1 / 75

5. TOXIKANT V EKOSYSTÉMU

5. TOXIKANT V EKOSYSTÉMU. 5.1. EXPOZICE - ZÁKLADNÍ POJMY. HODNOCENÍ EXPOZICE - základní pojmy koloběhu hmoty - bilance látkového toku - prostorová specifikace expozice - časová specifikace expozice. 5.1.1. ZÁKLADNÍ POJMY KOLOBĚHU HMOTY. SOUSTAVA IZOLOVANÁ A OTEVŘENÁ.

dagan
Download Presentation

5. TOXIKANT V EKOSYSTÉMU

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. 5.TOXIKANT V EKOSYSTÉMU

  2. 5.1.EXPOZICE -ZÁKLADNÍ POJMY

  3. HODNOCENÍ EXPOZICE- základní pojmy koloběhu hmoty- bilance látkového toku- prostorová specifikace expozice- časová specifikace expozice

  4. 5.1.1. ZÁKLADNÍ POJMY KOLOBĚHU HMOTY

  5. SOUSTAVA IZOLOVANÁ A OTEVŘENÁ • Vztah soustava x okolí - 2 základní typy • izolovaná soustava - k výměně nedochází = pouze teoretická představa • otevřená soustava - dochází k výměně = všechny přírodní soustavy - i ekosystém

  6. ROZHRANÍ Velikost organismu vymezuje ROZHRANÍ mezi organismem a prostředím organismus prostředí vlastnosti rozhraní (velikost a propustnost) rozhodují o výměně energie, hmoty, informace

  7. Základní hodnocené soustavy: • - ekotoxikologie organismus ekosystém • geochemie povodí • kontinenty • Země VYMEZENÍ POPISOVANÉ SOUSTAVY

  8. Základní prostorové vymezení expozice okolí rozhraní soustava zásobníky kompartmenty VYMEZENÍ POPISOVANÉ SOUSTAVY

  9. ZÁKLADNÍ POJMY LÁTKOVÉHO METABOLISMU Jak prostorově vymezit hodnocený ekosystém?

  10. VYMEZENÍ POPISOVANÉ SOUSTAVY Pro teoretické bilance: Jako kolmý hranol o průřezu rozlohy hodnoceného ekosystému, zasahující do atmosféry a do podloží ATMOSFÉRA MODELOVÝ EKOSYSTÉM PEDOSFÉRA PODLOŽÍ

  11. ROZDĚLENÍ NA ZÁKLADNÍ SLOŽKY ZÁSOBNÍKY OVZDUŠÍ FLÓRA VODA PŮDA FAUNA

  12. ROZHRANÍ MEZI ZÁSOBNÍKY Skutečné nebo pomyslné plochy mezi zásobníky Příklady: vodní hladina, povrch listu ATMOSFÉRA MODELOVÝ EKOSYSTÉM PEDOSFÉRA PODLOŽÍ

  13. ZÁSOBNÍK

  14. Základní charakteristiky: • objem zásobníku (V) – objemové jednotky, m3 • hmotnost zásobníku (M) – hmotnostní jednotky- v geochemii zásadně gramech- hlavní jednotkou 1 Tg (teragram) = 1012 g(= krychle ledu o hraně 100 m) • množství toxikantu v zásobníku (m)- počet molů, hmotnost, objem, aktivita • koncentrace toxikantu v zásobníku= množství látky vztažené na velikost zásobníku- hmotnostní a objemové koncentrace- relativní koncentrace: %, promile, ppm (1 milióntina) CHARAKTERISTIKA ZÁSOBNÍKU

  15. CO – koncentrace v ovzduší (STATISTICKÁ ROČENKA ŽP ČR, 2004)

  16. NOx – koncentrace v ovzduší (STATISTICKÁ ROČENKA ŽP ČR, 2004)

  17. NO2 – koncentrace v ovzduší (STATISTICKÁ ROČENKA ŽP ČR, 2004)

  18. Arzen (As) – koncentrace v ovzduší (STATISTICKÁ ROČENKA ŽP ČR, 2004)

  19. Kadmium (Cd) – koncentrace v ovzduší (STATISTICKÁ ROČENKA ŽP ČR, 2004)

  20. Nikl (Ni) – koncentrace v ovzduší (STATISTICKÁ ROČENKA ŽP ČR, 2004)

  21. Troposférický ozon – koncentrace v ovzduší (STATISTICKÁ ROČENKA ŽP ČR, 2004)

  22. NO2 – trend 1994 - 2003 (STATISTICKÁ ROČENKA ŽP ČR, 2004)

  23. SO2 – trend 1994 - 2003 (STATISTICKÁ ROČENKA ŽP ČR, 2004)

  24. O3 – trend 1994 - 2003 (STATISTICKÁ ROČENKA ŽP ČR, 2004)

  25. PM10 – trend 1994 - 2003 (STATISTICKÁ ROČENKA ŽP ČR, 2004)

  26. ideální stav – homogenní zásobník • v praxi – častá heterogenita nutnost rozdělení na dílčí části HOMOGENITA ZÁSOBNÍKU

