АКТУАЛЬНОСТЬ ЭКОТОКСИКОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ В УСЛОВИЯХ ПРИРОДНЫХ И НАРУШЕННЫХ ЭКОСИСТЕМ

THE RELEVANCE OF ECOTOXICOLOGICAL RESEARCHES UNDER THE CONDITIONS OF THE NATURAL AND DISTURBED ECOSYSTEMS

Maxim Larionov

doctor of biological Sciences, professor Balashov Institute (branch) of national research

Saratov state University named after N.G. Chernyshevsky,

Russia, Balashov

АННОТАЦИЯ

Приводится обзор важнейших кризисных экологических явлений в Саратовской области с выделением важнейших источников антропогенной деградации природных сред. Раскрывается важность и актуальность экотоксикологических исследований компонентов окружающей среды в зависимости от местности и наиболее значимых источников химического загрязнения. Одним из приоритетных направлений является перманентное экотоксикологическое обследование населенных мест с целью выявления участков экологической напряженности. Указанное направление научно-исследовательской деятельности представляет фундаментальное звено (научная основа) в совершенствовании системы экологической безопасности в региональном и местном масштабах.

ABSTRACT

Here are reviewed the major environmental crisis phenomena in Saratov region emphasizing the most important sources of anthropogenic degradation of natural environments. It reveals the importance and relevance of ecotoxicological researches’ components in the environment, depending on the locality and the most significant sources of chemical pollution. One of the priorities is a permanent ecotoxicological survey of populated areas in order to identify zones of environmental tension. The specified direction of the research activity is a fundamental unit (a scientific basis) to improve the system of environmental safety in the regional and local scales.

Ключевые слова: экотоксикологические исследования, природные и нарушенные экосистемы, деградация окружающей среды, направления экотоксикологических исследований, экологическая безопасность.

Keywords: ecotoxicological survey, natural and disturbed ecosystems, degradation of natural environment, directions of ecotoxicological surveys, environmental safety.

Территория Саратовской области достаточно уникальна с точки зрения специфики природно-климатических, географических и, к сожалению, экологических условий. Главная особенность заключается в том, что ее территория располагается в трех природных зонах (степной, лесостепной и полупустынной). По площади доминирует степная зона [2]. Климат умеренно-континентальный, причем в заволжских районах климат обладает большей континентальностью и засушливостью [13]. Некоторые погодно-климатические и географические факторы (штилевая погода, порывистые ветры, суховеи, недостаток атмосферной влаги, подтопление прибрежных районов вблизи источников загрязнения окружающей среды, холмистость рельефа, мозаичность ландшафтов, своеобразие геологической структуры и др.) способствуют в определенной мере также деградации (в совокупности с антропогенными явлениями) окружающей среды, ландшафтов, отдельных геосистем и биогеоценозов. Данные явления осуществляются посредством территориального распространения или перераспределения механических примесей и вредных веществ в окружающей среде. То есть некоторые вышеназванные условия в сумме или в отдельности благоприятствуют негативным геоэкологическим тенденциям.

Еще недавно, в 1990-е годы предполагалось, что с падением производственных мощностей в Саратовском регионе произойдет и снижение негативных процессов техногенно-химического плана. Но возник целый пласт новых кризисных геоэкологических явлений: механическая трансформация земель (к примеру, в процессе строительства различных объектов и разноплановых ремонтных мероприятий, прокладки линий коммуникаций и путей транспортного сообщения, выстраивания всей обслуживающей инфраструктуры, возведения торговых павильонов и также многочисленных мелких торговых точек, сервисов и пр.), прежде всего, верхних почвенных горизонтов, но иногда и до подстилающих пород (в градостроительстве); нарушение геоморфологической структуры ландшафтов; нанесение чрезмерного вреда природным и рукотворным фитоценозам и целым экосистемам, что снижает в итоге их видовое разнообразие и в значительной мере упрощает пространственную и экологическую организацию; токсико-химическое загрязнение воздушного бассейна, водоемов, почв, организмов и ряд других явлений антропогенной обусловленности. В итоге наблюдается сокращение и даже падение биологической продуктивности и устойчивости экосистем (в процессе повседневной хозяйственной и техногенной деятельности общества, а также во время аварийных ситуаций), нарушаются динамические процессы в них.

