Mga pamamaraan para sa biotesting ang kalidad ng kapaligiran ng tubig. Mga pamamaraan para sa biotesting natural at waste water

Ang biotesting ay isang paraan para sa pagtatasa ng kalidad ng tirahan (toxicity ng mga substance) gamit ang mga eksperimento sa mga test object. Ang isang tiyak na bilang (karaniwang 10) ng mga test object ay inilalagay sa mga natural na sample ng tubig at pagkatapos ng expiration. Inihambing nila ito sa kontrol sa loob ng ilang oras. (Halimbawa, daphnia: tumatagal ng 4 na araw upang matukoy ang talamak na toxicity, 20-24 araw para sa talamak na toxicity.) Ang sample ng mga ilalim na sediment ay natuyo, ang isang katas ay ginawa, pagkatapos ang lahat ay ayon sa iskema sa daphnia

Biotesting sa Pagsusuri ng Wastewater Toxicity

Kapag sinusuri ang wastewater para sa toxicity, hindi pinapayagan na kumuha ng isang sample. Ang bilang ng mga kinakailangang bahagi ay pinili batay sa karanasan ng pagsasagawa ng pagsusuri (ayon sa mga tagubilin sa pamamaraan at mga pamantayan ng estado), ang mga sample ay karaniwang kinukuha bawat oras sa araw. , pagkatapos ang lahat ay lubusang halo-halong at ang kinakailangang dami ng tubig ay kinuha para sa biotesting .mga sample na kinuha para sa toxicity studies ay hindi mapangalagaan. at narito ang lahat ay tulad ng sa unang tanong: dalawang garapon na may pansubok na tubig at kontrol

Biotesting sa pagsusuri ng toxicity ng mga kemikal. Mga tagapagpahiwatig ng toxicity (LC50, LD50, atbp.)

Ang toxicity ng mga kemikal ay natutukoy ng nakamamatay na dosis (para sa mga bagay na may mainit na dugo sa pagsubok) at ang nakamamatay na konsentrasyon (para sa aquatic). LC50 (let.conc.) - tulad ng isang konsentrasyon sa-Ba, na nagiging sanhi ng pagkamatay ng 50% ng mga test orms sa isang takdang oras. Ginagamit din ang algae bilang mga bagay sa pagsubok, imposibleng matukoy ang LC50 para sa kanila, samakatuwid , ang IC50 indicator (inhibitory concentration-slowing the growth of culture) Para matukoy ang toxicity ng chemical substances, ito ay diluted sa tubig sa ratio na 1/10.1/100.1/1000. Kumuha ng 2 sample (mga garapon) at isang kontrol. Pagkatapos ng tinukoy na oras, ang mga sample ay inihambing sa kontrol, ang naturang konsentrasyon ay pinili upang tumpak na matukoy ang LC50

Subukan ang mga organismo na ginagamit sa biotesting. Pamantayan para sa pagpili ng mga pansubok na organismo

Test object - isang organismo na ginagamit sa pagtatasa ng toxicity ng mga substance, bottom sediments, tubig at soils. Ito ay isang organismo na espesyal na lumaki sa mga kondisyon ng laboratoryo, na may iba't ibang sistematikong kaugnayan (daga, algae, protozoa, isda) Mga kinakailangan para sa kanila: genetically homogenous ( malinis na linya), inangkop sa mga kondisyon ng laboratoryo, sa isip, ang reaksyon ay hindi dapat nakasalalay sa pana-panahon at pang-araw-araw na mga cycle. Ang hanay ng mga bagay sa pagsubok ay tinutukoy ng mga pamamaraan

mga function ng pagsubok

Test function - isang criterion ng toxicity na ginagamit sa biotesting upang makilala ang tugon ng isang bagay na pansubok sa isang nakakapinsalang (negatibong) epekto ng kapaligiran. Halimbawa: mortality / survival (karaniwang ginagamit para sa protozoa, mga insekto, crustacean, isda), fecundity / bilang ng mga supling, ang oras ng paglitaw nito, ang hitsura ng abnormal deviations. Para sa mga halaman, ang rate ng pagtubo ng buto, ang haba ng pangunahing ugat, atbp.

Ang pangunahing pamantayan para sa pagtatasa ng toxicity batay sa mga resulta ng biotesting

Ang nakakalason na epekto ay isang pagbabago sa anumang mahahalagang palatandaan sa ilalim ng impluwensya ng mga nakakalason, depende sa mga katangian ng in-in. Kapag namamatay sa isang sample<10% от контроля можно говорить о том,что среда не токсична.10-50% - среда безвредна.>50% - nakakalason ang kapaligiran

Sampling, transportasyon ng mga sample, ang kanilang paghahanda para sa biotesting

Upang makakuha ng mapagkakatiwalaang impormasyon tungkol sa mga nakakalason na katangian ng isang sample, dapat itong kunin at maimbak nang tama hanggang sa maisagawa ang pagsubok. Gamit ang diagram ng mapa o ilog, pumili ng mga sampling site (mga istasyon). Para sa isang mas tumpak na pagtatasa ng kalidad ng tubig, maraming mga sample ang kinuha sa bawat istasyon. Ang sample ay pinipiga at inilipat sa isang plastic na lalagyan. Ang biotesting ng mga sample ng tubig ay isinasagawa nang hindi lalampas sa 6 na oras pagkatapos ng kanilang koleksyon. Sa pangmatagalang transportasyon ng sample, ang temperatura nito ay maaaring bumaba sa +4 degrees

Mga tampok ng talamak at talamak na mga eksperimento sa bioassay

ang talamak na toxicity test ay ipinahayag sa pagkamatay ng mga organismo sa loob ng isang tiyak na tagal ng panahon (minsan ilang segundo o ilang araw). ang organismo, ito ay ipinahayag sa paglabag sa mahahalagang pag-andar, ang paglitaw ng toxicosis

Ipadala ang iyong mabuting gawa sa base ng kaalaman ay simple. Gamitin ang form sa ibaba

Ang mga mag-aaral, nagtapos na mga estudyante, mga batang siyentipiko na gumagamit ng base ng kaalaman sa kanilang pag-aaral at trabaho ay lubos na magpapasalamat sa iyo.

Nai-post sa http://www.allbest.ru/

Mga pamamaraan para sa biotesting natural at waste water

1. Mga pangunahing prinsipyo ng mga pamamaraan ng bioassay at pamantayan sa pagkalason sa tubig

Biotesting (biological testing) - pagtatasa ng kalidad ng mga bagay sa kapaligiran (tubig, atbp.) ayon sa mga tugon ng mga buhay na organismo na mga pagsubok na bagay.

Ito ay isang malawakang ginagamit na pang-eksperimentong pamamaraan, na isang toxicological na eksperimento. Ang kakanyahan ng eksperimento ay ang mga pagsubok na bagay ay inilalagay sa kapaligiran na pinag-aaralan at nakatiis (ilantad) sa isang tiyak na oras, kung saan ang mga reaksyon ng mga pagsubok na bagay sa epekto ng kapaligiran na ito ay naitala.

Ang mga biotesting technique ay malawakang ginagamit sa iba't ibang larangan proteksiyon ng kapaligiran at ginagamit para sa iba't ibang layunin. Ang biotesting ay ang pangunahing paraan sa pagbuo ng mga pamantayan ng MPC para sa mga kemikal (biotesting ng toxicity ng mga indibidwal na kemikal), at, sa huli, sa pagtatasa ng panganib sa kapaligiran at kalusugan ng publiko. Kaya, ang pagtatasa ng antas ng kontaminasyon batay sa mga resulta ng pagsusuri ng kemikal, i.e. Ang interpretasyon ng mga resulta sa mga tuntunin ng panganib sa kapaligiran ay lubos ding umaasa sa data ng bioassay.

Ang mga pamamaraan ng biotesting, na biological sa kakanyahan, ay malapit sa kahulugan ng data na nakuha sa mga pamamaraan ng pagsusuri ng kemikal ng tubig: pati na rin mga pamamaraan ng kemikal, sinasalamin nila ang mga katangian ng epekto sa aquatic biocenoses.

Mga kinakailangan na naaangkop sa mga pamamaraan ng biotesting:

Ang pagiging sensitibo ng mga pansubok na organismo sa sapat na mababang konsentrasyon ng mga pollutant.

Kakulangan ng pagbabaligtad ng mga tugon ng mga pagsubok na organismo sa iba't ibang kahulugan konsentrasyon ng mga pollutant sa loob ng mga halagang iyon, na makikita sa natural na tubig;

Posibilidad upang makakuha ng maaasahang mga resulta, metrological na katiyakan ng mga pamamaraan;

Pagkakaroon ng mga pagsubok na organismo para sa koleksyon, kadalian ng paglilinang at pagpapanatili sa laboratoryo;

Dali ng pagsasagawa ng pamamaraan at mga pamamaraan ng biotest;

Mababang halaga ng gawaing biotesting.

Dalawang pangunahing lugar ng trabaho sa biotesting ay binuo:

Pagpili ng mga pamamaraan gamit ang hydrobionts, na sumasaklaw sa pangunahing hierarchical na istruktura ng aquatic ecosystem at mga link sa trophic chain;

Ang paghahanap para sa mga pinaka-sensitive na pansubok na organismo na magbibigay-daan sa amin na makuha mababang antas toxicity na may secure na garantiya ng pagiging maaasahan ng impormasyon.

Para sa toxicological assessment ng polusyon ng freshwater ecosystem batay sa biotesting ng aquatic environment, inirerekomendang gumamit ng ilang uri ng test object: algae, daphnia, ceriodaphnia, bacteria, protozoa, rotifers, at isda.

Ang algae ay ang batayan ng mga kadena ng pagkain sa lahat ng natural na ekosistema. Ang pinakasensitibong mga organismo sa malawak na hanay ng mga kemikal mula sa mga detergent hanggang sa NFPR. Ang pagkamatay ng cell, pagkagambala sa rate ng paglago, mga pagbabago sa mga proseso ng photosynthesis, atbp. metabolic. mga proseso. Chlorella vulgaris, Scenedesmus quadricauda, ​​​​Anabaena, Microcystis, Oscillatoria, Phormidium.

Bakterya - pagbabago sa rate ng agnas (biodegradation) ng mga organikong compound / Nitrosomonas, Nitrosobacter; mga pagbabago sa mga proseso ng metabolic sa katawan - Escherichia coli (pagsusuri ng epekto ng isang nakakalason sa glucose fermentation)

Protozoa. Daphnia. DDT, (HCCH) hexachlorocyclohexane, HEAVY metals (copper-zinc-cadmium-chromium), biogenic na elemento. Daphnia magna.

Mga Rotifer

Isda. Guppies (Poecillia reticulata) - mga metal, pestisidyo; zebrafish (Brachidanio rerio).

Isda ng natural na tubig. Lubos na sensitibo: - salmon (trout), spike, gudgeon, roach, char, pike perch, tuktok; medium sensitive: perch, rudd, bream, minnow, carp, bleak.

Lason sa tubig

Ang pagkakaroon ng toxicity ay hinuhusgahan ng mga pagpapakita ng mga negatibong epekto sa mga pagsubok na bagay, na itinuturing na mga tagapagpahiwatig ng toxicity.

Kabilang sa mga tagapagpahiwatig ng toxicity, mayroong: pangkalahatang biological, physiological, biochemical, kemikal, biophysical, atbp.

Ang indicator ng toxicity ay isang test reaction, mga pagbabago kung saan naitala sa panahon ng toxicological experiment.

Dapat pansinin na ang mga toxicological (biotest) indicator sa environmental at aquatic toxicology ay nauunawaan bilang mga indicator ng biotesting sa iba't ibang test object. Kasabay nito, sa sanitary at hygienic na regulasyon, ang mga toxicological indicator ay nauunawaan bilang mga konsentrasyon ng mga nakakalason na kemikal (halimbawa, sa regulasyon ng inuming tubig, nailalarawan nila ang pagiging hindi nakakapinsala nito).

Kapag nagbi-biotesting ng mga sample ng natural na tubig, dalawang tanong ang karaniwang itinatanong: - nakakalason ba ang sample ng natural na tubig; - ano ang antas ng toxicity, kung mayroon man?

