Nuotekų biotestavimas Daphnia metodu. Pradėkite nuo mokslo

Biotestavimas (biologinis tyrimas) – aplinkos objektų (vandens ir kt.) kokybės įvertinimas pagal gyvų organizmų, kurie yra tiriamieji objektai, reakcijas.

Tai plačiai naudojamas eksperimentinis metodas, kuris yra toksikologinis eksperimentas. Eksperimento esmė ta, kad tiriamieji objektai patalpinami į tiriamą aplinką ir išlaiko (eksponuoja) tam tikrą laiką, per kurį fiksuojamos bandomųjų objektų reakcijos į šios aplinkos poveikį.

Biotestavimo metodai plačiai naudojami įvairiose aplinkos apsaugos srityse ir naudojami įvairiems tikslams. Biotestavimas yra pagrindinis metodas rengiant cheminių medžiagų MPC standartus (atskirų cheminių medžiagų toksiškumo biotestavimas), o galiausiai ir įvertinant pavojų aplinkai ir visuomenės sveikatai. Taigi užterštumo lygio vertinimas remiantis cheminės analizės rezultatais, t.y. rezultatų aiškinimas pavojaus aplinkai požiūriu taip pat labai priklauso nuo biologinio tyrimo duomenų.

Biotestavimo metodai, savo esme būdami biologiniai, gautų duomenų prasme yra panašūs į vandens cheminės analizės metodus: kaip ir cheminiai metodai, jie atspindi poveikio vandens biocenozėms ypatybes.

Biotestavimo metodams taikomi reikalavimai:

- bandomųjų organizmų jautrumas pakankamai mažoms teršalų koncentracijoms.
- bandomųjų organizmų atsako į skirtingas teršalų koncentracijos vertes neapsikeitimo neviršijant tų verčių, nustatytų natūraliuose vandenyse, ribos;
- gebėjimas gauti patikimus rezultatus, metodų metrologinis saugumas;
- galimybė surinkti bandomuosius organizmus, paprastas auginimas ir priežiūra laboratorijoje;
- biotesto procedūros ir metodų įgyvendinimo paprastumas;
- maža biotestavimo darbų kaina.

Plėtojamos dvi pagrindinės biotestavimo darbo sritys:

- metodų, naudojant hidrobiontus, parinkimas, apimantis pagrindines vandens ekosistemos hierarchines struktūras ir trofinės grandinės grandis;
- ieškoti jautriausių bandomųjų organizmų, kurie leistų užfiksuoti žemą toksiškumo lygį, kartu užtikrinant informacijos patikimumą.

Gėlavandenių ekosistemų užterštumo toksikologiniam vertinimui, remiantis vandens aplinkos biotestavimu, rekomenduojama naudoti kelių tipų tiriamuosius objektus: dumblius, dafnijas, ceriodafnijas, bakterijas, pirmuonius, rotiferius, žuvis.

Dumbliai yra maisto grandinių pagrindas visose natūraliose ekosistemose. Jautriausi organizmai įvairioms cheminėms medžiagoms nuo ploviklių iki NFPR. Ląstelių mirtis, augimo greičio sutrikimas, fotosintezės procesų pokyčiai ir kt. procesus. Chlorella vulgaris, Scenedesmus quadricauda, Anabaena, Microcystis, Oscillatoria, Phormidium.

Bakterijos – organinių junginių skilimo (biologinio skaidymo) greičio pokytis / Nitrosomonas, Nitrosobacter; medžiagų apykaitos procesų pokyčiai organizme - Escherichia coli (toksinės medžiagos poveikio gliukozės fermentacijai įvertinimas)

Pirmuonys. Dafnija. DDT, (HCCH) heksachlorcikloheksanas, Sunkieji metalai (varis-cinkas-kadmis-chromas), biogeniniai elementai. Daphnia magna.

Rotiferiai

Žuvis. Gupijos (Poecilia reticulata) – metalai, pesticidai; zebražuvė (Brachidanio rerio).

Natūralių vandenų žuvys. Labai jautrūs: - lašiša (upėtakis), spygliuočiai, spygliuočiai, kuojos, žuvys, lydekos, viršūnės; vidutinio jautrumo: ešeriai, vėgėlės, karšiai, mažyliai, karpiai, blankiai.

Vandens toksiškumas

Toksiškumo buvimas vertinamas pagal neigiamo poveikio pasireiškimus bandomuosiuose objektuose, kurie laikomi toksiškumo rodikliais.

Tarp toksiškumo rodiklių yra: bendrieji biologiniai, fiziologiniai, biocheminiai, cheminiai, biofiziniai ir kt.

Toksiškumo rodiklis yra bandomoji reakcija, kurios pokyčiai fiksuojami toksikologinio eksperimento metu.

Pažymėtina, kad toksikologiniai (biotestų) rodikliai aplinkos ir vandens toksikologijoje suprantami kaip įvairių tiriamųjų objektų biotestavimo rodikliai. Tuo pačiu metu sanitariniame ir higieniniame reglamente toksikologiniai rodikliai suprantami kaip toksinių cheminių medžiagų koncentracijos (pavyzdžiui, reguliuojant geriamąjį vandenį, jie apibūdina jo nekenksmingumą).

Biotestuojant natūralaus vandens mėginius, dažniausiai užduodami du klausimai: - ar natūralaus vandens mėginys yra toksiškas; - Koks yra toksiškumo laipsnis, jei toks yra?

Atliekant mėginių biotestavimą remiantis toksiškumo rodiklių registravimu, toksiškumas vertinamas pagal kiekvienam biologiniam objektui nustatytus kriterijus. Eksperimentinio mėginio iš tiriamos teritorijos biotestavimo rezultatai lyginami su kontroliniu, akivaizdžiai netoksišku mėginiu, o apie toksiškumo buvimą sprendžiama pagal kontrolės ir patirties skirtumą.

Šiuo atveju poveikio poveikis skirstomas į ūminį ir lėtinį. Jie vadinami ūminiu ir lėtiniu toksiškumu arba ūminiu ir lėtiniu toksiškumu (OTD ir CTD). Šie terminai naudojami biotestavimo rezultatams išreikšti.

Ūmus toksinis poveikis – poveikis, sukeliantis greitą tiriamojo objekto reakciją. Dažniausiai jis matuojamas bandomosios reakcijos „išgyvenimu“ per gana trumpą laiką.

Lėtinis toksinis poveikis – poveikis, sukeliantis tiriamojo objekto reakciją, kuri pasireiškia per gana ilgą laiką. Matuojama pagal bandymo reakcijas: išgyvenamumą, vaisingumą, augimo pokyčius ir kt.

Bandomųjų objektų reakcija į toksinį poveikį priklauso nuo poveikio intensyvumo arba trukmės. Remiantis biotestavimo rezultatais, randamas kiekybinis ryšys tarp smūgio dydžio ir tiriamųjų objektų reakcijos.

Organizmų reakcija į toksiškų chemikalų poveikį yra tarpusavyje susijusių, evoliuciškai susiformavusių reakcijų kompleksas, kurio tikslas – palaikyti vidinės organizmo aplinkos pastovumą ir galiausiai išlikimą.

Buvo atskleisti tam tikri organizmų reakcijos į toksinį poveikį modeliai. Apskritai toksiškos medžiagos poveikis organizmui apibūdinamas dviem pagrindiniais parametrais: koncentracija ir poveikio trukmė (ekspozicija). Būtent šie parametrai lemia toksiškos medžiagos įtakos organizmui laipsnį.

Poveikis - laikotarpis, per kurį kūnas yra veikiamas tiriamo veiksnio, ypač cheminės medžiagos. Priklausomai nuo poveikio, išskiriamas ūmus arba lėtinis toksinis poveikis.

Toksinio poveikio rezultatas paprastai vadinamas toksinio poveikio poveikiu. Norint apibūdinti ryšį tarp toksiškos medžiagos poveikio organizmui ir jos koncentracijos, buvo pasiūlytos įvairios funkcijos, pavyzdžiui, Haber formulė:

kur E yra smūgio poveikis (rezultatas);

C – veikliosios medžiagos koncentracija;

T – ekspozicijos laikas (ekspozicija).

E - reiškia bet kokį poveikio rezultatą (bandomųjų objektų mirtį), o C ir T vertės gali būti išreikštos atitinkamais matavimo vienetais.

Kaip matyti iš Haberio formulės, tarp koncentracijos poveikio laiko poveikio yra tiesioginis funkcinis ryšys: kuo didesnis poveikis, tuo didesnis poveikio dydis (medžiagos koncentracija) ir (arba) jo trukmė.

Habero formulė leidžia palyginti įvairių cheminių medžiagų biologinį poveikį, analizuojant jų koncentraciją ar poveikį. Bet kurios iš šių verčių skirtumai atspindi organizmų jautrumo toksiniam poveikiui skirtumus.

