Стать автором
Обратная связь
Архив номеров

Биоэлектронный мониторинг поверхностных вод

«Мир измерений» Октябрь 2011

Рубрика: Тема номера
Автор(ы): С.В. Холодкевич, А.В. Иванов, Е.Л. Корниенко, А.С. Куракин, В.А. Любимцев

С.В. Холодкевич, доктор технических наук
А.В. Иванов, кандидат физ.-мат. наук
Е.Л. Корниенко
А.С Куракин
В.А. Любимцев, кандидат физ.-мат. Наук Санкт-Петербургский научно-исследовательский центр экологической безопасности РАН, Санкт-Петербург

Принципиальные основы биоиндикации качества воды

Существующие технические устройства и системы на основе датчиков измерения физико-химических характеристик поверхностных вод предусмотрены только для мониторинга конкретных характеристик воды, но не позволяют следить за другими вредными воздействиями (ВВ) на воду, которые могут неожиданно оказаться на критическом уровне. Кроме того, они не дают возможности объективно определять степень опасности этих изменений для гидробионтов1. Поэтому результаты измерений только физико-химических характеристик природных вод, как правило, недостаточны для оценки степени влияния этих воздействий на функциональное состояние биоты2 и оценки таким образом состояния водных экосистем. Последнее невозможно без использования тех или иных биологических методов экологического мониторинга, способных в интегрированном виде, с учётом синергизма действующих факторов, выявлять и прогнозировать любые негативные изменения качества воды. Причём для каждой конкретной акватории принципиально важно использовать в качестве биоиндикаторов аборигенных представителей фауны, обеспечивая тем самым “экологическое соответствие” состояния биоты состоянию экосистемы [1–3]. Именно это является существенным отличием методов биоиндикации от методов биотестирования, которые, по определению ГОСТ 27065-86 [4], используют подготовленные в лаборатории тест-организмы, как правило, приспособленные к обитанию в специфической водной среде, созданной в лабораторных условиях, с небольшим диапазоном изменения физико-химических характеристик. Только организмы, обитающие в исследуемой акватории, могут выполнять функцию экологической “мишени” и использоваться в качестве тест-организмов, обеспечивающих наиболее объективную интегральную оценку опасности изменений качества поверхностных вод и донных отложений в результате загрязнения. Однако в подавляющем большинстве случаев тест-организмы служат лишь оперативными сигнализаторами возникновения экологически опасного уровня загрязнения воды. Определение вида (типа) ВВ в настоящее время производится исключительно методами и техническими средствами физико-химического анализа характеристик воды.

В процессе биоиндикации чрезвычайно важен правильный выбор биоиндикатора. В противном случае большая проделанная работа и полученные результаты в итоге не дадут информации, полезной для экосистемы или региона. К идеальному биоиндикатору можно было бы отнести организм, демонстрирующий линейную корреляцию между уровнем загрязнения среды и содержанием (аккумуляцией) в нём загрязнителя и/или его реакцией на это загрязнение. Однако в реальности в достаточно широком диапазоне концентраций загрязнителей линейная корреляция с состоянием тест-организмов не наблюдается.

Обобщённо основные критерии выбора тест-организмов для биоиндикации выглядят следующим образом:

  • присутствие в исследуемой экосистеме (по возможности в большом количестве) потенциальных объектов биоиндикации с однородными свойствами;
  • широкое географическое распространение организма-биоиндикатора и его представительство в различных местах обитания;
  • лёгкость идентификации биоиндикатора и доступность в получении материала;
  • отсутствие сезонных отличий в доступности и использовании биоиндикаторов;
  • относительная устойчивость биоиндикатора к воздействию/накоплению стрессора;
  • наличие корреляции или функциональной связи между реакцией организма биоиндикатора и уровнем воздействия стрессора на экосистему.

Несмотря на ряд очевидных преимуществ методов, сочетающих аналитические и биоаналитические (основанные на мониторинге функционального состояния гидробионтов-аборигенов) способы экспресс-обнару жения аварийного или нелегального загрязнения водной среды, имеет место острый дефицит соответствующих технических средств, способных одновременно обеспечить возможность проведения автоматического непрерывного контроля случайного или преднамеренного загрязнения акваторий и реализовать при этом как аналитические, так и биоаналитические формы наблюдения количественных характеристик качества поверхностных вод. В частности, большинство известных методов биоиндикации не только не поддаются автоматизации, но и вообще не могут использоваться для решения задач экспресс-оценки состояния поверхностных вод, т.к. принципиально ограничены необходимостью длительных процедур анализа или имеют слишком высокие уровни погрешностей в областях требуемых порогов чувствительности.