Bilang resulta ng biotesting ng mga sample batay sa pagpaparehistro ng mga tagapagpahiwatig ng toxicity, ang toxicity ay tinasa ayon sa pamantayang itinatag para sa bawat biological na bagay. Ang mga resulta ng biotesting ng isang eksperimentong sample mula sa lugar ng pag-aaral ay inihambing sa isang kontrol, malinaw naman na hindi nakakalason na sample, at ang pagkakaroon ng toxicity ay hinuhusgahan ng pagkakaiba sa kontrol at karanasan.

Sa kasong ito, ang mga epekto ng pagkakalantad ay nahahati sa talamak at talamak. Ang mga ito ay tinutukoy bilang talamak at talamak na nakakalason na epekto o bilang talamak at talamak na toxicity (OTD at CTD). Ang mga terminong ito ay ginagamit upang ipahayag ang mga resulta ng biotesting.

Talamak na nakakalason na epekto - isang epekto na nagiging sanhi ng mabilis na pagtugon ng bagay na pansubok. Ito ay kadalasang sinusukat sa pamamagitan ng pagsubok na reaksyon na "kaligtasan" para sa medyo maikling panahon oras.

Talamak na nakakalason na epekto - isang epekto na nagdudulot ng tugon ng isang bagay na pansubok, na nagpapakita ng sarili sa loob ng medyo mahabang panahon. Sinusukat ng mga reaksyon sa pagsubok: kaligtasan ng buhay, pagkamayabong, pagbabago ng paglago, atbp.

Ang tugon ng mga bagay sa pagsubok sa nakakalason na pagkakalantad ay depende sa intensity o tagal ng pagkakalantad. Ayon sa mga resulta ng biotesting, ang isang quantitative na relasyon ay matatagpuan sa pagitan ng magnitude ng epekto at ang reaksyon ng mga bagay na pagsubok.

Ang reaksyon ng mga organismo sa epekto ng mga nakakalason na kemikal ay isang kumplikadong magkakaugnay, ebolusyonaryong nabuong mga reaksyon na naglalayong mapanatili ang katatagan. panloob na kapaligiran organismo at sa huli ay mabuhay.

Ang ilang mga pattern ng mga reaksyon ng mga organismo sa mga nakakalason na epekto ay ipinahayag. Sa pangkalahatan, ang epekto ng isang nakakalason na sangkap sa katawan ay inilalarawan ng dalawang pangunahing mga parameter: konsentrasyon at oras ng pagkakalantad (pagkakalantad). Ang mga parameter na ito ay tumutukoy sa antas ng impluwensya ng isang nakakalason na sangkap sa katawan.

Exposure - ang panahon kung saan ang katawan ay nasa ilalim ng impluwensya ng pinag-aralan na kadahilanan, lalo na ang isang kemikal na sangkap. Depende sa pagkakalantad, ang talamak o talamak na nakakalason na epekto ay nakikilala.

Ang resulta ng nakakalason na pagkakalantad ay karaniwang tinutukoy bilang ang epekto ng nakakalason na pagkakalantad. Upang ilarawan ang kaugnayan sa pagitan ng epekto ng isang nakakalason na sangkap sa katawan at ang konsentrasyon nito, ang iba't ibang mga pag-andar ay iminungkahi, halimbawa, ang formula ng Haber:

Kung saan ang E ay ang epekto (resulta) ng epekto;

Ang C ay ang konsentrasyon ng aktibong sangkap;

T - oras ng pagkakalantad (exposure).

Ang E - ay kumakatawan sa anumang resulta ng pagkakalantad (pagkamatay ng mga bagay sa pagsubok), at ang mga halaga ng C at T - ay maaaring ipahayag sa naaangkop na mga yunit ng pagsukat.

Tulad ng makikita mula sa pormula ng Haber, mayroong direktang kaugnayan sa pagganap sa pagitan ng epekto ng oras ng pagkakalantad sa konsentrasyon: ang epekto ay magiging mas malaki, mas malaki ang magnitude ng pagkakalantad (konsentrasyon ng sangkap) at / o ang tagal nito.

Ginagawang posible ng pormula ni Haber na ihambing ang mga biyolohikal na epekto ng iba't ibang kemikal sa pamamagitan ng pagsusuri sa konsentrasyon o pagkakalantad ng mga ito. Ang mga pagkakaiba sa alinman sa mga halagang ito ay sumasalamin sa mga pagkakaiba sa pagiging sensitibo ng mga organismo sa mga nakakalason na epekto.

Sa mababang konsentrasyon o pagkakalantad, ang epekto ng pagkakalantad ay ipinapakita sa isang populasyon ng isang maliit na bilang ng mga bagay sa pagsubok, na kung saan ay ang pinaka-sensitive, i.e. hindi gaanong lumalaban sa epekto. Habang tumataas ang konsentrasyon o pagkakalantad, bumababa ang bilang ng mga lumalaban na organismo, at sa huli lahat (o halos lahat) ng mga organismo ay namamahala na magrehistro ng mahusay na tinukoy na mga nakakalason na epekto. Sa kurso ng isang toxicological na eksperimento, ang pag-asa ng tugon ng mga pagsubok na bagay sa magnitude o oras ng pagkakalantad ay matatagpuan.

Mga parameter ng toxicity ng kemikal:

Nakamamatay na konsentrasyon (LC50) - ang konsentrasyon ng isang nakakalason na nagiging sanhi ng pagkamatay ng 50% ng mga pagsubok na organismo sa isang tiyak na oras (mas mababa ang LC50, mas mataas ang toxicity ng isang kemikal o tubig)

Maximum dead concentration - ang pinakamataas na nasusukat na konsentrasyon ng isang kemikal (test water) na hindi nagdudulot ng nakikitang epekto ng kemikal (mas mababa ang MNC, mas mataas ang toxicity ng kemikal o wastewater).

Hindi lahat ng organismo ay tumutugon sa parehong paraan sa parehong pagkakalantad. Ang reaksyon ay depende sa sensitivity sa hangin.

Ang pagiging sensitibo ng katawan sa isang nakakalason na sangkap ay isang hanay ng mga reaksyon sa mga epekto nito, na nagpapakilala sa antas at bilis ng tugon ng katawan. Ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng mga naturang tagapagpahiwatig bilang ang oras ng pagsisimula ng pagpapakita ng tugon (reaksyon) o ang konsentrasyon ng nakakalason na sangkap kung saan ang reaksyon ay nagpapakita mismo; malaki ang pagkakaiba nito hindi lamang sa iba't ibang species, kundi pati na rin sa iba't ibang indibidwal ng parehong species.

Ayon sa serye ng sensitivity na binuo ng S.A. Patin (1988), ang mga bagay sa pagsubok ay maaaring isaayos tulad ng sumusunod:

Isda-zooplankton-zoobenthos-phytoplankton-bacteria-protozoa-macrophytes.

Mayroong iba pang mga serye ng sensitivity.

Halimbawa, kapag biotesting ang tubig ng mga negosyo ng pulp at papel: algae-bacteria-fish (upang mabawasan ang sensitivity).

Mga salik na nakakaapekto sa biotesting:

Mga salik na nakakaapekto sa mga pagsubok na organismo (pagkakalantad; mga kondisyon ng paglilinang; sa kalikasan - mga kondisyon ng pamumuhay ng mga halaman at hayop; mga katangian ng edad, panahon ng taon, pagkakaloob ng mga pagsubok na organismo na may pagkain, temperatura (pessimum at pinakamabuting kalagayan), pag-iilaw);

Mga Determinant katangian ng physicochemical nasubok na natural na tubig, kung saan nakasalalay ang toxicity nito sa pagsubok ng mga organismo (kasariwaan ng sample, ang pagkakaroon ng mga nasuspinde na mga particle sa loob nito).

2. Mga paraan ng biotesting sa iba't ibang grupo ng mga organismo upang masuri ang kalidad ng natural at waste water

Isaalang-alang ang mga pangunahing pamamaraan para sa pagtukoy ng matinding nakakalason na epekto ng tubig sa panahon ng panandaliang biotesting sa mga crustacean, algae at ciliates; paraan para sa pagtukoy ng talamak na nakakalason na epekto ng tubig sa algae.

Ang mga pamamaraan para sa pagproseso at pagsusuri ng mga resulta ng biotesting ay batay sa mga karaniwang pamamaraan ng pagpoproseso ng istatistika ng pang-eksperimentong data na malawakang ginagamit sa domestic at internasyonal na kasanayan.

Bago magsagawa ng mga eksperimento sa biotesting, kinakailangan na palaguin ang isang kultura ng mga organismo sa pagsubok.

Biotesting sa mga crustacean

Ang pamamaraan ay idinisenyo upang matukoy ang matinding toxicity ng natural at basurang tubig na itinatapon sa mga anyong tubig.

1. Mga prinsipyo ng paglilinang ng mga crustacean Daphnia magna Straus at Ceriodaphnia affinis Lilljeborg

Ang panahon ng pagkahinog ng Daphnia magna bago ang magkalat ng mga juvenile sa pinakamainam na temperatura at mahusay na nutrisyon ay tumatagal ng 5-10 araw. Ang pag-asa sa buhay ay 110-150 araw, sa temperatura na higit sa 25 ° C, maaari itong bawasan sa 25 araw.

Sa ilalim ng pinakamainam na mga kondisyon, ang mga parthenogenetic na henerasyon ay sumusunod sa bawat isa sa bawat 3-4 na araw. Sa batang daphnia, ang bilang ng mga itlog sa isang clutch ay 10-15, pagkatapos ay tataas ito sa 30-40 o higit pa, bumababa sa 3-8 at hanggang 0 2-3 araw bago mamatay.

Ang kultura ng Daphnia ay lumaki sa isang thermostatically controlled luminostat sa 18-22 °C (illuminance 400-600 lux, daylight hours 12-14 na oras). Ito ay kanais-nais na magsagawa ng mga eksperimento sa water biotesting sa parehong luminostat.

Upang makatanggap pinagmulan ng materyal para sa biotesting, 30-40 na babae na may mga brood chamber na puno ng mga itlog o embryo ay inilipat sa mga lalagyan ng 0.5-2 litro 1 araw bago ang biotesting. Pagkatapos ng paglitaw ng mga juveniles, sila ay pinaghihiwalay mula sa mga matatanda gamit ang nylon sieves na may magkaibang diameter mula noon.

Ang mga prinsipyo ng paglilinang ng ceriodaphnia ay katulad ng mga inilarawan para sa daphnia. Dapat alalahanin na ang ceriodaphnia ay mas hinihingi sa nilalaman ng oxygen sa tubig (hindi bababa sa 5 mg / l), pinakamainam na temperatura paglilinang 23-27°C. Ang panahon ng pagkahinog ng mga crustacean mula sa kapanganakan hanggang sa sandali ng pangingitlog ng mga juvenile ay mas maikli kaysa sa Daphnia - mula 4 hanggang 5 araw.

Kapag biotesting, mahalagang isaalang-alang ang mga sumusunod na punto:

Ang mga juvenile crustacean ay 4-5 beses na mas sensitibo sa pagkilos ng mga nakakalason kaysa sa mga matatanda.

Ang pagpapakain ng mga crustacean sa panahon ng matinding eksperimento ay binabawasan ang toxicity ng humigit-kumulang 4 na beses.

Sa malambot na tubig, ang toxicity ng mga sangkap ay tumataas. Karaniwang binabawasan ng mga ion ng magnesium ang toxicity ng mga asing-gamot, mga ion ng calcium - binabawasan ang toxicity.

Ang pagkakaroon ng mga kumplikadong sangkap (humic acid, amino acids, atbp.) ay nagpapataas ng akumulasyon ng mga nakakalason, ngunit binabawasan ang kanilang toxicity.

Ang kakulangan ng oxygen sa tubig ay nagpapabilis sa akumulasyon ng mga nakakalason na sangkap sa kapaligiran ng tubig.

Ang sikat ng araw ay nagdaragdag ng toxicity pangunahin sa pamamagitan ng pagtaas ng mga libreng radical.

Pagpapasiya ng paglaban ng Daphnia Magna Straus sa potassium dichromate

Una sa lahat, kinakailangan upang masuri ang pagiging angkop ng isang kultura ng laboratoryo ng daphnia para sa kasunod na biotesting ng tubig. Ang reference na nakakalason ay potassium bichromate.

Isang baso na may kapasidad na 100-250 ml (21 piraso).

Ang mga pipette ay sinusukat para sa 1, 10, 25 ml ng ika-2 klase ng katumpakan (1 piraso bawat isa). Flask para sa diluting (control) na tubig (RV) na may kapasidad na 3 litro. Volumetric flasks 100 ml (1 pc.), 250 ml (1 pc.), 500 ml (2 pcs.), 1000 ml (1 pc.).

210 crustacean na may edad 4-24 na oras. Ang pagkakaiba sa edad ng mga indibidwal ay hindi dapat lumampas sa 4 na oras.

Maghanda ng 100 ml ng 0.1% K 2 Cr 2 O 7 na solusyon (1000 mg/l).

Upang gawin ito, i-dissolve ang 0.1 g ng pinatuyong K 2 Cr 2 O 7 sa 100 ML ng distilled water.

Ayusin ang 21 baso na may mga inskripsiyon ayon sa sumusunod na pamamaraan:

K1 0.25 mg/l 0.5 mg/l 0.75 mg/l 1 mg/l 2 mg/l 3 mg/l

K2 0.25 mg/l 0.5 mg/l 0.75 mg/l 1 mg/l 2 mg/l 3 mg/l

SC 0.25 mg/l 0.5 mg/l 0.75 mg/l 1 mg/l 2 mg/l 3 mg/l

Landing crustaceans

Sa lahat ng baso na may mga solusyon, magtanim ng 10 crustacean sa edad na mahigpit na 4-24 na oras. Isinasagawa ang landing gamit ang micropipettes na may naaalis na mga tip sa plastik. Ang mga dulo ng mga tip ay dapat munang gupitin sa laki ng isang-dalawang araw na daphnia.

Eksperimento

Biswal na binibilang ang mga nabubuhay na crustacean pagkatapos ng 24 na oras. Sa panahon ng eksperimento, ang mga crustacean ay hindi pinapakain. Ang dami ng namamatay ng mga crustacean sa kontrol ay hindi dapat lumampas sa 10%. Ang mga resulta ay naitala sa protocol ng eksperimento.

3. Pagtukoy sa toxicity ng basura (natural) na tubig sa Daphnia magna

materyales

Mga baso na may kapasidad na 150-250 ml (8-16 piraso).

Prasko para sa diluting (kontrol) ng tubig na may kapasidad na 3 litro.

Volumetric flasks para sa 100 ml (1 pc.), 1 l (1 pc.).

Silindro ng pagsukat o tasa ng pagsukat para sa 150-200 ml.

Mula 40 hanggang 80 crustacean sa edad na 4-24 na oras. Ang pagkakaiba sa edad ng mga indibidwal ay hindi dapat lumampas sa 4 na oras.

Maranasan ang paghahanda

Ayusin ang 16 na baso na may mga inskripsiyon ayon sa sumusunod na pamamaraan:

K1 St. tubig b/r N 1 St. tubig 1:10 N 5 St. tubig 1:100 N 9

K2 St. tubig b/r N 2 St. tubig 1:10 N 6 St. tubig 1:100 N 10

KZ St. tubig b/r N 3 St. tubig 1:10 N 7 St. tubig 1:100 N 11

K4 St. tubig b/r N 4 St. tubig 1:10 N 8 St. tubig 1:100 N 12

Ibuhos ang control (diluting water) at test water (st. water) sa mga beaker, 150 ml bawat beaker:

K1-K4 - 600 ml ng diluting water (RV),

St. tubig na walang pagbabanto (nang walang pagbabanto) - 600 ml (4 x 150 ml).

St. tubig 1:10 - 100 ml St. tubig b / r + 900 ml RW = 1 l St. tubig 1:10.

St. tubig 1:100 - 100 ml St. tubig 1:10 + 900 ml RW = 1 l St. tubig 1:100

Ayusin ang mga baso na may mga solusyon sa luminostat.

Ito ay ipinag-uutos na ayusin ang pH ng mga sample sa 6.5-8.5 gamit ang NaOH o HCl na mga solusyon kung hindi sila nakakatugon sa mga pamantayan sa itaas.

Ang saturation ng mga nasubok na sample na may oxygen ay dapat ding nasa loob ng tinukoy na mga limitasyon.

Landing crustaceans

Sa lahat ng baso, magtanim ng 5 crustacean sa edad na mahigpit na 4-24 na oras.

Eksperimento

Ang mga patay na crustacean ay biswal na binibilang pagkatapos ng 1, 6, 24, 48, 72, 96 na oras (pagtatapos ng matinding toxicity determination). Ang dami ng namamatay ng mga crustacean sa kontrol ay hindi dapat lumampas sa 10%.

Ang mga resulta ay naitala sa protocol ng eksperimento.

Tinatapos ang biotesting kung 50% o higit pa sa mga indibidwal sa eksperimento ang mamatay sa anumang yugto ng panahon.

Kung A >= 50%, kung gayon ang nasubok na tubig (eksperimento) ay lubhang nakakalason.

Kung ang< 50%, то тестируемая вода не оказывает острого токсического действия.

Para sa karagdagang eksaktong kahulugan Ang talamak na toxicity ay bumubuo ng isang graph, kung saan ang abscissa (X-axis) lay time sa mga oras, at ang ordinate (Y-axis) mortality bilang isang porsyento ng control (A). Mula sa graph, natagpuan ang LT50 - ang oras kung kailan 50% ng daphnia ang namamatay.

Pagpapasiya ng toxicity ng basura (natural) na tubig sa Ceriodaphnia affinis

materyales

Mga test tube na may kapasidad na 20 ml (20-40 piraso).

Flask para sa diluting (kontrol) tubig na may kapasidad na 1 l.

Mula 40 hanggang 80 crustacean sa edad na 0.1-8 na oras. Ang pagkakaiba sa edad ng mga crustacean ay hindi dapat lumampas sa 4 na oras.

Maranasan ang paghahanda

Ayusin ang mga test tube ng 10 piraso sa isang hilera ayon sa sumusunod na pamamaraan:

K1 St. tubig b/r N 1 St. tubig 1:10 N 1 St. tubig 1:100 N 1

K2 St. tubig b/r N 2 St. tubig 1:10 N 2 St. tubig 1:100 N 2

K3 St. tubig b/r N 3 St. tubig 1:10 N 3 St. tubig 1:100 N 3

K4 St. tubig b/r N 4 St. tubig 1:10 N 4 St. tubig 1:100 N 4

K5 St. tubig b/r N 5 St. tubig 1:10 N 5 St. tubig 1:100 N 5

K6 St. tubig b/r N 6 St. tubig 1:10 N 6 St. tubig 1:100 N 6

K7 St. tubig b/r N 7 St. tubig 1:10 N 7 St. tubig 1:100 N 7

K8 St. tubig b/r N 8 St. tubig 1:10 N 8 St. tubig 1:100 N 8

K9 St. tubig b/r N 9 St. tubig 1:10 N 9 St. tubig 1:100 N 9

K10 St. tubig b/r N 10 St. tubig 1:10 N 10 St. tubig 1:100 N 10

Ibuhos sa test tubes control (diluting water) at waste water (St. water) 15 ml bawat isa:

K1-K10 - 150 ML ng dilution water (W).

Basura ng tubig na walang pagbabanto (nang walang pagbabanto) - 150 ml (10 * 15 ml).

Basura ng tubig 1:10 - 25 ml St. tubig b / r + 225 ml RW = 250 ml St. tubig 1:10.

Basura ng tubig 1:100 - 25 ml St. tubig 1:10 + 225 ml RW = 250 ml St. tubig 1:100.

Ayusin ang mga test tube na may mga solusyon sa luminostat.

Kumuha ng mga sukat ng temperatura sa isang luminostat (norm 23-27°C), pH ng mga solusyon (norm 6.5-8.5), konsentrasyon ng dissolved oxygen (norm bago magsimula ang eksperimento 6 mg/l, sa pagtatapos ng eksperimento - sa hindi bababa sa 4 mg/l).

Ito ay ipinag-uutos na ayusin ang pH ng mga sample sa 6.5-8.5 gamit ang NaOH o HCl na mga solusyon kung hindi sila nakakatugon sa mga pamantayan sa itaas. Ang saturation ng mga nasubok na sample na may oxygen ay dapat ding nasa loob ng tinukoy na mga limitasyon.

Ang lighting mode sa luminostat ay 12 oras na may intensity na 400-600 lux.

Landing crustaceans

Sa lahat ng test tube, magtanim ng 1 crustacean sa edad na 0.1-8 na oras. Ang pagkakaiba sa edad ng mga crustacean ay hindi dapat lumampas sa 4 na oras.

Eksperimento

Ang mga patay na crustacean ay binibilang nang biswal pagkatapos ng 1, 6, 24, 48 na oras (ang pagtatapos ng pagpapasiya ng talamak na toxicity). Sa panahon ng eksperimento, ang mga crustacean ay hindi pinapakain. Ang mga resulta ay naitala sa protocol ng eksperimento.

Ang pagproseso ng mga resulta ay katulad ng mga nauna.

4. Bioassay gamit ang algae

Scenedesmus quadricauda

Ang pamamaraan ay idinisenyo upang matukoy ang toxicity ng natural at waste water.

Pangkalahatang mga prinsipyo ng paglilinang ng microalgae

Ang epektibong paglilinang ng unicellular green algae sa laboratoryo ay pangunahing tinutukoy ng pagkakaroon ng mga elemento ng mineral sa nutrient medium, sapat na matinding pag-iilaw (2000-3000 lux) at isang tiyak na temperatura (18-20 °C).

Ang pinakamagandang kapaligiran para sa paglaki ng berdeng algae para sa toxicological na mga layunin ay Uspensky N 1 nutrient medium, na naglalaman ng mas mababang kabuuang konsentrasyon ng asin.

Ang lahat ng mga manipulasyon sa Uspensky N 1 medium kapag nagtatrabaho sa Scenedesmus algae ay isinasagawa sa ilalim ng mahigpit na pagsunod sa mga kondisyon ng sterility.

Ang pinagsamang paglilinang ng algae na ito na may chlorella sa isang luminostat ay hindi katanggap-tanggap (mabilis na bumabara ang chlorella at pinipigilan ang kultura ng sceneesmus).

Ang tagal ng mga eksperimento upang matukoy ang toxicity ng tubig ay maaaring 4, 7, 14 o higit pang araw, depende sa mga gawain. Ang maximum na akumulasyon ng nakakalason sa mga selula ng algae ay karaniwang napapansin sa pagtatapos ng 3-4 na araw, samakatuwid, kadalasan, ang pagpapasiya ng talamak na toxicity ay limitado sa 4 na araw.

Kung, bilang isang resulta ng biotesting para sa talamak na toxicity, ang isang makabuluhang pagpapasigla ng paglago ng algae ay ipinahayag, pagkatapos ay isang talamak na eksperimento (hanggang sa 14 na araw) ay kinakailangan upang makagawa ng isang pangwakas na paghatol sa toxicity ng sample.

Ang makabuluhang pagpapasigla ng paglago ng algae ay nagpapahiwatig ng pagkakaroon ng eutrophic na polusyon, at ang makabuluhang pagsugpo sa paglago ng algae ay nagpapahiwatig ng pagkakaroon ng nakakalason na polusyon.

Paghahanda sa kultura

Sa eksperimento, gumamit ng 5-10 araw na kultura na nasa exponential growth phase.

Bago ang paghahasik, ang kultura ay pinalapot sa isa sa tatlong paraan: - pag-aayos sa loob ng 2-3 araw, sentripugasyon, pagsala sa pamamagitan ng filter ng lamad N 4 o filter na papel na may asul na laso. Ang resultang cell suspension (concentrate) ay ginagamit para sa kasunod na pagtatanim.

Ginagawa ito sa isang malaking experimental flask na may kapasidad na 1.5 l, sa kaso ng biotesting sa flasks (100 ml bawat isa) o sa isang 150 ml flask para sa biotesting sa penicillin vials (10 ml bawat isa). Karaniwan humigit-kumulang 30 µl ng suspensyon sa bawat 30 ml ng tubig ang kinakailangan.

Sa mga eksperimentong flasks pagkatapos ng paghahasik, dapat mayroong mga 200-300 libong mga algae cell bawat 1 ml (hindi hihigit sa 500 libo / ml) - isang halos hindi kapansin-pansin na maberde na kulay sa isang puting background.

Mula sa isang malaking flask, ibuhos ang kultura sa mga flasks (3 repetitions ng 100 ml) o penicillin vials (3 repetitions ng 10 ml).

5. Pagsusuri ng mga resulta ng eksperimento upang matukoy ang paglaban ng kultura sa potassium bichromate

Isinasagawa ang pagbibilang gamit ang isang mikroskopyo (halimbawa, i-type ang "Biolam") sa 80-100 beses na magnification.

Upang mabilang ang bilang ng mga cell, isang Goryaev o Fuchs-Rosenthal counting chamber ang ginagamit. Ang silid at ang takip na slip na nauugnay dito ay degreased, ang silid ay natatakpan ng isang takip na slip at kuskusin hanggang sa mabuo ang mga singsing ng bahaghari ng pagkagambala. Mula sa bawat flask, i-pipette ang isang patak ng lubusang pinaghalong suspensyon papunta sa itaas at ibabang gilid ng coverslip. Ang silid ay napuno upang ang mga bula ng hangin ay hindi mabuo, ang labis na suspensyon ay inilipat kasama ang mga grooves. Ang 16 na mga parisukat ay ini-scan nang pahilis o ang buong field ng silid sa kaso ng isang maliit na bilang ng mga algae (na may isang pagpuno ng silid, hindi bababa sa 50 mga cell ang kinakalkula).

Hindi bababa sa tatlong sample ang sinusuri mula sa bawat prasko.

Pagsusuri ng nakakalason na pagkilos tambalang kemikal o ang tubig sa pagsubok ay ginawa batay sa pagiging maaasahan ng mga pagkakaiba sa pagitan ng mga tagapagpahiwatig ng bilang ng mga selula ng algae sa kontrol at sa eksperimento.

Kinakalkula nito:

a) arithmetic mean na mga halaga ng bilang ng mga cell - Xi at X (mula sa dalawa at anim na bilang, ayon sa pagkakabanggit).

b) ang bilang ng mga cell bilang isang porsyento ng kontrol. Halaga (X - Xi)

c) karaniwang paglihis (b):

kung saan ang n ay ang bilang ng mga pag-uulit; sa kasong ito (tingnan ang Talahanayan 3.1) n = 3;

c) error ng arithmetic mean (X): S = b / ugat ng n;

d) Td - criterion ng pagiging maaasahan ng mga pagkakaiba sa pagitan ng dalawang pinaghahambing na halaga:

kung saan ang Xk at Xo ay inihambing ang mga average na halaga (sa kontrol at eksperimento),

Sk - So - mga parisukat ng mean error sa kontrol at eksperimento.

Ang Td ay kinakalkula para sa bawat araw at inihambing sa tabular na halaga ng Tst - ang karaniwang halaga ng pamantayan ng Estudyante.

Ang antas ng kahalagahan P = 0.05 at ang antas ng kalayaan (n1 + n2 - 2) ay kinuha, i.e. (3 + 3 - 2) = 4.

Ang Tst sa 4 na degree ng kalayaan ay 2.78.

Kung ang Td ay mas malaki kaysa o katumbas ng Tst, kung gayon ang pagkakaiba sa pagitan ng kontrol at ng eksperimento ay makabuluhan - ang pansubok na tubig ay kontaminado (nakakalason o eutrophic na polusyon)

Kung ang Td ay mas mababa sa Tst, kung gayon ang pagkakaiba sa pagitan ng kontrol at ng eksperimento ay hindi makabuluhan - ang pansubok na tubig ay hindi kontaminado.

Upang makalkula ang Td, maaari mong gamitin ang mga calculator ng mga uri ng MK-51 at MK-71, pati na rin ang mga spreadsheet ng computer (halimbawa, ang Sigma program ng CSIAC), na makabuluhang nagpapabilis sa trabaho.

Para sa graphical na representasyon ng mga resulta ng biotesting, ang oras sa mga araw ay naka-plot kasama ang abscissa axis, at alinman sa bilang ng mga algae cell sa 1 ml, o ang bilang ng mga algae cell bilang isang porsyento ng kontrol, ay naka-plot sa kahabaan ng ordinate axis. .

6. Pagpapasiya ng paglaban ng Scenedesmus quadricauda sa pagkilos ng potassium bichromate

Magdagdag ng sunud-sunod sa 30 ml ng distilled water (kontrol) 30 µl ng KNO 3 , 30 µl ng MgSO 4 , 30 µl ng Ca(NO 3) 2 , 30 µl ng KH 2 RO 4 , 30 µl ng K 2 CO 3 .

Malalang karanasan (sa mga vesicle)

Sa ika-7 araw ng biotesting, ang kontrol at pansubok na tubig ay binago sa ilalim ng mga sterile na kondisyon. Kasabay nito, ang 7.5 ml ng kontrol at tubig sa pagsubok ay ibinuhos sa isang bagong batch ng mga vial. Pagkatapos, 0.01 ml (10 μl) ng bawat isa sa 5 stock solution ng mga asin at 2.5 ml ng lumang kultura mula sa mga vial, kung saan isinagawa ang biotesting sa matinding eksperimento, ay idinagdag sa mga vial. Ang bilang ng mga cell ay binibilang sa ika-7, ika-10 at ika-14 na araw.

Sa pagsasagawa, maginhawang gumamit ng talahanayan para sa pagsusuri ng mga resulta ng biotesting sa isang 5-point scale (Talahanayan 3.3).

Dapat alalahanin na ang pagtaas ng biomass ng algae ay maaaring nauugnay sa pagkakaroon ng mga eutrophic contaminants sa tubig ng pagsubok, kung saan ang pagkakaroon ng nakakalason na epekto ay maaaring hatulan pagkatapos ng pagsubok sa ilang mga bagay sa pagsubok.

7. Biotesting sa ciliates

Ang pamamaraan ay batay sa isa sa mga pagpipilian para sa pagtukoy ng talamak na toxicity ng tubig sa pamamagitan ng kaligtasan ng ciliates Paramecium caudatum.

Ginamit:

Upang matukoy ang toxicity ng wastewater na pumapasok sa mga pasilidad ng biological treatment, na nagbibigay-daan para sa teknolohikal na pagsasaayos ng paraan ng paghahanda at paggamot ng wastewater;

Upang matukoy ang toxicity ng mga lokal na wastewater stream, na nagbibigay-daan sa iyo upang malaman ang kanilang pakikipag-ugnayan, matukoy ang kontribusyon ng bawat stream sa toxicity ng wastewater mula sa isang indibidwal na negosyo, ang kabuuang toxicity ng wastewater na pumapasok sa mga biological treatment facility;

Upang matukoy ang toxicity ng mga may tubig na solusyon mga indibidwal na sangkap at ang kanilang mga pinaghalong.

Ang prinsipyo ng pamamaraan

Ang pamamaraan para sa pagtukoy ng talamak na nakamamatay na toxicity ng wastewater sa pamamagitan ng kaligtasan ng mga ciliates ay batay sa pagtukoy sa bilang ng mga patay o hindi kumikilos na mga indibidwal pagkatapos ng pagkakalantad sa pansubok na tubig. Ang criterion para sa talamak na nakamamatay na toxicity ay ang pagkamatay o immobilization ng 50% o higit pang mga indibidwal sa loob ng 1 oras sa tubig na pansubok kumpara sa kanilang unang bilang.

pagsubok na organismo

Ang isang laboratoryo monoculture ng Paramecium caudatum Ehrenberg ay ginagamit bilang isang pagsubok na bagay.

Paramecium caudatum - mga single-celled na organismo na 180-300 microns ang laki. Ang katawan ay hugis tabako o hugis spindle, na natatakpan ng isang siksik na shell (pellicle).

Paramecium caudatum - view ng masa sa sariwang tubig na may mataas na nilalaman ng organikong bagay. Sa wastewater, madalas itong pangunahing species, poly-alpha-mesosaprobe. Ang pinakasimpleng, kasama ciliary ciliates, bumubuo sa karamihan ng activated sludge microfauna. Ang mga ito ay kasangkot sa pagpapakawala ng purified na tubig mula sa mga nasuspinde na bacterial cell at mula sa maluwag, mahinang pag-aayos ng mga bacterial agglomerates, sa gayon ay nag-aambag sa pagtaas ng kahusayan sa paglilinis.

Paghihiwalay at paglilinang

Paghihiwalay mula sa activated sludge. Ang pinaka-mobile at pinakamalaking indibidwal ay nakuha mula sa isang sample ng activated sludge mula sa mga pasilidad ng paggamot at inilipat sa isang microaquarium na may sterile tap water.

Sa pamamagitan ng sunud-sunod na paglilipat ng indibidwal na ito mula sa butas patungo sa butas, ito ay nahiwalay sa iba pang protozoa at cyst. Pagkatapos ang hugasan na infusoria ay inilalagay sa isang test tube na may medium ng kultura.

Pagkatapos ng 7-8 araw, mula sa monoculture kaya nakuha, ang isa sa pinakamalaki at pinaka-mobile na indibidwal ay muling inilipat sa isang sariwang daluyan.

Pagkatapos ng 8-10 araw, ang kultura ay maaaring gamitin upang matukoy ang toxicity.

Paglilinang ng mga ciliates sa gatas. Ang kultura ng Paramecium ay lumago sa dechlorinated tap water, na idinagdag sa pasteurized milk na diluted 20 beses sa parehong tubig. Ang kultura ng ciliates ay reseeded isang beses sa isang buwan (kung kinakailangan, isang beses bawat tatlong linggo).

Mga materyales at kagamitan

Ang Paramecium caudatum ay binibilang gamit ang isang binocular microscope MBS-9, MBS-10 o iba pa na nagbibigay ng 8-24 beses na magnification. Konstruksyon ng micro-aquaria na gawa sa transparent organikong baso ipinapakita sa Fig.1. Gumamit ng mga karaniwang glass pipette upang maghalo at magdagdag ng parehong dami ng sample ng pagsubok.

Ang biotesting ng mga sample ng tubig ay isinasagawa nang hindi lalampas sa 6 na oras pagkatapos ng kanilang pagpili, kung imposibleng isagawa ang pagsusuri sa loob ng tinukoy na panahon, ang mga sample ng tubig ay pinalamig (+4°C).

Ang pag-iingat ng mga sample na may mga kemikal na preserbatibo ay hindi pinapayagan.

Bilang kontrol, ginagamit ang tubig sa gripo, na na-dechlorinate sa pamamagitan ng pag-aayos at pag-aerating gamit ang microcompressor sa loob ng 7 araw.

Upang matukoy ang toxicity ng mga indibidwal na substance o ang kanilang mga mixture, ang mga solusyon ay inihahanda mula sa mga ito sa pamamagitan ng pagdaragdag ng ilang partikular na halaga ng mother liquor, ang (mga) test substance sa dechlorinated tap water. Ang mga solusyon sa stock ay inihanda sa distilled water.

Kapag nagsasagawa ng biotesting, ang temperatura ng sample ng pagsubok ay dapat na tumutugma sa temperatura ng kultura.

Kung may mga magaspang na suspensyon sa sample, kailangan ang pagsasala.

Kapag nagsasagawa ng biotesting, ang mga halaga ng pH ng mga nasubok na solusyon ay dapat nasa saklaw mula 6.5 hanggang 7.6.

Isinasagawa ang biotesting sa isang silid na hindi naglalaman ng mga nakakapinsalang singaw at gas, na may nakakalat na liwanag at temperatura ng hangin 18-28°C.

Pagsasagawa ng biotesting

Para sa biotesting ng undiluted wastewater o mga dilution nito, pati na rin ang mga solusyon ng mga indibidwal na nakakalason na sangkap (mga halo ng mga sangkap), isang microaquarium na may mga balon, na inilalagay sa object stage ng isang stereomicroscope.

Ang isa sa mga balon ay puno ng ciliate culture gamit ang isang capillary pipette.

10-12 indibidwal ang inilalagay sa mga libreng balon na may capillary pipette sa bawat balon, upang mayroong hindi bababa sa 30 ciliates sa tatlong balon bawat sample ng nasubok na tubig (tatlong beses na pag-uulit).

Kapag nagtatanim ng isang pagsubok na bagay, ang dami ng likido sa kultura sa balon ay hindi dapat lumampas sa 0.02 ml.

Tatlong balon ang ginagamit bilang mga kontrol.

Pagkatapos ng pagtatanim, ang infusoria ay ibinubuhos sa mga control well sa 0.3 ml ng dechlorinated tubig sa gripo, sa mga pang-eksperimentong - 0.3 ml ng sample ng tubig sa pagsubok. Ang oras ng pagsisimula ng biotesting ay nabanggit at ang bilang ng mga indibidwal sa bawat balon ay binibilang sa ilalim ng mikroskopyo.

Ang isang microaquarium na may napuno na mga balon ay inilalagay sa isang Petri dish, sa ilalim kung saan ang filter na papel na binasa ng tubig ay inilalagay upang ang mga nilalaman ng mga balon ay hindi sumingaw, at itago sa loob ng 1 oras sa temperatura na 22-24°C. Pagkatapos ng panahong ito, ang mga nabubuhay na indibidwal ay binibilang sa ilalim ng mikroskopyo. Ang mga nakaligtas ay mga ciliate na malayang gumagalaw sa column ng tubig. Ang mga hindi kumikilos ay inuri bilang mga patay. Ang mga resulta ng bilang ay naitala sa talaan ng trabaho.

Ang mga resulta ng biotesting ay itinuturing na tama at isinasaalang-alang kung ang pagkamatay ng mga ciliates sa mga control well ay hindi lalampas sa 10%.

Pagkatapos bilangin ang mga indibidwal sa bawat isa sa tatlong balon, ang arithmetic mean ng bilang ng mga ciliates na nakaligtas sa tubig sa pagsubok ay matatagpuan.

Ang tubig na pansubok ay tinatasa bilang may matinding nakamamatay na epekto kung 50% o higit pa sa mga ciliates ang mamatay dito sa loob ng 1 oras.

Kapag tinutukoy ang talamak na nakamamatay na toxicity ng mga dilution ng isang sample ng wastewater o isang may tubig na solusyon ng isang indibidwal na sangkap (halo), ang average na nakamamatay na multiplicity ng mga dilution (average na nakamamatay na konsentrasyon) ay tinutukoy, na nagiging sanhi ng pagkamatay ng 50% ng mga pagsubok na bagay sa loob ng 1 oras - LC 50 - 1 oras (LC 50 - 1 h).

Upang mag-plot ng isang graph para sa layunin ng pagkalkula ng LKr 50 - 1 h (LK 50 - 1 h), ang parameter ng pagsubok ay ipinahayag sa mga di-makatwirang yunit - probit, at ang kadahilanan ng pagbabanto (konsentrasyon) - sa mga halaga ng logarithmic.

Sa abscissa axis, ang logarithms ng mga konsentrasyon ng multiplicity ng wastewater dilutions (concentrations of substance) ay naka-plot, sa ordinate axis, ang mga halaga ng test parameter sa probits. Ang mga resultang punto ay konektado sa pamamagitan ng isang tuwid na linya.

Mula sa punto sa ordinate axis na tumutugma sa 50% pagkamatay ng test object, ang isang linya ay iguguhit parallel sa abscissa axis hanggang sa ito ay magsalubong sa linya ng graph.

Mula sa punto ng kanilang intersection, ang isang patayo ay ibinababa sa abscissa axis at ang logarithms ng LKR 50 - 1 h ay matatagpuan.

Ang halaga ng nahanap na logarithm ay na-convert sa halaga ng dilution factor (konsentrasyon na ipinahayag sa mg/l ng substance).

Ang mga resulta ng biotesting ay ipinakita sa anyo ng isang protocol.

Pagkatapos ng biotesting, ang microaquaria ay hinuhugasan ng tubig (temperatura na hindi mas mataas sa 40°C), pinupunasan ng cotton swab na nilublob sa alkohol, hinugasan ng distilled water.

Pagsusuri ng toxicity ng tubig gamit ang algae bioassay.

Gamit ang formula, kinakalkula namin ang koepisyent ng paglago sa bilang ng algae sa loob ng 96 na oras (4 na araw).

M= 10 3 ,

kung saan ang M ay ang bilang ng mga selula ng algae, libong selula/ml;

m ay ang bilang ng mga binilang na cell;

n ay ang bilang ng mga nakalkulang maliliit na parisukat ng camera;

Ang V ay ang dami ng bahagi ng silid na tumutugma sa lugar ng maliit na parisukat, ml.

8. Pagtatasa ng toxicity ng tubig gamit ang isang express biotest sa rotifers

Upang matukoy ang posibleng matinding nakakalason na epekto ng pinag-aralan na tubig, nagsasagawa kami ng express biotesting sa isang mass culture ng rotifers.

Upang masuri ang nakakalason na epekto ng pinag-aralan na tubig, gumagamit kami ng average na data sa SOS (isang tagapagpahiwatig ng rate ng paglilinaw ng medium). Kalkulahin natin ang SOS para sa eksperimento ayon sa formula (2).

biotesting water toxicity potassium

SOS \u003d [(C 0 - C t) / (C 0 N t)] V,

kung saan ang COS ay ang rate ng paglilinaw ng medium, µl/(ind. . min);

C 0 at C t - ang bilang ng mga selula ng algae sa isang malaking parisukat ng silid ng Goryaev sa simula at pagtatapos ng biotesting, ayon sa pagkakabanggit;

Ang N ay ang bilang ng mga rotifer sa microaquarium;

t - oras ng bioassay, min;

Ang V ay ang dami ng tubig sa microaquarium, µl.

Panitikan

1. Bakaeva E.N., Nikanorov A.M. Hydrobionts sa pagtatasa ng toxicity ng tubig sa lupa. M.: Nauka, 2006. 257 p.

2. Bakaeva E.N. Pagpapasiya ng toxicity ng aquatic environment. Mga Alituntunin. Rostov-on-Don: Everest 1999. 48 p.

4. Nikanorov A.M., Khoruzhaya T.A., Brazhnikova L.V., Zhulidov A.V. Pagsubaybay sa kalidad ng tubig: pagtatasa ng toxicity. - St. Petersburg: Gidrometeoizdat, 2000, p. 10-15, 39-42.

5. Bakaeva E.N. Ekolohikal at biyolohikal na mga base ng mahahalagang aktibidad ng rotifers sa kultura. Rostov-on-Don: SKNTS VSh, 1999. 51 p.

6. Bakaeva E.N. Posibilidad ng pagtiyak ng mga garantiya ng kalidad ng impormasyon gamit ang mga biotesting technique sa rotifers // Scientific Thought of the Caucasus. 1999 Blg. 5. S. 26-36

7. Bakaeva E.N., Makarov E.V. Ekolohikal at biological na mga base ng mahahalagang aktibidad ng rotifers sa pamantayan at sa ilalim ng mga kondisyon ng anthropogenic load. Rostov-on-Don: SKNTS VSh, 1999. 206 p.

9. Nikanorov A.M., Khoruzhaya T.A., Brazhnikova L.V., Zhulidov A.V. Pagsubaybay sa kalidad ng tubig: pagtatasa ng toxicity. - St. Petersburg: Gidrometeoizdat, 2000, pp. 16-39.

Naka-host sa Allbest.ru

...

Mga Katulad na Dokumento

Algae bioindication at Lepidium sativum L. bioindication method. Ang komposisyon ng species ng algae at cyanobacteria sa wastewater mula sa MUP "Ufavodokanal". Pag-aaral ng quantitative development ng algae at cyanobacteria sa polluted at purified water.

thesis, idinagdag noong 06/09/2014


Pag-uuri ng dumi sa alkantarilya at mga pamamaraan ng kanilang paglilinis. Qualitative at quantitative accounting ng algae at cyanobacteria. Paraan para sa pagtukoy ng toxicity ng tubig sa mga tuntunin ng watercress (Lepidium sativum L.). Biotesting ng mga waste water ng MUE "Ufavodokanal".

thesis, idinagdag noong 06/06/2014


Komposisyon ng basurang tubig Industriya ng Pagkain. Pagtatasa ng epekto ng wastewater mula sa industriya ng pagkain sa estado ng natural na tubig, sa mundo ng hayop mga imbakan ng tubig. Legal na batayan at pamamaraan para sa pagtiyak ng batas sa kapaligiran sa larangan ng pangangalaga sa likas na tubig.

thesis, idinagdag noong 08/10/2010


Ang epekto ng tubig at mga sangkap na natunaw dito sa katawan ng tao. Sanitary-toxicological at organoleptic na mga tagapagpahiwatig ng pagkasira ng inuming tubig. Mga makabagong teknolohiya at mga paraan ng paglilinis ng natural at basurang tubig, pagsusuri ng kanilang praktikal na bisa.

term paper, idinagdag noong 01/03/2013


Mga tampok ng paggamit ng mga pamamaraan ng biotesting at bioindication para sa pagsubaybay sa estado ng kapaligiran. Quality control ng natural at waste water sa bioindicator na Daphnia magna Strauss. Ang sensitivity ng indicator sa iba't ibang kemikal.

thesis, idinagdag noong 06.10.2009


Layunin at pangunahing pamamaraan ng biological water treatment. Ang kahalagahan ng mataas na kalidad na wastewater treatment para sa proteksyon ng mga natural na anyong tubig. Pagkasira ng mga organikong sangkap ng mga microorganism sa ilalim ng aerobic at anaerobic na mga kondisyon, pagtatasa ng mga pakinabang ng pamamaraang ito.

abstract, idinagdag noong 11/14/2010


Muling gamitin wastewater bilang problema sa kalinisan. Biyolohikal at kemikal na polusyon ng dumi sa alkantarilya. Mga pamamaraan sa paggamot ng wastewater at mga problema sa kaligtasan sa paggamit ng na-reclaim na tubig. Pagtatasa sa kapaligiran aplikasyon ng sediment.

term paper, idinagdag noong 12/27/2009


Ang problema sa paghawak ng basura sa produksyon at pagkonsumo. Pag-aaral ng mga pamamaraan ng biotesting. Pagsusuri ng mga bagay sa pagsubok. Ang kapakinabangan ng pagtatatag ng klase ng peligro ng basura sa pamamagitan ng paraan ng biotesting para sa CJSC "Trolza" mula sa isang pang-ekonomiyang punto ng view.

pagtatanghal, idinagdag noong 06/21/2012


Pinagmumulan ng polusyon ng tubig sa loob ng bansa. Mga pamamaraan sa paggamot ng waste water. Pagpili ng teknolohikal na pamamaraan ng paggamot sa dumi sa alkantarilya. Physico-chemical na pamamaraan ng wastewater treatment gamit ang mga coagulants. Paghihiwalay ng mga nasuspinde na particle mula sa tubig.

abstract, idinagdag 12/05/2003


Paglilinis at pagpapaputi ng natural na tubig na may mga coagulants at flocculant. Mga kondisyon para sa paggamit ng mga flocculant para sa paggamot ng tubig. Mga pamamaraan para sa pagtukoy ng mga tagapagpahiwatig ng kalidad ng inuming tubig. Pagsisiyasat ng mga flocculating properties ng mga bagong acrylamide copolymer sa tubig.

Bilang mga test object sa aquatic toxicology, ang planktonic cladocerans (Cladocera), sa partikular na daphnia (lat. Daphnia), ay malawakang ginagamit.

Pangunahin ito dahil sa katotohanan na:

Ang genus na Daphnia ay may napakalawak na pamamahagi sa sariwang tubig at ito ay isang mahalagang link sa maraming aquatic food chain;

Dahil sa transparency ng katawan ng daphnia, posible na biswal na subaybayan ang kalidad ng mga embryo, ang rate ng kanilang pagkahinog, ang rate ng pagpaparami, pati na rin ang pagtatasa ng physiological state (tibok ng puso, pagpuno ng bituka, atbp.) ng bagay sa pagsubok;

Posibleng regular na masuri ang mga hatched juvenile ayon sa kanilang mga tampok na morphological, pati na rin ang kaligtasan mula sa mga henerasyon ng magulang hanggang sa anak;

Ang genus na Daphnia ay may medyo maikling ikot ng buhay, na lalong mahalaga para sa mga pagsubok sa pagkamayabong;

Ang genus na Daphnia ay ginagamit bilang isa sa mga pinakasensitibong tagapagpahiwatig (sensor) ng pagkakaroon ng mga mabibigat na metal at organophosphorus pesticides sa aquatic na kapaligiran.

