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Nos estudos do estado de natureza, o monitoramento é usado (lat. monitor- "aviso") - monitoramento multifuncional de longo prazo do estado e das mudanças do objeto em estudo. O monitoramento é essencial para detectar a contaminação meio Ambiente, estabelecendo mudanças na diversidade de espécies em biogeocenoses para detectar e salvar espécies biológicas raras e ameaçadas de extinção em nosso planeta. Ao monitorar, juntamente com métodos biológicos, são usados métodos físicos, químicos, geográficos, espaciais (por exemplo, sondagem com satélites artificiais, naves espaciais).
A realização de muitos estudos biológicos requer habilidades especiais, bem como atenção, paciência e rigor no trabalho. No entanto, há muitas descobertas feitas na biologia por muito jovens, estudantes e até mesmo escolares. Você também pode realizar um estudo real com observação e experimento e preparar um relatório sobre seus resultados. pesquisa simulação biológica
Cada pesquisador deve manter um diário de observações (também chamado de diário de campo). De acordo com a tradição secular, é costume fazer todos os registros com um simples lápis, uma vez que tais registros não serão perdidos mesmo se o diário se molhar na chuva, cair na neve, encharcar em formalina ou ficar muito tempo exposto ao sol brilhante. Nenhuma tinta pode resistir a tais testes.
Todos os dados recolhidos devem ser devidamente processados. Para isso, foram criadas fórmulas matemáticas especiais que permitem confirmar a confiabilidade dos cálculos biométricos estatísticos. Como regra, a confiabilidade dos resultados é baseada em um grande número de fatos. Quanto mais medições forem feitas, maior será a confiabilidade de sua média. Os resultados são resumidos e, para maior clareza, elaborados em tabelas, gráficos e diagramas.
Sobre as formas de modelar conceitos biológicos
A construção de modelos como um dos lados do par dialético de opostos análise-síntese tem muitos aspectos, alguns dos quais vêm à tona.
Particularmente significativo na construção de modelos é o aspecto da reflexão, entendida no sentido da teoria do conhecimento.
Cada modelo armazena o conhecimento na forma adequada; ao mesmo tempo, a memorização do conhecimento, como regra, está associada a uma diminuição da redundância. Portanto, cada modelo também possui uma função de linguagem. O conteúdo do conhecimento é o lado semântico; as maneiras pelas quais o conhecimento é inserido no modelo, codificado nele, são o lado sintático. O último componente de linguagem é de grande importância na ativação do modelo cada vez que ele é invocado.
Mas, ao mesmo tempo, o modelo em sua função de estrutura de armazenamento de conhecimento é um elo entre o conhecimento teórico e o empírico. A frase "não há nada mais simples do que uma boa teoria" deve ser tomada literalmente. Uma teoria formalizada permite descrever um grande número de fatos particulares com a ajuda do maior número de resultados principais. Consequentemente, o principal objetivo da teoria é reduzir a redundância causada pela abundância de fatos particulares e o conhecimento mais profundo das conexões regulares associadas a isso.
Cada modelo é baseado em uma teoria mais ou menos desenvolvida do objeto exibido; esta teoria enquadra-se no quadro sintaticamente estabelecido, no conceito de sistema, que é a base para a construção específica do modelo.
O conceito de sistema fixa a estrutura geral do modelo, ou seja, determina a estrutura da memória do modelo. A forma específica do modelo, na qual ele pode atuar como substituto de apenas um objeto específico, é obtida devido ao fato de que os dados experimentais, ou seja, empíricos, são dados de acordo com esse arcabouço, ou seja, para o parâmetros do modelo, seus graus de liberdade, passo a passo, todos os valores mais confiáveis. Nesse sentido, cada modelo desenvolvido expressa um compromisso entre teoria e prática, entre conhecimento teórico e dados empíricos.
O núcleo principal do sistema de desenvolvimento da educação é a abordagem da atividade. Portanto, o conteúdo da educação é dado na forma de métodos de ações das crianças, o que significa que o resultado dessa educação será uma série de habilidades que as crianças dominarão no curso da educação. Mas que tipo de habilidades humanas estão nas formas de trabalhar com objetos biológicos? Qual dessas habilidades é apropriada para fazer um objeto curso escolar ensinar biologia? O que há de tão especial na biologia que o estudo da química, física e história não pode dar às crianças? Então eu sou como futuro professor biologia, deve encontrar algo único que mostre o que minha disciplina pode dar à consciência emergente do aluno.
para biologia palavra-chaveé a palavra "desenvolvimento". Os filósofos da biologia estão cada vez mais atentos ao fato de que, desde a época de Charles Darwin, a biologia vem se formando cada vez mais como uma ciência do surgimento e desenvolvimento do mundo orgânico. A atenção predominante ao aspecto do desenvolvimento ainda distingue a biologia da física e da química, por mais que aumente sua dependência dessas ciências.
A assimilação do conceito de desenvolvimento pressupõe o domínio de um modo especial de considerar o vivo - uma ação potencial com ele. Dominar o conceito de desenvolvimento ajuda a pessoa a desenvolver a capacidade de avaliar cuidadosamente e cuidadosamente os eventos, a capacidade de ver esses eventos em conexão com os outros, e não isoladamente; a capacidade de prever vários cenários possíveis para o desenvolvimento de eventos, as consequências da interferência na dinâmica de objetos do sistema complexo; a capacidade de reconstruir o curso de um processo já concluído.