Существенный интерес для развития биологических методов контроля состояния (здоровья) водных экосистем в реальном времени представляет направление, основанное на использовании для измерения реакций биологических объектов физиологических и поведенческих экотоксикологических биомаркеров3 [1, 5]. Наибольшие успехи в развитии соответствующих инструментальных биологических методов и технологий достигнуты в области неинвазивного4 измерения реакций (т.е. физиологических и поведенческих экотоксикологических биомаркеров) бентосных5 беспозвоночных с экзоскелетом6 (раков, крабов, раковинныхмоллюсков) на изменения качества среды их обитания. Измерительные системы, с помощью которых регистрируют такие показатели, получили название биоэлектронных [6]. Биоэлектронные системы – это информационно-измерительные системы, в которых животные непосредственно включены в состав первичных преобразователей, являясь неотъемлемой частью электронной системы регистрации тех или иных физиологических или поведенческих биомаркеров. Существенным преимуществом биоиндикации качества воды такими инструментальными экофизиологическими методами является их экспрессность и возможность интегральной оценки воздействия загрязняющих веществ на биоту.

Макробентосные беспозвоночные с жёстким наружным скелетом оказались наиболее пригодными для использования в биоэлектронных системах в качестве тест-организмов. Это обусловлено тем, что данные животные чувствительны к изменению физико-химических факторов своей среды обитания; являются относительно долгоживущими; широко распространены в водных системах; достаточно хорошо изучены с точки зрения особенностей функционирования их жизнеобеспечивающих систем; имеют низкую локомоторную активность7; удобны для применения используемых экофизиологических методов оценки содержания фенольных соединений как в организмах отдельных особей, так и на уровне популяции в целом (по выборке её представителей). Последнее обеспечивается именно наличием у макробентосных беспозвоночных жёсткого наружного покрова, который позволяет без стрессирования животных на длительное время закреплять на них необходимые миниатюрные измерительные датчики.

В качестве физиологических биомаркеров в биоэлектронных системах используются характеристики кардиоактивности животных: частота сердечных сокращений (ЧСС) или её обратная величина – средняя величина кардиоинтервала (КИср), стресс-индекс (SI = ½ х КИср х СКО2, где СКО – среднеквадратическое отклонение), коэффициент вариации (CV) индивидуальных ЧСС тест-организмов исследуемой выборки [7]. Это обусловлено тем, что сердечно-сосудистая система:

  • является одной из основных функциональных систем организма;
  • отличается быстротой отклика;
  • отражает работу других систем организма;
  • характеризуется наличием ритмичности.

Последнее очень важно, т.к. математические методы анализа периодических сигналов развиты наиболее широко.

В качестве поведенческих биомаркеров в биоэлектронных системах используются характеристики движения створок раковин моллюсков: величина раскрытия створок (ВРС); число аддукций (кратковременных полных или частичных закрываний створок) в единицу времени; коэффициент вариации индивидуальных ВРС тест-организмов исследуемой выборки, отражающий характер движения створок; соотношение временных интервалов нахождения створок в раскрытом и закрытом состоянии и др. Основанием для этого является присущая моллюскам реакция изоляции, т.е. закрывания створок раковины, на время, в течение которого качество среды обитания не отвечает условиям их нормальной жизнедеятельности, например, в результате нарушения кислородного режима, изменения солёности воды, наличия в воде ксенобиотиков (тяжёлых металлов, пестицидов, поверхностно-активных веществ, нефти и т.п.) [8–11].

Биоэлектронные системы должны удовлетворять следующим требованиям:

  • быть неинвазивными;
  • не стрессировать тест-организмы;
  • выполнять измерения в режиме реального времени;
  • обеспечивать непрерывный мониторинг;
  • гарантировать многоканальную регистрацию данных;
  • поддерживать режим удалённой регистрации данных.

Следует отметить, что на основе биоэлектронных систем можно развивать как пассивные, так и активные методы биоиндикации. В первом случае проводятся непрерывные измерения in situ8 и анализ в реальном времени динамики изменения поведенческих и/или физио логических биомаркеров референтных тест-организмов, свободно живущих в исследуемой природной водной среде. (Референтная группа тест-организмов (биоиндикаторов) – это специально отобранная группа здоровых животных (без повреждений и признаков заболеваний), функциональное состояние которых определено и однородно по физиологическим реакциям и биохимическим показателям.) Таким образом регистрируются отклонения от нормы в состоянии животных, являющиеся признаками оказания на них стрессового воздействия, обусловленного острой токсичностью среды обитания. Во втором случае оценка экологического статуса акватории производится на основе поиска и изучения отклонения от нормы реакции9 животных из природной микропопуляции исследуемой акватории на стандартизованные тест-воздействия, т.е. на функциональные нагрузки, вызывающие непродолжительное стрессовое воздействие на тест-организм, находящийся в условиях своего обитания в природе или близких к ним.

Необходимость использования референтных животных в качестве тест-организмов в биоэлектронных системах пассивного биомониторинга и в качестве контрольной группы животных в сравнительных исследованиях при активных методах биоиндикации обусловлена следующим. Как показали исследования, для обеспечения процесса биомониторинга в реальном времени при использовании физиологических методов контроля функции биомишени, важно, чтобы выбранные животные были здоровыми и их физиологические типы обеспечивали бы сходство чувствительности и резистентности, а также единообразие ответных реакций на загрязняющее воздействие [12, 13]. Это позволяет достигать достаточно высокой воспроизводимости реакций, что принципиально необходимо для обеспечения возможности стандартизации метода биотестирования.

Основным критерием формирования этих групп является функциональное состояние (ФС) животного, которое характеризуется адекватной мобилизацией функций организма при оптимальном уровне активности всех его систем, соответствующем требованиям деятельности организма [13]. Животные, находящиеся в состоянии динамического рассогласования функций, в результате чего рассматриваемая система, в данном случае сердечно-сосудистая, работает с повышенным напряжением или не в полной мере обеспечивает деятельность организма, будут составлять группу, не пригодную для использования в качестве биоиндикаторов (например, у раков таким состоянием кроме болезни являются некоторые стадии линочного цикла).

Практика применения методов биоиндикации. Системы раннего биологического оповещения

В настоящее время при пассивном биомониторинге для достоверной оценки экологического состояния водных акваторий широко используют автоматизированные биоэлектронные системы ранней диагностики и предупреждения угроз экологической безопасности [6, 7, 14]. Такие системы основаны на диагностике ФС представителей биоты (её ключевых видов) в конкретной изучаемой экосистеме, где уже имели место негативные воздействия природного и/или антропогенного характера или существует вероятность аналогичных угроз. При этом во всех известных биоэлектронных системах в качестве биомаркеров бентосных беспозвоночных используются рассмотренные выше поведенческие характеристики (движение створок раковин моллюсков) и/или характеристики кардиоактивности ракообразных либо моллюсков.

На данный момент наиболее развиты биоэлектронные методы, разработанные в 90-е годы прошлого века и основанные на отведении кардиоактивности бентосных беспозвоночных с жёстким наружным покровом, например раков, крабов, раковинных моллюсков, а также методы непрерывного измерения величины раскрытия створок (ВРС) моллюсков, такие как MosselMonitor

и DreissenaMonitor.

Живые организмы уже долгое время используются как биосенсоры. Международная организация по стандартизации (ISO) одобрила cписок биосенсорных организмов и тестовых реакций [15], в котором двустворчатые моллюски занимают важное место. Это обусловлено тем, что моллюски обладают высокой чувствительностью и относительно быстро отвечают на загрязнение, защищаясь створками своих раковин от внешних воздействий, поэтому изменение двигательной активности этих животных используется для оценки состояния среды их обитания [11].

Биоэлектронные системы пассивного биомониторинга имеют широкие перспективы применения в следующих областях:

  • контроль качества воды на станциях питьевого водоснабжения;
  • контроль качества очищенных сточных вод как среды обитания гидробионтов;
  • аквакультура10;
  • экологический мониторинг поверхностных вод и донных отложений, в том числе районов глубоководных нефтяных и газовых месторождений на шельфе.

В ряде зарубежных стран функционируют системы раннего биологического оповещения (СРБО) об опасном уровне загрязнения в водной среде на базе измерений ВСР моллюсков, разработанные в 1990-е годы в Голландии: для морской воды это MosselMonitor, для пресной – DreissenaMonitor.

