2 Гомеостаз – сталість внутрішнього середовища організму; гомеостатичні механізми забезпечують пристосування (адаптацію) до середовища і збереження життєздатності організму.

Стрес можна розділити на два по-різному діючих типи. Еустрес, який характеризується фізіологічними адаптивними реакціями, які викликаються в організмі біоенергетичними процесами, коли в критичних ситуаціях живій істоті необхідно пристосуватися до нових умов середовища. Дистрес означає патогенні процеси, що виникають, як правило, при постійних навантаженнях або зусиллях, які організм не в змозі регулювати короткий або тривалий час. В якій мірі той чи інший стресор обумовлює еустрес або дистрес, залежить від численних чинників, наприклад від поєднання екзогенних подразників і внутрішнього стану організму.

Реакційна здатність (норма реакції) організму по відношенню стресорів, що спричинюють вплив, залежить, насамперед, від його генетичної конституції. При виникненні стресу значну роль відіграє фактор часу, пов'язаний як з розвитком чутливості до стресу, так і з тривалістю впливу будь-якого ефективного стресора на протязі різних періодів життя.

Небезпека антропогенних стресорів полягає в тому, що біологічні системи – чи то організми, популяції чи біоценози – недостатньо адаптовані до них. Антропогенні стресори створюються з такою швидкістю, що в живих системах часто не встигають активізуватися відповідні адаптаційні процеси. Велика кількість антропогенних факторів середовища є небезпечними стресорами, тому, що вони відмінні за величиною, інтенсивністю, тривалістю та моментом впливу від тієї звично існуючої в природі "норми", до якої адаптовані біологічні системи. В результаті вони часто впливають на діапазон толерантності, що нерідко призводить до перевищення допустимого навантаження на організми і розпаду біологічної системи.

Слід також звернути увагу на те, що в природі на організм впливає не один стресор, а цілий комплекс впливових факторів (комплексний стресовий вплив середовища). При цьому якийсь окремий фактор може тимчасово або постійно домінувати. У зв'язку з цим зрозуміло, що реакції організмів на стресори в лабораторному експерименті не завжди збігаються з тими, що проходять в природних умовах. Тому дослідження комбінованого впливу середовищних навантажень, тобто комплексного стресового впливу середовища, стають останнім часом принципово важливими для встановлення допустимого навантаження і стабільності біологічних систем в порушеному середовищі з багатьма антропогенними стресорами.

3. Толерантність— терпимість, стійкість. Здатність організму переносити несприятливий вплив того чи іншого фактора середовища.

Стресовий вплив середовища призводить до відхилення основних параметрів організму від оптимального рівня. В даний час оцінка ступеня екологічної небезпеки традиційно здійснюється шляхом визначення у навколишньому середовищі окремих потенційно шкідливих речовин або впливів і порівняння отриманих результатів із законодавчо установленними для них гранично-допустимими величинами. У той же час такий спосіб контролю має ряд істотних недоліків. Аналітичні методи, як правило, трудомісткі, не завжди експресні, вимагають дорогого, іноді дефіцитного обладнання і реактивів, а також висококваліфікованого обслуговуючого персоналу. Але головний їх недолік в тому, що ці методи не можуть гарантувати достовірної оцінки екологічної небезпеки, яким би широким не був спектр аналізованих речовин. Адже важливі не самі рівні забруднень і впливів, а ті біологічні ефекти, які вони можуть викликати і про які не може дати інформацію навіть найточніший хімічний чи фізичний аналіз. Зауважимо, що використовувані в практиці екологічного та санітарно-гігієнічного нормування показники (гранично допустимі концентрації - ГДК, гранично допустимі дози - ГДД, гранично допустимі рівні - ПДР), завжди базуються на токсикологічних дослідженнях з тестуванням окремих біооб'єктів, і не можуть враховувати змін токсичності забруднювачів за рахунок ефектів синергізму або антагонізму при одночасному впливові антропогенних факторів. Ці нормативи не відображають залежності токсичної дії забруднення від фізичних факторів середовища, не враховують процеси природних трансформацій речовин у навколишньому середовищі або зникнення їх в ході детоксикації середовища від конкретних забруднювачів. Тому поряд з фізико-хімічними методами необхідно використовувати методи біологічного контролю та діагностики – біоіндикації та біотестування, що дають об'єктивні інтегральні оцінки якості середовища і підстави для прогнозу стану екосистем. Біологічні методи контролю якості середовища не вимагають попередньої ідентифікації конкретних хімічних сполук або фізичних впливів, вони досить прості у використанні, швидкі, дешеві і дозволяють вести контроль якості середовища в безперервному режимі. Разом з тим після виявлення загальної токсичності зразків грунту або води слід застосувати аналітичні методи для визначення чинників, що її зумовили. Традиційні фізико-хімічні методи також дозволяють оцінювати вклад окремих підприємств чи інших джерел забруднення в інтегрований, техногенний вплив на природу. Проведення інтегральної оцінки якості середовища пропонується для визначення стану біоресурсів, розробки стратегії