Esant mažoms koncentracijoms ar ekspozicijoms, poveikio poveikis pasireiškia nedaugelio tiriamųjų objektų populiacijoje, kurios yra jautriausios, t.y. mažiausiai atsparus smūgiams. Didėjant koncentracijai ar poveikiui atsparių organizmų skaičius mažėja, o galiausiai visi (arba beveik visi) organizmai sugeba užregistruoti aiškiai apibrėžtą toksinį poveikį. Toksikologinio eksperimento metu randama tiriamųjų objektų reakcijos priklausomybė nuo poveikio dydžio arba laiko.

Cheminio toksiškumo parametrai:

- Mirtina koncentracija (LC50) – toksinės medžiagos koncentracija, dėl kurios per tam tikrą laiką miršta 50 % bandomųjų organizmų (kuo mažesnė LC50, tuo didesnis cheminės medžiagos ar vandens toksiškumas)
- Didžiausia neaktyvi koncentracija – didžiausia išmatuota cheminės medžiagos (bandomojo vandens) koncentracija, kuri nesukelia pastebimo cheminio poveikio (kuo mažesnis MNC, tuo didesnis cheminės medžiagos ar nuotekų toksiškumas).

Ne visi organizmai į tą patį poveikį reaguoja vienodai. Reakcija priklauso nuo jautrumo orui.

Organizmo jautrumas toksinei medžiagai – tai reakcijų į jos poveikį visuma, apibūdinanti organizmo reakcijos laipsnį ir greitį. Jai būdingi tokie rodikliai kaip atsako (reakcijos) pasireiškimo pradžios laikas arba toksinės medžiagos koncentracija, kuriai esant reakcija pasireiškia; ji labai skiriasi ne tik tarp skirtingų rūšių, bet ir tarp skirtingų tos pačios rūšies individų.

Pagal jautrumo seriją, kurią sukūrė S.A. Patin (1988), bandomieji objektai gali būti išdėstyti taip:

Žuvys-zooplanktonas-zoobentosas-fitoplanktonas-bakterijos-protozojai-makrofitai.

Yra ir kitų jautrumo serijų.

Pavyzdžiui, biotestuojant celiuliozės ir popieriaus įmonių vandenis: dumbliai-bakterijos-žuvys (jautrumui mažinti).

Veiksniai, turintys įtakos biotestavimui:

- veiksniai, darantys įtaką bandomiesiems organizmams (ekspozicija; auginimo sąlygos; gamtoje - augalų ir gyvūnų gyvenimo sąlygos; amžiaus ypatybės, metų sezonas, bandomųjų organizmų aprūpinimas maistu, temperatūra (pesimas ir optimalus), apšvietimas);
- veiksniai, lemiantys tiriamo natūralaus vandens fizikines ir chemines savybes, nuo kurių priklauso jo toksiškumas tiriamiesiems organizmams (mėginio šviežumas, suspenduotų dalelių buvimas jame).

TsOS PV R 005-95

Dokumentą sukūrė autorių komanda, kurią sudarė: Rakhmanin Yu.A., Cheskis A.B. (vystymo vadovai), Eskovas A.P., Kiryanova L.A., Michailova R.I., Plitman S.I., Rogovets A.I., Tulakina N.V., Rusanova N.A., Doneryan L. G., Pozharovas A.V.

Prieduose panaudota Vandens biotestavimo rekomendacijų RD 118-02-90 * medžiaga ir prietaiso „BIOTESTER“ naudojimo metodikos dokumentai, taip pat „Raditacija sterilizuotų vienkartinių medicinos gaminių toksiškumo stebėjimo metodai. arba dujų metodas“ (SSRS sveikatos apsaugos ministerija, 1991. ).

________________
* Toliau nurodytas dokumentas nėra atkuriamas. Norėdami gauti daugiau informacijos, spustelėkite nuorodą

Pateikė: Techninis standartizacijos komitetas TK-343 "Vandens kokybė"

Pristato: Rusijos valstybinio standarto Maisto, lengvosios pramonės ir žemės ūkio gamybos standartizacijos ir sertifikavimo departamentas

Patvirtino: Rusijos „Gosstandart“ pirmininko pavaduotojas 2095-12-10 paskelbti ir platinti kaip metodinį vadovą.

Registravo: Centrinė geriamojo vandens, medžiagų, technologinių procesų ir įrangos, naudojamos buityje ir geriamojo vandens tiekime, sertifikavimo įstaiga N TsOS PV R 005-95

BENDROSIOS NUOSTATOS

Nuolat didėjančios antropogeninės vandens tiekimo šaltinių taršos sąlygomis vandens tiekimo įmonių gyventojams tiekiamo geriamojo vandens saugos ir nekenksmingumo užtikrinimas labai priklauso nuo vandens kokybės kontrolės visose technologinėse sistemos grandyse išsamumo, patikimumo ir efektyvumo. : vandens telkinių kontrolės punktuose, vandens paėmimo vietose, švaraus vandens talpyklose po jo išvalymo ir dezinfekcijos, skirstomajame vandentiekio tinkle pas vartotojus. Tuo pačiu metu standartizuotų ir kontroliuojamų kokybės parametrų, kurie kartu lemia vandens saugą ir nekenksmingumą, skaičius per pastarąjį dešimtmetį išaugo daugiau nei dvigubai ir, vadovaujantis Pasaulio sveikatos organizacijos (PSO) rekomendacijomis, apima daugiau. nei 100 standartų. Didelis toksiškumas ir atitinkamai mažos didžiausios leistinos koncentracijos (DLK) daugeliui sunkiųjų metalų ir daugumos organinių toksinių medžiagų labai apsunkina analitinės cheminės kontrolės procedūras, reikalauja ilgo laiko ir labai didelių materialinių išlaidų integruotai vandens kokybės kontrolei. Be to, net ir visapusiška vandens kokybės analizė pagal visus norminiuose dokumentuose nustatytus atskirus rodiklius neleidžia nustatyti jų kompleksinio poveikio žmogaus organizmui, o santykinių koncentracijų sumavimo sistemos priėmimas visiškai neatspindi poveikio mechanizmo. kaupiamasis toksinių medžiagų poveikis žmonių vartojamo vandens pavojingumo laipsniui.

Atsižvelgiant į tai, kartu su tradiciniais vandens kokybės stebėjimo metodais geriamojo vandens tiekimo sistemose, biologinių tyrimų metodais, pagrįstais vandens tiekimo ir geriamojo vandens šaltinių pavojingumo laipsnio įvertinimu pagal specialiai paruoštų gyvų organizmų reakciją. objektai gali būti naudojami.

Informacijos, gautos naudojant biotestavimo metodus, bruožas yra neatsiejamas viso toksinio poveikio suvokimo ir atspindžio pobūdis dėl vandenyje esančių toksinių medžiagų derinio ir sudėtingų jų bendro buvimo veiksnių.

Tuo pačiu metu įvairių biologinio tyrimo metodų naudojimas turėtų būti ribojamas tam tikromis sąlygomis, susijusiomis su kontrolės tikslais, vandens mėginių ėmimo vieta, efektyvumo laipsniu ir kt., priklausomai nuo kiekvieno konkretaus metodo specifinių savybių. Galima naudoti sudėtingus biologinius tyrimus, kurie papildo vienas kitą jautrumu įvairioms toksinių medžiagų grupėms.

Visais atvejais biotestavimo metodų naudojimas negali pakeisti galiojančiais norminiais dokumentais nustatytos analitinės fizikinės ir cheminės kontrolės, tačiau biotestai gali reikšmingai papildyti jos rezultatus įvertinant kompleksinį vandenyje esančių toksinių medžiagų poveikį, padidinti aptikimo efektyvumą. pavojingas geriamojo vandens šaltinių užterštumo lygis, siekiant imtis neatidėliotinų priemonių, kad būtų įvesti rezerviniai pajėgumai valyti ar įspėti vartotojus, taip pat kai kuriais atvejais padidinti mėginių ėmimo fizinei ir cheminei kontrolei dažnumą ir atitinkamai sumažinti kontrolės sąnaudas išlaikant stabilūs šaltinio vandens saugos lygio rodikliai vandens tiekimo šaltinyje, patvirtinti biotestais.

Šis dokumentas nustato bendrąsias įvairių biotestavimo metodų taikymo centralizuotose geriamojo vandens tiekimo sistemose gaires, sprendžiant specifines vandens tiekimo šaltinių vandens kokybės kontrolės problemas ir vartotojams tiekiamą išvalytą vandenį kartu su tradiciniais fizinės ir cheminės kontrolės metodais.

Rekomendacijos skirtos naudoti vandens tiekimo ir sanitarijos įmonėms, siekiant pagerinti vandens kokybės kontrolės sistemas, padidinti jų patikimumą ir efektyvumą, taip pat gali būti naudojamos Rusijos valstybinis sanitarinės ir epidemiologinės priežiūros komitetas, vykdydamas vandens kokybės priežiūros funkcijas. vandens tiekimo vandens šaltiniai ir geriamojo vandens kokybė, siekiant pagerinti kontroliuojamo vandens saugos įvertinimo (nekenksmingumo) patikimumą, atsižvelgiant į kompleksinį jame esančių toksinių medžiagų poveikį.

