Bionadzor i ekonadzor

Bionadzor i ekonadzor (provjere životnog sustava u svrhu zaštite okoliša): - Bionadzor (biomonitoring) je sustavno praćenje životnih promjena u vremenu i prostoru, koji na najbolji način odražava utjecaje prirodnih i antropogenih pojava i procesa. Bionadzor kod čovjeka se temelji na analizi ljudskih tkiva i tekućina, pa pruža izravan uvid jesu li ljudi bili izloženi odredjenim (štetnim) tvarima i kojem intenzitetu izloženosti. Bionadzor je postao koristnim priborom zadnjih godina, kao posljedak napredka u mogućnostima mjerenja sve manjih količina štetnih kemikalia u tielu.

Ekonadzor ili složeni bionadzor u širjem smislu je dugoročno ili povremeno praćenje i procjene bioloških i inih eko-promjena (parametara) uporabom ekoloških metoda.

• Primjer za bionadzor je npr. svim vozačima poznato odredjivanje razine alkohola u izdahnutom zraku. Kroz istraživanja koja su povezana s odredjivanjem alkohola u izdahu vozača ili zaposlenih, mnoge su države propisale i zakone o razlikama izmedju podnošljivih i neprihvatljivih biomarkera nakon uzimanja alkohola.
• Drugi dobro proučeni primjer bionadzora je odredjivanje razine olova u krvi djece, što pri porastu koncentracije olova u krvi, upućuje na opasnost od štetnih učinaka olova na zdravlje i razvitak djece.

Vrste ekonadzora

Sustav uzastopnih promatranja značajki životnog okoliša u prostoru i vremenu naziva se medjunarodno (engleski) monitoring. Cilj toga je prikupljanje podataka o nazočnosti, količini i kakvoći onečišćenja, praćenje njinova unosa i izpuštanja na nadzornim-mjernim mjestima (Munn, 1973).

• Vrjemenski nadzor (metorološki monitoring) je dosad jedan od najbolje organiziranih i savršenijih takvih nadzornih sustava u svietu, koji je usustavljen još od predprošlog stoljeća. Meteorološki nadzor podneblja obuhvaća sustavno praćenje, promatranje i bilježenje brojnih klimatskih parametara: toplina, oborine, zračna vlaga i tlak zraka, itd.

• Fizikalno-kemijski monitoring je nezaobilazni dio nadzora ekosustava, jer to pruža egzaktne podatke o nazočnosti i razpodjeli onečistača, njihovih unosa i odpuštanja, što je dostupno samo u odredjenom vremenskom razmaku.

• Biološki nadzor (monitoring) je primjena živih organizama kao bio-pokazatelja za promjene u životnom okolišu u prostoru i vrjemenu. Naziv bioindikatori (= hrv. biopokazatelji) je prvi uporabio Klements 1920. godine za oznaku posebnih organizama koji svojom nazočnošću u ekosustavu na odredjenom prostoru jasno upućuju na ekološke uvjete odredjenog staništa.

Biopokazatelje je moguće koristno uporabiti zamalo na svim razinama životnih sustava: počevši od molekularne mikro-razine, pa preko stanica, živih jedinki, vrsta, biocenoza i ekosustava i završno sa zemaljskom biosferom. Prednosti biopokazatelja u odnosu na fizičko-kemijske metode praćenja onečistača životnog okoliša je u tomu, što živi organizmi pokazuju unatrag dugoročni (a ne samo trenutni) učinak štetnih tvari, za razliku od fizikalno-kemijskih mjerenja što uglavnom pokazuju sadanje stanje.

Bio-monitoring je iz metodičkih razloga podieljen, ovisno u kojem okolišu se prate promjene, na:

• zračni bionadzor (atmosfere) gdje su glavni pokazatelji stanja lišajevi i mahovine,
• vodeni bionadzor (hidrosfere) s glavnim pokazateljima: resine (alge), pridnena fauna, ribe, bakterije
• zemljišni bionadzor (pedosfere) s glavnim pokazateljima kao više bilje tj. sastav vegetacije.