A modelagem é um método de criar e examinar modelos. O estudo do modelo permite obter novos conhecimentos, novas informações holísticas sobre o objeto.
As características essenciais do modelo são: visibilidade, abstração, um elemento de fantasia e imaginação científica, o uso da analogia como método lógico de construção, um elemento de hipotetização. Em outras palavras, o modelo é uma hipótese expressa de forma visual.
O papel do monitoramento biológico na manutenção da saúde dos trabalhadores.
Com a ajuda de métodos de higiene industrial na produção, o conteúdo de vários produtos químicos no ar é medido e controlado. Ao mesmo tempo, outros caminhos possíveis permanecem fora de vista e, consequentemente, fora de controle. efeitos nocivos no corpo dos trabalhadores, devido, por exemplo, à absorção pela pele ou penetração pelo sistema respiratório, bem como ao risco potencial fora do trabalho. O monitoramento biológico ajuda a preencher essas lacunas.
CONCEITOS BÁSICOS E DEFINIÇÕES
O termo "monitoramento biológico" foi proposto pela primeira vez em 1980 em um seminário organizado pela Comunidade Econômica Europeia (CEE) em cooperação com o Instituto Nacional de Segurança e Saúde Ocupacional dos EUA (NIOSH) e a Administração de Segurança e Saúde Ocupacional (OSHA) (Berlim , Yodaiken, Henman, 1984) no Luxemburgo.
Este termo é entendido como “medição e avaliação do conteúdo de agentes químicos ou seus metabólitos em tecidos, secreções, secreções, bem como no ar alveolar, a fim de determinar a magnitude da exposição e do risco à saúde por comparação com os padrões relevantes”. O monitoramento é uma ação baseada em procedimentos diagnósticos, repetidos em determinados intervalos, com funções preventivas e, se necessário, corretivas.
O monitoramento biológico é uma das três medidas mais importantes necessárias para a prevenção de doenças causadas por fatores tóxicos ou poluição ambiental. Os mesmos objetivos são atendidos pelo monitoramento ambiental e monitoramento regular (periódico) da saúde dos trabalhadores.A sequência de eventos que levam ao desenvolvimento de doenças desse tipo pode ser representada esquematicamente da seguinte forma:fonte - fator químico influenciador (agente) - dose interna recebida - efeito bioquímico ou celular - efeito adverso no corpo - doença .
A determinação da quantidade de substâncias tóxicas (por exemplo, produtos químicos industriais) no ar, água, alimentos ou em superfícies em contato com a pele é realizada por meio de monitoramento ambiental.
Como resultado dos processos de absorção, distribuição, metabolismo e excreção certa parte A dose interna de um agente tóxico (ou seja, a quantidade de uma substância absorvida ou metabolizada no corpo durante um período de tempo especificado) termina nos fluidos corporais, onde pode ser determinada. Sob a ação de uma dose interna em um órgão crítico (no qual o efeito adverso é afetado primeiro ou mais fortemente), ocorrem certos efeitos bioquímicos e celulares.
MONITORAMENTO DA SAÚDE DO TRABALHADOR
O termo "vigilância sanitária" foi definido no já mencionado workshop EEC/NIOSH/OSHA em 1980 como "exame médico-fisiológico periódico de trabalhadores expostos com o objetivo de proteger a saúde e prevenir doenças".O monitoramento biológico e o monitoramento da saúde envolvem a determinação do conteúdo de agentes químicos ou seus metabólitos no corpo, avaliando seus efeitos bioquímicos e celulares, bem como identificando sintomas de danos a um órgão crítico. Além disso, eles são usados para determinar a extensão da doença.
OBJETIVOS DO MONITORAMENTO BIOLÓGICO
O monitoramento biológico pode ser subdividido em monitoramento de exposição e monitoramento de efeito, usando indicadores internos de dose e efeito, respectivamente.
Objetivo do monitoramento da exposição biológica - avaliação de risco para a saúde determinando a dose interna, que por sua vez reflete a carga biologicamente ativa fatores químicos no corpo. A dose de contaminação não deve atingir um nível em que possam ocorrer efeitos patológicos. O efeito é considerado patológico ou prejudicial se a atividade funcional do organismo diminui, a capacidade adaptativa ao estresse diminui, a capacidade de manter a homeostase ou a suscetibilidade a outras influências ambientais aumenta.
Dependendo do parâmetro químico ou biológico que está sendo analisado, o termo "dose intrínseca" pode ser interpretado de diferentes maneiras.
Primeiro, pode significar a quantidade de produto químico absorvido em um curto período de tempo, por exemplo, durante um turno de trabalho. As concentrações de contaminantes no ar alveolar podem ser determinadas diretamente durante o turno de trabalho ou no dia seguinte (amostras de sangue e ar alveolar podem ser armazenadas por até 16 horas). Segundo, se Substância química tem uma meia-vida biológica longa (por exemplo, metais no sistema circulatório), então o valor da dose interna pode refletir a quantidade da substância que entrou no corpo durante vários meses. Em terceiro lugar, o termo "dose intrínseca" também pode significar a quantidade de uma substância acumulada no corpo. Nesse caso, a dose interna reflete a distribuição da substância em órgãos e tecidos, dos quais é então lentamente excretada. Por exemplo, para obter uma imagem confiável do conteúdo de DDT no corpo, basta medir seu conteúdo no sangue.
