Спосіб визначення техногенної токсичності морських відкладень

Спосіб визначення техногенної токсичності морських відкладень за допомогою гідробіонтів, який відрізняється тим, що використовуються бентосні організми, наприклад вільноіснуючі нематоди з природних популяцій, у яких по реєстрації аномалій в морфоанатомічному розвиткові бічних органів (амфидів) роблять виновок про токсичність Припускаємий винахід відноситься до біологічних способів визначення техногенної токсичності морських відкладів і може бути використаний для оцінки антропогенного навантаження на прибережну зону Чорного моря Методи контролю за станом середовища, які засновані тільки на визначенні концентрації тих або інших ХІМІЧНИХ речовин і не пов'язані зі спостереженням за біологічним ефектом, не безперечні ХІМІЧНІ аналізи забезпечують інформацією про забруднення, але токсичність ХІМІЧНИХ сполук залежить не тільки від їх концентрації, але й, насамперед, від ХІМІЧНИХ форм, у вигляді яких вони мігрують в природному середовищі, від умов в донних відкладах і від індивідуальної сприйнятливості організмів Нарівні з оцінкою міри токсичності вод, що поступають у водоймище, різноманітними методами бютестування на лабораторних культурах, не менш важливе використання різних показників зміни стану природних угруповань, популяцій і окремих організмів Наприклад, бентосні угруповання, існуючий в неоднорідних, але порівняно в константних умовах, на відміну від пелагічних, виступають як безперервні монітори якості середовища, Бентосні організми підсумовують ефекти комплексу важкореєстрованих ХІМІЧНИМИ методами полютантів, акумульованих донними відкладами, і, певним чином, реагують на зміни життєвих умов Реакція на негативний комбінований вплив забруднюючих речовин і окремих ХІМІЧНИХ елементів може виявлятися в порушенні структури угруповань, зникненні видів, пригнобленні продукційних процесів, появі різного роду аномалій у розвитку гідробіонтів кої води (див Д П №34783, MKBb G01N 33/18, АО1К61/00, Україна) з використанням, наприклад, середземноморської мідії Mytilus galloprovmciahs У відомому способі у МІДІЙ, зібраних в умовно чистих районах, досліджують такі морфофізичні показники як площу та об'єм зябровидних пелюсток, розраховують показник наведеної питомої поверхні і будують контрольний графік залежності наведеної питомої поверхні від довжини раковини Для визначення токсичності дані з різних районів дослідження порівнюють з побудованим графіком Але цей спосіб не можна застосувати для оцінки токсичності донних відкладів Відомий спосіб визначення токсичності морсь В останні роки розроблено різні індекси і показники, що характеризують реакцію донних організмів на вплив забруднення Відомий спосіб (див Raffaelh D , Mason C,F Pollution monitoring with meiofauna, using the ratio nematods //Mar Pollut Bull - 1 9 8 1 - 2 - P 158-163), який використовує показник N/C - відношення чисельності нематод і бентосних копепод Однак застосування цього способу для вивчення антропогенного впливу на донні угруповання Чорного моря виявило низку недоліків Наприклад, не завжди вдається локалізувати вплив забруднення, в той час як величина показника відношення нематод і копепод може визначатися не тільки впливом полютантів, але й іншими чинниками середовища існування Відомий спосіб (див Warwick R W The Nematode/Copepod ratio and its use in pollution ecology //Mar Pollut Bull - 1981 - 12 - P 329333), в якому враховують не всіх нематод, а тільки види, що мають аналогічний спектр мешкання (зіскрібачі) з копеподами Недолік відомого способу полягає в тому, що використати його може тільки CO 47213 генного впливу токсикантів, серед яких особливо негативну роль відіграють важкі метали Автором виявлено наступний спектр аномалій амфидів (парних органів, розташованих латерально на передньому КІНЦІ тіла) у чорноморських нематод 1) КІЛЬКІСТЬ амфидів може бути 1-5, замість двох у нормі, 2) особа може мати два амфида, але різної форми, 3) один з двох амфидів у особи може бути недорозвинений, 4) один з амфидів може бути розчленований на частини Вказані аномалії у розвиткові амфидів виявлені у нематод, що існують в районі дельти р Дунай, біля узбережжя Криму (затока Донузлав, бухти Севастополя Балаклава і Інкерман, в портах Туреччини Ризе, Трабзон, Фатза), Всі ці акваторії зазнають значне техногенне навантаження Приклади реалізації способу Приклад 1 У Балаклавській бухті існує багатокомпонентне хронічне забруднення, джерелами якого є базуючий флот, заводи, які випускають в акваторію неочищені СТІЧНІ води, зливова каналізація, тощо Тут вміст нафтовуглеводів становить 4500мг-кг1, що на порядок більше фонового рівня, а максимальні величини перевищують припустимі норми в 20 