• Гідрологія і Гідрометрія
• Господарське право
• Економіка будівництва
• Економіка природокористування
• Економічна теорія
• Земельне право
• Історія України
• Кримінально виконавче право
• Медична радіологія
• Методи аналізу
• Міжнародне приватне право
• Міжнародний маркетинг
• Основи екології
• Предмет Політологія
• Соціальне страхування
• Технічні засоби організації дорожнього руху
• Товарознавство продовольчих товарів

Тлумачний словник
Авто
Автоматизація
Архітектура
Астрономія
Аудит
Біологія
Будівництво
Бухгалтерія
Винахідництво
Виробництво
Військова справа
Генетика
Географія
Геологія
Господарство
Держава
Дім
Екологія
Економетрика
Економіка
Електроніка
Журналістика та ЗМІ
Зв'язок
Іноземні мови
Інформатика
Історія
Комп'ютери
Креслення
Кулінарія
Культура
Лексикологія
Література
Логіка
Маркетинг
Математика
Машинобудування
Медицина
Менеджмент
Метали і Зварювання
Механіка
Мистецтво
Музика
Населення
Освіта
Охорона безпеки життя
Охорона Праці
Педагогіка
Політика
Право
Програмування
Промисловість
Психологія
Радіо
Регилия
Соціологія
Спорт
Стандартизація
Технології
Торгівля
Туризм
Фізика
Фізіологія
Філософія
Фінанси
Хімія
Юриспунденкция

Тема Т7. Токсикологія в рішенні завдань екологізації господарської діяльності людини

7.1 Діагностика забруднювачів навколишнього середовища

7.1.1 біоіндікація;

7.1.2 біотестування

7.2. Нормування антропогенного забруднення

7.2.1 ПДК ( середньодобові, максимальноразові );

7.2.2 біологічна норма;

7.2.3 господарча норма

7.3. Біотехнологія

7.4 Екологічно безпечні засоби боротьби з небажаними

для людини видами

7.1. Основу екотоксикологічного контролю якості НС проводять на основі біоіндикації й біотестування.

Одним з методів такого контролю є біоіндикація (від грецького bios -життя й латинського indico - указую, визначаю), що використовує організм ( або іншу біосистему) як своєрідний індикатор (датчик) токсичності середовища. Цей метод широко застосовується в геохімії, гідробіології, ґрунтознавстві, ботаніку, географії, медицині й інших областях і є основою моніторингу (від латинського monitor - той, хто нагадує, попереджає) стану навколишнього середовища. Припустимий діапазон помилок цього методу 20 %.

Розрізняють кілька напрямків біоіндикації :

- що акумулює - заснована на накопичувальних властивостях окремих тканинах і органів;

- чутлива - заснована на порозі чутливості організмів до тих або інших токсинів, у тому числі й на зміні їхніх поведінкових реакцій;

- пряма - заснована на відповідних реакціях організмів на пряму дію

стрессоров;

- непряма - заснована на відповідних реакціях організмів на непрямий вплив шкідливих факторів.

Біоіндикація має переваги перед фізико - хімічними методами аналізу води: швидкість, дешевина, точність.

Найдавніший напрямком біоіндикації є агроіндикація, що бере початок із часів Древнього Рима, зокрема:

- у роботі Кантона «De re agriculture» відзначається можливість вибору ділянок, придатних для посіву бобових культур, виходячи із щільності диких трав, що виростають;

- Колумелла вказував як по складу диких рослин вибрати кращі ділянки для висаджування винограду;

- Вітруван Поллнон установив, що наявність вільхи, верби, очерету й рогоза свідчить про близьке розташування ґрунтових вод від земної поверхні;

- Наприкінці XIX століття В Докучаєв висловив думку про те, що всі компоненти природи взаємозалежні між собою, а тому по одному з них можна охарактеризувати стан інших.

