Prokariota - org. bezjądrowe: nukleoid, mezosomy, rybosomy. Zalicza się do nich: sinice i bakterie.

Eukariota - org. z jądrem: aparat Goldiego, mitochondria, wakuola, plastycy, jądro komórkowe. Zalicza się do nich: rośliny, zwierzęta (autotrofy (samożywne), heterotrofy (cudzożywne)).

Bakterie - jednokomórkowe drobnoustroje zliczane do prokariota, których wielkość wynosi od 0,1 do kilkunastu mikrometrów. Występują w całej biosferze naszej planety: w glebie, w wodach słonych i słodkich oraz w powietrzu. Mimo wszystko susza, temp poniżej 0 lub powyżej 55, promieniowanie ultrafioletowe, niekorzystne pH środowiska, tlen lub jego brak, czy chem. środki dezynfekujące ograniczą występowanie tych organizmów. Zamiast jądra posiadają nukleoid, czyli obszar cytoplazmy z DNA. Pozytywna rola bakterii: powoduja rozkład i gnicie materii organicznej, włączają w obieg materii niektóre pierwiastki np. C, S, N, P, mineralizują i spulchniaja glebę, oczyszczają wodę i glebę, wykorzystywane są w przemyśle. Negatywna rola bakterii: wywołują choroby człowieka, gnicie produktów spożywczych pochodzenia roślinnego i zwierzęcego, uwalniają azot do atmosfery.

Cechy	Oddychanie beztlenowe	Oddychanie tlenowe
Substrat	Glukoza	Glukoza i tlen
Ilość uwolnionej energii	Bardzo mała	Bardzo duża
Produkty	Alkohol, CO2, kwas mlekowy	CO2, H2O
Akceptor	Kwas pirogronowy	Tlen
Zysk energetyczny	2 ATP	36 ATP
Etap procesu	Glikoliza, redukcja jej produktu	Glikoliza, Cykl Krebsa, łańcuch oddechowy
Miejsce przebiegu	Cytoplazma	Cytoplazma i mitochondrium

Escherichia coli. Sama bakteria nie jest szkodliwa, ale jej obecność w wodzie może wskazywać na obecność innych, chorobotwórczych bakterii.

Podział mikroorganizmów ze względu na temperaturę.

Wyróżnia się :

- psychofilne - zimolubne, optimum wzrostu <20⁰C, a niektóre <10⁰C.Temp max to 25-30⁰C. Niektóre rosną nawet poniżej 0⁰C. Te bakterie są istotnym wskaźnikiem zanieczyszczeń wody. Ich duża ilość świadczy o dużym zanieczyszczeniu w wodzie np. pitnej. Występowanie zimne jesiora i morza.

- mezofilne - tolerują wahania, optimum wzrostu 20-40⁰C. Temperatura max to 40-45⁰C, zanik wzrostu poniżej 10⁰C. Dużo tych bakterii znajduje się w wodach powierzchniowych. Oznaczając je można stwierdzić obecność bakterii chorobotwórczych (dla pasożytów optimum wzrostu 37⁰C), służą do oceny jakości środowiska. Występowanie gleba, wody powierzchniowe, ciało ludzkie.

- termofilne - optimum wzrostu 45-60⁰C. Znoszą temp dochodzące do 80⁰C, a niektóre nawet do 96⁰C. Bakterie te są ważnym wskaźnikiem wpływów termicznych na wody powierzchniowe. Występowanie gorące źródła, jelita zwierząt kopytnych.

Termofilne promieniowce są uznawane za główną przyczynę bardzo znanej choroby alergicznej zwanej „płuco rolnika” lub „płuco farmera”. Do uczulenia dochodzi w trakcie kontaktu i pracy z przegrzaną paszą, w wyniku wdychania zanieczyszczonego zarodnikami promieniowców pyłu.

