Биоповреждения

В последнее время во многих странах серьезное внимание уделяют поискам репеллентов - веществ, которые отпугивают грызунов от защищаемого предмета, В качестве репеллентов предложены циклогексамид, хлордан, спиртовой раствор меркаптанов, додециловый спирт, диэлдрин, алдрин, соли диметилдитнокарбаминовой кислоты, оловоорганические соединения и др. (патенты Англии, США, Японии). Судя по литературным данным, многие из них на практике оказываются непригодными либо вследствие того, что не проявляют репеллентных свойств, либо в результате токсичности. Наиболее перспективными, по-видимому, являются оловоорганические соединения - трибутилхлорстаннан, трифенил. члорстаннан, трициклогексилстаннанокси и др., предложенные в США для введения в краски, бумажную массу, идущую на изготовление тарного картона, в обмазки для защиты растительности и, в частности, плодовых деревьев от повреждения грызунами и копытными. Введение оловоорганического соединения BiO = MeTi2 в покрытие телефонного кабеля дало положительный эффект, и грызуны не повреждали этот кабель ни в лаборатории, ни в полевых условиях. Положительные результаты были получены при защите кабеля от повреждения гоферами с помощью репеллента R-55 (третичный бутилсульфенилдиметилдитиокарбанат), разработанного нефтяной компанией Филипс (Phillips Petroleum Company). Это вещество используют для защиты проводов и кабелей, проложенных на поверхности земли, и кабелей, прокладываемых под землей. В первом случае в резиновую или полиуретановую оболочку кабеля вводили репеллент. При прокладке кабеля под землей обрабатывали траншею водоэмульсионным раствором репеллента R-55. Введение репеллента в оболочку и обработка почвы дали хорошие результаты, и повреждения кабеля не отмечали в течение длительного срока (в опыте до 2,5 лет). Наблюдения показали, что гоферы избегают участков земли, обработанных этим репеллентом.

Эти результаты открывают  большие перспективы для дальнейших исследований и поисков веществ, достаточно надежно отпугивающих грызунов. В нашей стране Всесоюзным научно-исследовательским  институтом дезинфекции и стерилизации для защиты резиновых и пластмассовых  оболочек кабелей рекомендованы  сланцевое масло и альбихтол. Для защиты строений (особенно камышитовых  и деревянных домов) и плодовых деревьев.

Механические способы  защиты предусматривают кабели, бронированные  стальной или медной лентой или оплеткой из стальных оцинкованных проволок. Японские ученые для защиты проложенных в  земле силовых ц коммуникационных кабелей предлагают помещать их в  желоба, засыпанные плотным сыпучим  материалом. Для предотвращения доступа  грызунов в щель, образованную кабелеукладчиком, применяют устройство, уплотняющее  слой земли над кабелем. Поскольку  грызунов привлекает разрытая земля, необходимо после прокладки кабеля заравнивать  поверхность почвы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Птицы - источник биоповреждений

 

 

В век научно-технической  революции птицы все чаще оказываются  в ряду организмов, наносящих ущерб  технике, архитектурным сооружениям, памятникам культуры, транспорту, техническому и сельскохозяйственному сырью. В одних случаях этот ущерб  незначителен и исчисляется сотнями  миллионов рублей, в других - пока совсем невелик, но мы говорим о нем, потому что нас тревожит тенденция  его роста. Человек уже накопил  горький опыт подобных ситуаций; многое из того, что вызывает сегодня огромные материальные потери, было известно давно  и поэтому могло быть предотвращено, если бы были приняты специальные  меры или по крайней мере была бы предусмотрена эта ситуация заранее.

В 1912 году в Калифорнии произошло  первое официально зарегистрированное столкновение летательного аппарата с птицей, в результате которого разбился летчик-испытатель. Тогда этому не придали большого значения. Несчастные случаи в результате столкновений с птицами были крайне редкими. В настоящее время в мире ежегодно сталкиваются с птицами около 4000 самолетов, значительная часть столкновений закапчивается дорогостоящим ремонтом двигателей или фюзеляжа, некоторые столкновения приводят к катастрофам.

Предотвращение столкновений самолетов с птицами в наши дни является предметом постоянного  внимания Международной организации  гражданской авиации (ИКАО), Международного и Европейского комитетов по опасности  птиц для самолетов, регулярно созываемых международных конференций по опасности  птиц для самолетов (последняя - в Париже в 1977 г.). Этими вопросами занимаются созданные при авиационных министерствах США, Англии, Франции и других стран правительственные комитеты и большое количество научных лабораторий многих стран мира.

Что же произошло за полвека  и главным образом в последние  десять лет с авиацией, почему защита могучих современных лайнеров от крошечного птичьего тельца стала такой  серьезной задачей для техники  и биологии? Прежде всего потому, что именно в последние десятилетия значительно возросла скорость самолетов. Птицам стало труднее избегать столкновений с. самолетами. Сила удара тела птицы о самолет при скорости самолета около 1000 км/ч стала достигать почти 30 000 кг. За эти же годы возросла не только скорость, но и объем транспортных и пассажирских перевозок, а значит, резко увеличилось количество самолетов, поднимающихся в воздух. В настоящее время обе тенденции увеличиваются и, следовательно, птицы как фактор опасности для самолетов завтра будут значить еще больше, чем сегодня, если, конечно, не принять профилактические меры. Но какие меры могут защитить самолеты от птиц, сделать маршруты сверхзвуковых гигантов безопасными в этом отношении?

Прежде всего мы должны отметить, что гарантировать полную безопасность самолета от столкновений с птицами в настоящее время невозможно. В то же время, своевременно осуществляя специальные мероприятия, мы можем существенно уменьшить вероятность таких столкновений в условиях отдельных аэродромов, находящихся на пути массовых перелетов или в местах массовых скоплений мигрирующих птиц. При этом положительный эффект достигается за счет многих мероприятий, проводимых различными службами под наблюдением и при участии ученых. Па рисунке приведена схема таких мероприятий, направленных на предотвращение столкновений самолетов с птицами. Схема, разработанная В.А. Никитиным и В.Э. Якоби, дает представление о том, какие партнеры принимают участие в этой работе.

Конструкторы за счет специальных  приспособлений увеличивают птицестойкость самолетных конструкций; особое внимание обращают на те узлы, в которые по статистике особенно часто попадают птицы, вызывая при этом наибольшие разрушения. Так, статистика показывает, что в 39,4% столкновений гражданских самолетов птицы ударяются в двигатель, в 32,4% - в плоскости, в 16% - в остекление кабины, в 7% - в переднюю часть фюзеляжа. Конструкторские решения имеют большое значение в защите самолета от птиц. Таким путем удается ослабить последствия столкновения, если оно все же произошло. Для изучения этого вопроса стоящий на специальном стенде самолет обстреливают птичьими тельцами (в качестве стандарта используют голубей) из*пневматической пушки. Сила удара такого «снаряда» соответствует той, которую испытывает самолет, сталкиваясь с птицей в воздухе. Если птичье тельце попадает в двигатель, конструкторы следят за «тем, чтобы падение его мощности не превышало определенные пределы. Соответствующие требования птице-стойкости предъявляются и к другим узлам самолетных конструкций.

Однако возможности конструкторских  решений в защите самолета от птиц ограничены. Птицестойкость конструкций  связана с их утяжелением, с падением мощности двигателя и другими нежелательными последствиями. Поэтому полностью решить проблему защиты самолетов от птиц таким путем невозможно. Для этого используют одновременно многие другие пути. Авиационные метеорологи внимательно следят за появлением мигрирующих стай птиц, фиксируют, высоту и скорость их полета в особенности в тех точках, где они пересекаются с трассами авиалиний. Самолеты как известно летают строго по определенным коридорам. Во время миграций коридоры, которые заполняются птицами, закрыты для самолетов.

Большое количество столкновений (более 60% от общего числа) происходит поблизости от аэродрома на взлете или посадке. Это и понятно. Большинство птиц летит на высоте 300-1000 м (хотя известны случаи перелета на высотах до 8000 м  и выше), и именно такие высоты пересекают взлетающие и приземляющиеся самолеты. Но, кроме того, аэродром и его окружение имеют особую привлекательность для птиц. Прежде всего потому, что эта территория охраняется, и следовательно, для обитающих здесь птиц создается режим своеобразного заповедника. Расположенные поблизости свалки представляют собой хорошую кормовую базу. На взлетно-посадочную полосу выползают дождевые черви и насекомые, выбегают мышевидные грызуны, рядом с полосой растут сорняки, поставляющие съедобные для птиц семена. Если аэродром расположен рядом с водоемом, на нем охотно гнездятся чайки, останавливаются на пролете кулики, утки. Ангары и крыши административных зданий аэродрома заселяют галки и голуби, на липах и тополях насаждений аэропортов устраивают колонии грачи.

Концентрация птиц на аэродроме  всегда высокая. Но она еще больше возрастает, когда наступает период весенних или осенних миграций и  когда в конце лета молодняк покидает гнезда и в массе собирается поблизости от взлетно-посадочной полосы. Именно эти периоды самые опасные  для авиации. Наблюдения показывают, что с самолетом сталкиваются в основном молодые необученные  птицы, сравнительно недавно покинувшие гнезда, или мигранты - пришельцы. И  те и другие не знакомы с местными условиями, не «знают» самолет и  не боятся его. Попав на полосу, по которой  то и дело с грохотом и свистом  проносятся самолеты, они теряют ориентировку и становятся беспомощными. Именно такие птицы представляют собой  наибольшую опасность для самолетов. Оценивая эту аэродромную ситуацию в целом, орнитологи и авиационные  специалисты разрабатывают комплекс экологических мероприятий, направленных на уменьшение численности птиц в  районе аэродрома. Важно подчеркнуть, - что это достигается «мягким» путем. Птиц не уничтожают и не убивают, не разоряют их гнезд.

Внимание прежде всего обращают на те виды, которые чаше всего сталкиваются с самолетами. Из 760 видов птиц, обитающих на территории нашей страны, таких «авиа опасных» всего около 10. Это вороновые, чайки, голуби, некоторые кулики и т.д. Изучая экологию и поведение этих видов в условиях конкретного аэродрома, специалисты прежде всего ликвидируют факторы, привлекающие птиц. Уничтожаются свалки мусора и пищевых отходов, осушаются небольшие водоемы, заделываются и закрываются сеткой чердачные окна и т.д. Даже эти меры сами по себе оказываются весьма эффективными. Так, на наших прибалтийских аэродромах проведение подобных мероприятий на 40% сократило число столкновений. Непосредственно на взлетно-посадочной полосе и поблизости от нее проводят борьбу с мышевидными грызунами, дождевыми червями и насекомыми, с сорняками, привлекающими птиц. Вдоль полосы устанавливают динамики, через которые транслируют крики, отпугивающие птиц (акустические репелленты). В качестве репеллентов используют записанные на магнитные ленты крики бедствия и тревожные сигналы птиц. Акустические репелленты оказывают хороший эффект на мигрирующих птиц, особенно опасных для самолетов.

Крупные города с большим  количеством старинных памятников и металлическими крышами нередко  избираются зимующими птицами для  отдыха и ночевки. Несколько месяцев  в году птичий помет обильно покрывает  крыши и памятники, вызывая их коррозию и нанося большой, подчас невосполнимый, ущерб материальным и культурным ценностям. Борьба с ущербом, причиняемым  птицами в этих условиях, сложна. Ученые ищут различные способы отпугивания, позволяющие рассеивать зимующие в  городах стан птиц, заставляющие птиц избегать линий электропередач при  строительстве гнезд, но до окончательного решения этих вопросов еще далеко.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Биоповреждения в водных средах

 

Морское обрастание. Морскую воду по праву можно называть живой потому, что она переполнена живыми существами и их зародышами. 68 из 70 классов животных живут в море. Каждый погрузившийся в воду предмет сразу атакуют оседающие зародыши морских микроорганизмов, водорослей, животных как место поселения и перехвата из толщи вод кислорода и пищи. Начинается обрастание этого предмета организмами обрастателями. При хорошем доступе пищи, тепла и кислорода создаваемая телами, постройками и выделениями обрастателей корка оброста быстро растет. На еще живой или отмерший нижний слой организмов-обрастателей из толщи вод оседают все новые и новые зародыши. Отмершие и слабые становятся добычей подвижных трупоедов и хищников. Идет сукцессия - подавление и замещение одних видов другими. Развивается, стареет и изменяется по возрасту и по сезонам сообщество организмов - биоценоз обрастателей. В изменении его состава участвуют как сами обрастатели, так и подвижные пришельцы - обитатели оброста.

Постройка островов и естественных защитных волноломов (например, Барьерного рифа Австралии), укрепление берегов, создание прочного камня - ракушечника и строительного  известняка - не единственная польза от обрастателей. Беспозвоночные животные-обрастатели - мощнейшие фильтраторы и седнментаторы - очистители вод. Из всех обитателей моря именно они в наибольшей мере осветляют  взмученную в шторм или потоками с гор морскую воду, переводя мутевые  взвеси в донный ил, который добывают во многих странах со дна мелководий и используют как превосходное удобрение. Они же очищают воду и от отбросов, и от болезнетворных микробов. Многие обрастатели изымают из нее и  обезвреживают избытки токсических  и вредных органических и неорганических веществ, накапливая их в своих телах  и переводя в донные отложения. Водоросли-обрастатели  завершают биологическое самоочищение вод, насыщая их кислородом.

Каждый вносимый в воду предмет позволяет осевшим на него организмам-обрастателям перехватывать  из мимо протекающих вод растворенные и взвешенные вещества и пищевые частицы. Отбросы их жизнедеятельности также легко уносятся прочь. Поэтому темпы роста организмов-обрастателей нередко на порядок выше темпов роста тех же видов в донных сообществах (бентосе), где водообмен слабее, а воды благодаря жизнедеятельности организмов-соседей, беднее пищей и кислородом и богаче вредными отбросами.

Залог существования видов-обрастателей - огромная продуктивность их зародышей  и личинок. Расселение обрастателей идет не только благодаря парению и плаванию зародышей растений и личинок животных, но и поселению взрослых на выносимой реками в море и дрейфующей из-за течений и ветров древесине и других предметах.