Microbiology and the Selfpurification of Surface Waters

Przedmiot obejmuje podstawowe wiadomości o mikroorganizmach i ich zbiorowiskach w wodach naturalnych, głównych czynnikach fizycznych i chemicznych kształtujących warunki ich życia i wpływających na ich rozmieszczenie w zbiornikach i ciekach wodnych. Dostarcza wiedzy na temat mechanizmów odżywiania się i oddychania mikroorganizmów wodnych, roli materii mineralnej i organicznej w procesach produkcji pierwotnej i wtórnej oraz znaczenie rolę pętli mikrobiologicznej dla transferu materii i energii wewnątrz zbiornika. Charakteryzuje rodzaje zanieczyszczeń dopływające do wód naturalnych, mikroorganizmy bytujące w wodach silnie zanieczyszczonych. Dostarcza również wiadomości o organizmach patogennych i metodach kontroli stanu sanitarnego wód. Omawia także Ramową Dyrektywę Wodną UE oraz zgodne z jej wymogami metody oceny i klasyfikacji jezior.

Wykład ma za zadanie zapoznać słuchaczy z następującą tematyką:

- mikroorganizami i ich zbiorowiskami bytującymi w wodach,

- znaczeniem drobnoustrojów w funkcjonowaniu środowisk wodnych,

- czynnikami fizycznymi i chemicznymi kształtującymi warunki życia mikroorganizmów w wodach naturalnych (temperatura, światło, tlen, dwutlenek węgla, pH, potencjał red-ox, biogeny, materia organiczna),

- wpływem parametrów fizyko-chemicznych środowiska na występowanie i rozmieszczenie mikroorganizmów w wodach,

- rolą gradientów (przestrzennych i czasowych) w kształtowaniu warunków życia fito- i bakterioplanktonu w jeziorach i rzekach,

- źródłami pokarmu i energii dla mikroorganizmów wodnych (fotolito- chemolito- i chemoorganotroficznych),

- autochtoniczną materią organiczną (OM) w wodach naturalnych, jej zawartością w różnych typach środowisk wodnych, postaciami fizycznymi, składem jakościowym poszczególnych frakcji, ich dostępnością dla mikroorganizmów wodnych oraz mechanizmami jej dekompozycji i respiracji,

- ektoenzymami mikroorganizmów wodnych jako narzędziem służącym do pozyskiwania energii i biogenów zawartych w puli materii organicznej rozpuszczalnej (DOM) i martwej materii partykularnej (POM),

- pętlą mikrobiologiczną (microbial loop) oraz rolą nannowiciowców, orzęsków i wirusów w procesach dekompozycji DOM i POM w wodach,

- mechanizmami regeneracji biogenów oraz rolą mikroorganizmów w cyklach biogeochemicznych C, N P i S w środowiskach wodnych,

- mikroorganizmami patogennymi, ich wykrywaniem i monitorowaniem,

- zanieczyszczeniami dopływającymi do wód naturalnych i mikroorganizmami wód silnie zanieczyszczonych,

- eutrofizacją wód – jej mechanizmem, przyczynami i skutkami,

- naturalnymi procesami sprzyjającymi samooczyszczaniu się wód naturalnych oraz sposobami ich wspomagania (odcięcie i oczyszczanie ścieków, właściwe zagospodarowanie zlewni, rekultywacja wód zanieczyszczonych),

- Ramową Dyrektywą Wodną oraz zgodnych z nią metod oceny i klasyfikacji zbiorników wodnych.

1. Wetzel R.G. Limnology, Saunders College publishing 1975 (lub wydania późniejsze), Philadelphia, New York, Chicago, San Francisco, Montreal, Toronto, London, Sydney, Tokyo, Mexico City, Rio de Janejro, Madrid.

2. Overbeck J., Chróst R.J. (ed) Microbial Ecology of Lake Plußsee. Springer -Verlag 1994, New York, Berlin, Heidelberg, London, Paris, Tokyo, Hong Kong, Barcelona, Budapest

3. Lampert W., Sommer U. Ekologia wód śródlądowych PWN, 1996 Warszawa.

4. Rheinheimer G. Mikrobiologia wód. PWRiL 1987, Warszawa.

5. Błaszczyk M.K., Mikroorganizmy w ochronie środowiska. Warszawa PWN 2007.

6. Brock T.D.,Madigan M.T. Biology of microorganisms. Prentice Hall International. London

7. Kunicki-Goldfinger W. Życie bakterii. Warszawa PWN 2005.

Wykład pozwala na zrozumienie roli mikroorganizmów w funkcjonowaniu ekosystemów wodnych, konieczności ochrony i racjonalnego gospodarowania zasobami wód powierzchniowych, podstawowych definicji i pojęć używanych do opisu biologii i chemizmu środowisk wodnych, mechanizmów przyczyn i skutków ich eutrofizacji i degradacji a także biologiczno-chemicznych podstaw ich ochrony i rekultywacji. Ponadto, student winien przyswoić sobie podstawową wiedzę dotyczącą oceny stanu ekologicznego wód zgodnego z wymogami RDW UE, metod kontroli ich stanu sanitarnego oraz mikroorganizmach chorobotwórczych jakie mogą być w wodach spotykane.

Wykład: - egzamin, do którego student dopuszczany jest wyłącznie po zaliczeniu ćwiczeń, przeprowadzony w następującej formie: pisemny test jednokrotnego wyboru zawierający 20 pytań oraz 5 wariantów odpowiedzi. Czas trwania - 90 minut. Prawidłowa odpowiedź na każde z pytań - 1 pkt. Do zaliczenia niezbędne jest uzyskanie w sumie co najmniej 11 pkt. Egzamin odbędzie się w czasie wykładowym, w 2 tygodniu od ostatniego wykładu kursowego, egzamin poprawkowy - w czasie wykładowym, w pierwszym możliwym terminie w sesji poprawkowej.

-