Биоиндикация

 

Биоиндикация – это оценка состояния среды с помощью живых объектов. Живые объекты (или системы) – это клетки, организмы, популяции, сообщества.

Биоиндикация – это обнаружение и определение антропогенных нагрузок по реакциям на них живых организмов и их сообществ. Сущность биоиндикации заключается в том, что определенные факторы среды создают возможность существования того или вида. Объектами биоиндикационных исследований могут быть отдельные виды животных и растений, а также целые экосистемы. Например, радиоактивное загрязнение определяют по состоянию хвойных пород деревьев; промышленное загрязнение – по многим представителям почвенной фауны; загрязнение воздуха очень чутко воспринимается мхами, лишайниками.

Видовое разнообразие и высокая численность или, наоборот, отсутствие стрекоз (Odonata) на берегу водоема говорят о его фаунистическом составе: много стрекоз – фауна богата, мало – водная фауна обеднена.

Если в лесу на стволах деревьев исчезают лишайники, значит, в воздухе присутствует сернистый газ. Только в чистой воде встречаются личинки ручейников (Trichoptera). А вот малощитинковый червь (Tubifex), личинки хирономид (Chironomidae) обитают лишь в сильно загрязненных водоемах. В слабозагрязненных водоемах живут многие насекомые, зеленые одноклеточные водоросли, ракообразные.

Биоиндикация позволяет вовремя выявить еще не опасный уровень загрязнения и принять меры по восстановлению эколгического равновесия окружающей среды. Как сильно ошибаются те, кто считает, что выполнять определенные мероприятия надо только после обнаруженного эффекта гибели водных объектов или почвенных сред. Эколог – сродни медицинскому работнику, который лечит людей. Болезнь легче предупредить, а если лечить, то хотя бы в ранней стадии ее развития. Когда болезь запущена, то и лечение ее затруднено, а может быть и не возможно. Так же дело обстоит и в экологической проблеме. Выполняя мониторинг окружающей среды, набирая статистический материал можно составить настоящую объективную характеристику изучаемой территории с возможностью составления прогноза ее дальнейшей участи.

С помощью биоиндикаторов может проводиться оценка как абиотических факторов (температура, влажность, кислотность, соленость, содержание поллютантов и т.д.), так и биотических (благополучие организмов, их популяций и сообществ).

В некоторых случаях методу биоиндикации отдают предпочтение, так как он проще, чем, например, физико-химические методы анализа.

Показатели предельно допустимой концентрации (ПДК) различных веществ разработаны лишь для человека. Однако, очевидно, эти показатели не могут быть распространены на другие живые существа. Есть более чувствительные виды, и они могут оказаться ключевыми для поддержания экосистем. С точки зрения охраны природы, важнее получить ответ на вопрос, к каким последствиям приведет та или иная концентрация загрязнителя в среде. Эту задачу и решает биоиндикация, позволяя оценить биологические последствия антропогенного изменения среды. Физические и химические методы дают качественные и количественные характеристики фактора, но лишь косвенно судят о его биологическом действии. Биоиндикация, наоборот, позволяет получить информацию о биологических последствиях изменения среды и сделать лишь косвенные выводы об особенностях самого фактора. Таким образом, при оценке состояния среды желательно сочетать физико-химические методы с биологическими.

Актуальность биоиндикации обусловлена также простотой, скоростью и дешевизной определения качества среды. Например, при засолении почвы листья липы по краям желтеют еще до наступления осени. Выявить такие участки можно, просто осматривая деревья. В таких случаях биоиндикация позволяет быстро обнаружить наиболее загрязненные местообитания.

Биоиндикаторы

Биоиндикаторы – это биологические объекты (от клеток и биологических макромолекул до экосистем и биосферы), используемые для оценки состояния среды. Когда хотят подчеркнуть то, что биоиндикаторы могут принадлежать к разным уровням организации живого, употребляют термин «биоиндикаторные системы».