Grzyby - organizmy eukariotycznymi, mającymi jądro komórkowe. Są org. cudzożywnymi (martwa mat. org.), nie posiadają plastyków, ściana kom. zbudowana jest z chityny, lub celulozy, oddychają tlenowo lub beztlenowo, rozmnażają się trzema sposobami: płciowo (Izo, anizo, oo - gamia), bezpłciowo (zarodniki ruchliwe - oospory i nieruchliwe - aplanospory) i wegetatywnie (fragmentację grzybni, pączkowanie, podział kom). Znaczenie grzybów w biosferze jest znaczące. Stanowią one ważne ogniwo reducentów w krążeniu pierw, rozkładają subst. org, tworzą próchnicę, rozkładają drewno, są ogr. pionierskimi - żyjąc w symbiozie z glonami, wykorzystywane są w przemyśle farmaceutycznym - antybiotyki i piekarniczym - drożdże, wywołują choroby i zatrucie u ludzi i zwierząt, oraz pleśnie prod. spożywczych.

Tkanka - zespół komórek o podobnej budowie i czynnościach.

Tkanki roślinne: tkanki twórcze (merystematyczne): pierwotne: zarodkowe, wierzchołkowe, wstawowe, wtórne: kambium, fellogen, tkanki stałe: okrywająca, miękiszowa, wzmacniająca, przewodząca, wydzielnicza.

Enzymy - to biokatalizatory białkowe wytwarzane przez każdy żywy organizm, regulujące szybkość przebiegu reakcji biochemicznych. Biokatalizatory obniżają energię aktywacji reakcji, nie zmieniają się w wyniku reakcji, działają na ściśle określone substraty, warunkują większą skuteczność przebiegu reakcji. Głównymi czynnikami wpływającymi na aktywność enzymów są: odczyn pH, temperatura, stężenie enzymu i substratu. Jednostką aktywności jest katal. Jest to wielkość, która przekształca 1 mol substratu w czasie 1 sekundy.

Oddychanie - jest to proces, w czasie którego do organizmu doprowadzany jest tlen, a usunięciu ulega dwutlenek węgla. Istota oddychania polega na doprowadzeniu organizmowi energii niezbędnej do przebiegu reakcji biochemicznych.

Przebieg oddychania - początkowo potrzebna jest glukoza, aby zaszedł pierwszy proces tzw. glikoliza - jest to utlenianie glukozy, czyli jej rozpad z wytworzeniem jako produktu końcowego kwasu pirogronowego. Glikoliza zachodzi w cytoplazmie podstawowej w warunkach tlenowych, atoksycznych i beztlenowych. Dalej oddychanie dzieli się na tlenowe, lub beztlenowe. Oddychanie tlenowe to Cykl Krebsa, który polega na dalszym przetwarzaniu kwasu pirogronowego w warunkach tlenowych, czemu towarzyszy wytworzenie acetylo koenzymu A, dwutlenku węgla i wody. Cykl Kresa zachodzi w mitochondriach. W cyklu Krebsa powstają również kwasy: cytrynowy, izocytrynowy, alfa - ketoglutarny, bursztynowy, fumarowy, jabłkowy i szczawiowo - octowy. W cyklu tym powstaje 12 ATP. W oddychaniu tlenowym przenośnikami elektronów i protonów w łańcuchu oddechowym są NAD, FAD i koenzym Q oraz cytochromy, a ich ostatecznym akceptorem jest tlen. Oddychanie beztlenowe to fermentacja. Jako produkty końcowe tego oddychania można uznać etanol lub mleczan. Przy oddychaniu beztlenowym przenośnikami elektronów i protonów są NAD i FAD, a ich ostatecznym akceptorem jest SO₄, CO₂, NO₃, Fe i Mn.

Fotosynteza - jest warunkiem istnienia organizmów, jest to kumulacja energii w cukrach /glukozie/ poprzez wytworzenie zw. org. z CO₂ i H₂O pod wpływem energii świetlnej. Czynniki warunkujące fotosyntezę: zewnętrzne - woda, dwutlenek węgla, światło, temp, wewnętrzne - chlorofil. Znaczenie fotosyntezy: *przekształcenie energii świetnej w chemiczną, *wytwarzanie zw. org. z CO₂ i H₂O, uwalnianie tlenu.

Ogólny przebieg fotosyntezy: CO₂ + H₂O -> C₆H₁₂O₆ + O₂

Fotosynteza składa się z fazy jasnej (przemiana energii świetlnej w chemiczną) oraz ciemnej (przemiana materii w zw. org.). Podczas fazy jasnej działają dwa fotosystemy wychwytujące energię świetlna PS I i PS II. PS I - 700nm, PS II - 680 nm. Z tym, że u bakterii działa tylko ten pierwszy. Celem fazy jasnej fotosyntezy jest pozyskanie energii dla zakumulowania jej w ATP oraz wytworzenie NADPH. W fazie świetlnej fotosyntezy u roślin ma miejsce fosforyzacja cykliczna i niecykliczna, a donatorem wodoru do reakcji NADP jest woda, a u bakterii fosforyzacja cykliczna oraz donatorem wodoru są zredukowane zw. mineralne i organiczne. W jej przebiegu są znaczne różnice między roślinami i bakteriami. Faza ciemna z kolei składa się z kilku podstawowych procesów: karboksylacji - wytwarza się wtedy kwas trzyfosfoglicerynowy - PGA, redukcji - powstaje wtedy aldechytrzyfosfoglicerynowy - PGAL i regeneracji - nagromadzenie energii. Celem fazy ciemnej fotosyntezy jest wbudowanie CO₂ w materiał komórkowy tzw. cykl Calvina.

Proteoliza - jest to hydrolityczny rozkład białek. Jeśli przebiega w warunkach beztlenowych - to jest to gnicie. Zachodzi on przy udziale bakterii przy pH 7,8 - 8,0 i grzybów przy pH 4 - 8 oraz enzymów: proteina i peptydaz.

Denitryfikacja - proces redukcji związków azotowych do azotu cząstkowego. Zachodzi w warunkach beztlenowych przy udziale bakterii. Proces ten prowadzi do eliminacji azotu azotanowego mogącego powodować zjawisko „zakwitów glonów”, ale może również prowadzić do eliminacji azotu azotanowego, stanowiącego źródło azotu dla roślin (NO^-₃NO^-₂NON₂0N₂).

Nitryfikacja heterotroficzna - polega na utlenianiu grupy aminowej w zw. org. do związków nitronowych i nitrowych R-NH₂R-NHOHR-NOR-NO₂NO^-₃. Zachodzi ona przy udziale licznych bakterii właściwych, promieniowców i grzybów. Donatorem wodoru do redukcji NO₃^- są zw. organiczne.

Nitryfikacja autotroficzna - polega na utlenianiu amoniaku do NO₃. Zachodzi przy udziale bakterii Nitrosomonos i Nitrobacter.

Proces asymilacyjnej redukcji siarczanów do H₂S zachodzi w warunkach atoksycznych. Przeprowadzają go bakterie, grzyby i rośliny naczyniowe.

Proces dysymilacji redukcji siarczanów do H₂S zachodzi w warunkach beztlenowych. Przeprowadzają go wyłącznie bakterie z rodzaju Desulfovibro. W wyniku tego procesu powstaje siarkowodór, który dostaje się do środowiska i nie jest włączany do biosyntezy komórkowej.

Katabolizm - wytwarzanie energii niezbędnej do wzrostu i rozmnażania.

Podział bakterii żelazowych powodujących obrosty w systemach wodno - kanalizacyjnych:

Bakterie nitkowate - (z rodzaju Leptothrix, Crenonthrix) - sole żelaza odkładają się w pochwach.

Bakterie nienitkowate: *Gallionella jerruginea, *bakterie otoczkowe (z rodziny Siderocapsacea) - kształt złogów żelaza znajujących się wewn. komórek: owalny i księżycowaty *bakterie bezotoczkowe - pałeczki - Thiobacillus Jerrooxidaus - sole żelaza odkładają się w zewnętrznej warstwie ściany komórkowej.

Siedlisko - obszar występowania jednej lub kilku populacji wzajemnie na siebie oddziałujących.

