Толкачева Виктория Викторовна
АНАЛИЗ ТОКСИЧНОСТИ ПРИРОДНЫХ ВОД МЕТОДОМ БИОТЕСТИРОВАНИЯ
(на примере Нижневартовского района)
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук
Работа выполнена на кафедре экологии и ООС Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Омский государственный педагогический университет»
Научный руководитель: д.с-х.н. Николай Алексеевич Калиненко Офинциальные оппоненты: д.б.н., проф. Сергей Федорович Лихачев
к.б.н., доцент Надежда Николаевна Никитина
Ведущая организация: Институт ветеринарной медицины Омского государственного aгpapногo университета.
Защита диссертации состоится 10 декабря в Щ 00 часов на заседании диссертационного совета К 212.177.02 по защите диссертаций на соискание ученой степени кандидата биологических наук при Омском государственном педагогическом университете по адресу: 644099 г.Омск, наб. Тухачевского 14.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Омского государственного педагогического университета.
Автореферат разослан 10 ноября 2004 г.
Ученый секретарь диссертационного совета
кандидат биологических наук, доцент
Актуальность работы. Фактические масштабы хими ского антропогенного пресса на окружающую среду давно nef .росли контролирующие возможности традиционного санитарно-гигиени» ского нормирования. Для осуществления контроль за i рязнением природш i ■> вод, необходимо надёжно определять несколько деся! ов ионов, веществ, к ассов соединений
Природные воды являются весьма специфической средой, в К( орой состояние токсикантов и проявление ихвшичвю чй с т в и биологи1 СКОЙ
активности существенно отличается от более
моделей, на которых обычно проводятся их
химических, биологических, токсических и друп!\ свойств (Лесников, 1969; Филенко, Хоботьев, 1976; Брагинский, Щербань, 19 78; Алабастер, Ллойд 1984; Линник, Набиванец, 1986; Лукьяненко, 1987, Мур, Рамамурти, 1987) Устойчивость к воздействию токсикантов у организм и в разных зонах и ре ионах существенно различаются, что связано прежде всего с особенностями, гидрохимическим режимом (Хоружая, 2002).
Биотестирование как правило проводиться ;
для тест-объектах условиях, в частности пр.1 биотестировании, редко принимается во внимание температурный фактор, существенно влияюи ий на результаты биотестов (Брагинский, 1981). Так же не учитывается характер взаимодействия, так называемых, фоновых приоритетных загрязните.’ей. В условиях постоянной опасности возникновения техногенных катастроф значение имеет прогнозирование эффектов комбинированного действия.
Нефтегазовая промышленность является основным загрязнения природных ресурсов в Нижневартовском районе. В районе основное внимание уделяется охране и мониторингу р е ч в
то время как озера являются основной составной частью сети. Мониторинг химического и токсикологического состояния озерн JX вод проводится не систематически
природных ресурсов в Нижневартовском районе, 2003). Озера Самотлорской группы являются примером водного объекта подвергающегося значительной антропогенной нагрузке в связи с развитием нефтедобывающей промышленности. В пресных водах Самотлорского месторождения на глубине 180-200 м обнаружено присутствие нефтепродуктов, что может повлиять на качество воды подземного водозабора г. Нижневартовска (Труды N01, Выпуск 1,1997)
В исследуемом регионе природный фон концентраций ряда химических веществ, весьма высок и превышает ПДК в несколько раз. Превышение ПДК в течение года отмечается по следующим показателям: нефтепродукты, аммоний, медь, железо, фенолы. Для данных веществ характерен не только антропогенный путь поступления в окружающую среду, но и естественная циркуляция в водах района исследования (Состояние окружающей природной среды и природных ресурсов в Нижневартовском районе, 2001). Экологические нормативы — ПДК -не могут быть едиными для всех типов экосистем и для разных климатографических условий (Хоружая, 2002).
Цели и задачи исследования. Целью работы является исследования токсичности природных вод Нижневартовского района, для чего были поставлены следующие задачи:
установить сезонную динамику токсичности природных вод района исследования
оценить взаимосвязь токсичности природных озерных вод с их химическим составом с использованием метода корреляционного анализа
установить степень токсичности нефти в температурных границах приближенных к среднегодовым температурам района исследования
выявить время наступления адаптационных приспособлений гидробионтов к токсикантам
определить характер комбинированного взаимодействие между фоновыми приоритетными загрязнителями.
Научнее’ новизна. Впервые проведено исследование сезонной
динамики токсичности природных вод, определены фоновые приоритетные загрязнители, а так же корреляционная зависимость токсичности природных вод с химическим составом, выявлен характер комбинированного взаимодействия между фоновыми приоритетными загрязнителями. Определена токсикорезистентность тест-объектов к важнейшему загрязнителю — нефти, в температурных границах, близких к среднегодовым температурам района исследования. Установлено время включения адаптивных механизмов у тест-объектов.
Теоретическое и практическое значение работы. Полученные данные можно учитывать при проведении гидробиологических и рыбохозяйственных, санитарно-гигиенических исследованиях при нормировании качества природной среды с учетом климатических условий. Результаты работы также могут быть использованы для анализа и прогноза последствий поступления в водный объект токсиканта в результате нештатных или аварийных ситуаций.
Защищаемые положения. Относительно низкая токсичность природных вод объясняется характером взаимодействия между фоновыми загрязнителями, низкими температурами в течение года, ьклмчс1Ы»’\1 алаш анионных механизмов у гидробиопгов
Апробация работы. Материалы и основные результаты работы были представлены на Международной конференции «Алескандр фон Гумбольдт и проблемы устойчивого развития Урало-Сибирского региона», посвященной 175-летию путешествия А.Ф. Гумбольдта в России (Тюмень, Тобольск, 2004г.); II Международной научно-практической конференции «Эколого-географические проблемы природопользования нефтегазовых регионов: Теория, методы, практика» (г. Нижневартовск, 22 -24 октября 2003г.)
Публикации. По теме диссертации опубликовано 5 работ.
Структура диссертации. Диссертация изложена на 113 страницах машинописного текста, включая 17 таблиц, 23 рисунков и 9 приложений, состоит из 4 глав. В приложение вынесены таблицы с результатами гидрохимических анализов, среднегодовыми климатическими данными,
результатами анализов динамики плодовитости дафний в ряду поколений, результатами токсичности проб воды. Список литературы включает 164 источника, из них 128 — на русском, 36 — на иностранных языках.
ОБЩИЕ ПРОБЛЕМЫ И ПОДХОДЫ К УРОВНЮ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ГИДРОСФЕРЫ
Из загрязняющих веществ по объему поступления, прежде всего, заслуживают внимания тяжелые металлы, углеводороды нефти, и ПОЛ .¡ароматические углеводороды (ПАУ). В отличие от органических 3aq пняющих веществ металлы практически вечны, так как они не разрушаются воздействии природных факторов. Все тяжелые металлы обладают одним об: im свойством: они могут быть биологически активными. Вследствие этою, в результате антропогенной деятельности в окружающую среду в состоянии, они включаются в той или иной степени в круговорот, и при определенных биогеохимических условиях и начинают оказывать токсическое действие на живые организмы (Ни аноров, Жулидов, 1991).
Химический анализ не дает информации о характере комоинированною взаимодействия веществ (Петин, Сынзыныс, 1998; Максимов, 1977; Фёдоров, 1977).
несомненно важное значение имеет прогнозирование эффектов
MJM jiliiiijAjLiaiiîIOrO XV Щ^С i t)^ lÜiMtli» i>iuiw>*iMi>! iwnilni Л ‘ *
для прогностических расчётов зон загрязнения при стандартных и ситуациях, возможно добавить методы биотестирования взаимодействий между фоновыми приоритетными
Интегральная токсичность по итогам биотестирования может существенно от показателей, устанавливаемых по формальному критерию, со-OTBi тствующему условным величинам ПДК. При проведении биотестирования учитывать биологию тест-обьектов, длительность тестов, характер
действия исследуемого вещества, цель и задачи биотестирования Наиболее часто используемые тесты по критериям выживаемости и плодовитости Популяционный смысл критерия выживаемости состоит в том, что любая популяция неоднородна в отношении чувствительности к токсиканту, в ней есть особи резистентные и толерантные, и токсикант в плане дальнейшей судьбы популяции действует как фактор отбора Характеристика и качество выполнения биологического тестирования напрямую зависят от выбора трех показателей 1) тест-организмов, 2) условий проведения испытаний, 3) регистрируемых показателей
Основной принцип практического лабораторного биотестирования природных и сточных вод, реализуемый в развитых странах, — применение одновременно 3-4 методов с тест-организмами, представляющими разные трофические группы водоросли и высшие растения — первичные продукты, дающие начало большинству пищевых цепей в водоеме, рачки, один из основных фильтраторов и седиментаторов в пресных водоемах Цель биотестирования водной среды — выявление на гидробионтах степени и характера токсичности воды, загрязненной биологически опасными веществами и оценка возможной опасности этой воды, для водных и других организмов (Строганов и др, 1983) Главные достоинства биотестирования — простота и доступность приемов их постановки,
токсических агентов, быстрота, отсутствие надобности в дорогостоящих реактивах и оборудовании
МЕТОДЫ И ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Нижневартовский район расположен в средней части бассейна р Оби Среднее Приобъе, в пределах Нижневартовского района, характеризуется обилием озер, которые размещены на сильно заболоченной территории Речная сеть района хорошо выражена
Материалом для настоящей диссертации послужили результаты экотоксикологических исследований вод озер Самотлорской группы 2002- 2004 года,
лабораторные экспериментальные исследования. Сроки проведения опытов по биотестированию природной воды май-сентябрь 2002 — 2004 гг. Химический анализ проб производился в лаборатории ХМРО РАЕН г. Нижневартовска. Экспериментальные растворы токсикантов готовились в химической лаборатории педагогического института г. Нижневартовска.
Исследовалась токсичность воды из озер Самотлор, Белое, Кымыл-Эмтор.. Данные периоды исследования выбраны с учетом климатических условий, ледостав наблюдается в октябре, вскрытие озера происходит во второй декаде мая.
Оценку токсичности исследуемых проб с использованием тест-организмов Daphnia magna Straus и Ceriodaphnia affnis проводили методом биотестирования в соответствии с ПНД Ф Т 14.1:2:3:4.3-99 и ПНД Ф Т 14.1:2:3:4.4-99. Для тест-объекта Chlorella vulgaris Beijer, характер воздействия тестируемых вод оценивался путем сравнения суточного прироста численности клеток водорослей в контрольном и опытном вариантах. Контроль за численностью клеток проводится посредством измерения оптической плотности суспензии с использованием прибора «Фитотестер».
При обработке данных исследования токсичности вод использовалась математическая модель повторяющихся независимых экспериментов с двумя исходами (модель Бернулли). Оценка достоверности различий биопараметров (выживаемости и плодовитости) в хроническом опыте проводилась с использованием критерия Стъюдента. Для оценки характера зависимости токсичности вод от их химического состава проводили математическую обработку экспериментальных данных с использованием методов корреляционного анализа, представленных в пакетах статистических программ «Microsoft Excel». Для установления различий в уровне плодовитости в поколениях использовали функцию ТТЕСТ программы Excel из пакета Microsoft Office.
Всего в ходе исследований проделано: 135 острых опытов с использованием тест-функций выживаемости D. magna с водой оз. Самотлор, оз. Кымыл-Эмтор, оз. Белое, 135 тестов с учетом показателя скорости роста Ch. vulgaris на приборе «Фитотестер-3».; 45 хронических опытов с использованием показателей плодовитости
D. magna; 2 хронических опыта на 4 последующих поколениях D. magna с водой оз. Самотлора; 45 хронических опытов с использованием показателя плодовитости рачка С. affinis. 12 опытов тестирования разных концентраций нефти при воздействии различных температур. 2 опыта исследования адаптации гидробионтов к нефтяному загрязнению в длительных экспериментах. 30 острых опытов с использованием бинарных растворов токсикантов на тест-объектах D. magna, Ch vulgaris.
Исследование токсичности нефти в зависимости от температуры проводили на сырой нефти Самотлорского месторождения. Каждый из компонентов нефти может выступать как самостоятельный токсикант, с другой стороны в природных водах нефть циркулирует как групповой токсикант, до того момента пока не подвергнется деструкции и трансформации под действием биотических и абиотических факторов.
Исследования проводились на лабораторной культуре D. magna в возрасте до 24 часов в стандартных условиях [РД 118-02-90]. Тестирование каждой исследуемой пробы, по критерию выживаемости, проводили в 3-х сосудах по 100 мл, 3 сосуда для контрольной пробы, не содержащей токсичных веществ. Контрольной водной средой служила дистиллированная вода. В каждый сосуд помещали по 10 особей. Проба воды оценивается как обладающая острой токсичностью, если за 24 ч. биотестирования в ней гибнет 50% и более особей по сравнению с контролем.
В хронических опытах с D. magna критерием токсичности по показателю выживаемости и плодовитости является достоверное снижение показателей в тестируемой воде по сравнению с контролем за период опыта. Критерием токсичности в хроническом опыте с С. affinis по показателю выживаемости является гибель 20 и более процентов особей за 7 суток опыта, по показателю плодовитости критерием токсичности является достоверное снижение плодовитости в тестируемой воде, по сравнению с контролем. Хроническое тестирование на D. magna в четырех последующих поколениях выполняли в 10 повторностях, в химические стаканы со 100 мл опытного раствора вносили по 1 дафнии. Молодь первого вымета, появившуюся у исходных особей (поколение Р), подсчитывали и помещали по 1 экземпляру в новые
10 химических стаканов (поколение F1), аналогичным образом получали второе (поколение F2) и третье поколение (поколение F3) рачков. Молодь последующих поколение подсчитывали и удаляли.
При наблюдении за размножением рачков учитывали время первого вымета (выход молоди их выводковой камеры), средне месячную плодовитость поколений (отношение родившейся молоди к количеству самок), выживаемость. Динамика плодовитости дафний определялась как количество экземпляров выметанной молоди в пересчете на 1 партеногенетическую самку в течение 30 дней наблюдения за каждой самкой. Для регистрации и наблюдений использовали микроскоп МБС -10.
Анализ бинарных смесей в концентрациях веществ равных: 1) смертельным концентрациям; 2) JlKjc’, проводили в трех повторностях в течение 48 часов по критериям выживаемости. В качестве тест объекта использовали D. magna, Ch. vulgaris. Для определения характера комбинированного взаимодействия веществ в растворе необходимо использовать 3 опытных варианта содержащих раствор с одним токсикантом, 3 варианта содержащих раствор двух тестируемых токсикантов в комбинации дающих э ф ф Лкт, 3 контрольных варианта.
Сезонная динамика хронической токсичности природных вод
Воды отобранные в озере Самотлор оказывали наибольший токсический эффект, чем воды из озер Кымыл-Эмтор и Белое. В целом можно отметить, что «кривые» токсичности вод озера Самотлор, вод озера Кымыл -Эмтор, оз Белое, аналогичны. По итогам острых опытов с использованием D. magna в ходе анализа критерия выживаемости выявлено, что подток токсических веществ неравномерен, наибольшей токсичностью отличаются воды в мае и сентябре
(рис. 1-3). Все исследованные пробы дали результаты достоверные на уровне 95% т.е значение Р 0,05). Считаем, что уровень не зависит от В опытных группах в большинстве случаев различия в I ЮДОВИТОСТИ статистически значимы на уровне 5%. По нашему мнению это что в ряду поколений идут адаптивные процессы, связанные с 1 шянием среды. Во всех случаях различия между плодовитостью во втором и • ^етьем поколениях статистически значимы на уровне 5% (Р диссертации, кандидата биологических наук, Толкачева, Виктория Викторовна
Глава 1. ОБЩИЕ ПРОБЛЕМЫ И ПОДХОДЫ К КОНТРОЛЮ УРОВНЯ 8 ЗАГРЯЗНЕНИЯ ГИДРОСФЕРЫ
1.1. Основные группы веществ загрязняющих водоемы и их влияние на 8 водные экосистемы
1.2. Определение токсичности воды биотестированием
1.3. Живые организмы различных систематических групп, 18 используемые в качестве аналитических индикаторов
1.4. Комбинированноедейсгвиеэмшжсикашов 24 ^.Нормирование качества природной среды
Глава 2. МЕТОДЫ И ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1. Физико-географическая характеристика района исследования
2.2. Методы биотестирования с использованием шдробионтов 41 2.2.1. Биогесгирование с использованием Daphnia magna 41 2.22. Биогесгирование с использованием Chlorella vulgaris
2.3. Приготовление бинарных растворов веществ
2.4. Статистическая обработка результатов экспериментов
Глава 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1. Сезонная динамика хронической токсичности природных вод
3.2. Зависимость токсичности природных вод от их химического 69 состава
3.3. Исследование токсичности нефти для Daphnia magna и Chlorella 72 vulgaris под влиянием разных температур
3 А. Изучение приспособлений тест-объектов к токсикантам
3.4.1. Приспособления Daphnia magna в хронических экспериментах 76 Ш на четырех последующих поколениях
3.4.2. Приспособления Daphnia magna в растворах с хроническими 81 летальными концентрациями нефти
3.4.3. Изучение приспособлений Chlorella vulgaris в растворах с 82 хроническими летальными концентрациями нефти
3.5. Определение комбинированного взаимодействия веществ 84 методом биотестирования
Глава 4. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
Актуальность работы. Фактические масштабы химического антропогенного пресса на окружающую среду давно переросли контролирующие возможности традиционного санитарно-гигиенического нормирования. Для осуществления контроля за загрязнением природных вод, необходимо надёжно определять несколько десятков ионов, веществ, классов соединений
Природные воды являются весьма специфической средой, в которой состояние токсикантов и проявление их химических свойств и биологической активности существенно отличается от более простых экспериментальных моделей, на которых обычно проводятся лабораторные исследования их химических, биологических, токсических и других свойств. Нормальная жизнедеятельность гидробионтов, а, следовательно, и уровень их устойчивости к различным повреждающим агентам, в частности, к токсическим веществам, а также степень токсичности различных групп веществ в значительной степени определяются такими абиотическими факторами водной среды, как: минерализация, жесткость, рН, соотношение ионов, наличие комплексонов, содержание кислорода, температура и т.д. (Лесников, 1969; Брагинский, Щербань, 1978; Линник, 1986). Устойчивость к воздействию токсикантов у организмов в разных зонах и регионах существенно различаются, что связано, прежде всего, с климатическими особенностями, гидрохимическим режимом, способностью к самоочищению (Хоружая, 2002).
Биотестирование, как правило, проводиться в стандартных, оптимальных для тест-объектов условиях, в частности при биотестировании, редко принимается во внимание температурный фактор, существенно влияющий на результаты биотестов (Брагинский, 1981). Так же не учитывается характер взаимодействия, так называемых, фоновых приоритетных загрязнителей. В условиях постоянной опасности возникновения техногенных катастроф важное значение имеет прогнозирование эффектов комбинированного действия.
Нефтегазовая промышленность является основным источником загрязнения природных ресурсов в Нижневартовском районе Тюменской области. В исследуемом районе основное внимание уделяется охране и мониторингу речных систем, озера также являются основной составной частью гидрографической сети этого региона.
Нижневартовским филиалом Федерального Государственного Управления «Специализированной инспекции аналитического контроля по Ханты-Мансийскому Автономному округу» (ФГУ «СИАК по ХМАО»), проводятся наблюдения за качеством поверхностных вод на территории района в 7 створах, 2 водотоках по 26 ингредиентам. Нижневартовская Специализированная инспекция Государственного контроля контролирует водотоки, протекающие на территории нефтегазовых месторождений, всего контролируется 253 створа, установленные выше и ниже границ очагов возможного загрязнения, однако на озерах расположенных, на территории месторождений подобный контроль не осуществляется. Мониторинг химического и токсикологического состояния озерных вод проводится не систематически (Состояние окружающей., 2003).
Озеро Самотлор является примером водного объекта подвергающегося значительной антропогенной нагрузке в связи с развитием нефтедобывающей промышленности. В пресных водах Самотлорского месторождения на глубине 180-200 м обнаружено присутствие нефтепродуктов, что может повлиять на качество воды подземного водозабора г. Нижневартовска (Труды NDI, 1997).