Саратовская область в настоящий период испытывает мощный антропогенный прессинг. Современная экологическая обстановка определяется как кризисная, «напряженная», что связано, в первую очередь, с химическим загрязнением воздушной и почвенной сред [2; 3; 9; 10]. Особенно актуальна проблема химического загрязнения окружающей среды в крупных (по площади и численности населения) урбанизированных районах области, а также и в малых городах [2; 7; 8]. Нарастающий антропогенный прессинг отрицательно сказывается на состоянии сообществ, сокращается биологические разнообразие на многих территориях, велика опасность потери реликтовых и многих редких видов животных и растений [12].

В условиях малых городов Саратовского региона экологические проблемы тоже разнообразны и вызваны они преимущественно загрязняющим воздействием жилищно-коммунального хозяйства (отходы, выбросы из котельных, потери ГСМ и другие причины), развитием транспортного сектора, прежде всего, суммарным увеличением единиц автотранспорта на улицах городов и загородных шоссе, деятельностью некоторых других (стационарных) техногенных объектов.

Главным фактором деградации качества окружающей среды и снижения устойчивости урболандшафтов являются выхлопные газы автомобилей, а также образуемые отходы от работы их функциональных частей и агрегатов (частицы трущейся и изнашиваемой резины, соприкасающихся металлических материалов и узлов, потери ГСМ и других технических жидкостей автомобилей). В итоге выхлопные и картерные газы, топливные испарения и отходы от автотранспорта «поставляют» в атмосферу, почвенный покров и сопредельные среды широкий спектр загрязнителей, ряд которых обладают повышенной токсичностью для живых организмов и для человека.

К числу важнейших экотоксикантов, поставляемых автотранспортом в окружающую среду, относятся бенз(а)пирен и другие углеводороды, альдегиды, тяжелые металлы, сажа, дымы, монооксид углерода, оксиды азота, диоксид серы и многие другие. В частности, в выбрасываемых автомобилями отработанных газах может содержаться более двухсот наименований вредных примесей, токсичных для человека [15]. Проблема усугубляется тем, что топливная смесь в двигателях, причем даже современных автомобилей, полностью не сгорает и выбрасывается вместе с дымом и сажей наружу, в воздушный бассейн, загрязняя живые и косные компоненты наземно-окружающей и почвенной сред, в особенности вдоль автодорог и на некотором удалении от них. Возрастающему антропогенному прессингу подвергаются также и природные ландшафты.

Наибольшей интенсивностью отличаются городские автодороги и некоторые загородные и междугородние шоссе, где отмечается наиболее высокая интенсивность движения автомашин различных категорий [4; 8]. Поэтому главная опасность в токсикологическом смысле для загородных территорий состоит в загрязнении прилегающих к автодорогам районов.

Экологический мониторинг и экотоксикологические исследования окружающей среды необходимо выполнять в различных направлениях. Объектами таких исследований на постоянной основе должны являться: хозяйственно-питьевые воды; сточные воды; природные воды; зоны санитарной охраны; водоохранные зоны; техногенно трансформированные территории, занятые промышленными и строительными объектами и различными организациями, и примыкающие к ним территории; санитарно-защитные зоны; урболандшафты и урбоэкосистемы: деловые и жилые зоны, территории социальных, образовательных и иных учреждений; агроландшафты и агроэкосистемы: земли, водоемы, защитные лесополосы; конечная продукция, производимая местными промышленными и сельскохозяйственными предприятиями, и ее соответствие санитарным требованиям; качество реализуемых на местах товаров и ввозимой продукции (пищевой продукции, строительных и отделочных материалов, одежды и обуви для детей и взрослых, канцелярские и хозяйственные товары) и их соответствие санитарным требованиям; участки сохранившихся природных ландшафтов, в пределах которых развиваются различные биоценозы.

Перечисленные объекты представляют стратегическое хозяйственно-экономическое значение. От их санитарно-экологического состояния и в определенной мере от хозяйственно-экономической специфики и целесообразности зависит здоровье и работоспособность населения [1; 5; 11; 14].

Основной целью экотоксикологических исследований конкретных объектов является перманентный контроль текущей санитарно-экологической ситуации и выявление кризисных экологических процессов в окружающей среде. Получаемые и впоследствии обработанные данные подобных исследований могут быть положены в основу разработки восстановительных (эколого-оздоровительных) и природоохранных проектов на изученных территориях.

Поэтому экотоксикологические исследования обладают как научно-теоретической (развивают и расширяют представление об экотоксикантах, их поведении в пространстве и их действии на организмы, в том числе на людей), так и практической, указанной выше, значимостью для общества.

Значимость экотоксикологических исследований также проявляется в свете экологической безопасности, так как представляет надежный информационный и научный ресурс для дальнейших эколого-планировочных, градостроительных, ремонтно-строительных, рекультивационных мероприятий и работ по благоустройству в разных функциональных зонах населенных пунктов, а также в районах транспортных и коммуникационных магистралей, в различных сохранившихся экосистемах, расположенных вокруг антропогенно трансформированных территорий.

Актуальность экотоксикологических анализов природных ландшафтов объясняется необходимостью получать объективную информацию о происходящих геохимических изменениях в сохранившихся экосистемах, геохимических и биохимических процессов на уровне отдельных организмов. Таким объектами могут быть либо удаленные от населенных пунктов экосистемы, либо находящиеся поблизости и в пределах природно-технических систем. Дело в том, что природные компоненты последних играют важную роль в обеспечении устойчивости территорий, подвергающихся антропогенному и техногенному давлению. При анализе экологической обстановки данных территорий на первый план должны выступать геохимические и токсикологические показатели почв, водоемов, например, такие диагностические биологические реакции, как биохимические параметры организмов в рамках биоиндикационного мониторинга изучаемых и сравниваемых районов.

Список литературы:

1. Горнастаева Н.В., Трущелева А.А. Оценка эффективности использования трудовых ресурсов // Молодой ученый, 2015. № 24 (104). С. 412–415.
2. Доклад о состоянии и об охране окружающей среды Саратовской области в 2014 году. Саратов, 2015. 244 с.
3. Ларионов М.В. Анализ состояния атмосферного воздуха в условиях урбанизированной среды с помощью фитоиндикации // Вестник Красноярского государственного аграрного университета. 2012. № 11. С. 88–92.
4. Ларионов М.В., Жалнин И.М. Оценка воздействия автотранспорта на окружающую среду в пригородной зоне г. Балашова // Биоразнообразие и антропогенная трансформация природных экосистем: материалы Всероссийской научно-практической конференции. Саратов, 2015. С. 138–145.
5. Ларионов М.В., Ларионов Н.В. Зависимость заболеваемости подростков – жителей Саратовской области от состояния окружающей среды // Вестник Волгоградского государственного университета. Серия 3: Экономика. Экология. 2010. Т. 3. № 2. С. 211–216.
6. Ларионов М.В. Состояние наземно-воздушной среды как показатель стабильности урбоэкосистем // Формирование культуры безопасности жизнедеятельности у участников образовательного процесса: материалы Всероссийской научно-практической конференции с международным участием. Саратов: Саратовский источник, 2014. С. 82–87.
7. Ларионов М.В. Оценка экологического состояния городской среды в Среднем и Нижнем Поволжье методом экологического картографирования // Достижения вузовской науки. 2012. № 1. С. 31–36.
8. Ларионов М.В. Экологический мониторинг городской среды: монография. Саратов: Саратовский источник, 2015. 104 с.
9. Ларионов М.В. Экомониторинг тяжелых металлов в почвах и грунтах жилой зоны малых городов в зависимости от специфики землепользования (на примере Саратовской и Волгоградской областей) // Научная жизнь. 2014. № 6. С. 180–190.
10. Ларионов Н.В., Ларионов М.В. Тяжелые металлы как фактор техногенного воздействия на почвы урбоэкосистем Саратовского региона // Вестник Красноярского государственного аграрного университета. 2009. № 11. С. 22–26.
11. Любимов В.Б., Ларионов М.В., Перевозчикова Т.А. Роль экологических факторов в развитии сердечно-сосудистых заболеваний у местного населения (Урюпинский район Волгоградской области) // Наука и современность. 2015. № 35. С. 14–19.
12. Макаров В.З. Красная книга растений приволжских районов Саратовского Правобережья / В.З. Макаров, Н.В. Пичугина, В.А. Данилов [и др.] // Экология и география растений и сообществ Среднего Поволжья. Тольятти: Кассандра, 2014. С. 265–272.
13. Пряхина С.И. Мониторинг климата Саратовской области / С.И. Пряхина, Ю.Н. Фридман, М.Ю. Васильева // Известия Саратовского университета. 2006. Т. 6. Сер. Науки о Земле. Вып. 1. С. 15–18.
14. Санкова Л.В., Горнастаева Н.В. Исследование проблем конкурентоспособности работников в экономике знаний: инновации и традиции // Инновационная деятельность. 2014. № 3 (30). С. 46–55.
15. Федорова А.И., Никольская А.Н. Практикум по экологии и охране окружающей среды: учеб. пособие для студ. высш. учеб. завед. – М.: ВЛАДОС, 2003. 288 с.