Tvari mjerene bionadzorom

Bionadzor se može koristno uporabiti za brzu i jeftinu procjenu razine štetnih kemikalia (prirodnih ili sintetskih), koje su sada nazočne ili su još ranije bile prisutne u okolišu. Prirodne kemikalie, koje su često predmet bionadzora jesu one koje se normalno nalaze u zemljinoj kori, kao štetni elementi olovo i arsen, pa i brojni složeniji spojevi kao sastavni dio hrane koju jedemo, vode što pijemo i zraka koji udišemo. Ove kemikalie su složene tvari koje su sastavni dio brojnih biljaka i životinja i životnih djelatnosti, uključivo npr. pesticide, kancerogene, ter hormonski djelatne kemikalie.

Sintetske (tj. umjetno proizvedene) kemikalie, koje su češće u žarištu javnog interesa, obuhvaćaju široki razpon raznih spojeva proizvedenih za ine namjene. Tu takodjer spadaju još ine tvari koje nastaju kao naknadni nuzproizvodi sinteze i uporabe ovih spojeva. U suvremenom svietu su sintetske kemikalie od ključne važnosti za spriečavanje i liečenje bolesti, pri poljodjelskoj proizvodnji i u mnogim proizvodima široke namjene. Zato mnoge od tih štetnih kemikalia završavaju u tlu, zraku, vodi i hrani, pa tako napokon ulaze i u naše tjelesne tekućine i tkiva pojedinaca.

Bionadzorom se najbolje odkrivaju kemikalie koje duže obstaju u organizmu, tj. što se brzo ne izlučuju. Primjeri toga su olovo i arsen, pa brojni sintetski organski bspojevi npr. DDT i PCBs. Ove kemikalie se često mogu naći preko bionadzora ne samo zato što se zadržavaju u tielu, već i zato što obstaju u okolišu duže vrieme nakon primjene. Zato izloženost ovim štetnim tvarima može biti trajna kroz duže vrieme. Stoga se ove kemikalie često nalaze u ljudima još na većoj razini spram inih kemikalia, čak i od onih koje se mogu stvarati i koristiti u mnogo većim količinama.

Zamalo jedina česta situacija u kojoj postoji visoka razina izloženosti je nakon unošenja hrane koja sadrži značajne količine štetnih kemikalia u životnom okolišu. To se može dogoditi npr. ako postoji bioakumulacija kemijskih tvari koje su prošle kroz duži lanac prehrane od organizma do organizma, npr. od vrlo malih bića do velikih riba. Više razine štetnih kemikalia u hrani mogu biti i kao posljedak neubičajenih uvjeta životnog okoliša, npr. ekstremni klimatski uvjeti. Tako neke gljivice stvaraju mikotoksine na zrnu žitarica u znatno povećanim količinama, ako je vrieme toplo i vlažno u dužem razdoblju.

Značenje bionadzora

Podatci iz brojnih studija bionadzora postaju široko dostupni i sve više se koriste za razumievanje nazočnosti kemikalia u ljudskom tielu i njihova utjecaja na ljudsko zdravlje. Istodobno znanstvenici, zdravstvo i javnost stalno postavljaju pitanja o kakvoći i obsegu dostupnih podataka, što nam govore o mogućim rizicima za ljudsko zdravlje.

• "Tako npr uporaba vodenih organizama za procjenu kakvoće vode datira još od početka 20. stoljeća (Kolkwitz i Marson), ali je njihova primjena ostala zanemarena sve do sedamdesetih godina zato što su se dotadanji programi nadzora oslanjali izključivo na kemijsko-fizički monitoring. Jedan od problema oslonca samo na kemijske i fizikalne metode je i taj što one daju podatke o samo trenutnom stanju ekosustava kada je uzet uzorak. Nasuprot tomu, biološki monitoring daje podatke o prošlomu i sadanjem stanju ekosustava. Ova razlika se može ilustrirati kao razlika između slike i filma, gdje bi fizičke i kemijske metode tek bile slika, a biološke metode cieli film." (I.D. Todosievič 2013).

