Биоиндикация и оценка качества окружающей среды

Коллеги!
Поделитесь пожалуйста информацией на тему "Биоиндикация" (определения, методы, примеры применения, результаты и т.п.).

Все годится на эту тему – ссылки, статьи, рефераты и тому подобное.

ultra,
МИНИСТЕРСТВО ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ, ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЛУЖБА ОХРАНЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ (Росэкология)
РАСПОРЯЖЕНИЕ № 460-р от 16.10.2003 г.

В целях совершенствования работ по оценке качества окружающей среды и ее изменения при антропогенном воздействии:
1. Утвердить прилагаемые Методические рекомендации по выполнению оценки качества среды по состоянию живых существ (далее Методические рекомендации).

greenfrog,
Спасибо за подсказку.

Чувствую, что знакомый документ, но не могу найти. Где-то видел, но не помню где.

В ГУП "Водоканал СПб" ( ссылка почта департамента ООС yoosvodokanal.spb.ru) используются методы биоиндикации для оценки качества питьевых вод (раки, караси и пр.).
Спрашивала, что они с ними, раками, собираются делать по окончании "срока службы" сказали, что отправят на пенсию, кушать их не будут
Практическое применение методики разработано НИЦЭБ (СПб Научно-исследовательский центр экологической безопасности Российской Академии Наук - НИЦЭБ РАН, руководитель Владислав Донченко).


ссылка

Из: В.М.Тарбаева М.Л.Марков, И.Р.Макарова, Г.Б. Савенкова, С.А.Фролова, МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ОЦЕНКЕ ВОДОХОЗЯЙСТВЕННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ И ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ ОБСТАНОВКИ АКВАТОРИИ БАЛТИЙСКОГО МОРЯ В ГРАНИЦАХ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ. Утверждены НТС Росприроднадзора 2006