VANDENS KOKYBĖS KONTROLEI VANDENS TIEKIMO IR GERIAMOJO TIEKIMO SISTEMOSE BIOTESTINGŲ METODŲ CHARAKTERISTIKA

Pagrindinės biotestavimo metodų charakteristikos, lemiančios jų galimo naudojimo geriamojo vandens tiekimo sistemose tikslus ir sąlygas:

- bandomojo objekto tipas;

- kontroliuojamas tiriamojo objekto parametras (bandymo reakcija);

- bandymo atsako matavimo procedūros;

- įvertinimo standartai, nustatantys kontroliuojamos aplinkos (vandens) pavojingumo laipsnį asmeniui pagal išmatuotus bandomosios reakcijos parametrus.

Žuvys, vėžiagyviai (dafnijos ir kt.), blakstienos, embrioniniai organizmai, dumbliai, fermentai, bakterijos ir kt. gali būti naudojami kaip bandomieji objektai šiuolaikiniuose biotestavimo metoduose, siekiant kontroliuoti vandens saugumą (nekenksmingumą).

Pagrindiniai reikalavimai bandomiesiems objektams yra jų prieinamumas, paprastumas ir patogumas auginti ar laikyti naudojant, pakankamas jautrumas toksinėms medžiagoms vandenyje, kurios yra pavojingos žmonėms.

Bandomojo objekto bandomoji reakcija, veikiant toksinėms medžiagoms ar kitiems neigiamiems aplinkos veiksniams, gali būti išreikšta bandomųjų objektų žūtimi (išgyvenimu), dauginimosi intensyvumo sumažėjimu, judrumo sumažėjimu ar kitomis konkrečiam tyrimui būdingomis elgesio savybėmis. objektas, taip pat kai kurių biocheminių procesų, vykstančių ląstelėse ir fermentų sistemose, slopinimas.

Pagrindiniai bandymo reakcijų reikalavimai renkantis biotestavimo metodus praktiniam naudojimui yra aiškiai apibrėžta užfiksuotų nukrypimų nuo normos priklausomybė nuo toksinių medžiagų koncentracijos vandenyje, taip pat galimybė stebėti ir registruoti kiekybines bandymo vertes. reakcijos reikiamu tikslumu ir patikimumu turimomis priemonėmis.kontrolė.

Pagrindiniai bandymo reakcijų matavimo procedūrų reikalavimai, kai naudojami biotestavimo metodai vandens kokybei vandens tiekimo sistemose kontroliuoti, yra galimybė kuo greičiau gauti reikiamą „reakciją“ į pavojingų toksinių medžiagų atsiradimą vandenyje. Tam, kaip taisyklė, reikia naudoti specialius valdymo įtaisus su automatikos elementais, kurie užtikrina įrašytų bandymų reakcijų pavertimą normalizuotomis vandens toksiškumo charakteristikų vertėmis.

Biotestavimo metodai, kuriuose bandymo reakcijos matavimo procedūros skirtos ilgam stebėjimo laikotarpiui, gali būti taikomi ribotai tiriant ir parenkant vandens tiekimo šaltinį namų apyvokos ir geriamojo tikslams arba stebint vandens tiekimo šaltinius. žinoma stabili vandens kokybė.

Vertinimo standartai taikant biotestavimo metodus turėtų leisti remiantis gautais matavimų rezultatais padaryti išvadą apie vandens pavojingumo laipsnį ir imtis būtinų priemonių, kad būtų išvengta galimos grėsmės gyventojų, vartojančių geriamąjį vandenį, sveikatai. ši vandentiekio sistema, kai viršijamos leistinos vandens pavojingumo (toksiškumo) ribos.

Šiuo metu galiojančiuose norminiuose dokumentuose nėra patvirtintų normalizuotų didžiausio leistino kompleksinio toksinio poveikio verčių, išmatuotų naudojant biotestavimo metodus.

Atsižvelgiant į tai, kiekvienam konkrečiam biotestavimo metodui, atlikus specialius tyrimus, nustatomos koreliacijos tarp fiksuotų bandomųjų reakcijų verčių, turinčių galimą toksinį poveikį šiltakraujams gyvūnams arba su konkrečių toksinių medžiagų koncentracijomis. pagrindu, įvedamos tam tikros apskaičiuotos kontroliuojamo vandens toksiškumo (pavojingumo) vertės, atsižvelgiant į užregistruotus matavimų rezultatus biotestavimo metu.

Tuo pačiu metu reikia nepamiršti, kad šios apskaičiuotos vertės nėra vandens pavojaus ar saugumo kriterijai, kai asmuo ilgą laiką jį naudoja gerti; jie gali nurodyti tik pavojingų toksinių teršalų koncentracijų vandenyje buvimo ar nebuvimo tikimybę, kurią turi patvirtinti atitinkamos cheminės kontrolės rezultatai, kurių pagrindu, atsižvelgiant į galiojančius DLK, daroma išvada. apie geriamojo vandens atitiktį nustatytiems reikalavimams ir tinkamumą vartoti žmonėms.

Tuo pačiu, lyginant, vertinant, pavyzdžiui, įvairias vandens valymo technologijas, užtikrinančias jo atitiktį tam tikrų rūšių toksinių medžiagų norminiams reikalavimams, pirmenybė turėtų būti teikiama tiems metodams, kurie užtikrina aukštesnį saugos lygį, nustatytą biotestavimo metodais. .

1 lentelėje pateikiamos pagrindinės biologinio tyrimo metodų, rekomenduojamų naudoti buitinių vandens tiekimo sistemų vandens kokybės kontrolei, charakteristikos. Metodų aprašymas pateiktas informaciniuose prieduose, kurių numeracija atitinka 1 lentelėje pateiktus bandomųjų objektų numerius.

1 lentelė


bandomasis objektas	Bandymo reakcija	Bandomasis reakcijos matavimo metodas	Standartinis (toksiškumo indeksas)
1. Ląstelinis bandomasis objektas (granuliuotas bulių cum vonia)	Bandomojo objekto mobilumo rodiklių keitimas	Išsklaidytos spinduliuotės intensyvumo svyravimų, kuriuos sukelia bandomojo objekto praėjimas per optinį zondą naudojant automatinę valdymo sistemą, skaičiaus apskaičiavimas	Leistinos toksiškumo indekso vertės (nustatytų verčių, apibūdinančių bandomojo objekto mobilumą eksperimentiniuose ir kontroliniuose tirpaluose, santykis): %
2. Paramecium blakstienas	Chemotaksės reakcija – kryptingai judančių blakstienų skaičius analizės zonoje	Matavimas naudojant „Biotester“ serijos prietaisus (pavyzdžiui, „Biotester-2“), kurie suteikia bandymo reakcijų registraciją, išvedant duomenis įprastais toksiškumo vienetais.	Leistinos toksiškumo indekso reikšmės (leistinas užterštumo laipsnis): ; didelis užterštumo laipsnis:
3. Tetrahymen blakstienas- periformis	Išgyvenamumo ir veisimosi intensyvumo pokyčiai	Vizualus tiriamųjų objektų skaičiaus įvertinimas (skaičiavimas) mikroskopu tam tikrais laiko intervalais (15 minučių, 1 val., 6 val., 24 val., 48 val.).	Ūmus toksinis poveikis – 100% blakstienų žūtis per 6 valandas. Lėtinis toksinis poveikis esant toksiškumo santykiui (bandomųjų objektų skaičiaus sumažėjimas, palyginti su kontroline medžiaga per 48 valandas).
4. E kolių bakterijų padermė	Mikroorganizmų dehidrogenazės aktyvumo lygio pokytis (aktyvaus fermento slopinimas)	Metileno mėlynojo, kaip netiesioginio fermento dehidrogenazės aktyvumo rodiklio, spalvos pasikeitimo nustatymas.	Toksiškumo nebuvimo požymis – spalvos pakitimo laiko nuokrypis nuo kontrolinio mėginio yra mažesnis nei 15%.
5. Moliuskai nie (dafnija, ceiodafnija)	Išgyvenamumo ir vaisingumo rodiklių pokyčiai	Vizualus tiriamųjų objektų skaičiaus įvertinimas (skaičiavimas) tam tikrais intervalais, lyginant su kontroliniais mėginiais.	Ūmus toksinis poveikis – daugiau nei 50% vėžiagyvių žūva per 96 valandas. Lėtinis toksinis poveikis – reikšmingas sumažėjimas, palyginti su kontroliniais tiriamaisiais objektais per 20 dienų.
6. Dumbliai (scenedesmus, chlorella)	Reprodukcijos intensyvumo mažinimas (dumblių ląstelių augimas)	Ląstelių skaičiaus padidėjimo, lyginant su kontroliniu eksperimentu, vizualinis įvertinimas (skaičiavimas).	Toksinio poveikio rodiklis – reikšmingas ląstelių skaičiaus augimo greičio sumažėjimas, lyginant su kontroline, po 96 valandų (ūmus toksinis poveikis) ir po 14 dienų (lėtinis toksinis poveikis)
7. Žuvis (gupis, zebrafish)	Sumažėjęs išgyvenamumas	Vidutinio bandomųjų objektų, išgyvenusių tiriamame vandenyje, skaičiaus vizualinis įvertinimas (skaičiavimas), lyginant su kontroliniu eksperimentu	Ūmus toksinis poveikis – 50% ar daugiau žuvų žūva per 96 valandas. Lėtinis toksinis poveikis – reikšmingas žuvų išgyvenamumo sumažėjimas 30 dienų, lyginant su kontroliniu eksperimentu

