Анализ в биологии и службе охраны природы

Основой экологического мониторинга является совокупность различных химических наук, каждая из которых нуждается в результатах химического анализа, поскольку химическое загрязнение — основной фактор неблагоприятного антропогенного воздействия на природу. Целью аналитической химии становится определение концентрации загрязняющих веществ в различных природных объектах. Ими являются природные и сточные воды различного состава, донные отложения, атмосферные осадки, воздух, почвы, биологические объекты и т. д.

Широкое внедрение высокоэффективных мер контроля над состоянием окружающей природной среды, не ликвидируя болезнь в корне, очень важно для диагностики. Эффект в этом случае может быть получен намного быстрее и с наименьшими затратами.

Система контроля даёт возможность вовремя обнаружить вредные примеси и локализовать источник загрязнения.

Без анализа почв, удобрений и т. д. невозможна интенсификация сельского хозяйства. Особое значение приобретает анализ почв на содержание микроэлементов и обоснованное внесение недостающих компонентов для повышения урожайности.

Вот почему роль аналитической химии в охране окружающей среды приобретает всё большее значение.

Без аналитической химии в современной жизни не обойтись. Однако на практике приходится встречаться с задачами, которые невозможно решить известными ранее приемами и методами. Поэтому основная задача аналитической химии — это разработка новых принципов, приемов и методов анализа. Пока принцип один: а.с. = f (состава).

Методы: разделения и концентрирования, определения, гибридные, химические, физико-химические, физические, биологические. Прогресс развития современной аналитической химии обусловлен, по крайней мере, двумя факторами: потребностями общества и внутренней логикой развития аналитической химии. Вот некоторые проблемы:

Анализ биообъектов. В этом заинтересованы биохимия, биотехнология, медицина, молекулярная биология. Большинство Нобелевских премий в области химии за последние 40 лет связаны с указанными областями. Так, Нобелевская премия 2002 г. была присуждена 85-летнему почетному профессору Университета содружества (штат Вирджиния, США) Дж. Фенну, 43- 6 летнему доктору из фирмы «Шимадзу» Коичи Танака (Киото, Япония) и 64- летнему профессору Швейцарского Федерального технологического института (Цюрих) Курту Вютриху за развитие методов идентификации и изучения строения биологических макромолекул. Обеспечение химической безопасности. Содержание метана в угольных шахтах, боевые отравляющие веществава, ядерные реакторы, несимметричный диметилгидразин (гептил)-компонент жидкого ракетного топлива и др.

Анализ объектов окружающей среды. В настоящее время согласно даным ВОЗ в промышленности используется до 500 000 соединений (в основном органического происхождения), из которых более 40 тыс. являются вредными для здоровья человека и около 12 тыс.-токсичными. Вместе с тем, в России ПДК установлены примерно для 1400 соединений в воде, 1300-в воздухе и 200-в почве, т. е. только для незначительной части соединений поступающих в окружающую среду. В результате деятельности человека уничтожено 240 млрд. т. кислорода. Взамен в атмосферу ежегодно поступает 20 млрд. т. диоксида углерода, 40 млн. т. углеводородов, 150 млн. т. диоксида серы, 20 млн. т. оксидов азота, более 200 млн. т. оксида углерода.

Заметно возросла роль аналитической химии в связи с тем, что больше внимания стало уделяться состоянию и контролю над загрязнением окружающей среды, контролю над технологическими выбросами, сточными водами и т. д. В России и многих других странах организована специальная общегосударственная служба наблюдения и контроля над уровнем загрязнения объектов окружающей среды. Эта служба контролирует загрязнение воздуха, почв, речных и морских вод. Объектами наблюдения являются также атмосферные осадки. Критериями качества воздуха, почв и вод являются предельно допустимые концентрации (ПДК).