11.Биологические наблюдения в мониторинге атмосферного воздуха. Биоиндикация, критерии выбора биоиндикатора.

Метеорологические наблюдения включают наблюдения за:

1) температурой и влажностью воздуха;

2) скоростью и направлением ветра;

3) атмосферным давлением;

4) облачностью (количеством, формой, высотой);

5) солнечным сиянием;

6) атмосферными явлениями (туман, метели, грозы, пыльные бури, и т.п.);

7) атмосферными осадками (количеством и интенсивностью);

8) снежным покровом (высотой, содержанием влаги);

9) температурой почвы (на поверхности и в глубине), состоянием поверхности почвы;

10) радиацией (прямой, рассеяннной, суммарной и отраженной) и радиационным балансом;

11) градиентами температуры, влажности и скорости ветра на высоте 0,5-10 м;

12) градиентами температуры, влажности почвы на глубине 0-20см;

13) тепловым балансом могут превратиться в аэрозольные частицы.

При проведении оценки качества объектов окружающей среды необходимо определять как реально существующую, так и возможную в будущем степень нарушения окружающей среды. Для этой цели используют два принципиально различных подхода: физико-химический и биологический. Биологический подход развивается в рамках направления, которое получило название биоиндикации и биомониторинга.

Биомониторинг является составной частью экологического мониторинга и в его задачи входит регулярно проводимая оценка качества окружающей среды с помощью специально выбранных для этой цели живых объектов.

Поскольку растения в целом обладают относительно высокой чувствительностью к воздействию некоторых загрязняющих веществ, их можно использовать в качестве индикаторов для выявления загрязнения и определения его уровня, а также при осуществлении мониторинга состояния загрязнения атмосферы. Если растения способны накапливать загрязняющие вещества без изменения их химического состава за счет процессов метаболизма, и если эти аккумулированные вещества могут быть легко идентифицированы в образцах растения

В настоящее время известно несколько типов эффектов воздействия загрязнения воздуха на растения, которые можно условно разделить на эффекты:

1) острого воздействия высоких концентраций ЗВ за короткий промежуток времени;

2) хронического воздействия низких концентраций ЗВ за про-должительный период.

Мониторинг биологических эффектов воздействия загрязнения воздуха на растительность с использованием индикаторных и аккумулирующих видов растений применяется для оценки воздействия в локальном, региональном и национальном масштабах.

В каждом случае выбор определенного вида растений и условий, при которых проводятся наблюдения, должны соответствовать цели исследования. Если известен тип вещества, вначале необходимо выбрать вид растения, обладающего особой чувствительностью к воздействию этого вещества. Если состав воздуха неизвестен, целесообразно последовательно использовать различные виды растений, обладающих высокой чувствительностью к действию различных загрязняющих веществ.

Биоиндикация– это оценка состояния среды с помощью живых объектов, в качестве которых могут рассматриваться клетки, организмы, популяции, сообщества. С их помощью может производиться оценка как абиотических факторов (температура, влажность, кислотность, соленость, содержание ЗВ и т.д.), так и биотических (благополучие организмов, их популяций и сообществ).

Существуют 3 случая, когда биоиндикация становится незаменимой:

1) Фактор не может быть измерен. Это особенно характерно для попыток реконструкции климата прошлых эпох.

2) Фактор трудно измерить. Некоторые пестициды так быстро разлагаются, что не позволяют выявить их начальную концентрацию.

3) Фактор легко измерить, но трудно интерпретировать. Данные о концентрациях в окружающей среде не дают ответа на вопрос, насколько ситуация опасна для живой природы. Есть чувствительные виды, могущие оказаться ключевыми для поддержания экосистем, для которых нельзя руководствоваться установленными ПДК. С точки зрения охраны природы важно получить ответ на вопрос, к каким последствиям приведет та или иная концентрация в природе.

Актуальность биоиндикации обусловлена также простотой, скоростью и дешевизной метода.

Биоиндикация может быть специфической и неспецифической. В первом случае изменения в живой системе можно связать только с одним фактором, Во втором случае различные факторы вызывают одну и ту же реакцию, например, снижение численности почвенных беспозвоночных может происходить и при различных видах загрязнения, и при вытаптывании почвы, и в период засухи.Биоиндикаторы – это биологические объекты, используемые для оценки состояния окружающей среды.

Критериями выбора биоиндикатора являются:

1) Быстрый ответ;

2) Надежность;

3) Простоста;

4) Мониторинговые возможности (постоянно присутствующий в природе объект).