Be 1 lentelėje išvardytų, specialūs metodai praktiškai pritaikomi vertinant buitinių ir geriamojo vandens tiekimo sistemų vandens kokybę, ypač nustatant bendrą mutageninį aktyvumą naudojant biologinių tyrimų sistemas, tinkamai paruošus. Analizuojant geriamąjį vandenį, šis preparatas apima ekstrahavimo, koncentravimo ir sterilizavimo operacijas. Gautų ekstraktų mutageniniam potencialui įvertinti dažniausiai naudojamas Ames testas (Salmonella/mikrosomos) ir citogenetinių sutrikimų (chromosomų aberacijų, mikrobranduolių, seserinių chromatidų mainų) sukėlimo testai. Šių procedūrų aprašymas yra „Oro ir vandens taršos bendro mutageninio aktyvumo eksperimentinio įvertinimo gairėse“ (TSRS Sveikatos apsaugos ministerija, M., 1990). Šių metodų įgyvendinimo sudėtingumas leidžia juos naudoti specialiose tyrimų institutų laboratorijose, turinčiose reikiamą įrangą ir kvalifikuotą personalą.

Visų pirma, šie tyrimai sistemingai atliekami Rusijos medicinos mokslų akademijos Žmogaus ekologijos ir aplinkos higienos tyrimų institute AN Sysin.

BIOTESTINGŲ METODŲ TAIKYMO BENDROSIOS VANDENS KOKYBĖS KONTROLĖS CENTRALIZUOTOSE BUITINIUOSE IR GERIAMOJO VANDENS TIEKIMO SISTEMOSE TAISYKLĖS

Vandens kokybės kontrolė centralizuotose geriamojo vandens tiekimo sistemose apima vandens mėginių paėmimą ir analizę pagal šiuos pagrindinius technologinės schemos elementus:

- vandens tiekimo šaltinyje prieš vandens paėmimą;

- tarpiniuose vandens valymo proceso etapuose (technologinė kontrolė);

- švaraus vandens rezervuaruose ir (ar) iš vamzdynų prieš tiekiant į vandens paskirstymo tinklą;

- vandentiekio tinkle iš paskirstymo kolonėlių ar čiaupų

Be to, didelėse vandens tiekimo sistemose vandens tiekimo įmonės pajėgos kontroliuoja paviršinius vandens tiekimo šaltinius, imdamos mėginius įvairiose vietose, kaip taisyklė, sanitarinės apsaugos zonoje.

Atsižvelgiant į biotestavimo metodų specifiką, susijusią su daugumos bandomųjų objektų jautrumu vandens valymo procese naudojamoms dezinfekavimo priemonėms, taip pat į atskirų biotestavimo metodų ypatumus, atsižvelgiant į rezultatų gavimo laiką (galimybė įgyvendinti greitąją kontrolę) ir universalumo laipsnis identifikuojant įvairius toksinių medžiagų tipus Lentelėje 2 lentelėje pateiktos rekomendacijos dėl pageidaujamo įvairių tipų biologinių tyrimų naudojimo vandens kokybės kontrolei įvairiuose įrenginiuose ir įvairiuose vandens tiekimo sistemų kontrolės taškuose.

2 lentelė


Kontrolės objektas	Kontroliniai taškai
Vanduo vandens šaltinyje	Kontroliniai punktai sanitarinėse apsaugos zonose
________________ * Dokumentas negalioja Rusijos Federacijos teritorijoje. SanPiN 2.1.5.980-00 galioja, toliau tekste. - Duomenų bazės gamintojo pastaba.
		2. Nuolat veikianti „Signalizacijos kontrolė“, skirta laiku nustatyti vandens tiekimo šaltinyje staiga atsiradusias pavojingų toksinių medžiagų koncentracijas, kurioms esant būtina imtis specialių priemonių papildomai cheminei kontrolei, vandens valymui ir (ar) įspėjimui apie gyventojų.
		3. Periodinė kontrolė vandens pavojingumo laipsniui nustatyti pagal jame esančių toksinių medžiagų kaupiamąjį poveikį.
	vandens paėmimo zona	4. Nuolat veikiantis automatizuotas „Signalizacijos valdymas“
		5. Periodinė kontrolė, siekiant patvirtinti šaltinio vandens atitiktį bendriesiems saugos reikalavimams
Geriamas vanduo	švaraus vandens rezervuarus ir patikros punktus prieš patekdami į paskirstymo sistemą	6. Periodinis toksinių medžiagų, kurios gali susidaryti vandens valymo ir dezinfekcijos procese (dezinfekcijos produktų – halogeninių organinių junginių ir kt.), bendro toksinio poveikio stebėjimas po dechlorinimo.
	vandens mėginių ėmimo įrenginiai vandentiekio tinkle	7. Periodinė vandens mėginių kontrolė, siekiant patvirtinti, kad geriamojo vandens, pratekančio vandens tiekimo sistemos vamzdynais, toksinio poveikio nėra.
Įrangoje, gaminiuose ir procesuose naudojamos medžiagos		8. Patvirtinimas, kad dėl medžiagų sąveikos su vandeniu nėra toksinio poveikio, išduodant leidimus naudoti medžiagas (medžiagas) geriamojo vandens tiekimo srityje.

Be 2 lentelėje pateiktų rekomendacijų, reikėtų atsižvelgti į kai kuriuos iš šių biotestavimo metodų ypatybių, susijusių su jų jautrumu tam tikroms toksinių medžiagų grupėms ir galimybe palyginti užfiksuotus bandymų reakcijų rezultatus su standartizuotų metodų duomenimis. cheminės-analitinės kontrolės.

Ląsteliniam tiriamajam objektui (granuliuota buliaus sperma) išmatuotos bandomosios reakcijos koreliacinės priklausomybės nuo toksikometrinių parametrų lygio (žiurkėms – pusė mirtinos dozės) ir įvairių organinių toksinių medžiagų (chloruotų angliavandenilių, fenolių, akrilamido, formaldehido) koncentracijų. ir tt), kurie ypač gali patekti į vandenį susilietus su polimerinėmis medžiagomis ir gaminiais. Buvo nustatytos ribinės toksiškumo indekso vertės, kurioms esant laboratoriniai gyvūnai nereaguoja į įvairių toksinių medžiagų derinį, esantį vandenyje tam tikromis koncentracijomis. Remiantis tuo, šis metodas yra patvirtintas Rusijos sveikatos apsaugos ministerijos medicinos įrangoje naudojamų polimerinių medžiagų įvertinimui. Taip pat nustatytas tiriamojo objekto jautrumas sunkiųjų metalų (gyvsidabrio, švino, kadmio) poveikiui.

Taikant biotestavimo metodus, naudojant blakstienas, buvo nustatyti duomenys, apibūdinantys kiekį vandenyje ir daugelio organinių ir neorganinių komponentų koncentraciją, kuriai esant užregistruojama bandomoji reakcija, atspindinti ūmų toksinį šių komponentų poveikį. Remiantis tuo, šis metodas gali būti rekomenduojamas visų pirma vandens telkinių (vandens tiekimo šaltinių), kuriuose gali būti toksiškų metalų junginių (gyvsidabrio, chromo, kadmio, nikelio, vario, cinko) ir organinių medžiagų, kokybei stebėti. junginiai (chloroformas, benzenas, akrilamidas, vinilo acetatas, metilo metakrilatas ir kt.).

Naudojant fermentų sistemas kaip bandomąjį objektą (dehidrogenazės slopinimo įvertinimas), pakankamai didelis bandomųjų reakcijų jautrumas, kai vandenyje yra padidinta sunkiųjų metalų jonų (gyvsidabrio, švino, vario, kadmio) koncentracija, taip pat daugybė organiniai junginiai (fenoliai, rezorcinolis, hidrochinonas ir kt.). Ypatinga ypatybė, kai vietoj gyvų organizmų naudojamos fermentų tyrimo sistemos, yra nepakankamas jautrumas kvėpavimo takų nuodams (cianidams), kancerogenams, tokiems kaip benzapirenas, taip pat kai kuriems anijonams (nitritams, nitratams).

