Биологический мониторинг окружающей среды

Пока масштабы воздействия людей на окружающую среду были не столь велики, ее восстановление лежало за границей сферы производства. Однако при продолжающихся в настоящее время тенденциях освоения природы естественная биосфера может быть уничтожена. Для предотвращения глобальной экологической катастрофы человечество должно принять концепцию устойчивого развития, в основе которой лежит бережное отношение к природным ресурсам и экологическому потенциалу планеты. Необходимы ограничения в области эксплуатации природных ресурсов с учетом способности биосферы справляться с последствиями человеческой деятельности. Необходим качественно новый подход к оценке воздействия загрязнителей на окружающую среду — биологический мониторинг окружающей среды. В этом случае биологические объекты (микроорганизмы, культуры микроорганизмов, растительных объектов и т. д.) выступают в качестве датчиков состояния окружающей среды. Человек сам является частью биосферы, и по реакции его организма на состояние окружающей среды, например, по реакции такой интегрирующей системы, как клетки периферической крови, можно определить степень пригодности сред обитания для человека. Следует отметить следующий факт, что жизненно важные экологические проблемы нельзя решить в отдельно взятой стране. Интегрированные процессы [c.68]

Исследования изменения состояния биологических объектов под влиянием воздействий различных процессов переработки углеводородных систем — сравнительно новое направление в системе мониторинга окружающей среды. Биологический мониторинг экологических систем и объектов, получил особое распространение в последние годы. Сущность биомониторинга заключается в оценке наличия или отсутствия биологической активности вещества (тест-реакция) проверяемого объекта по сравнению с действием контрольной среды на специальные тест-организмы. [c.318]

Рассмотрены электроаналитические методы, наиболее перспективные для анализа объектов окружающей среды и биологических материалов вольтамперометрия в прямом и инверсионном вариантах, потенциометрия с ионоселективными электродами, кулонометрия и кондуктометрия. Приведены основные характеристики методов, условия их оптимального применения, эксплуатационные и экономические показатели. Описаны автоматические анализаторы и средства мониторинга окружающей среды. Показаны возможности электрохимических детекторов в проточных аналитических системах, в том числе в высокоэффективной жидкостной хроматографии. [c.127]

Биологический мониторинг - экологический мониторинг, основанный на наблюдении за реакцией живых организмов на загрязнение окружающей среды. [c.229]

Тандемную МС вначале использовали как способ фрагментации ионов, образующихся в ионном источнике, например, при мягкой ионизации. В таких экспериментах первый масс-спектрометр использовали для выбора родительского иона, при диссоциации которого образовались дочерние ионы, детектируемые вторым анализатором. Это режим сканирования дочерних ионов. Однако можно реализовать и другие режимы сканирования (табл. 9.4-6). Режимы сканирования родительских ионов и нейтральных частиц особенно полезны при скрининге (см. разд. 9.4.4), а режим селективного мониторинга реакций (СМР) — в количественном анализе. Использование тандемной масс-спектрометрии, особенно в режиме СМР, чрезвычайно важно при количественном анализе объектов окружающей среды и биологических объектов, когда мешающее влияние компонентов матрицы может ухудшить пределы обнаружения. Контроль конкретной реакции, вызванной столкновениями, в режиме СМР существенно улучшает селективность и приводит к резкому улучшению отношения сигнал/шум. [c.284]

Мониторинг охватывает наблюдения за источниками и факторами антропогенных воздействий - химическими, физическими (излучение, тепловое зафязнение) и за эффектами, вызываемыми этими воздействиями в окружающей среде, и прежде всего за реакцией биологических систем. [c.323]

Большое значение для оценки последствий загрязнения окружающей среды генетически активными факторами имеет наблюдение за природными популяциями растений, животных и микроорганизмов. Такой постоянный контроль мониторинг) изменений генетической структуры природных популяций позволяет улавливать изменения и прогнозировать их дальнейшие последствия. Кроме того, в условиях загрязнения многие из перечисленных систем могут быть использованы в качестве чувствительных биологических дозиметров мутагенной опасности, что особенно отно- [c.538]

