Предметный тур. Биология. 3 этап

Приведены примеры решений и приблизительная логика рассуждений участника.

1. О каких растениях идет речь? Назовите их.

   Helianthus — подсолнечник, род семейства Астровые.

2. Запишите полное наименование одного из представителей данного вида, опишите внешний вид, зоны произрастания и основные особенности роста и развития.

   Примеры верного ответа

   Подсолнечник (Helianthus), род однолетних и многолетних растений семейства Сложноцветные. Видовой состав рода имеет разъединенный ареал. Около 50 видов трав и полукустарников сосредоточено в Северной Америке и 17 видов кустарникового типа в Южной Америке. Дикорастущие виды подсолнечника распространены в Северной Америке от штата Северная Дакота до Мексики включительно (в археологических раскопках индейских стоянок в штате Огайо (США) найдены семянки длиной 25 мм).

   В зависимости от адаптивных признаков видов они растут в степной зоне, на болотах, в пустынных местах, на побережье Атлантического океана. Южноамериканские виды распространены в предгорной зоне Перу, Боливии. В культуре возделывают многолетний подсолнечник клубненосный, или топинамбур (Helianthus tuberosus), и подсолнечник однолетний, или масличный (Helianthus annuus).

   Далее информация должна соответствовать ботаническому описанию подсолнечника клубненосного, или топинамбура (Helianthus tuberosus), и подсолнечника однолетнего, или масличного (Helianthus annuus).

   Информация взята из Большой Российской энциклопедии: https://bigenc.ru/c/podsolnechnik-245ddd.

3. Чем обусловлен световой режим этого растения? Как он связан с особенностями его строения?

   Для растения характерен гелиотропизм: ночью цветы и стебли ориентированы рандомно, но перед восходом солнца обязательно начинают ориентироваться на восток, причем механика движения обусловлена наличием специализированных клеток у основания цветка, осуществляющих моторные функции.

4. Выполните эскиз названного растения с указанием основных органов и/или особенностей строения.

   Требования к выполнению эскиза:

   • нарисовано все растение, включая корни, стебли, листья и прочие органы;
   • верно указаны ключевые части растения;
   • корректно изображены и подписаны характерные для данного растения органы.

5. Выполните эскиз поперечного разреза плода растения с указанием ключевых деталей.

   Требования к выполнению эскиза:

   • нарисован плод, характерный для указанного вида растения;
   • верно указаны ключевые части плода и выполнен разрез;
   • корректно изображены и подписаны характерные для данного плода части.

6. Предложите вариант круглогодичного культивирования этого растения в Московской области, описав технологию, температурные и световые режимы и особенности роста и развития растений.

   Пример ответа на данный вопрос

   Урожайность для средней полосы РФ — до 25–30 ц с 1 га. Подсолнечники цветут в июле – августе.

   Посев

   Поле вспахивают на глубину 25–30 см или культивируют на 15 см (подходит для засушливых регионов). Вносят минеральные подкормки и перепревший навоз. На один гектар требуется 20–40 т навоза, 22–24 кг фосфора, 55–58 кг азота, 30 кг калия.

   Семена высевают в конце апреля – начале мая. Для повышения всхожести их предварительно проращивают в субстрате в течение 48 ч. Плотность посадок должна составлять не более 45–50 тыс. растений на 1 га, расстояние между всходами — 60–100 см, глубина посева для нормального грунта — 6–8 см, при недостаточной влажности — 8–10 см.

   Стадии роста

   Прорастание семян занимает 10–15 дней. Появляются корешки, всходы поднимаются на поверхность.

   Появление листьев, образование корзинки (бутонизация). В течение 30–40 дней формируется листовой аппарат, корзинка диаметром 2 см.

   Цветение длится 25–30 дней. В это время растение интенсивно растет, распускается бутон.

   Созревание — 35–40 дней. Появляются тычинки и пестики, образуются семена с тонкой белой кожицей, постепенно темнеющей.

   Полное созревание — корзинка приобретает темно-желтый цвет, семена подсолнечника становятся крепкими, твердыми, готовыми к сбору и обработке.

   Для круглогодичного выращивания необходимо использовать крытые теплицы или иные конструкции, способные обеспечить растения необходимыми температурными режимами.

7. Каким образом может использоваться урожай рассматриваемых растений? Опишите варианты применения и потенциального потребителя.

   Подсолнечник убирают по достижении хозяйственной зрелости: более 85% растений на поле высыхают, буреют, корзинки склоняются вниз, ядра семян становятся твердыми, кожура легко расщелкивается на зубах. На уборку и вывоз урожая тратят не более 5–10 дней. Если погода дождливая, корзинки до начала уборочных работ обрабатывают десикантами — составами из реглона и хлората магния, которые ускоряют дозревание. В промышленных масштабах обработка ведется с помощью авиации. Убирают урожай зерновыми комбайнами с жатками для подсолнечника («Полесье», «Дон 1500»). Максимально допустимая потеря семян — 2,5%.

   Собранные семена доставляют на базу, отделяют от мусора, пропускают через сита и горохоочистители, сушат. Подготовленный урожай идет на длительное хранение или на производство подсолнечного масла.

   Потенциальные потребители: производители корма, производители семечек пищевых, производители таких продуктов, как масло, козинаки и прочее.

8. Рассчитаем общий прирост биомассы за весь период.

   \(18000 \cdot 0{,}6 = 10800\) растений;

   \(570 \cdot 1{,}07 = 609{,}9\) т;

   \(609{,}9 \cdot 1{,}07 = 652{,}59\) т;

   \(652{,}59 \cdot 1{,}07 = 698{,}27\) т.

   Рассчитаем прирост биомассы каждого растения:

   \(698{,}27 / 10800 = 0{,}07\) (точное число 0,06465463);

   \((0{,}07 / 120) \cdot 1000 = 0{,}58\) г (либо \(64{,}7 / 120 = 0{,}54\) г, если на предыдущем действии сразу перевести в граммы).

Приведены примеры решений и приблизительная логика рассуждений участника.

1. Проанализируйте данные, полученные в результате исследования. В каких пробах наблюдается превышение показателей?

   Во всех.

2. Предположите, в результате чего повысился данный показатель и о каких загрязнителях это может свидетельствовать? Откуда они появились в воде?

   Присутствует анализ всех превышенных показателей.

   Есть предположения, откуда они взялись.

   Например, железо — старые емкости и трубы. Муть и аммоний — потенциально опасны, появились в процессе жизнедеятельности рыб и водных животных и при отсутствии смены воды и аэрации.

3. Какое влияние оказывает каждый из этих показателей на рост и развитие растения?

