Проблеми захисту від біоушкоджень - Біологія
Тема: «Проблеми захисту від біоушкоджень»
Бурхливий розвиток техніки, освоєння необжитих територій, активне містобудування, створення нових матеріалів зробили проблему біоушкоджень однією з найактуальніших та науково-практичних проблем. Людина здавна боролася з обростанням суден, з молями та кожеєдами, з дерево руйнуючими грибами, проте все це становило лише незначну частку тих втрат, з якими він зіткнувся в наші дні, і тих зусиль, які він змушений витрачати на захист від біоушкоджень. Бактерії, гриби, лишайники, водорості, вищі рослини, найпростіші, кишковопорожнинні, черв'яки, мошанки, молюски, членистоногі, голкошкірі, риби, птиці, ссавці – такий перелік груп, представники яких виступають у ролі біопошкоджуючих агентів, завдаючи величезної шкоди господарству.
Мішенню біоушкоджувальної дії стали цегляні та кам'яні будівлі та будівельні споруди, деревина та різноманітні вироби з неї, метал та металеві вироби, папір, документи, фото архіви, бібліотечні фонди, музейні цінності, фарби, клеї, шкіри, шерсть, одяг, взуття, скло , силікати, оптика, різноманітні пластмаси, полімери, гуми, радіоапаратура та електрообладнання, дорожні покриття, транспорт та багато іншого. В одних випадках живі організми руйнують матеріали та вироби, в інших – погіршують їх технологічні характеристики та властивості, по-третє, – ускладнюють нормальну роботу.
Проте захист матеріалів та виробів від біоушкоджень – це лише одна сторона проблеми, одне коло завдань. А чи не можна біоушкоджуючих areufbi змусити працювати на людину? У наш час планета все більше «захаращується» старими виробами та матеріалами, і нам все важче позбавлятися їх. Біоруйнування – новеперспективний напрямок у проблемі біоушкоджень, що вивчає можливості живих організмів саме з цього погляду.
Що означає вирішення проблем захисту від біоушкоджень для народного господарства нашої країни? Це насамперед підвищення ресурсів експлуатованої техніки, виробів, найкраще збереження промислових споруд, пам'яток культури. Це економія матеріалів, отже, економія сировини, раціональніше його використання. Захищаючи вироби з деревини від біоушкоджень, ми зберігаємо наші ліси, а отже, покращуємо наше середовище.
Проблеми захисту від біоушкоджень потребують комплексного вирішення. Вони є частиною біосферних програм, оскільки створювані людиною матеріали та вироби стають частиною біосфери. Це проблеми не тільки сьогоднішнього, а й завтрашнього дня, бо створюючи нові матеріали та вироби, ми повинні враховувати, як вони працюватимуть завтра, як їх руйнуватимуть живі організми, як до них ставитиметься біосфера. Ми повинні думати про екологічний імунітет того, що створюємо. Проблеми вирішуються у тісній взаємодії вчених та практиків. Про їхню спільну роботу і розповідається в даному збірнику.
1. Біопошкодження – еколого-технологічна проблема
Для боротьби з різними біоушкоджуючими агентами та захисту від них людство використовує різні методи – хімічні, механічні тощо. Кошти різні, але підходи по суті були однакові: виявив біоушкоджуючу дію - захищайся, немає біоушкоджуючої дії - живи спокійно. Така стратегія, спрямована на те, щоб захиститися від неприємних ситуацій, що виникли, ліквідувати їх наслідки, з давніх-давен була основною в боротьбі з біоушкодженнями. Вона є основною і зараз. Вона захищала матеріали та вироби у минулому, воназахищає їх тепер. Але ми все виразніше відчуваємо недоліки подібної системи і змушені все частіше замислюватись про її модернізацію. Справді, «миттєва» стратегія має низку великих недоліків.