Начиная с 70-х гг. аналитическая химия объектов окружающей среды переживает период бурного развития, что отражается в постоянно растущем количестве научных публикаций, посвященных вопросам пробоотбора, пробоподготовки и концентрирования, а также инструментальному анализу природных и сточных вод, воздуха и атмосферных аэрозолей, почв и растений. Каждый из объектов окружающей среды имеет свои особенности и представляет самостоятельный интерес для химика-аналитика. Круг определяемых компонентов насчитывает до тысячи и более показателей, включающих органические соединения, неорганические вещества, элементы, их ионные и молекулярные формы [1]. Особая роль в изучении процессов, связанных с загрязнением окружающей среды, принадлежит микроэлементам, главным образом металлам, которые являются одновременно и компонентами жизненно важных биологических систем (ферментов, гормонов и т.п.), и продуктами техногенного происхождения, попадающими в окружающую среду в результате индустриальной и сельскохозяйственной деятельности. Перечень приоритетных загрязнителей при изучении мониторинга природных сред включает постоянно расширяющийся список элементов, среди которых наиболее важными считаются Аз, Hg, Сс1, РЬ, Си, 8п, Мо, Мп, Со, N1, Сг, Zn, 8е, Ве, В, V [2]. [c.3]

Результаты комплексных экологических исследований и производственного экологического мониторинга, сопровождаемые поисковое бурение, показали, что последнее не оказало негативного воздействия на окружающую природную среду, не повлияло на качество морских вод, состояние экосистемы и биологические ресурсы Северного Каспия. Причем в программу исследований были включены наблюдения за загрязнением атмосферного воздуха, ранее никогда не проводившиеся на акватории Каспийского моря. [c.39]

Состояние защитных мероприятий. Первые попытки предотвращения опасных последствий ПЯВ на Осинском месторождении стали предприниматься с большим запозданием лишь с конца 80-х годов. Поначалу они были связаны с ликвидацией аварийной прокольной скважины 1004 в 1987 г. и сооружением в 1989 хранилища загрязненного грунта глубиной 2,7 - 4,2 м и объемом 5000 м ( фактически захоронено 5700 м3 в 1995 г. хранилище было закрыто и обнесено колючей проволокой). Позднее здесь приступили к региению егце прех задач, включающих а) обеспечение медико-биологической защиты населения б) совершенствование технологии разработки месторождения в) оггрелеление единой системы мониторинга окружающей среды в районе промысла. [c.85]

В сложившейся ситуации наиболее эффективным методом обезвреживания попавших в сточную воду и почву нефтепродуктов являются биотехнологии, которые основаны на окислении нефтепродуктов микроорганизмами, способными использовать нефтепродукты как источник энергии. Таким образом, осуществляется биологический круговорот расщепление углеводородов, загрязняющих почву, микроорганизмами, то есть их минерализация с последующей гумификацией. Созданная система биоокисления, адаптированная к конкретному нефтебазовому хозяйству, способствует восстановлению нарушенного экологического равновесия. Однако ключевым моментом при выборе способа очистки и необходимого оборудования является экологический мониторинг окружающей среды, включая комплексный анализ загрязнений от технологических установок производства. Поэтому поиск новых технологий защиты литосферы от углеводородного загрязнения является жизненно необходимым. [c.317]

Бактериальные интегрирующие векторы находят широкое применение в современной генной инженерии бактерий, в частности, при конструировании стандартных штаммов-продуцентов белков, пептидов или метаболитов. Другим интересным приложением такого рода генетических систем является создание бактериальных штаммов-биорепортеров, используемых для мониторинга окружающей среды и в экотоксикологии. Хотя современные аналитические методы позволяют обнаруживать с высокой эффективностью практически любое химическое соединение, все эти методы не дают ответа на вопрос о биологической опасности таких соединений. Данный недостаток восполняют с помощью биосенсоров в формате целых бактериальных клеток, которые позволяют обнаруживать индивидуальные вещества или группы химических соединений, для которых характерно однотипное взаимодействие с биологическим материалом. Например, для обнаружения фитотоксичных химических соединений применяют генетически модифицированные цианобактерии, исходные представители которых присутствуют в большом разнообразии в фотосинтезирующей биосфере. Введение в хромосому цианобак- [c.102]

