WWW.PDF.KNIGI-X.RU
БЕСПЛАТНАЯ  ИНТЕРНЕТ  БИБЛИОТЕКА - Разные материалы
 

«Поступающие данные о негативном воздействии человека на окружающую природную среду также свидетельствуют о возрастающем влиянии экологических факторов на обеспечение ...»

Ганшин Владимир Михайлович, кандидат технических наук

Чебышев Александр Васильевич, кандидат химических наук

Фесенко Анатолий Владимирович, доктор технических наук

КОМПЛЕКСНЫЕ СИСТЕМЫ МОНИТОРИНГА ТОКСИКОЛОГИЧЕСКОЙ И ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ.

Введение

Хорошо известно, что в последнее время во всем мире участились случаи угроз применения радикально настроенными

элементами радиоактивных материалов, ядовитых сильнодействующих веществ и патогенных микроорганизмов в террористических целях. В соответствии с определениями западных экспертов такие виды терроризма следует относить к терроризму технологическому, являющемуся одним из наиболее опасных по своим возможным социальным последствиям. По существующим оценкам эти “нетрадиционные” средства могут нанести значительно более серьезный ущерб по сравнению с обычными видами вооружений. Террористы могут рассматривать эти вещества как средство угроз и шантажа при выдвижении различных экономических и политических требований, а также проводить скрытые “тихие” террористические акты. Очевидно, что эффективная защита и снижение последствий от таких скрытых диверсионных актов могут и должны быть обеспечены на пути создания системы действенного токсикологического и дозиметрического мониторинга, проводимого с необходимой надежностью и периодичностью.

Поступающие данные о негативном воздействии человека на окружающую природную среду также свидетельствуют о возрастающем влиянии экологических факторов на обеспечение безопасности личности, общества и государства.

Президентом Российской Федерации подписан Указ N 236 от 4 февраля 1994 года “О государственной стратегии Российской Федерации по охране окружающей среды и обеспечению устойчивого развития”. Указ исходит из документов Конференции ООН по окружающей среде и развитию и направлен на создание концепции экологической безопасности России. Система обеспечения экологической безопасности России, в свою очередь, должна базироваться на принципах обеспечения устойчивости биосферы или в другой формулировке “незаменимости биосферы”.

При этом необходимо понимать, что экологическая безопасность в целом может быть реализована лишь как система мер, представляющих совокупность социальных, законодательных, технических, технологических, медицинских, биологических и иных мероприятий, направленных на поддержание баланса между биосферой и антропогенными, а также естественными внешними нагрузками.

В техническом плане обеспечение достаточной степени экологической безопасности может быть достигнуто только при выполнении регулярных экспертных исследований состояния воздуха и поверхностей контролируемых на экологическую чистоту жилых и производственных помещений.

Таким образом, при создании комплексной системы мониторинга с целью предотвращения или, в значительной мере, снижения вредных последствий от возможной диверсионно-террористической деятельности и влияния разнообразных экологических факторов, способных оказать общее поражающее воздействие на человека, необходимо учитывать характерные особенности как одного, так и другого вида возможных воздействий.

Терроризм Понятие терроризм происходит от латинского корня terror [terreo], что означает страх, ужас [пугать, устрашать, удерживать страхом].

Международное сообщество было поставлено перед необходимостью активизировать противодействие актам террора в конце 60-х — начале 70-х годов. Именно в этот период теракты стали активно использоваться как средство политической борьбы и метод влияния на политические процессы, происходящие в обществе. Как естественная ответная реакция активизировалось сотрудничество государств в борьбе с этим явлением.

США, Италия, Великобритания, ФРГ и некоторые другие страны, в которых данная проблема приобрела наибольшую актуальность, во исполнение международных договоров и с учетом собственных потребностей в 70-е годы приняли ряд специальных законов, нацеленных на предупреждение и пресечение актов террора.

К сожалению, отечественное законодательство, в том числе и новый Уголовный кодекс, не конкретизируют возможные виды терроризма; определенные идеологические стереотипы не позволяют в полной мере извлечь уроки истории, являются основой недооценки масштабов и возможностей массового и индивидуального террора.

Современный момент характеризуется усилением террористической деятельности, как в политических целях, так и для решения более локальных, в ряде случаев сугубо материальных задач: запугивания или физического уничтожения экономических конкурентов, нанесения экономического ущерба, вымогательства и др. При этом имеющийся опыт свидетельствует, что увеличившееся количество жертв в значительной мере обусловлено нетрадиционными видами террористических воздействий.