   Показатель	Влияние
   рН	Уровни pH влияют на доступность питательных веществ и рост растений. рН также может влиять на поглощение питательных веществ корнями растений. Не все питательные вещества подвергаются одинаковому воздействию, но большинство из них доступны в диапазоне рН от 5,2 до 6,2.
   TDS	Изначально все уровни TDS способствуют начальному роста семян, но позднее высокий уровень TDS способствует появлению более высоких растений. Существует оптимальный уровень TDS для развития шпината, составляющий 1200 ppm. Он обеспечивает баланс доступности питательных веществ. Идеальное TDS воды 5–100 ppm. 170 ppm — допустимое значение воды, стандартный уровень солесодержания после качественной угольной очистки. 300 ppm — вода с содержанием солей жесткости, очень ограниченная в применении. 400 ppm — в такой воде содержится не только огромное содержание солей, но и механические примеси.
   Мутность	Зависит от состава твердых частиц, находящихся в растворе.
   Нитрат аммония, мг/дм\(^3\)	Используется в качестве удобрения. Аммиачная селитра или нитрат аммония — это эффективное азотное удобрение, используется для увеличения плодородия грунта, повышения урожайности и вкусовых качеств плодов и ягод. Вещество используется не только в садах и огородах, но в цветоводстве. Применение избыточных доз нитрата аммония приводит к тому, что содержание азота в почве из зоны оптимума смещается в зону пессимума и рост и развитие растений подавляются.
   Железо общ., мг/дм\(^3\)	Недостаток железа ведет к распаду ростовых фитогормонов (ауксинов), синтезируемых растениями, и поэтому рост растения замедляется. При нарастании дефицита железа на больших листьях появляется хлороз между прожилками, начиная от основания листа. В дальнейшем некроз прогрессирует, и листья отмирают и опадают.

4. Выберите наиболее безопасный для применения вариант воды. Обоснуйте свое решение.

   Пример аргументации выбора пробы

   Проба 2. В ней наблюдается наименьшее количество параметров, превышающих норму. Превышение нитрата и подобных соединений можно использовать как элемент удобрения.

5. Выберите наиболее актуальный для применения в качестве питательного раствора вариант воды. Обоснуйте свое решение.

   Пример аргументации выбора пробы

   Проба 2. В ней наблюдается наименьшее количество параметров, превышающих норму. Превышение нитрата и подобных соединений можно использовать как элемент удобрения. При этом в пробе не содержится потенциально опасных примесей.

6. Какие вещества необходимо добавить и в каком количестве (по массе) в каждый из образцов воды, чтобы довести питательный раствор для эталонного состава? Вычислите стоимость 5 л раствора.

   Наименование макроэлементов	Стоимость руб./г	Стоимость за мг	Содержание макроэлементов, мг/л	Раствор 1, мг/л / стоимость	Раствор 2, мг/л / стоимость	Раствор 3, мг/л / стоимость
   Нитрат аммония	12	0,012	165,0	0 \(165 \cdot 0{,}012 = 1{,}98\)	40 \((165 - 40) \cdot0{,}012 = 1{,}5\)	80 \((165 - 80) \cdot0{,}012 =\)
   Общее железо	7	0,07	2,5	0,8 / \(2{,}5 - 0{,}8 = 1{,}7\) \(1{,}7 \cdot 0{,}07 = 0{,}119\)	0,3 / \(2{,}5 - 0{,}3 = 2{,}2\) \(2{,}2 \cdot 0{,}07 = 0{,}154\)	0,4 / \(2{,}5 - 0{,}4 = 2{,}1\) \(2{,}1 \cdot 0{,}07 = 0{,}147\)
   Калийная селитра	10	0,01	110,0	\(110 \cdot 0{,}01= 1{,}1\)	1,1	1,1
   Калия фосфорнокислый одноосновный	12	0,012	12,0	\(12 \cdot 0{,}012= 0{,}144\)	0,144	0,144
   Стоимость 1 л				3,343	2,898	3,802

   Стоимость 5 л: \(2{,}898 \cdot 5 = 14{,}49\) руб.

7. Известно, что на показатель мутности могут влиять в том числе микроорганизмы, находящиеся в толще воды и твердые включения. Предположите, откуда они появились в каждой из проб.

   Пример ответа:

   • Вода из технического водопровода (проба 1) — твердые частицы, попавшие в водопровод через старые уплотнения, коррозия (ржавчина) части поверхности самого трубопровода, мусор и прочее.
   • Стоки рыбохозяйственного центра, в котором выращиваются раки (проба 2) — сток с фильтров, остатки кормов и отходы жизнедеятельности ракообразных.
   • Сток с рыбного рынка, где продают живых карпов и форель, которые содержатся в больших, слабо аэрируемых аквариумах (проба 3) — микроорганизмы, развивающиеся в сточной воде, сток с фильтров, остатки кормов и отходы жизнедеятельности рыб.

8. Технологами было принято решение выращивать все виды растений одновременно. Вычислите прирост биомассы на ферме за сутки и стоимость данного объема продукции, если известно, что для базилика подходит питательный раствор 1 или раствор 3, а для салата — только питательный раствор 2, смешанный на стоках от производства раков. Укроп может расти и в питательном растворе состава 1, и в питательном растворе 2, однако размер и масса его растений в составе 2 будет меньше среднего значения на 5%.

   В какой пропорции выгоднее всего выращивать растения на ферме, если известно, что розничная цена за 100 г срезанного укропа составляет 90 руб., салата — 150 руб., базилика — 100 руб., а количество занятых ячеек каждого из растений должно быть не менее 10. При этом укроп должен занимать не менее 40% всех ячеек, а количество ячеек с салатом составлять 20% от всех ячеек, в которых растет базилик. Средняя продуктивность фермы при использовании эталонного раствора составляет 20 г за весь период роста с одной ячейки. При расчетах округлять значения до целых растений согласно математическим правилам округления.

   Вычислим общее количество ячеек. \(6 \cdot 6 = 36\) в одном квадрате.

   6 квадратов по 36 ячеек.

   Связаны по 2 штуки (по 72) — то есть всего есть 3 бака с питательными растворами.

   Укропа должно быть посеяно — не менее 40%.

   То есть минимум 2 бака раствора (\(3/2 = 1{,}5\)) должны быть с раствором 1 или 2.

   Так как ячейки связаны по 2 штуки, а выращивать необходимо все растения, то:

   бак 1 — раствор 1 — 72;

   бак 2 — раствор 2 — 72;

   бак 3 — раствор 1 — 72 ячейки.

   Всего: 216.

   \(0{,}4 \cdot 216 = 86\) — укроп;

   \(216 - 86 = 130\) — базилик и салат;

   \(X + 0{,}2X = 130\);

   \(X= 130 / 1{,}2 = 108\) — количество базилика;

   22 — количество салата.

   Бак 1 — раствор 2 — укроп 50 шт. (минус 5%) + 22 шт. салат.

   Бак 2 — раствор 1 — укроп 36 шт. + базилик 36 шт.

   Бак 3 — раствор 1 — базилик 72 шт.

   Вычислим прирост биомассы пряных трав за сутки.

   Бак 1: \(50 \cdot 20 \cdot 0{,}95 \cdot 0{,}9 + 22 \cdot 20 \cdot 1{,}5 = 855 + 660 = 1515\).

   Бак 2: \(36 \cdot 20 \cdot 0{,}9 + 36 \cdot 20 \cdot 1 = 648 + 720 = 1368\).

   Бак 3: \(72 \cdot 20 \cdot 1= 1440\).

