Биотестирование, биоиндикация и биоаккумуляция в системе экологического мониторинга

Биотестирование и биоиндикация в с-ме биомониторинга позволяет посмотреть как отдельные живые организмы и биоценозы реагируют на антропогенные факторы.

Биотестирование позволяет исследовать р-ции отдельных животных организмов (тест – объектов), специально помещенных в отдельные ЭС, на сов-ть антропогенных воздействий.

Биоиндикация позволяет исследовать сов-ть антропогенных воздействий на живые организмы, живущие в данной ЭС.

Лекция 12.

Об изменении ОС судят о состоянии здоровья и продуктивности животных. В роли индикаторов выступают простейшие, дафнии, рачки, пиявки, гидры, лишайники (лихеноиндикация). О состоянии почвы говорят гладиолусы и тюльпаны (если они не растут, то в почве много фосфатов).

Биоаккумулирование / биоконцентрирование. Накапливание загрязняющего в-ва/ токсиканта – главный фактор проявления токсичности данного в-ва.

«Все яд, но дело в доже,» - Парацельс.

Преимущества использования биоиндикаторов:

1. Биоиндикаторы отражают сотояние ОС в целом и стимулируют все биологически занчимые антропогенные воздействия (биол, хим, физ);

2. Позволяют определить изменение ОС на ранних этапах;

3. Живые организмы отражают скорость протекающих в ЭС изменений;

4. С их момощью можно увидеть пути движения загрязнений в ЭС и очаги их скопления;

5. Нормирование доп антропогенной нагрузки на ЭС, к-ые отличаются высокой устойчивостью к загрязнениям.

Чтобы провести комплексную оценку ОС, нужно провести комплексную биоиндикацию (и био- и зооиндикаторов, причем в разных местах).

Полагают, что можно создать с-му биоиндикаторов, к-ые будут реагировать на с-му загрязняющих в-в, т.к. все индикаторы реагируют по-разному.

На основе мониторинга разрабатывают новый м-д контроля за состоянием ОС – экологические риски.

Некоторые недостатки нормирования:

ПДК – норма сод-я загрязняющих в-в в ОС (в воде, оздухе, почве, пище), притом эта норма гарантирует безопасность сущ-я человека. Обычно не учитывается наличие в ОС многих загрязняющих в-в, в то время возможно их комплексное действие (загрязняющее в-во поступает в организм из разных сред, при этом конц-я загрязняющего в-ва будет больше ПДК) или суммарное действие многих факторов (хим, физ, биол), не учитываются все синтетические действия (увеличение токсичности одного из загрязняющих в-в, при их совместном присутствии: ТМ увеличивают токсичность кислотных осадков), возможно антагонистическое действие (сод-е одного в-ва понижает конц-ю другого): если в почву, сод-щую S, добавить Se, то его подвижность уменьшается аддитивность (суммирование) действия загрязняющих в-в.

Малые конц-и токсичных в-в, действующие в течении длительного времени, более опасны, чем большие конц-и кратковременно.

Не всегда учитываются разные степени ок-я эл-тов (СО₂ в отличии от СО не обладает токсичностью). Мало учитываются такие загрязнения, к-ые действуют спустя много лет после выброса, а они вызывают мутации соматических и половых клеток.

Почти не учитываются действия загрязняющих в-в на животных, растения.

С_i ≤ ПДК_i

В-ва на биоту не действуют, тогда идет увеличение конц-и загрязняющего в-ва по пищевым цепям.

Недостаточность экспериментальных наблюдений при установлении ПДК. Все новые в-ва являются ксенобиотиками. 300 – 500 тыс новых в-в появляется я ежегодно. Для уст-я ПДК для одного в-ва необходимо 2 -3 года. Уст-е ПДК очень дорого: нужны аппараты, реактивы (200 – 600 тыс $ в США затрачивается для установления ПДК одного в0ва).

ПДВ, ПДС – производственно-хозяйственные нормативы. При их установлении не учитываются или мало учитываются ландшафт территории и геохим особенности. Многообразие сочетаний источников выбросов.

Т.к. при уст-и ПДВ и ПДС опираются на ПДК, к-ая не явл идеальной, то ПДВ и ПДС не отражают влияния предприятия на загрязнение ОС. Поэтому необходимы новые нормативы – экологические риски – вероятностная оценка негативного влияния человека на популяции в целом, а не на отдельную особь.