Ang pinaka-unibersal na bagay sa pagsubok sa mga tuntunin ng sensitivity at kasapatan ng pagtugon sa iba't ibang mga nakakalason ay ang Daphnia species - Daphnia magna Straus.

Fig.2.

Ang species na ito ng Daphnia ay unang ginamit bilang isang pagsubok na bagay sa gawain ni E. Naumann noong 1933. Ang Daphnia ay malawakang ginagamit sa biotesting sa mga bansang gaya ng USA, Germany, France, Hungary, atbp. Sa marami sa kanila, tinatanggap ang daphnia bilang isang standard na organismo sa pagsubok. Sa USSR, ang simula ng naturang gawain ay nauugnay sa pananaliksik ng N.S. Strogonov at ang kanyang paaralan, E.A. Veselova at L.A. Lesnikov. Ang Daphnia bilang isang mandatoryong bagay sa pagsubok ay kasama sa scheme para sa pagtatatag ng mga MPC para sa mga pollutant at wastewater sa Russia.

Ang Daphnia magna Straus ay may kulay abo-dilaw o mapula-pula na kulay (na may kakulangan sa oxygen), hindi hihigit sa 2-3 mm ang haba, nakatira sa mga reservoir, pond, lawa halos lahat ng dako.

Sa ilalim ng kanais-nais na mga kondisyon sa laboratoryo, ang daphnia ay nagpaparami sa halos buong taon nang walang pagpapabunga, i.e. parterogenetically, na gumagawa ng mga supling na binubuo ng mga babae. Ang panahon ng pagkahinog ng mga crustacean sa temperatura na 20 ± 2 ° C at mahusay na nutrisyon ay 5-8 araw. Ang tagal ng pag-unlad ng embryonic ay karaniwang 3-4 na araw. Pagkatapos ng panahong ito, ang mga juvenile ay malaglag. Ang mga parthenogenetic na henerasyon ay sumusunod sa bawat 3-4 na araw.

Para sa paglilinang ng daphnia, ginagamit ang biologized na tubig mula sa aquarium, ang berdeng algae (chlorella) ay nagsisilbing pagkain. Ang kultura ay lumago sa isang espesyal na climostat sa temperatura na 20 ± 2 ° C at pag-iilaw ng 400-600 lux na may liwanag na oras ng 12-14 na oras.

Sa mga toxicological na pag-aaral sa daphnia, may ginawang pagkakaiba sa pagitan ng panandaliang (hanggang 96 na oras) at pangmatagalang (20 o higit pang araw) na biotesting. Ang panandaliang biotesting ay idinisenyo upang makakuha ng malinaw na impormasyon tungkol sa estado ng nasubok na reservoir, kung saan ang pangunahing tagapagpahiwatig ay ang kaligtasan ng hydrobiont. Para sa mas malalim at mas masusing pag-aaral, ginagamit ang pangmatagalang biotesting. Pinapayagan nito ang pangmatagalang epekto ng pagkilos ng mga nakakalason.

Karamihan sa mga pamamaraan ng bioassay gamit ang daphnia ay batay sa pagpaparehistro ng kanilang pagkamatay sa ilalim ng impluwensya ng mga pollutant. Ngunit bago pa man mamatay ang mga bagay na pansubok, ang mga nakakalason ay nakakaapekto sa pagbabago sa kanilang aktibidad sa pag-uugali. Sa ilalim ng impluwensya ng mga pollutant sa daphnia, alinman sa isang matalim na pagtaas sa aktibidad ng motor ay sinusunod, o vice versa, isang pagbagal. Kaya, ang pag-aayos ng mga pagbabago sa aktibidad ng paglangoy ng Daphnia ay ginagawang posible upang matukoy ang toxicity ng tubig sa isang maagang yugto.

Ilang mga pag-aaral din ang isinagawa, kung saan ipinapalagay na ang daphnia swimming trajectory ay isang fractal na istraktura, at kapag ang isang nakakalason ay ipinakilala, ang fractal na dimensyon ay nagbabago. (Shimizu, 2001).

Ang fractal ay isang mathematical set na may pag-aari ng self-similarity, iyon ay, homogeneity sa iba't ibang sukat ng pagsukat. Ang pagkakatulad sa sarili ay isang napaka-pangkalahatang pag-aari ng mga natural na sistema: ang mga palanggana ng malalaking ilog, ang spatial na istraktura ng mga kolonya ng microorganism, atbp., ay may kamangha-manghang kakayahang magamit sa istruktura. Kadalasan sa koneksyon na ito ang isa ay nagsasalita ng fractality ng natural na mga bagay. Ang terminong "fractal" at ang mga unang pag-aaral na gumagamit nito ay isinagawa ni Benoit Mandelbrot.

Ang dimensyon ng fractal ay isang sukatan ng geometric complexity ng isang bagay. Kasunod ng ideya ng Mandelbrot, ang dimensyon ng fractal ay maaaring matukoy sa pamamagitan ng pagbibilang ng mga parisukat. Isipin ang isang bagay na may kumplikadong hugis, na ganap na natatakpan ng mga parisukat, tulad ng graph paper. Ang ilan sa mga parisukat ay maglalaman ng mga elemento ng set, ang iba pang mga parisukat ay walang laman. Ang bilang ng mga hindi walang laman na mga cell N ay depende sa hugis ng bagay at sa mga sukat ng parisukat na cell E. Ipinapalagay na ang N ay proporsyonal sa 1/ED (mas maliit ang sala-sala, mas maraming hindi walang laman na mga cell). Ang exponent D ay ang sukat ng bagay. Halimbawa, para sa isang solidong flat figure bilang bilog, ang pagbabawas ng laki ng sala-sala ng kalahati ay hahantong sa pagtaas ng bilang ng mga hindi walang laman na mga cell ng apat na beses (dalawang squared), dahil ang figure ay may sukat na dalawa. . Para sa isang fractal, ang bilang ng mga hindi walang laman na mga cell ay tataas na may bahagyang mas maliit, fractional exponent. Ang inilarawang pamamaraan ay hindi limitado sa matematikal na mga bagay o hugis sa eroplano. Katulad nito, maaaring kalkulahin ng isa ang fractal na dimensyon ng mga tunay na bagay, tulad ng mga ilog, ulap, mga baybayin, mga arterya o cilia na tumatakip sa mga dingding ng bituka. Ang mga arterya ng tao, halimbawa, ay may fractal na dimensyon na humigit-kumulang 2.7.

Ang dimensyon ng fractal ay kinakalkula gamit ang formula ng Katz at George (1985):

FD=log(N)/ ,

kung saan ang L ay ang kabuuang haba ng landas ng paglangoy, ang D ay ang diameter ng circumscribed na landas, ang N ay ang bilang ng mga segment.

Ang pestisidyong Esfenvalerate ay ginamit bilang isang nakakalason. Ito ay isang kemikal na aktibong sangkap ng mga pestisidyo (pyrethroid), na ginagamit sa agrikultura at personal na mga plot ng sambahayan upang labanan ang mga nakakapinsalang insekto.

Ang mga paghahanda batay sa esfenvalerate ay nagpapakita ng malakas na aktibidad na nakakapinsala kapwa sa panlabas na pakikipag-ugnay at kapag sila ay pumasok sa digestive system ng mga arthropod pest. Ang proteksyon ng halaman ay nangyayari din sa tulong ng repellent, paralyzing at anti-feeding action.

Ang mga gamot ay may medyo matagal na epekto kahit sa direktang sikat ng araw. Proteksiyon na aksyon tumatagal ng humigit-kumulang 15 araw.

Ang Esfenvalerate ay hydrolytically stable. Kapag inilabas sa isang reservoir, ito ay nananatili sa tubig hanggang sa 10 araw, habang ang pagsingaw ay hindi gaganap ng isang espesyal na papel sa paglaho nito. Pananaliksik sa laboratoryo ipakita na ang esfenvalerate ay lubhang nakakalason sa mga organismo sa tubig.

Mga gawain at pamamaraan ng biotesting sa kalidad ng kapaligiran

Sa pagtuklas ng anthropogenic na polusyon ng kapaligiran, kasama ang mga kemikal-analytical na pamamaraan, ang mga pamamaraan batay sa pagtatasa ng estado ng mga indibidwal na indibidwal na nakalantad sa isang maruming kapaligiran, pati na rin ang kanilang mga organo, tisyu at mga selula, ay ginagamit. Ang kanilang paggamit ay dahil sa teknikal na pagiging sopistikado at limitadong impormasyon na maaaring ibigay ng mga kemikal na pamamaraan. Bilang karagdagan, ang mga hydrochemical at chemical-analytical na pamamaraan ay maaaring hindi epektibo dahil sa kanilang hindi sapat na mataas na sensitivity. Ang mga nabubuhay na organismo ay nakakakita ng mas mababang konsentrasyon ng mga sangkap kaysa sa anumang analytical sensor, at samakatuwid ang biota ay maaaring sumailalim sa mga nakakalason na epekto na hindi naitala sa pamamagitan ng mga teknikal na paraan.

Gaya ng ipinakita, ang bioindication ay kinabibilangan ng pagkilala sa umiiral na o naipon na polusyon sa pamamagitan ng indicator species ng mga buhay na organismo at ekolohikal na katangian ng mga komunidad ng organismo. Kasalukuyang binibigyang pansin ang mga biotesting technique, i.e. paggamit ng mga biological na bagay sa ilalim ng kinokontrol na mga kondisyon bilang isang paraan ng pagtukoy ng kabuuang toxicity ng kapaligiran. Ang biotesting ay isang metodolohikal na pamamaraan batay sa pagtatasa ng epekto ng mga salik sa kapaligiran, kabilang ang mga nakakalason, sa katawan, ang hiwalay na paggana nito o sistema ng mga organo at tisyu.

Bilang karagdagan sa pagpili ng biotest mahalagang papel gumaganap ng pagpili ng isang pagsubok na reaksyon - ang parameter na iyon ng katawan, na sinusukat sa panahon ng pagsubok.

Ang pinaka-kaalaman ay ang mga integral na parameter na nagpapakilala sa pangkalahatang estado ng isang buhay na sistema ng kaukulang antas. Para sa mga indibidwal na organismo, ang mga katangian ng kaligtasan, paglaki, at pagkamayabong ay karaniwang tinutukoy bilang integral parameter, habang ang physiological, biochemical, histological, at iba pang mga parameter ay tinutukoy bilang mga partikular. Para sa mga populasyon, ang integral parameter ay kasaganaan at biomass, at para sa ecosystem, ang mga katangian ng komposisyon ng species, aktibidad ng produksyon, at pagkasira ng organikong bagay.

Sa pagtaas ng integridad ng pagsubok - reaksyon, ang "ecological realism" ng pagsubok ay tumataas, ngunit ang kahusayan at pagiging sensitibo nito ay karaniwang bumababa. Ang mga functional na parameter ay nagiging mas labile kaysa sa mga istruktura, at ang mga parameter ng mga antas ng cellular at molekular ay natatalo sa mga tuntunin ng nilalaman ng impormasyon sa ekolohiya, ngunit nanalo sa mga tuntunin ng sensitivity, kahusayan at muling paggawa.