   Сумма: 4323 руб.

Приведены примеры решений и приблизительная логика рассуждений участника.

1. Анализ крови, гистологический анализ.

   Пример ответа

   Общий анализ крови позволяет оценить количественные и качественные характеристики форменных элементов крови — эритроцитов, лейкоцитов и тромбоцитов, а также исследовать цветовой показатель эритроцитов. Это исследование качественного и количественного состава крови, которое позволяет дать комплексную оценку состояния здоровья, а также своевременно выявить имеющиеся патологии, в том числе, скрытые.

   Гистологический анализ широко применяется для диагностики онкологических заболеваний. Он дает высокоточную информацию о типе клеток взятого материала. Такой метод обследования основывается на изучении тканей, полученных в результате различных процедур: биопсии, среза, пункции, мазка. Можно получить подробную информацию о виде патологии: воспаление (острое, хроническое, инфекционное, неинфекционное), доброкачественные опухоли, предраковые состояния, злокачественные опухоли и др.; об изменении состояния ткани: атрофия, гипертрофия, дисплазия и др.; по тяжести заболевания, степени его распространенности.

2. Как повлияет на качество анализа толщина слоя полученной пробы, приготовленной по описанному алгоритму при исследовании, и какая будет считаться наиболее информативной? Почему?

   Пример ответа

   Толстый слой и в первом, и во втором случаях не позволит лучу света при микроскопировании пройти через образец и просветить его структуры.

   В результате скопления и уплотнения (плохо просвеченные зоны) можно интерпретировать как наличие в крови бактерий или паразитов, а при гистологическом исследовании — как деформации и изменения тканей. Таким образом, слой образца должен быть достаточно тонким и равномерным.

3. Какое вещество может быть использовано в пробе А в качестве стабилизирующего вещества? Укажите название и краткое описание его свойств.

   Пример ответа

   Чаще всего используется ЭДТА (этилендиаминтетраацетат), потому что этот антикоагулянт позволяет лучше сохранить исследуемые форменные элементы крови. Однако для упреждения разного рода морфологической деградации клеток промежуток времени между взятием свежей и хорошо гомогенизированной крови и изготовлением препарата должен быть максимально коротким.

4. Для чего в пробу Б добавляют глицерин и формалин? Опишите свойства этих веществ и технологию их введения в пробу при анализе.

   Пример ответа

   • фиксация: биоптат обрабатывают формалином (это вещество поможет остановить процесс естественного разложения тканей);
   • проводка: фрагмент ткани обезвоживают и пропитывают глицерином или парафином, чтобы сделать его более плотным;
   • заливка: биоптат заливают жидким глицерином или парафином, формируя небольшой кубик — блок;
   • резка: блок нарезают на «ломтики» (срезы);
   • окрашивание «ломтиков» специальными красителями;
   • консервация: срезы закрывают покровным стеклом; в таком виде они могут храниться до трех лет.
5. Для первичной диагностики нужно сдать общий анализ крови. Биопсия и гистология образцов является специфичным методом исследования и назначается только при подтвержденных подозрениях на наличие того или иного диагноза.

Приведены примеры решений и приблизительная логика рассуждений участника.

1. Полинорм (витамины D, E, C, магний, метионин).

   Витамин D помогает организму усваивать кальций и фосфор, которые необходимы для роста костей. Помимо строительной функции, витамин выполняет защитную: сокращает рост раковых клеток, помогает иммунитету бороться с инфекциями, уменьшает выраженность воспалительных процессов.

   Витамин Е влияет на свертываемость крови, помогая предупреждать образование тромбов, улучшает эластичность крупных и мелких сосудов, а также замедляет образование холестериновых бляшек.

   Витамин С способствует укреплению сердечно-сосудистой системы. Он улучшает состояние сосудов, снижает вредный холестерин, а значит, работает на предотвращение патологий сердца и сосудов. К тому же он помогает разжижать кровь, то есть профилактирует образование тромбов.

   Магний обеспечивает исправную работу мышц и нервов, обеспечивает устойчивый ритм сердца, поддерживает хорошую работу иммунной системы и здоровье костей. Кроме того, он стабилизирует уровня сахара в крови и артериальное давление. Вечерний прием препарата помогает повысить концентрацию ионов Mg в крови, что расслабляет мышцы, успокаивает нервную систему и облегчает засыпание.

   Метионин позволяет сократить уровень гистамина, что в свою очередь уменьшает аллергические реакции организма. Обладает антиоксидантными и детоксицирующими свойствами, связываясь со свободными радикалами и токсинами. Помогает нормализовать здоровый цикл сна и бодрствования. Метионин также обладает жирорастворимым эффектом и уменьшает осаждение жира в печени.

2. Какие традиционные для северных регионов России продукты животноводства и растениеводства могут наполнять рацион населения и позволять получить большее количество калорий? Предложите не менее трех вариантов.

   Оленина, медвежатина, жирная рыба, кровь животных, дичь, кедровые орехи.

3. Вычислим калорийность обеденной порции пеммикана, если известно, что весь предложенный состав рассчитан на пять человек и три приема пищи, причем порции, формируемые на завтрак вдвое меньше по массе, чем порции обеда и ужина.

   \(250 + 292 + 46 + 896 = 1484\) ккал.

   Всего имеется пять человек и три приема пищи.

   Первый прием пищи дает \(\dfrac{1}{2}\) порции, таким образом всего \[5 \cdot \dfrac{1}{2} + 5 \cdot 3 + 5 \cdot 3 = 32{,}5 \text{ порции}.\]

   Тогда одна порция \(\dfrac{1484}{32{,}5} = 45{,}66\) ккал.

   Как изменится данный показатель, если говядину исключить из списка?

   \(292 + 46 + 896 = 1234\) ккал.

   Тогда одна порция \(\dfrac{1234 }{32{,}5} = 37{,}99\) ккал.

   Какие еще изменения это принесет в других показателях?

   Изменится общая масса порции и значительно уменьшится содержание белков. Недостаток белков влияет на человека следующим образом.

   Белки являются основным строительным материалом организма, поэтому даже легкие формы белковой недостаточности, внешне протекающие бессимптомно, влияют на способность противостоять инфекции или на скорость заживления ран, замедляют рост ногтей и волос, вызывают сухость кожи. Затем может ухудшаться работа иммунной системы, могут возникнуть проблемы с выработкой гормонов и др. При тяжелой белковой недостаточности развивается кахексия (степень крайнего истощения организма), нарушаются процессы кроветворения и др.

4. По наблюдениям врачей, у работников лидируют заболевания и патологии органов зрительной системы. Какие органы сходят в данную систему? Перечислите их.

   Глаз, или орган зрения, состоит из глазного яблока, зрительного нерва. Отдельно существуют вспомогательные органы (веки, слезный аппарат, мышцы глазного яблока).

   Строение и функционирование глаза человека:

   • роговица;
   • радужка;
   • зрачок;
   • хрусталик;
   • сетчатка;
   • стекловидное тело;
   • склера.

