Методы и приборы контроля окружающей среды. Экологический мониторинг. Якунина И.В. - 17 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

Оценивать качество окружающей среды, степень её благоприятности для человечества необходимо, преж-
де всего, в целях:
определения состояния природных ресурсов;
разработки стратегии рационального использования региона;
определения предельно допустимых нагрузок для любого региона;
решение судьбы районов интенсивного промышленного и сельскохозяйственного использования, за-
грязненных территорий и т.д.;
решения вопроса о строительстве, пуске или остановке определённого предприятия;
оценки эффективности природоохранных мероприятий, введения очистных сооружений, модернизации
производства и т.д.;
введения новых химикатов и оборудования;
создания рекреационных и заповедных территорий.
Ни один из этих вопросов не может быть объективно решён лишь на уровне рассмотрения формальных
показателей, а требует проведения специальной разносторонней оценки качества среды обитания, т.е. необхо-
дима интегральная характеристика её состояния, биологическая оценка.
Прямые (интегральные) методы оценки экологической обстановки в свою очередь тоже можно разделить
на две группыбиоиндикации и биотестирования (последние называют также токсикологическими метода-
ми).
Объектом исследования первых являются организмы или сообщества организмов-биоиндикаторов, на-
блюдаемые в естественных условиях обитания.
Биоиндикаторами называются растительные и животные организмы, наличие, количество и состояние
которых служат показателями изменения качества среды их обитания. Глубина биоиндикации может быть
различной от простой визуальной диагностики растений до изучения иммунных и генетических изменений в
организме индикаторов.
Вторая группа методов изучает реакции тест-объектоворганизмов, помещаемых в исследуемую среду.
Они подразумевают оценку токсических свойств загрязняющих веществ с использованием модельных живых
систем (тест-объектов). Оценка токсичности производится, как правило, в лабораторных условиях.
Методы биоиндикации основаны на наблюдениях отдельных организмов, популяции или сообществ орга-
низмов в естественной среде обитания с целью определения по их реакциям (изменениям) качества окружаю-
щей среды. В сельском хозяйстве широко применяется метод биоиндикации для диагностики питания сельско-
хозяйственных культур. Данный метод визуальной биоиндикации основан на изучении внешних признаков фи-
то- и биоценозов, которые отражают качественные изменения среды обитания.
В качестве признаков визуальной биоиндикации используется внешний вид растений. Таких признаков,
связанных с нарушением питания растений, множество, в частности: замедление роста стеблей; ветвей и кор-
ней; пожелтение; бурение; загибание листьев; «краевые ожоги»; образование гнили; одревеснение стеблей и др.
Для целей биоиндикации качества окружающей среды могут применяться популяционные и экосистемные
критерии, которые характеризуются показателями: численности и биомассы отдельных видов; соотношением в
сообществах различных видов, их распределение по обилию и т.п.
Для получения более достоверных, долгосрочных прогнозов наряду с видами-индикаторами отслеживают-
ся изменения, происходящие в популяциях устойчивых видов, способных выдерживать значительные возму-
щающие воздействия (воздействия экологически неблагоприятных факторов) в течение длительного времени.
Под влиянием загрязняющих веществ в организме происходят перестройка структуры и функции клеток.
Результаты гистологических исследований таких изменений могут свидетельствовать о качестве окружающей
среды. Злокачественный рост клеток, дегенеративные изменения или появление некротических очагов характе-
ризуют высокую степень токсичности среды обитания.
Патолого-анатомические и гистологические методы биоиндикации особое внимание уделяют изучению
репродуктивной системы, любые изменения которой непосредственно связаны с жизненно важными парамет-
рами популяции. Репродуктивная система очень чувствительна к стрессовым воздействиям, и любое нарушение
можно рассматривать как сигнал о наличии неблагоприятных изменений в окружающей среде.
Эмбриональные методы диагностики базируются на том обстоятельстве, что наиболее уязвимыми к воз-
действию внешних возмущений являются ранние стадии развития многоклеточных организмов. На стадиях
дробления и формирования зародышевых органов и тканей даже незначительные воздействия, как правило,
приводят к видимым уродствам более поздних стадий или даже гибели зародышей. В качестве биоиндикаторов
обычно используются быстро развивающиеся и дающие многочисленное потомство организмы (рыбы, моллю-
ски, земноводные, насекомые). Данные организмы могут быть использованы и как тест-объекты для биотести-
рования окружающей среды.
Более тонкими и точными методами биодиагностики являются иммунологические и генетические методы.
Иммунологическиеоснованы на измерениях показателей иммунной системы под воздействием внешних
возмущающих факторов. В результате любого рода отрицательного воздействия на иммунную систему живых
организмов в первую очередь изменяется функциональное состояние иммунокомпетентных клетокспленоци-
тов и лимфоцитов. При введении в клетки организма специальных веществстандартных мутагенов (липопо-