Bioindikatori zagađenja vazduha arsenom

1.    UVOD

Monitoring se vrši sistematskim merenjem, ispitivanjem i ocenjivanjem zagađenja životne sredine koje obuhvata praćenje prirodnih faktora, odnosno promenu stanja i karakteristika životne sredine, ukjučujući i monitoring u susednim zemljama. Monitoring obuhvata sledeće: vazduh, vodu, zemljište, šume, biodiverzitet flore i faune, elemente klime, ozonski omotač, buku, otpad, kao i preuzete obaveze iz međunarodnih ugovora. Kontrolni sistem praćenja, ocene i prognoze promena stanja vazduha spoljašnje sredine označen je kao monitoring sistem (“Službeni glasnik RS”, broj 135/2004.). Jedan od osnovnih uslova za upravljanje kvalitetom vazduha je organizovanje nadzornog i alarmnog sistema, koji se obično naziva “monitoring” sistemom. Njime se kontinualno prate priroda, izvori, kvantitet i disperzija raznih sumnjivih ili štetnih materija koje se ispuštaju u vazduh, zatim kretanje tih materija, njihov efekat na živa bića uopšte, posebno na zdravlje čoveka itd. Zagađujuće materije za koje se vrši sistematsko merenje su: neorganske materije, taložne materije iz vazduha, teški metali u suspendovanim česticama, organske materije i kancerogene materije. Osnovni zadaci monitoringa kvaliteta vazduha: sprovođenje kontinuiranih merenja meteoroloških parametara, merenja emisije iz najznačajnijih izvora, kao i merenje imisije zagađujućih materija. Takođe, ovde treba napomenuti i povezivanje postojećih sistema monitoringa kvaliteta vazduha i meteoroloških parametara u jedinstvenu celinu i procenu stanja kvaliteta vazduha uzimajući u obzir meteorološke uslove.
Biološki monitoring predstavlja praćenje stanja u ekosistemu, naročito kroz ekološke odlike onih vrsta organizama koji su osetljivi na zagađenje i služe kao indikatori zagađenja spoljašnje sredine. Suština ovog monitoringa zasniva se na činjenici da živa bića svojim prisustvom, odsustvom i ponašanjem, ukazuju na dugotrajno delovanje zagađujućih materija. Karakterisični biološki materijali su delovi biljke, list, stablo, koren, cvet ili plod. Kod ljudi i životinja u kojima se vrši ispitivanje su krv, urin, izdahnuti vazduh, a ponekad se koncentracije zagađujućih materija određuju u kosi, noktima, stolici i pljuvački. Biološki monitoring se može definisati i kao praćenje akumulacije zagađujućih materija ili njihovih štetnih sastojaka u tkivima organizama, ali istovremeno i praćenje odgovarajućih biohemijskih, morfoloških, fizioloških i patoloških promena kod jedinki, odnosno populaciono ekoloških promena kod populacija biljaka i životinja (Jakšić, 2004.).
Bioindikatori su biološke vrste ili hemikalije koje se koriste za praćenje kvaliteta životne okoline ili ekosistema. U zavisnosti od organizma koji je odabran kao bioindikator, postoje tri vrste indikatora: (1) biljke, (2) životinje, (3) mikroorganizmi i hemijski indikatori. Sa odgovarajućom selekcijom bioindikatora, bitna vrednost biomonitoringa je raznolikost i učestalost bioloških organizama koji mogu poslužiti kao indikatori biomonitoringa, i u vrlo nepristupačnim i udaljenim oblastima. Danas su kao bioindikatori najprisutniji sledeći organizmi: mahovina, paprat, trava, kora drveta, lišajevi,  borove iglice, i dr. Za sve ove primere bioindikatora još uvek nisu dovoljno poznati mehanizmi apsorpcije i  zadržavanja elemenata u tragovima (Szczepaniak i Biziuk, 2003.).  Za bioindikaciju se primenjuju dve metode: pasivnog i aktivnog monitoringa. Aktivni monitoring podrazumeva uzgoj karakteristične biljne vrste  i analizu akumulacije zagašujućih materija iz životne sredine, dok pasivni monitoring obuhvata proučavanje samoniklih (već postojećih) bioorganizama koji mogu poslužiti kao indikatori. U bioindikaciji su važni brzina sprovođenja, dobijanje dovoljno pouzdanih podataka i  rezultata koji se mogu obnoviti i dobra zastupljenost bioindikatorske vrste. Mahovine, lišajevi i  kore drveta se koriste kao bioindikatori zagađenja vazduha teškim metalima još od 1970. godine (Jakšić, 2004.).
Arsen (As, latinski-arsenium) je metaloid Va grupe. Zastupljen je u zemljinoj kori u količini od 2,5ppm u obliku nekoliko minerala od kojih je najrasprostranjeniji arsenopirit koji se često nalazi i u ležištima pirita. Sigurno najpoznatije jedinjenje je oksid arsena koji je vrlo toksičan As2O3. Netoksične soli arsen (V) su sastojci pesticida, kao i  dodaci staklu koji daju zelenkastu boju rastopu. Biološki značaj- nekoliko enzima koji su neophodni za život sadrže arsen. Arsen je jedan od mikroelemenata i  njegova minimalna dnevna količina je veoma niska 0,04 miligrama. Soli arsen (III) su veoma otrovne i izazivaju rak. Smrtonosna doza iznosi 50 miligrama. Soli arsena (V) su neotrovne ali imaju jako baktericidno dejstvo (Arsenijević, 2001.).
Ipak unošenjem velikih količina one se nagomilavaju u organizmu i redukuju se do toksičnih soli arsena (III). Visoke koncentracije As kao kancerogenog elementa su najveći problem za stanovništvo Bora jer dugotrajno negativno utiču na zdravlje ljudi . Broj obolelih od malignih bolesti na području opštine Bor u periodu od 1979. – 2001. godine povećan je pet puta. (Institut za rudarstvo i metalurgiju u Boru).