Критерии выбора биоиндикатора [60]:

                        быстрый ответ;

                        надежность (ошибка < 20 %);

                        простота;

                        мониторинговые возможности (постоянно присутствующий в природе объект).

Типы биоиндикаторов:

1)      Чувствительный. Быстро реагирует значительным отклонением показателей от нормы. Например, отклонения в поведении животных, в физиологических реакциях клеток могут быть обнаружены практически сразу после начала действия нарушающего фактора.

2)      Аккумулятивный. Накапливает воздействия без проявляющихся нарушений. Например, лес на начальных этапах его загрязнения или вытаптывания будет прежним по своим основным характеристикам (видовому составу, разнообразию, обилию и пр.). Лишь по истечению какого-то времени начнут исчезать редкие виды, произойдет смена преобладающих форм, изменится общая численность организмов и т.д. Таким образом, лесное сообщество, как биоиндикатор, не сразу обнаружит нарушение среды.

Биоиндикаторы принято описывать с помощью основных двух характеристик: специфичность и чувствительность.

При низкой специфичности биоиндикатор реагирует на разные факторы, при высокой – только на один.

При низкой чувствительности биоиндикатор отвечает только на сильные отклонения фактора от нормы, при высокой – на незначительные.

 

Контроль в биоиндикации

Отклонение характеристик биоиндикатора в нарушенной среде необходимо сравнить с нормой или «контролем». В зависимости от ситуации используют разные подходы:

1)      Сравнение с характеристиками объекта вне зоны воздействия. Например, чтобы выявить изменение растительных сообществ при промышленном загрязнении, их сравнивают с сообществами, расположенными вне зоны антропогенного воздействия.

2)      Сравнение с результатами эксперимента. В лабораторных опытах часть тест-организмов контактирует с загрязненной почвой, водой или воздухом, другая же часть (это контроль) с заведомо чистыми субстратами. Для тестирования воздуха, например, применяют специальные камеры с тест-растениями. Через опытные камеры пропускают загрязненный воздух, а через контрольные – профильтрованный, например, с помощью активированного угля.

3)      Сравнение с характеристиками объектов в прошлом до воздействия человека (исторические стандарты). Некоторые типы экосистем, например, европейские степи, практически утратили свой начальный облик. В таких случаях о степени их нарушенности можно судить по подробным научным описаниям, сделанным около века назад.

4)      Контроль – определенный вид функциональной зависимости, отклонение от которой рассматривается как нарушение. Например, в многовидовых ненарушенных сообществах распределение видов по классам встречаемости, обилия или доминированияю. При выявлении нарушений среды изучаемое распределение видов сравнивают не с конкретным значением какого-либо показателя, а с серией этих значений, описываемых кривой, форма которой при загрязнении среды изменяется.

Во всех случаях, когда речь идет о контроле, без которого биоиндикация в принципе невозможна, встает вопрос, что считать нормой для того или иного биоиндикатора? В одних случаях ответ будет простой. Например, появление на листьях растений некротических пятен любой формы и размера – всегда индикатор загрязнения среды, поскольку в норме их быть не должно.

Ситуация усложняется, когда нормой является не одно конкретное состояние биоиндикатора, а целый набор, диапазон таких состояний. К таким биоиндикаторам относятся чис­ленность популяций, разнообразие сообществ, их видовой состав и т.д. Эти характеристики меняются по сезонам и по годам, они могут отличаться в различных местообитаниях. Следовательно, чтобы установить норму для таких биоиндикаторов, нужно располагать данными об их сезонной и многолетней динамике, их изменении по местообитаниям. Так, численность мелких почвенных членистоногих коллембол на одном и том же участке ненарушенного леса может меняться в течение года в 10–20 раз, разнообразие их сообществ – в 2–3 раза.