В литературе отражены отдельные инциденты с применением отравляющих веществ, а также угрозы применения химических отравляющих веществ и биологических агентов:

планировавшиеся террористические акты с применением отравляющих веществ против американских посольств и складов хранения ядерного оружия;

попытка заразить с помощью синильной кислоты систему кондиционирования воздуха в здании ООН в Нью-Йорке;

планы отравления фашистской группой “Орден Восходящего Солнца” с помощью культуры брюшного тифа системы водоснабжения г. Чикаго и ряда других городов США;

заражение сельхозпродукции с целью нанесения экономического ущерба на Филиппинах и Цейлоне; угрозы террористов правительствам Великобритании, Германии, Австралии и Кипра; отравления химическими веществами и биологическими агентами сельскохозяйственной продукции и источников водоснабжения;

угроза известного чеченского террориста Салмана Радуева применения отравляющих компонентов химического оружия против федеральных властей России (1997 г.).

Наиболее масштабное применение отравляющих веществ в террористических целях было осуществлено членами религиозной секты “Аум Синрике” в июне 1994 г. и марте 1995 г. в г. г. Мицумото и Токио, когда в результате религиозной секты “Аум Синрике” в июне 1994 г. и марте 1995 г. в г. г. Мицумото и Токио, когда в результате спланированных акций 19 человек получили смертельное отравление и около 4 тысяч человек — отравление средней и легкой степени тяжести.

Эти и другие данные убедительно показывают, что терроризм с применением химического и биологического оружия превращается в актуальную проблему реальной политики, требующую осмысления и выработки надежных контрмер.

Современный этап развития стран СНГ в условиях политико-экономических перемен дает основание для вывода о том, что “интеллектуальный” уровень террористов растет пропорционально темпам развития военной науки и техники, в связи с чем применение отдельных элементов оружия массового поражения становится реальностью.

При этом, по мнению экспертов, специализирующихся в области борьбы с технологическим терроризмом, современные высокотоксичные химические вещества и биологические агенты могут попасть в руки террористов по целому ряду каналов:

хищение с военных складов и арсеналов, где хранится химическое оружие, а также с военных кафедр институтов соответствующего профиля;

хищение с предприятий, связанных с производством средств противохимической защиты;

приобретение (относится к высокотоксичным инсектицидам, гербицидам, фармацевтическим препаратам группы А и др.) в сфере производства, хранения, торговли;

приобретение (относится к средствам индивидуальной химической защиты — газовым баллончикам и др.) в торговой сети;

нелегальное изготовление в условиях подпольных лабораторий.

К числу наиболее распространенных и в определенной мере доступных химических веществ, пригодных для осуществления террористических актов следует, по-видимому, отнести некоторые вещества по “Спискам наркотических средств, а также сильнодействующих и ядовитых веществ таблиц I и II Организации Объединенных Наций о борьбе против незаконного оборота наркотических средств и психотропных веществ”, в частности: карбаматы, цианиды, органофосфаты, иприт, соединения ртути, таллия, мышьяка, хлордан, паракват, аконитин, рицин; некоторые инсекциды (никотин сульфат, диизопропилфторфосфат, паратион и др.); отравляющие вещества общеядовитого действия (синильная кислота, хлорциан и др.); отравляющие вещества удушающего действия (хлор, фосген, хлорпикрин); отравляющие вещества нервно-паралитического действия (табун, зарин, зоман, VX-газы). В качестве вероятных химических агентов могут также рассматриваться: диэтиламид лизергиновой кислоты, иминозин, летучие карбонилы металлов (никеля, железа и др.), фторацетат натрия, стрихнин, тетродотоксин, ботулинический токсин, стафилококковый энтеротоксин и ряд других препаратов.

Не вызывает сомнения, что на ряду с усилением законодательной ответственности за сбыт, незаконное изготовление, приобретение или хранение наркотических, сильнодействующих или ядовитых веществ, важное место в реализации мер по защите людей и предупреждении актов химического терроризма призваны сыграть современные аналитические средства.