  27. Schematické rozložení toxikantů v půdních profilech: Příklad: vzorkování půd H A B C lesní půda – podzol zemědělská půda - hnědozem

  28. Průměrná doba setrvání v zásobníku Průměrná doba setrvání látky v zásobníku= množství látky v zásobníku/rychlost vstupu (=výstupu)- předpokladem je rovnost vstupu a výstupu, tj. že bylo dosaženo stacionárního stavu- příklad rybník se stavidlem (přepadem) a stálým přítokem

  29. ROZHRANÍ

  30. ROZHRANÍ Velikost organismu vymezuje ROZHRANÍ mezi organismem a prostředím organismus prostředí vlastnosti rozhraní (velikost a propustnost) rozhodují o výměně energie, hmoty, informace

  31. Základní charakteristiky: • velikost plochy • odpor (rezistence) rozhraní CHARAKTERISTIKA ROZHRANÍ

  32. VELIKOST PLOCHY - KRAJINA • velikost ploch na jednotlivých hierarchických úrovních • (1) regionální úroveň – krajina • překážkou jsou geomorfologické tvary • skutečný povrch je větší než mapový průmět • velký význam v místech velkých výškových rozdílů

  33. VYSOKOHORSKÁ KRAJINY Rakousko, Alpy, Acherkogel 3008 m n.m.

  34. ROVINA Polabí

  35. VELIKOST PLOCHY – EKOSYSTÉM • (2) lokální úroveň – ekosystém • překážkou jsou krajinné prvky - větrolamy, lesní porosty, obydlí • povrch je dán především povrchem vegetacek = Ps/PgPs - skutečný veškerý povrchPg - geometrický průmět do roviny

  36. POLE BEZ PLODIN Českomoravská vrchovina, okolí Košetic

  37. POLE SE ZEMĚDĚLSKÝMI PLODINAMI Českomoravská vrchovina, okolí Košetic

  38. LINIOVÁ SPOLEČENSTVA Českomoravská vrchovina, okolí Košetic

  39. VELIKOST PLOCHY - ORGANISMUS • Úroveň organismu: • vnější povrch • vnitřní povrchy • živočichové: trávicí soustava ingesce • dýchací soustava inhalace • rostliny parenchym v listech

  40. AKTIVNÍ POVRCHY POVRCH KŮŽE ČLOVĚKA JE CCA 1,7 m2

  41. AKTIVNÍ POVRCHY VNITŘNÍ POVRCH DÝCHACÍ SOUSTAVY ČLOVĚKA JE CCA 100 m2

  42. AKTIVNÍ POVRCHY VNITŘNÍ POVRCH TRAVICÍ SOUSTAVY ČLOVĚKA JE CCA 200 m2

  43. INDEX LISTOVÉ PLOCHY MNOŽSTVÍ LISTOVÍ – ZÁKLADNÍ EKOLOGICKÝ PARAMETR Vyjádření: V LA – celková listová plocha [m2] LAI – index listové plochy = LA : P LAD – hustota listoví = LA : V P [m2] Příklady LAI • porosty kulturních rostlin 4-8 • středně husté smrkové porosty 3-5 • borovice lesní 20 let – bez přihnojování 2,8-4,4 • borovice lesní 20 let – s přihnojováním 5,5-9,4

  44. DEPOZICE INSEKTICIDŮ

  45. insekticidy (dimethoate, cypermethrin) půdní brouci na ječmenném poli X DEPOZICE INSEKTICIDŮ Závislost skutečné expozice pesticidu na hustotě vegetace vyjadřuje rovnice: Ps = Pa exp (k . LAI) kde je: Ps množství pesticidu, které dosáhne povrch půdy (g/ha) Pa množství pesticidu aplikované na pozemek (g/ha) k  koeficient záchytu pesticidu (v dané případě k = - 0,479 +/- 0,021, r2 = 0,87) LAI listový plošný index (leaf area index) (m2. m-2) Skutečná expozice insekticidu klesá s rostoucí hustotou vegetace

  46. DEPOZICE INSEKTICIDU Hodnoty LAI se během vegetační sezóny mění mění se i podíl aplikované dávky, který se dostane až do půdy: (p = skutečná depozice do půdy / aplikovaná dávka) (Gyldenkaerne et al.: Chemosphere, 41, 2000, 1045 – 1057)

  47. DEPOZICE INSEKTICIDU Hodnoty LAI se během vegetační sezóny mění mění se i podíl aplikované dávky, který se dostane až do půdy: (p = skutečná depozice do půdy / aplikovaná dávka) • pro stanovení skutečné expozice půdní fauny pesticidům je nezbytné hodnotit vliv vegetačního krytu a jeho změny během sezóny • skutečné expoziční dávky pro půdní faunu jsou mnohem nižší než dávky aplikované na pozemek (Gyldenkaerne et al.: Chemosphere, 41, 2000, 1045 – 1057)

  48. zásobník B zásobník A Propustnost (permeabilita) Db P = --------- Da Odpor (rezistence) Da - Db R = ----------- Db Odpor rozhraní Da Db tok látky

  49. PŘESTUP RADIONUKLIDŮZ PŮDY DO ROSTLIN

  50. KONTAMINACE VODOTEČÍ

More Related