5. Какие факторы оказывают наибольшее негативное влияние на органы зрительной системы? Перечислите их и дайте рекомендации по снижению вредного воздействия на человека.

   Факторы: ветер, холод, снег при работе на улице, слепящий снежный покров, постоянное искусственное освещение, недостаточное питание, общее состояние стресса.

   Рекомендации по снижению воздействия: соблюдение рабочего графика, чередование времени присутствия и отсутствия в зонах повышенной световой нагрузки, использование защитных очков с затемнением, подбор ламп комфортного для человека спектра, правильное питание и употребление витаминных комплексов, психоэмоциональная разгрузка (спорт, кино, музыка и т. д.).

Приведены примеры решений и приблизительная логика рассуждений участника

1. Доминантным является голубовато-зеленый цвет АА, поэтому при генотипе Аа наблюдается также голубовато-зеленое окрашивание, розовый цвет — рецессивный аа.
2.  

   Таблица: Первый год

   \(♂♀\)	А	А
   А	АА	АА
   А	АА	АА

   Таблица: Второй год

   \(♂♀\)	А	a
   А	АА	Аа
   А	АА	Аа

   Таблица: Третий год

   \(♂♀\)	А	a
   А	АА	Аа
   а	Аа	аа

   Таблица: Четвертый год. Голубовато-зеленый горошек

   \(♂♀\)	А	a
   А	АА	Аа
   а	Аа	аа

   Таблица: Четвертый год. Розоватый горошек

   \(♂♀\)	a	a
   а	аа	аа
   а	аа	аа

3. Какой по генотипу урожай фермер сможет получить с поля, на котором посеяны только горошинки из посевного материала от поставщика в первый год при скрещивании посевного материала с урожаем третьего года?

   АА х АА единообразно голубовато-зеленый АА,

   АА х Аа \(1:2:1\) по генотипу и \(3:1\) по фенотипу,

   АА х аа единообразно голубовато-зеленый Аа.

4. Сколько тонн розового горошка было получено с двух полей по 100 растений на каждом, если известно, что каждое растение с голубовато-зеленым горошком дает по массе на 20% больше, чем розовое растение, а суммарная масса всего урожая составляет 220 т. В процессе вычислений рекомендуем округлять получаемые значения до сотых.

   100 растений на розовом поле.

   100 растений на голубовато-зеленом поле с распределением \(3:1\).

   То есть 25 растений — розовые, 75 — голубовато-зеленые.

   Итого 125 растений — розовые, 75 — голубовато-зеленые.

   \(X\) — масса розового горошка.

   \(1{,}2X\) — масса голубовато-зеленого горошка.

   \(125X + 75 \cdot 1{,}25X = 220\),

   \(218{,}75X = 220\),

   \(X= 220 / 218{,}75 = 1\),

   \(125X = 125 \cdot 1 = 125\) т розового горошка.

5. Какие обстоятельства и действия из перечисленных хозяином фермы помогли ему получить новый продукт?

   Обычное скрещивание гомозиготных и гетерозиготных особей. Не вода для полива.

6. Попробуйте представить себя на месте команды исследователей. Дайте фермеру подробные рекомендации по сохранению нового вида горошка.

   Отбор и изоляция в отдельные лабораторные помещения, поддержание чистоты скрещиваемых растений.

Примеры решений и приблизительная логика рассуждений участника

На водном объекте произошла техногенная катастрофа, в результате которой корабль, перевозивший опасное вещество, затонул у берега.

Само вещество при этом вылилось из хранилища и растеклось по поверхности равномерной пленкой.

Известно, что общая масса вылившегося вещества составляет 4,8 т, а его плотность 0,95 г/см\(^3\).

1. Вычислим общую площадь поверхности поражения, если известно, что нефтепродукт образовал пленку толщиной 0,5 мм, занимающую 18% поверхности водоема.

   Определим объем вылившегося нефтепродукта:

   \(V = 4800000 / 0{,}95 = 5052631{,58}~ \text{см}^3 = 5{,}05~ \text{м}^3.\)

   Рассчитаем площадь, зная объем и толщину слоя:

   \(S = V / h = 5052631{,58} / 0{,}05 = 101052632~ \text{см}^2 = 10105{,26} ~\text{м}^2.\)

2. Какие биологические процессы происходят в водоемах в толще воды? Приведите не менее двух примеров с описанием биохимии процесса. Как повлияет на них наличие вещества-загрязнителя в водоеме?

   В качестве верного ответа в перечень входящей информации могут входить следующие процессы:

   • фотосинтез;
   • эвтрофикация;
   • минерализация и т. д.

   Пример части верного ответа

   Фотосинтез — процесс, при котором в клетках, содержащих хлорофилл, под действием энергии света образуются органические вещества из неорганических.

   Процессы фотосинтеза идут в тканях, содержащих хлоропласты, — преимущественно в листе, на который приходится большая часть процессов фотосинтеза.

   Как повлияет наличие вещества-загрязнителя в водоеме на фотосинтез: из-за появления посторонних частиц снижается прозрачность воды и солнечный свет хуже проникает через толщу воды, что негативно воздействует на процесс фотосинтеза.

3. Как может повлиять на процесс восстановления природной среды после катастрофы человек?

   Положительно и отрицательно.

   При активном использовании без очистки от загрязнения природная среда не сможет восстанавливаться и самостоятельно перерабатывать вещество-загрязнитель.

   При быстром реагировании и сборе загрязнителя устранить последствия можно устранить очень быстро.

4. Предложите технологию очистки водоема с применением механических устройств и биологических объектов.

   Есть несколько самых распространенных способов очистки воды от нефтесодержащих загрязнений: отстаивание, коагуляция и флокуляция, флотация, сорбция. Последние три способа относятся к физико-химическим.

   Сбор нефти осуществляется насосами, которые снабжаются специальными насадками, позволяющими собирать нефть с поверхности воды, и гибкими плавучими рукавами для ее отвода. Проблема сбора нефти при помощи насосов в том, что она образует очень тонкую пленку, захватить которую без большого количества воды сложно.

   Для дальнейшей обработки можно использовать микроорганизмы, способные проводить биодеградацию нефтяных загрязнений.

5. В чем отличие последствий от подобных ситуаций аварийного пролива нефтепродуктов в море и на озере? Предложите вариант наиболее негативного и позитивного сценария в каждой из локаций. Запишите комментарии в таблицу 1.4.