В соответствии с задачами упреждающего химико-токсикологического мониторинга известные аналитические средства и приборы для обнаружения соединений данной группы (газосигнализаторы, газоопределители и индивидуальные детекторы) характеризуются значениями параметров быстродействия от нескольких секунд до 5 — 8 минут при пороге

-4 -6 чувствительности от 10 до 10 мг/л воздуха. В работе данных приборов задействованы, в основном, три

-4 -6 чувствительности от 10 до 10 мг/л воздуха. В работе данных приборов задействованы, в основном, три аналитических принципа: химический (специфические индикаторные реакции), физический (оптическая спектроскопия и спектрометрия ионной подвижности) и биохимический анализ (на основе чувствительных к фосфороорганическим веществам (ФОВ) холинэстераз и ацетилхолинэстераз с хемилюминесцентным, электрохимическим или колориметрическим способом детектирования).

Порог чувствительности приборов связан обратной зависимостью с быстродействием и нормируется с учетом назначения и условий функционирования технического средства. Выделяют два уровня значений порога чувствительности. Первый уровень включает опасные (боевые) концентрации ОВ и нормируется для войсковых приборов, работающих в системе оповещения о применении химического оружия и в системе защиты объектов. Для

-4 наиболее вероятных к применению ОВ этот уровень составляет порядка 10 мг/л. Второй уровень включает малоопасные (пороговые) концентрации ОВ, характерные для вторичных участков заражения. Этот уровень, как правило, нормируется для средств выявления химической обстановки, включая средства химической разведки войск, а также средства химического контроля. Для войсковых средств индикации определение ОВ с данным уровнем порога чувствительности необходимо при решении вопроса о возможности снятия индивидуальных средств защиты. Для ФОВ

-5 -6 указанный уровень порога чувствительности составляет порядка 10 - 10 мг/л.

Из сказанного следует сделать вывод, что при создании современных систем безопасности от химического терроризма, учитывая вероятность более скрытного применения токсических агентов, необходимо ориентироваться на использование средств с повышенным порогом чувствительности, характерным для приборов второй группы.

Из разработанных на сегодняшний день войсковых и специальных газоанализаторов к их числу можно отнести:

1. Войсковой прибор химической разведки ВПХР (принцип действия — химический, биохимический), предназначенный для определения в воздухе, на местности, военной технике ФОВ (зарина, зомана, паров VX), иприта, фосгена (дифосгена), синильной кислоты (хлорциана), CS, CR и BZ при температурах от -40 до +40°С. Комплектация ВПХР обеспечивает 10 определений каждого ОВ. Масса прибора 2,3 кг;

2. Сигнализатор ГСА-12, предназначенный для непрерывного автоматического контроля воздуха с целью обнаружения паров ФОВ. Прибор обеспечивает обнаружение паров VX в пороговых концентрациях за 4 — 7 минут с периодом обновления информации — 2 мин. В циклическом режиме время анализа — 16 мин. Принцип работы — биохимический, фотометрический. Основной реактив — препарат холинэстеразы. Прибор термостатирован. Время подготовки прибора к работе — 20 мин., время снаряжения — 10 мин. Масса датчика —16 кг. Предназначенный для замены ГСА-12 прибор ГСА-13 имеет те же характеристики порога чувствительности, но характеризуется более высоким быстродействием, которое составляет 1,5 мин.

На основании анализа литературных источников и имеющегося опыта экспертной работы можно также утверждать, что наряду с отравляющими веществами в преступных целях вполне вероятно использование биологически активных соединений психотропного ряда.

Последнее связано с тем обстоятельством, что в последние 10 — 20 лет в медицинской практике наблюдается качественный рост применяемых для лечения различных заболеваний синтетических препаратов, обладающих широким спектром фармакологического воздействия. К сожалению, такие препараты, особенно в последние годы, стали доступны неоправданно большому числу лиц, в том числе имеющих криминальные наклонности. Этому способствует возможность их незаконного приобретения в нелегальных лабораториях.

способствует возможность их незаконного приобретения в нелегальных лабораториях.

Препараты психотропного ряда способны вызывать у человека различные нарушения психического состояния, которые могут быть использованы преступниками для решения своих задач. С помощью фармакологического воздействия оказывается возможным усилить действие принятого алкоголя (например, с целью последующей компрометации);

снизить ясность мышления (для нарушения адекватности процесса принятия важных решений); вызвать потерю памяти на события, следующие за приемом препарата, что может привести в дальнейшем (например, в случае подписания важных документов) к возникновению недоверия деловых партнеров; повысить доверчивость и снизить самоконтроль при проведении деловых переговоров; вызвать бессознательное состояние и обездвижить человека с целью его последующего похищения; имитировать возникновение психического заболевания. Возможны и другие варианты использования психотропных препаратов с криминальными целями.