Nisza ekologiczna - przestrzeń, która zapewnia populacji niezbędne warunki życiowe (terytorium, schronienie, pożywienie).

Ekosystem - inaczej biocenoza plus biotop. Stanowi układ złożony z biocenozy i jej biotopu, w którym zachodzi obieg materii i przepływ energii.

Ekosystem zrównoważony- ekosystem pozostający w równowadze tzn. samowystarczalny (producenci, konsumenci, destruenci).

Homeostaza ekosystemu - tendencja do opierania się zmianom środowiska i trwanie w stanie równowagi.

Biocenoza - wielogatunkowy zespół organizmów o podobnych wymaganiach w stosunku do środowiska. Zachodzą między nimi różnorodne związki i wzajemne wpływy.

Biotop - obszar zajęty przez biocenozę, czyli obszar zasiedlony przez określony zespół roślin i zwierząt.

Liczebność - określa ile osobników zasiedla obszar posiadany przez daną populację.

Zagęszczenie - określa ile osobników danego gatunku żyje na określonej przestrzeni.

Populacja - zespół osobników tego samego gatunku, mogących się skutecznie i swobodnie krzyżować, zajmujący tę samą niszę ekologiczną.

Gatunek - najmniejsza jednostka systematyczna, którą tworzą org. mające cechy wspólne, pochodzą od wspólnego przodka, mogące się krzyżować między sobą i wydające płodne potomstwo.

Biomasa - łączna masa wszystkich organizmów zasiedlających dane siedlisko.

Produkcja pierwotna - wskazuje na przemianę energii słonecznej w procesie fotosyntezy w energie chemiczną materii organicznej.

Produkcja wtórna - tempo wiązania energii przez konsumentów w danym ekosystemie

Produktywność biocenozy - intensywność z jaką produkowana jest materia lub magazynowana energi w związkach org. w danym ekosystemie.

Łańcuch pokarmowy - szereg grup organizmów ustawionych w takiej kolejności, że każda poprzedzająca grupa jest podstawą pożywienia następnej.

Peryfiton jest to zbiorowisko organizmów wodnych: tzw. poroślowych czyli zasiedlających przedmioty zanurzone w wodzie.

Strukturę wiekową i płciową populacji kształtują rozrodczość i śmiertelność.

Sukcesja - uporządkowany proces zmian zachodzących w rozwoju biocenoz pod względem ilościowym i jakościowym spowodowany przez mikroorganizmy.

Sukcesja pierwotna - zasiedlanie środowiska dotychczas niezamieszkałego przez istoty żywe. Zachodzi na terenach, na których nie istniała nigdy biocenoza np. skały.

Sukcesja wtórna - proces zmian zachodzący na terenach, na których uprzednio istniejąca biocenoza uległa zniszczeniu (pożar lasu).

Sukcesja ekologiczna - czyli inaczej naturalna - proces przeobrażenia się prostych ekosystemów w bardziej złożone.

Klimaks - ostatni etap sukcesji ekologicznej, w którym zostaje osiągnięty maksymalny stopień stabilności ekosystemu.

Producenci - organizmy samożywne zasiedlające ekosystemy, wytwarzające substancje organiczne ze zw. mineralnych przy obecności CO₂, promieniowania słonecznego i zw. mineralnych.

Konsumenci - organizmy wykorzystujące do życia związki organiczne wytworzone przez producentów. Konsumenci I rzędu - roślinożercy, konsumenci II rzędu - mięsożercy.

Reducenci - destruenci - rozkładają zw. org. na proste związki nieorganiczne - bakterie grzyby. Są to organizmy heterotroficzne zasiedlające ekosystemy, które biorą udział w rozkładzie obumarłych ciał zwierząt i roślin oraz zanieczyszczeń pochodzenia alochtonicznego. Ich rozwój uzależniony jest od dostępności tlenu i zw. organicznych.

Plankton - zbiorowisko organizmów wodnych nie mających zdolności do aktywnego poruszania się w toni wodnej, a więc pozostających w niej w zawieszeniu.

Eurobionty - organizmy o szerokim zakresie tolerancji

Warstwowość budowy lasów (biocenozy roślinnej):

Runo leśne (mchy i porosty), podszyt (krzewy), pnie i korony drzew

Porosty to organizmy plechowate powstałe w wyniku symbiozy dwóch komponentów - (glonu i grzyba). Porosty mają bardzo małe wymagania życiowe i dzięki temu zaliczane są do organizmów pionierskich. Wytrzymałe są na niską temperaturę i suszę. Jednak są bardzo wrażliwe na zanieczyszczenia powietrza lotnymi związkami chemicznymi. Przypisuje się im rolę wskaźników czystości powietrza - bioindykatorów w miastach i dużych ośrodkach przemysłowych.

Dlaczego porosty są tak mało odporne na zanieczyszczenia:

. brak tkanki okrywającej - bezpośrednia infiltracja gazów i pyłów do wnętrza plech;

. mała zdolność przystosowania do zmieniających się warunków środowiska;

. niska tolerancja glonów na zanieczyszczenia;

. bardzo mała zawartość. chlorofilu na jednostkę suchej masy, co sprawia, że rozkład chlorofilu pod wpływem toksyn daje efekty uszkodzenia wielokrotnie silniejsze niż u roślin;

. pobieranie wody bezpośrednio z opadów atmosferycznych.

Bioinykatorami stopnia zanieczyszczenia są dla wody: glony, skorupiaki, ryby, dla powietrza porosty i mchy, dla gleby grzyby.

Dwutlenek siarki w powietrzu utlenia się do trójtlenku siarki, który, łącząc się z parą wodną, tworzy kwas siarkowy. Zakwasza on silnie wodę deszczową, w wyniku czego powstają kwaśne deszcze, które są bardzo szkodliwe dla roślin. Uszkadzają liście, zmieniają odczyn gleby i przyczyniają się do wypłukiwania soli mineralnych. Ponadto, silnie zakwaszona gleba nie sprzyja rozwojowi grzybów, które współżyją z korzeniami drzew. Kwaśne deszcze są też dużym zagrożeniem dla jezior. Nagły dopływ silnie zakwaszonej wody, np. z topniejącego śniegu, może tak zmienić warunki życia w jeziorze, że zginą ryby i inne organizmy wodne.

Biocenoza pól uprawnych:

- organizacja narzucona przez człowieka

- warstwowość powierzchniowa

- zmiany następują wraz ze zmianami pór roku

- fauna - zależna od rodzaju upraw - zmienia się z płodozmianem i porami roku

- uproszczona warstwowość pionowa

Tolerancja organizmów - zdolność organizmów do przystosowania się do zmian danego czynnika.

Prawo tolerancji Szelforda - możliwość bytowania organizmu określają minima i maxima danego czynnika.

Prawo minimum Liebiga - możliwość rozwoju organizmu określa ten składnik, którego jest najmniej.

Eutrofizacja - (przeżyźnianie) wzbogacanie zbiorników wodnych substancjami biogennymi (azot i fosfor), powoduje skażenie wód. Wynikiem procesu eutrofizacji wód jest: wzrost produkcji pierwotnej w zbiornikach wodnych. Dalsze konsekwencje dla zbiornika wodnego i techniki sanitarnej będących wynikiem procesu eutrofizacji - masowy rozwój glonów (zakwit), obumieranie, wytwarzanie H₂S, deficyt tlenowy zbiornika. Główną metodą zapobiegającą eutrofizacji jest usuwanie biogenów ze ścieków metodami biologicznymi (denitryfikacja, akumulacja polifosforanów w komórkach mikroorganizmów).

Saprobizacja - zatruwanie wód nadmierną ilością związków organicznych doprowadzanych wraz ze ściekami. Główną metodą zapobiegania saprobizacji wód powierzchniowych jest ograniczenie ilości zanieczyszczeń doprowadzanych źródłami punktowymi i obszarowymi.

Metody rekultywacji wód powierzchniowych:

Metoda biologiczna - wykorzystywanie mikroorganizmów głównie bakterii tlenowych tzw. osadów czynnych.

Metoda mechaniczna - cedzenie przez sita, kraty, filtry piaskowe, zbieranie zanieczyszczeń pływających po powierzchni

Metoda chemiczna - usuwanie zanieczyszczeń w wyniku ekstrakcji, koagulacji, destylacji, wytrącenia, utlenienia, odkażenia chlorem.

Obszarowe źródła zanieczyszczeń wód stanowią: spływy powierzchniowe nie ujęte korytami cieków.

Punktowe źródła zanieczyszczeń wód stanowią: ujścia kanałów, dopływy ścieków.

Samooczyszczanie wód - polega na usuwaniu z wód zanieczyszczeń doprowadzanych wraz ze ściekami w procesach sedymentacji, adsorpcji i biodegradacji.

Główne środki przeciwdziałające degradacji wód powierzchniowych: - ograniczenie używanych środków ochrony roślin, pestycydów, środków rolnych, - nie spuszczanie ciepłej wody przez elektrownie do rzek, - oczyszczanie ścieków.

Fazę drobnoziarnistą aerozolu cechuje: wielkość kropli poniżej 0,1mm oraz prędkość przenoszenia 0,3m/s

Fazę płynu bakteryjnego aerozolu powietrznego cechuje wielkość kropli poniżej 50mm oraz prędkość przenoszenia 0,3 m/min.

4 podstawowe choroby przewodu pokarmowego przenoszone przez wodę: dur brzuszny, czerwonka, wirus ebola, półpasiec, żółtaczka, Heine-Medina. Wskaźnikami obecności w wodzie tych bakterii są: bakterie gr coli typu kałowego.

4 podstawowe choroby wirusowe przenoszone drogą powietrzną: Odra, ospa zakaźna, grypa, świnka, SARS.

4 podstawowe choroby bakteryjne przenoszone drogą powietrzną: gruźlica, krztusiec, błonica, płonica, zapalenie płuc.

Czynniki warunkujące ilość mikroorganizmów w powietrzu atmosferycznym: temperatura, wilgotność, ciśnienie atmosferyczne, nasłonecznienie.

Podstawowe organizmy powodujące choroby wewnątrzszpitalne to gronkowce, paciorkowce, grzyby, pleśń, bakterie sporowe wnikają one głównie przez aerozol - powietrze.

Drobnoustroje o znaczeniu sanitarno - wskaźnikowym przy ocenie stopnia zanieczyszczenia powietrza to paciorkowce, gronkowce hemolityczne, paciorkowce zieleniejące.

Bakteria chorobotwórcza przewodu oddechowego ludzi - Legionella Pneumophila przenoszona przez: systemy klimatyzacyjne, areozol wytwarzany w więzach chłodniczych, systemy dystrybucji wody ciepłej i pitnej. Bakterie te wymagają do rozwoju: obecności zw. organicznych i wody oraz małej ilości siarczanów, azotanów, fosforanów, temp. 6-68 C, odczynu pH 6,9. Połowa osób chorujących umiera.

Rodzaje testów:

Testy przeżywalności - polegają na oznaczeniu toksyczności ostrej związków chemicznych lub ścieków.

Testy wzrostowe - dotyczą oceny hamowania wzrostu bakterii, grzybów i glonów w zależności od stężenia związku chemicznego lub ścieków.

Testy enzymatyczne - ocenia hamowania aktywność określonego enzymu lub grupy enzymów katalizujących daną rekcję.

Testy genotoksyczne - badają wpływ różnych czynników na genom.

Testy kumulacji

Testy chroniczne - długotrwałe - polegają na ocenie wpływu stężeń zw. chemicznych na organizmy.

Toksyczność ostra - szkodliwe zmiany u organizmów testowych, wywołane oddziaływaniem związku chemicznego (lub ścieków) w krótkim czasie ekspozycji do 96h, które mogą prowadzić do zaburzeń czynności fizjologicznych i śmierci. Jako wynik podaje się oznaczenia LC50-t - stężenie śmiertelne, EC50-t - stężenie, które u 50% powoduje śmierć.

