19 февраля 2015

Разработка основ промышленного, сельскохозяйственного и экологического видов мониторинга на основе автоматизированной системы классификации

В настоящее время в нашей стране законодательно допустимый уровень загрязнения среды химическими веществами определяется предельно допустимой концентрацией (ПДК) для каждого вещества. Фактически ПДК — это стандарт, регламентирующий предельное содержание вещества в среде и гарантирующий безопасность человека.

Однако в ряде случаев применение критерия ПДК не обеспечивает необходимую степень безопасности. Биологическая активность различных веществ, проявляющаяся в их отрицательном воздействии на организм человека, может быть представлена различными типами. Среди них острая токсичность, токсичность, проявляемая на уровне эмбриона, генетические последствия и т. п. ПДК же отражает токсичность только для конкретного типа организма и поэтому не является универсальным критерием безопасности вещества.

Реально в атмосфере присутствует в качестве загрязнения сложная смесь исходных веществ и веществ вторичного происхождения, возникающих как продукты реакций исходных. Это приводит к обесцениванию ПДК применительно к одному индивидуальному веществу: очевидно, что содержание каждого из компонентов такой смеси в концентрациях, ниже ПДК, не гарантирует ее безопасность.

При разработке норм допустимого содержания веществ в среде обычно не учитывается их накопление в конечных звеньях пищевых цепей, так как все звенья этих цепей во многих случаях точно не определены. Например, если в воде находится 0,004 млн долей ДДТ на 1 л, то в конце пищевой цепи, после планктона, рачков, рыб на 1 кг веса бакланов, питающихся крупной рыбой, приходится 26,4 млн долей ДДТ (Одум, 1975). ПДК определяется по отношению к человеку. В то же время вещества, попавшие в данную экосистему, могут действовать на всех живых ее представителей. Это может приводить к гибели отдельных звеньев живой цепи и к таким непредсказуемым нарушениям, которые в конечном итоге скажутся на человеке.

Таким образом, для создания системы мероприятий, обеспечивающих безопасность в среде, загрязненной продуктами химической деятельности человека, необходимы фундаментальные исследования для выбора критериев, определяющих безопасность человека и других живых компонентов биосферы, а также технологические и инженерно-технические разработки методов и техники экспресс-определения новых критериев безопасности и непрерывного контроля за их состоянием в среде. Обе эти задачи во многом решаются при использовании АСК ХС.

При фундаментальных исследованиях система дает возможность установить корреляцию между действием определенных типов биологической (отрицательной) активности на различных уровнях сложности живой материи и ее компонентов (организм, ткани, клетки, субклеточные структуры, биополимеры).

Методологически это открывает подход к пониманию механизмов «отрицательного» действия определенных классов ХС и далее к тому, чтобы сформулировать на этой основе задания на поиск «противоядия».


«Биологически активные вещества»,
Г.М.Баренбойм, А.Г.Маленков



Среди заболеваний, стимулируемых загрязнением среды, можно выделить некоторые типы, обусловленные различными причинами: непрерывное действие загрязнения в течение длительного времени (аллергические, респираторные, раковые, повреждения генетической системы); кратковременное резкое возрастание загрязнения среды (например, при смогах), многократно превышающее допустимые нормы; влияние искусственного фона физических и химических факторов на инфекционные начала — бактерии и вирусы; появление новой технологии и…

Мы полагаем, что экспериментальная часть базовой линии комплекса для биологических испытаний при модификации методов, технологии и техники, не имеющей принципиального характера, могла бы быть использована как реальная система биологического контроля за состоянием окружающей среды. В ряде случаев для этих же целей могли быть использованы отдельные методы и устройства, входящие в состав базовой линии автоматизированного комплекса….

Эксперименты с яйцами морских ежей позволили японским исследователям предложить для практического использования простой, быстрый и высокоточный анализ загрязненности морской воды по скорости протекания ряда биопроцессов (Technocrat, 1976). У некоторых черноморских водорослей нефть, эмульгированная в морской воде, вызывает одновременное ингибирование биосинтеза РНК и ДНК, причем степень ингибирования у отдельных водорослей отличается в зависимости от продолжительности воздействия…

Применение биологических объектов для контроля загрязненности среды

Сама по себе идея о применении биологических объектов для контроля загрязненности среды не нова. В настоящее время общепринято, что чувствительность биологических объектов к состоянию окружающей среды делает их ценными индикаторами для контроля за состоянием окружающей среды, особенно в случае охраны данного биоценоза. Методы контроля за химическим загрязнением биосферы (вариант классификации) Возможны три различных подхода к…

Очень важным направлением является поиск корреляций между отрицательными видами биологической активности. В настоящее время наука владеет ориентировочными данными о связи между мутагенным, эмбриотропным, гонадотропным и бластомогенным действием веществ. Система биологических испытаний ХС, ориентированная на большие массивы веществ и многие виды биологической «отрицательной» активности, позволит как минимум увеличить темп накопления соответствующих данных об этих связях. Принципиальная…