В исследуемом регионе природный фон концентраций ряда химических веществ, весьма высок и превышает ПДК в несколько раз. Превышение ПДК в течение года отмечается по следующим показателям: нефтепродукты, аммоний, медь, железо, фенолы. Для таких веществ как нефтепродукты, железо, медь характерен не только антропогенный путь поступления в окружающую среду, но и естественная циркуляция в водах района исследования (Состояние окружающей., 2001). Экологические нормативы — ПДК — не могут быть едиными для всех типов экосистем и для разных климатографических условий
Цели и задачи исследования. Целью работы является исследования токсичности природных вод Нижневартовского района, для чего были поставлены следующие задачи: установить сезонную динамику токсичности природных вод района исследования; оценить взаимосвязь токсичности природных озерных вод с их химическим составом с использованием метода корреляционного анализа; установить степень токсичности нефти в температурных границах приближенных к среднегодовым температурам района исследования; выявить время наступления адаптационных приспособлений гидробионтов к токсикантам; определить характер комбинированного взаимодействия между фоновыми приоритетными загрязнителями.
Научная новизна. Впервые проведено исследование сезонной динамики токсичности природных вод, определены фоновые приоритетные загрязнители, а так же корреляционная зависимость токсичности природных вод с химическим составом, выявлен характер комбинированного взаимодействия между фоновыми приоритетными загрязнителями. Определена токсикорезистентность тест-объектов к важнейшему загрязнителю — нефти, в температурных границах, близких к среднегодовым температурам района исследования. Установлено время включения адаптивных механизмов у тест-объектов.
Теоретическое и практическое значение работы. Полученные данные можно учитывать при проведении гидробиологических, рыбохозяйственных, санитарно-гигиенических исследованиях при нормировании качества природной среды с учетом климатических условий. Результаты работы также могут быть использованы для анализа и прогноза последствий поступления в водный объект токсиканта в результате нештатных или аварийных ситуаций.
Защищаемые положения. Относительно низкая токсичность природных вод объясняется характером взаимодействия между фоновыми приоритетными загрязнителями, низкими температурами в течение года, включением адаптационных механизмов у гидробионтов.
Апробация работы. Материалы и основные результаты работы были представлены на III Окружной научно-практической конференции «Региональная экология в системе дополнительного образования школьников (г. Нижневартовск, 2004г.); Международной конференции «Александр фон Гумбольдт и проблемы устойчивого развития Урало-Сибирского региона», посвященную 175-летию путешествия А.Ф. Гумбольдта в России (Тюмень, Тобольск, 2004г.); II Международной научно-практической конференции «Эколого-географические проблемы природопользования нефтегазовых регионов: Теория, методы, практика» (г. Нижневартовск, 22 -24 октября 2003г.)
Публикации. По теме диссертации опубликовано 5 работ.
Структура диссертации. Диссертация изложена на 113 страницах машинописного текста, включая 17 таблиц, 23 рисунков и 9 приложений, состоит из 4 глав. В приложение вынесены таблицы с результатами гидрохимических анализов, среднегодовыми климатическими данными, результатами анализов динамики плодовитости дафний в ряду поколений, результатами токсичности проб воды. Список литературы включает 164 источника, из них 128 — на русском, 36 — на иностранных языках.
1. Полученные результаты дают основания утверждать, что наибольшей токсичностью отличаются воды в мае и сентябре.
2. Оценка взаимосвязи токсичности природных озерных вод с их химическим составом, с использованием корреляционного анализа, позволила определить группу приоритетных загрязнителей: нефтепродукты (г=0,205); Си2+ (г=0.616); NH+4 (r=0.364); Fe 2+(г=0,347).
3. Установлено, что снижение температуры увеличивает токсикорезисгентность гидробионтов к важнейшему загрязнителю района исследования — нефти. Эти эксперименты показали, что при увеличении температуры (с 10°С до 24°С), за двое суток токсикорезистентность к нефтепродуктам для дафний снижалась в 3 раза.
4. С понижением температуры скорость роста хлореллы уменьшается, так же уменьшается токсикорезистентность Ch. vulgaris к нефти в исследованных концентрациях, как в контрольном, так и в опытном варианте. Концентрация нефти 1мг/л оказывала стимулирующее воздействие на рост хлореллы по сравнению с контрольными испытаниями, концентрации 10мг/л, 50мг/л, как при Т 22°С, так и при температуре 32°С, в обоих опытах оказывали угнетающее воздействие на рост тест-объекта.
5. Анализ данных хронической токсичности природных вод на четырех последующих поколениях, позволяет предположить наличие адаптивных механизмов у тест-объектов к воздействию токсикантов.
6. Динамика роста хлореллы в разных концентрациях нефти аналогична, токсический эффект наибольшим образом проявляется в первые двое суток воздействия, затем токсичность снижается. Что говорит о включении адаптивных механизмов к данному токсиканту у Ch. vulgaris.
7. В растворах с хроническим летальными концентрациями нефти у дафний проявлялась способность к физиологической адаптации, выражающаяся в том, что после гибели части особей оставались наиболее физиологически устойчивые, способные к размножению. Изучение влияния нефти на дафний показало, что в присутствии нефти в хронических летальных концентрациях наблюдали резкое уменьшение числа особей на 2 — 6 сутки опыта и последующую стабилизацию численности, что позволяет предположить наличие 2-6 дневного периода адаптации у данного вида.
8. Результаты исследований позволили установить наличие комбинированных (преимущественно антагонистических) взаимодействий между фоновыми приоритетными загрязнителями.
Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Толкачева, Виктория Викторовна, Омск
1. ГОСТ 17.1.5.04-81. Охрана природы. Гидросфера. Общие требования к отбору проб водных объектов для анализа на загрязненность. М., 1981.-С.12.
2. ГОСТ 17.1.3.07-82. Охрана природы. Гидросфера. Правила контроля качества воды водоемов водотоков. М., 1982. — С. 12.
3. ПНД Ф Т 14.1:2:3:4.3-99. Токсикологические методы контроля. Методика определения токсичности воды по смертности и изменению плодовитости дафний. М.: Государственный комитет РФ по охране окружающей среды, 1999. — С. 31.
4. ПНД Ф Т 14.1:2:3:4.4-99. Токсикологические методы контроля. Методика определения токсичности воды по смертности и изменению плодовитости цериодафний. М.: Государственный комитет РФ по охране окружающей среды, 1999. — С. 31.
5. РД-118-02-90. Методическое руководство по биотестированию воды.-М., 1991.-С. 71.
6. Авакян 3. А. Сравнительная токсичность тяжелых металлов для некоторых микроорганизмов.—Микробиология, 1967. № 3. — С. 805—807.
7. Аверьянов А. Г. К вопросу об оценке воздушной среды при наличии нескольких вредных компонентов //Гигиена и санитария. 1957. — №8 — С.64-67.
8. Алимарин И. П., Ушаков Н. Н. Справочные таблицы по аналитической химии.— М.: Изд-во МГУ, I960.— С. 104.
9. Алымова Т. П. Влияние хронического фенольного отравления на биологию дафний. В кн.: Формирование и контроль качества поверхностных вод. Киев : Наук Думка, 1975. Вып. 1. — С. 34—39.
10. Базиневич Н.И., Гребенщиков О.С., Тишков А.А. Географические закономерности структуры и функционирования природных экологическихсистем. М.; Наука, 1986. — С. 296.
11. Баканов А.И., Гапеева М.В., Томилина И.И. Оценка качества донных отложений водохранилищ Верхней Волги с использованием элементов триадного подхода //Биология внутренних вод. 2000. — №1. -С.102-109.
12. Бархатова О.А. Сравнительная токсикорезистентность Epischura bacalensis и Daphnia magna в присутствии и отсутствии пищи. Диссертация кандидата биологических наук. Иркутск, 2000. — С.156.
13. Безрукова Н.В. Взаимосвязь химического состава промышленных возвратных вод и их токсичность для гидробионтов (на примере г. Нижнего Новгорода). Диссертация кандидата биологических наук,- Нижний Новгород, 2000.-С. 182.
14. Бейко О.А., Головко А.К., Горбунова JI.B Химический состав нефтей Западной Сибири. Новосибирск: Наука. Сиб. Отделение, 1988. — С. 288.
15. Беленький M.J1. Элементы количественной оценки фармакологического эффекта. JL, 1963. — С. 152.
16. Блохина Н. П., Помазкова Г. И., Стом Д. И. О влиянии полифенолов на креветок.— Гидробиол. и ихтиол, исследования в Вост. Сибири. Иркутск: Иркут. гос. ун-т, 1978. — Вып. 2. — С. 193—198.
17. Ботаника с основами экологии: Учеб. Пособие для студентов пед. ин-тов по спец. №2121 «Педагогика и методика начального обучения» // J1.B. Кудряшов, М.А. Гуленкова, В.Н. Козлова, Г.Б. Родионова. М.: Просвещение, 1979.-С. 320.
18. Брагинский JI. П. Биологические Тесты как метод индикации токсичности водной среды.— В кн.: Проблемы аналитической химии. М.: Наука, 1977. — Т. 5. — С. 27—3.
19. Брагинский Л.П., Щербань Э.П. Острая токсичность тяжёлых металлов для водных беспозвоночных при различных температурных условиях. // Гидробиол. Журнал, 1978. №6. — С.86-92.
20. Брагинский Л.П. Оценка качества вод природных водоёмов по токсикологическим показателям //Научные основы контроля качества поверхностных вод по гидробиологическим показателям. Л.: Гидрометеоиздат, 1981.- С.201-206.
21. Брагинский Л.П. Теоретические аспекты проблемы «нормы и патологии» в водной экотоксикологии // Теоретические вопросы водной токсикологии. Л., 1981.-С. 29-40.
22. Брагинский Л.П., Щербань Э.П. Биологическое тестирование токсичности Килийского рукава Дуная // Гидробиология Дуная и лиманов Северо-шада Причерноморья. Киев, 1986. — С. 140.
23. Брагинский Л.П., Комаровский Ф.Я., Щербанъ Э.П., Линник П.Н. и др. Зколого-токсикологическая ситуация в водной среде // Гидробиол. ж., 1989. -Т. 25. Вып.6.- С.91-101.
24. Быков М.И. Об учёте комбинированного действия веществ в сточных водах. // Токсикологический вестник. 1996. — №2. — С.23-24.
25. Волков И.В., Заличева И.Н. Эколого-токсикологические принципы регионального лимитирования содержания металлов в поверхностных водах // Гидриол. ж., 1993. -Т. 29. Вып. 1.- С. 52-58.
26. Волцит О.В., Черняковский М.Е., Природа России: жизньживотных. Беспозвоночные. М.: ООО «Фирма «Издательство ACT»», 1999. -С. 768.
27. Гелашвили Д.Б., Туманов А.А., Безруков М.Е., Лисенкова Н.В., Баринова O.K., Крестьянинов Н.П. Методологические проблемы применения биологических тест-объектов в экоаналитике. // Аналитическая химия. М.: 1999. — Т.54. — С.909-917.
28. Голубев А.А., Люблина Е.И., Толоконцев Н.А., Филов В.А. Количественная токсикология. Л.: Медицина, 1973. — С. 287.
29. Григорьев Ю.С. Методические рекомендации по проведению практических работ по экологии на базе учебно-экологической лаборатории. -Красноярск: КрасГУ, 1999. -С.30.
30. Гудкова Н, С. Чувствительность к пестицидам некоторых высших ракообразных Волгоградского водохранилища и прилежащих водоемов.— Тр. компл. экспедиции Сарат. ун-та по изучению Волгоградского и Саратовского водохранилищ, 1979. № 8. — С. 71—75.
31. Дивавин И.А. Влияние нефти и фенола на некоторые свойства нуклеиновых кислот черноморских креветок. //Биология моря, 1975. № 3. — С. 62.
32. Дивавин И.А., Ерохин В.Е. Изменение биохимических показателей некоторых прибрежных гидробионтов Баренцева моря при экспериментальнойнефтяной интоксикации. /Гидробиол. журн., 1978. Т. 14. — № 5. — С. 73-77.
33. Докучаев В.В. Учение о зонах природы. М.: Географгиз., 1948.1. С. 64.
34. Ермаков Н.В. Медицинские свойства различных плёнкообразователей и их смесей //Медицинская паразитология, 1943. -№3.-С. 42-54.
35. Жмур Н.С. Государственный и производственный контроль токсичности вод методами биотестирования в России. М.: Международный Дом Сотрудничества, 1997.-С. 117.
36. Жмур Н.С. Токсикологический мониторинг источников загрязнения водных объектов. // Токсикологический вестник. 1999. — №3. — С.7-13.
37. Зайцев Г.Н. Математический анализ биологических данных. М.: Наука, 1991.-С. 184.
38. Злочевская И. В. Токсическое действие комплексного соединения свинца с DL-цистеином на Aspergillus niger.— Микробиология, 1968. № 5. — С. 848—854.
39. Золотев Ю.А. Методология экоаналитического контроля. // Журнал аналитической химии. 1999. — Т.54. — №3. — С. 229.
40. Ивлева И.В. Биологические основы и методы массового культивирования Беспозвоночных. М.: Наука, 1969. — С. 170.
41. Исакова Е. Ф., Строганов Н. С. Влияние триэтилоловохлорида, трипропилолов хлорида и трибутилоловохлорида на низших ракообразных.— В кн.: Оловоорганические соединения и жизненные процессы гидробионтов. М.: Изд-воМГУ, 1975.-С. 104—122.
42. Исакова Е.Ф. Сезонные изменения фактической плодовитости Daphnia magna в лабораторной культуре // Гидробиол., 1980. Т. 16. — Вып. 4. — С. 86-89.
43. Исакова Е.Ф. Реагирование некоторых низших ракообразных на химическое загрязнение воды. Диссертация кандидата биологических наук1. Москва, 1982.-С. 150.
44. Каган Ю.С., Леоненко О.Б., Сасинович JI.M., Авраменко В.Г. Комбинированное действие синтетических пиретроидов и фосфорорганических соединений. // Токсикологический вестник. 1993. -№3.- С. 15-16.
45. Каган Ю.С., Штабский Б.М. Проблема изучения и оценки комбинированного действия ксенобиотиков. // Токсикологический вестник. -1996.- №5.- С.2-9.
46. Камшилов М. М. Буферность живой системы // Журнал общей биологии, 1973.-Т. 34. Вып. 2.-С. 174-194.
47. Камшилов М. М. Экологические аспекты загрязнения водных объектов и принципиальные пути борьбы с ними // Гидробиол., 1979. Т. 15. -Вып. 1.-С. 7-10.
48. Караваева Н.А. О процессах прогрессивного заболачивания в почвенном покрове тайги Западной Сибири. М.: Наука, 1969. — С. 69-81.
49. Кацнельсон Б.А., Новиков С.М. Методические подходы к изучению комбинированного действия промышленных вредных веществ //Гигиена и санитария. 1986. — №8.-С.59-63.
50. Квасников Е.И., Клюшникова Т.М. Микроорганизмы -деструкторынефти в водных бассейнах. Киев: Наукова Думка, 1981. — С. 132.
51. Кербабаев Э. Б., Мальцман Т. С. Сравнительная оценка действия некоторых фосфорорганических пестицидов на водных животных.— В кн.: Вопросы вод. токсикологии. М.: Наука, 1970. — С. 116—121.
52. Ковалёва Г.И. Некоторые физиолого-биохимические особенности реакции рыб на действие малых концентраций растворённых нефтепродуктов.
53. Экологическая физиология рыб. 1976. — С. 54-65.
54. Колосова JI. В., Строганов Н. С. Анализ механизма действия некоторых пестицид на дафний по биологическим показателям.— Экспериментальная вод. токсикология, 1973. С. 134—145.
55. Копанёв В. А. О расчёте ожидаемого аддитивного эффекта комбинированного или комплексного действия ядов //Гигиена и санитария. -1990.-№6. -С.59-61.
56. Коскова JL А., Козловская В. И. Токсичность синтетических поверхностно-активных и моющих средств для водных животных (Обзор).// Гидробиол. журнал. 1979. — № 1. — С. 77—84.
57. Котов A.M. Изменение некоторых показатели углеводного обмена в крови у смариды и морского языка при экспериментальном отравлении растворёнными нефтепродуктами. // Гидробиол. журнал, 1976. № 6 — С. 84-88.
58. Кравченко М.Е. Исследование влияния дисперсантов нефти и нефтепродуктов на синезеленые водоросли. Диссертация кандидата биологических наук Москва, 1977. — С. 150.
59. Крестьянинов П.А Токсические комбинированные эффекты тяжелых металлов при их определении биологическим методом анализа на бактериях. Диссертация кандидата биологических наук Н. Новгород, 2002. — С. 150.
60. Куликов М.А., Малашенко Ю.Р. Упрощённый способ оценки точности проведения теоретической кривой летальности. //Фармакология и токсикология. 1966. — Т.29. — №5. — С.621-624.
61. Лакин Г.Ф. Биометрия. М.: Высшая школа, 1980. — С. 293.
62. Лазарев Н.В. Общие основы промышленной токсикологии. М.:Л., 1938.-С. 338.
63. Лазарева Л.П. Изменения биологических параметров при хроническом воздействии низких концентраций меди и никеля на Daphnia magna Straus //Гидробиол. ж. 1985. — Т. 21. — Вып. 5. — С. 53- 56.
64. Лезин В.А. Тюлькова Л.А. Озера Среднего Приобья // Комплексная характеристика. Тюмень, 1994. — С. 146.
65. Лесников Л.А. О типах действия сточных вод на водоемы и водные организмы./УВопросы рыбного хозяйства на внутренних водоемах СССР. Л., 1969. — С.265-276.
66. Лесников Л. А. Сравнение различных методик проведения водно-токсикологических экспериментов.—Изв. НИОРХ, 1976. С. 3—7.
67. Лесников Л.А. Основные задачи, возможности и ограничения биотестирования //Теоретические вопросы биотестирования /Под ред. В. И. Лукьяненко. Волгоград. 1983. — С.3-12.
68. Лившиц П.З. О вычислении средней смертельной дозы. //Фармакология и токсикология. 1966. — Т.29. — №1. — С. 113-118.
69. Линник П.Н. Формы миграции тяжелых металлов и их действие на гидробионтов // Экспериментальная водная токсикология. Рига, 1986. — Вып. 2. — С. 144-154.
70. Мазманиди Н.Д. О симптоматологии отравления гидробионтов нефтью. «Рыбное хозяйство». — 1974. — №9- С.28-32.
71. Макрушин А.В. Опыт использования в биотестировании разных видов ветвистоусых ракообразных // Влияние биологически активных веществ на гидробионтов. Сб. научи, трудов ГосНИОРХ.- Л.- 1988. Вып. 287. — С.92-95.
72. Максимов В.Н. Специфические проблемы изучения комбинированного действия загрязнителей на биологические системы //Гидробиологический журнал. 1977. — Т. 13. — №4. — С.34-45.
73. Мерц В. Современные обобщённые показатели при мониторинге природных и сточных вод. //Журнал аналитической химии. 1994. — Т.49. — №6. — С.557-566.
74. Мошковский Ш.Д. Функциональные кривые и типы экспериментов количественной химиотерапии. //Медицинская паразитология. 1941. — №10. -С.204-216.
75. Невмержецкий Н.С. Структурный анализ. // Токсикологический вестник. 1996.- №1.- С. 15-19.
76. Никаноров A.M. Гидрохимия. JL: Гидрометеоиздат, 1989. — С.352.
77. Никаноров A.M., Жулидов А.В Биомониторинг металлов в пресноводных экосистемах. Л.: Гидрометиздат, 1991. — С. 311-312.
78. Орлова В.В. Западная Сибирь.- Л.: Гидрометеоиздат, 1962. — С.360.
79. Осипова Н. И. Определение малых количеств вещества с помощью некоторых биологических объектов: Автореф. Дис. канд. хим. наук.— Горький, 1969.—С. 136.
80. Петин В.Г., Сынзыныс Б.И. Комбинированное воздействие факторов окружающей среды на биологические системы. Учебное пособие для студентов специальности 013100 «Экология» Обнинск: ИАТЭ, 1998. — С. 74.
81. Пиковский Ю.И. Природные и техногенные потоки углеводородов в окружающей среде. М.: МГУ, 1993. — С. 206.
82. Плотников В.В // Экология Ханты-Мансийского автономного округа. Тюмень: СофтДизайн, 1997. — С. 288.
83. Пожаров А.В., Рахманин Ю.А., Шелемотов С.А., Михайлова Р.И. Прикладные аспекты аппаратурного биотестирования воды. // Гигиена и санитария. 1994. — Вып. 8. — С. 18-21.
84. Прозоровский В.Б. О выборе показателя выносливости при токсикологических исследованиях. //Фармакология и токсикология.- 1967. -Т.30. №2. — С.240-243.
85. Протасов В.Ф., Матвеев А.С. Экология: Термины и понятия. Стандарты, сертификация. Нормативы и показатели: Учебное и справочное пособие. М.: Финансы и статистика, 2001. — С.208
86. Ривьер И. К., Флеров Б. А. Действие полихлорпинена на некоторые биологические показатели и структуру популяции.— Экспер. вод. токсикология. 1973. — № 5. — С. 117—133.
87. Рыбак Е.И., Лисункин Ю.И., Калинин О.М. Нахождение 50% и других доз методом стохастической аппроксимации. //Фармакология и токсикология. 1966. — Т.29. — №3. — С.368-370.
88. Сапрыкина Е.А. Влияние температурного режима и некоторых антропогенных факторов водной среды на жизнедеятельность дафний. Автореферат диссертации кандидата биологических наук. Борок, 2000. — С. 21-22.
89. Сафонова Т. А. Накопление ртути и других тяжелых металлов водоролями и водными растениями. Поведение ртути и других тяжелых металлов в экосистемах. Новосибирск, 1989. —С. 64 — 87.
90. Солнцева Н.П., Добыча нефти и геохимия природных ландшафтов. -М.: МГУ, 1998.-С. 376.
91. Состояние окружающей среды Ханты-Мансийского автономного округа в 2000 г. Обзор. Ханты-Мансийск, 2001. — С. 314
92. Состояние окружающей природной среды и природных ресурсов в Нижневартовском районе в 2000 -2002 гг.: Обзор. Выпуск №5. -Нижневартовск: издательство «Приобъе», 2003. — С. 126
93. Старков В.Д., Тюлькова Л.А. Геология и геоморфология. Тюмень: Изд-во ТюмГУ, 1996. — С. 378.
94. Степанов A.M. Концепция ПДК: за и против //Биол. науки. -1989. -№9. -С.61-67.
95. Строганов Н. С. Методика быстрого определения токсичности водной среды.— Вест. МГУ. Сер. биол. 3,1968. С. 40—46.
96. Строганов В. С. Методика определения токсичности водной среды //Методика биологических исследований // Под. ред. В. С. Строганова. М.1971.- С. 14-60.
97. Строганов Н.С. Токсическое загрязнение водоемов и деградация водных экосистем // Водная токсикология. — М.: ВИНИТИ, 1976. С. 5-47.
98. Строганов Н.С. Принципы оценки нормального и патологического состояния водоемов при химическом загрязнении // Теоретические вопросы водной токсикологии. JL: Наука, 1981. — С. 16-29.
99. Строганов Н. С., Филенко О.Ф., Лебедева Г.Д., и др. Основные принципы биотестирования сточных вод и оценка качества вод природных водоемов // Теоретические вопросы биотестирования // под. Ред. В.И. Лукьяненко.- Волгоград, 1983.- С. 21-29.
100. Толоконцев Н.А. О некоторых методах количественной оценки токсичности химических веществ. В кн.: Применение математических методов в биологии. — Л.: 1964. — Т.З. — С.135-164.
101. Трахтенберг И.М. Проблемы нормы в токсикологии. М:, Медицина, 1991.- С.- 145.
102. Троли П. Факториальная экология. Киев; Высшая школа, 1989. -С. 232.
103. Труды NDI. Пути и средства достижения сбалансированного эколого-экономического развития в нефтяных регионах Западной Сибири -Нижневартовск, 1997. Вып. 1- С. 24-25.
104. Трунова О. Н. Химические загрязнения и их воздействие на биологические факторы самоочищения. Биодеградация химических загрязнителей в водной среде. /В кн.: Биологические факторы самоочищения водоёмов и сточных вод. JL: Наука, 1979. — С.81-93.
105. Туманов А.А., Постнов И.Е. Водные беспозвоночные как аналитические индикаторы //Гидробиологический журнал. Киев. Наукова Думка, 1983.-Т. XIX.- №5.-С.З-16.
106. Тюлькова JI.A. Озера Среднего Приобья. // Гидрология и гидробиология Западной Сибири. — Л.: Географическое общество СССР, 1975. — С. 98.
107. Федоренко В.И. Методика оценки комбинированного действия вредных веществ в токсиколого-гигиенических исследованиях //Гигиена и санитария. 1987. — №10. — С.56-58.
108. Фёдоров В.И. Оценка приоритета в ряду загрязнителей //Всесторонний анализ окружающей природной среды: Труды III Советско-американского симпозиума. Ташкент, 1977. — С. 139-145.
109. Фелленберг Г. Загрязнение природной среды. Введение в экологическую химию. Пер. с немецкого М.: Мир, 1997. — С. 232.
110. Филенко О.Ф., Исакова Е.Ф. Предсказание токсического эффекта загрязняющих веществ на гидробионтов в отдаленный период на основе острых опытов // Теоретические вопросы водной токсикологии. Л.: Наука, 1981. — С. 121-137.
111. Филенко О.Ф. Водная токсикология. М.: Изд-во МГУ. -1988. — С.
112. Филенко О.Ф., Лазарева В.В. Влияние токсических агентов на общебиологические и цитогенетические показатели у дафний. // Гидробиол. ж., 1989. Вып. 3.- С. 56-60.
113. Флеров Б. А., Лапкина Л. Н. Избегание растворов некоторых токсических веществ медицинской пиявкой.— Биол. внутр. вод. Информ. бюл., 1976. № 30. — С. 48—52.
114. Франке 3., Франц П., Варнке В. Химия отравляющих веществ. Ч. 2.—М.: Химия, 1973.—С 40.
115. Хоружая Т.А. Оценка экологической опасности. Обеспечение безопасности, методы оценки рисков, мониторинг.- М.: Книга сервис, 2002. — С. 208.
116. Школьный экологический мониторинг. Учебно-методическое пособие // Под. ред. Т.Я. Ашихминой. М.: АГАР, 2000. — С. 468.
117. Щербань Э. П. Сравнительная оценка токсического действия пестицидов и тяжелых металлов на популяции ветвистоусых раков.— В кн.: Формирование и контроль качества поверхностных вод. Киев, Наука, 1975. -Вып. 1.-С. 81—89.
118. Щербань Э.П. Токсичность ионов некоторых тяжелых металлов для Daphnia magna Straiis в зависимости от температуры // Гидробиол. ж., 1977. Т. 13.-Вып. 4. -С. 86-91.
119. Щербань Э.П. Сравнительная оценка эффективности биотестирования на различных видах Cladocera // Гидробиол. ж., 1992. Т. 28. -Вып. 4.-С. 76-81.
120. Andelman I. В., Suess М. Y. Polynuclear aromatic hydrocarbons in the water envi ronment. // Bull WId. Heth. Org, 1970. — №3. — P. 479- 508.
121. Anderson B. G. The apparent thresholds of Daphnia magna for chlorides of various metals when added to lake Erie water.— Trans. Amer. Fish. Soc., 1950,78. P. 9.
122. Baldwin W.S., Milan D.L., Leblanc D.A. Phisiologicol and biochemical perturbations in Daphnia magna folowing exposure to the model envoronmental estrogen decthylstilbestrol.// Environ. Toxicol and Chem. 1995.- 14.- №6.- P. 945952.
123. Baudouin A. F., Scoppa P. Metodi biologici per la determinatione della gualita della acqua : influenza del pH dell acqua di diluizione.— Boll. Soc. ital. biol. Sper, 1975. -№8.-P.30.
124. Bertran P. E., Hart B. A. Longevity and reproduction of Daphnia pulex exposed to cadmium contaminated food of water.— Environ. Pollut., 1979. № 4. -P. 295—305.
125. Beurskens J.E.M., H.J.Winkels, J.de Wolf and C.G.C.Dek. Trends of priority pollutants in the Rhine during the last years. // Water Sci.Technol.- 1994. -P.77-85.
126. Biesinger К. E., Christensen G. M. Effects of various metals on survival, growth, reproduction and metabolism of Daphnia magna.— J. Fish. Res. Board Can., 1972.-P. 1691—1700.
127. Blac J. A., Roberts R. F., Jonson D. M. et al. The significance of physicochemical variables in aquatic bioassay of heavy metals.— Bioassay Techn. and Environ. Chem. Ann Arrbor, 1973. P. 259—275.
128. Blokker P. Die Ausbreitug von ol auf Wasser. «Deutsche» Gewasserkunliche Miteilungen. — 1966. — №4 — S. 112 -114.
129. Burton G.A. Jr., Stemmer В.1., Winks K.L. A. Multitrophic level evaluation of sediment toxicity in Wankegen and Indiana harbors// Environ Toxicol. Chem. 1989. V. 8. — P. 1057-1066.
130. Cairns J., Heath A. G. Jr., Parker B. G. The effects of temperature upon the toxicity of chemical to aquatic organisms.— Hydrobiologia, 1975. -P. 135—171.
131. Carter I. W., Cameron I. L. Toxicity bioassay of heavy metals in water using Tet-rahymena pyriformis.—Water Res., 1973. P. 951—961.
132. Darwazch H. A., Mulla M. S. Biological activity of organophosphorus compounds and synthetic pyrethroides against immature mosquitos.— Mosquito News, 1974. № 2. — P. 151—155.
133. Dryl S. Response of eiliate protozoa to experimental stimuli.— Acta protozool., 1970. №23 — P. 325—352.
134. Frear D., Boyd J. Use of Daphnia magna for the microbioassay pesticides. 1. Development of standardized techniques for rearing Daphnia and preparation of dosage-mortality curves for pesticides.— J. Economic Entomology, 1967. № 5. — P. 1228— 1236.
