КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Биологические методы контроля
Экотоксикология, как уже было отмечено, использует весь арсенал химико-аналитических методов, пригодных для обнаружения и количественного определения микропримесей токсикантов в объектах природной и окружающей человека среды. Однако специфическими для этой науки являются биологические методы исследования - биоиндикация и биотестирование. Традиционные химико-аналитические методы дают как бы "моментальный снимок" картины загрязненности определенных объектов (вода, почва, донные отложения и т. д.) конкретными токсикантами. Однако они не могут отразить состояние экосистемы в целом. Последствием антропогенного воздействия на природные экосистемы являются нарушения структурного и функционального характера: изменение средней биомассы входящих в них популяций, уменьшение числа высших таксонов, замена доминирующих видов, появление новых форм, нарушение соотношения процессов продукции и деструкции органического вещества, изменение потоков энергии в экосистеме. Химические методы исследования, в принципе, не предназначены для индикации таких изменений. Более того, на основании одной только химико-аналитической информации можно усмотреть экотоксикологические проблемы там, где их на самом деле нет. Например, в почвах некоторых регионов отмечается повышенное содержание мышьяка. В результате различных биотических и абиотических процессов этот токсикант переходит в подвижные формы, становится биодоступным и распространяется по пищевым цепочкам. Однако сложившиеся в этих регионах сообщества низших и высших растений и животных не страдают от этого. Между тем поступление равноценных количеств мышьяка из антропогенных источников в другие экосистемы может оказаться для них крайне неблагоприятным. Отличительной чертой метода биоиндикации является то, что на основании получаемой с ее помощью информации можно судить об особенностях окружающей среды и о происходящих в ней изменениях. Приемы биоиндикации используются человеком издавна. Достаточно вспомнить, что в районах повышенной сейсмической активности поведение животных помогает предсказать надвигающееся землетрясение. Или другой пример: обилие в травостое конского щавеля свидетельствует о кислом характере почв. В качестве биоиндикатора обычно выступает определенный биологический вид или сообщество видов, по наличию, поведению или состоянию которого судят об особенностях среды обитания и происходящих в ней естественных или антропогенных изменениях. Биоиндикатор может служить для обнаружения и определения концентраций загрязняющих компонентов. В этом случае оценку загрязненности среды обитания (и биодоступности токсикантов) осуществляют по отклику организмов, выражающемуся в определенных физиологических реакциях, а также в накоплении экотоксикантов в отдельных тканях и органах. Способность к бионакоплению индикаторными организмами загрязняющих компонентов облегчает также их определение в объектах природной среды традиционными методами аналитической химии: рациональнее определять липофильный токсикант (например, диметилртуть или ТХДД), присутствующий в водной экосистеме в ультрамалых количествах, анализируя не саму воду, а жировую ткань хищной рыбы, находящейся на одном из высших трофических уровней этой экосистемы. Сейчас выявлены многие виды растений и животных, избирательно накапливающие в отношениях 1: 104 - 1: 106 из окружающей среды микроэлементы и отдельные классы органических экотоксикантов. Если величины Вс^ достоверно определены, то при инструментальном химическом анализе тканей таких индикаторных видов можно снизить порог обнаружения в объектах окружающей среды на четыре-шесть порядков величины. Немногие современные химико-аналитические методы обеспечивают чувствительность определения (например, хлорорганических суперэкотоксикантов) на уровне 10~15 %. Между тем существует объективная необходимость снижения порога обнаружения именно до таких значений концентраций, поскольку ультрамалые количества многих экотоксикантов при хроническом воздействии приводят к достоверно диагностируемой патологии в опытах на лабораторных животных. Считается, что индикаторный организм становится монитором, если может служить как для качественной характеристики, так и для количественной оценки состояния среды обитания или экосистемы. Например, молодые растения табака очень чувствительны к присутствию в воздухе фотооксидантов - озона и органических пероксидов. Поскольку легко регистрируемое изменение пигментации листьев вследствие их некротизации линейно зависит от содержания в воздухе этих токсикантов, то использование растения табака позволяет делать вывод о возникновении и степени тяжести "смоговой ситуации". На использовании таких индикаторных организмов основан биомониторинг. В широком понимании мониторинг - это слежение за каким-либо объектом или явлением. Под экологическим мониторингом в настоящее время понимают комплексную систему наблюдения оценки и прогноза изменений в природной среде под влиянием антропогенных воздействий с целью предотвращения возникновения критических ситуаций. Биомониторинг является составной частью мониторинга экологического и осуществляется путем слежения за откликом биологических объектов (организм, популяция, сообщество организмов разных видов) на природные и антропогенные воздействия. Откликом может служить изменение метаболизма, заболеваемость, изменение многолетней динамики численности популяции, деструкция биоценоза и др. Биологические индикаторы могут быть разделены на две группы: биоиндикаторы уровней загрязнения и биоиндикаторы состояния экосистемы. Первые представляют собой организмы-концентраторы; с их помощью определяют содержание экоток-сикантов в объектах природной и окружающей человека среды. Таким образом, выявление биоконцентраторов служит в первую очередь решению экоаналитических задач. Биоиндикаторы состояния наиболее полно и прямо соответствуют конечным задачам экологического мониторинга.
Дата добавления: 2013-12-12; Просмотров: 1358; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |