Биомониторинг в лаборатории: актуальность и задачи

-----
Биомониторинг в лаборатории: актуальность и задачи

Основное фото Chris Liverani on Unsplash

Биомониторинг — ключевой элемент в современной экологии и охране окружающей среды. Включает в себя использование биологических методов для оценки качества окружающей среды и выявления воздействия загрязнителей. Этот подход позволяет отслеживать изменения в биоразнообразии и состоянии экосистем, что делает его неотъемлемой частью устойчивого развития и экологической политики.

Биомониторинг

Photo by Mahmumdul Hasan Shawon on Unsplash

Методы биомониторинга 

Методы биомониторинга в лаборатории разнообразны и зависят от специфики изучаемой среды и типа загрязнений. Основные методы: 

  • Использование организмов-индикаторов, способных быстро реагировать на изменения в окружающей среде.
  • Классификация качества воды с использованием биопоказателей.
  • Оценка влияния антропогенного воздействия на популяции животных и растений.
  • Изменение плотности и структуры популяций в ответ на экологические нарушения. 

Одним из примеров биомониторинга является использование организмов-биоиндикаторов для оценки качества воды. Например, в системе водоканала Санкт-Петербурга применяются раки и улитки в качестве индикаторов качества воды. 

Раки, обитающие в аквариумах на водозаборах, оснащаются волоконно-оптическими датчиками для регистрации их сердцебиения, что позволяет оценить уровень токсичности воды. Нормальный сердечный ритм рака изменяется от 30 до 60 ударов в минуту в зависимости от температуры воды, а стресс-индекс обычно близок к нулю. При попадании токсичных веществ в воду, реакция раков происходит в течение 1,5–2 минут, что позволяет своевременно отбирать пробы воды для детального анализа. 

Также используются гигантские африканские улитки для мониторинга состояния воздуха. Улитки, находящиеся в открытых емкостях, реагируют на изменение состояния воздуха, что позволяет оценить уровень загрязнения. Эти методы дополняют традиционные физико-химические способы анализа и позволяют получать более комплексную информацию о состоянии окружающей среды. Применение биоиндикаторов важно, поскольку они чувствительны к изменениям среды, что позволяет выявлять загрязнения на ранних стадиях и предпринимать соответствующие меры для их устранения​​​​.

Что выявляет биомониторинг? 

Биомониторинг – это процесс регулярной оценки качества окружающей среды с использованием живых объектов, специально выбранных для этой цели. Может осуществляться на различных уровнях организации биосферы, включая макромолекулы, клетки, ткани, органы, организмы, популяции и биоценозы. 

Наблюдение за состоянием чего ведется наблюдение при биомониторинге включает в себя анализ различных компонентов окружающей среды. Это может быть воздух, вода, почва и биоразнообразие. Важно отметить, что биомониторинг не ограничивается только одним типом окружающей среды, а применяется в различных экосистемах для получения комплексной оценки их состояния. 

Биомониторинг окружающей среды позволяет оценить общее состояние экосистем. Включает в себя анализ концентрации загрязняющих веществ и их воздействие на живые организмы. Это важно для понимания экологического баланса и для предотвращения негативного воздействия на здоровье человека.

Осуществление биомониторинга

Photo by Milad Fakurian on Unsplash

Задачи биомониторинга 

Задачи биомониторинга включают в себя идентификацию и оценку уровня загрязнителей, а также их влияние на биоту. Это помогает в разработке стратегий для улучшения качества окружающей среды и снижения риска для здоровья человека. 

Основные задачи биомониторинга: 

  • Оценка качества окружающей среды. Биомониторинг позволяет оценивать состояние экосистем, используя биологические показатели. Например, в Санкт-Петербурге используются узкопалые раки для контроля качества воды в системе водоснабжения. Реакции этих раков на загрязнения позволяют своевременно определять уровень токсичности воды.
  • Выявление причин нарушений в экосистемах. Биомониторинг помогает определять причины изменений в структуре и функционировании биотических компонентов, а также источники внешнего негативного воздействия.
  • Раннее обнаружение экологических проблем. Биоиндикаторы могут выявлять ранние признаки нарушений в экосистемах, которые трудно зарегистрировать с помощью химических методов. 

Преимущества биомониторинга включают его доступность, дешевизну по сравнению с химическими методами, и возможность получения интегральной оценки влияния различных загрязнителей. Однако существуют и недостатки, такие как сложность интерпретации реакций организмов на разные факторы и недостаточный уровень знаний о реакции живых организмов на антропогенные воздействия. Кроме того, уровень знаний о реакции различных видов организмов на конкретные типы антропогенных воздействий все еще недостаточен. Это означает, что для достоверной интерпретации данных требуются глубокие знания в области экологии, биологии и смежных наук.

Оставьте комментарий: