Биоиндикация состояния окружающей среды

Химических веществ в почве.

Подготовка к анализу и сущность методов определения

Для определения химических веществ пробы почвы подвергают пробоподготовке, в лаборатории пробу рассыпают на бумаге или кальке, разминают пестиком, удаляют инородные включения. После сушки в нормальных условиях почву растирают в ступке пестиком и просеивают через сито с диаметром отверстий 1 мм. Следует отметить, что практически не существуют методы прямого определения химических веществ в почве поскольку она является сложной химической субстанцией.

Наиболее часто применяемые методы анализа химических веществ почвы являются:

· экстракция водой (почву заливают дистиллированной водой, взбалтывают, фильтруют для хорошо растворимых веществ);

· экстракция органическими растворителями (извлекают растворенные органические вещества);

· обработка почвы водяными парами;

· экстракция с использованием кислых или щелочных растворов. Кислая или щелочная среда позволяет неподвижные формы перевести в растворимые.

Методы определения рассмотрены ранее. Так, например, формальдегид в почве определяется извлечением его перегонкой с водяным паром в сильнокислотной среде и далее определяется калориметрированием отгона.

Ацетальдегид в почве определяется перегонкой его в нейтральной среде и связыванием извлеченного ацетальдегида с гидроксиламином.

Определение меди, цинка основано на извлечении металлов килой вытяжкой из почвы с последующим измерением величины атомного поглощения на основе атомноабсорбционного метода.

Нефтепродукты определяют методом инфракрасной спектрометрии.

На каждый определяемый показатель почвы должна быть утвержденная методика анализа, в которой учтены все метрологические аспекты – селективность, погрешность метода и др.

Биоиндикация - это метод оценки действия абиотических и биотических факторов при помощи биологических систем. Обычно живые организмы в той или иной степени реагируют на изменения среды и в ряде случаев это нельзя выявить (физическими или химическими методами, т. к. разрешающие возможности приборов или химических анализов ограничены. Существует также эффект биологического накопления отдельных токсических веществ в организмах растений и животных. Чувствительные организмы-биоиндикаторы реагируют не только на малые дозы экологического фактора, но и дают адекватную реакцию на комплекс факторов, выявляя синергизм, эмержентность, ингибирование.

Существуют следующие уровни биоиндикации:

1) Биохимические и физиологические реакции (изменение различных процессов и накопление определенных токсикантов в органах).

2) Анатомические, морфологические, биоритмические и поведенческие реакции.

3)Флористические, фаунистические изменения.

Существуют два основных метода биоиндикации: пассивный и активный мониторинг. В первом случае исследуются видимые или незаметные повреждения и отклонения от нормы являющиеся признаками неблагоприятного воздействия, во втором используют ответную реакцию наиболее чувствительных к данному стрессору организмов (биотестирование). Это может быть как один фактор (диоксид серы), так и многокомпонентная смесь (выхлопные газы автотранспорта).

Биоиндикация может проводиться на уровне макромолекул, клетки, организма, популяции, биогеоценоза и экосистемы.

Существует специфическая (реакция только на один фактор) и неспецифическая (одна и та же реакция на многие стрессоры) биоиндикация. Чувствительными биоиндикаторами могут служить как отдельные процессы в клетке и организме (изменение ферментативной активности, накопление аминокислоты пролина, изменения в пигментном комплексе, накопление серы в листьях), так и морфологические изменения (изменения формы и размеров листовой пластинки, появление асимметрии, хлорозы и некрозы, уменьшение продолжительности жизни хвои, снижение линейного и радиального приростов).

В порядке возрастания толерантности растительные организмы располагаются в следующий ряд: грибы, лишайники, хвойные, травянистые, листопадные деревья. Среди сельхоз-культур наиболее чувствительны салат, люцерна, злаковые, крестоцветные, а к нечувствительным видам относят кукурузу, виноград, розоцветные, подорожник (Рамад, 1981). Следует отметить, что вышеуказанные градации не являются аксиомой для всех видов загрязнителей среды, т. к. их воздействие разное и выявление специфических биоиндикаторов на тот или иной стрессор придаст самому методу новый научный аспект, который даст возможность сделать его более точным и информативным.

Методы биоиндикации должны отвечать следующим требованиям: относительная быстрота проведения, получение достаточно точных и воспроизводимых результатов, наличие объектов, пригодных для индикации, в большом количестве.

РАЗДЕЛ 4. МЕТОДЫ ЛАБОРАТОРНОГО КОНТРОЛЯ ЗАГРЯЗНЕНИЙ В ОБЪЕКТАХ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ.

Современные методы контроля химических веществ, загрязняющих окружающую среду, — это по сути физико-химические методы. Данная тема огромна, поэтому мы рассмотрим лишь наиболее важные из физико-химических методов, оптимально сочетающие в себе целый ряд качеств: высокую точность и воспроизводимость результатов анализа, высокую чувствительность и, несмотря на эти жесткие требования, доступность аппаратуры и возможность быстрого освоения ее.

Дата добавления: 2014-01-11