В пределах зоны толерантности организм способен поддерживать свой гомеостаз. Любой фактор, если он выходит за пределы «зоны комфорта» для данного организма, является стрессовым. В этом случае организм реагирует ответной реакцией различной интенсивности и дительности, проявление которой зависит от вида и является показателем его индикаторной ценности. Именно ответную реакцию определяют методы биоиндикации. Биологическая сиситема реагирует на воздействие среды в целом, а не только на отдельные факторы, причем амплитуда колебаний физиологической толерантности модифицируется внутренним состоянием системы – условиями питания, возрастом, генетически контролируемой устойчивостью.

Преимущества, которыми обладают живые индикаторы:

1)      в условиях хронических антропогенных нагрузок могут реагировать даже на относительно слабые воздействия вследствие кумулятивного эффекта;

2)      реакции проявляются при накоплении некоторых критических значений суммарных дозовых нагрузок;

3)      суммируют влияние всех без исключения биологически важных воздействий и отражают состояние окружающей среды в целом, включая ее загрязнение и другие антропогенные изменения;

4)      исключают необходимость регистрации химических и физических параметров, характеризующих состояние окружающей среды;

5)      фиксируют скорость происходящих изменений;

6)      вскрывают тенденции развития природной среды;

7)      указывают пути и места скоплений в экологических системах различного рода загрязнений и ядов, возможные пути их попадания в пищу человека;

8)      позволяют судить о степени вредности любых синтезируемых человеком веществ для живой природы и для него самого, причем дают возможность контролировать их действие.

Существует две формы отклика живых организмов, используемых как индикаторы, – специфическая и неспецифическая.

В первом варианте происходящие изменения связаны с действием одного какого-либо фактора. При втором варианте биоиндикации различные антропогенные факторы вызывают одинаковые реакции.

По типу ответной реакции биоиндикаторы подразделяют на чувствительные и кумулятивные. Чувствительные – реагируют на стресс значительным отклонением от жизненных норм, а кумулятивные накапливают антропогенное воздействие, значительно превышающие нормальный уровень в природе, без видимых изменений.

Биоиндикаторами могут быть представители всех «царств» живой природы. Однако для биоиндикации не могут быть пригодными организмы, поврежденные болезнями, вредителями и паразитами.

Требования к биологическим индикаторам:

1)      быть типичным для данной местности;

2)      иметь высокую численность в исследуемом экотопе;

3)      обитать в данном месте в течение ряда лет, что дает возможность проследить динамику загрязнения;

4)      находиться в условиях, удобных для отбора проб;

5)      давать возможность проводить прямые анализы без предварительного концентрирования проб;

6)      характеризоваться положительной корреляцией между концентрацией загрязняющих веществ в организме-индикаторе и объекте исследования;

7)      использоваться в естественных условиях его существования;

8)      иметь короткий период онтогенеза, чтобы была возможность отслеживания влияния фактора на последующие поколения.

Одно из условий при выборе биоиндикатора это четкая выраженность ответной реакции на химическое или физическое воздействие. Причем она должна легко регистрироваться визуально или с помощью приборов.

При этом следует учитывать, что выбор того или иного индикаторного организма зависит от характера определяемого вещества, так как его ответный сигнал на изменение химического состава твердой, жидкой или воздушной сред может быть самым разнообразным: изменение характера поведения (поведенческие реакции); стимуляция или подавление роста, накопления биомассы; изменение пигментации, состава крови, биоэлектрической активности органов и тканей; нарушение функций органов пищеварения, дыхания, размножения; патолого-анатомические изменения организма. Обобщенным показателем эффективности действия определяемого соединения на индикаторный организм является либо выживаемость, либо летальный исход.

Все перечисленные или какие-либо другие изменения индикаторного организма в отдельности или в совокупности могут быть использованы в качестве аналитического сигнала, который можно измерить физико-химическим методом или оценить визуально.

Механизм взаимодействия определяемого химического соединения и индикаторного организма чрезвычайно сложен, это взаимодействие схематично можно представить следующей схемой:

Определяемое соединение → Мембрана клетка → Орган →

→ Система органов → Организм → Популяция → Экосистема.

