Х.Л.Сулумханова,
аспирант, кафедра экологии и безопасности жизнедеятельности
ФГБОУ ВО «Чеченский государственный педагогический университет», г. Грозный
З.П.Оказова,
доктор сельскохозяйственных наук, профессор кафедры экологии и безопасности жизнедеятельности
ФГБОУ ВО «Чеченский государственный педагогический университет», г. Грозный
Городская среда - специфическое образование, возникшее в процессе интегральной деятельности имевших место ранее природных ландшафтов и структуры города. Стремительный рост городов обуславливает изменение естественного (природного) ландшафта, приводя к образованию урбоэкосистем. Вместе с тем, происходят значительные изменения в составе атмосферного воздуха, природных вод, почвы и микроклимата [1, с. 26; 3, с. 520].
Ведущим фактором в формировании неблагополучия окружающей среды является атмосферный воздух.
Из всех загрязняющих веществ, которые поступают в атмосферный воздух в городе от промышленных предприятий и автотранспорта, ПДК превышено по 10 загрязняющим веществам: пыль, оксид азота, хлора и его соединения, фенол, аммиак, диоксид серы [2].
В качестве нормируемых токсичных компонентов можно назвать: оксид углерода, азота и углеводороды. В состав выхлопных газов входят канцерогенные вещества, свинец и сажа. Данный факт объясняется тем, что свинец является одним из компонентов бензина, применяемый как антидетонатор.
Одно из перспективных направлений в оценке экологического состояния урбанизированной среды - биоиндикация, которая позволяет дать интегральную оценку экологической обстановки в городе.
Биоиндикация - это оценка качества среды обитания и ее отдельных элементов по состоянию биоты в природных условиях. С целью контроля изменений среды под воздействием антропогенного фактора формируются перечни индикаторных организмов. Биоиндикатор представляет собой группу особей одного вида или сообщества, по наличию или по состоянию которых делают вывод о естественных и антропогенных изменениях в среде.
В связи с тем, что изменения биологических систем, как правило, объясняются антропогенными факторами. Биоиндикация - это обнаружение и определение биологически и экологически значимых антропогенных нагрузок на основе реакций на них живых организмов и их сообществ [4, с. 68].
Биологические методы обеспечивают получение сведений о конкретной реакции организмов, сообществ или экосистем имеющие место изменения, потому что биота достаточно чутко реагирует на незначительные изменения внешних условий.
Использование биологических методов в целях анализа среды предусматривает установление видов животных или растений, которые реагируют на то или иное воздействие. Организмы или сообщества организмов, жизненные функции которых коррелируют с конкретными факторами среды, что могут быть использованы для их анализа поучили название биоиндикаторов.
При помощи биоиндикаторов возможно обнаружение места скопления в экологических системах различного рода загрязнения; возможно отследить скорость изменений, которые происходят в природной среде; по биоиндикаторам возможно сделать вывод о степени вредности тех или иных веществ для живой природы.
Биоиндикаторы раскрывают тенденции развития природной среды. Биоиндикация бывает нескольких форм. В случае, когда сходные реакции вызваны разными антропогенными факторами, речь идет о неспецифической биоиндикации. Если изменение связано с каким-то одним фактором, то биоиндикация специфическая.
По ответным реакциям на внешние воздействия биоиндикаторы могут быть отнесены к различным типам. У нескольких видов животных значительно изменяется численность популяций на фоне нарушения среды. Такие биоиндикаторы получили название количественных. Кроме того, бывают качественные биоиндикаторы - по их наличию дается характеристика [5, с. 56].
Применение живых организмов как биологических индикаторов на изменение среды обуславливает целесообразность разработки ряда параметров, на их основе осуществляется подбор индикаторных видов. Биоиндикационные параметры, используемые применительно к животным: на протяжении всего сезона доступность в широком спектре местообитаний, низкая миграционная способность, питание в загрязняемых экосистемах, высокий уровень метаболизма, быстрая смена генераций.
