют озон для обеззараживания воды! Мы снабдили самые ведущие производства продуктов питания нашими основанными на озоне технологиями очищения воды и воздуха.
Могут ли правительственные агентства, занимающие отрицательную позицию относительно озона, менять свои точки зрения? Конечно, и это происходит постоянно: буквально на прошлой неделе наши правительственные ученые изменили свое отношение к пребыванию на солнце. Бывшая позиция была таковой, что любое пребывание на солнце без специальной защиты вредно и может вызывать рак кожи. Новая точка зрения: умеренное солнечное облучение полезно и даже необходимо для укрепления здоровья, особенно при нехватке витамина D. Риск-анализ показал, что риск вероятности рака несоизмеримо мал по сравнению с риском заболеваний, вызванных дефицитом витамина D. Возможно, некоторые наши правительственные агентства прозреют и изменят свою позицию по отношению к низким концентрациям озона.
В целом, использование большинства лекарств или каких либо устройств всегда связанно с определенным уровнем риска. Вопрос в том, перевешивает ли риск выгоду? Мы можем разыскать исследования, которые подтверждают почти любые точки зрения. Исследования, которое говорит о том, что мы не должны специально дышать озоном, возможно верны, но означает ли это, что мы должны прекратить пользоваться любыми устройствами, производящими озон? Конечно, нет. Например, по использованию хлора проведено тысячи различных исследований и издано тысячи документов. Вред, нанесенный злоупотреблением, или неправильным применением хлора вызвал смерти тысяч людей, и вероятно, миллионы людей умерли от рака, вызванного постоянным и долговременным потреблением хлорированной воды. Однако хлор, с его способностью убивать смертоносные бактерии в воде, спас сотни миллионов жизней по всему миру. Можете ли вы найти исследования, говорящие, что хлор убивает? Конечно, так же как и те, которые утверждают, что хлор – это благо. Сейчас конечно мы постепенно сокращаем хлорирование и заменяем его озонированием, так как это гораздо безопаснее. Но может ли озон причинить нам вред? Да. Более того, практически все может навредить нам. Помните, даже слишком много кислорода может нас убить?
Если системы очищения воздуха, производящие низкие концентрации озона в соответствие с Федеральным законодательством убивают плесень, бактерии и вирусы, что было бы лучше для вашего здоровья? Конечно, воздух, очищенный низкими концентрациями озона! С другой стороны, если бы вы жили на тропическом острове без каких-либо загрязнений в воздухе, вам не понадобился бы и низкий уровень содержания озона, так как вероятность загрязнений в воздухе была бы очень мала.
доктор Джеймс МарсденСША, профессор, Канзасский Государственныйуниверситет США, советник Федеральногоправительства США по борьбе с биотерроризмом31/05/2005
green-dom.info
Проблемы тропосферного озона в Москве и Московской области. Влияние озона на растения и здоровья человека
Поиск по определенным полям
Чтобы сузить результаты поисковой выдачи, можно уточнить запрос, указав поля, по которым производить поиск. Список полей представлен выше. Например:author:иванов
Можно искать по нескольким полям одновременно:author:иванов title:исследование
Логически операторы
По умолчанию используется оператор AND. Оператор AND означает, что документ должен соответствовать всем элементам в группе:исследование разработка
author:иванов title:разработка
оператор OR означает, что документ должен соответствовать одному из значений в группе:исследование OR разработка
author:иванов OR title:разработка
оператор NOT исключает документы, содержащие данный элемент:исследование NOT разработка
author:иванов NOT title:разработка
Тип поиска
При написании запроса можно указывать способ, по которому фраза будет искаться. Поддерживается четыре метода: поиск с учетом морфологии, без морфологии, поиск префикса, поиск фразы. По-умолчанию, поиск производится с учетом морфологии. Для поиска без морфологии, перед словами в фразе достаточно поставить знак "доллар":$исследование $развития
Для поиска префикса нужно поставить звездочку после запроса:исследование*
Для поиска фразы нужно заключить запрос в двойные кавычки:"исследование и разработка"
Поиск по синонимам
Для включения в результаты поиска синонимов слова нужно поставить решётку "#" перед словом или перед выражением в скобках. В применении к одному слову для него будет найдено до трёх синонимов. В применении к выражению в скобках к каждому слову будет добавлен синоним, если он был найден. Не сочетается с поиском без морфологии, поиском по префиксу или поиском по фразе.#исследование
Группировка
Для того, чтобы сгруппировать поисковые фразы нужно использовать скобки. Это позволяет управлять булевой логикой запроса. Например, нужно составить запрос: найти документы у которых автор Иванов или Петров, и заглавие содержит слова исследование или разработка:author:(иванов OR петров) title:(исследование OR разработка)
Приблизительный поиск слова
Для приблизительного поиска нужно поставить тильду "~" в конце слова из фразы. Например:бром~
При поиске будут найдены такие слова, как "бром", "ром", "пром" и т.д. Можно дополнительно указать максимальное количество возможных правок: 0, 1 или 2. Например:бром~1
По умолчанию допускается 2 правки.Критерий близости
Для поиска по критерию близости, нужно поставить тильду "~" в конце фразы. Например, для того, чтобы найти документы со словами исследование и разработка в пределах 2 слов, используйте следующий запрос:"исследование разработка"~2
Релевантность выражений
Для изменения релевантности отдельных выражений в поиске используйте знак "^" в конце выражения, после чего укажите уровень релевантности этого выражения по отношению к остальным. Чем выше уровень, тем более релевантно данное выражение. Например, в данном выражении слово "исследование" в четыре раза релевантнее слова "разработка":исследование^4 разработка
По умолчанию, уровень равен 1. Допустимые значения - положительное вещественное число.Поиск в интервале
Для указания интервала, в котором должно находиться значение какого-то поля, следует указать в скобках граничные значения, разделенные оператором TO. Будет произведена лексикографическая сортировка.author:[Иванов TO Петров]
Будут возвращены результаты с автором, начиная от Иванова и заканчивая Петровым, Иванов и Петров будут включены в результат.author:{Иванов TO Петров}
Такой запрос вернёт результаты с автором, начиная от Иванова и заканчивая Петровым, но Иванов и Петров не будут включены в результат. Для того, чтобы включить значение в интервал, используйте квадратные скобки. Для исключения значения используйте фигурные скобки.search.rsl.ru