Наприклад індикаторами, чутливими до кисню, є також деякі види риб. Критична концентрація кисню :

для рибця - 3,1-4,2 мг/л. летальна - 1,0-1.8 мг/л;

для окуня - 1,8-3,1 до 0,4-1,1 мг/л;

йоржа - 1.6-2,9 і 0.6-1,3 мг/л;

вусаня - 1.8-2.8 н 0,8-1,2 мг/;

а також водяні клопи гладунець, водолюб, плавунець і ін., поява яких на поверхні водойми вказує на недолік кисню у воді.

Під впливом фенолів і інших нервово-паралітичних отрут, пестицидів і ряду токсичних органічних речовин відбувається знебарвлення тіла в личинок більшості німф і імаго хробаків.

Під впливом перерахованих токсикантів офарблюються в різні кольори (але частіше - у зеленої, синьої або вишневий) личинки й субімаго поденок, червоніють рачки. У равликової п'явки передня частина тулуба офарблюється в жовтогарячий цвіт, а задня - у зелений.

За складом мікробного населення активного мулу, що застосовується в міській системі очищення вод, можна оцінити склад і якість очищених стічних вод. Якщо вода брудна й у ній багато токсикантів - у воді відбувається загибель основного біомікробоценозу, і бурхливо розвиваються нитчасті форми бактерій. За характеристикою ступеня забруднення водойм їх ділять на 4 зони :

1) Полісапробна - найбільш брудна вода, що пахне сірководнем, аміаком, містить бактерії, що багато не розклалися білкових речовин, багато грибів.

2) Мезосапрбна - у воді вже немає залишків, що не розклалися, органіки, тому в ній мало сірководню, але присутні азотисті з'єднання, аміно- і аміокислоти, концентрація кисню достатня.

3) Олігосапрбна – чиста вода, наявність вільного кисню ( насичений ), відсутній сірководень, вміст СО₂ відповідає вуглекислотній рівновазі, така вода не цвіте, у ній живуть тварини й рослини.

За рівнем відповідної реакції на забруднення о. с. уводять індекс специфічності на токсини : зообентос – 0,8, риби – 2, бактерії – 1,7, зоо- і фітопланктон – 1,6 і 1,0.

Забруднення водойм токсичними речовинами недостатньо оцінювати по шкалі сапробності. Наприклад: на забруднення середовища вказує зміна фізіологічних показників і поведінкових реакцій живих організмів.

В 1880 р. був розроблений індекс біологічної якості донних відкладень

L₀ =10 ST^-1

L₀ - індекс біологічної якості ;

S - загальне число видів олігогохет;

T - відсоток хробаків тубефіцид, які виділяють секрет.

Найнижчі L₀ відповідають найбільшій концентрації NH₄^-,Cl^-, PO₄^3- важких металів.

L₀ = 0,1 – 0,9 надмірне забруднення;

L₀ = 1 – 1,9 – дуже сильне забруднення;

L₀ = 2 – 2,9 сильне забруднення;

L₀ = 3 – 3,9 середній рівень забруднення;

L₀ = 5 і вище легеня забруднення.

За останні 40 років описана велика кількість біоіндикації. що вивчає організми - біосенсори - це такі технічні пристрої, які містять у собі біологічні компоненти й навіть цілі живі організми. Вони складаються з біологічного елемента розпізнавання токсиканта й вимірювального пристрою. Наприклад: часточки вусиків використають для розпізнання молекул Н.

Біотестування – це оцінка рівня токсичності середовища по зміні фізіологічних, біохімічних, цітогеничних і ін. показників у ТЕСТ – об'єктів у порівнянні з контрольними.

Таким чином, метод біотестування відрізняється від біоіндикації тим, що останній здійснюється в польові (природних) умовах, а перше - штучно створених умовах експерименту. Біотестування допомагає розробляти нові й коректувати вже існуючі нормативи, що регламентують безпечні рівні антропогенного забруднення. Часто для тест контролю використовують сальмонелли або її штам - тест Еймса, за яким вивчають мутагенний ефект мікроорганізмів залежно від концентрації токсиканта.