   Таблица: Решение

   	Определение термина	Факторы, положительно влияющие на устранение негативных последствий	Факторы, отрицательно влияющие на устранение негативных последствий	Позитивный сценарий развития событий	Негативный сценарий развития событий
   Болото	Водный объект, увлажненный участок суши с влаголюбивой растительностью	Указаны особенности водоема, режимы течения, аэрации, основные биологические объекты, растущие или проживающие в данном водоеме	Указаны особенности водоема, режимы течения, аэрации, основные биологические объекты, растущие или проживающие в данном водоеме; нет течения, затруднена аэрация и т. д.	Представлено логичное развитие событий с упором на факторы из предыдущих столбцов	Представлено логичное развитие событий с упором на факторы из предыдущих столбцов
   Пруд	Искусственный водоем в естественном или выкопанном углублении, а также запруженное место в реке	Указаны особенности водоема, режимы течения, аэрации, основные биологические объекты, растущие или проживающие в данном водоеме	Указаны особенности водоема, режимы течения, аэрации, основные биологические объекты, растущие или проживающие в данном водоеме; нет течения, затруднена аэрация и т. д.	Представлено логичное развитие событий с упором на факторы из предыдущих столбцов	Представлено логичное развитие событий с упором на факторы из предыдущих столбцов
   Океан	Весь водный покров земли или его часть между материками; основная часть гидросферы, непрерывная, но не сплошная водная оболочка Земли, окружающая материки и острова и отличающаяся общностью солевого состава	Указаны особенности водоема, режимы течения, аэрации, основные биологические объекты, растущие или проживающие в данном водоеме	Указаны особенности водоема, режимы течения, аэрации, основные биологические объекты, растущие или проживающие в данном водоеме; нет течения, затруднена аэрация и т. д.	Представлено логичное развитие событий с упором на факторы из предыдущих столбцов	Представлено логичное развитие событий с упором на факторы из предыдущих столбцов
   Лиман	Залив в низовьях реки, а также соленое озеро вблизи моря, обычно богатое целебными лечебными грязями	Указаны особенности водоема, режимы течения, аэрации, основные биологические объекты, растущие или проживающие в данном водоеме	Указаны особенности водоема, режимы течения, аэрации, основные биологические объекты, растущие или проживающие в данном водоеме; нет течения, затруднена аэрация и т. д.	Представлено логичное развитие событий с упором на факторы из предыдущих столбцов	Представлено логичное развитие событий с упором на факторы из предыдущих столбцов

6. Вычислите общую массу вещества-загрязнителя, попавшего с пищей в тело человека, если известно, что он съел на обед 400 г филе карпа с 150 г салата из ламинарии, а на ужин — 200 г котлет из щуки с 200 г картофеля. Известно, что водные растения накопили около 8% по массе вещества-загрязнителя, а далее это количество изменяется согласно общей пропорции. Ответ дайте в граммах.

   Ламинария.

   \(150 \text{ г салата} \cdot 0{,}08 = 12\) г,

   \(400\) г карпа по трофическим цепям питалось \(4000\) г ламинарии,

   \(4000 \cdot 0{,}08 = 320\) г нефтепродукта.

   Соответственно, в карпе накоплено \(32\) г нефтепродукта.

   В щуке накоплено \(1{,}6\) г нефтепродукта.

   Итого: \(12 + 32 + 1{,}6 = 45{,}6\) г нефтепродукта.

1. О каких растениях идет речь? Назовите данное подсемейство растений.

   Бамбуковые.

2. К какому порядку относятся данные растения? Запишите в ответ наименование порядка.

   Злакоцветные.

3. К какому классу относятся данные растения? Запишите в ответ наименование класса.

   Однодольные.

4. Известно, что наиболее распространенным представителем семейства является вид, в наименовании которого вторым словом указано vulgaris. Укажите его полное наименование, опишите внешний вид и основные особенности роста и развития.

   Бамбук обыкновенный (лат. Bambusa vulgaris) — травянистое растение с одревесневающим стеблем.

   Корневищные многолетники с одревесневающими стеблями-соломинами высотой около 3 м (иногда 40 м и более).

   Растение травянистой или древовидной формы с рекордной быстротой роста (115 см за сутки) и высотой до 40 м.

5. Чем обусловлен водный режим данного растения? Как он связан с особенностями строения данного растения?

   Бамбук предпочитает повышенную влажность и в процессе активного роста потребляет большое количество воды. Поэтому выращивать его можно не только в почве, но и в воде. Стебель бамбука, имеющий строение полой трубки с перепонками-перекрытиями, позволяет быстро передавать влагу при активном росте во все части растения и сохранять ее. Эти и другие особенности строения позволяют ему стойко выдерживать засуху и перепады температур.

6. Выполните эскиз растения с указанием основных органов и/или особенностей строения.
7. Выполните эскиз поперечного разреза стебля растения.

8. Выполните эскиз продольного разреза стебля растения.

   Примеры картинок и эскизов (пп. 6–8).

   
   Рис. 2.1.
   
   Рис. 2.2.
   
   Рис. 2.3.

9. Предложите вариант круглогодичного культивирования данного растения в Московской области, описав технологию, температурные и световые режимы и особенности роста и развития растений.

   Пример ответа

   Обычно бамбук высаживают в грунт в середине весны, поскольку к этому времени почва успевает прогреться до 15 °C. Самая подходящая по кислотности для выращивания бамбука почва — нейтральная. Место, где он будет расти, должно быть слабо затененным или солнечным.

   Саженцы нужно высаживать на глубину до 30 см, поскольку почва должна полностью покрывать его корневую систему. На дно посадочной ямы помещают немного дробленого камня или морской гальки. При посадке нескольких саженцев необходимо сохранять между ними расстояние около 50 см.

   Сразу после высадки саженцев их нужно умеренно полить, т. е. почва должна быть хорошо увлажнена, но без стоячей воды.

   Для длинных саженцев требуется сделать опору в виде колышков для подвязки, как это делается при выращивании огурцов в теплицах. Опору можно убрать после того, как корневая система растения достаточно укрепится.

   Уже в первый год после посадки бамбука он даст молодые поросли, которые далее будут все больше укрепляться.

   Важно знать, что корневую систему бамбука нужно зимой хорошо утеплять. Стебли и листва этого не требуют, поскольку если хорошо утеплить корни, то весной и то, и другое быстро отрастет.

   Часть сортов стойко переносит зиму, однако для круглогодичного выращивания необходимо использовать крытые теплицы или иные конструкции, способные обеспечить растения необходимыми температурными режимами.

10. Каким образом будет использоваться урожай данных растений? Опишите варианты применения и потребителя.

    Помимо декоративной функции, бамбук является идеальным возобновляемым ресурсом для производства тканей, продовольствия, биотоплива и бумаги, древесины.

11. На поле общей площадью 2 га было равномерно высажено 10000 семян растения из п. 4, всхожесть которых составила 78%. При сборе взрослых растений через 90 суток вся масса растений была направлена на завод для переработки, где после очистки, промывки и сушки общая масса сырья составила 270 т. Вычислите среднесуточный прирост биомассы каждого растения, если известно, что потери по массе на каждой и 3 операций составляет 5%.

    \(10000 \cdot 0{,}78 = 7800\) растений,

    \(270 \cdot 1{,}05 =283{,}5\) т,

    \(283{,}5 \cdot 1{,}05 = 297{,}68\) т,

    \(297{,}68 \cdot 1{,}05 = 312{,}56\) т.

    Рассчитаем прирост биомассы каждого растения:

    \(312{,}56 / 7800 = 0{,}04\) т,

    \((0{,}04 / 90) \cdot 1000 = 0{,}44\) г.

1. Проанализируйте данные, полученные в результате исследования. В каких пробах наблюдается превышение показателей?

   Во всех.