 

Выбор способа регистрации ответного сигнала на заключительной стадии выполнения анализа зависит как от целей анализа, так и от механизма и степени взаимодействия определяемого вещества и индикаторного организма. Чем сложнее организм, тем большее число его жизненных функций можно использовать в качестве аналитических индикаторов, тем выше информатив­ность биологических методов анализа. Ответный сигнал индикаторного организма на одно и то же вещество зависит от концентрации последнего: малые концентрации обычно стимулируют процессы жизнедеятельности организма, высокие угнетают. Существенное повышение концентрации биологически активного вещества приводит к летальному исходу.

Диапазон определяемых содержаний, предел обнаружения соединений зависят от физико-химических и биологических факторов: направленности и продолжительности воздействия химического соединения на организм; температуры, рН среды; уровня организации индикаторного организма, его индивидуальных, возрастных, половых особенностей.

В качестве объектов для биоиндикации применяются разнообразные организмы – бактерии, грибы, водоросли, высшие растения, беспозвоночные животные, млекопитающие.

Наиболее часто в качестве индикаторных организмов используют микроорганизмы: бактерии (рода Bacillus, Pseudomonas, Escherichia, Staphilococcus), актиномицеты, плесневые грибы, дрожжи, водоросли. Микроорганизмы широко распространены в природе – они присутствуют в почве, водоемах, илах, воздухе; обладают высокой чувствительностью к действию биологически активных веществ; просты в культивировании и хранении; дли­тельное время сохраняют свои свойства в виде лиофилизированных препаратов.

Методы определения веществ с использованием микроорганизмов предполагают культивирование чистых индикаторных культур на плотных или жидких питательных средах при постоянных условиях (температуре, рН, воздухообмене, влажности), а также учет фаз их роста, зависящих от физиологического состояния клетки.

Изменение химического состава питательной среды приводит к подавлению или стимуляции роста, как отдельной клетки микроорганизма, так и популяции в целом, и сопоставление наблюдаемого отклика организма с контрольным опытом, проводимым в постоянной по составу питательной среде, является основой биологического метода анализа.

На плотных питательных средах регистрируют изменения внешнего вида колоний, их размеров и формы, характерной для каждого вида микроорганизмов. Методы определения биологически активных веществ при этом основаны на диффузии их в агаризованную среду с образованием зон угнетения или стимуляции роста. Диаметр этих зон является линейной функцией кон­центрации определяемых веществ в некотором ее интервале. При постоянном составе среды, оптимальных для данного организма рН и температуре величина зон зависит от толщины питательного слоя: чем толще слой, тем меньше зона. Для анализа микробиологических систем возможно использование явления дифракции света на микроорганизмах.

Характер роста культуры в жидких питательных средах, содержащих все необходимые компоненты, более однообразен, чем на поверхности твердых питательных сред. В зависимости от количества определяемого компонента, введенного в прозрачную питательную среду, изменяется помутнение культурального раствора по сравнению с контрольным раствором: при подавлении роста культуры интенсивность помутнения нарастает медленно, при стимулирующем действии определяемого вещества либо иона анализируемый раствор мутнеет значительно быстрее контрольного. По данным нефелометрических (фотометрических) измерений строят калибровочный график зависимости интенсивности изменения оптической плотности исследуемого раствора от концентрации определяемого вещества, с помощью которого и получают результаты анализа. Продолжительность анализа с использованием быстро растущих культур составляет не менее 3,5–4 ч. В зависимости от характера среды интенсивность роста (размножения, угнетения) популяций оценивают оптическими, диффузионными или электрохимическими методами.

При выборе индикаторной культуры для решения конкретной аналитической задачи следует принимать во внимание пищевые потребности организмов. Так, например, автотрофные микроорганизмы питаются в основном неорганическими солями и не нуждаются в органических соединениях. Для питания гетеротрофных бактерий, дрожжевых культур, плесневых грибов не­обходимы органические вещества.

К широко используемым в неорганическом анализе микроорганизмам относятся плесневые грибы рода Aspergillus. Наибольшим токсическим действием на эти культуры обладают нитраты ртути (II), кадмия, таллия, что объясняется блокированием ими SH – групп молекул белка микроорганизмов. Из анионов наиболее токсичными для исследованных грибов являются  и в концентрациях 1,0 и 0,1 мМ соответственно.

Грибы как аналитические индикаторы широко используют при анализе почв на содержание (на уровне 1 пг/мл – 10 нг/мл) биогенных элементов минерального питания высших растений, например цинка, меди, марганца, железа, молибдена. Возможно, также определять в почвах усвояемые формы калия, фосфора, углерода, азота, серы. При этом учитывают то, что эффективности физиологического воздействия различных элементов на растения и микроорганизмы принципиально не различаются. Микробиологические методы анализа в данном случае часто оказываются более информативными, чем химические, так как позволяют определять не валовое содержание элементов, а их физиологически активные формы, влияющие на жизнедеятельность растений. Это позволяет наиболее полно характеризовать плодородие почв.

Ростовые реакции микроорганизмов, изменяющиеся под действием различных химических соединений, применяют в анализе природных и сточных вод. С использованием бактерий и дрожжей разработан диффузионный метод обнаружения в сточных водах фенолов, нефтепродуктов, фосфор- и элементоорганических соединений.

Чрезвычайно высокой чувствительностью определения некоторых биологически активных соединений отличается биолюминесцентный метод, основанный на реакции окисления кислородом воздуха субстрата люциферина, катализируемой ферментами люциферазами, выделенными из различных видов морских светящихся бактерий Photobacterium, Beneckea или жуков-свет­ляков. Наряду с люциферином и люциферазой для протекания указанной реакции необходима аденозинтрифосфорная кислота (АТФ), которая участвует в многочисленных метаболических реакциях в организме, являясь аккумулятором энергии и ее источником для самых разных процессов, протекающих в живой клетке. Содержание АТФ в тканях, растительных и живых клетках свидетельствует об энергетическом состоянии клеток. При угнетающем или стимулирующем действии каких-либо веществ на рост микроорганизмов содержание АТФ в них соответственно понижается или повышается. Специфичность действия люциферазы светляков по отношению к АТФ, высокий квантовый выход реакции позволили создать на этой основе высокочувствительные (с пределами обнаружения 10–17 – 10–15 М) и селективные методы определения АТФ, а также различных метаболитов, в процессе превращения которых образуется АТФ. Биолюминесцентный метод определения содержания АТФ в живых (растущих или гибнущих) клетках используют для экспресс-определения антибиотиков в крови, микробных бактерий в моче, для изучения повреждения клеточных мембран и других биохимических анализах и исследованиях.

Микроорганизмы широко применяют при изучении антибиотической активности веществ, их биологической роли, контроле технологических процессов промышленного производства антибиотиков, витаминов и аминокислот. Следует отметить еще один важный аспект применения микроорганизмов в химическом анализе – концентрирование и выделение микроэлементов из разбавленных растворов. Потребляя и усваивая микроэлементы в процессе жизнедеятельности, микроорганизмы могут селективно накапливать некоторые из них в своих клетках, очищая при этом питательные растворы от примесей. Например, плесневые грибы применяют для избирательного осаждения золота из хлоридных растворов, очистки растворов от ионов меди, цинка, железа.

Ответным сигналом простейших на изменение химического состава среды является раздражение, приводящее к каким-либо изменениям других биохимических и физиологических функций организма.

Наиболее изученными с точки зрения использования в аналитических целях являются инфузории Paramecium caudatum. C их помощью возможно определение ионов тяжелых металлов, однако они непригодны для обнаружения и определения анионов. Скорость движения инфузорий повышается при введении в среду их обитания микроколичеств этанола, сахарозы, фурфурола, альдегидов, уксусной кислоты, хлоридов кальция и аммония; добавление хлорида бария замедляет движение клеток. Элементоорганические соединения при определенных концентрациях могут действовать как стимуляторы их размножения. Поведенческие реакции, скорость размножения инфузорий используют для определения указанных выше веществ.

Водных беспозвоночных – ракообразных (чаще всего ветвистоусых рачков, дафний) широко применяют для оценки санитарно-гигиенического состояния вод. В качестве аналитического сигнала в этом случае используют некоторые физиологические показатели: выживаемость, поведенческие реакции, частоту движения ножек, период сокращения сердца (у дафний), окраску тел погибших организмов. Патологические процессы в организмах в зависимости от концентрации определяемого химического соединения могут протекать быстро: сначала наблюдается общее возбуждение, переходящее в депрессию, а затем в результате нарушения деятельности органов движения, дыхания, кровеносной и нервной систем наступают потеря подвижности и летальный исход.

Наиболее исследованными и используемыми в качестве индикаторных организмов являются дафнии, отличающиеся простотой круглогодичного культивирования в лабораторных условиях, высокой чувствительностью и избирательностью к действию различных токсичных органических соединений. К важным факторам относится также возможность автоматической регистрации ответного сигнала дафний на загрязнение окружающей среды. Изменение частоты движения грудных ножек Daphnia magna, так же как и изменение периода сокращения ее сердца, фиксируемое с помощью специальной аппаратуры, является критерием оценки чистоты вод. Регистрацию изменения скорости и траектории движения, фототаксического поведения насекомых (личинок комаров, жука долгоносика, дрозофилы), выживаемости этих организмов используют для определения остаточных количеств пестицидов в воде, экстрактах из почв, растительных и животных тканях.

Наблюдения под микроскопом формы и скорости движения червей, например нематод, пиявок и коловраток, фиксирование продолжительности их жизни позволяют определять микроколичества ионов металлов. В зависимости от концентрации металла в растворе нематоды ведут себя по-разному: в разбавленных растворах они быстро изгибаются то в одну, то в другую сторону, совершая как бы S-образные движения; с повышением концентрации движения становятся вялыми, замедляются. При достижении определенной критической концентрации металла организмы могут погибнуть, о чем свидетельствует выпрямление их тел. Методами последовательного разбавления анализируемого раствора до отрицательной реакции нематод на введение ионов, а также фиксирования продолжительности их жизни в зависимости от концентрации ионов металлов возможно определение микрограммовых количеств серебра, кадмия, цинка и меди.

 

Растения могут быть использованы в качестве биоиндикаторов

Индикаторные растения используются при оценке механического и кислотного состава почв, их плодородия, увлажнения и засоления, степени минерализации грунтовых вод и степени загрязнения атмосферного воздуха газообразными соединениями и т.д.

Определить точные количественные данные о динамике и величине стрессовых воздействий на основе морфологических изменений невозможно, но можно довольно точно определить величину потерь продукции и, имея график зависимости «доза – эффект», рассчитать величину стрессового воздействия.

Б.В. Виноградов классифицировал индикаторные признаки растений как флористические, физиологические, морфологические и фитоценотические. Флористическими признаками являются различия состава растительности изучаемых участков, сформировавшиеся вследствие определенных экологических условий. К физиологическим признакам относятся особенности обмена веществ растений, к анатомоморфологическим признакам – особенности внутреннего и внешнего строения, различного рода аномалии развития и новообразования, к фитоценотическим признакам – особенности структуры растительного покрова: обилие и рассеянность видов, ярусность, мозаичность, степень сомкнутости.

В целях биоиндикации используются различные аномалии роста и развития – отклонения от общих закономерностей. Существует три основные группы, связанные:

1)      с торможением или стимулированием нормального роста;

2)      с деформациями стеблей, листьев, корней, плодов, цветков, соцветий;

3)      с возникновением новообразований;

4)      изменение фотосинтетической активности и другие показатели.

 

Использование позвоночных животных в качестве биоиндикаторов

Классическими индикаторными организмами, широко используемыми для решения многих медико-биологических проблем, являются амфибии. На изолированных органах и тканях лягушки Rana ridibunda либо на всем организме проверяется физиологическая активность многих фармацевтических препаратов. Биопотенциал нервной ткани можно использовать в качестве индикатора для определения концентрации кислот и щелочей, некоторых тяжелых металлов. По усилению либо угнетению биоэлектрической активности седалищного нерва лягушки можно оценить содержание хлорида марганца на уровне 1 нМ либо 1 мкМ соответственно.

Позвоночные животные могут служить хорошими индикаторами состояния среды благодаря следующим особенностям:

1)      являясь консументами, они находятся на разных трофических уровнях экосистем и аккумулируют через пищевые цепи загрязняющие вещества;

2)      обладают активным обменом веществ, что способствует быстрому проявлению воздействия негативных факторов среды на организм;

3)      имеют хорошо дифференцированные ткани и органы, которые обладают разной способностью к накоплению токсических веществ и неоднозначностью физиологического отклика;

4)      сложные приспособления животных к условиям среды и четкие поведенческие реакции наиболее чувствительны к антропогенным изменениям;

5)      животных с коротким циклом развития и многочисленным потомством можно использовать для проведения ряда длительных наблюдений и прослеживать воздействие фактора на последующие поколения.

Одним из основных преимуществ использования позвоночных животных в качестве биоиндикаторов заключается в их физиологической близости к человеку. Оценка и прогнозирование состояния природной среды с привлечением позвоночных животных может проводятся на всех уровнях их организации. На организменном уровне с помощью сравнительного анализа оцениваются морфоанатомические, поведенческие и физиолого-био-химические показатели. Кроме того, возможно использование вазомоторных реакций организма млекопитающих. Известны несколько путей, по которым реализуется действие химических соединений на тонус сосудов: мембрану гладкомышечных тканей, метаболизм сосудов, специфические клеточные рецепторы сосу­дов и т.д. Высокой чувствительностью к микроэлементам обладают мозговые сосуды, что позволяет определять следовые количества кадмия, ртути, свинца, марганца, кобальта, никеля, меди; при этом предел обнаружения, например, меди (II) составляет 0,6 нг.

Таким образом, биологические методы анализа, основанные на использовании в качестве аналитического сигнала специфических отклонений индикаторных организмов от нормы, позволяют с достаточно высокой чувствительностью определять широкий круг неорганических и органических физиологически активных соединений в различных объектах, прежде всего объек­тах окружающей среды, лекарственных препаратах. По чувствительности они превосходят химические методы, сопоставимы, как правило, с традиционными физическими методами анализа, уступая таким современным спектроскопическим методам, как атомная абсорбция с термической атомизацией, атомная эмиссия с возбуждением в высокочастотной плазме, методу инверсионной вольтамперометрии и некоторым другим. Важным преимуществом биологических методов является их простота, отсутствие дорогостоящего и сложного оборудования, необходимого для указанных выше методов. Избирательность этих методов, которая не всегда достаточно высока, может быть повышена обычными способами: разделением, маскированием, изменением параметров среды (рН, температуры). Биологические методы часто не явля­ются экспрессными, но их достоинства заключаются в том, что они не требуют специальной пробоподготовки и выделения определяемого соединения; позволяют проводить анализ вод, почв в экспедиционных условиях непосредственно на месте отбора проб. С их помощью возможно значительно упростить анализ самых разных, в частности природных, объектов, оценивая на первой его стадии степень общего загрязнения и общей токсичности объекта для живого организма и целесообразность его дальнейшего детального анализа другими более сложными и дорогостоящими методами.

 


Промокод (купон) Google AdWords на 75/25 € Нидерланды
Промокод (купон) Google AdWords на 75/25 € Нидерланды


3000 от 29900 Мвидео промокод Mvideo по всей России
3000 от 29900 Мвидео промокод Mvideo по всей России


Промокод 1PS.ru на 1000 бонусных рублей
Промокод 1PS.ru на 1000 бонусных рублей