ПРИЛОЖЕНИЕ 12.2.
Методические рекомендации по биоиндикации

1. Методические рекомендации по применению методов биотестирования для оценки качества воды в системах хозяйственно-питьевого водоснабжения. М.. 1995.
2. Определение токсичности воды и водных экстрактов из объектов окружающей среды по интенсивности биолюминесценции бактерий (методические рекомендации). М. 1996.
3. Контроль качества и безопасности минеральных вод по химическим и микробиологическим показателям. Методические рекомендации № 96/225. М.. 1997.
4. Методические рекомендации по применению методов биотестирования для оценки качества воды в системах хозяйственно-питьевого водоснабжения. М.. 1995.
5. Определение токсичности воды и водных экстрактов из объектов окружающей среды по интенсивности биолюминесценции бактерий (методические рекомендации). М, 1996.
6. Указания по спектрофотометрическому способу экспрессной оценки качества очистки сточных вод от органических загрязнений. М.. 1981.
7. Вода. Индикаторные системы. Островская В.М.. Запорожец О.А.. Будников Г.К.. Чернавская Н.М.,. М., 2002 .(Рассмотрены основные индикаторные средства химического и биологического характера для контроля загрязнения воды, перспективные экспрессные методы анализа с использованием высокочувствительных тестовых средств и их методы получения.)
8. Оценка экологического состояния водоемов методами ихтиоиндикации. Попов П.А., Новосибирск. 2002.
9. Розенберг Г.С. Гелашвили Д.В.. Краснощеков Г.М. Крутые ступени перехода к устойчивому развитию// Вестник РАН. 1996. Т.66. № 5. С. 436-440.
10. Кряжимский Ф.В.. Большаков В.Н.. Корюкии В.И. Человек в свете современных экологических проблем //Экология. 2001. № 6. С. 403-408.
11. Методические указания по установлению эколого-рыбохозяйствеиных нормативов (ПДК и ОБУВ) загрязняющих веществ для воды водных объектов, имеющих рыбохозяйственое значение. М.: Изд-во ВНИРО. 1998. 145 с.
12. Гелашвили Д.Б.. Лукичев Ю.Ф.. Безруков М.Е.. Лисенкова Н.В.. Силкин А.А.. Логинов В.В. Итоги и перспективы применения методов биотестирования для оценки токсичности возвратных вод: нижегородский опыт//' Экология и промышленность России. 1998. Октябрь. С. 30-36.
13. Гелашвили Д.Б. Экотоксикологические критерии экологического нормирования // Теоретические проблемы экологии и эволюции. Вторые Любищевские чтения. Тольятти. 1995.С. 59-66.
14. Левич А.П. Биотическая концепция контроля природной среды //Доклады РАН. 1994. Т. 337. № 2. С. 280-282.
15. Максимов В.Н. Проблемы комплексной оценки качества природных вод (экологические аспекты) // Гидробиол. жур. 1991. Т. 27. № 3. С. 8-13.
16. Абакумов В.А. Экологические модификации и развитие биоценозов // Экологические модификации и критерии экологического нормирования. Тр. Междун. симп. Л: Гидрометеоиздат. 1991. С. 18-40.
17. Булгаков Н.Г. . Индикация состояния природных экосистем и нормирование факторов окружающей среды: обзор существующих подходов // Успехи coвp. биол. 2002. Т. 122. №2. С. 115-135
18. Максимов В.Н.. Булгаков Н.Г.. Левич А. П.. Терехин Н.Т. Методика применения детерминационного анализа данных мониторинга для целей экологического контроля природной среды // Успехи совр. биол. 2001. Т. 121. № 2. С. 131-142.
19. Максимов В.Н.. Булгаков Н.Г.. Милованова Г.Ф.. Левич А.П. Детерминационный анализ в экосистемах: сопряженности для биотических и абиотических компонентов // Изв. РАН. Сер. биол. 2000. № 4. С. 482-491.
20. Попченко. В.И. Мониторинг макрозообентоса // Руководство по гидробиологическому мониторингу пресноводных экосистем. СПб.. 1992 С. 64-104.
21. Харитонычев А.Т. Природа Нижегородского Поволжья: история, использование, охрана. Горький. 1978. 175 с.
22. Методика изучения биоценозов внутренних водоемов. М.: Наука. 1975. 240 с. Определитель пресноводных беспозвоночных Европейской части СССР. Л., 1977. 510
23. Панкратова В.Я. Личинки и куколки комаров подсемейства Chironominae фауны СССР. Л.: Наука. 1983. 295 с.
24. Методические рекомендации по сбору и обработке материалов при гидробиологических исследованиях на пресноводных водоемах: Зообентос и его продукция / Под ред. Салазкин А.А.. Алимов А.Ф.. Финогенова Н.П. . Л. ГосНИОРХ. 1984. 52 с.
25. Методы биоиндикации и биотестирования природных вод. Л.: Гидрометеоиздат. 1989. Вып. 2. 215 с.
26. Определитель пресноводных беспозвоночных России и сопредельных территорий. Т.4. Высшие насекомые. Двукрылые. СП6.: ЗИН РАН. 1999. 998 с.
27. Аренс X.. Лейтер Ю. Многомерный дисперсионный анализ. М.: Финансы и статистика. 1985.232 с.
28. Ким Дж.. Мьюллер Ч.У.. Клекка У.Р. Факторный, дискриминантный и кластерный анализ. М.: Финансы и статистика. 1989. 140 с.33.
29. Гланц С. Медико-биологичекая статистика. М.: Практика. 1999. 459 с.
30. Шахматова Р.Л.. Гелашвили Д.Б.. Безруков М.Е.. Кравченко А.А. Анализ структуры сообществ макрозообентоса городских озер с различным уровнем химического загрязнения // Биол. внутр. вод. 2000. № I. С. 92-102.
31. Алимов А.Ф. Элементы теории функционирования водных экосистем. СПб.: Наука. 2000. 147 с.
32. Временные методические указания по комплексной оценке качества поверхностных и морских вод по гидрохимическим показателям. М.. 1986. 5 с.
33. Балушкина Е.В. Применение интегрального показателя для оценки качества вод по структурным характеристикам донных сообществ // Тр. Зоолог, инст. РАН. 1997. Т. 272.С. 266-291.
34. Баканов А.И. Использование зообентоса для мониторинга пресноводных водоемов // Биол. внутр. вод. 2000. .№ 1. С. 68-82.
35. Зинченко Т.Д., Гелашвили Д.Б.. Выхристюк А.Д.. Карандашова А.А. Изв. Самар. Науч. центра РАН. 2002.Т. 2. №4.
36. Шитиков В.К.. Зинченко Т.Д.. Головатюк Л.В. Математические аспекты оценки патологии экосистемы на примере зообентоса малых рек Самарской области // Малые реки: Современное экологическое состояние, актуальные проблемы: Тез. докл. Междун. науч. конф. Тольятти. 2001. С. 230.
37. Санитарные правила и нормы охраны поверхностных вод от загрязнения. Сан ПиН № 4630-88. М.: Минздрав СССР. 1988.
38. Адлер Ю. П.. Маркова Г.В.. Грановский Ю.В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. М.: Наука. 1976. 276 с.
39. Джини К. Средние величины. М.: Статистика. 1970. 447 с.
40. Воробейчик E.Л. Садыков О.Ф.. Фарафонтов М.Г. Экологическое нормирование техногенных загрязнений наземных экосистем. Екатеринбург: УиФ Наука. 1994. 280 с.

greenfrog,
Некислый списочек.
Попробую хотя бы основной документ поискать, а там видно будет...

Из: Степанов А.Н., к. г.-м. н., доцент. Прогнозная оценка техногенного воздействия на окружающую природную среду. Методическое пособие. М. - 2006:

Важное место среди критериев экологической оценки состояния водных объектов занимают индикационные критерии оценки. Биоиндикация (наряду с традиционными химическими и физико-химическими методами) получила достаточно широкое распространение при оценках качества поверхностных и сточных вод. Биоиндикация по функциональному состоянию (поведению) тест-объектов (ракообразные - дафнии, водоросли - хлорелла, рыбы - гуппи - по проценту гибели данных видов в течение 96 часов экспозиции в тестируемой воде) позволяет ранжировать воды по классам состояний (норма, риск, кризис, бедствие) и по существу дает интегральную оценку их качества, а также определяет возможность использования воды для питьевых и других, связанных с биотой, целей. Лимитирующим фактором использования метода биотестирования является продолжительность теста (не менее 4 суток) и отсутствие информации о химическом составе анализируемой воды.

greenfrog, мы когда-то с люминобактерами баловались, что-то я не припомню такого, чтобы по четверо суток ждать.

Конечно, если сидеть дожидаться пока дафния водички попьёт, потом её карасик заглотит, потом его рак изловит - то когда он там свистнет?

Из: Степанов А.Н., к. г.-м. н., доцент. Прогнозная оценка техногенного воздействия на окружающую природную среду. Методическое пособие. М. - 2006:

Воздействия на растительность носят прямой и косвенный характер. К числу прямых воздействий относится непосредственное уничтожение растительности (вырубка лесов и кустарников, уничтожение дернины при планировочных работах, выжигание участков с растительностью, распашка лугов). Косвенные воздействия обусловлены другими факторами, которые сильно изменяет антропогенная деятельность: изменение поверхностного стока и уровня грунтовых вод, загрязнение поверхностного стока, изменение микроклимата, загрязнение атмосферы, почвенного покрова, геологической среды.

Общепринятых ПДК для растительности пока нет, а санитарно-гигиенические нормативы для загрязняющих веществ в воздухе и воде не пригодны для растительности, так как растительность более чувствительна к химическому загрязнению, чем человек. Поэтому для оценки состояния растительности в районе воздействия любого объекта используются биотические (геоботанические) критерии, которые не только чувствительны к нарушениям окружающей природной среды, но и наиболее представительны и наилучшим образом помогают проследить зоны экологического состояния экосистемы по размерам в пространстве и по стадиям нарушения во времени. Ботанические показатели специфичны, так как разные виды растений и различные растительные сообщества в разнообразных географических условиях имеют неодинаковую чувствительность и устойчивость к нарушающим воздействиям и, следовательно, одни и те же показатели для квалификации зон экологического состояния экосистемы могут варьироваться для разных ландшафтов. При этом учитываются признаки изменений растительности на разных уровнях: организационной (фитопатологические изменения)) популяционном (ухудшение видового состава и фитоценометрических признаков) и экосистемном (соотношение площадей в ландшафте).
При этом учитываются негативные изменения как в структуре растительного покрова (уменьшение площади коренных ассоциаций), так и на уровне растительных сообществ и отдельных видов (популяций): изменение видового состава; ухудшение ассоциированности; ухудшение возрастного спектра ценопопуляций доминантов. Плотность популяции видов-индикаторов - один из важнейших показателей состояния растительности, высокочувствительной к основным антропогенным факторам. В результате техногенного воздействия плотность популяции отрицательных видов-индикаторов будет снижаться, а положительных - возрастать. Одним из существенных параметров ценопопуляций (совокупность особей вида или близких видов в растительном сообществе) является возрастной аспект - доля участия в ценопопуляций особей разных возрастных состояний. Возрастные состояния устанавливаются либо на основе комплекса морфобиологических признаков, либо на основании абсолютного возраста в тех случаях, когда его определение не представляет особых затруднений. Показатели повреждения растительности особо охраняемых природных территорий свидетельствуют о негативных изменениях в среде обитания, имеющих субрегиональный и региональный характер.