Положение усугубляется тем, что современные психотропные препараты обладают настолько высокой активностью, что в определенных условиях момент их применения может остаться незамеченным для пострадавшего и окружающих лиц.

Терапевтические и токсические дозы биологически активных веществ в количественном выражении настолько малы, что могут быть применены не только в алкогольных и безалкогольных напитках и продуктах питания, но и при накожной аппликации и даже при ингаляционном пути воздействия при создании стойких аэрозолей. Последний путь распространения биологически активных веществ может быть, в принципе, реализован с использованием установок для кондиционирования воздуха, систем приточно-отточной вентиляции и др.

Следует особо отметить, что в диагностике изменения поведения человека, подвергнутого воздействию психотропных препаратов, могут возникать трудности, так как симптоматика таких состояний часто напоминает естественное заболевание. Именно поэтому особенно важно своевременно обнаружить биологически активные вещества в объектах экспертизы. Для этого потребуется комплекс высоко чувствительных физико-химических и биологических методов.

Биологический метод представляет собой современный методический подход к проведению экспертных исследований, основанный на регистрации поведенческих, неврологических и вегетативных реакций лабораторных животных.

Преимуществами этого метода являются:

возможность обнаружения в предметах экспертизы групповой принадлежности новых неизученных веществ, на которые еще не разработаны методики определения;

возможность обнаружения чрезвычайно активных веществ, присутствующих в предметах экспертизы в таких малых количествах, что они не определяются обычными физико-химическими методами;

отсутствие необходимости разделять многокомпонентные смеси;

короткое время анализа (ответ должен быть получен не позднее 24 часов от начала исследования).

С помощью биологического метода оказывается возможным определить, к какой фармакологической группе (нейролептики, галлюциногены, психостимуляторы и так далее) относится вещество, выделенное из предмета экспертизы. Затем с помощью физико-химических методов устанавливается его индивидуальная структура.

Отсюда следует, что для надежного решения практических задач экспертизы, наряду с физико-химическими методами исследования, целесообразно использовать биологический метод, основанный на регистрации изменения поведения животных и некоторых физиологических показателей, возникающих у биологических тест-объектов в ответ на введение биологически активных веществ. В основу данного метода положены созданные методики и методы введение биологически активных веществ. В основу данного метода положены созданные методики и методы современного фармакологического скрининга.

Экологическая безопасность

Воздействие на человечество продуктов его производящей индустриальной и сельскохозяйственной деятельности — химического, технического, радиационного, информационного и иного загрязнения, разного рода ксенобиотиков — привело к усиливающимся социоприродным патологическим процессам, ускоренной деградации природных и социальных качеств человека — воздействию на него уже более 30000 болезней, угрожающему потерей здоровья, сокращением продолжительности жизни и, в конечном счете, невосстановимой потерей генофонда.

Загрязнение окружающей среды, обусловленное интенсивной деятельностью людей, достигло к настоящему времени глобальных размеров. И теперь уже человек испытывает на себе негативные последствия собственной “созидательной” активности.

Новое “экологическое мышление” нашло отражение в статье 42 Конституции РФ, декларирующей право на достоверную информацию об экологической среде. По оценкам специалистов в атмосферу Москвы ежегодно поступает от 1.5 до 2.5 млн. тонн вредных веществ, что соизмеримо с вредными выбросами всей Западной Европы.

Загрязнение среды обитания городского человека начинается уже в стенах квартиры и служебного кабинета, построенных с использованием широкого ассортимента современных строительных и отделочных материалов. По данным Федерального научно-технического центра сертификации Госстроя России строительные и отделочные материалы могут считаться экологически чистыми, если они прошли ряд экспертиз и производитель или продавец может предъявить подтверждающие документы. Одним из таких документов является “Сертификат качества”, подтверждающий принадлежность данного материала к заявленной категории. Основным же документом является “Сертификат безопасности”. Материалы с таким сертификатом являются абсолютно безопасными не только в нормальных, но и в экстремальных условиях эксплуатации, например, при пожаре. Однако было бы наивно считать, что наличие соответствующих документов автоматически освобождает обитателей жилищ и офисов от опасности экологического поражения. Имеющиеся данные позволяют утверждать, что далеко не все материалы, имеющие сертификат качества, являются безопасными.

По данным международного “Центра биоэкологического контроля” (г. Санкт-Петербург) в нарушении экологии жилища принимают активное участие более двух десятков опасных факторов. В первую очередь, это механические и химические загрязнители с высокой токсичностью, далее — это уменьшение содержания кислорода, дефицит или избыток влажности, параметры освещенности и спектральный состав света, активность ультрафиолетового облучения, содержание радионуклидов и радона, электромагнитные поля, вибрации. Каждый из этих параметров может не превышать опасных порогов, но совместное воздействие таких вредных факторов может создать репутацию “гиблого” места самому нормальному дому. Например, стены из шлакоблоков и полимербетона могут являться источником радиации (до 50 мкР/час, что на порядок превышает уровень нормального “фона”), пластиковые стенки, древесноволокнистые и древесностружечные плиты, пленки из искусственных смол, искусственные ковровые покрытия и линолеум могут являться источником выделения целой гаммы вредных и токсичных веществ (фенолы, формальдегид, ароматические амины и др.). Импортные обои, в том числе купленные в дорогих специализированных магазинах, по содержанию тяжелых металлов могут превышать санитарно-гигиенические показатели в 2,5 (свинец), в 5 (марганец), а то и в 30 (медь) раз. Исследования показали, что все опасные вещества, обнаруженные в строительных или отделочных материалах, будут присутствовать и в составе бытовой пыли, вдыхаемой человеком.

отделочных материалах, будут присутствовать и в составе бытовой пыли, вдыхаемой человеком.

Приведенные данные убедительно доказывают, что обеспечение достаточной степени экологической безопасности может быть достигнуто только при выполнении регулярных экспертных исследований состояния воздуха и поверхностей, контролируемых на экологическую чистоту, жилых и производственных помещений.

Объекты токсиколого-экологического контроля и контролируемые компоненты.

Общий объем аналитических задач в принципе можно оценить, исходя из действующей нормативно-технической документации ведомств, контролирующих окружающую среду, однако это будет неполная оценка. Согласно данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), в настоящее время в промышленной и бытовой технологии используют до 500 тысяч соединений, в основном органических, из которых более 40 тысяч вредны для здоровья, а около 12 тысяч — токсичны. В России применялось около 200 различных пестицидов, среди которых только десятая часть — нетоксична. Многие химические соединения, попадая в окружающую среду, превращаются под влиянием химических процессов в более токсичные вещества, чем исходные. Такие процессы имеют место при хлорировании загрязненной воды или отбеливании бумажной массы хлором, а также под воздействием различных микроорганизмов. В Российской Федерации установлены предельно допустимые концентрации (ПДК) примерно для 1400 веществ в воде, для более 100 веществ в воздухе и более чем 100 в почвах, т.е. для относительно небольшой части веществ, поступающих в окружающую среду. Ежегодно дополнительно к имеющимся спискам вводятся ПДК в среднем на 50 веществ. В анализируемых пробах наряду с нормируемыми веществами-загрязнителями присутствуют в значительных количествах фоновые вещества, ассортимент которых едва ли может быть предсказан. В связи с этим число детерминируемых задач представляется если и конечным, то практически неограниченно большим. Все это накладывает достаточно жесткие требования при формировании методологии аналитической контрольной работы и требует развития новых подходов.

При их развитии может оказаться полезной классификация веществ-загрязнителей на три группы.

К первой группе можно отнести кислород, озон, оксиды углерода, азота, серы, аммиак, галогены и соответствующие им кислоты (ионы), природные фульво и гуминовые кислоты, низкомолекулярные углеводороды (компоненты природных газов и топлив), а также металлы, используемые в гальванических и других производствах. Вещества этой группы наиболее широко распространены, их анализ с требуемыми пределами обнаружения не представляет затруднений.