По-перше, вона забезпечує прогнозування і здатна передбачити захист від біоушкоджень за умов завтрашнього дня; вона, власне, і ставить таких завдань ні перед вченими, ні перед практиками. А таке завдання є дуже важливим: одні вироби працюють роки, інші – десятки років, треті, як, наприклад, архівні цінності, ми просто зобов'язані зберігати століттями. Що чекає на вироби завтра, про це вчені та практики мають думати зараз. У хімічну структуру створюваних полімерів повинні вноситись елементи, що забезпечують матеріалу біоцидні властивості, здатні захищати матеріал від живих організмів довгі роки. Просочуючи деревину, ми повинні думати про завтрашній день, її збереження на довгі роки вперед.
По-друге, подібна стратегія не враховує взаємодії живих організмів – біоушкоджуючих агентів між собою. Тим часом, біоушкоджуюча дія часто-густо є результатом атак не одного виду, а багатьох, що належать до різних, часом далеких систематичних груп. Днища кораблів обростають молюсками, ракоподібними, водоростями. Деревину вражають багато видів грибів та комах, вовняні вироби псують кілька видів молей, з літаками стикаються чайки, воронові, голуби тощо. Біоушкоджуючі дії – це сумарний ефект їх з'єднаних зусиль, і цей ефект залежить від складу учасників та їх взаємовідносин між собою. І, звичайно, від цього залежать ті заходи захисту, які ми повинні застосовувати.
По-третє, «миттєва» стратегія не враховує зв'язків живого організму – біоушкоджуючого агента з навколишнім середовищем. Зауважимо, що цеобставина істотно впливає на біоушкоджуючий ефект та засоби захисту, які проти нього застосовують. В одних умовах захищають одні кошти, в інших – інші. У різних умовах біоушкоджуючу дію на той самий матеріал надають різні види. Ступінь біоушкоджуючої дії залежить від навколишніх умов. Не зважати на цю обставину не може ні практик, ні вчений.
По-четверте, стратегія, спрямовану вирішення вузьких конкретних завдань, не передбачає загальних економіко-статистичних оцінок біоушкоджуючої дії та захисту від нього в масштабах країни і не може забезпечити отримання таких оцінок. Без цього важко розробляти заходи захисту, оцінювати їх ефективність, давати рекомендації різним галузям народного господарства.
Отже, якщо говорити коротко, розробка ефективних заходів захисту від біоушкоджень потребує комплексних підходів як у науково-дослідній роботі, так і в практичних заходах, що проводяться. На якій основі ми маємо виробляти такі комплексні підходи, які поєднують нескінченну різноманітність ситуацій, пов'язаних із біоушкодженнями?
Спробуємо поглянути на проблему біоушкоджень із загально-екологічної точки зору. У широкому сенсі біоушкодження – реакція довкілля, біосфери те що нове, що вносить у ній людина. Створювані людиною матеріали та вироби включаються в природні біоценози, стають їх функціонуючої частиною, залучаються до природних процесів, що протікають у біосфері. У деяких випадках біосферна роль матеріалів та виробів настільки активна, що вони групують навколо себе нові, штучні спільноти, стають їх найважливішою ланкою. У цьому випадку біоушкоджуюча дія посилюватиметься або послаблюватиметься залежно від того, які партнери поспільноті з ними взаємодіють та їх оточують. «Одиницею» біоушкоджуючої дії стає не один вид, а ціла спільнота, що сформувалася навколо цього виду.
Людина зацікавлена в тому, щоб створені ним нові матеріали та вироби в певних екологічних умовах працювали, не наражаючись на напад живих організмів, а потім, відпрацювавши, руйнувалися за їх допомогою. p align="justify"> Образно кажучи, завдання зводиться до того, щоб матеріали і вироби володіли екологічним «імунітетом» по відношенню до живих організмів, який визначав би оптимальний для людини регламент їх існування. Таким чином, у всіх ситуаціях, пов'язаних з біоушкодженнями, взаємодіють два початки. Одне з них – живий організм і навколишнє середовище, у якій живе і у якій існує об'єкт його нападу – мета, представлена творами рук людини і що уособлює собою друге начало. Це дає нам підставу вважати проблему біоушкоджень еколого-технологічною проблемою, що вивчає взаємовідносини, взаємодії двох компонентів – екологічного та технологічного – насамперед з погляду їхнього значення для господарської діяльності та існування людини у навколишньому середовищі. Визнання цієї обставини означає важливий крок у вирішенні проблеми.