Vėžiagyvių, dumblių ir žuvų naudojimas biotestavimo sistemose, siekiant nustatyti ūmų ir lėtinį kontroliuojamo vandens toksinį poveikį, atliekant atitinkamą eksperimentų trukmę, apibūdina bendrą vandens užterštumo toksiniais komponentais lygį ir neigiamų veiksnių, turinčių įtakos organizmų gyvybinėms funkcijoms, buvimą. . Kalbant apie jautrumą atskiroms toksinėms medžiagoms, šie metodai yra santykinai mažiau specifiški, palyginti su, pavyzdžiui, blakstienų naudojimu, tačiau užregistruotos bandomosios reakcijos gali įvykti esant pavojingoms sunkiųjų metalų (gyvsidabrio, chromo ir kt.), fenolių koncentracijai vandenyje. ir jų dariniai, ir tam tikri labai toksiški pesticidai ir kt.

Lyginant biotestavimo metodų jautrumą su atskirų cheminių medžiagų analitinio cheminio nustatymo kontroliuojamuose vandens mėginiuose metodais, dažniausiai pastebima, kad esant mažoms vandens taršos koncentracijoms MPC lygmenyje neįmanoma fiksuoti bandomųjų reakcijų, kurios kiekybiškai nustatomos cheminiai metodai.

Bandymų reakcijos, kurios iš tikrųjų pakankamai patikimai užregistruotos, kai vandenyje yra atskirų toksinių medžiagų, taikomų tipiniams biotestavimo metodams greitosios kontrolės režimais, stebimos esant koncentracijoms, kurios gerokai viršija MPC.

Taigi, naudojant biotestą su blakstienomis, ūmus toksinis poveikis pasireiškia koncentracijomis, kurios sudaro nikelį - 5 MPC, chromą ir kadmį - 10-20 MPC, chloroformą - 50 MPC, benzeną - 100 MPC, fenolį - 500 MPC. Išimtis yra gyvsidabris, kurio ūmus toksinis poveikis registruojamas esant 1–2 MPC.

Tačiau visa tai taikoma tik vandens užteršimo atskiromis toksinėmis medžiagomis atvejais, o pagrindinis biotestavimo metodų privalumas pasireiškia vandenyje esančių toksinių medžiagų kumuliacinio poveikio fiksavimu, kai gali būti sumuojami įtakojantys veiksniai, kurie ženkliai sumažina toksinių medžiagų kiekį. atskirų toksinių medžiagų aptikimas. Tuo pat metu greitos kontrolės galimybė taikant biotestavimo metodus su atitinkama įranga leidžia laiku nustatyti avarines situacijas, kai staiga atsiradęs didelis vandens užterštumas pavojingomis toksinėmis medžiagomis gali per trumpą laiką pakenkti visuomenės sveikatai, kai nedideli kiekiai. suvartojama vandens.

Suvestiniai duomenys apie 1 ir 2 lentelėse nurodytas organizacijas-biologinio tyrimo metodų kūrėjus ir pagrindines publikacijas šiais klausimais pateikti 3 lentelėje.

3 lentelė


NN metodai pagal 1 lentelę ir bandymo objektai	Vystymosi organizacijos ir konsultantai	Literatūriniai šaltiniai
1 ląstelių tiriamasis objektas (granuliuota bulių sperma)	Visos Rusijos medicinos įrangos mokslinių tyrimų ir bandymų institutas (VNIIIIIMT), Maskva; UAB "BMK-INVEST", Maskva	Kiekybinis greitasis metodas geriamojo vandens, natūralių vandenų ir pramoninių nuotekų toksiškumui įvertinti naudojant ląstelinį bandymo objektą. A.P.Eskovas, R.I.Kayumovas, Yu.S. Rotenbergas Biotestavimas su spermatozoidų suspensija „Profesinė sveikata ir profesinės ligos“ N 8, 1989
2 Paramecium blakstienas	UAB „Quantum“, Sankt Peterburgas	Vandens mėginių toksiškumo nustatymo greituoju metodu metodas ant prietaiso „Biotester“ SSRS sveikatos apsaugos ministerijos Higienos ir darbo patologijos tyrimo institutas, Ld 1991 m. A.V. Požarovas, Yu.A. Rachmaninas, S.A. Šelemotovas. Vandens instrumentinio biotestavimo taikomieji aspektai. "Higiena ir sanitarijos" 1994 m
3 Ciliates tetrachymene periformis	Žmogaus ekologijos ir aplinkos higienos tyrimų institutas, pavadintas A. N. Sysino vardu (NIIECHiGOS), Maskva	Vandens biotestavimo metodai, Černogolovka, 1988 m
4 E-collie bakterijų padermė (dehidrogenazės fermentas)	Maskvos higienos tyrimų institutas, pavadintas F. F. Erismano vardu (MNIIG), Maskva	Didžiausia leistina kenksmingų medžiagų koncentracija ore ir vandenyje. Nuorodų vadovas, GIPH, Ld, 1972 m
5 vėžiagyviai (dafnijos, ceriodafnija)	VNIIVODGEO, Maskva; Hidrochemijos institutas, Rostovas; Vidaus vandenų biologijos institutas RAS (IBVV), Dubna; GUAK, Rusijos gamtos išteklių ministerija, Maskva	Vandens biotestavimo gairės RD 118-02-09 * TSRS Goskompriroda, M., 1991 m. MS ISO 6341:1989 „Vandens kokybė. Dafnijų judrumo slopinimo nustatymas“
6 dumbliai (scenedesmus, chlorella)	Maskvos valstybinis universitetas, Maskva	Vandens biotestavimo gairės RD 118-02-90 TSRS Goskompriroda, M., 1991 m. MS ISO 6341:1989 „Vandens kokybė. Gėlavandenių dumblių augimo sulėtėjimo bandymas“
7 žuvys (gupiai, zebrafish)	Jūrų žuvininkystės tyrimų institutas (VNIRO), Rostovas; Maskvos valstybinis universitetas, Maskva	Vandens biotestavimo gairės RD 118-02-09 TSRS Goskompriroda, M., 1991 m. M. N. Iljinas. Žuvų auginimas akvariume, M., red. MGU, 1997 m
8 Salmonella (biologinės bandymų sistemos mutageniniam aktyvumui nustatyti)	NIIECHiGOS pavadintas A. N. Sysino vardu, Maskva	V.V.Sokolovskis, V.S.Žukovas, Yu.A.Rachmaninas, I.N.Ryžova. Oro ir vandens taršos suminio mutageninio aktyvumo eksperimentinio įvertinimo gairės, SSRS sveikatos apsaugos ministerija, M., 1990; A.M.Fonshtein, S.K.Abilev ir kiti Aplinkos teršalų genetinio aktyvumo pirminio nustatymo metodai naudojant bakterijų tyrimo sistemas; Gairės, M., 1985 m

1 PRIEDAS: BIOTESTINGAS, NAUDOJANT LĄSTELIŲ TYRIMO OBJEKTĄ (granuliuota bulių sperma)

1. Metodo principas

Metodo principas pagrįstas spermatozoidų suspensijos mobilumo indekso priklausomybės nuo laiko analize ir jų mobilumo slopinimo (vidutinio judrumo laiko sumažėjimo) nustatymu veikiant kontroliuojamame vandenyje esančioms toksinėms medžiagoms. .

Spermatozoidai gali egzistuoti už kūno ribų paprastos sudėties terpėje iki kelių valandų, nepakeisdami savo funkcinių savybių.

Pagrindinė lytinių ląstelių, kaip paveldimos informacijos nešėjų, paskirtis yra kiaušinėlio apvaisinimas. Šios funkcijos atlikimą lemia jų gebėjimas persikelti į apvaisinimo vietą, todėl būtent judrumas yra pagrindinis spermatozoidų fiziologinės, biocheminės ir morfologinės būklės rodiklis, labai jautrus spermatozoidų poveikiui. platus toksinių medžiagų asortimentas.

Metodo įgyvendinimas atliekamas naudojant automatinę analitinę sistemą (prietaisų rinkinį), kuri suteikia palyginamąjį spermatozoidų suspensijos mobilumo indekso eksperimentiniuose (tiriamuose) vandens mėginiuose ir kontrolinėse terpėse įvertinimą, apibrėžia skaičiavimo procedūras. ir rezultatų paskelbimas atitinkamų įvertintų vandens mėginių toksiškumo indeksų forma.

Sistemos įvertintas judrumo indeksas () nustatomas kaip judriųjų ląstelių koncentracijos ir vidutinio jų greičio modulio funkcija.

Kur yra veiksnys, susijęs su matavimo sistemos konstrukcija.

Judumo indekso įvertinimas atliekamas automatiškai skaičiuojant išsklaidytos spinduliuotės intensyvumo svyravimus, atsirandančius dėl ląstelių praėjimo per optinį zondą.

2. Bandomasis objektas

Jaučio spermatozoidai naudojami kaip bandomasis objektas. Sperma gaunama dirbtinio apvaisinimo stotyse skystame azote užšaldytų granulių pavidalu. Sušaldytą spermą Dewar su skystu azotu galima laikyti neribotą laiką.

Papildymas azotu (4-5 litrai) atliekamas kas 4-5 dienas.

Spermatozoidų koncentracijos spermatozoidų granulėse variacijos koeficientas neviršija 10%, o tai užtikrina pakankamą stabilumą ir atkuriamumą atliekant eksperimentus, siekiant įvertinti jų judrumą kontroliuojamoje vandeninėje terpėje.

3. Analitinė sistema

Analitinė sistema apima instrumentų rinkinį, kurį sudaro toksiškumo analizatorius, mėginių paruošimo blokas ir kompiuteris su spausdintuvu, kurie automatiškai įvertina kontroliuojamą bandymo reakciją, apdoroja lyginamojo mobilumo vertinimo rezultatus ir išduoda galutinį dokumentą. duomenis atitinkamų spaudinių pavidalu.

Sistemos specifikacijos:

- lazerio spinduliuotės bangos ilgis - 0,63 mikrono;

- lazerio spinduliuotės galia - ne mažesnė kaip 1 mW,

- vienos analizės laikas - nuo 10 iki 300 s su 10 s žingsniu;

- kiuvetės (kapiliaro) judėjimo su mėginiu laikas - ne daugiau kaip 2 s;

- vežimo atgalinio judėjimo laikas - ne daugiau kaip 15 s;

- bandinių ir darbo mėginių temperatūra - 35-45 °C;

- leistinos nuokrypio nuo nustatytos temperatūros ribos - ± 1,5 ° С;

- kiuvetės (kapiliaro) tūris su kontroliuojamu mėginiu - 25 µl;

- kompiuterio tipas IBM PC AT (ir vėlesni modeliai).

Sistemos blokinė schema parodyta 1 pav

Komplekso blokinė schema

1 pav. Sistemos blokinė schema

1 - kapiliaras, 2 - vežimėlis, 3 - pavara, 4 - kapiliarinis temperatūros valdymo blokas, 5 - lazeris, 6 - pluošto skirstytuvas, 7 - mikrolęšis, 8 - pluošto skirstytuvas, 9 - ekranas, 10 - kaukė, 11 - fotodiodas, 12 - stiprintuvas, 13 - valdiklis, 14 - kompiuteris, 15 - spausdintuvas, 16 - mėginių paruošimo blokas ir darbiniai pavyzdžiai

Sistemos konstrukcija suteikia galimybę vizualiai stebėti suspensijoje esančius korinio tyrimo objektus.

4. Pagalbinė įranga, medžiagos, reagentai

Pagalbinė įranga, medžiagos ir reagentai apima:

- kiuvečių (kapiliarų) rinkinys, skirtas kontroliuojamiems mėginiams patalpinti į analizinę sistemą;

- 3-5 ml tūrio mėgintuvėliai su šlifavimo kamščiais pagal GOST 1770-74 - 40 vnt.;

- 0,2 ml ir 0,5 ml tūrio pipetės dozatoriai;

- 1000 ml matavimo kolbos su šlifuotais kamščiais - 2 vnt.;

- kūginės kolbos su šlifuotais kamščiais po 50 ml ir 100 ml - 10 vnt., 500 ml ir 1000 ml - 2 vnt.;

- sukimo svarstyklės VT-500 tipo;

- anatominis pincetas;

- 26,5 litro talpos Dewar indas prekės ženklo SDP-25 - 2 vnt.;

- 5 l talpos Dewar indas firminis SDS-5 - 1 vnt.;

- džiovinimo spinta;

- buitinis šaldytuvas;

- bulių sperma granulėse, užšaldyta skysto azoto temperatūroje;

- skystas azotas;

- chemiškai grynas kristalinis natrio citratas;

- kristalinė gliukozė;

- etanolis;

- Distiliuotas vanduo;

- bidistiliatas.

5. Biotestavimo sąlygos ir tvarka

5.1. Darbo terpės temperatūra biotestavimo metu turi būti palaikoma 40 ± 1,5 °C. Tai pasiekiama naudojant automatinį termostatinį įrenginį.

5.2. Testavimas

5.2.1. Analitinė sistema įjungiama paspaudus perjungimo jungiklį „Tinklas“ likus 30 minučių iki bandymų pradžios. Kompiuteriu nustatomos tyrimo sąlygos: temperatūra, vienos analizės laikas, kiuvečių (kapiliarų) su mėginiais skaičius. Informacija apie reikiamos temperatūros pasiekimą ir sistemos pasirengimą darbui rodoma ekrane.

5.2.2. Paruoškite bandomuosius ir kontrolinius tirpalus. Kaip kontrolinis tirpalas naudojama kompozicijos gliukozės-citrato terpė: gliukozė - 4 g, natrio citratas - 1 g, distiliuotas vanduo - 100 ml. Kontrolinė terpė taip pat yra skiediklis užšaldytai spermai atšildyti. Eksperimentinio (tiriamojo) tirpalo (vandens mėginių) izotoniškumas pasiekiamas pridedant sausų reagentų: 4 g gliukozės ir 1 g natrio citrato 100 ml vandens. Vietoj distiliuoto vandens gali būti naudojamas „foninis“ vandens mėginys iš žinomos cheminės sudėties šaltinio, kuris atitinka saugos reikalavimus.

5.2.3. Supilkite 1 ml kontrolinio ir tiriamojo tirpalo į mėgintuvėlius ir įdėkite į vandens termostatą, kad temperatūra būtų kontroliuojama 40 ± 1,5 °C temperatūroje.

5.2.4. Sušaldytai spermai atitirpinti 0,5 ml skiediklio išmatuojama į mėgintuvėlius (pagal 5.2.2 punktą) ir termostatuojama 40 ± 1,5 °C temperatūroje. Atvėsintu anatominiu pincetu spermos granulė išimama iš Dewar indo ir greitai nuleidžiama į pašildytą tirpalą. Kiekviena granulė atšildoma atskirame mėgintuvėlyje. Iš karto po spermos atšildymo mėgintuvėlių turinys supilamas į vieną mėgintuvėlį ir gerai išmaišomas. Mišinys termostatuojamas 40 ± 1,5 °C temperatūroje.

5.2.5. Darbiniai mėginiai biotyrimams analitinė sistema ruošiami į kiekvieną mėgintuvėlį su kontroliniais ir tiriamaisiais tirpalais įpilant po 0,2 ml spermos suspensijos (pagal 5.2.4 punktą).

5.2.6. Analizei darbiniai mėginiai iš mėgintuvėlių su kontroliniais ir tiriamaisiais tirpalais (pagal 5.2.5 punktą) perkeliami į kapiliarus, kurie veikia kaip kiuvetės, ir užsandarinami pakaitomis panardinant kapiliarų galus į parafino vonią.

Kapiliarai su darbiniais pavyzdžiais uždedami ant vežimėlio ir montuojami į analitinės sistemos pavarą.

Kompiuterio pagalba identifikuojami kapiliarai ir pradedamas eksperimentinių duomenų kaupimo procesas. Procesas tęsiamas tol, kol pasiekiamos nulinės mobilumo indekso reikšmės visuose kapiliaruose, po to matematinis rezultatų apdorojimas atliekamas pagal kompiuterinės programos įdiegtus algoritmus pagal toliau pateiktas metodines nuostatas.

6. Rezultatų apdorojimas ir vertinimas

6.1. Atlikus eksperimentą sistemoje, kiekvienam biotestuotų tirpalų mėginiui (tiriamojo ir kontrolinio vandens mėginiams) užfiksuojama priklausomybė:

kur yra mobilumo indikatorius (pagal 1 punktą),

- laikas

7.6.2. Kiekvienai iš šių priklausomybių apskaičiuojama vidutinė svertinė mobilumo trukmė,

Kur yra mobilumo indekso reikšmė,

- dabartinis mobilumo indekso įvertinimo numeris.

6.3. Kontroliniams ir eksperimentiniams mėginių mėginiams apskaičiuojamas aritmetinis vidurkis ir standartinis nuokrypis, kurie savo ruožtu apskaičiuoja kiekvieno mėginio variacijos koeficientą pagal formulę:

Kur yra standartinis nuokrypis,

- aritmetinis vidurkis

Jei bent vieno mėginio variacijos koeficientas yra didesnis nei 15%, eksperimentas kartojamas. Jei kiekvieno mėginio variacijos koeficiento reikšmė yra mažesnė arba lygi 15%, tada kontrolės rezultatai laikomi patikimais.

6.4. Toksiškumo indeksas apskaičiuojamas pagal formulę:

Kur ir yra atitinkamai eksperimentinių ir kontrolinių mėginių svertinio vidutinio mobilumo laiko aritmetinės vertės.

6.5. Toksinio poveikio nebuvimo kriterijus yra verčių nustatymas reikšmių diapazone nuo 70 iki 130%.

2 PRIEDAS: BIOTESTAVIMAS NAUDOJANT PARAMECIUM INFUSORIANS

1. Metodo principas

Vandens mėginių biologinės analizės metodas pagrįstas Paramecium caudatum – batų blakstienų (toliau – blakstienų) gebėjimu išvengti nepalankių ir gyvybei pavojingų zonų ir aktyviai judėti pagal cheminės koncentracijos gradientus į palankias zonas (chemotaksis reakcija). Ši technika leidžia greitai nustatyti ūmų vandens mėginių toksiškumą.