Вторую группу представляет все многообразие органических соединений-загрязнителей, как правило, относящихся к веществам первой и второй групп опасности, а также тяжелые металлы. В данную группу целесообразно также включить токсические вещества неорганической природы (цианиды, арсины, фосфины, силаны и их производные). Это самая многочисленная группа веществ-загрязнителей, объединяющая в зависимости от специфики региона от 60 до

-4 -7 80% контролируемых веществ. Интервал нормируемых значений концентраций веществ данной группы: 10 - 10 мг/л. Для методов контроля соединений данной группы характерно требование высокой селективности обнаружения, так как анализируемые компоненты находятся в сложных многокомпонентных смесях.

Эта особенность в еще большей степени относится к веществам третьей группы, в которую можно включить так называемые супертоксиканты (фосфорорганические соединения, диоксины, 3,4-бензпирен, нитрозамины и др.). К этой же группе следует отнести и неидентифицированные супертоксиканты, образующиеся, например, в результате химических взаимодействий техногенных отходов с компонентами окружающей среды. Пределы обнаружения веществ

-7 -10 этой группы находятся в интервале от 10 до 10 мг/л. Требуемая селективность может быть достигнута с помощью высокоэффективных хроматографических методов, однако их применение сопровождается, как правило, сильным высокоэффективных хроматографических методов, однако их применение сопровождается, как правило, сильным разбавлением проб. Рациональный путь решения аналитических задач для веществ третьей группы — концентрирование проб с последующим использованием информативных аналитических методов (хроматомасс-спектрометрия, хромато-ИК-Фурье-спектроскопия). Следует отметить, что серийно выпускаемой контрольной аналитической аппаратуры по ряду известных супертоксикантов, например, диоксинов, на настоящий момент в России нет. Для установления химической структуры неизвестных химических веществ нередко одновременно требуется информация трех видов: хроматографическая в виде многомерных хроматографических спектров, ИК-Фурье-спектры и масс-спектры с развитым математическим обеспечением в виде экспертных систем.

Отметим общие недостатки существующего подхода к проведению экологического контроля как в нашей стране, так и за рубежом. Эти недостатки касаются в значительной степени установления ПДК для соединений второй и третьей групп, а также разработки методов и приборов для выявления и идентификации этих веществ в объектах окружающей среды на уровне ПДК и ниже.

Анализ проблемы показывает также, что существующие аналитические подходы не обеспечивают контроля неизвестных ненормированных соединений (их выявления и идентификации) в пробах, содержащих ультрамалые

-10 -12 -7 -10 количества (10 —10 г и ниже) или в концентрациях (10 — 10 % масс. и ниже). Проблема становится еще более сложной, когда отсутствует какая-либо предварительная информация об исследуемом соединении, либо природа контролируемых соединений вообще неизвестна. В этом случае в рамках существующего подхода к экологоаналитическому контролю решение проблемы в полном объеме вообще едва ли достижимо.

Перспективным может считаться новый подход к эколого-аналитическому контролю, базирующийся на прямом определении суммарного содержания фосфор-, сера-, азот- и галогенсодержащих органических соединений.

-4 -7 Разработанные методики позволяют производить определение на уровне 10 - 10 % масс. и ниже (в зависимости от объема пробы и аналитического метода). Данный подход позволяет существенно сократить время анализа, которое составляет от 1 до 5 минут, что в 50 — 100 раз меньше, чем при использовании хроматографии или ее сочетания с масс-спектрометрией. Рассматриваемое направление включает развитие работ по определению таких обобщающих показателей, как химическое потребление кислорода (ХПК), общее содержание хлора, биотесты. При этом получаемая сжатая информация вполне надежна и достаточна.

В качестве современных высокочувствительных биотестов, обеспечивающих действенный контроль в отношении большинства как нормируемых (известных), так и ненормируемых (известных и неизвестных) экзотоксикантов, в настоящее время используются различные типы микробных и ферментативных биосенсоров.

Фирмой Microbics Operations of Beckman Instruments, Inc. (США) был разработан современный тест-реагент на основе лиофилизированных морских люминесцентных бактерий Photobacterium phosphoreum. Этот биосенсор, получивший торговую марку Микротокс (Microtox 5TM), нашел широкое применение в быстрой токсикологии во многих странах.

Реакция люминесцентного биосенсора сравнивалась многократно с откликом других биологических систем.

Практически во всех случаях показана высокая корреляция методов; при этом величина 50%-ного тушения свечения — ЕС 450 полностью коррелирует с величиной LD 450 для высших животных.

Поскольку биосенсор реагирует на токсические соединения самой разнообразной химической природы, т.е.