135. Gacher R., Lum-Shue-Chan, Chan I. Complexing capacity of the nutrient medium and its relation to inhibition of algae photosynthesis by copper.— Schweiz. Z. Hydrol., 1973. -№ 2. P. 252—261.
136. Giesy J.P., Hoke R. A. Freshwater sediment guality criteria toxicity assessment// Sediment Chemistry and toxicity of in place Pollutants. Boca Raton, F J, Lewis Publisters, 1996. — P. 265-348.
137. Hansen I.C., Bonde G.I. Vicrobiological determinstion mercury in traceamounts//Revue internationale oceanographie medicale.- 1969. -V. 15-16.
138. Javier R., Bluzat J. R., Rodriges-Ruiz F. I., Seuge I. Toxicite aigue de 5 agents polluants sur 4 especies d’invertebres habitant les eaux douces.— C. r. Acad, sci.t 1976. -№ 9.-P. 1089—1092.
139. Kawtski A., Schmulbach J. C. Toxicity of aldrin and dieldrin to the freshwater Ostra-cod Chlamydotheca arcuata.—J. Economic Entomol., 1971.- № 5. -P. 1082—1085.
140. Knapek R., Lacota St. Einige Biotests zur Untersuchung der toxischen Wirkuge von Pestiziden un Wasser.— Tagungsber. Acad. Landwirtschaftwass. DDR, 1974.- № 126.- S. 105—109.
141. Lake P. S., Swain R., Mills B. Lethal and sublethal effects of cadmium on freshwater crustaceans.— Austral. Water Resour. Counc. Techn. Pap., 1979. № 37.-P. 3—17.
142. Lay I. P., Schauerte W., Miller A., Klein W., Korte F. Influense of Beusene on the Phytoplankton and Daphnia pulex in Compartments of an Experimental Pond, Ecotoxicol, Environ, 1985. P. 218 — 227.
143. Leppakoski E. I., Linstrom L. S. // J Fish. Res. Board. Can. 1987. -. V.35. — №5.- P. 766.
144. Maki A. W., Bishop W. E. Acute toxicity studies of surfactants to Daphnia magna and Daphnia pulex.— Arch. Environ. Contam. and Toxicol., 1979. -№5.-P. 599—612.
145. Methoden zur Bestimmung der Toxizitat.— In: Ausgewahlte Methoden den Wasserun-tersuchung. Band 2. lena, 1970. S. 206—209.
146. Miura Takeni Takashi R. M. Insect developmental inhibitors. Effects of candidate mosquito control agents on monotarget aquatic organisms.— Environ. Entomol., 1974. № 4. — P. 631—636.
147. Muirhead-Thomson R. C. Relative susceptibility of stream macroinvertebrates to temephos and chlorpyrifos, determined in laboratory continuous flow-system.— Arch. Environ. Contam. and Toxicol., 1979. № 2. — P. 129—137.
148. Nakatani J. Effects of various chemicals on the behaviour of Paramecium caudatum.— J. Fac. Sci. Hokkaido Univ., 1970. ser. 6, 17, № 3. — P. 401-410.
149. Nuzzi R. Effekt of water soluble extrects of oil on phutoplancton. — Proc. Joint Conf, Prer, and Contr. Oil Spills, Washington, «DC», 1978. P. 809-913.
150. Phillips D. J. Use of biological indicator organisms to quantitate organochlorine pollutants in aquatic environmental. A review.—Environ. Pollut., 1978.- №3.- P. 205—229.
151. Pietrowicz-Kosmynska D. The influence of definite ionic medium on the negative chemotaxic in Stentor coeruleus.—Acta protozool., 1971. № 15—21. — P. 305—322.
152. Pietrowicz-Kosmynska D. The potassium-calcium equilibrium andchemotoxic ssitivity in Stentor coeruleus.— Indeed, 1972. № 22—26. — P. 349— 363.
153. Qureshi S. A., Saksena А. В., Singh V. P. Acute toxicity of some heavy metals to fish food organisms.— Int. Environ. Stud., 1980. № 3. — P. 325—327.
154. Schweyer P. Test de toxicite de effluents.—Circ. informs techn. Cent, doc. sider, 1974.-№2. -P. 2619—2623.
155. Sleigh M. A. Some factors affecting the excitation of contraction in Spirostomum.—Acta protozool., 1970. № 23—30. — P. 335- 352.
источник
ОЦЕНКА ТОКСИЧНОСТИ ПОВЕРХНОСТНЫХ ВОД СУШИ В УСЛОВИЯХ ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЙ МЕТОДОМ ЭКСПРЕССНОГО БИОТЕСТИРОВАНИЯ
1 РАЗРАБОТАНЫ Государственным учреждением Гидрохимический институт (ГУ ГХИ)
2 РАЗРАБОТЧИКИ Е.Н.Бакаева, д-р биол. наук, Н А.Игнатова, канд. биол. наук
3 СОГЛАСОВАНЫ с ГУ «НПО «Тайфун» 04.10.2010 И УМЗА Росгидромета 11.10.2010
4 УТВЕРЖДЕНЫ Заместителем Руководителя Росгидромета 12.10.2010
5 ЗАРЕГИСТРИРОВАНЫ ЦМТР ГУ «НПО «Тайфун» за номером Р 52.24.741-2010 от 19.10.2010
Метод биотестирования широко используется в последнее время для оценки токсичности и поверхностных вод, и донных отложений. Информация, получаемая в ходе биотестирования, дает информацию о воздействии на гидробиоту всего комплекса находящихся в водном объекте веществ. В случаях экстремально высоких загрязнений и в условиях чрезвычайных ситуаций (ЧС) необходимо получение оперативной информации для принятия управленческих решений. В связи с чем необходимо использовать экспрессные методики биотестирования.
Настоящие рекомендации отвечают требованиям оперативности получения биологической информации: 1) реакция хемотаксиса позволяет практически за 1 ч получить ответную реакцию тест-объектов на воздействие исследуемой пробы воды; 2) выбранный тест-объект (Paramecium caudatum) является одним из центральных видов микрозоопланктеров практически во всех водных объектах, что позволяет использовать его во всех регионах страны; 3) методика биотестирования по выживаемости зоопланктеров позволяет использовать природные популяции исследуемого региона, отобранные в фоновых (незагрязненных участках) водных объектов. В связи с тем, что гидробионты реагируют на специфику гидрохимического состава водных объектов различных регионов предпочтительнее использовать в случаях ЧС природные популяции гидробионтов, отобранные из фоновых (условно чистых участков). Для этого в рекомендациях приведен список возможных тест-объектов с указанием их экологических особенностей в отношении температурного фактора, рН-среды, минерализации.
Настоящие рекомендации устанавливают методику экспрессного биотестирования и порядок проведения оценки токсичности поверхностных вод суши (ПВС) в условиях чрезвычайных ситуаций (ЧС) и проведения оперативных работ в мониторинге ПВС в условиях ЧС.
Рекомендации предназначены для организаций наблюдательной сети Федеральной службы по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды (Росгидромета), осуществляющих организацию и проведение наблюдений за загрязнением ПВС в составе Государственной службы наблюдений за состоянием окружающей среды (ГСН) России.
Настоящие рекомендации могут быть использованы в качестве методического пособия специалистами и практическими работниками природоохранных организаций, осуществляющих наблюдения за загрязнением окружающей среды, а также для оценки токсического загрязнения поверхностных вод суши.
В настоящих рекомендациях использованы ссылки на следующие нормативные документы:
ГОСТ 19179-73 Гидрология суши. Термины и определения
ГОСТ 17.1.1.01-77 Охрана природы. Гидросфера. Использование и охрана вод. Основные термины и определения
ГОСТ 17.1.5.05-85 Охрана природы. Гидросфера. Общие требования к отбору проб поверхностных и морских вод, льда и атмосферных осадков
ГОСТ 27065-86 Качество вод. Термины и определения
Р 52.24.566-94* Рекомендации. Методы токсикологической оценки загрязнения пресноводных экосистем
________________
* Вероятно, ошибка оригинала. Следует читать: РД 52.24.566-94, здесь и далее по тексту. — Примечание изготовителя базы данных.
РД 52.24.609-99 Организация и проведение наблюдений за содержанием загрязняющих веществ в донных отложениях
РД 52.24.635-2002 Проведение наблюдений за токсическим загрязнением донных отложений в пресноводных экосистемах на основе биотестирования
РД 52.24.309-2004* Организация и проведение режимных наблюдений за загрязнением поверхностных вод суши на сети Росгидромета
________________
* Вероятно, ошибка оригинала. Следует читать: Р 52.24.309-2004, здесь и далее по тексту. — Примечание изготовителя базы данных.
РД 52.24.662-2004* Рекомендации. Оценка токсического загрязнения природных вод и донных отложений пресноводных экосистем методами биотестирования с использованием коловраток
________________
* Вероятно, ошибка оригинала. Следует читать: Р 52.24.662-2004, здесь и далее по тексту. — Примечание изготовителя базы данных.
РД 52.24.670-2005 Унифицированный метод определения острой токсичности проб поверхностных вод суши, содержащих взвешенные вещества
Р 52.24.690-2006 Рекомендации. Оценка токсического загрязнения вод водотоков и водоемов различной солености и зон смешения речных и морских вод методами биотестирования
Р 52.24.695-2007 Рекомендации. Оценка токсического загрязнения природных вод и донных отложений водных экосистем по коэффициенту регенерации популяции
Примечание — Ссылки на остальные нормативные документы приведены в разделе 6, пунктах 7.2 и 8.2.
В настоящих рекомендациях использованы следующие термины и определения:
3.1 биотестирование (биологическое тестирование): Оценка качества объектов окружающей среды (воды и др.) по ответным реакциям живых организмов, являющихся тест-объектами
[ГОСТ 27065-86, статья 39]3.2 биотест: Совокупность приемов получения информации о токсичности воды (донных отложений) для гидробионтов на основе регистрации реакций тест-объекта (Р 52.24.566).
3.3 водный объект: Сосредоточение природных вод на поверхности суши, либо в горных породах, имеющее характерные формы распространения и черты режима (Р 52.24.566).
