Теория биоповреждений

1. Предмет и понятие биоповреждений.

2. Причины возникновения и двойственная природа биоповреждений. Эколого-технологическая концепция.

3. Экологические аналоги биоповреждений и их использование в поисках средств защиты.

4. Основные закономерности в возникновении биоповреждений. Принцип мозаичности.

5. Эколого-географические и популяционно-биоценотические факторы в возникновении и развитии биоповреждающего процесса.

6. Участники и партнеры.

Предмет и понятие биоповреждений. Термин «биоповреждения» возник не так давно для обозначения отрицательного влияния организмов на функциональные и структурные характеристики материалов и изделий или технического сырья. Позднее этот термин использовали для характеристики нежелательных или желаемых изменений в свойствах материалов, вызванных деятельностью живых организмов.

Биоповреждения - ситуации, когда живые организмы своей деятельностью и присутствием вызывают изменения (нарушения) структурных и функциональных характеристик у объектов антропогенного происхождения или природных объектов, используемых в качестве сырья. Биоповреждения возникают в экологической среде, и, следовательно, тесно связаны и зависят от многих сопутствующих явлений. Поэтому биоповреждение - биоце-нотическое, ландшафтно-зональное и биосферное явление, основанное на взаимодействии экологических и антропогенно-технологических факторов, вызванное заполнением (загрязнением) биосферы результатами человеческой деятельности.

Биоповреждающие воздействия высокодинамичны и развиваются во времени и пространстве в виде сложного процесса, включающего различные этапы, отрезки замедления и ускорения и т.д. Этот процесс называют биоповреждающим. Это не односторонне направленный процесс, он характеризуется активным взаимодействием организма и объекта. Биоповреждающая ситуация возникает вследствие одновременного присутствия всех необходимых компонентов и факторов как предпосылок для возникновения и протекания биоповреждающего процесса. Важнейшие компоненты - живые организмы, которые могут стать источником биоповреждения. Они создают биоповреждающую ситуацию, но не запускают биоповреждающий процесс. Источником биоповреждения служит живой организм, атакующий материал, изделие, сооружение, природное сырье и вызывающий изменение его свойств в нежелательном для человека направлении. Такие организмы называют повреждающими, или агентами биоповреждения, а сооружения, изделия или материалы ими повреждаемые - объектами биоповреждения. В общем виде биоповреждение протекает по следующей схеме (рис. 6).

Рис. 6. Развитие биоповреждення.

В понятие объектов также включается понятие средства защиты - биоциды, заложенные в них человеком или приданные объектам в момент биоповреждающей ситуации. Таким образом, агент биоповреждения - экологическая категория, а объект и средства защиты - антропогенно-технологическая.

Причины возникновения и двойственная природа био­повреждений. Эколого-технологическая концепция. Существует 2 причины возникновения биоповреждений.

1. Экологическая причина Биоповреждение всегда, так или иначе, связано с окружающей средой (прямо или косвенно). Окружающая среда является фоном, на котором протекают биопо-вреждающие процессы. Вне среды биоповреждения не возникают. Любые биоповреждения имеют в среде свои аналоги - экологические прототипы. Такие явления существовали в природе до появления человека. Например, прототипом биоповреждающего действия живых организмов на днища судов является биологическое явление обрастания организмами субстратов естественного происхождения. Процессы биоповреждения не только испытывают влияние со стороны окружающей среды, но и сами влияют на нее, изменяя все в ближайшем окружении. Во всех случаях вносимый в среду объект - это мощный экологический фактор, а атакующий агент вводит этот объект в биоценотические цепи, меняя его свойства и добавляя новые таким образом, чтобы он как можно органичнее вписался в среду и не составлял дисбаланса со средой.

2. Антропогенно-технологическая причина. Биоповреждающий процесс, как правило, не протекает стихийно. Человек фиксирует начало и конец биоповреждения, часто сдвигает начало процесса, используя защитные средства. Кроме того, человек может использовать биоповреждения для утилизации отработавших материалов и изделий.

Таким образом, биоповреждение - это одновременно и экологическое и антропогенно-технологическое явление. Это положение и составляет основу эколого-технологической концепции биоповреждений. Ее положения:

1. Биоповреждение возникает и существует в результате взаимоотношения двух начал: одного, связанного с экологическими, другого - с антропогенно-техническими факторами.

2. Человек и результаты его деятельности в явлении биоповреждения выступают как часть окружающей среды, а среда как участник биоповреждающего процесса.

3. Человек в одних случаях регулирует процесс, в других допускает его стихийное протекание, в третьих - лишь частично оказывает на него влияние.

4. Биоповреждение возникает на острие взаимоотношений человека с биосферой как конфликт. Заполнение биосферы объектами антропогенного происхождения вызывает ее загрязнение, и, как следствие, ответ в виде «самоочищения», т.е. биоповреждение.