Системы данного типа выявляют наличие в воде токсинов, контролируя частоту открытия и закрытия моллюском створок раковины при помощи биоэлектронных датчиков движения створок (рис. 1). Поведение каждой мидии анализируется в сравнении с её предыдущим поведением. Программное обеспечение позволяет в реальном времени обеспечивать передачу данных в графическом формате на большие расстояния или в Интернет.

Схема устройства измерения ВРС, используемого в системах MosselMonitor и Dreissena-Monitor

По мнению авторов MosselMonitor, система может работать непрерывно в течение двух-трёх месяцев без замены мидий.

Деплидж и Андерсен [14] в Плимутской лаборатории морской биологии разработали новый способ и инфракрасное устройство для неинвазивного мониторинга кардиоактивности (средней частоты пульса (HR), удар/мин) беспозвоночных (мидий и крабов) – систему CAPMON (англ. Continuous Automated Permanent Monitoring). Авторы убедительно доказали перспективность использования данного метода для оценки физиологического состояния крабов, взятых из акваторий, различающихся экологическим состоянием [2].

Для того чтобы стать широко используемой, эффективной и надёжной частью системы мониторинга безопасности и качества водоснабжения, идеальная интегрированная система СРБО должна обладать рядом характеристик [16], таких как:

  • оперативность, быстрота отклика;
  • способность обнаруживать широкий диапазон потенциальных загрязнителей;
  • существенная степень автоматизации, включая автоматическое стандартизованное сохранение проб воды;
  • экономичность (доступная цена, а также стоимость обслуживания и модернизации);
  • простота в использовании (не требовать высокой квалификации и сложного обучения персонала);
  • способность идентифицировать источник загрязнения и точно предсказывать местоположение и концентрации загрязняющих веществ ниже по течению пункта наблюдения;
  • чувствительность, достаточная для обнаружения загрязняющих веществ;
  • минимальная вероятность ложного срабатывания;
  • надёжность и прочность при непрерывном использовании в водной среде;
  • дистанционность управления;
  • непрерывность функционирования;
  • доступность для тестирования, оценки и поверки третьими лицами.

В 2005 г. впервые в мировой практике на всех 11 водозаборах городских водопроводных станций в Санкт-Петербурге была введена в производственную эксплуатацию антитеррористическая система биомониторинга в реальном времени опасной токсичности воды источника [7, 17–19], удовлетворяющая большинству перечисленных выше требований. Данная система была разработана и создана в лаборатории биоэлектронных методов геоэкологического мониторинга (тогда она называлась лабораторией экспериментальной экологии водных систем) Санкт-Петербургского научно-исследовательского центра экологической безопасности РАН. В 1999 г. в лаборатории был разработан лазерный волоконно-оптический фотоплетизмограф (ЛВОФ), а в 2003–2004 гг. – программное обеспечение, позволяющее в реальном времени оценивать уровень стрессированности раков, крабов и раковинных моллюсков (рис. 2, 3).

Блок-схема волоконно-оптической системы измерения кардиоактивности. Основные этапы анализа данных по выборке кардиоинтервалов (обычно не менее 100 интервалов) для получения характеристик вариационной пульсометрии (ВП): ЧСС, СКО и стресс-индекса (SI)

Длиннопалый рак (лат. Аstacus leptodactylus) с прикреплённым датчиком (1) и волоконно-оптическим зондом (2)

Кроме того, в системе санкт-петербургского Водоканала работают ещё несколько систем биомониторинга качества воды, в частности, на водозаборе Главной водопроводной станции ГУП “Водоканал Санкт-Петербурга” установлена Система производственного биологического мониторинга качества воды (СПБМКВ) (рис. 4). В 2010 г. биоэлектронная система СПБМКВ была введена в производственную эксплуатацию на одной из крупных городских станций аэрации Санкт-Петербурга для контроля качества очищенной сточной воды, сбрасываемой в Невскую губу – водоём рыбохозяйственного назначения 1-й категории.

На основе совместной разработки Научно-исследовательского центра экологической безопасности и ГУП “Водоканал Санкт-Петербурга” на всех водопроводных станциях (ВС) Санкт-Петербурга с 2006 г. действует Система обеспечения безопасности водоснабжения в условиях обнаружения токсичных веществ в воде водозаборных сооружений [17, 18], которая обеспечивает:

  • своевременное обнаружение и индикацию токсичных веществ в воде водозаборных сооружений ВС (“сырой” воде);
  • принятие экстренных мер по организации безопасного водоснабжения населения в условиях обнаружения токсичных веществ в сырой воде;
  • принятие мер по защите работников и очистных сооружений ВС от токсичных веществ.