Finalmente, a magnitude da dose interna serve como indicador da quantidade de um produto químico em seu local de ação. Uma das aplicações mais importantes e promissoras deste indicador é a determinação de compostos formados por substâncias tóxicas com proteínas da hemoglobina ou com DNA. O monitoramento biológico do efeito visa identificar sintomas de alterações reversíveis precoces que ocorrem em um órgão crítico. Nesse sentido, a importância do monitoramento dos efeitos biológicos para o monitoramento da saúde dos trabalhadores não pode ser superestimada.
MÉTODOS DE MONITORAMENTO BIOLÓGICO
O monitoramento da exposição biológica é baseado na determinação de indicadores de dose interna medindo:
Considere os fatores que afetam a concentração de substâncias químicas e seus metabólitos no sangue e na urina.
Um importante indicador de exposição ambiental é a concentração de substâncias químicas no ar alveolar. A solubilidade e o metabolismo da substância inalada, o estado das trocas gasosas alveolares, o débito cardíaco e a duração da exposição parecem ser os fatores mais significativos que determinam a ingestão de uma substância química no corpo.
Ao examinar pessoas expostas a substâncias potencialmente cancerígenas, é muito conveniente usar a definição de complexos de uma substância com DNA e hemoglobina. (No entanto, deve-se notar que nem todos os produtos químicos que podem se ligar a macromoléculas em corpo humano, são genotóxicos, ou seja, potencialmente cancerígenos).
A formação de complexos é apenas um passo no complexo processo de carcinogênese. Outros eventos que ocorrem dentro da célula (como reparo de DNA) afetam sem dúvida o risco de desenvolver doenças oncológicas. Portanto, atualmente, o conteúdo desses complexos deve ser medido apenas para fins de monitoramento do impacto dos produtos químicos.
O monitoramento biológico do efeito é realizado determinando os indicadores do efeito, com os quais você pode detectar alterações precoces e ainda reversíveis. Essa abordagem permite quantificar o conteúdo do produto químico nos locais de seu impacto e contribui para a determinação de alterações funcionais no órgão crítico em estágios iniciais.
Infelizmente, podemos considerar apenas alguns exemplos dessa abordagem, a saber:
VANTAGENS E DESVANTAGENS DO MONITORAMENTO BIOLÓGICO
O monitoramento biológico permite, com mais precisão do que o monitoramento ambiental, determinar o potencial risco à saúde de substâncias que exibem sua toxicidade após a entrada no corpo humano. Parâmetros biológicos que refletem a magnitude da dose interna fornecem muito mais informações sobre o processo de exposição do que qualquer medição ambiental.
O monitoramento biológico tem várias vantagens sobre o monitoramento ambiental e é especialmente eficaz na avaliação:
Juntamente com essas vantagens, o monitoramento biológico possui atualmente uma série de fatores limitantes, dos quais os mais importantes são apresentados a seguir.
Fator 1 A lista de produtos químicos que podem ser investigados usando monitoramento biológico é atualmente muito pequena.
Fator 2 No caso de exposição aguda, o monitoramento biológico só pode fornecer informações sobre substâncias rapidamente metabolizadas, como solventes aromáticos.
Fator 3
O significado dos indicadores biológicos não está totalmente definido; por exemplo, nem sempre é claro o que reflete o nível de uma determinada substância em material biológico- exposição contínua ou acumulada (por exemplo, cádmio e mercúrio na urina).
Fator 4.
Em geral, os indicadores biológicos de dose interna, que permitem avaliar o nível de exposição, não fornecem dados sobre o conteúdo real da substância influenciadora no órgão crítico.
Fator 5. Muitas vezes, não há dados sobre o efeito no metabolismo da substância de teste de outro composto exógeno que afeta o corpo simultaneamente com o primeiro.
Não há dados completos sobre a relação entre o grau de exposição ambiental e o nível de indicadores biológicos, por um lado, e o nível de indicadores biológicos e potenciais efeitos nocivos, por outro. O número de indicadores biológicos para os quais os índices de impacto biológico (BIIs) foram determinados é limitado. Quando novas informações estiverem disponíveis, é necessário verificar se uma substância previamente identificada como não perigosa pode causar um efeito adverso. O TWS geralmente se refere à concentração de um contaminante que é mais provável de ser detectado em uma amostra retirada de um trabalhador saudável exposto a um produto químico igual a um limite médio ponderado no tempo (TLV).
Informações que estimulam o desenvolvimento de métodos e critérios para a seleção de testes biológicos A implementação de programas de monitoramento biológico requer:
Nesse contexto, um teste é ótimo se fornecer alta confiança nos resultados. A qualidade (otimalidade) do teste consiste em dois indicadores: sensibilidade e especificidade. Um teste com alta sensibilidade fornece um baixo número de falsos negativos e um teste com alta especificidade fornece um pequeno número de falsos positivos.
RELAÇÕES ENTRE EXPOSIÇÃO, DOSE INTERNA E EFEITO
O estudo da concentração de poluentes em empreendimentos e a determinação simultânea de indicadores de dose e efeito em pessoas afetadas por sua exposição, permitiram estabelecer a relação entre a exposição substâncias perigosas e sua concentração em meio biológico, bem como entre os efeitos da exposição tardia e precoce. Se o programa de monitoramento biológico for baseado na avaliação do efeito, é necessário o conhecimento da relação entre a dose da substância e o efeito produzido por ela. Determinar a magnitude dessa relação "dose- efeito" baseia-se na análise combinada do indicador de dose e do indicador de efeito, o estudo da mudança no indicador de efeito em resposta a uma mudança no indicador de dose.