До сьогодення вже відомо понад 40 біотестів якості поверхневих і стічних вод, з яких найбільше часто використаються 14, у тому числі (у скобах позначений об'єкт середовища). який тестується:

- виживання й плідність Daphnia magni (стічні й природні води),

- зміна статичного стану медичної п'явки динамічним (стічні й природні води),

- рухова активність, виживання й темп росту інфузорій ( стічні й

природні води),

- реакція біолюмінесценції світних бактерій (стічні й природні води),

- рівень загальної й уповільненої флоресенції водоростей ( стічні й природні води);

- біоелектрична реакція харових водоростей (стічні й природні води);

- реакція відходу риб з токсичної зони (стічні води),

- частота подиху й серцебиття в риб (стічні води),

-реакція закривання спорок раковин двостулковими молюсками (стічні

води),

- активність окисних ферментів мікроорганізмів активного мулу (стічні води),

реакція зросту бактерій (природні води),

-виживання й реакція регенерації гідри (природні води),

-виживання й зміна фототаксису коловерток (природні води);

-активність ферменту холінестерази (природні води ).

Таким чином, біоіндикація й біотестування дозволяє оцінити біологічну повноцінність або біологічну неповноцінність навколишнього середовища.

7.2. Система нормативів (стандартів) використається для захисту організмів від негативного впливу антропогенних забруднювачів НС. Існують різні види норм:

- біологічні норми - тут критерієм є існування виду. Біологічна норма становить основу господарських норм, її критерій - це відповідність ресурсу вимогам людини;

- медична норма – це традиційний показник, її критерієм є ПДК. Розроблені 2 нормативи ПДК: середньодобова й максимально разова.

Середньодобова ПДК – це гранична концентрація забруднювача, тривалий вплив якої на організм людини не викликає в ньому яких-небудь патологічних змін і захворювань.

Максимально разова ПДК - норматив, що допускає одноразове (разове, у межах 20-30 хв.) вплив більше високих рівнях забруднення на організм людини, але яке також не викликає патологічних змін в організмі або захворювань. Значення ПДК установлюють санепідемичні служби при роботі людей під час виробництва, при аваріях і природних катастрофах. Це така доза, що викликає рефлекторні реакції в людини ( чихання, нежить, сльози ). Першою державою у світі, що розробило ПДК, був СРСР.

Недоліки й неточності ПДК.

- У світі виробляється велика кількість нових речовин, для них не встановлені й не розроблені ПДК. На Україні діє ПДК для атмосфери - 320 речовин, для води - 600 речовин. Зараз починають визначати сумарне ПДК для суміші речовин. У світі отримане ПДК для 40 сумішей ксенобіотиків.

ПДК є поки єдиним інструментом, за допомогою якого здійснюється контроль за якістю НС.

Контрольні запитання:

1. Де застосовується біоіндикація?

2. Що таке біотестування?

3. Які зони сапробності водойм Ви знаєте?

4. Що таке максимально разова і середньодобова ПДК?

5. Що таке біологічна норма?

Читайте також:

1. II. МЕХАНІЗМИ ФІЗІОЛОГІЧНОЇ ДІЇ НА ОРГАНІЗМ ЛЮДИНИ.
2. II. Мотивація навчальної діяльності. Визначення теми і мети уроку
3. IІI. Формулювання мети і завдань уроку. Мотивація учбової діяльності
4. V Такі негативні особистісні утворення, як самовпевненість і нерозвиненість автономії та ініціативи, обумовлюють неадаптивне старіння людини.
5. V. Питання туристично-спортивної діяльності
6. VI. Система навчаючих завдань для перевірки кінцевого рівня завдань.
7. VI. Система навчаючих завдань для перевірки кінцевого рівня завдань.
8. А. Це наявність в однієї людини кількох ліній клітин з різним набором хромосом.
9. Абсолютні та відності показники результатів діяльності підприємства.
10. Автоматизація банківської діяльності в Україні
11. Автоматизація метрологічної діяльності
12. АДАПТАЦІЯ ОБМІНУ РЕЧОВИН ДО М'ЯЗОВОЇ ДІЯЛЬНОСТІ

Переглядів: 676