характеризуется широким спектром анализируемых веществ и внешних факторов, он успешно используется в первичном скрининге на токсичность воды, воздуха, пищевых продуктов, новых химических веществ, материалов и первичном скрининге на токсичность воды, воздуха, пищевых продуктов, новых химических веществ, материалов и изделий. В случае определения биосенсором факта токсичности проводится дальнейшее исследование другими физико-химическими методами для установления её природы. При этом использование биосенсора позволяет не только быстро и экономно определить количественно уровень токсичности в пробе, но выяснить другие важные свойства объекта: устойчивость по отношению к воздействию внешних факторов, склонность к деградации, способность к биоаккумулированию и др.

Токсикологическими исследованиями с применением Микротокса также установлено, что различные материалы и изделия, от упаковок пищевых продуктов и детских игрушек до фармацевтических препаратов и медицинских приспособлений, могут содержать различные химические вещества: пластификаторы, антиоксиданты, стабилизаторы, красители, которые могут вызывать при контакте с телом человека тот или иной токсический эффект.

В России (МГУ, Москва) разработаны как полностью аналогичная Микротоксу тест-система, так и модифицированные генно-инженерные системы, получившие фирменный знак Эколюм (экологическая люминометрия). Данный вариант экологического люминесцентного диагностикума основан на генно-инженерном внедрении lux-оперона в специально подобранный штамм Е. coli. В сравнении с Микротоксом биосенсор Эколюм не имеет таких ограничений, как проведение измерений при пониженной (15° С) температуре, он более прост в обращении, дешев, в его использовании сокращено число подготовительных операций.

В настоящее время в теоретическом и отчасти в практическом плане рассматривается идея применения минимальной комбинации (“кассеты”) биосенсоров, способных обеспечить достаточно представительный интегральный отклик, моделирующий реакцию живого организма на комплексное физико-химическое воздействие.

Как уже отмечалось, методологический принцип, основанный на определении общего содержания наиболее опасных экзотоксикантов в объектах окружающей среды, необходимо сочетать с хромато-масс-спектроскопическим и хроматографическими и другими сугубо лабораторными методами, которые в этом случае используются для идентификации присутствующих в сложных смесях соединений или для подтверждения их отсутствия.

Концепция химико-аналитического контроля объектов окружающей среды.

Проведенный комплексный анализ проблемы позволяет сделать вывод, что эффективное выявление в контролируемых служебных и бытовых помещениях различных факторов (физических и химических), способных оказать вредное воздействие на организм человека, должно базироваться, по крайней мере, на нескольких независимых системах оперативного токсиколого-экологического мониторинга:

комплексе приборов и индивидуальных средств защиты для экспрессного выявления следовых количеств веществ, потенциально приходных для совершения диверсионных и террористических актов, непосредственно в условиях оперативного выезда;

системы биологического мониторинга различных групп психотропных препаратов с использованием средств регистрации поведенческих, неврологических и вегетативных реакций тест-объектов в условиях контролируемых помещений;

средств экспресс-анализа общей токсичности на основе современных экологических биотестов и биосенсоров непосредственно в условиях контролируемых помещений;

системы расшифровки данных предварительного биологического мониторинга в условиях экспертносистемы расшифровки данных предварительного биологического мониторинга в условиях экспертнокриминалистической лаборатории с использованием современных физико-химических методов и аппаратуры, обеспечивающей надежную и своевременную идентификацию загрязнителей и токсикантов на основе баз данных, содержащих информацию об опасных веществах, их физико-химических свойствах, механизмах влияния на человека, а также мерах по ликвидации возможных последствий;

системы мониторинга различных форм физических полей и воздействий на организм человека (общий дозиметрический контроль, средства регистрации акустического, электромагнитного, вибрационного и других вредных воздействий).

Сопряжение методов экспрессного группового анализа с более трудоемкими и менее производительными лабораторными методами и аппаратурой идентификации данных является достаточно универсальным принципом работы многих контрольно-измерительных систем, обеспечивающих минимизацию появления ошибок I и II рода при проведении массовых исследований. Подобный принцип нашел широкое применение и обеспечивает приемлемые надежностные и временные параметры при массовых эпидемиологических обследованиях, в системах предупреждения химического и бактериологического заражения и др.