Основна стратегія боротьби з біоушкодженнями сьогодні – локальний захист матеріалів та виробів, вирішення конкретних «миттєвих» завдань. Відповідно до цього на перших етапах проблема розвивалася за окремими вузькими напрямками, майже не пов'язаними між собою. Життя показало неправильність таких підходів, поставило питання про комплексування, взаємодію. Нині між окремими напрямами налагоджуються зв'язки, складається ядро учасників. Вчені та практики обговорюють коло основних завдань, термінологію. Проблеманабуває своє обличчя як самостійна область, що виникла на стику різних наук та галузей господарства. Контакт біологічних, хімічних та технічних партнерів має особливе значення у вирішенні проблеми біоушкоджень. Від них прийшли сюди ідеї та методи. Вони постачали кадри, що успішно працюють в галузі захисту від біоушкоджень. Сьогодні вони беруть активну участь в інвентаризації біоушкоджень та у вирішенні інших завдань.
Інвентаризація біоушкоджуючих агентів, пошкоджених ними матеріалів, та виробів має велике значення. Каталог біоушкоджень, що включає живі організми, об'єкти, що ушкоджуються, а також методи захисту, необхідний для розробки програм з прогнозування та перспективних заходів, для створення нових матеріалів з біоцидними властивостями. За весь попередній період зроблено лише перші кроки у виявленні біоушкоджень, їх каталогізації. Це пояснюється не лише різноманітністю живих організмів, що нападають на матеріали та вироби, а й тим, що коло організмів – біоушкоджуючих агентів – все розширюється. З'являються нові матеріали та вироби, і біосфера використовує нові засоби та форми захисту. У цьому сенсі завдання каталогізації є «вічною» і водночас вона має вирішуватись сьогодні. Важливим етапом цієї роботи має стати класифікація біоушкоджень. Класифікація визначить напрями подальших пошуків, дозволить прогнозувати господарські ситуації, пов'язані з біоушкодженнями.
На шляху створення класифікації ми маємо чимало труднощів. Першою є незавершеність інвентаризації. На сьогоднішній день наші знання про біоушкодження нагадують складну мозаїку «конфліктних» взаємин живих організмів, матеріалів та виробів в умовах ґрунту, водного та наземного середовищ. Оцінка та аналіз господарських ситуацій, пов'язаних збіоушкодженнями, що не можуть здійснюватися шляхом перебору всіх осередків мозаїки – це робить завдання класифікації нездійсненним, принаймні, у найближчий час. У прояві біоушкоджуючих властивостей у різних групах тварин, рослин та мікроорганізмів, різних класах матеріалів і виробів, у їх взаємовідносинах один з одним слід шукати подібні, паралельні риси, пізнання яких може стати основою для класифікації.
Вивчаючи живі організми як біоушкоджуючі агенти, ми повинні враховувати, що ці організми в природних біоценозах мають свої природні мішені, «захищені» самою природою. Взаємини організмів з об'єктами їх нападу в природних умовах можуть підказати нові підходи до розробки класифікації біоушкоджуючих явищ та нові способи захисту від біоушкоджень.
Проблема біоушкоджень ні в теоретичному відношенні, ні практично не може вирішуватися поза загально-екологічних і технологічних програм, спрямованих на захист навколишнього середовища від забруднень. Використовуючи живі організми, ми очищаємо планету від старих матеріалів і виробів, що відпрацювали свій термін. Захищаючи потрібні нам матеріали та вироби від біоушкоджень за допомогою хімічних засобів захисту, ми водночас певною мірою забруднюємо цими засобами довкілля. Процеси біоушкодження діючих матеріалів та біоруйнування відпрацьованих протікають в одних і тих самих екологічних умовах, і наше завдання полягає в тому, щоб захиститися від одних та поставити на службу людині інші.