3.4 загрязнение токсическое: Загрязнение воды водоемов и водотоков токсичными веществами.
3.5 зоопланктеры: Представители зоопланктона (совокупность населяющих толщу воды беспозвоночных животных, пассивно переносимых течениями) [1].
3.6 качество воды: Характеристика состава и свойств воды, определяющая пригодность ее для конкретных видов водопользования
[ГОСТ 27065-86, статья 2]3.7 контроль качества воды: Проверка соответствия показателей качества воды установленным нормам и требованиям
[ГОСТ 27065-86, статья 2]3.8 критерий токсичности: Значение показателя токсичности, на основании которого судят о наличии токсического действия.
3.9 метрологическая характеристика метода: Характеристика чувствительности метода, определяемая для тест-объекта по LC при воздействии эталонного токсиканта (медь (II) сернокислая, калий двухромовокислый).
3.10 острое токсическое действие (острая токсичность); ОТД: Воздействие, вызывающее быструю ответную реакцию тест-объекта. Острое токсическое действие чаще всего определяют по тест-реакции «гибель» или «выживаемость» в условиях кратковременного биотестирования. При использовании коловраток и других организмов микрозоопланктона длительность воздействия составляет от 6 до 24 ч (РД 52.24.662).
3.11 показатель токсичности: Признак тест-объекта, используемый для оценки токсичности воды.
3.12 поверхностные воды суши; ПВС: Воды, находящиеся на поверхности суши в виде различных водных объектов (Р 52.24.566).
3.13 проба воды: Количество воды, предназначенное для исследования.
3.14 пункт наблюдений за загрязнением поверхностных вод суши Государственной сети наблюдений Росгидромета: Место на водоеме или водотоке, где проводят комплекс работ для получения данных о качестве воды или донных отложений. (РД 52.24.635).
3.15 результат биотестирования: Конечный вывод о токсичности водной среды, установленный в ходе биотестирования.
3.16 тест-объект: Организм, который используют при биотестировании (инфузории, дафнии и т.д.) (Р 52.24.566).
3.17 тест-показатель: Показатель жизнедеятельности (поведенческие реакции, размножение, выживаемость и т.д.) тест-объекта, используемый для определения токсичности ПВС.
3.18 токсичность воды: Свойство воды вызывать патологические изменения или гибель организмов, обусловленные присутствием в ней токсичных веществ (Р 52.24.566).
3.19 токсикологический эксперимент: Эксперимент, в ходе которого оценивают влияние на тест-объект испытываемой воды или химического соединения. Состоит из двух серий: опыт (с воздействием воды или химического соединения) и контроль (без воздействия, но в тех же условиях) (Р 52.24.566).
3.20 условно чистый участок водного объекта: Обычно это фоновый створ.
3.21 фоновый створ: Створ, расположенный на расстоянии не менее 1 км выше источника загрязнения (Р 52.24.566).
3.22 хемотаксис: Двигательные реакции свободно передвигающихся растительных и простейших животных организмов, а также клеток (зооспор, сперматозоидов, лейкоцитов и др.) под влиянием химических раздражителей [2].
3.23 чрезвычайная ситуация; ЧС: Обстановка на определенной территории, сложившаяся в результате аварии, опасного природного явления, катастрофы, стихийного или иного бедствия, которые могут повлечь или повлекли за собой человеческие жертвы, ущерб здоровью людей или окружающей природной среде, значительные материальные потери и нарушение условий жизнедеятельности людей [3].
3.24 чувствительность тест-объекта: Нижняя граница диапазона действия эталонного токсиканта, при которой обнаруживают параметры его токсичности на тест-объект.
3.25 эталонный токсикант: Токсическое вещество, используемое для проверки чувствительности биотеста или тест-объекта (Р 52.24.566).
3.26 LC : Концентрация токсиканта, приводящая к гибели 50% взятой для эксперимента выборки.
4.1 Настоящие рекомендации устанавливают требования и условия по проведению экспрессного биотестирования ПВС в условиях ЧС, обусловленного высоким уровнем загрязнения или присутствием опасных токсических веществ, поступающих в водные объекты в ходе аварий, залповых сбросов, с целью выяснения чрезвычайных экологических ситуаций.
4.2 Экспрессное биотестирование ПВС проводят с целью проверки соответствия качества отдельных исследуемых проб воды установленным нормам без идентификации загрязняющих веществ и их количественных характеристик [4].
4.3 Вода контрольного створа (природная вода) не должна оказывать токсического действия (хронического и, тем более, острого) на тест-объекты, используемые для биотестирования [4].
4.4 Биотестирование ПВС основано на определении показателей токсичности исследуемой пробы воды, отобранной в зоне влияния источника загрязнения, и их отличий от контрольной пробы, отобранной на условно чистом участке водного объекта и водопроводной водой исследуемого региона.
4.5 Экспрессное биотестирование токсичности ПВС в условиях ЧС дает возможность за короткий промежуток времени:
— оценить токсичность пробы воды;
— выявить точки (створы) и участки с чрезвычайной экологической ситуацией;
— оценить влияние источников загрязнения на состояние водной составляющей водного объекта;
— оценить экотоксикологический статус водного объекта или его участка;
— оценить эколого-токсикологическое состояние водного объекта в комплексе с методами биоиндикационных и физико-химических исследований.
4.6 Для оценки токсичности ПВС используют не менее трех биотестов с разными тест-объектами, либо трех тест-показателей одного тест-объекта. Набор биотестов и тест-показателей должен экологически соответствовать региону исследования согласно приложениям А, Б и (Р 52.24.690).
4.7 В составе системы мониторинга ПВС режимные наблюдения и наблюдения в условиях ЧС по токсикологическим показателям методом биотестирования проводят по программам работ оперативно-производственных подразделений территориальных управлений по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды (УГМС) Росгидромета в соответствии с требованиями РД 52.24.309 — для поверхностных вод суши, РД 52.24.609 и РД 52.24.635 — для вод и донных отложений.
4.8 Результаты по оценке токсичности вод методом биотестирования в условиях ЧС, в зависимости от их масштаба, представляют в органы управления Единой государственной системы предупреждения и ликвидации ЧС (РСЧС) соответствующего уровня (региональный, территориальный и местный, объектовый).
5.1 В ходе биотестирования ПВС в условиях ЧС устанавливают:
— наличие либо отсутствие токсического действия отдельных проб воды;
— острое токсическое действие отдельных проб воды;
— кратность разбавления вод, снимающую ОТД, в случае его обнаружения;
— район экологического неблагополучия исследуемой акватории.
5.2 Экспрессное биотестирование ПВС проводят с использованием различных тест-объектов: инфузорий, коловраток, ракообразных, микроводорослей, макрофитов, а также природных популяций гидробионтов, отобранных из условно чистых (фоновых) участков исследуемого водного объекта.
5.3 Использование природных популяций гидробионтов имеет преимущества:
— гидробионты из исследуемого водного объекта исключают реакцию на физико-химические особенности воды, которая может иметь место у лабораторных культур гидробионтов;
— возможность прогнозирования состояния конкретных популяций гидробионтов в исследуемом регионе в связи с произошедшим загрязнением.
Использование природных популяций гидробионтов имеет недостатки:
— адаптация к слабому постоянному воздействию загрязнения на фоновом участке, если оно имеет идентичную природу с воздействием на загрязненном участке;
— заранее нельзя предвидеть, какие именно организмы можно будет выделить на фоновом участке исследуемого водного объекта.
5.4 Оптимальным является проведение одновременного биотестирования на природных популяциях гидробионтов и лабораторных культурах тест-объектов с известными характеристиками и известной чувствительностью к загрязняющим веществам (проверка пригодности культуры к биотестированию по эталонному токсиканту).
5.5 Наиболее важным показателем, на основе которого можно дать прогноз развития популяции, является размножение. Время получения результатов по показателю размножения на общепринятом тест-объекте Daphnia magna составляет 30 сут. В условиях ЧС информация должна быть оперативной, поэтому преимущество среди тест-объектов нужно отдать короткоцикличным тест-объектам: инфузориям, коловраткам, микроводорослям.
5.6 Экспрессное биотестирование ПВС проводят:
а) с использованием экспрессных тест-показателей:
— скорость потребления пищи организмами-фильтраторами инфузориями, коловратками в соответствии с РД 52.24.662 (раздел 10) и РД 52.24.670;
— скорость фотосинтеза растительных тест-объектов, A-Z-Ph-тест на микроводорослях в соответствии с Р 52.24.566;
— поведенческие реакции — хемотаксис в соответствии с приложением В.
б) с использованием тест-показателей:
— выживаемость или гибель на тест-объектах, экологически соответствующих исследуемому водному объекту; выживаемость на тест-объектах из представителей крупного рачкового планктона можно наблюдать визуально без микроскопирования в соответствии с РД 52.24.662, Р 52.24.690, Р 52.24.695;
— размножение, позволяющее при использовании короткоцикличных тест-объектов (микроводоросли, инфузории, коловратки) в короткие сроки определить не только их выживаемость, но и размножение, и показывающее возможность сохранения популяции в соответствии с РД 52.24.662, Р 52.24.690, Р 52.24.695;
— комплекс показателей (выживаемость и размножение) в сопряженности со временем (24, 48, 72 ч), позволяющее при использовании короткоцикличных гидробионтов (инфузории, коловратки) дать прогноз развития популяции в соответствии с Р 52.24.566, РД 52.24.662.
5.7 Длительность биотестирования (продолжительность экспозиции) зависит от жизненного цикла выбранного тест-объекта. Микроводоросли за сутки дают до 8 поколений, инфузории — до 4-6, коловратки — до 3.
5.8 В ходе биотестирования используют два контроля: дехлорированную водопроводную воду региона и воду из условно чистого (фонового) участка исследуемого водного объекта.
5.9 Каждый биотест проводят не менее чем в трех повторностях.
5.10 Оценку токсичности ПВС проводят по набору биотестов (не менее трех). Например, с тест-объектами парамеции, коловратки, дафнии. Либо по двум тест-объектам (парамеции, дафнии) и нескольким тест-показателям одного из тест-объектов (хемотаксис и гибель парамеций).