Toksyczność chroniczna - szkodliwe zmiany u organizmów testowych, wywołane oddziaływaniem związku chemicznego (lub ścieków) w dłuższym czasie - na ogół od 1/10 cyklu życiowego do uzyskania pierwszego pokolenia potomstwa. W testach stosowane są niższe aniżeli śmiertelne stężenia substancji. Obserwacje polegają na ocenie zmian aktywności fizjologicznej, zaburzeń genetycznych i w funkcjonowaniu narządów. Jako wynik podaje się NOEC-t, LOEC-t, IC-t, EC-t.

Toksykologia - nauka o właściwościach, działaniu związków chemicznych szkodliwych dla organizmów żywych bytujących w środowisku.

Związki toksyczne - związki powodujące zahamowanie procesów fizjologicznych organizmów lub śmierć biogenną.

Związki toksyczne:

- środki utleniające: chlor, chloramina, brom, nadmanganian potasu, nadtlenek wodoru, ozon

- gazy: amoniak, siarkowodór, dwutlenek siarki, tlenek węgla

- sole metali ciężkich

- cyjanki

- alifatyczne związki: aldehydy, ketony

- aromatyczne: fenole, węglowodory, nitrozwiązki

- alkaloidy

- garbniki i barwniki

- detergenty

- pestycydy

Zastosowanie badań toksykologicznych:

- ocena szkodliwości związków chemicznych, preparatów handlowych itp.

- oznaczenie szkodliwości składników jako mikro zanieczyszczeń występujących w wodzie do picia.

- ocena szkodliwości ścieków po ich chemicznym podczyszczeniu

- określenia szkodliwości ścieków i ich składników dla biocenoz biorących udział w biologicznym oczyszczeniu ścieków.

Korozja - jest to niszczenie materiału.

Korozja zachodząca na powierzchniach stalowych:

1 etap: żelazo i woda ulegają jonizacji, elektrony 2e reagują z tlenem i wodą.

2 etap: żelazo Fe2+ ulega utlenieniu i powstaje kwas siarkowy - żrący (sprzyja korozji).

3 etap: wytworzenie w wyniku rozkładu związków organicznych będących inhibitorami korozji.

Korozja kanałów ściekowych wykonanych z betonu następuje w wyniku rozwoju w ściekach bakterii gnilnych rozkładających beton do siarkowodoru oraz bakterii siarkowych utleniających siarkowodór do kwasu siarkowego.

Rola mikroorganizmów w korozji stali i metali polega na przyśpieszeniu powstawania regionów katody i anody na powierzchni metalu.

Korozja chemiczna - proces chemicznego utleniania metali w suchych gazach oraz środowiskach ciepłych. Cechą charakterystyczną jest to, że utlenianie metalu, redukcje, utlenianie i powstawanie produkcji korozji zachodzą w tym samym miejscu na powierzchni metalu, bez przepływu swobodnych elektronów.

Korozja elektrochemiczna - ma miejsce wówczas, gdy w środowisku ciekłym wykorzystującym przewodnictwo elektrolityczne, które tworzy woda wraz z rozpuszczonymi w niej jonami, tworzy się na powierzchni metalu ogniwo złożone z anody i katody. W miejscu gdzie odrywane są elektrony od żelaza tworzą się przemiany katodowe, czyli procesy redukcji, które zależą od stopnia natlenienia i odczynu pH środowiska.

Korozja zależy od:

- struktury i stanu powierzchni metalu oraz obecności wytrąceń metalicznych i niemetalicznych

- stężenia utleniacza (tlenu, żelaza (III) i miedzi)

- obecności jonów chlorku, siarczanów jonów amonowych

- odczynu pH

- temperatury

- ruchu środowiska korozyjnego

Heterotermia letnia - zróżnicowanie termiczne wód (epilimnion, metalimnion, hypolimnion) dotyczy wód śródlądowych - siedlisk stałych jezior.

