Как бороться с загрязнением окружающей среды

Проблема загрязнения природной среды — одна из глобальных проблем современности. В связи с интенсивным развитием промышленности и транспорта в атмосферу, гидросферу и почвупоступает все большее количество вредных выбросов. Среди веществ, загрязняющих воздух,наибольшее значение имеют сернистый газ, галогены и их соединения, озон, окислы азота, окись углерода, сероуглерод, сероводород, аммиак, этилен, а также копоть, пепел, твердые частицы пыли (цемента, извести, кремния, каменного угля, металлов и их соединений и др.).

Сильному загрязнению подвергся не только воздушный, но и водный бассейн. Загрязнение морей, океанов, рек, озер, прудов, а в последнее время и грунтовых вод стало весьма острой проблемой. Положение усугубляется еще и тем, что между всеми природными компонентами существуетпостоянная связь, и загрязненные воздушные массы становятсяисточником загрязнения водоемов и почв. Наибольшая доля в общем объеме сточных вод принадлежит стокам металлургических предприятий. Кроме того, водоемы служат вместилищами бытовых стоков, объем которых весьма значителен. Довольно велико и количество веществ,загрязняющих гидросферу. Особенно широкий спектр их дают стоки предприятий химической и нефтехимической промышленности.

Токсические вещества, циркулируя в природной среде, попадают в почву, которая в ряде случаев стала их конечным накопителем. Загрязнение почвы происходит как за счет промышленных, бытовых и транспортных отходов, так и в результате целенаправленного внесения химических веществ (пестицидов, минеральных удобрений, осадка сточных вод).

Таким образом, проблема защиты природной среды в настоящее время носит глобальный характер. К решению ее существуют различные подходы. Важным этапом на пути оздоровления природной среды становится разработка методов мониторинга, направленных на выявление, идентификацию и определение концентрации токсических веществ.

В настоящее время разработана концепция комплексного экологического мониторинга природной среды, составной частью которого должен быть биологический мониторинг.

Большое внимание, уделяемое биологическому мониторингу, определяется рядом обстоятельств. Во-первых, измерение физических и химических параметров загрязненности окружающей среды более трудоёмко по сравнению с методами биологического мониторинга. Во-вторых, в окружающее человека среде нередко присутствует не один, а несколько токсических компонентов, которые в комплексе воздействуют на живые организмы куда сильнее, чем каждый компонент в отдельности (явление синергизма). Иными словами, концентрация каждого компонента в комплексе загрязнителей, фиксируемая с помощью физико-химических методов, может казаться не опасной для живых организмов, тогда как на самом деле их совокупное влияние будет угрожающим. Этот синергизм не учитывается физико-химическими методами, однако он выявляется при использовании биоиндикации, т.е. при наблюдении непосредственного воздействия загрязнителей на живые организмы.

Разумеется, биологический мониторинг не подменяет и не вытесняет физико-химических методов исследования состояния природной среды, а позволяет более точно прогнозировать изменения в экологической обстановке, вызванные деятельностью человека.

Принципы биологического мониторинга в настоящее время интенсивно разрабатываются. Весьма важный элемент его – растения, которые очень чутко реагируют на состояние природной среды. Поэтому неудивительно, что исследователи рассматривают растения как наиболее чувствительные и надежные индикаторы загрязненности атмосферы и гидросферы.

Индикаторные растения могут использоваться как для выявления отдельных загрязнителей воздуха, так и для оценки общего состояния природной среды. Фитотоксическое действие атмосферных загрязнителей обнаруживается путем наблюдения за дикорастущими и культурными растениями в зоне загрязнения.

В последнее время ученые обратили внимание на изменение окраски пигментов растений под влиянием факторов среды. Было выяснено, что антоцианы (все гаммы расцветок оторанжевого до темно-лилового) и другие окрашенные и бесцветные соединения могут менять свою окраску в связи с изменениями условий среды (холодные условия севера, высокогорий, заморозки, недостаток элементов питания, избыток одного из них, изменение РН среды и клеточного сока, стрессы и др.)

Так, антоциановое окрашивание различных органов появляется у растений в неблагоприятных условиях среды, что связано с усилением интенсивности защитных окислительных процессов.

Кислая почвенная среда вызывает изменение окраски в природных условиях. Так, у герани лесной с синими цветками на кислых почвах – розовые лепестки. Синие лепестки гиацинта – растущего вблизи муравейника становятся красными под влиянием муравьиной кислоты.