   Предположите, в результате чего повысился данный показатель и о каких загрязнителях это может свидетельствовать? Откуда они появились в воде?

   Присутствует анализ всех превышенных показателей.

   Есть предположения, откуда они взялись.

   Например, железо — старые емкости и трубы. Муть и аммоний — потенциально опасны, появились в процессе жизнедеятельности рыб и водных животных и при отсутствии смены воды и аэрации.

2. Какое влияние оказывает каждый из этих показателей на рост и развитие растения?

   Показатель	Влияние
   рН	Уровни pH влияют на доступность питательных веществ и рост растений. рН также может влиять на поглощение питательных веществ корнями растений. Не все питательные вещества подвергаются одинаковому воздействию, но большинство из них доступны в диапазоне рН от 5,2 до 6,2.
   TDS	Изначально все уровни TDS способствуют начальному роста семян, но позднее, высокий уровень TDS способствует появлению более высоких растений. Существует оптимальный уровень TDS для развития шпината, составляющий 1200 ppm. Он обеспечивает баланс доступности питательных веществ. Идеальное TDS воды 5–100 ppm. 170 ppm — допустимое значение воды, стандартный уровень солесодержания после качественной угольной очистки. 300 ppm — вода с содержанием солей жесткости, очень ограниченная в применении. 400 ppm — в такой воде содержится не только огромное содержание солей, но и механические примеси.
   Мутность	Зависит от состава твердых частиц, находящихся в растворе.
   Нитрат аммония, мг/дм\(^3\)	Используется в качестве удобрения. Аммиачная селитра или нитрат аммония — это эффективное азотное удобрение, используется для увеличения плодородия грунта, повышения урожайности и вкусовых качеств плодов и ягод. Вещество используется не только в садах и огородах, но в цветоводстве. Применение избыточных доз нитрата аммония приводит к тому, что содержание азота в почве из зоны оптимума смещается в зону пессимума и рост и развитие растений подавляются.
   Железо общ., мг/дм\(^3\)	Недостаток железа ведет к распаду ростовых фитогормонов (ауксинов), синтезируемых растениями, и поэтому рост растения замедляется. При нарастании дефицита железа на больших листьях появляется хлороз между прожилками, начиная от основания листа. В дальнейшем некроз прогрессирует, и листья отмирают и опадают.

   Выберите наиболее безопасный для применения вариант воды. Обоснуйте свое решение.

   Пример аргументации выбора пробы.

   Проба 2. В ней наблюдается наименьшее количество параметров, превышающих норму. Превышение нитрата и подобных соединений можно использовать как элемент удобрения.

3. Выберите наиболее актуальный для применения в качестве питательного раствора вариант воды. Обоснуйте свое решение.

   Пример аргументации выбора пробы.

   Проба 2. В ней наблюдается наименьшее количество параметров, превышающих норму. Избыток нитрата и подобных соединений можно использовать как элемент удобрения. При этом оно не содержит потенциально опасных примесей.

4. Какие вещества необходимо добавить и в каком количестве (по массе) в каждый из образцов воды, чтобы довести питательный раствор для эталонного состава? Вычислите стоимость 10 л раствора.

   Наименование макроэлементов	Стоимость руб./г	Содержание макроэлементов, мг/л	Раствор 1, г/л / стоимость	Раствор 2, г/л / стоимость	Раствор 3, г/л / стоимость
   Нитрат аммония	10	15,0	0 150	4 110	8 70
   Общее железо	70	2,5	0,8 / \(2{,}5 - 0{,}8 = 1{,}7\) \(1{,}7 \cdot 70 = 119\)	0,3 / \(2{,}5 - 0{,}3 = 2{,}2\) \(2{,}2 \cdot 70 = 154\)	0,4 / \(2{,}5 - 0{,}4 = 2{,}1\) \(2{,}1 \cdot 70 = 147\)
   Калийная селитра	10	85,0	850	850	850
   Калия фосфорнокислый одноосновный	12	12,0	144	144	144
   Стоимость			1263	1258	1211

   Стоимость 10 л самого дешевого раствора: 12110 руб.

5. Известно, что на показатель мутности могут влиять в том числе микроорганизмы, находящиеся в толще воды, и твердые включения. Предположите, откуда они появились в каждой из проб.

   Пример ответа

   Вода из технического водопровода (проба 1) — твердые частицы, попавшие в водопровод через старые уплотнения, коррозия (ржавчина) части поверхности самого трубопровода, мусор и прочее.

   Стоки рыбохозяйственного центра, в котором выращиваются раки (проба 2) — сток с фильтров, остатки кормов и отходы жизнедеятельности ракообразных.

   Сток с рыбного рынка, где продают живых карпов и форель, содержащихся в больших, слабо аэрируемых аквариумах (проба 3) — микроорганизмы, развивающиеся в сточной воде, сток с фильтров, остатки кормов и отходы жизнедеятельности рыб.

6. Технологами было принято решение выращивать все виды растений одновременно. Вычислите прирост биомассы на ферме за 35 суток и стоимость данного объема продукции, если известно, что для базилика подходит питательный раствор 1 или раствор 3, а для салата только питательный раствор 2, смешанный на стоках от производства раков. Укроп может расти и в питательном растворе состава 1 и в питательном растворе 2, однако размер и масса его растений в составе 2 будет меньше среднего значения на 5%.

   В какой пропорции наиболее выгодно выращивать растения на ферме, если известно, что розничная цена за 100 г срезанного укропа составляет 90 руб., салата — 150 руб., базилика — 100 руб., а количество занятых ячеек каждого из растений должно быть не менее 10. При этом салат должен занимать не менее 25% всех ячеек, а количество ячеек с базиликом составлять 30% от всех ячеек, в которых растет укроп. Средняя продуктивность фермы при использовании эталонного раствора составляет 12 г за весь период роста с одной ячейки. При расчетах округлять значения до целых растений согласно математическим правилам округления.

   На площадке установлена ярусная гидропонная система с ячейками на одно растение, расположенными квадратами \(10 \times 10\) ячеек. Всего ферма включает в себя 12 таких квадратов, связанных между собой по 4 штуки общим баком с питательным раствором.

   Вычислим общее количество ячеек. \(10 \cdot 10 = 100\) в одном квадрате.

   12 квадратов по 100 ячеек.

   Связаны по 4 штуки (по 400) — то есть всего есть 3 бака с питательными растворами.

   Салата должно быть посеяно — не менее 25%.

   Базилик — 30% от количества укропа.

   То есть минимум 1 бак должны быть с раствором 2.

   Так как ячейки связаны по 4 штуки, а выращивать необходимо все растения, то:

   бак 1 — раствор 2 — 400,

   бак 2 — раствор 1 — 400,

   бак 3 — раствор 1 — 400 ячеек.

   Всего: 1200

   \(0{,}25 \cdot 1200 = 300\) — салат,

   \(1200 - 300 = 900\) — укроп и базилик,

   \(X + 0{,}3X = 900\),

   \(X= 900 / 1{,}3 = 692\) — количество укропа,

   \(0{,}3 \cdot 692 = 208\) — количество базилика.