Estudos de dose-efeito permitiram determinar a concentração de uma substância tóxica na qual o indicador de efeito excede a quantidade de exposição considerada inofensiva. Além disso, da mesma forma, você pode definir o nível de exposição em que o efeito não ocorre. Porque dentro do mesmo grupo várias pessoas respondem de forma diferente à exposição, as relações dose-resposta precisam ser determinadas ou como o grupo responde à exposição. Para fazer isso, compare as manifestações externas do efeito com a dose interna. O termo resposta significa a porcentagem de pessoas em um grupo que mostram uma variação quantitativa específica em um indicador de efeito em qualquer dose.
APLICAÇÕES PRÁTICAS DO MONITORAMENTO BIOLÓGICO
Para implementar um programa de monitoramento biológico na prática, é necessário levar em consideração:
Segue um quadro da evolução de alguns dos indicadores biológicos de dose e efeito utilizados pelo monitoramento da exposição biológica ocupacional para avaliar os produtos químicos mais utilizados na indústria. Para os indicadores de exposição de cada substância, são identificadas suas vantagens e limitações, bem como a significância do intervalo de tempo entre a exposição e a amostragem, além de fatores colaterais. Tudo isso é essencial na avaliação dos critérios de seleção de um teste biológico.
TEMPO DE AMOSTRAGEM
Ao escolher o momento da amostragem, deve-se considerar características cinéticas químico; é especialmente importante saber como esta substância é absorvida nos pulmões, trato gastrointestinal, desde a superfície da pele, distribuição para vários órgãos, como é realizada a sua biotransformação e, por fim, a excreção. Também é importante saber se esta substância é capaz de se acumular no corpo.Além disso, o tempo de amostragem é de grande importância porque a taxa de processos metabólicos nos quais o produto químico está envolvido depende do nível de exposição. Com base nisso, a velocidade de sua remoção também é calculada.
FATORES COLATERAIS QUE AFETAM OS INDICADORES BIOLÓGICOS
Por uso correto indicadores biológicos, é necessário conhecer os fatores que não dependem do nível de exposição, mas afetam o nível dos indicadores. Abaixo estão os mais importantes. Os resultados podem ser afetados características fisiológicas, alimentação, sexo, idade do trabalhador. Por exemplo, em humanos, comer peixe e lagostim aumenta a concentração de arsênico na urina e mercúrio no sangue. Em mulheres com níveis sanguíneos de arsênico comparáveis aos homens, a concentração de protoporfirina eritrocitária é muito maior do que neste último. Os níveis urinários de cádmio aumentam com a idade.
O tabagismo e o consumo de álcool podem alterar significativamente o nível dos indicadores biológicos. Ao fumar, substâncias contidas nas folhas de tabaco (cádmio) entram no corpo humano, assim como poluentes do ambiente de trabalho depositados nos cigarros (chumbo) e produtos de combustão (monóxido de carbono). O consumo de álcool também pode afetar o nível de indicadores biológicos. Por exemplo, as bebidas alcoólicas contêm chumbo. Não surpreendentemente, as pessoas que consomem um grande número deálcool, os níveis de chumbo no sangue são muito mais elevados do que os dos outros. Quando o álcool é consumido no corpo, os processos de biotransformação e excreção de produtos químicos industriais são interrompidos; em pequenas doses, o álcool pode inibir o metabolismo de muitos solventes (tricloroetileno, xileno, estireno, tolueno), competindo com eles por enzimas. 
Por outro lado, o consumo regular de álcool pode aumentar o metabolismo do solvente, presumivelmente por induzir o sistema de oxidação microssomal. Como o etanol pode afetar significativamente o metabolismo, é desejável determinar indicadores de exposição ao solvente nos dias em que o álcool não foi consumido. Recentemente tornou-se conhecido que medicamentos também pode afetar o nível de indicadores biológicos. Novas evidências sugerem que a aspirina pode interferir na conversão biológica do xileno em ácido metilhipúrico, e que o salicilato de fenila, um analgésico comumente usado, pode aumentar significativamente os níveis de fenol urinário. Com o uso de antiácidos contendo alumínio, o nível de alumínio no plasma sanguíneo e na urina aumenta. Diferenças marcantes no metabolismo dos solventes mais usados (tolueno, xileno, tricloroetileno, tetracloroetileno, metil clorofórmio) foram encontradas entre os diferentes grupos étnicos. O nível de indicadores biológicos pode mudar sob várias condições patológicas do corpo. Devido à ação específica de agentes tóxicos ou por algum outro motivo, o órgão crítico às vezes se comporta de forma anormal durante a análise. Um exemplo de situação do primeiro tipo é o nível de cádmio na urina: nas tubulopatias, a excreção de cádmio na urina aumenta acentuadamente, e o nível obtido na análise não reflete o grau de exposição. Um exemplo de situação do segundo tipo é o aumento do nível de protoporfirina eritrocitária em pessoas com deficiência de ferro e não demonstrando absorção anormal de chumbo.
Mudanças fisiológicas nos parâmetros dos meios biológicos do corpo (por exemplo, urina), nos quais a determinação de indicadores biológicos é realizada, também afetam os resultados do estudo. Por exemplo, o nível do indicador na urina durante o dia pode ser diferente devido a alterações fisiológicas na gravidade específica da urina.