раціонального використання регіону, визначення гранично допустимих навантажень для екосистем регіону, вирішення долі районів інтенсивного промислового і сільськогосподарського використання, забруднених радіонуклідами, тощо; виявлення зон екологічних лих; вирішення питань про будівництво, запуск або зупинку певного підприємства; оцінки ефективності природоохоронних заходів, введення очисних споруд, модернізації виробництва тощо; застосування нових хімікатів та обладнання; створення рекреаційних та заповідних територій.

Технічний тиск як наслідок НТР висуває в якості однієї з найважливіших природоохоронних завдань проблему «урівноваження» результатів антропогенного впливу на навколишнє середовище. Дотримання цієї умови – єдиний спосіб виживання для людства.

Реалізація основних принципів сталого розвитку цивілізації в сучасних умовах можливе лише при наявності відповідної інформації про стан середовища існування у відповідь на антропогенний вплив, зібраної в ході проведення біологічного моніторингу. Оцінка якості середовища є ключовим завданням будь-яких заходів в галузі екології та раціонального природокористування. Сам термін «моніторинг» (від англ. Monitoring - контроль) має на увазі проведення заходів по безперервному спостереженню, вимірюванню та оцінці стану довкілля. Комплексний підхід у проведенні біологічного моніторингу (поєднання методів біоіндикації та біо-тестування, використання об'єктів різних рівнів організації) при систематичному спостереженні дозволяє судити про перспективу зміни структури біоценозів, продуктивності популяцій і стійкості екосистем по відношенню до антропогенних факторів .

Об'єктами моніторингу є біологічні системи і фактори, що впливають на них. При цьому бажана доночасна реєстрація антропогенного впливу на екосистему і біологічного відгуку на вплив по всій сукупності показників живих систем. Необхідним є проведення багатофакторного аналізу з урахуванням найбільш типових антропогенних впливів (наприклад, хімічних речовин), а також змін природних факторів середовища, рівень яких змінюється внаслідок антропогенного впливу. У першу чергу враховується зміни чисельності видів і видового складу ценозів. Важливо фіксувати можливі зміни в природних популяціях, наприклад порушення ембріонального розвитку (каліцтв) і симетрії дорослих особин в межах популяції. Необхідно проявляти швидкий «відгук» організмів або популяцій і результати стійких

наслідків, так як частина змін може бути відрегульована біосистемами. Приклади застосування методів біоіндикації та біотестування в практиці екологічної експертизи природних водойм і питних джерел демонструють, що порогові концентрації хімічних полютантів, що порушують життєдіяльність організмів-біотестів, знаходяться нижче прийнятих значень ГДК. Постійна присутність полютантів, навіть у низьких концентраціях, призводить до зниження видового різноманіття гідробіонтів за рахунок зникнення найбільш чутливих до якості води видів. Такі зміни в біоценозах встановлюються методами біоіндикації – визначенням індексів і показників сапробності. Паралельне дослідження показників здоров'я великих груп населення, які проживають на забруднених територіях і використовують забруднену воду і сільськогосподарські про-дукти, достовірно свідчить про зниження (у порівнянні з середнім по регіону) рівня тривалості життя, підвищення загальної та смертності немовлят, а також рівня захворюваності людей, ураження імунної системи, печінки та інших органів.

Основоположним принципом біологічного моніторингу є встановлення оптимального – контрольного – рівня, будь-які відхилення від якого свідчать про стресовий вплив. Зазвичай при оцінці оптимуму по якомусь одному параметру виникає питання про те, чи будуть дані умови оптимальними також і для інших характеристик організму. Однак якщо досліджувані параметри характеризують основні властивості організму в цілому, то їх оптимальний рівень виявляється схожим. Наприклад, такі різні і, здавалося б, абсолютно незалежні параметри, як асиметрія морфологічних ознак, показники крові, інтенсивність споживання кисню, ритміка росту і частота хромосомних аберацій, можуть змінюватися синхронно, коли при певному стресовому впливові дійсно змінюється найбільш загальна базова характеристика організму – гомеостаз розвитку.

РОЗДІЛ 2