С точки зрения эколого-аналитического мониторинга суперэкотоксикантов интерес представляют и ПАУ в связи с их высокой биологической (в частности, канцерогенной и мутагенной) активностью [49]. Образование и поступление ПАУ в окружающую среду связьшают прежде всего с высокотемпературными процессами, протекающими в природе (лесные пожары, вулканическая деятельность), и антропогенными факторами (промьппленность, сжигание топлива, транспортные выхлопы и т.п.) [145], В результате развития высокочувствительных методов анализа в последнее время наряду с незамещенными ПАУ в окружающей среде обнаружены их гетероциклические аналоги, иногда более канцерогенные, чем исходные соединения. Их присутствие в смеси с ПАУ может вызывать синергетический эффект. [c.83]

Изменения в биологических циклах так или иначе сопровождаются нарушениями экологического равновесия со всеми вытекающими отсюда последствиями. Поэтому контроль за такими нарушениями представляется чрезвычайно важной задачей в комплексе мероприятий но охране и рациональному исиользованию оружающей среды. Система контроля, оценки и прогноза качества окружающей среды, включающая наблюдения за воздействием на нее человека, назьшается мониторингом. В задачи мониторинга входят сбор информации о состоянии среды и уровнях ее загрязнений в пространстве и во времени но определенной программе. [c.55]

Сделаны первые попытки объединить химическую, биологическую и электронную технологии, и здесь, по-видимому, будут достигнуты выдающиеся результаты. Таким путем могут быть созданы специфические датчики для регуляции процессов в химической и пищевой промышленности, для медицинской диагностики, мониторинга и контроля, для наблюдения за состоянием окружающей среды. Особенно заманчивой кажется возможность создания полупроводниковых биодатчиков, основанных на микрочипах (mi ro- hipe). Такие устройства после их усовершенствования будут достаточно дешевы в производстве и позволят одновременно контролировать многие параметры при помощи одного крошечного биоэлектронного прибора. Все это может быть выполнено в течение пяти — двадцати лет. Более простые датчики, основанные на использовании полупроводников или технологии тонких слоев, будут разработаны в ближайшие пять лет. [c.25]

Соответствующая среда окружает живые организмы на протяжении всей их жизни. Следовательно, присутствие (или отсутствие) организмов в той или иной среде отражает тот факт, что эта среда удовлетворяет (или не удовлетворяет) все жизненно важные потребности обитающих в ней организмов. Происшедшее одномоментно крупномасштабное загрязнение среды привело бы к отсутствию чувствительных к загрязнению организмов спустя долгое время после того, как видимые и выявляемые химическими методами признаки случившегося загрязнения исчезнут. Следовательно, биологические индикаторы могут быть более чувствительными и репрезентативными показателями состояния окружающей среды. Можно также проводить 24-часовой химический мониторинг, но для многих водных систем он не стал обычной практикой. Это касается главным образом небольших рек, ручьев и отдаленных территорий. Химический мониторинг требует большой затраты времени и дорогих лабораторных анализов. Основным недостатком биологических методов является необходимость в точной идентификации присутствующих организмов и зависимость этих методов от переменчивьгх сезонньгх факторов. [c.348]

Разработке общих принципов экологического мониторинга посвящено значительное число научных и научноприкладных работ. Под этим названием большинство авторов понимает комплексную систему наблюдений, оценки и прогноза изменения ландшафтов (геосистем) под влиянием естественных и антропогенных факторов. Однако число работ, посвященных интересующему нас локальному мониторингу природно-технических систем, сравнительно ограничено, поскольку большинство работ посвящено мониторингу глобального, национального или регионального масштабов локальный же мониторинг как правило касается сугубо природных объектов. Чаще всего специфика наблюдаемого объекта или среды заставляет исследователей ограничиваться в выборе параметров только биологическими или химическими, или геофизическими и другими частными аспектами, не охватывающими функциональную целостность окружающей среды [4, 15, 22, 23, 31, 32, [c.15]

В последние годы возрастает интерес к друхим возможным использованиям биосенсоров. Клинические исследования повернулись в сторону ветеринарии и животноводства. Всё больше внимания придается качеству продуктов в пищевой промышленности. В этой области давно признано значение бьютрых методов оценки срока хранения, порчи и загрязнения продуктов. Развитие биотехнологии стимулирует разработку методов мониторинга процессов ферментации, что также расширяет возможности непрерывного контроля этих процессов. Проблемы охраны окружающей и промышленной среды стимулировали разработку сенсоров для определения таких вредных веществ, как оксид углерода и гербициды. В то же время интересы военных неизменно сосредоточены на специальных требованиях биологической и химической защиты. [c.10]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология