Pravidelné sledování živé složky na vybraných lokalitách (bioindikační monitoring)

Stručný úvod do problematiky:

I když jsou všechny působící chemické a fyzikální vlivy přesně registrovány, je souhrnné hodnocení společného účinku všech faktorů a škodlivin životního prostředí na lidský organismus problematické vlivem synergismu – vzájemného zesílení, nebo naopak i oslabení účinku jednoho faktoru jiným. Konečné hodnocení se pak obvykle omezuje na porovnání jednoho činitele, který dosahuje vysokých hodnot, s konvenční normou kritické hladiny. Tyto hodnoty pro jediný faktor se navíc liší v různých státech a jsou to tedy kriteria značně subjektivní. Kritické meze pro společné působení většího počtu škodlivin současně se v normách vůbec neuvažují, ačkoliv v praxi je naopak obvyklý výskyt znečištění kombinovaného.

Z toho vyplývá smysl bioindikačního monitoringu: zde se sleduje ne příčina, ale výsledek – reakce organismů na souhrnný stav životního prostředí a jeho změny. Protože některé rostliny a živočichové reagují na rostoucí zátěž prostředí citlivěji než člověk, je možné s předstihem její účinky registrovat a posuzovat míru přijatelnosti místních podmínek pro lidskou populaci. Použitá metodika: provádí se opakovaná inventarizace vybraných skupin rostlina živočichů s výraznou výpovědní hodnotou na pěti modelových územích Prahy. Výsledkem je jednak popis aktuálního stavu, jednak zjištění časového trendu porovnáním s předešlými etapami.

Zpracovávaná území:

Divoká Šárka (1984, 1988, 1993, 1998, 2003, 2008)
Prokopské údolí (1984, 1989, 1994, 1999, 2004, 2009)
Pitkovické údolí a Uhříněveská obora (1985, 1990, 1995, 2000, 2005, 2010)
soutok Vltavy a Berounky (1986, 1991, 1996, 2001, 2006, 2011)
Trojská kotlina (1987, 1992, 1997, 2002, 2007, 2012)

Poněkud podrobněji:

Pražský biomonitoring a jeho varovné poselství

(Ing. Jiří Haleš, Památky a příroda 8/1991)

Bioindikace je nový pojem pro dávno známý úkaz, který pouze nebyl přiměřeně vnímán a využíván. Severočeské lesy i ryby skandinávských jezer upozorňovaly už předešlou generaci, že prostředí přestává být vhodné pro život.

Bioindikační jevy je možno využít pro hodnocení stavu a změn životního prostředí v důsledku jeho poškození lidskou činností. Signály z přírody umožňují zaznamenat s předstihem krizové jevy v životním prostředí dříve, než se jejich účinek projeví na zdraví člověka. Přesto se tato možnost zatím prakticky nevyužívá, bouřlivý rozvoj zaznamenala pouze chemoindikace.

Když se lidé začali obávat vedlejších účinků rozvoje své technické civilizace, pokusili se hodnotit kvalitu prostředí a účinky škodlivin rovněž technickými prostředky – hlavně přístrojovým měřením koncentrací v ovzduší, vodě, půdě, potravinách... Rostoucí citlivost i přesnost měřicích přístrojů umožnila sledovat stopová množství řádu zlomků miliontin procenta. Ale vznikla potíž: v řadě případů nebylo zřejmé, co ta naměřená čísla znamenají. Je to hodně, nebo málo? Některé nebezpečné látky (např. kovy) při klesání jejich koncentrace pod určitou mez nejen přestávají být škodlivinou, ale při dalším poklesu jejich vstupu do organismu mohou vznikat neméně vážné zdravotní poruchy.

Hygienické normy, které se snaží stanovit mezní hodnoty ještě přijatelných koncentrací jednotlivých škodlivin, tedy vycházejí z předpokladu, že pro každou látku či vliv existuje takové zředění, při němž již nemůžeme zjistit škodlivý účinek. Není to nijak jednoduché, také proto, že účinky některých škodlivin jsou vratné (po ukončení působení zmizí i následky), u jiných kumulativní – účinky zůstávají, po delším působení se i malé dávky dále přičítají, takže krizovou reakci organismu může pak vyvolat i malý okamžitý podnět.

Ale i bez problémů s kumulativností se rozhraní mezi škodlivostí a neškodností nedaří určit příliš přesně, bývá to spíše věc dohody a rozhodnutí. Přesnost čísel, která poskytují moderní analytické přístroje, tak zůstává nevyužita. Je to patrné pouhým porovnáním hygienických norem v různých státech – mnohé potraviny, jimiž se živíme, jsou v západní Evropě neprodejné.

Nejhorší ze všeho je ale skutečnost, že obvykle působí několik škodlivin současně. V televizi můžeme sledovat denně zprávu o množství SO2 a NOx v ovzduší. Jestliže jsou obě koncentrace těsně pod hygienickou normou, řekněme 90% přípustné hodnoty, je všechno v pořádku? Nebo bychom sečtením měli získat údaj, že obsah škodlivin je 180% povolené meze? Ani jedna z těchto úvah obecně neplatí. Škodlivé vlivy se v organismu vzájemně ovlivňují různým způsobem, zřídka však působí nezávisle. Obvykle se nejen sčítají, ale někdy i nepřiměřeně zesilují (i když výjimečně se mohou i vzájemně rušit). Tento jev se nazývá synergismus. V důsledku této skutečnosti by bylo potřeba pro jednu škodlivinu vypracovat celou tabulku přípustných koncentrací – např. pro SO2 v ovzduší v závislosti na současném obsahu NOx . A teď si představte, že by měly být podchyceny i vzájemné vlivy dalších škodlivin – olova, uhlovodíků, CO, prašnosti... Tím jsme se opět vzdálili od možnosti dát přesně naměřeným koncentracím stejně přesný hygienický význam a předvídat jejich konečný společný účinek v organismu.

Máme už oblasti natolik poškozené, např. Chomutovsko, že můžeme přímo sledovat pokles průměrného věku obyvatel, nadměrný výskyt specifických chorob a zdravotních nesnází i přibývání defektních novorozenců se sníženou vitalitou. Na tomto principu je možné nejobjektivněji hodnotit hygienické kvality prostředí a porovnávat různé lokality. Potíž je tentokrát v tom, že takto získáváme údaje v situaci, kdy už se škoda stala a je dosti pozdě zjednat účinnou nápravu – zjišťujeme jako hotovou věc něco, čemu bylo třeba s předstihem zabránit, aby naše snažení mělo smysl.

Ale metodicky by to bylo něco nového: zde jsme nesledovali vlivy, jako u přístrojového měření, nýbrž jejich účinky, o které jde. Nedovídáme se přímo, čím to je, ale víme, co se děje. Je to tedy opak technického přístupu k problému.

Zjišťovat výsledné účinky místo dílčích vlivů můžeme ovšem i na jiných organismech, nejen na člověku. Navíc různé formy života jsou různě citlivé, některé jistě mnohem citlivější než člověk, a mohou tedy indikovat krizový vývoj s dostatečným předstihem. Počáteční nesnáze v tom, že na rozdíl od technických věd a měřicích metod, které mají za sebou staletý vývoj, biologické vědy se o citlivost organismů na antropogenní škodliviny donedávna prakticky nezajímaly. Teprve v posledním desetiletí se bioindikace jako způsob hodnocení prostředí začíná formovat jako samostatný vědní obor.