Ang kakanyahan ng pamamaraan ng bioassay

Ang iminungkahing biomonitoring system ay isang kumplikado ng iba't ibang mga diskarte para sa pagtatasa ng estado ng iba't ibang mga organismo sa ilalim ng impluwensya ng isang kumplikado ng parehong natural at anthropogenic na mga kadahilanan. Ang pangunahing tagapagpahiwatig ng kanilang kondisyon ay ang pagiging epektibo ng mga proseso ng physiological na tinitiyak ang normal na pag-unlad ng katawan. Sa ilalim ng pinakamainam na mga kondisyon, ang katawan ay tumutugon sa mga impluwensya sa kapaligiran sa pamamagitan ng isang kumplikadong physiological system ng buffer homeostatic na mekanismo. Sinusuportahan ng mga mekanismong ito ang pinakamainam na daloy ng mga proseso ng pag-unlad. Sa ilalim ng impluwensya ng masamang kondisyon, ang mga mekanismo para sa pagpapanatili ng homeostasis ay maaaring maputol, na humahantong sa isang estado ng stress. Maaaring mangyari ang mga ganitong abala bago mangyari ang mga pagbabago sa karaniwang ginagamit na mga parameter ng viability. Kaya, ang pamamaraan ng bioassay batay sa pag-aaral ng pagiging epektibo ng mga mekanismo ng homeostatic ay ginagawang posible na makuha ang pagkakaroon ng isang stressor nang mas maaga kaysa sa maraming karaniwang ginagamit na mga pamamaraan.

Mga kinakailangan para sa mga pamamaraan ng bioassay

Upang maging angkop sa paglutas ng masalimuot na mga modernong problema, ang mga pamamaraan ng biotesting na ginagamit upang masuri ang kapaligiran ay dapat matugunan ang mga sumusunod na kinakailangan: maging naaangkop upang masuri ang anumang pagbabago sa kapaligiran sa tirahan ng mga buhay na organismo; tukuyin ang pinakakaraniwan at mahalagang mga parameter ng aktibidad ng buhay ng biota; maging sapat na sensitibo upang makita ang kahit na mga paunang mababaligtad na pagbabago sa kapaligiran; maging sapat para sa anumang uri ng buhay na nilalang at anumang uri ng pagkakalantad; maging maginhawa hindi lamang para sa pagmomodelo ng laboratoryo, kundi pati na rin para sa pananaliksik sa kalikasan; maging simple at hindi masyadong mahal para sa malawakang paggamit.

Ang isa sa mga pinakamahalagang kinakailangan sa pagtatasa ng estado ng kapaligiran ay ang pagiging sensitibo ng mga pamamaraan na ginamit. Ang pangangailangan para sa gayong mga pamamaraan ay lalo na lumalaki sa kasalukuyang panahon, kapag, dahil sa pagtaas ng pansin sa mga problema ng pangangalaga sa kalikasan at kaugnay ng pag-unlad ng mga hakbang sa kapaligiran, ito ay nagiging kinakailangan upang masuri hindi lamang at hindi gaanong makabuluhan, bilang isang panuntunan, hindi maibabalik na mga pagbabago sa kapaligiran, ngunit ang mga paunang menor de edad na paglihis, kapag posible pa ring ibalik ang system sa dati nitong normal na estado.

Ang isa pang mahalagang kinakailangan ay ang pagiging pandaigdigan kapwa sa mga tuntunin ng pisikal, kemikal o biyolohikal na epekto na tinatasa, gayundin ang uri ng ecosystem at species ng mga nabubuhay na nilalang na may kaugnayan kung saan isinasagawa ang naturang pagtatasa. Bukod dito, ito ay kinakailangan kapwa may kaugnayan sa mga indibidwal na ahente at ang pinagsama-samang epekto ng anumang kumbinasyon ng mga ito (kabilang ang buong kumplikado ng parehong anthropogenic at natural na mga kadahilanan).

Ang sistema ay dapat na medyo simple at naa-access, na angkop para sa malawakang paggamit. Sa kasalukuyan, mayroong isang bilang ng mga modernong molekular na biological na pagsubok ng kalidad ng daluyan, ngunit dahil sa mataas na teknolohikal na kumplikado at gastos, ang kanilang paggamit ay limitado. Itinataas nito ang tanong: kinakailangan bang gumamit ng mga kumplikadong pamamaraan kapag nilutas ang pangkalahatang gawain ng pagsubaybay sa estado ng kapaligiran at kung posible bang makakuha ng katulad na impormasyon sa mas madaling paraan.

Basic bioassay approach: biochemical approach, genetic approach, morphological approach, physiological approach, immunological approach.

Sa loob ng mahabang panahon, ang kontrol sa polusyon sa kapaligiran ay isinasagawa lamang sa pamamagitan ng pisikal at kemikal na mga pamamaraan, sa pamamagitan ng pagtukoy sa mga konsentrasyon ng mga pollutant at pagmamasid sa pagsunod sa mga halaga ng mga sinusukat na konsentrasyon ng mga normalized na tagapagpahiwatig na may pinakamataas na pinapayagang mga konsentrasyon (MPC). Sa pag-unlad ng industriya ng kemikal, ang synthesis ng mga bagong compound at ang kanilang paggamit sa produksyon, ang listahan ng mga kinokontrol na pollutant sa wastewater ay tumataas araw-araw. Ngayon, maraming pollutants iba't ibang dahilan hindi kontrolado: para sa ilan, ang mga MPC ay hindi pa binuo, para sa iba ay walang mga naaprubahang pamamaraan para sa pagtukoy, at ang kapaligiran ay apektado ng mga ito. Bilang resulta, nalaman na ang isang malawak na hanay ng mga compound, Nakakalason na sangkap sa tubig, hangin at lupa na kapaligiran ay hindi kontrolado. Ngunit kahit na sa kaso ng pagsubaybay sa buong hanay ng mga compound sa kapaligiran sa antas ng MPC, hindi maaaring igiit ng isa ang kawalan ng masamang epekto sa kapaligiran. Dahil ang impormasyon ng mga tagapagpahiwatig ng pisikal at kemikal ay hindi nagpapahintulot, sa prinsipyo, upang makagawa ng isang konklusyon tungkol sa pinagsama-samang epekto ng mga pollutant ng iba't ibang kalikasan sa mga buhay na organismo at ang antas ng kanilang panganib.

Upang punan ang informational analytical vacuum tungkol sa mga kumbinasyonal na epekto ng mga pollutant ay kinikilalang mga paraan ng biotesting. Ang isang tampok ng impormasyon na nakuha sa tulong ng mga pamamaraan ng biotesting ay ang mahalagang katangian ng pagmuni-muni ng buong hanay ng mga katangian ng kapaligiran ng pagsubok mula sa pananaw ng pang-unawa nito sa pamamagitan ng isang buhay na bagay. At hindi katulad pisikal at kemikal na pamamaraan, kung saan natutukoy ang kabuuang nilalaman ng isang partikular na pollutant, ginagawang posible ng mga biotest na pamamaraan para sa pagsusuri ng kalidad ng tubig na matukoy ang mga aktibong pisyolohikal na anyo ng mga compound na nakakaapekto sa katawan. Kaya, halimbawa, hindi posible na bumuo ng mga MPC ng mga sangkap para sa iba't ibang mga halaga ng pH ng kapaligiran, ibig sabihin, ang pagbabago sa pH ng kapaligiran ay nangangailangan ng pagbuo ng iba pang mga anyo ng mga compound, na posibleng mas nakakalason. O ang nakakalason na epekto ng mga nakakalason ay pinahusay sa malambot na tubig kaysa sa matigas na tubig. At ang kumplikadong epekto ng mga pollutant ay ganap na hindi mahuhulaan.

Maraming mga variant ng pagkakalantad sa mga nakakalason ang napag-aralan at natukoy.

1. Antagonistic na epekto ng mga nakakalason - marahil ang ganitong kumbinasyon ng mga ion na may kumbinasyon kung saan ang epekto ng toxicity ay magiging mas mababa.

2. Additive effect - ang epekto ng toxicity ng kabuuan ng toxicants ay katumbas ng kabuuan ng mga epekto ng toxicity.

3. Synergistic effect - hindi kumpletong kabuuan ng mga epekto ng toxicity.

4. Epekto ng seisibilisasyon - ang kumbinasyon ng mga nakakalason ay nagpapahusay sa epekto ng toxicity.

Ngayon, ang mga pamamaraan ng biotest, bilang isang kinakailangang karagdagan sa pagsusuri ng kemikal, ay kasama sa pamantayan para sa kontrol ng kalidad ng tubig para sa iba't ibang layunin.

Ang prinsipyo ng biotesting ay nabawasan sa pagtatala ng mga pagbabago sa biomass, kaligtasan ng buhay, fecundity, pati na rin ang physiological o biochemical na mga parameter ng test object sa kapaligiran ng pagsubok.

Sa kasalukuyan, maraming uri ng mga bagay na pansubok ang ginagamit sa mundo: mula sa unicellular algae, mosses at lichens, bacteria at protozoa hanggang mas matataas na halaman, isda at mga hayop na mainit ang dugo.

Sa Russia, sa analytical control ng estado sa kalidad ng tubig, ang daphnia test ay inirerekomenda bilang pangunahing isa para sa pagsubaybay sa toxicity ng wastewater at nangangako para sa pagtatasa ng antas ng nakakalason na polusyon ng natural na tubig. Ang pagsubok ng daphnia ay obligado kapag nagtatatag ng MPC ng mga indibidwal na sangkap sa tubig ng mga reservoir ng pangisdaan.

Ang pagpili ng isang bagay na pansubok ay tinutukoy ng mga sumusunod: 1) ang genus ng cladocerans na ito ay ipinamamahagi sa lahat ng dako sa mga sariwang tubig; mahalaga bahagi zooplankton, nagsisilbing mapagkukunan ng pagkain para sa mga batang isda; 2) madaling linangin sa mga kondisyon ng laboratoryo - ang mga pagsusuri sa pollutant ay maaaring isagawa sa buong taon; 3) ang tampok na pagtukoy ay na, sa pamamagitan ng likas na katangian ng kanilang nutrisyon, sila ay mga filter at pump ng malalaking volume ng tubig, sinasala ang bakterya at microalgae bilang pagkain, samakatuwid, kung mayroong nakakalason sa tubig kahit na sa isang mababang konsentrasyon dahil sa ang dami ng na-filter na tubig, ang sensitivity ng test object ay mataas.

Ang pamamaraan ng biotesting ng daphnia ay batay sa pagtukoy ng mga pagbabago sa kaligtasan ng buhay at pagkamayabong ng daphnia kapag nalantad sa mga nakakalason na sangkap na nakapaloob sa pansubok na tubig kumpara sa kontrol.

Maglaan ng panandaliang biotesting - hanggang 96 na oras. Binibigyang-daan kang tukuyin talamak na nakakalason ang epekto ng pansubok na tubig sa daphnia sa mga tuntunin ng kanilang kaligtasan. Ang tagapagpahiwatig ng kaligtasan ay ang average na bilang ng mga indibidwal na nakaligtas sa pagsubok na tubig o sa kontrol na tubig para sa isang tiyak na oras. Ang criterion para sa toxicity ay ang pagkamatay ng 50% o higit pa ng Daphnia sa loob ng tagal ng panahon hanggang 96 na oras. sa pagsubok na tubig kumpara sa kontrol.

Ang pangmatagalang biotesting - 20 o higit pang mga araw - ay nagbibigay-daan sa iyo upang matukoy talamak na nakakalason ang epekto ng pansubok na tubig sa daphnia upang mabawasan ang kanilang kaligtasan at pagkamayabong. Ang survival indicator ay ang average na bilang ng mga unang daphnia na babae na nakaligtas sa panahon ng bioassay, ang fertility indicator ay ang average na bilang ng mga juvenile na na-spawn sa panahon ng bioassay, sa mga tuntunin ng isang nakaligtas na unang babae. Ang criterion ng toxicity ay isang makabuluhang pagkakaiba mula sa kontrol ng survival rate o fertility ng Daphnia.

Nabanggit sa itaas ang tungkol sa malaking bilang ng mga bagay na pansubok na ginamit sa biotesting, at hindi ito nagkataon. Ang katotohanan ay ang iba't ibang mga organismo ay tumutugon nang iba sa mga pollutant. At ang gawain ng mga awtoridad sa kapaligiran ay tama na masuri ang sitwasyon at pumili ng isang mas sensitibong bagay sa pagsubok.

