NataLina
Искусственный Интеллект
(111477)
17 лет назад
Самый простой способ исследования токсичности воды с помощью многоклеточных организмов - "рыбная проба". Наиболее чувствительных к вредным веществам рыб - окуней, ершей, форелей, щук, налимов и судаков помещают в сетчатом садке в реку и ведут за ними наблюдение или же ставят опыты в аквариумах, заполненных загрязненной и чистой водой для контроля. Беспокойное поведение по сравнению с контролем - это уже сигнал. Если рыба начинает терять ориентацию в пространстве, переворачиваться - значит, вода содержит вредные вещества в больших концентрациях.
Промышленные предприятия, сливающие отработанные воды, уже используют аквариумы с рыбами, которые "тестируют" качество воды, сбрасываемой в водоемы. Однако специалисты пошли дальше, создавая оригинальные биотестирующие системы на основе повышенной чувствительности некоторых пород рыб к определенным видам загрязнения.
На выходе сточных вод ставится длинный лоток с форелями. Рыба сообразно своей природе держится против течения у входа в лоток, однако при появлении примеси вредных веществ уходит в противоположный конец. Это фиксируют фотоэлементы, соединенные с системой сигнализации. Такие установки работают на некоторых предприятиях России и Франции.
Группа сотрудников из Агентства по охране окружающей среды США несколько лет исследовала "кашель" у рыб и обнаружила, что рыбы, в особенности ушастый окунь, пескарь и форель, таким образом очищают свои жабры от вредных веществ. Уже созданы промышленные системы, которые автоматически регистрируют "кашель" рыб, его частоту и подают сигнал тревоги, если загрязнение превышает установленные нормы.
Западногерманские токсикологи пошли несколько иным путем. Они регистрируют частоту электрических разрядов у нильской щуки в нормальной водной среде и при ее загрязнении. Эта "электрическая" рыба очень тонко ощущает своими хеморецепторами состав примесей в воде и реагирует на изменение электропроводности воды при появлении вредных веществ.
Французские биологи решили создать что-то наподобие рыбы-ищейки - они вживили в обонятельные области мозга радужной форели электроды и соединили их с миниатюрным передатчиком, прикрепленным к голове рыбы. В лабораторных условиях были расшифрованы электрические импульсы, соответствующие различным загрязнителям, таким, как пестициды, различные фенолы и другие компоненты сточных вод. Передатчик весит всего 3 грамма и форели не мешает, а ученым дает возможность непрерывного слежения за появлением определенных примесей в водоеме.
Рыбы, при всех их достоинствах, неудобны тем, что требуют корма, и активность их зависит от времени суток. Более совершенный "живой прибор" попытались создать с помощью двустворчатого моллюска перловицы. Одну створку раковины фиксируют, а ко второй прикрепляют нечто вроде рычага, и тогда, закрывая створку при попадании загрязненной воды, моллюск будет включать сигнальную систему. Такие же автоматические системы мониторинга химического загрязнения воды создают с помощью более мелких ракушек - дрейсен.
Системы постоянного слежения за чистотой воды созданы даже на основе микроскопических водных животных: коловраток и инфузорий, которые обнаруживают такие редкие металлы, как селен, ванадий и цирконий в концентрациях 5-10 промиле за 20-30 минут. Очень перспективным выглядит направление эмбриологического мониторинга, при котором токсикологи проверяют наличие вредных веществ в воде по ее влиянию на развитие эмбрионов дафний, икры радужной форели и личинок водных нематод.
Организмы-биоиндикаторы помогают отслеживать качество очистки в активном иле: при ухудшении очистки меняется видовой состав микробиоценоза и поведение отдельных представителей. Например, у сувойки при нехватке кислорода сжимаются устьица и перестают работать реснички.
Развитие и расширение индикаторных и тестовых исследований с использованием живых объектов - надежный и гуманный путь спасения природы, общаясь с ней на ее языке.
Елена
Высший разум
(103461)
17 лет назад
Американские ученые предложили помещать рыб в резервуары, обеспечивающие питьевой водой такие крупные города, как Сан-Франциско, Вашингтон и Нью-Йорк.
Как сообщает Livescience, для этих целей был выбран ушастый окунь. От других рыб он отличается особой чувствительностью к изменениям среды обитания, особенно к появлению в ней токсинов.
Когда ушастый окунь подвергается воздействию ядовитых веществ, в его организме происходят серьезные изменение – изменяется частота дыхания, сердцебиения и модель поведения. Эти перемены фиксируются специальными датчиками, установленными на теле рыб, после чего информация передается на анализ. После терактов 11 сентября 2001 года правительство США в значительной степени пересмотрело свои взгляды на угрозу терроризма. Было выдвинуто предположение, что одной из целей террористов могут стать системы водоснабжения крупных городов. По предварительным подсчетам, биологический терроризм может повлечь за собой гораздо более серьезные последствия по сравнению со всеми известными ранее терактами.