Методы биомониторинга применяются при анализе содержания вредных веществ в водных средах, почвах, атмосфере, растительных и животных объектах.
Биомониторинг является составной частью экологического мониторинга. В задачи биомониторинга входит регулярно проводимая оценка качества окружающей среды с помощью специально выбранных для этой цели живых объектов [4].
В 1990 г. экономическая комиссия Европы под эгидой ООH приняла программу интегрированного мониторинга (IM) окружающей среды по следующим группам показателей (в скобках указано их количество): общая метеорология (6), химизм воздуха (3), химизм почвенных и подземных вод (4), химизм поверхностных вод (4), почва (6), биологические показатели (11).
Биоиндикация (bioindication) - это обнаружение и определение экологически значимых природных и антропогенных нагрузок на основе реакций на них живых организмов непосредственно в среде их обитания.
Живые объекты (или системы) - это клетки, организмы, популяции, сообщества. С их помощью может проводиться оценка как абиотических факторов (температура, влажность, кислотность, соленость, содержание поллютантов и т.д.), так и биотических (благополучие организмов, их популяций и сообществ).
Биотестирование (bioassay) - это процедура установления токсичности среды с помощью тест-объектов, сигнализирующих об опасности независимо от того, какие вещества и в каком сочетании вызывают изменения жизненно важных функций у тест-объектов. Для оценки параметров среды используются стандартизованные реакции живых организмов (или отдельных органов, тканей, клеток и молекул).
Общая Общая характеристика характеристика биологических биологических методов методов оценки оценки состояния состояния окружающей окружающей среды среды. Существуют несколько случаев, когда биомониторинг становится незаменимым.
Фактор не может быть измерен. Это особенно характерно для попы-ток реконструкции климата прошлых эпох. Так, анализ пыльцы растений в Северной Америке за длительный период показал смену теплого влажного климата сухим прохладным и далее замену лесных сообществ на травяные. В другом случае остатки диатомовых водорослей (соотношение ацидофиль-ных и базофильных видов) позволили утверждать, что в прошлом вода в озерах Швеции имела кислую реакцию по вполне естественным причинам.
Фактор трудно измерить. Некоторые пестициды так быстро разлагаются, что не позволяют выявить их исходную концентрацию в почве. Например, инсектицид дельтаметрин активен лишь несколько часов после его распыления, в то время как его действие на фауну (жуков и пауков) прослеживается в течение нескольких недель.
Фактор легко измерить, но трудно интерпретировать. Данные о концентрации в окружающей среде различных поллютантов (если их концентрация не запредельно высока) не содержат ответа на вопрос, насколько ситуация опасна для живой природы. Показатели предельно допустимой концентрации (ПДК) различных веществ разработаны лишь для человека. Среди всего разнообразия методов, применяемых для биологического контроля состояния окружающей среды можно выделить несколько групп:
Биолюминесцентные методы.
Флуоресцентные методы анализа.
Методы оценки метаболических нарушений
Генетические методы.
Иммунологические методы.
Морфологические, анатомические и гистологические методы.
Поскольку система биологического мониторинга включает в себя набор подходов, охватывающих разные стороны индивидуального развития организма, она обеспечивает разностороннюю интегральную оценку состояния живых организмов и качества среды в целом. Применение различных методов в отношении широкого спектра живых организмов позволяет дать реальную оценку воздействия на окружающую среду.
Большинство используемых методов просты и относительно недороги, пригодны для широкого использования, к тому же обеспечивают получение интегральной оценки качества среды, подверженной всему многообразию экологических изменений.
Физические и химические методы дают качественные и количественные характеристики фактора, но лишь косвенно судят о его биологическом действии. Биомониторинг, наоборот, позволяет получить информацию о биологических последствиях изменения среды и сделать лишь косвенные выводы об особенностях самого фактора. Таким образом, при оценке состояния среды желательно сочетать физико-химические методы с биологическими.
Взаимосвязь природных особенностей среды и эндемических заболеваний человека
Эндемическое
заболевание - характерное заболевание для определённой местности. Причиной
эндемического заболевания могут быть геохимические особенности почвы и воды,
очаги инфекционных заболеваний.
Районы
с резкой недостаточностью или избыточностью содержания какого ...