Оценка экологического статуса акваторий на основе активных методов биоиндикации может осуществляться путём использования кратковременных (0,5…2 ч) тест-воздействий – функциональных нагрузок, вызывающих непродолжительное стрессовое воздействие на тест-организм, находящийся в условиях своего обитания в природе или близких к ним.

Методологической основой технологий активной биоиндикации экологического состояния (здоровья) экосистем морских и пресноводных акваторий является оценка адаптивной способности тест-организмов с помощью разрабатываемых стандартизованных тест-воздействий в пределах толерантности вида [2, 12, 20–22].

При действии нагрузок, как правило, повышаются энергетические затраты организма и существенно изменяются реакции со стороны сердечно-сосудистой системы по сравнению с нормальными условиями. В качестве функциональной нагрузки можно использовать неповреждающие механические, физические или химические лимитированные по силе и продолжительности кратковременные тест-стимулы с учётом физиологических и поведенческих особенностей исследуемого вида.

Вопросы метрологической аттестации методик биомониторинга

Оборудование СПБМКВ, установленное на водозаборе Главной водопроводной станции ГУП "Водоканал Санкт-Петербурга"Несмотря на безусловную информативность и перспективность развития биоэлектронных методов и систем оценки экологического состояния акваторий, имеются объективные трудности разработки соответствующих методик их метрологической аттестации.

При проведении биомониторинговых или экотоксикологических исследований часто приходится сталкиваться с тем, что даже в однородной группе тест-животных, взятых из одной природной микропопуляции, могут наблюдаться значительные количественные различия их реакций на одни и те же воздействия.

Обычно при отборе тест-животных для экотоксикологических исследований применяют стандартные методы отбора животных одного вида: одной генетической линии, одного возраста и пола, сходных по морфометрическим11 характеристикам и без внешних повреждений. Однако такой подход является необходимым, но не достаточным. Это убедительно продемонстрировано в работе [12] на примере экотоксикологического исследования речных раков. Было обнаружено, что различия раков, взятых из одной природной популяции и отобранных по общепринятым показателям, могут достигать 40…50% по характеристикам кардиоактивности (ЧСС) и общему белку гемолимфы. Это привело к тому, что до тех пор, пока путём специального отбора, основанного на применении к животным ряда стрессовых тест-воздействий, не была сформирована референтная группа тест-организмов, функциональное состояние которых определено и однородно по физиологическим показателям, не было получено достаточно чётких, воспроизводимых результатов экспериментального исследования влияния экотоксиканта12 на кардиоактивность раков.

Это указывает на принципиальную необходимость при разработке методик экотоксикологического тестирования качества поверхностных вод на основе использования биоэлектронных методов и систем на одном из начальных этапов формировать референтные группы тест-организмов. Весьма существенным для формирования таких групп представляется выбор для каждого из видов тест-организмов физиологических, биохимических или поведенческих показателей (биомаркеров), которые являлись бы необходимыми и достаточными для оценки их ФС и адаптивной способности по их реакциям на специально разработанные стандартизованные нагрузки (тест-воздействия) [2, 12, 22].

Ещё одна характерная проблема, которую необходимо решить до начала разработки методик метрологической аттестации биоэлектронных методов биоиндикации общей токсичности поверхностных вод, заключается в следующем. В процессе обработки данных, полученных при исследовании биологических объектов, например о кардиоактивности животных, часто используют методы статистического анализа, рассматривая при этом ряд из N измерений кардиоинтервалов как выборку значений случайной величины или в более общем случае случайного процесса. Следует отметить, что к настоящему моменту широкое развитие получили методы статистической обработки, относящиеся к стационарным или квазистационарным процессам. Как правило, на практике при исследовании биологических объектов условие стационарности (квазистационарности) выполняется лишь с некоторыми допущениями на небольших временных отрезках, что приводит к следующей проблеме. С одной стороны, для оценки функции распределения (любых других характеристик) случайного процесса количество элементов выборки должно быть достаточно большим, чтобы оценка была состоятельной, с другой стороны – максимальное число элементов должно быть ограничено, чтобы выполнялось условие (квази)стационарности. Таким образом, при обработке данных необходимо сначала проверять условие стационарности процесса, а затем – состоятельность полученной оценки его характеристик. Лишь при выполнении обоих условий можно получать статистически достоверные результаты. Зачастую во многих исследованиях этому вопросу не уделяется должного внимания, а если и уделяется, то используются не всегда корректные методы. Так, например, очень часто состоятельность той или иной оценки проверяется с помощью параметрических критериев, которые справедливы при условии, что распределение случайной величины имеет определённый вид. Как правило, в биологической литературе используют критерии, справедливые для нормального закона распределения. При этом условие нормальности распределения не проверяется вовсе. Решением этой проблемы явилось бы применение непараметрических критериев, но при соблюдении критерия стационарности.

* * *

Проблемы, сдерживающие развитие метрологического обеспечения биоэлектронных методов, заслуживают самого пристального внимания, т.к. их разрешение позволит значительно продвинуться в создании экологически обоснованной нормативной базы оценки состояния качества поверхностных вод как среды обитания.


Литература

1. Depledge M.H., Aagaard A., Gyorkos P. Assessment of trace metal toxicity using molecular, physiological and behavioral biomarkers // Marine Pollution Bulletin. – 1995. – V. 31, № 1–3. – P. 19–27.
2. Bamber S.D., Depledge M.H. Evolution of changes in the adaptive physiology of shore crabs (Carcinas naenas) as an indicator of pollution in estuarine environments // Marine Biol. – 1997. – V. 129, № 4. – P. 667–672.
3. Холодкевич С.В. Биоэлектронный мониторинг уровня токсичности природных и сточных вод в реальном времени // Экологическая химия. – 2007. – № 16(4). – С. 223–232.
4. ГОСТ 27065-86. Качество вод. Термины и определения.
5. Моисеенко Т.И. Водная токсикология: Теоретические и прикладные аспекты / Ин-т водных проблем РАН. – М.: Наука, 2009.
6. Холодкевич С.В. Комплексное обеспечение химической безопасности водоснабжения населения городов для предотвращения и минимизации последствий чрезвычайных ситуаций (на примере Санкт-Петербурга): Дис. … докт. техн. наук: 05.26.02. – СПб., 2006.
7. Kholodkevich S.V., Ivanov A.V., Kurakin A.S., Kornienko E.L., Fedotov V.P. Real time biomonitoring of surface water toxicity level at water supply stations // Journal of Environmental Bioindicators. – 2008. – V. 3, № 1. – P. 23–34.
8. Крайнюкова А.Н., Рязанов А.В., Емельяненко В.В. Метод биотестирования по реакции закрывания створок раковин двустворчатых моллюсков // Методы биотестирования вод. – Черноголовка: ГК ОП СССР, 1988. – С. 57–60.
9. Kramer K.J.M., Jenner H.A., de Zwart D. The valve movement response of mussels: a tool in biological monitoring // Hydrobiologia. – 1989. – № 188/189. – P. 433–443.
10. Сайт компании MERMAYDE. – Режим доступа: http://www.mermayde.nl/, свободный.
11. The Mosselmonitor® [Электрон. ресурс]. – Режим доступа: http://www.mosselmonitor.nl/, свободный.
12. Кузнецова Т.В., Сладкова С.В., Холодкевич С.В. Оценка функционального состояния раков в нормальной и токсической среде по их кардиоактивности и биохимическим показателям гемолимфы // Журнал эволюционной биохимии и физиологии. – 2010. – Т. 46, № 3. – C. 203–210.
13. Холодкевич С.В., Кузнецова Т.В., Сладкова С.В., Удалова Г.П., Любимцев В.А. Методические подходы к формированию референтных групп бентосных беспозвоночных на основе комплекса оценок их функционального состояния // Cовременные проблемы физиологии и биохимии водных организмов. Экологическая физиология и биохимия водных организмов. Сборник научных статей. – Петрозаводск: Карельский научный центр РАН, 2010. – Т. 1. – С. 297–303.
14. Depledge M.H, Andersen B.B. A computer-aided physiological monitoring system for continuous, long-term recording of cardiac activity in selected invertebrates // Comp. Biochem. Physiol., 1990. – V. 96A(4). – P. 473–477.
15. Список биосенсорных организмов и тестовых реакций [Электрон. док.] / ИСО // Официальный сайт ИСО. – Режим доступа: http:// www.iso.org/iso/en/CatalogueListPage. CatalogueList? COMMID=3729.
16. Technologies and Techniques for Early Warning Systems to Monitor and Evaluate Drinking Water Quality: State-of-the-Art Review / US Environmental Protection Agency – Office of Water – Office of Science and Technology – Health and Ecological Criteria Division. – 2005. – December.
17. Махнев П.П., Бекренев А.В., Бакланов В.С., Холодкевич С.В., Иванов А.В., Донченко В.К., Куракин А.С., Корниенко Е.Л., Федотов В.П. Система обеспечения безопасности водоснабжения на водопроводных станциях Санкт-Петербурга // Водоснабжение и санитарная техника. – 2006. – № 9, ч. 1. – С. 6–15.
18. Кармазинов Ф.В., Кинебас А.К., Бекренев А.В., Сулейманова Э.К., Холодкевич С.В., Иванов А.В. Опыт эксплуатации систем биомониторинга качества воды в Санкт-Петербурге // Водоснабжение и санитарная техника. – 2007. – № 7, ч. 2. – С. 2–6.
19. Патент РФ № 2308720 C1, МПК G01N 33/18 (2006.01); G01N 21/17 (2006.01). Способ биологического мониторинга окружающей среды (варианты) и система для его осуществления / С.В. Холодкевич, А.В. Иванов, Е.Л. Корниенко, А.С. Куракин; Приоритет от 20.06.2006 // Бюл. изобр. – 2007. – № 29.
20. Баевский Р.М., Берсенева А.П. Оценка адаптационных возможностей организма и риск развития заболеваний. – М.: Медицина, 1997.
21. Ярославцева Л.М., Сергеева Э.П. Адаптивные способности личинок морских беспозвоночных при изменении естественных факторов среды как чувствительный тест на загрязнение морской воды // Биол. моря. – 2008. – Т. 34, № 1. – С. 42-46.
22. Холодкевич С.В., Кузнецова Т.В., Трусевич В.В., Куракин А.С. Особенности кардиоактивности и движения створок Mytilus galloprovincialis Lam. в норме и при токсическом воздействии // Сборник научных трудов, посвящённый 95-летию Карадагской биологической станции и 30-летию Карадагского природного заповедника Национальной академии наук Украины. – Севастополь: ЭКОСИ-Гидрофизика, 2009. – С. 524–537.