   Бак 1 — раствор 2 — 300 салат и 100 укроп (минус 5%),

   бак 2 — раствор 1 — 400 укроп,

   бак 3 — раствор 1 — базилик \(208 + 192\) укроп.

   Вычислим прирост биомассы пряных трав за 35 суток и его стоимость.

   Бак 1: \((300 \cdot 12 \cdot 1{,}5 + 100 \cdot 12 \cdot 0{,}95 \cdot 0{,}9) \cdot 35= 224910\) руб.

   Бак 2: \(400 \cdot 12 \cdot 0{,}9 \cdot 35 = 151200\) руб.

   Бак 3: \((208 \cdot 12 \cdot 1+ 192 \cdot 12 \cdot 0{,}9) \cdot 35 = 160041\) руб.

   Сумма: 536151 руб.

1. Определите, о какой пробе идет речь в каждом из описанных случаев. Какую функцию она выполняет и для чего проводится исследование?

   Пример ответа

   Общий анализ крови позволяет оценить количественные и качественные характеристики форменных элементов крови — эритроцитов, лейкоцитов и тромбоцитов, а также исследовать цветовой показатель эритроцитов. Это исследование качественного и количественного состава крови, которое позволяет дать комплексную оценку состояния здоровья, а также своевременно выявить имеющиеся патологии, в том числе, скрытые.

2. Как повлияет на качество анализа толщина слоя полученной пробы, приготовленной при исследовании по описанному алгоритму? Которая из них будет считаться наиболее информативной? Почему?

   Пример ответа

   Толстый слой в первом случае не позволит лучу света при микроскопировании пройти через образец и просветить его структуры.

   В результате скопления и уплотнения (плохо просвеченные зоны) можно интерпретировать как наличие в крови бактерий или паразитов, а при гистологическом исследовании — как деформации и изменения тканей. Таким образом, слой образца должен быть достаточно тонким и равномерным.

   Слишком тонкий слой во втором случае может не позволить увидеть микроорганизмы в капле воды, так как они туда не попадут.

3. Какое вещество может быть использовано в пробе А в качестве стабилизирующего вещества? Укажите название и краткое описание его свойств.

   Пример ответа

   Чаще всего используется ЭДТА (этилендиаминтетраацетат), потому что этот антикоагулянт позволяет лучше сохранить исследуемые форменные элементы крови. Однако для упреждения разного рода морфологической деградации клеток промежуток времени между взятием свежей и хорошо гомогенизированной крови и изготовлением препарата должен быть максимально коротким.

4. Для чего в пробу Б добавляется формалин? Какова его основная функция? Дайте описание этого вещества.

   Формалин быстро проникает в среды, клетки и ткани, не нарушая их структуру медленно фиксирует, не допуская разложения белковых структур и прочих быстро разрушающихся элементов и веществ.

5. Для чего в пробу Б добавляют хлороформ? Опишите свойства этого вещества. Можно ли использовать его для пробы А и почему?

   Хлороформ добавляется для замедления скорости движения живых микроорганизмов при наличии таковых в пробе для упрощения процесса подсчета и идентификации.

1. Какой из предложенных поливитаминных комплексов можно порекомендовать Ивану и почему? Выберите один состав и опишите влияние каждого компонента на организм человека.

   Поливит (витамины А, D, E, C).

   Витамин А (ретинол) необходим для функционирования светочувствительных нервных клеток (фоторецепторов) в сетчатке глаза и таким образом способствует возможности видеть ночью. Обеспечивает цветовое восприятие, защищает сетчатку от возрастной дегенерации и хрусталик от помутнения. Соединение обладает выраженным антиоксидантным свойством — предотвращает или замедляет рост злокачественных новообразований.

   Витамин D помогает организму усваивать кальций и фосфор, которые необходимы для роста костей. Помимо строительной функции, витамин выполняет защитную: сокращает рост раковых клеток, помогает иммунитету бороться с инфекциями, уменьшает выраженность воспалительных процессов.

   Витамин Е влияет на свертываемость крови, помогая предупреждать образование тромбов, улучшает эластичность крупных и мелких сосудов, а также замедляет образование холестериновых бляшек.

   Витамин С способствует укреплению сердечно-сосудистой системы. Он улучшает состояние сосудов, снижает вредный холестерин, а значит, работает на предотвращение патологий сердца и сосудов. К тому же помогает разжижать кровь, то есть профилактирует образование тромбов.

2. Чем был обоснован набор продуктов от мамы Ивана и какие потребности он закрывал?

   Большая часть продуктов содержат в себе витамины, входящие в состав рекомендованного витаминного комплекса. Отдельное внимание можно уделить психоэмоциональному состоянию сына и поддержке, а также разнообразию питания.

3. Какие традиционные для северных регионов России продукты животноводства и растениеводства могут наполнять рацион населения и позволять получить большее количество калорий? Предложите не менее трех вариантов.

   Оленина, кедровые орехи, жир (медвежий, олений), нерпа кольчатая.

4. По наблюдениям врачей, у работников лидируют заболевания и патологии органов зрительной системы. Какие органы сходят в данную систему? Перечислите их.

   Какие факторы оказывают наибольшее негативное влияние на данный орган?

   Глаз, или орган зрения, состоит из глазного яблока, зрительного нерва. Отдельно существуют вспомогательные органы (веки, слезный аппарат, мышцы глазного яблока).

   Строение и функционирование глаза человека:

   • роговица;
   • радужка;
   • зрачок;
   • хрусталик;
   • сетчатка;
   • стекловидное тело;
   • склера.
5. Факторы: ветер, холод, снег при работе на улице, слепящий снежный покров, постоянное искусственное освещение, недостаточное питание, общее состояние стресса.

6. Вычислите массу пеммикана, способную заменить предлагаемый работникам сухой паек описанного состава в части общей калорийности.

   Энергетическая ценность пайка: 1780 ккал.

   Энергетическая ценность пеммикана: 600 ккал на 100 г.

   \(\dfrac{1780}{ 600} = 2{,}97.\)

   \(100 \cdot 2{,}97 = 297\) г.

7. Какие преимущества и недостатки могут быть замечены после этой замены?

   Преимущества — маленькие объемы, легкое хранение — один продукт, легкая закупка и поставка — постоянно одни и те же ингридиенты, стабильность, гарантированная энергетическая ценность.

   Недостатки — однообразное питание со специфичными вкусовыми характеристиками.

1. АА — желтый, Аа — желтый, аа — зеленый.
2.  

   Таблица: Первый год

   \(♂♀\)	А	А
   А	АА	АА
   А	АА	АА

   Таблица: Второй год

   \(♂♀\)	А	a
   А	АА	Аа
   А	АА	Аа

   Таблица: Третий год

   \(♂♀\)	А	a
   А	АА	Аа
   А	АА	Аа

   Таблица: Четвертый год и последующие

   \(♂♀\)	А	a
   А	АА	Аа
   а	Аа	аа

3. Какой по генотипу урожай фермер сможет получить с поля, на котором посеяны только желтые горошинки из посевного материала от поставщика в первый год, при скрещивании посевного материала с урожаем третьего года?

