Спосіб оцінки токсичності завислих речовин в природних та стічних водах за допомогою бентосних гідробіонтів

Реферат: Спосіб належить до водної токсикології, а саме до оцінки токсичності зв'язаних з завислими речовинами або адсорбованих на них речовин токсичної дії шляхом застосування водяних організмів і полягає в тому, що використовують бокс з регульованим температурним режимом, в якому розміщують мікрокамери з системою капілярної подачі стисненого повітря, до яких вносять завислі речовини (виділені з води за допомогою мембранних фільтрів), змішані з інертним субстратом та реконструйованою водою, з подальшим розміщенням тест-організмів бентосної інфауни (личинки Chironomus riparius) і контролю їх росту, виживаності та морфологічних деформацій, за рахунок чого здійснюється оцінка токсичності завислих речовин, а також токсичності середовища в цілому. UA 101274 C2 (12) UA 101274 C2 UA 101274 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Спосіб належить до водної токсикології, а саме до оцінки токсичності зв'язаних з завислими речовинами або адсорбованих на них речовин токсичної дії шляхом застосування водяних організмів. Речовини токсичної дії, що надходять до водойм і водотоків в результаті антропогенного забруднення, мають тенденцію до сорбції на завислих у воді частках завдяки більшій спорідненості до їх органічної складової. В залежності від змін фізико-хімічних чинників водного середовища, вони чинять токсичний вплив на водяні організми, зменшують самоочисну здатність водойм, погіршуючи якість поверхневих вод. Тому оцінка токсичності завислих речовин дозволить своєчасно запобігти негативним явищам і відновити екологічний стан водних екосистем. Відомий спосіб оцінки токсичної дії води та завислих речовин за допомогою гіллястовусих ракоподібних (Методика визначення гострої токсичності води на ракоподібних Daphnia magna Straus. - К.: Мінприроди України, 1997. КНД 211.1.4.054-97.-18 с.) [1] шляхом порівняння смертності тест-організмів у інтактних та профільтрованих зразках води, однак недоліком цього способу є неможливість розрізнення суто токсичного ефекту від механічного пошкодження завислими речовинами дихального апарату організмів-фільтраторів, що може відбуватися за нетоксичних умов (Мичукова М.В. Использование Daphnia magna Straus, 1826 в биоиндикации, улучшении биопродуктивности и качества воды водоемов // Автореф. на соиск. уч. степ. канд. биол. наук, по спец. 03.00.16 (экология). - 2008) [2]. Відомий також спосіб визначення токсичності зразків поверхневих вод суші, що містять завислі речовини (РД 52.24.670-2005. Унифицированный метод определения острой токсичности проб поверхностных вод суши, содержащих взвешенные вещества) [3], недоліком цього способу є використання в якості тест-об'єкта одноклітинного організму - інфузорії Paramecium caudatum, екологічно малозначимої тест-функції (фільтраційна активність) та короткий строк експозиції (6 год.), що ускладнює екстраполяцію отриманих результатів на ріст і продуктивність високоорганізованих організмів в більш тривалі строки. Задачею, на вирішення якої спрямований винахід, є проведення прямої оцінки токсичних властивостей завислих речовин за допомогою бентосних тест-організмів з метою здешевлення та спрощення умов контролю та своєчасного запобігання забруднення водних екосистем. Суть способу полягає в тому, що це питання пропонується розв'язати за рахунок використання боксу з регульованим температурним режимом, в якому розміщуються мікрокамери з системою капілярної подачі стисненого повітря, до яких вносять завислі речовини (виділені з води за допомогою мембранних фільтрів), змішані з інертним субстратом та реконструйованою водою, подальшого розміщення тест-організмів бентосної інфауни (личинки Chironomus riparius) і контролю їх росту, виживаності та морфологічних деформацій, за рахунок чого здійснюється оцінка токсичності завислих речовин, а також токсичності середовища в цілому. Приклад виконання способу 3 Свіжу пробу води об'ємом 1 дм фільтрують через мембранний фільтр з різним діаметром 3 пор (наприклад, 10 нм і 0,45 нм). Відфільтровану масу перемішують з 10 см інертного субстрату (очищений пісок фракцією 0,1-0,5 мм). Отриману суміш поміщають у мікрокамери 3 об'ємом 5 см (10-кратна повторюваність) таким чином, щоб товщина шару складала 1 см. На 3 субстрат акуратно нашаровують 3 см реконструйованої води. Мікрокамери розміщують у боксі з регульованим температурним режимом, обладнаному системою капілярної подачі повітря для підтримки кисневого режиму. Через 2 години у мікрокамери вносять по 10 личинок Chironomus riparius віком 2 доби. Через 96 год. половину мікрокамер виймають і підраховують кількість живих організмів (личинки 2-3 стадії). На 10 добу експозиції виймають другу половину мікрокамер, підраховують кількість живих організмів (личинки 4 стадії), вимірюють їх розмір та вивчають морфологічні відхилення за допомогою мікроскопу. Використання способу, що заявляється, дозволяє адекватно оцінити та спрогнозувати екотоксикологічну ситуацію у водоймі, надає достовірну інформацію про токсичні властивості завислих речовин різних фракцій, які не можуть надати традиційні методи біотестування. Здешевлення, відносна простота реалізації, експресність і висока чутливість робить спосіб незамінним елементом контролю і прийняття рішень щодо запобігання процесам забруднення водного середовища. 1 UA 101274 C2 ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 5 10 1. Спосіб оцінки токсичності завислих речовин в природних та стічних водах за допомогою бентосних гідробіонтів, який відрізняється тим, що у боксі з регульованим температурним режимом, системою капілярної подачі стисненого повітря розміщують мікрокамери з тесторганізмами лабораторних ліній Chironomus riparius, оцінку токсичності завислих речовин та водного середовища в цілому проводять шляхом контролю їх виживаності, лінійних характеристик та морфологічних відхилень. 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що виявлення токсичності грубо- та тонкодисперсних фракцій завислих речовин здійснюється шляхом послідовної фільтрації проб води крізь фільтри з різним діаметром пор. 3. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що як бентосні тест-організми використовують дводобові личинки 2-4 стадії розвитку лабораторної лінії Chironomus riparius. 15 Комп’ютерна верстка Л.Литвиненко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2