Аэротехнический путь поступления поступления загрязнителей в растения через их ассимиляционные органы определяет деградацию лесных биоценозов в условиях воздействия выбросов различных промышленных предприятий.
Состояние лесной растительности можно рассматривать как индикатор уровня антропогенной нагрузки на природную среду обитания (повреждение древостоев или хвои техногенными выбросами), уменьшение запаса древесных ценных пород свидетельствует о процессе деградации лесных экосистем в результате неудовлетворительной лесохозяйственной деятельности.

Такой показатель, как уменьшение проективного покрытия и продуктивности пастбищной растительности нужно рассматривать как индикатор повышенной антропогенной нагрузки на данный участок территории. Изменение проективного покрытия происходит в результате различных типов антропогенного воздействия на травянистую растительность, главными из которых являются механические нарушения фитоценозов (выпас, рекреация, проезд тяжелого транспорта вне дорог) и химическое воздействие, приводящее к изменению жизненного состояния видовых популяций через изменение процессов метаболизма (обмена веществ) и водного баланса. Некоторые критерии состояния агроценозов свидетелствуют о неблагополучной экологической обстановке территории в целом: развитие вредителей на посевах, гибель посевов, увеличение засоренности агроценозов.

С экологических позиций экологически неблагополучные покрытые растительностью территории можно рассматривать как биохимические провинции с резким изменением химического элементарного состава природной среды. Следствием этого является нарушение локальных биохимических потоков и циклов жизненно важных химических элементов и проявление патологических изменений в растениях. Среди экогеохимических критериев оценки состояния растительных экосистем предлагается использовать соотношения содержания углерод : азот; кальций и фосфор : стронций (в растениях и растительных кормах), а также уровни содержания токсичных и биологически активных микроэлементов в растениях.

оттуда же:
* При химическом загрязнении территории дополнительно оцениваются следующие нарушения растений:
а) нормального соотношения массы наземных и подземных органов растений;
б) процесса преобразования растений от начала развития до его завершения: задержка бутонизации и торможение цветения, предотвращение образования плодов.

При загрязнении почв и вод нефтью происходит уменьшение числа сосудистых растений и водорослей.

Наиболее информативные биогеохимические критерии оценки состояния растительных экосистем

Состояние травянистой растительности:

Соотношение углерод:азот
Норма -8-12
Риск - 8-6
Кризис - 6-4
Бедствие - Менее 4

Соотношение кальций: стронций
Норма - Более 100
Риск - 10-100
Кризис - 1-10
Бедствие - Менее 1

Соотношение кальций:фосфор
Норма - 1 -2
Риск - 0,4-1
Кризис - 0,1 -0.4
Бедствие - Менее 0.1

Уровень содержания химических элементов в растениях по превышению максимально допустимого уровня; ртуть, кадмий, свинец, мышьяк, сурьма, никель, хром
Норма - 1,1 - 1,5
Риск - 1,5-5
Кризис - 5-10
Бедствие - Более 10

Уровень содержания химических элементов в растениях по превышению фона: таллий, бериллий, барий
Норма - Менее 1.5
Риск - 1.5-5
Кризис - 5-10
Бедствие - Более 10

Уровень содержания химических элементов в растениях по превышению фона: алюминий, олово, висмут, марганец, галлий, германий, индий, иттрий
Норма - Менее 1,5
Риск - 1,5-2
Кризис - 2-10
Бедствие - 10-20

Уровень содержания биологически важных микроэлементов в растениях, мг/кг воздушно-сухого вещества растений:

медь
Норма - 10-20
Риск - 20-80
Кризис - 80 - 100
Бедствие - Более 100

цинк
Норма - Менее 30
Риск - 30-60
Кризис - 60- 100
Бедствие - 100-500

железо
Норма - Менее 50
Риск - 50-100
Кризис - 100-200
Бедствие - 200 - 500

молибден
Норма - 2-3
Риск - 3-10
Кризис - 10-50
Бедствие - Более 50

кобальт
Норма - Менее 0,3
Риск - 0,3 - 1,0
Кризис - 1 -5
Бедствие - 5-50

бор
Норма - Менее 1
Риск - 1-30
Кризис - 30 - 300
Бедствие - Более 300