разів Такі ХІМІЧНІ речовини як феноли, поліхлорбіфеніли, локально перевищують ГПК в 70-160 разів Відмічається у високих концентраціях вміст важких металів, наприклад, Cd — до 20-47мг-кг1, В останні 15 років стали виявлятися аномальні РЬ - до 1800- 5000мг-кг1 і Си - до 500-1270мг-кг1 явища у розвитку чорноморських нематод, не відмічені в інших водоймищах планети Автору вдаНезважаючи на високий рівень антропогенного лося встановити вияв однотипного аномального забруднення, мейофауна в бухті Балаклавська розвитку нематод в прибережних зонах Чорного включала нематод, поліхет, турбелярій, гарпактиморя, що хронічно зазнають підвищене техногенне коїд, остракод, двустулкових молюсків і КЛІЩІВ навантаження Реєстрація в Чорному морі однотиЩІЛЬНІСТЬ поселення мейобентосу змінювалась в пних порушень у розвитку бічних органів (амфидів) межах 26000-1014400 екз«м2, біомаса 129,24у декількох видів нематод, які є загальними для 3522,8мг»м 2, Домінували вільноіснуючі нематоди, різних екологічно неблагополучиях регіонів, додруге місце по КІЛЬКІСНИХ показниках займали гарзволяє пропонувати їх як природні тест-об'єкти, що пактикоіди Інші групи зустрічались локально і мавідгукуються на техногенне забруднення невласли невелику ЩІЛЬНІСТЬ поселення тивою для організму перебудовою хеморецепторРезультати вивчення будови амфидів неманого органу Характер порушень, що описується тод, що існують в Балаклавській бухті, наведені в нижче, в морфологічному розвиткові нематод, табл 1 очевидно, можна розглядати як результат мутафахівець, який знає морфологію і спосіб живлення досліджуваної фауни нематод В основу винаходу способу визначення техногенної токсичності морських відкладів поставлена задача шляхом використання бентосних організмів, наприклад, вільноіснуючих нематод, забезпечити ДОСЛІДНИКІВ якісним методом для виробництва експертної оцінки стану прибережних акваторій Поставлена задача досягається тим, що в способі визначення токсичності морських відкладів за допомогою гідробіонтів використовуються бентосні організми, наприклад, вільноіснуючі нематоди з природних популяцій, у яких по реєстрації аномалій в морфоанатомічному розвиткові бічних органів (амфидів) роблять висновок про токсичність Вільноіснуючі нематоди - найбільш численна група бентосних організмів у всіх донних біотопах Чорного моря Вільноіснуючі нематоді протягом усього життєвого циклу безперервно зазнають вплив як окремих забруднювачів, акумульованих донними відкладами, так і їхніх сполук, що утворюються в середовищі існування Розчинені форми полютантів засвоюються нематодами безпосередньо з порової води через покриви тіла, з речовини в формі зважених часток і колоїдів поступають в організм в процесі вищання детриту, продуктів ЖИТТЄДІЯЛЬНОСТІ інших організмів (фекалій, псевдофекалій) через травний тракт, де відбувається їх засвоєння або часткова детоксикація, з подальшим депонуванням в ТІЛІ особи Таблиця 1 КІЛЬКІСТЬ амфидів у деяких видів нематод з бухти Балаклавська (Севастополь) Види Амфиди КІ Ст 1 ЛЬКІСТЬ Є КЗ о/ /о Terschelhngia longicaudata Eleuterolaimus Jongus 1 2 2 3 Terschelhngia longicaudata 1 2 4 1 2 Axonolaimus setosus Ст 2 Ст 3 екз |% екз % Серпень, 1992р Листопад, 1992 p 63 96,9 36 97,3 2 3,1 1 2,7 8 88,9 Ст 4 Ст 5 екз % екз % 1 157 0,6 99,4 9 1 90,0 10,0 1 80 1 13 1,2 98,8 6,7 86,6 5 47213 2 змін Sabatiena clavicauda 2 3 Axonolaimus setosus 2 змін 60 1 98,4 1,6 112 3 6 97,4 2,6 1 11,1 1 6,7 1 100 1 7 12,5 87,5 Травень, 1993 p 2 У складі нематод відмічені 4 види з виявом порушень у розвитку амфидів Приклад 2 У зат Донузлав були виявлені аномальні особини в популяціях шести видів нематод Особливо потрібно виділити аномалії, помічені у A, seiosus і Р, guadnsticha Одна з особин виду A, setosus має один амфид видоспецифічної форми, інший недорозвинений і має форму невеликого овала У самця Р quadnsticha один амфид - видоспецифичниЙ5 а інший має форму не характерну для ВІДПОВІДНОГО рода Виродливі особини нараховували 1,5тис-4,0тис екз* тому реєстрацію тва рин з порушеною морфологією важко віднести до випадкових знахідок Таким чином, вільноіснуючі нематоди можуть бути використані як тест-організми при експертній ОЦІНЦІ наявності небезпечних концентрацій техногенних забруднювачів в прибережних акваторіях При цьому можна використати лише один тестпараметр відсутність або наявність порушень у розвиткові хеморецепторного органу нематод амфида Для аналізу стану даного параметра не потрібно бути висококваліфікованим систематиком вільноіснуючих нематод, досить знати принцип будови і локалізацію амфидів в ТІЛІ організмів ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна ( 0 4 4 ) 4 5 6 - 2 0 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71