1 Гидробионты – организмы, обитающие в воде.
2 Биота – исторически сложившаяся совокупность видов живых организмов, объединённых общей областью распространения в настоящее время или в прошедшие геологические эпохи.
3 Экотоксикологический биомаркер – это биохимическое, клеточное, физиологическое или поведенческое изменение, которое может быть измерено в тканях или в образцах жидкостей организма или на уровне целого организма и обеспечивает доказательство подверженности воздействию и/или действию одного или боBльшего числа химических загрязняющих веществ и/или физических факторов [1].
4 Неинвазивный – характеристика устройства или процедуры, которые нe “вторгаются” в тело каким-либо прямым способом.
5 Бентосные организмы – это животные и растения, которые основную часть своей взрослой жизни проводят на дне или в толще дна расширенных устьев рек (эстуариев) и океанов. В зависимости от размера бентосные животные делятся на макробентосных (более 1 мм), мезобентосных (0,1…1 мм) и микробентосных (менее 0,1 мм).
6 Экзоскелет – внешний тип скелета у некоторых беспозвоночных животных.
7 Локомоторная активность – биологическое движение, одно из проявлений жизнедеятельности, обеспечивающее организму возможность активного взаимодействия со средой, в частности перемещение с места на место, захват пищи и др.
8 В биологии in situ означает рассмотрение явления непосредственно в том месте, где оно происходит, т.е. без перемещения в специальную среду.
9 Норма реакции организма – предел проявления модификационной изменчивости организма при неизменном генотипе.
10 Аквакультура – воспроизводство и выращивание водных организмов для пополнения их запасов в естественных водоёмах, а также использования в пищевых, технических и медицинских целях.
11 Морфометрия (в биологии) – раздел биометрии, изучающий количественные характеристики формы и строения биологических организмов. Основными морфометрическими показателями являются числовые характеристики: линейные, площадные, объёмные, угловые и др.
12 Экотоксиканты – ядовитые химические загрязнители окружающей среды, способные долгое время сохраняться, мигрировать и накапливаться в ее биотических и абиотических компонентах, оказывая длительное токсическое воздействие на человека и животных.

01.10.2011

448
Поделиться:

Подписка

Материалы по данной теме можно СКАЧАТЬ в Электронной Библиотеке >>>