Значение этой группы беспозвоночных как биоиндикаторов огромно для многих исследований и организации охраны окружающей среды. Благодаря биоиндикаторам возможно выявление малых, но вместе с тем опасных отклонений в природной среде и вовремя принимать меры по устранению или нейтрализации действия антропогенных факторов.
Помимо беспозвоночных для биоиндикации могут быть использованы и животные других групп, например, некоторые позвоночные. Причем, к ним предъявляются несколько иные требования. Это объясняется причинами, которые ограничивают биоиндикационную роль наземных позвоночных животных.
Широко используются для биоиндикации земноводные и пресмыкающиеся. Лягушки и ящерицы являются четким показателем содержания в почве и воде большого количества токсичных веществ.
Все критерии для подбора биоиндикаторов среди животных организмов объединены в две группы: многочисленность животных и их постоянная связь с антропогенным фактором. Предложено применять как биологический индикатор загрязнение среды мышевидных грызунов, почвенную мезофауну и почвенную микрофауну. Эти группы животных в настоящее время применяются в экологическом нормировании радиоактивного загрязнения почв.
Проведение биоиндикации возможно на различных уровнях организации биологических систем. Чем выше уровень организации системы, тем выше ее сложность, это объясняет введение биоиндикации более низкого уровня в более высокий. Основные уровни биоиндикации: биохимические и физиологические реакции, анатомические и морфологические, поведенческие и биоритмические отклонения, флористические и фаунистические изменения в сообществе.
В последние годы в связи с быстрым развитием атомной энергетики возникла также необходимость выбора видов-индикаторов для оценки теплового и радиоактивного загрязнения среды.
Каждый метод имеет свои особенности. В целом, описание методов возможно на основе видов, применяемых тест-объектов и способов анализа их реакции на уровень загрязненности окружающей среды.
- Способ биоиндикации загрязненности атмосферного воздуха.
- Способ биоиндикации водоемов. Он имеет отношение к физике и биологии, применяется в целях экологического мониторинга водоемов.
- Способ биомониторинга уровня токсичности морской среды. Это биологический способ оценки экологического риска и анализа загрязнения водной среды и применяется в марикультуре, водной токсикологии, рыбоводстве.
- Способ установления воздействия токсичности сточных вод на водные соленые среды. Данный способ имеет прямое отношение к водной токсикологии и используется в оценке токсичности морской среды, которая содержит сточные воды.
На современном этапе для биоиндикации водных объектов как правило применяют различные водные организмы, для биотестирования атмосферы используются лишайники, мушки, для отходов горно-добывающих предприятий и почв - дрозофилы. С целью оценки токсичности изучаемых объектов исследователями разных стран применяются как тест-системы различные организмы.
Итог всех биотестов - анализ безопасности либо иных свойств изучаемого объекта на организмах-моделях и согласно полученным данным прогноз реакции организма.
Таким образом, для получения более корректной информации о токсичности изучаемых объектов целесообразно применение одновременно нескольких тест-объектов с учетом их специфики.
Литература
- Головань, Е.В. Биоиндикация загрязнения г. Владивостока по площади флуктуирующей асимметрии листа березы плосколистной / Е.В. Головань. // Успехи современной науки. - 2016. - № 9.- С. 26.
- Оказова З.П., Агаева Ф.А., Медоева Н.С. Методы экологических исследований. Свидетельство о регистрации базы данных № 2020620373 от 28.02.2020. Заявка № 2020620223 от 18.02.2020.
- Савватеева, О.А.Биоиндикация по хвойным породам деревьев / О.А.Савватеева, У.Д.Щербакова. // Международный студенческий научный вестник. - 2016. - № 3. - С. 520-521.
- Салимова, Н.А. Исследование среды обитания методами биоиндикации / Н.А.Салимова, В.Ю.Вишневецкий // Мат. ВНПК «Проблемы автоматизации. Региональное управление. Связь и автоматика». - Ростов-на-Дону. - 2016. - С. 66-69.
- Смелянская, Ю.А. Применение методов биомониторинга в агроэкологической оценке: возможности и перспективы / Ю.А.Смелянская // Сб. «Молодежь - науке: образование, здоровье, экология 2015». - Ставрополь. - 2015. - С. 55-57.