Para superar esse problema, não é recomendado usar urina muito diluída ou concentrada (ou seja, muito baixa ou muito alta em gravidade específica ou conteúdo de creatinina) para análise. É desejável testar urina com densidade acima de 1,01 e abaixo de 1,03 ou com concentração de creatinina acima de 3,0 g/le abaixo de 0,5 g/l. Alguns autores sugerem, ao analisar o nível de indicadores, levar em conta Gravidade Específica ou creatinina urinária.
Alterações patológicas em ambientes internos organismos também podem ser significativamente influenciados pelo conteúdo de indicadores biológicos. Por exemplo, em pessoas com anemia que foram expostas a metais (mercúrio, cádmio, chumbo, etc.), os níveis sanguíneos do metal podem ser muito mais baixos do que o esperado de tal exposição; o que é explicado pelo pequeno número de eritrócitos que transportam o metal tóxico no sistema circulatório.
Portanto, ao determinar substâncias tóxicas ou metabólitos associados a eritrócitos no sangue total, é aconselhável determinar o hematócrito, que indica a porcentagem de eritrócitos no sangue total.
IMPACTO COMPLEXO DE SUBSTÂNCIAS TÓXICAS
No caso de exposição simultânea a várias substâncias tóxicas, os distúrbios metabólicos resultantes alteram o comportamento dos indicadores biológicos, o que cria problemas sérios ao interpretar os resultados. Situação similar observado, por exemplo, sob a ação complexa de tolueno e xileno, xileno e etilbenzeno, tolueno e benzeno, hexano e metiletilcetona, tetracloroetileno e tricloroetileno.Em particular, quando a biotransformação de solventes é suprimida, a excreção de seus metabólitos na urina diminui (o risco pode ser subestimado), enquanto o nível dos próprios solventes no sangue e no ar exalado aumenta (o risco pode ser superestimado) .
Portanto, se for possível medir tanto o nível de produtos químicos quanto de seus metabólitos, é desejável verificar se o nível de metabólitos na urina é menor do que o esperado, e a concentração de produtos químicos no sangue e/ou no ar exalado é superior ao esperado. Distúrbios metabólicos têm sido descritos com exposição a produtos químicos próximos ou abaixo do MAC. No entanto, se a concentração de cada substância estiver abaixo do MPC, tais distúrbios, via de regra, não ocorrem quando expostos a elas.
USO PRÁTICO DE INDICADORES BIOLÓGICOS
Os indicadores biológicos podem ser utilizados em saúde pública para diversos fins, em particular para (1) exame periódico da saúde de trabalhadores individuais; (2) análise de impacto nos grupos de trabalhadores e (3) avaliações epidemiológicas. Os testes utilizados devem ser particularmente precisos, altamente sensíveis e específicos para minimizar a possibilidade de conclusões incorretas.
VALORES PADRÃO E GRUPOS PADRÃO
O valor padrão é nível médio indicador biológico na maioria da população não exposta a agentes tóxicos no trabalho durante o período da pesquisa. Esses valores são usados para comparação com dados obtidos do monitoramento biológico da população suspeita de estar exposta. O valor de referência não deve ser confundido com o valor limite, que geralmente se refere aos limites de exposição ocupacional e ambiental.
Ao comparar dados de análises entre diferentes grupos populacionais, é necessário conhecer a distribuição dos valores nos grupos padrão e de estudo. Só então pode ser feita uma comparação estatística. Neste caso, é importante tentar igualar a população principal (grupo padrão) com o grupo exposto em termos de características como sexo, idade, estilo de vida, hábitos alimentares. Para obter valores padrão confiáveis, é necessário ter certeza de que os indivíduos que compõem a população padrão nunca foram expostos a substâncias tóxicas.
Ao avaliar a exposição a substâncias tóxicas, é necessário certificar-se de que o grupo padrão não inclua pessoas que, embora não expostas a efeitos nocivos, trabalhem no mesmo local que aquelas que tiveram contato com poluentes. Isso é importante, pois os primeiros foram efetivamente afetados indiretamente e, portanto, a extensão da exposição do grupo a poluentes pode ser subestimada. Outro erro comum a ser evitado é usar valores publicados na literatura científica para comparação sem levar em conta o fato de que foram determinados para outros países e muitas vezes em regiões com situação ambiental completamente diferente.
MONITORAMENTO PERIÓDICO DE FUNCIONÁRIOS
O monitoramento periódico de cada funcionário é obrigatório nos locais de trabalho onde o nível de substâncias tóxicas na atmosfera se aproxima do limite. Nesse caso, é desejável investigar simultaneamente os indicadores de nível e os indicadores de efeito. Os dados obtidos devem ser comparados com os valores padrão e limite determinados para as substâncias estudadas.
ANÁLISE DE GRUPOS DE TRABALHADORES
A análise de grupos de trabalhadores é obrigatória quando os resultados obtidos por meio de indicadores biológicos são visivelmente distorcidos por fatores que não dependem da exposição (dieta, urina concentrada ou diluída etc.), e também para os quais uma grande dispersão de valores “normais” é indicativo. Para obter dados confiáveis, os grupos de estudo devem incluir um grande número de trabalhadores e ser bastante homogêneos em termos de exposição, gênero e até localização no local de trabalho. Se o nível de exposição não mudar por muito tempo, os resultados obtidos serão mais confiáveis. Em empresas onde os trabalhadores mudam frequentemente de instalações ou atividades, a quantidade de poluição será pequena. Para uma avaliação correta em estudos de grupos, não basta obter dados apenas na forma de valorese sua disseminação. Os resultados devem necessariamente incluir os intervalos de distribuição dos valores dos indicadores biológicos.