Halimbawa. Ang mga resulta ng bioteetirovaniya wastewater plant,
synthesizing biologically active compounds herbicidal
maaaring magkakaiba ang mga direksyon depende sa napiling pagsubok
bagay. Maaaring ipakita ng pagsusuri sa Daphnia ang kawalan ng nakakalason
pagkakalantad, at mararamdaman ng kultura ng algae ang nakakalason.
Bakit? Ang katotohanan ay ang sinasabing nakakalason, na-synthesize
ang mga herbicide ay mga inhibitor ng mga proseso ng photosynthesis sa mga halaman at
algae. Samakatuwid, maaaring ayusin ni Daphnia sa isang panandaliang eksperimento
kawalan ng talamak na nakakalason na epekto, at algae sa kaso ng
ang mga malfunction ng photosynthetic chain ay agad na tutugon sa
polusyon.

Samakatuwid, inirerekomenda din ang algae sa sistema ng kontrol sa kalidad ng wastewater: chlorella at scepedesmus. Ang criterion para sa toxicity sa biotesting gamit ang algae ay isang makabuluhang pagbaba sa bilang ng mga cell sa tubig na pansubok kumpara sa control.

Sa layunin ng mabilis na resibo impormasyon tungkol sa kalidad ng tubig, mga paraan ng pagpapahayag ng biotesting ay ginagamit.

Sa Moscow, ang Biotoke device ay binuo at ginagawa sa maliliit na batch. Ang Biotoke device ay isang portable bioluminometer,

nagbibigay-daan sa paggamit ng biosensor na "Ecolum", luminous bacteria, upang mabilis at layunin na matukoy ang index ng pangkalahatang toxicity ng mga sample ng tubig, kabilang ang mga metal, paghahanda. mga kemikal sa bahay atbp. Nakukuha ang mga resulta ng toxicity ng sample ng tubig pagkatapos ng 10 minuto.

Sa St. Petersburg, ginawa ang Biotester device. Bilang isang bagay sa pagsubok, ginagamit ang mga unicellular microorganism - sapatos ng infusoria. Ang pamamaraang ito ay batay sa chemotactic na tugon ng mga organismo bilang tugon sa isang pollutant, i.e. paggalaw ng kultura sa isang paborableng sona. Ang reaksyon ng pagsubok na ito - chemotaxis, ay napaka-sensitibo sa mga nakakalason ng isang partikular na grupo.

Sa Russia, ang biotesting ay isinasagawa ng mga analytical laboratories ng mga awtoridad sa kapaligiran upang matukoy toxicity ng wastewater(kung ang mga pathological na pagbabago o pagkamatay ng mga organismo ay nangyari dahil sa pagkakaroon ng mga nakakalason na sangkap sa loob nito) sa paglabas sa katawan ng tubig, tubig sa kontrol at iba pang mga site ng paggamit ng tubig upang ma-verify ang pagsunod ng kalidad ng tubig sa mga kinakailangan sa regulasyon:

Hindi dapat magkaroon ng matinding nakakalason na epekto ang basurang tubig na itinatapon sa katawan ng tubig, at ang tubig sa kontrol at iba pang mga lugar ng paggamit ng tubig ay hindi dapat magkaroon ng talamak na nakakalason na epekto sa mga pagsubok na bagay.

Alinsunod sa "Methodological guide for water biotesting RD 118-02-90", ang biotesting ay isang karagdagang eksperimentong pamamaraan upang suriin ang pangangailangan na ayusin ang mga halaga ng MPD ayon sa integral indicator na "water toxicity", na nagpapahintulot sa iyo na kumuha Isinasaalang-alang ang isang bilang ng mga makabuluhang kadahilanan: ang pagkakaroon ng mga nakakalason na sangkap sa wastewater, hindi isinasaalang-alang kapag nagtatatag ng MPD, mga bagong nabuo na compound, metabolites, iba't ibang uri pakikipag-ugnayan ng kemikal. Ang pangangailangan na ayusin ang mga halaga ng MPD ay lumitaw kung, sa panahon ng biotesting ng tubig mula sa control section ng water body, ang kalidad nito ay natagpuan na hindi naaayon sa kinakailangang pamantayan: ang tubig sa control section ng water body ay hindi dapat magkaroon isang talamak na nakakalason na epekto sa mga bagay na pansubok (daphnia at ceroidafnia).

Upang masuri ang kontaminasyon ng bacterial, ginagamit ang sanitary-bacteriological at hydrobiological indicator.

Ang micropopulation ng natural na tubig ay lubhang magkakaibang. Ang husay at dami ng komposisyon nito ay pangunahing tinutukoy ng komposisyon ng tubig. Para sa malalim, napakalinis na artesian na tubig, ang halos kumpletong kawalan ng bakterya ay katangian dahil sa proteksyon ng aquifer mula sa pakikipag-ugnay sa mga horizon na nakahiga sa itaas.

Ang isang tampok ng komposisyon ng tubig sa mga bukas na reservoir ay ang pagbabago nito sa mga panahon ng taon: sinamahan ng mga pagbabago sa bilang at pagkakaiba-iba ng species ng micropopulation. Ang bacterial contamination ng mga pinagmumulan sa ibabaw ay pangunahin dahil sa pagpasok sa mga anyong tubig ibabaw runoff naglalaman ng mga organiko, mineral na sangkap at mikroorganismo na nahugasan mula sa lugar ng catchment, at wastewater.

Mula sa pananaw ng sanitary microbiology, ang pagtatasa ng kalidad ng tubig ay isinasagawa
upang matukoy ang sanitary at epidemiological na panganib nito o
kaligtasan para sa kalusugan ng tao. Ang tubig ay may mahalagang papel sa paghahatid
causative agent ng maraming mga impeksiyon; pangunahing bituka. kasi sa pamamagitan ng tubig
typhoid fever, dysentery, kolera,
nakakahawang hepatitis, atbp.

Ang direktang dami ng pagpapasiya ng mga sanhi ng lahat ng mga impeksyon para sa kontrol ng kalidad ng tubig ay hindi magagawa dahil sa pagkakaiba-iba ng kanilang mga species at ang pagiging kumplikado ng pagsusuri. Sa praktikal na sanitary microbiology, samakatuwid, sila ay gumagamit ng hindi direktang pamamaraan, na nagbibigay-daan upang matukoy ang potensyal para sa kontaminasyon ng tubig ng mga pathogenic microorganism.

Ang sanitary at bacteriological na pagtatasa ng kalidad ng tubig ay batay sa kahulugan ng dalawang pangunahing tagapagpahiwatig; microbial number at ang bilang ng bacteria ng CoH group.

Ang unang tagapagpahiwatig ay magbibigay ng ideya ng kabuuang kontaminasyon ng tubig na may aerobic saprophytes, samakatuwid ito ay madalas na tinatawag na kabuuang aerobic saprophyte count o (maikli) ang kabuuang bilang. Ang microbial count ay tinutukoy ng paraan ng inoculation sa isang standard medium - meat-peptone agar (MPL).

Ang mga aerobic saprophyte ay bumubuo lamang ng isang bahagi ng kabuuang bilang ng mga mikrobyo sa tubig, ngunit ang mga ito ay isang mahalagang tagapagpahiwatig ng sanitary ng kalidad ng tubig, dahil mayroong direktang kaugnayan sa pagitan ng antas ng polusyon ng mga organikong sangkap at ang bilang ng microbial. Bilang karagdagan, pinaniniwalaan na mas mataas ang bilang ng microbial, mas malamang ang pagkakaroon ng mga pathogenic microorganism sa tubig. Ang microbial number ng tap water ay hindi dapat lumampas sa 100. Sa natural na tubig, ang indicator na ito ay nag-iiba sa isang napakalawak na hanay para sa iba't ibang reservoir at para sa mga season ng parehong reservoir. Sa malinis na anyong tubig, ang bilang ng mga aerobic saprophyte ay maaaring nasa sampu o daan-daan, habang sa maruming anyong tubig ay maaaring sampu-sampung libo at milyon.

Ayon sa pangalawang tagapagpahiwatig - ang bilang ng mga bakterya ng pangkat ng CoH (E. coli), ang posibleng pagkakaroon ng mga pathogenic microorganism sa tubig ay tinasa.

Ang mga bakterya ng pangkat ng CoH ay kabilang sa pamilyang Enterobacteriaceae. Ito ay mga non-spore-bearing rods, facultative anaerobes na nagbuburo ng lactose at glucose sa temperatura na 37 ° C na may pagbuo ng acid at gas at walang aktibidad na oxidase. Ang mga ito ay patuloy na magkakasama sa mga bituka ng mga tao at hayop: patuloy at sa malaking bilang ay namumukod-tangi sa panlabas na kapaligiran; mas mahaba kaysa sa mga pathogenic microorganism ay nananatiling mabubuhay sa kapaligirang ito; ay mas lumalaban sa chlorine kaysa sa mga sanhi ng karamihan sa mga impeksiyon. Ito ang mga katangian ng bakterya ng pangkat ng CoI na tumutukoy sa posibilidad ng kanilang paggamit bilang mga sanitary indicative microorganism. Ang pagkakaroon ng mga coliform sa tubig ay nagpapahiwatig ng kontaminasyon ng fecal nito, at ang kanilang bilang ay ginagawang posible upang hatulan ang antas ng kontaminasyong ito. Para sa quantitative determination ng coliforms, fuchsin-sulfite agar (Endo medium) ay ginagamit.

Ang pagsusuri ng gripo at purong natural na tubig ay isinasagawa pagkatapos ng pre-concentration ng tubig sa mga filter ng lamad.

Ang mga resulta ay ipinahayag bilang isang coli index - ang bilang ng mga bakterya sa 1 litro ng tubig.

Minsan ang muling pagkalkula ay ginagawa sa pamamagitan ng pagtukoy sa coli-titer - ang pinakamaliit na dami ng tubig (sa ml) na naglalaman ng isang Escherichia coli. If-titer = 1000/if-index.

Kung ang index ng tubig sa gripo ay dapat na hindi hihigit sa 3. Ang pinahihintulutan kung ang indeks ng tubig mula sa mga pinagmumulan ng suplay ng tubig ay nakasalalay sa iminungkahing paraan ng paglilinis. Kung ang water chlorination lamang ang pinlano, kung gayon ang index ng tubig sa pinagmulan ay hindi dapat lumampas sa 1000 na may kumpletong paglilinis ng tubig - 10000.

AT mga espesyal na kondisyon ayon sa sanitary at epidemiological indicator, ginagamit nila ang pagtukoy ng enterococci, salmonella enterovirus sa tubig at nagsasagawa ng mga pagsusuri sa tubig para sa pathogenic microflora.

Ang mga pinagmumulan ng tubig sa ibabaw, bilang karagdagan sa mga pagsusuri sa sanitary at bacteriological, ay nailalarawan din ng data ng pagmamasid sa hydrobiological. Tinutukoy ng microscopy ng sample ng tubig ang bilang ng mga phyto- at zooplankton cells. Ang mga tagapagpahiwatig na ito ay makabuluhang nagbabago sa mga panahon - kapwa sa mga tuntunin ng bilang ng mga organismo at pagkakaiba-iba ng kanilang mga species.

Sa panahon ng tagsibol-tag-init ng masinsinang pag-unlad ng algae (namumulaklak ng reservoir), ang nilalaman ng phytoplankton sa mga tubig sa ibabaw maaaring umabot sa 50 libong mga cell sa 1 ml. Sa tag-araw, ang zooplankton ay lubhang magkakaibang at kinakatawan ng mas mababang crustacean, rotifers, at mollusk larvae. Ang mga benthic na organismo ay maaari ding lumitaw sa tubig: mga uod, larvae ng insekto. AT panahon ng taglamig sa tubig mayroong pangunahing mas mababang crustacean. Ang bilang ng mga organismong zooplankton ay karaniwang ipinapahayag bilang bilang ng mga specimen bawat 1 m3 ng tubig. Sa tubig ng mga bukal ay mayroon ding mga organismo na nakikita ng mata. Ang kanilang bilang ay tinatantya ng bilang ng mga kopya sa 1 m3. Para sa mga ilog gitnang lane ang bahagi ng Europa ng ating bansa, ang konsentrasyon ng zooplankton ay 100-10000 ind. sa 1 m ng tubig. Kadalasan ang mga ito ay ilang beses na mas maliit kaysa sa mga organismo ng zooplankton.

AT Inuming Tubig Ang mga organismong planktonic, pati na rin ang mga organismo na nakikita ng mata, ay dapat na wala.