Epilimnion - warstwa wody w jeziorach występująca podczas heterotermi letniej, znajdująca się na głębokości od 0 do 6m o temp. 20-22C od powierzchni lustra.

Dezynfekcja

Do dezynfekcji powietrza pomieszczeń stosuje się niskociśnieniowe lampy UV o zakresie promieniowania Co = 2800 - 1800 A. Lampy te instaluje się w kanałach powietrznych urządzeń klimatycznych, laboratoriach oraz w pomieszczeniach służby zdrowia. Mechanizm bakteriobójczego działania promieniowania UV polega na zahamowaniu wzrostu w wyniku uszkodzenia DNA w genomie drobnoustrojów. Dłuższy czas dezynfekcji wymagany jest przy stosowaniu metody naświetlania pośredniego. Czynniki warunkujące uzyskanie dużej skuteczności dezynfekcji to wilgotność poniżej 60%, temp ok. 15C i warunki atoksyczne.

Zakres badań mikrobiologicznych powietrza atmosferycznego wokół oczyszczalni ścieków w celu wyznaczenia strefy ochronnej powinien obejmować oznaczenie liczebności: bakterii saproficznych, grzybów oraz specyficznych gatunków mikroorganizmów występujących w ściekach.

Zasada usuwania substancji zapachowych z gazów odlotowych w bioskuberach polega na: zraszaniu strumienia gazu przez wodę. Zanieczyszczenia absorbowane są na powierzchni kropel. Następnie woda z zanieczyszczeniami oczyszczana jest w komorze osadu czynnego.

Skuteczność dezynfekcji wody ozonem zależy od: odczynu pH, temperatury i barwy wody. Zaletami dezynfekcji wody ozonem w porównaniu z chlorem są - najskuteczniejszy środek dezynfekcyjny, - od 600 do 3000 razy szybciej niszczy bakterie E-coli niż chlor, - skuteczniej od chloru niszczy wirusy, - usuwa z wody żelazo i magnez. Wadami są - mała trwałość, czyli niebezpieczeństwo wtórnego rozwoju bakterii w sieci wodociągowej, ma działanie korozyjne, toksyczne, koszty wytwarzania ozonu są duże ze wzgl. na zużycie energii. Zakres stężeń ozonu stosowanych do dezynfekcji wody w zależności od jej stopnia czystości - dla wody podziemnej 0,2-1,0g O₃/m³, dla wody powierzchniowej 0,2-6,0g O₃/m³.

4 główne rodzaje filtrów stałych stosowanych do dezynfekcji powietrza pomieszczeń to drobnoziarniste, włókniste, membranowe, Seitza, porcelanowe, świeca Berkefelda, świeca Chamberlanda.

Trzy główne mechanizmy usuwania cząstek aerozolu bakteryjnego na filtrach to działanie sita, wgłębne i adsorpcja.

Biofiltry stosowane do usuwania substancji zapachowych z gazów odlotowych wykonane są najczęściej z kompostu. Zaletami tego wypełnienia są: duża powierzchnia właściwa i niskie koszty. Usuwanie w/w substancji zachodzi w wyniku absorbcji zanieczyszczeń na cząstkach wypełnienia i ich rozkładowi przez mikroorganizmy.

Anabolizm - wykorzystywanie „szkieletów węglowych” i ATP do syntezy materiału komórkowego.

Utlenianie siarki i jej związków zachodzi przy udziale bezbarwnych bakterii nitkowatych i nienitkowatych oraz purpurowych i zielonych bakterii siarkowych. Końcowym produktem tego procesu jest kwas siarkowy.

4 podstawowe mechanizmy korozji mikrobiologicznej stali i metali zależnych to adsorpcja biogenów (N, P, S, C) przez organizmy na pow. metali, - uwalnianie przez mikroorg. metabolitów i prod końcowych., - wytwarzanie kwasu siarkowego ze zredukowanych zw. siarki, - stymulowanie reakcji katodowych w war. beztlenowych przez bakterie redukujące siarczany.

---