В качестве биоиндикаторов используют живые организмы, обладающие хорошо выраженной реакцией на воздействие тяжелых металлов [16].
В живых организмах тяжелые металлы в избыточном количестве вызывают нарушения биохимических процессов обмена веществ, подавляя или активируя деятельность многих ферментов. Тяжелые металлы представляют наибольшую угрозу для первых стадий развития сельскохозяйственных растений (проростков, всходов). Под их действием ухудшается рост корней побегов, происходит некроз листьев. Не рекомендуется выращивать сельскохозяйственные культуры на расстоянии менее 5-7 км от источников выбросов тяжелых металлов как в открытом, так и в закрытом грунте. Тяжелые металлы, поступающие на поверхность почвы, накапливаются в почвенной толще, особенно в верхних гумусовых горизонтах, и медленно удаляются при выщелачивании, потреблении растениями, эрозии и дефляции. Первый период полуудаления (удаление половины от начальной концентрации) тяжелых металлов значительно варьирует для различных элементов и составляет для цинка - 70-310, меди - 310-1500, кадмия - 13-110, свинца - 740-5900 лет. Среди ТМ в 13 (Be, Al, Cr, As, Se, Ag, Cd, Sn, Sb, Ba, Hg, Te, Pb) токсичны во всех своих водно-, щелоче-, кислорастворимых соединениях. Среди них группу неорганических экотоксинов возглавляет кадмий, свинец и ртуть [18].
Концентрация тяжелых металлов в растениях в значительной мере зависит от их содержания в почве, а в теле животных - от их количества в пище. Имеют значение также видовые особенности растений и животных. Животные поглощают только подвижные формы элементов, поэтому концентрация загрязнителя в животных будет отражать фактическую загрязненность экосистемы, а не потенциальную, которую получают при определении концентрации загрязнителя в почве или растениях [18].
Хорошим индикатором загрязнений окружающей среды тяжелыми металлами является их содержание в организме позвоночных животных, особенно млекопитающих, а также почвенных беспозвоночных. При выборе видов позвоночных в качестве биоиндикаторов необходимо руководствоваться следующими критериями:
1. Выбранные виды должны принадлежать к разным звеньям трофодинамической цепи. Степень концентрации тяжелых металлов и многих других токсикантов постепенно увеличивается от биокостной среды (почвы) к автотрофам (зеленым растениям) и далее к гетеротрофам, достигая максимума в организмах крупных хищников. Следовательно, для биоиндикации необходимо отобрать представителей растительноядных (зерноядных), насекомоядных, хищных позвоночных.
2. У избранных видов должны отсутствовать большие миграции, так как накопление токсичных веществ в организме прямо пропорционально уровню загрязнения окружающей среды.
3. Для сравнимости данных по различным районам лучше брать для анализа особи одних и тех же видов с широкими ареалами.
4. Виды должны обладать сравнительно высокой эврипотентностью, т.е. встречаться в различных местообитаниях.
5. Желательно использовать виды, живущие в естественных сообществах и не связанные с человеком.
6. Виды должны быть многочисленными, легко добываемыми [18].
В водоемах этим требованиям удовлетворяет следующая цепь: вода, донный грунт - водные растения - водные беспозвоночные - плотва - судак. Судак - повсеместно одна из самых загрязненных рыб. Лучшим индикатором из земноводных является зеленая жаба, из пресмыкающихся - прыткая ящерица, т.к. они питаются наземными беспозвоночными. Птицы - наиболее подвижные позвоночные, многие из них улетают на зимовку. В связи с этим они мало пригодны для целей мониторинга загрязнения среды обитания. Более перспективны в этом отношении оседлые виды [18].
Экологическая оценка состояния окружающей природной среды под воздействием антропогенной нагрузки при строительстве и эксплуатации объекта повышенной опасности
Актуальность работы. Антропогенная деятельность
человека оценивается с помощью методов производственных процессов. Например,
строительство, землепользование, утилизация отходов являются опасными
объектами. Для их реализации необходима процедура ОВОС с последующим
прох ...