В заключение следует отметить, что медико-санитарные последствия возможных террористических актов с применением химических и биологических агентов могут иметь свои особенности, которые заключаются в их многообразии и специфичности, зачастую быстром развитии патологических состояний, необходимости одновременного проведения мероприятий по выводу людей из очага поражения, оказании им неотложной медицинской помощи, выполнении дегазационных работ и др., что возможно лишь при условии заблаговременной (упреждающей) подготовки технического персонала, наличия необходимых сил и средств.

Выводы

Результаты анализа отечественных и зарубежных материалов убедительно свидетельствуют, что задача создания эффективного комплекса технического противодействия химическому терроризму и экологически вредным воздействиям становится крайне актуальной и превращается в проблему реальной политики, требующую осмысления и выработки надежных контрмер. Эта задача становится и актуальной, и приоритетной для такого мегаполиса, как Москва, являющегося сосредоточением финансовой, индустриальной и политической жизни России. Именно в Москве в силу ее особого социального, экономического и политического статуса можно ожидать проявлений химического терроризма в самых его жестоких и бесчеловечных формах. Именно на Москву, на ее правительственные, представительские, деловые и финансовые учреждения Могут быть направлены планы террористов. Поэтому именно Москва с необходимостью может и должна стать городом, в котором задачи обеспечения токсикологической и экологической безопасности решаются своевременно и на самом высоком организационном и научно-техническом уровне. При этом следует хорошо отдавать себе отчет в том, что другого пути решения данной проблемы, кроме как упреждающего, нет и быть не может.



Похожие работы:

«Оружие массового уничтожения: мифы и реальность Наталия Ивановна Калинина. Происходящее после десятилетий холодной войны переосмысление национальных и блоковых стратегий обеспечения безопасности выявило парадоксальность ситуации: в пылу установления стратегического паритета участники противоборства упустили пр...»

«w AOHETIKA^ff HAPOAHAfl PECnyEJrr{KA COBET MIIIII4CTPOB,IIOCTAHOBJIEHIIE Ib f0-30 or r. 03.06.2015 06 yruepxaennr.r Bpeuennoro noJrolr(enr{fl yurorurx xpaHeH[fl rcxnr ganucefi aKToB rpaxAaHcKoro cocroqHrlq o6 B op...»

«АКАДЕМИЯ НАУК СССР УРАЛЬСКИR НАУЧНЫR ЦЕНТР ЗАКОНОМЕРНОСТИ ВНУТРИВИДОВОЙ ИЗМЕНЧИВОСТИ ЛИСТВЕННЫХ ДРЕВЕСНЫХ ПОРОД СВЕРДЛОВСК, 1975 АКАДЕМИЯ НАУК СССР· УРАЛЬСКИй НАУЧНЫй ЦЕНТР ТРУДЫ ИНСТИТУТА ЭКОЛОГИИ РАСТЕНИй И ЖИВОТНЫ...»

«1 МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «КУБАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» Кафедра микробиологии, эпизоотологии и вирусологии КУРС ЛЕКЦИЙ по дисциплине: Б1.В.ДВ.1 Ветеринарная микробиология для аспирантов 2 курса по нап...»

«ПЛЮСНИН Ю.М. ЭТОЛОГИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА ПОПУЛЯЦИИ ВОДЯНОЙ ПОЛЕВКИ НА РАЗНЫХ ФАЗАХ ДИНАМИКИ ЧИСЛЕННОСТИ Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук (03.00.08 – зоология) Биологический институт СО А...»

«Электронный журнал «Психологическая наука и образование psyedu. ru» ISSN: 2074-5885 E-journal «Psychological Science and Education psyedu.ru» 2014, № 2 Особенности временной компетен...»

«European Researcher, 2013, Vol.(45), № 4-1 Biological sciences Биологические науки UDC 577.151:54-38 Study of Body Adaptation Reactions in Rats’ Organs and Tissues in Terms of Chronic Lead Intoxication 1 Halina P. Andreyko 2 Olena O. Konovalova 3 Olena O. Gladka 1-3 V.N. Karazin Kharki...»

«ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Уральский государственный университет им. А.М. Горького» ИОНЦ «Экология природопользования» химический факультет кафедра высокомолекулярных соединений УЧЕБ...»





















 
2017 www.pdf.knigi-x.ru - «Бесплатная электронная библиотека - разные матриалы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.