Zato biomonitoring kao struka o mjerenju kemikalia kod ljudi, može dati podatke o razini potencialno otrovnih kemikalia u životnom okolišu, krvi, mokraći, ili inim biološkim uzorcima. Biopokazatelji mogu pružiti važne obaviesti o javnom zdravlju, koje se ne mogu dobiti običnim praćenjem stanja u zraku, vodi i tlu. Izravna mjerenja nakupljanja kemikalia u ljudima, u kombinaciji s obaviestima o njihovoj otrovnosti i mogućim izvorima izloženosti, može pomoći iztraživačima i političarima pri odgovoru na pitanja kao što su:

• Kojim kemikaliama su ljudi izloženi?
• Koje skupine ili populacie u nekoj zemlji ili području imaju veću izloženost pojedinim otrovnim kemikaliama?
• Jeli određene kemikalije pridonose razvitku bolesti?
• Jeli zakonski propisi uključivo i zabrane odpuštanja kemikalia, zapravo smanjuju izloženost zagađenju neke zemlje?

Pronađene kemikalie u tjelesnim tekućinama su dokaz o dodiru s njima preko udisanja, dodira na koži ili gutanja, što obično nameće 2 pitanja, koja su važan izazov pri tumačenju rezultata biopokazatelja:

• Jeli rezultati biomonitoringa upućuju na rizik po zdravlje?
• Jesu li su rezultati biomonitoringa u obsegu koji je tipičan kod obće izloženosti pučanstva?

Važnost podataka biopokazatelja

Možda je najveća važnost biopokazatelja u tomu, što je to dosad zamalo jedini način koji može pokazati izravne količine izloženosti pojedinaca i ljudskih populacija. Međutim, kako to zahtieva mnogo ulaganja, samo razmjerno manji broj pojedinaca i kemijskih spojeva istodobno mogu biti praćeni, što ograničava količinu i primjenu analizom prikupljenih podataka.

Bez živih biopokazatelja se tek približna procjena izloženosti dobiva posredno iz kombinacije mjerenja koncentracija kemikalia u životnom okolišu npr. u tlu, vodi, ili hrani. Ova posredna metoda pristupa ima više nedostataka:

• Prvo, ekološke analize su obično ograničene u prostoru i vremenu, tj. praćenje koncentracija je ograničeno brojem mjesta i vremena praćenja.
• Drugo, ljudsko ponašanje je vrlo promjenjivo, što značajno utječe na nesigurnosti proračuna.
• Zbog tih ograničenja je teško stvarno doznati kolika je točnost takve posredne procjene koja odražava ljudsku izloženost.

Pored toga što su biopokazatelji izravan oblik mjerenja, oni još imaju i drugu prednost jer povezuju izloženosti iz više izvora npr. iz zraka, vode i hrane, što je realniji odraz ukupne izloženosti. Dakle, biomonitoring je mjera ukupne izloženosti iz svih smjerova i iz svih izvora.

Biopokazatelji procjene rizika

Jeli kemijski spojevi nadjeni biomonitoringom u tielu tvore nekakav rizik ovisi od 2 čimbenika:

• svojstava otrovnosti, tj. koji su neželjeni učinci povezani s ovom izloženosti.
• obseg, vrieme i putovi ulaza: gutanje, udisanje ili kožni doticaji.

Opasni rizici mogu nastati:

• ako su ljudi izloženi vrlo visokim razinama otrovnosti u kratko vrieme,
• ili su izloženi manjim razinama otrovnosti ali kroz duže vremensko razdoblje.

Dakle su spoznaje o otrovnosti i značajke izloženosti kritične i važne osnovice pri procjeni mogućih rizika. Biomonitoring ipak pruža samo dio glavnih podataka potrebnih za procjenu rizika i oni se ipak ne mogu koristiti kao podpuna zamjena za sveukupni rizik.

Abstract

Biomonitoring and ecomonitoring (biological systemic controlling for ecological protection): . . .

. - . - .

Reference

Condensed translation digest, almost from Russian Wikipedia by GNU license.