   АА х АА даст только АА

   АА х Аа даст АА и Аа

4. Никто из поставщиков не виноват, однако второй иностранный поставщик, очевидно, должен был знать о возможных различиях в фенотипе при дальнейшем скрещивании. Нужно больше информации. По косвенным признакам (падение продуктивности при самостоятельном получении семян) складывается впечатление о том, что данные семена не предназначены для получения дальнейших поколений, кроме первого.
5. Закупку семян у проверенных поставщиков, пересчет финансовой модели предприятия, отсутствие экономии на статьях, на которых экономить не стоит (попытки получения своими руками качественного посевного материала).

На водном объекте произошла техногенная катастрофа, в результате которой корабль, перевозивший опасное вещество, затонул у берега.

Само вещество при этом вылилось из хранилища и растеклось по поверхности равномерной пленкой.

Известно, что общая масса вылившегося вещества составляет 1,8 т, а его плотность 0,97 г/см\(^3\).

Вычислим общую площадь поверхности поражения, если известно, что нефтепродукт образовал пленку толщиной 0,2 мм, занимающую 30% поверхности водоема.

1. Вычислим объем вылившегося нефтепродукта.

   \(V = 1800000 / 0{,}97 = 1855670{,10}~ \text{см}^3 = 1{,}86 ~\text{м}^3\).

   Вычислим площадь, зная объем и толщину слоя.

   \(S = V / h = 1855670{,10} / 0{,}02 = 92783505 ~\text{см}^2 = 9278{,35} ~\text{м}^2\).

2. Какие биологические процессы происходят в водоемах в толще воды? Приведите не менее трех примеров с описанием биохимии процесса. Как повлияет на них наличие вещества-загрязнителя в водоеме?

   В качестве верного ответа в перечень входящей информации могут входить следующие процессы:

   • фотосинтез;
   • эвтрофикация;
   • минерализация и т. д.

   Пример части верного ответа

   Фотосинтез — процесс, при котором в клетках, содержащих хлорофилл, под действием энергии света образуются органические вещества из неорганических.

   Процессы фотосинтеза идут в тканях, содержащих хлоропласты, — преимущественно в листе, на который приходится большая часть процессов фотосинтеза.

   Как повлияет наличие вещества-загрязнителя в водоеме на фотосинтез: из-за появления посторонних частиц снижается прозрачность воды и солнечный свет хуже проникает через толщу воды, что негативно влияет на процесс фотосинтеза.

3. Как человек может повлиять на процесс восстановления природной среды после катастрофы?

   Положительно и отрицательно.

   При активном использовании без очистки от загрязнения природная среда не сможет восстанавливаться и самостоятельно перерабатывать вещество-загрязнитель.

   При быстром реагировании и сборе загрязнителя устранить последствия можно устранить очень быстро.

4. Предложите технологию очистки водоема с применением механических устройств и биологических объектов.

   Есть несколько самых распространенных способов очистки воды от нефтесодержащих загрязнений: отстаивание, коагуляция и флокуляция, флотация, сорбция. Последние три способа относятся к физико-химическим.

   Сбор нефти осуществляется насосами, которые снабжаются специальными насадками, позволяющими собирать нефть с поверхности воды, и гибкими плавучими рукавами для ее отвода. Проблема сбора нефти при помощи насосов в том, что она образует очень тонкую пленку, захватить которую без большого количества воды сложно.

   Для дальнейшей обработки можно использовать микроорганизмы, способные проводить биодеградацию нефтяных загрязнений.

5. В чем отличие последствий от подобных ситуаций аварийного пролива нефтепродуктов в море и на озере? Предложите вариант наиболее негативного и позитивного сценария в каждой из локаций. Запишите комментарии в таблицу 1.8.

   	Определение термина	Факторы, положительно влияющие на устранение негативных последствий	Факторы, отрицательно влияющие на устранение негативных последствий	Позитивный сценарий развития событий	Негативный сценарий развития событий
   Озеро	Замкнутый природный водоем суши с замедленным водным обменом	Указаны особенности водоема, режимы течения, аэрации, основные биологические объекты, растущие или проживающие в данном водоеме	Указаны особенности водоема, режимы течения, аэрации, основные биологические объекты, растущие или проживающие в данном водоеме; нет течения, затруднена аэрация и т. д.	Представлено логичное развитие событий с упором на факторы из предыдущих столбцов	Представлено логичное развитие событий с упором на факторы из предыдущих столбцов
   Море	Часть океана, отделенная от него сушей, подводными возвышениями или островами	Указаны особенности водоема, режимы течения, аэрации, основные биологические объекты, растущие или проживающие в данном водоеме	Указаны особенности водоема, режимы течения, аэрации, основные биологические объекты, растущие или проживающие в данном водоеме; нет течения, затруднена аэрация и т. д.	Представлено логичное развитие событий с упором на факторы из предыдущих столбцов	Представлено логичное развитие событий с упором на факторы из предыдущих столбцов
   Река	Большой природный поток воды, который постоянно течет по разработанному им углублению — руслу	Указаны особенности водоема, режимы течения, аэрации, основные биологические объекты, растущие или проживающие в данном водоеме	Указаны особенности водоема, режимы течения, аэрации, основные биологические объекты, растущие или проживающие в данном водоеме; нет течения, затруднена аэрация и т. д.	Представлено логичное развитие событий с упором на факторы из предыдущих столбцов	Представлено логичное развитие событий с упором на факторы из предыдущих столбцов
   Океан	Весь водный покров земли или его часть между материками; основная часть гидросферы, непрерывная, но не сплошная водная оболочка Земли, окружающая материки и острова и отличающаяся общностью солевого состава	Указаны особенности водоема, режимы течения, аэрации, основные биологические объекты, растущие или проживающие в данном водоеме	Указаны особенности водоема, режимы течения, аэрации, основные биологические объекты, растущие или проживающие в данном водоеме; нет течения, затруднена аэрация и т. д.	Представлено логичное развитие событий с упором на факторы из предыдущих столбцов	Представлено логичное развитие событий с упором на факторы из предыдущих столбцов

6. Вычислите общую массу вещества-загрязнителя, попавшего с пищей в тело человека, если известно, что он съел на обед 200 г филе карпа с 100 г картофеля, а на ужин — 200 г котлет из щуки с 200 г салата из ламинарии.

   Известно, что водные растения накопили около 4% по массе вещества-загрязнителя, а далее это количество изменяется согласно общей пропорции.

   Ответ дайте в граммах.

   Обед

   200 г карпа по трофическим цепям питалось 2000 г ламинарии,

   \(2000 \cdot 0{,}04 = 80\) г нефтепродукта в ламинарии.

   Соответственно в порции карпа накоплено 8 г нефтепродукта.

   Ужин

   200 г щуки — 2000 г карпа и 80 г нефтепродукта.

   В щуке накоплено 8 г нефтепродукта.

   В ламинарии 200 г и 4% — 8 г нефтепродукта.

   Итого: \(8 + 8 + 8 = 24\) г нефтепродукта.