2. Bandomojo objekto charakteristikos, kultūros auginimas ir paruošimas analizei

2.1. Kaip bandomasis objektas naudojamas Paramecium caudatum – blakstienas. Priklauso pirmuonių (vienaląsčių gyvūnų) subkaralystei – pirmuonys, tipas – Ciliophora. Blakstienos yra plačiai paplitusios gėlame vandenyje. Ląstelės forma elipsoidinė, matmenys 200x40 mikronų. Pagrindinis blakstienų maistas yra bakterijos, mielės ir kt. Blakstienų dauginimasis vyksta skersiniu ląstelių dalijimusi. Priklausomai nuo augimo sąlygų, generavimo laikas gali būti nuo kelių valandų iki kelių dienų.

Palyginti su kitomis pirmuonių grupėmis, blakstienos turi sudėtingiausią struktūrą ir pasižymi įvairiomis funkcijomis. Infuzorija nuolat juda. Jo greitis kambario temperatūroje yra 2,0-2,5 mm/s. Judėjimo trajektorija sudėtinga: juda į priekį, sukdamasi išilgine kūno ašimi, padedant blakstienoms, kurių skaičius siekia 10-15 tūkst. Išorinių sąlygų (temperatūros, aplinkos cheminės sudėties, elektromagnetinių virpesių ir kitų veiksnių) pokyčius ląstelė suvokia, o pirmoji reakcija yra judėjimo pobūdžio pasikeitimas: greičio sumažėjimas arba padidėjimas, sustojimų ir posūkių dažnis. , įvairūs taksi, pavyzdžiui, geo-, magneto-, aero-chemotaksis.

2.2. Pradinė medžiaga blakstienų kultūrai auginti perduodama pristačius „BIOTESTER-2“ įrenginį. Kultūrą taip pat galima gauti iš pirmuonių kultūros rinkinių, turimų įvairiose mokslo organizacijose (pavyzdžiui, BiNII Sankt Peterburgo valstybiniame universitete: 198904; Senasis Peterhofas, Oranienbaum plentas, 2). Galite izoliuoti savo kultūrą iš vietinių vandens telkinių arba įsigyti iš akvariumininkų, tačiau reikia turėti omenyje, kad specialistas protozoologas gali nustatyti rūšį, nes. yra ir kitų Paramecium caudatum genties atstovų.

2.3. Auginimas

2.3.1. Taikant šį metodą, gali būti naudojama įvairiais metodais išauginta blakstienų kultūra, kuri, pirma, suteikia bandomąjį objektą, kurio kiekis yra pakankamas analizei, ir, antra, jautrus modelio toksinei medžiagai, laikantis 2.3 punkte nustatytų koncentracijų.

Kultūra auginama bet kuriuose patogiuose induose, pavyzdžiui, stiklinėse kolbose, stiklinėse, Petri lėkštelėse ir kt. Bakterijos, mielės ir jų mišinys, išaugintos steriliai ant kietos terpės, naudojami pašarams. Nesant sąlygų auginti sterilius pašarus, galima naudoti ore džiovintas kepimo mieles.

Bendrosiose kultūros auginimo nuostatose yra nustatytas privalomas reikalavimas, kad kultūra turi būti naudojama auginimo terpėje ir terpėje, kuri bus naudojama kultūros plovimo nuo medžiagų apykaitos produktų, darbinės suspensijos gavimo, vandens mėginių skiedimo ir kitoms procedūroms su kultūra.

Toliau pateikiamas blakstienų auginimo būdas kaip pavyzdys.

2.3.2. Infuzorijų auginimo būdas

Į plačią 200 ml kūginę kolbą įpilama 100 ml blakstienų suspensija Lozin-Lozinsky terpėje, kurios tankis yra 1000 ± 200 ląstelių / ml. Oru džiovintų mielių dedama kaip pašarą 1 mg 1 ml terpės. Auginimas atliekamas 18-26 ° C temperatūroje.

Biologinei analizei naudojama kultūra stacionarios augimo fazės pradžioje. Populiacijos raidai kontroliuoti kasdien imamas mėginys, kuriame ląstelių skaičius nustatomas pagal 2.3.4.1 punktą. Ląstelių augimo nebuvimas populiacijoje rodo stacionarios augimo fazės pradžią; kasdieninis stebėjimas leidžia nustatyti jos pradžią. Paprastai šio skyriaus pradžioje nurodytomis sąlygomis stacionari augimo fazė vyksta 2-3 dienomis, o kultūros tankis bus 4000±1000 ląstelių/ml.

2.3.3. Kultūros priežiūra ir saugojimas

Jei biologinio tyrimo analizė nutrūksta, pakanka išlaikyti kultūrą tik kaip sėjimo kultūrą. Vienas iš priežiūros būdų yra ryžių grūdai. Į Petri lėkštelę dedama 2-3 žalių ryžių grūdelių, įpilama apie 30-40 ml terpės ir 50-100 ląstelių/ml batų blakstienų ląstelių. Kartą per 2 savaites keiskite terpę ir ryžių grūdus.

Rezervinę kultūrą patogu laikyti mėgintuvėliuose. Kartą per 7-10 dienų ląstelių koncentratas iš viršutinės mėgintuvėlio dalies (nemaišant) supilamas į kitą mėgintuvėlį, L-L terpė įpilama į ankstesnį tūrį ir 0,5 mg mielių 1 ml skysčio.

Kitas būdas išsaugoti kultūrą – laikyti ją šaldytuve žemoje teigiamoje temperatūroje. Padalijimo greitis šiuo atveju gali būti vienas padalijimas per 10-20 dienų. Kultūra nuplaunama nuo medžiagų apykaitos produktų ir senų pašarų, suspensijos koncentracija sureguliuojama iki 200±100 ląstelių/ml, pridedama sausų mielių 0,2 mg/ml ir dedama į šaldytuvą. Taigi kultūra išsaugoma iki mėnesio. Naudojant šaldytuve laikomą kultūrą, reikia palaukti, kol jos temperatūra susilygins su kitų tirpalų temperatūra ir tik tada atlikti reikiamas procedūras.

Ypatingą dėmesį reikėtų atkreipti į tai, kad blakstienas neatlaikytų staigių temperatūros pokyčių (!).

2.3.4. Suspenduotų blakstienų koncentracijos nustatymas

Ląstelių koncentracija turi būti nustatyta auginant kultūrą, ruošiant darbinę ląstelių suspensiją ir nustatant bandomosios reakcijos mastą. Blakstienų ląstelių koncentracija be vargo nustatoma naudojant Biotester serijos kalibruotą prietaisą.

2.3.4.1. Bendru atveju blakstienų ląstelių koncentracija nustatoma skaičiuojant ląsteles mikroskopu pagal mikrobiologinėje praktikoje visuotinai priimtus metodus: naudojant matavimo tinklelius, skaičiavimo kameras ir kt. Apskaičiuotas ląstelių skaičius perskaičiuojamas terpės tūrio vienetui ir išreiškiamas koncentracija (ląstelių/ml). Toliau pateikiamas blakstienų ląstelių skaičiavimo metodo pavyzdys. Sukratykite pradinę blakstienų suspensiją, pipete paimkite 0,5 ml suspensijos. Į šį tūrį įpilama 9,5 ml 1 % NaCl tirpalo. Tokiu būdu pasiekiama blakstienų imobilizacija. Nelaukiant visiško blakstienų imobilizavimo (maždaug po 2-5 minučių), iš praskiestos suspensijos paimama 0,5 ml ir šis tūris paskirstomas 6-10 didelių lašų pavidalu ant sauso stiklo (pavyzdžiui, Petri indelyje). patiekalas). Mikroskopo (lupos) pagalba blakstienėlės skaičiuojamos visuose lašuose. Gautas rezultatas perskaičiuojamas 1 ml pradinės suspensijos.

Pavyzdžiui: 0,5 ml imobilizuotų blakstienų suspensijos paskirstoma 6 lašais, kuriuose suskaičiuotos 29, 38, 32, 31, 28, 35 ląstelės – iš viso 193. 1 ml praskiestos suspensijos yra 386 ląstelės ir 1 ml pradinės suspensijos, todėl bus 3860 blakstienų ląstelių.

2.3.4.2. Specializuota priemonė, skirta nustatyti judriųjų ląstelių skaičių blakstienose, yra „Biotester“ serijos prietaisas. Judančių ląstelių koncentracija nustatoma pagal iš anksto sukurtą kalibravimo kreivę.