AVALIAÇÕES EPIDEMIOLÓGICAS
Os dados obtidos a partir de estudos de grupos de trabalhadores também podem ser utilizados em estudos epidemiológicos de perfil ou interpolação. Estudos de perfil são realizados para comparar a situação que se desenvolve em diferentes oficinas da fábrica ou em diferentes empresas industriais. Para isso, são compilados mapas de risco para diversos processos de produção. O problema com esses estudos é que o controle de qualidade interlaboratorial ainda não se espalhou, então não há garantia de que os resultados dos estudos de diferentes laboratórios sejam comparáveis entre si.
Os estudos de interpolação servem para avaliar o padrão em diferentes níveis de exposição durante um longo período de tempo. Por exemplo, para verificar se as condições ambientais melhoraram, estabelecer a relação entre as mudanças nos indicadores biológicos e o estado de saúde dos sujeitos observados. Os resultados desses estudos de longo prazo são muito úteis, pois as mudanças de monitoramento são feitas. Hoje, o monitoramento biológico é usado principalmente para determinar a "segurança" da exposição atual, no entanto, não é adequado para avaliar a situação em condições de exposição a longo prazo. Um nível de exposição atualmente considerado seguro pode não ser seguro no futuro.
ASPECTOS ÉTICOS
Ao abordar o monitoramento biológico como uma ferramenta para avaliar a toxicidade potencial, algumas considerações éticas devem ser levadas em consideração. Uma das tarefas do monitoramento é coletar informações para decidir em que nível de um determinado impacto podem ocorrer efeitos indesejáveis; na ausência de dados suficientes, podem ocorrer complicações indesejáveis. É necessário avaliar a possibilidade de regulamentação e uso legal de tais informações, mecanismos para o uso ótimo de indicadores biológicos. Em outras palavras, é preciso conscientizar os trabalhadores, funcionários das estruturas públicas e administrativas para compreender corretamente os objetivos e benefícios do monitoramento biológico.
As pessoas que foram testadas devem estar cientes dos resultados. O significado de todos os indicadores (usados ou não no experimento) deve ser claro para todos os seus participantes. Internacional Código de Ética sobre a Prevenção de Doenças Ocupacionais, publicado pela Comissão Internacional para a Prevenção de Doenças Ocupacionais em 1992, afirma que "a seleção de testes biológicos e outros estudos deve levar em conta sua utilidade para a proteção da saúde dos trabalhadores, sensibilidade, especificidade e valor ." Testes "não confiáveis ou de significância insuficiente" não devem ser usados.
INSTRUÇÕES DE REGULAÇÃO E APLICAÇÃO DO MONITORAMENTO BIOLÓGICO
Métodos de monitoramento biológico foram desenvolvidos até agora para apenas um pequeno número de poluentes. Isso limita severamente seu uso na avaliação do grau de efeitos nocivos. Organização Mundial(OMS), por exemplo, forneceu dados apenas para chumbo, mercúrio e cádmio. Além disso, eles incluem apenas as concentrações urinárias e de metais no sangue, e a relação entre esses valores e os efeitos adversos não é mostrada. A Conferência Americana de Higienistas Industriais Governamentais (ACGIH) definiu Índices de Exposição Biológica (BVIs) para aproximadamente 26 compostos. Os TFIs são definidos como “valores determinantes que demonstram o grau de exposição combinada a produtos químicos industriais” (ACGIH, 1995).
Vito Foa,
Lorenzo Alessio
Monitoramento biológico(abreviado biomonitoramento ) é projetado para resolver três problemas principais.
1) Suporte de informações para a conservação da biota: determinação do estado do componente biótico da biosfera (nos vários níveis de organização dos biossistemas) e sua resposta ao impacto antropogênico. Considerando o papel mais importante da biota na formação do ambiente (Seção 3.1.1), fica claro que a tarefa de preservá-la é de primordial importância prática para a humanidade. Os aspectos éticos e estéticos desse problema também são óbvios.
2) Avaliação do estado do ambiente por parâmetros bióticos. Um papel especial é desempenhado pela identificação dos estágios iniciais de mudanças ambientais adversas, às quais muitos componentes da biota são muito mais sensíveis que os humanos.
3) Estudo do conteúdo de vários ingredientes na biota refere-se ao monitoramento biológico de forma bastante condicional; Pelo contrário, é um dos tarefa comum determinação do teor de poluentes em diversos meios de comunicação.
Além disso, existem muitas formas privadas de monitoramento biológico para suporte de informações de áreas específicas de proteção ambiental.
Um subsistema especial de biomonitoramento pode ser considerado monitoramento da população espécies biológicas específicas. Observações estão sendo feitas:
– atrás de populações formadoras de habitat que são obviamente necessárias para a existência de todo o ecossistema (por exemplo, populações de espécies arbóreas dominantes em ecossistemas florestais);
– para populações indicadoras que caracterizam bem pelo seu estado o grau de bem-estar de um determinado ecossistema e são mais sensíveis ao impacto antropogênico (por exemplo, crustáceos planctônicos Eishura baikalensis no lago Baikal na zona de impacto da fábrica de pasta e papel);
– para populações de grande valor económico (por exemplo, espécies valiosas de peixes).
Recentemente, o papel monitoramento genético (observação de possíveis mudanças no pool genético de várias populações).
O monitoramento da população humana (como componente da biosfera) também pode, em certa medida, ser considerado uma das formas de biomonitoramento populacional. O Decreto do Governo da Federação Russa nº 426, de 1º de junho de 2000, de 1º de junho de 2000, aprovou o regulamento sobre monitoramento sócio-higiênico - o sistema estadual de observação, análise, avaliação e previsão do estado de saúde da população e do ambiente humano (nos níveis: federal, súditos da federação, municípios). As metas declaradas de monitoramento social e higiênico são a formação de um fundo federal de informações, o estudo das relações causais entre o estado da saúde pública e as condições ambientais, bem como assegurar a coordenação interdepartamental das atividades de controle do desligamento sanitário e epidemiológico.
Atualmente, o sistema de monitoramento biológico de águas superficiais é o mais desenvolvido ( monitoramento hidrobiológico ) e florestas. No entanto, mesmo nessas áreas, o biomonitoramento está muito aquém do monitoramento das características abióticas do ambiente, tanto em termos de suporte metodológico, metodológico e regulatório, quanto em termos de número de observações. Por exemplo: n observações da poluição das águas superficiais terrestres por indicadores hidroquímicos 1166 corpos d'água são cobertos. A amostragem é realizada em 1699 pontos (2342 seções) de acordo com indicadores físicos e químicos com a determinação simultânea de indicadores hidrológicos. Ao mesmo tempo, n observações da poluição das águas superficiais da terra por indicadores hidrobiológicos produzidos apenas em cinco regiões hidrográficas, 81 corpo d'água(para 170 seções), e o programa de observação inclui de 2 a 6 indicadores. Rede integrada de monitoramento de poluição ambiente natural e condições da vegetação (SMZR) tem um total de 30 postos, localizados no território de 11 UGMS (autoridades de supervisão: Rosleskhoz, Goskomecologiya da Rússia).
No trabalho sobre a criação do Unified sistema estadual monitoramento ambiental (EGSEM), o Comitê Estadual de Pescas da Rússia participa (criação do Sistema Estatal Unificado de Monitoramento de Recursos Biológicos Aquáticos, Observação e Controle das Atividades de barcos de pesca usando comunicações espaciais e tecnologias da informação). O monitoramento de recursos biológicos aquáticos inclui:
– monitorização de objetos faunísticos pertencentes a objetos de pesca;
– manutenção do cadastro setorial peixe comercial Federação Russa;
– monitorar o estado de poluição dos biorecursos dos reservatórios pesqueiros da Federação Russa e seu habitat (para estudar os fundamentos oceanológicos da bioprodutividade, prevendo a produção e proteção dos hidrobiontes mais valiosos);
– recolha de dados para o boletim informativo "Situação da radiação nas zonas de pesca do Oceano Mundial".
Atualmente, o trabalho na área de monitoramento biológico (incluindo monitoramento de ecossistemas e monitoramento de espécies raras e protegidas de flora e fauna) está sendo realizado ativamente em várias regiões. Por exemplo, na região de Tyumen em 1998-2000, a primeira etapa do programa "Criação do Sistema Territorial Unificado de Monitoramento Ambiental da Região de Tyumen" foi implementada com sucesso. Desenvolveram-se técnicas de monitorização ecológica das principais biogeocenoses, organizou-se uma rede de áreas experimentais permanentes para a sua implementação em zona suláreas. NO região de Amur existe um subsistema de monitorização da flora e fauna em termos de espécies raras e protegidas (MRZhM) no âmbito da AMURSEM. Um programa sobre o MRM para o período até 2005 foi desenvolvido, testado e aprovado, etc. O desenvolvimento do sistema de biomonitoramento na Rússia é classificado como uma das tarefas ambientais mais urgentes (Relatório Estadual do Comitê Estadual de Ecologia, 2000) . De acordo com o princípio de orientação do USSEM para a abordagem ecossistêmica, monitoramento ambiental resume os resultados do monitoramento biológico e geofísico ao nível dos sistemas ecológicos.
O homem é o aluno mais capaz da natureza. Mas milênios se passaram antes que ele sentisse sua força e "pegasse" a natureza. No início, a busca do lucro tornou-se o principal em sua relação com a terra. Ele dedicou toda a sua experiência, poder intelectual e meios técnicos em rápido desenvolvimento para a exploração dos recursos naturais que poderiam trazer o máximo de renda no menor tempo possível. Não se dando ao trabalho de pensar especialmente em que mecanismo sutil e quão rudemente ele interfere, uma pessoa desferiu golpes maciços ao seu redor, exterminou irrevogavelmente muitas espécies de mamíferos, pássaros, plantas da Terra, mas ele ainda não pode restaurar um organismo vivo , e mais ainda uma espécie biológica.