5.11 Обязательным в условиях ЧС при обнаружении ОТД вод является определение кратности разбавления исследуемой пробы воды, снимающей токсическое воздействие. Кратность разбавления — 2; 10; 25; 50; 100 и 500 раз. Разбавление проводят водой, отобранной из фонового створа, или отстоянной дехлорированной водопроводной водой исследуемого региона.
5.12 Требования к порядку проведения и оценке результатов биотестирования проводят согласно РД 52.24.669.
6.1 Пробы ПВС для биотестирования отбирают с учетом требований ГОСТ 17.1.5.05 и Р 52.24.566.
6.2 Объем пробы не менее 0,05 дм (при использовании в биотестировании тест-объектов из числа микрозоопланктона) и не менее 1,5 дм (при использовании микроводорослей и рачкового планктона).
6.3 Сосуды должны быть из материала, не содержащего токсичных примесей (полиэтиленовые емкости для пищевых продуктов, стеклянные баллоны и бутыли).
6.4 Сосуды необходимо маркировать.
6.5 Перед заполнением сосудов воду фильтруют через мельничный газ N 70-76 (для удаления природного планктона) и несколько раз ополаскивают сосуд. Заполняют водой полностью.
6.6 Анализ проб воды по определению токсичности проводят не позднее 6 ч после отбора проб.
6.7 В случае невозможности проведения исследований не позднее 6 ч после отбора пробы охлаждают до 4 °С или замораживают согласно РД 52.24.309 и хранят до 30 сут.
6.8 Консервирование проб химическими веществами не допускается.
6.9 Перед биотестированием измеряют концентрацию кислорода, значения рН (с целью дифференцирования токсического воздействия каких-либо загрязняющих веществ и измеренных значений рН и кислорода, если эти параметры не обеспечивают нормальной жизнедеятельности гидробионтов).
6.10 Пробу делят на две части для проведения биотеста на фильтрованной (пропущенной через бумажный фильтр для удаления взвешенных веществ) и нефильтрованной воде.
Биотест по реакции хемотаксиса основан на способности зоопланктеров, в частности парамеций, перемещаться в направлении или от источника химического воздействия. Хемотаксис положителен, если движение парамеций направлено к источнику химического раздражителя (по градиенту его концентрации воде), и отрицателен, если движение направлено от источника. Влияние исследуемой воды оценивают по количеству переместившихся особей.
ОТД исследуемой воды на парамеций устанавливают за время экспозиции 2 часа.
Показателем реакции хемотаксиса служит среднее количество парамеций, переместившихся в исследуемую воду.
Критерием ОТД является положительный хемотаксис, когда средний процент исходного количества тест-объектов, переместившихся в исследуемую воду, составляет не более 25%.
7.2.1 Культура парамеций Paramecium caudatum. Описание основных характеристик вида, источники получения культуры и условий культивирования даны в приложениях Г и Д.
7.2.2 Микроскоп бинокулярный стереоскопический марки МБС по ГОСТ 8074-82.
7.2.3 Дрожжи пекарские сухие.
7.2.4 Пипетки выдувные капиллярные (пастеровские, укороченные с двух сторон или глазные с оттянутым носиком) по ГОСТ 29230-91.
7.2.6 Фильтровальная бумага синяя лента.
7.2.7 Стаканы вместимостью 0,5-1,0 дм по ГОСТ 23932-90.
7.2.8 Вода дехлорированная водопроводная исследуемого региона.
Исходный материал для биотестирования получают за 1-3 сут до опыта. Для этого парамеций пересаживают в чистые чашки Петри с дехлорированной водопроводной водой, в которую предварительно вносят корм (один-два кусочка сухих пекарских дрожжей размером 1 мм на одну чашку Петри).
Биотестирование проводят при комнатной температуре без смены воды в нестерильных условиях, в защищенном от прямого солнечного света месте.
Общий объем воды для биотестирования одной пробы воды 50 см .
Для проведения токсикологического эксперимента в чашку Петри вносят каплю (0,1 см ) культуральной среды с парамециями. Под микроскопом марки МБС подсчитывают исходное количество парамеций. Далее в эту же чашку Петри рядом с первой каплей вносят каплю исследуемой воды. С помощью пипетки делают перемычку из капли контрольной воды в исследуемую воду. Наблюдают за скоростью перехода парамеций из исходной капли в опыт.
Используют два контроля: дехлорированную водопроводную воду исследуемого региона и воду из фонового условно чистого участка исследуемого водного объекта.
Каждую пробу воды исследуют в трех повторностях с двумя контролями, т.е. необходимо 6 чашек Петри на одну исследуемую пробу. Постановку каждого варианта проводят через 5 мин, необходимых для учета исходного количества парамеций в контрольной капле под бинокулярной лупой.
Регистрация реакции хемотаксиса основана на учете численности переместившихся парамеций в каждом варианте. Для оценки реакции хемотаксиса учитывают количество особей, переместившихся из контрольной капли воды в исследуемую пробу воды.
Учет парамеций ведут под бинокулярной лупой (увеличение 4×12,4) через 15, 30, 60, 120 мин.
В таблицу Е.1 (приложение Е) заносят дату проведения биотестирования, номер пробы, номер повторности, количество парамеций, переместившихся в исследуемую воду (в каждой повторности).
Результаты биотестирования оценивают по положительному хемотаксису, т.е. количеству парамеций, переместившихся из контрольной воды в исследуемую.
В каждом варианте токсикологического эксперимента рассчитывают процент парамеций, переместившихся в исследуемую воду. Затем подсчитывают средний процент переместившихся особей на основании результатов трех параллельных определений в контроле и в опыте.
Если количество переместившихся из контрольных вариантов в исследуемую воду парамеций составляет не более 25%, то воду оценивают как оказывающую ОТД.
Полученные результаты биотестирования заносят в таблицу Е.1 (приложение Е).
Диапазон перемещения парамеций из контрольной в исследуемую воду в случае положительного хемотаксиса составляет от 0% до 100% с внутрилабораторной прецизионностью 25%.
Методика основана на оценке влияния исследуемой воды, отобранной из водных объектов, на зоопланктеров. Тест-объектами могут служить лабораторные культуры парамеций, коловраток, дафний, цериодафний, а также природные популяции этих зоопланктеров, отобранные из фоновых (условно чистых) участков водного объекта. Природные популяции используют в экспедиционных условиях при ЧС. Принципы биотестирования на природных популяциях в основном те же, что и на лабораторных культурах.
В случае ЧС оценивают ОТД пробы воды по изменению показателя выживаемости тест-объектов при экспозиции в исследуемой воде. Показателем выживаемости служит среднее количество тест-объектов, выживших в исследуемой воде за время опыта.
Критерием ОТД является снижение выживаемости тест-объектов не менее чем на 50% в исследуемой воде по сравнению с контролем. Выживаемость в контроле при этом должна быть не менее 90%. Наблюдения за выживаемостью проводят через 15; 30; 60 мин, далее через каждый час. Продолжительность биотестирования 24 ч.
8.2.1 Культура тест-объекта из представителей зоопланктеров (см. приложения А и Б).
8.2.2 Микроскоп бинокулярный стереоскопический марки МБС по ГОСТ 8074-82.
8.2.3 Пипетки выдувные капиллярные (пастеровские, укороченные с двух сторон или глазные с оттянутым носиком) по ГОСТ 29230-91.
8.2.5 Стаканы вместимостью 0,5-1,0 дм по ГОСТ 23932-90.
8.2.6 Вода дехлорированная водопроводная исследуемого региона.
При использовании в качестве тест-объектов парамеций, коловраток берут по капле массовых культур этих зоопланктеров и помещают в чашку Петри. Фильтровальной бумагой отбирают излишки воды, добавляют 1 см исследуемой воды. Под микроскопом подсчитывают исходное количество парамеций. Через 15; 30; 60 и 120 мин подсчитывают количество выживших парамеций.
При использовании в качестве тест-объектов крупного рачкового планктона (дафнии, цериодафнии, симоцефалюсы), их отсаживают по 10 экземпляров в стаканы вместимостью 0,5-1,0 дм и добавляют 0,5 дм исследуемой воды.
При использовании в качестве тест-объектов бокоплавов их отсаживают по 10 экземпляров в чашки Петри.
В качестве контроля используют воду фонового (условно чистого) участка, на котором отловлены используемые в качестве тест-объектов виды, и дехлорированную водопроводную воду исследуемого региона. В контроле выживаемость должна быть не менее 90%.
Все варианты опыта и контроля ставят не менее, чем в трех повторностях. Общее количество организмов в опыте должно быть не менее 30.
В качестве тест-показателя токсичности используют выживаемость тест-объектов. Количество живых зоопланктеров регистрируют через 15; 30; 60; 120 мин и через 24 ч.
ОТД исследуемой воды на зоопланктеров устанавливают при кратковременном биотестировании (24 ч). Критерием токсичности служит процент от контроля выживших тест-объектов (при расчете по средним значениям всех повторностей). В случае выживаемости не более 50% тест-объектов от контроля исследуемую воду оценивают как оказывающую ОТД.
Выживаемость в контроле должна быть не менее 90% от исходного количества зоопланктеров. В случае значения выживаемости тест-объектов в контроле ниже 90% токсикологический эксперимент проводят на другой популяции тест-объектов.
Результаты заносят в таблицу Е.2 (приложение Е).
В случае обнаружения ОТД необходимо выявить кратность разбавления исследуемой воды, которая снимает токсическое действие.
Кратность разбавления — 2; 10; 25; 50; 100; 500 раз. Разбавление проводят водой, отобранной из фонового створа, или отстоянной дехлорированной водопроводной водой исследуемого региона.
Биотестирование проводят согласно разделам 7 и 8.
В случае ЧС и при оперативных работах токсическое состояние оценивают на конкретный момент времени исследования. В этом случае при установлении ОТД воды находят кратность разбавления исследуемой воды, при которой токсичность не проявляется.
Оценку токсичности воды и экотоксикологического статуса водного объекта или его участка с точки зрения благополучия водной экосистемы проводят согласно шкале таблицы 1.
Таблица 1 — Шкала оценки токсичности и экотоксикологического статуса водного объекта или его участка [5]
источник