Uma vez que a avaliação da qualidade do solo, da água e do ar é hoje de grande importância, é necessário determinar tanto o grau de perturbação ambiental real como o possível futuro. Para isso, são utilizadas duas abordagens fundamentalmente diferentes: físico-química e biológica. A abordagem biológica está se desenvolvendo dentro da direção, que é chamada de bioindicação e biomonitoramento. Ao organizar o monitoramento biológico, um subsistema se destaca por observar a reação dos principais componentes da biosfera - o componente biótico
O objetivo do monitoramento biológicoé a análise de objetos naturais de acordo com indicadores bióticos para seu controle ambiental. Como parte do objetivo tarefa principal monitoramento biológico é a determinação do componente biótico da biosfera, sua resposta, resposta ao impacto antropogênico, a definição da função do estado e o desvio desta função do estado normal em vários níveis: molecular, celular, organismo, população , sociedade. O monitoramento biológico é projetado para resolver as seguintes tarefas:
1) Suporte de informações para atividades de conservação da biota, ou seja, determinação do estado do componente biótico da biosfera (nos vários níveis de organização dos biossistemas) e sua resposta ao impacto antropogênico;
2) Avaliação do estado do meio ambiente por parâmetros bióticos. Um papel especial é desempenhado pela identificação dos estágios iniciais de mudanças desfavoráveis no ambiente, aos quais muitos componentes da biota são muito mais sensíveis que os humanos. O monitoramento biológico inclui o monitoramento de organismos vivos - populações (por seu número, biomassa, densidade e outras características funcionais e estruturais) sujeitas ao impacto antropogênico. Seus objetos podem ser espécies individuais de flora e fauna, bem como ecossistemas. Por exemplo, as coníferas são sensíveis à contaminação radioativa, os liquens são sensíveis a metais pesados e muitos representantes da fauna do solo são sensíveis à poluição tecnogênica. As seguintes observações se destacam neste subsistema:
1) para as populações mais importantes, tanto em termos de existência de um ecossistema que caracterize o bem-estar de um determinado ecossistema pelo seu estado, como em termos de grande valor económico, por exemplo, espécies vegetais valiosas ou raças de peixes;
2) para os mais sensíveis a esta espécie impactos populacionais;
3) o estado da saúde humana, o impacto do meio ambiente em uma pessoa;
4) para populações - indicadores.
Assim, o subsistema de biomonitoramento é o monitoramento da população de espécies biológicas específicas:
1) populações formadoras de habitat, obviamente pela existência de todo o ecossistema (por exemplo, populações de espécies arbóreas dominantes em ecossistemas florestais);
2) populações de grande valor econômico (por exemplo, espécies valiosas de peixes); 3) populações indicadoras, cujo estado caracteriza o grau de bem-estar de um determinado ecossistema e que são mais sensíveis ao impacto antropogênico (por exemplo, crustáceos planctônicos Eishura baikalensis no Lago Baikal na zona de impacto de uma fábrica de papel e celulose) .
O conceito de "monitoramento biológico" é definido pelos principais ambientalistas da seguinte forma:
Uma vez que a avaliação da qualidade do solo, da água e do ar está se tornando vital importância, é necessário determinar tanto o grau real quanto o possível futuro de perturbação ambiental. Para isso, são utilizadas duas abordagens fundamentalmente diferentes: físico-química e biológica. A abordagem biológica está se desenvolvendo dentro da direção, que é chamada de bioindicação e biomonitoramento.
O biomonitoramento é parte integral monitoramento ambiental - monitoramento do estado do meio ambiente em termos de indicadores físicos, químicos e biológicos. As tarefas de biomonitoramento incluem uma avaliação regular da qualidade do meio ambiente usando objetos vivos especialmente selecionados para esse fim.
Melhor que outros, o sistema de biomonitoramento foi desenvolvido ambiente aquático. Roshydromet usa um classificador de qualidade de água que inclui seis classes. Avaliar os indicadores de invertebrados de fundo, perifíton (habitantes plantas aquáticas), fito-, zoo- e bacterioplâncton.
Em 1990, a Comissão Econômica da Europa, sob os auspícios da ONU, adotou um programa de monitoramento integrado (IM) do meio ambiente para os seguintes grupos de indicadores (seu número é indicado entre parênteses): meteorologia geral (6), química do ar ( 3), química do solo e das águas subterrâneas (4 ), química das águas superficiais (4), solo (6), indicadores biológicos (11).
Entre os indicadores monitorados, um lugar de destaque foi ocupado pelos indicadores biológicos: líquens epífitos, vegetação rasteira, arbustiva e vegetação lenhosa, cobertura arbórea projetiva, biomassa arbórea, composição química agulhas, oligoelementos em agulhas, enzimas do solo, micorrizas, taxa de decomposição de resíduos vegetais e um dos outros métodos de biomonitoramento de escolha.
Bioindicaçãoé uma avaliação do estado do ambiente usando objetos vivos. Objetos vivos (ou sistemas) são células, organismos, populações, comunidades. Eles podem ser usados para avaliar tanto fatores abióticos (temperatura, umidade, acidez, salinidade, teor de poluentes, etc.) quanto fatores bióticos (bem-estar dos organismos, suas populações e comunidades).
Bioindicadores são objetos biológicos (desde células e macromoléculas biológicas até ecossistemas e a biosfera) usados para avaliar o estado do meio ambiente. Quando se quer enfatizar que os bioindicadores podem pertencer a Niveis diferentes organizações da vida, usam o termo "sistemas bioindicadores".
Fitoindicação - o uso de plantas para avaliar a qualidade do ambiente. Uma vez que o maior efeito é obtido usando comunidades de plantas, então essa direção recebeu um nome especial - geobotânica indicador.