Norint sudaryti kalibravimo kreivę, blakstienų ląstelių suspensija imama L-L terpėje pagal 2.3.2 punktą. Iš suspensijos paruošiama serija skiedimų, kurių kiekvieno koncentracija yra 2 kartus mažesnė už ankstesnę, kiekvieno skiedimo suspensijos tūris yra ne mažesnis kaip 5 ml. Paskutiniame praskiedime gali būti 5-10 kp/ml. Pradinė ląstelių koncentracija nustatoma skaičiuojant ląstelių skaičių po mikroskopu (žr. 2.3.4.1 punktą). Ląstelių koncentracijos skiedimo serijose nustatomos atitinkamais skaičiavimais. Tuo pačiu metu mobiliųjų blakstienų ląstelių koncentracija pradinėje darbinėje suspensijoje ir visuose skiedimuose yra nuosekliai nustatoma, matuojant prietaiso rodmenis. Norėdami tai padaryti, užpildykite kiuvetę kontroliuojama ląstelių suspensija iki viršaus (neimobilizuokite blakstienas!), įdėkite ją į prietaiso kiuvetės modulį ir atlikite keletą rodmenų.

Ląstelių skaičiavimo pradinėje suspensijoje, skiedimų ruošimo, pradinės suspensijos ir praskiedimų matavimo ant instrumento procedūra kartojama mažiausiai 3 kartus, o rezultatai suvidurkinami. Remiantis gautais duomenimis, kaip prietaiso rodmenų priklausomybė nuo ląstelių koncentracijos logaritmo sudaroma kalibravimo kreivė. Su tuo pačiu matavimo prietaisu sukonstruota kreivė gali būti naudojama ilgą laiką.

2.4. Blakstienų paruošimas analizei

2.4.1. Pagal 2.3 punktą išaugintų blakstienų kultūra nuplaunama nuo medžiagų apykaitos produktų ir pašaro, koncentracija priderinama prie darbinės vertės, patikrinamas kultūros pasirengimas analizei, atsižvelgiant į jos jautrumą pavyzdinei toksinei medžiagai ir gebėjimą patekti į švarus mėginys.

2.4.2. plovimo kultūra

Plaunant naudojama normali fiziologinė blakstienų reakcija, kuri kaupiasi viršutiniuose skysčio sluoksniuose. Naudojant indus su siauru ilgu kaklu, galima sutelkti blakstienas viršutinėje zonoje ir nusausinti juos į kitą indą su minimaliu užterštos auginimo terpės kiekiu. Koncentratas praskiedžiamas gryna L-L terpe, viršutinės zonos ląstelės vėl surenkamos ir nusausinamos. Nuplovus blakstienas, kultūrinio skysčio praskiedimo laipsnis švaria terpe turi būti ne mažesnis kaip 1:200.

Pavyzdys. Kultūra buvo auginama L-L terpėje. Skalbimo priemonė - L-L. Į 50 ml kultūros įpilkite 50 ml L-L terpės, atsargiai supilkite į 100 ml matavimo kolbą, būtinai užpildykite kaklelį. Po 5-15 minučių blakstienėlės surenkamos viršutinėje zonoje. Iš kolbos nupilkite skysčio viršų. Ląstelių suspensija gaunama du kartus praskiedžiant kultūros skystį, pvz., 20 ml tūrio. Plovimo procedūra kartojama dar 2 kartus, į 20 ml suspensijos įpilant 80 ml L-L terpės ir gaunama ląstelių suspensija, pavyzdžiui, 10 ml tūrio, praskiedus pradinę blakstienų suspensiją 50 kartų. Sureguliuojamas gautos suspensijos tūris (10 ml) ir gaunamas 250 kartų praskiedimas. Ląstelių koncentracija gautoje suspensijoje nustatoma pagal 2.3.4 punktą ir padidinama iki 1000±200 ląstelių/ml. Po išankstinio patikrinimo gauta blakstienų ląstelių darbinė suspensija sunaudojama per 1,5 valandos.

2.4.3. Blakstienų suspensijos pasirengimo analizei tikrinimas

Patikra vienu metu atliekama dviem parametrais:

- pagal blakstienų išsiskyrimo į kontrolinį švarų mėginį laipsnį;

- pagal jautrumą pavyzdinei toksinei medžiagai.

2.4.3.1. Norint patikrinti blakstienų išeigą kontroliniame mėginyje, pagal 4.1 punktą trys kiuvetės užpildomos ląstelių suspensija, L-L terpė arba akivaizdžiai netoksiškas vanduo (bet ne distiliatas). Po 30 minučių ląstelių koncentracija viršutinėse kiuvečių zonose išmatuojama pagal 4.2 punktą. Rezultatas suvidurkinamas per 3 kiuvetes ir tiriamosios kultūros pasirengimas biotesto analizei nustatomas pagal sąlygą: išeiga turi būti ne mažesnė kaip 70 % darbinės suspensijos koncentracijos.

2.4.3.2. Norint patikrinti jautrumą pavyzdinei toksinei medžiagai, 0,1 mg/l koncentracijos vario sulfato tirpalas, paruoštas pagal 3.4 punktą, sluoksniuojamas į tris kiuvetes. Po 30 minučių pagal 4.2 punktą išmatuojama koncentracija viršutinėse kiuvetės zonose ir apskaičiuojamas toksiškumo indeksas vario sulfato tirpalui.

Kai kultūra naudojama biologinio tyrimo analizei.

3. Matavimo priemonės, pagalbiniai prietaisai, medžiagos, tirpalai.

3.1. Matavimo priemonės:

- binokulinis mikroskopas, kurio padidinimas yra apie 10-50;

- BIOTESTER serijos prietaisas, pavyzdžiui, BIOTESTER-2 - specializuotas impulsų fotometras pagal TU 401-51-005-91 * su fotometrinių kiuvečių rinkiniu;
________________
* Toliau nurodytos specifikacijos nepateiktos. Daugiau informacijos rasite nuorodoje. - Duomenų bazės gamintojo pastaba.

- Bendrosios paskirties laboratorinės svarstyklės (GOST 8.520-84).

3.2. Pagalbiniai įrenginiai:

- indai, skirti auginimui iš chemiškai inertinės medžiagos, pavyzdžiui, cheminės stiklinės, kūginės plataus angos kolbos, Petri lėkštelės (GOST 25336-82);

- pipetės, matavimo kolbos, mėgintuvėliai (GOST 20292-74, 1770-74).

3.3. Medžiagos:

- analitinės kokybės druskos arba chemiškai grynas: natrio chloridas, kalio chloridas, kalcio chloridas, magnio sulfatas, natrio karbonato rūgštis, vario sulfato pentahidratas;

- polivinilo alkoholio PVA - prekės ženklas 11/2, aukščiausios kokybės (GOST 10779-78);

- ore sausos kepimo mielės - naudojamos kaip maistas infuzorijai.

3.4. Sprendimai:

- blakstienų ląstelių suspensija, gauta auginant tiriamąjį objektą tam tikromis sąlygomis (žr. 2.3 punktą), nuplaunama iš medžiagų apykaitos produktų ir pašaro (žr. 2.4 punktą) ir padidinta iki 1000±200 ląstelių/ml darbinės koncentracijos (tankio);

- auginimo ir skiedimo terpė: paruošta distiliuotu vandeniu (Lozin-Lozinsky terpė, toliau L-L). Galima naudoti vandentiekio vandenį, kuris turi būti tinkamai išvalytas (dechlorinti ir pastovėti 5-10 dienų).

Norint paruošti L-L terpės koncentratą, 1 litre vandens (analitinės arba chemiškai grynos) ištirpinamos šios druskos: NaCI - 1,0 g, KCI - 0,1 g, MgSO - 0,1 g, CaCIx2HO - 0,1 g, NaHCO - 0,2 g.Šaldytuve šį tirpalą galima laikyti iki 7 dienų. Darbui naudojama L-L terpė, gauta dešimt kartų praskiedus pradinį koncentratą. Skiedimo terpė ir auginimo terpė turi būti identiškos ir užtikrinti infuzorijų išlikimą 5 dienas;

- pavyzdinė toksiška medžiaga vario sulfato pagrindu. Vario sulfato (10 mg/l) motininis tirpalas distiliuotame vandenyje laikomas ne ilgiau kaip savaitę. Darbinės vario sulfato koncentracijos paruošiamos prieš pat nustatymą. Druskų tirpalai, kurių koncentracija iki 1 mg/l, ruošiami distiliuotame vandenyje, o kurių koncentracija 0,1 mg/l ir mažesnė - L-L terpėje;

- PVA tirpalas L-L terpėje: 5% tirpalas naudojamas kaip neutralus tirštiklis. Norint paruošti PVA tirpalą, 0,5 g PVA miltelių sumaišoma su 9,5 ml L-L terpės. Mišinys kaitinamas vandens vonioje, kol milteliai ištirps. Naudokite tirpalą per dieną.

4. Nustatymo metodas

4.1. Skystų terpių toksiškumo nustatymo metodas yra pagrįstas bandomųjų objektų gebėjimu reaguoti į medžiagų, keliančių pavojų jų gyvybei, atsiradimą vandens aplinkoje, ir yra nukreiptas judėti pagal šių medžiagų koncentracijos gradientą ( chemotaksinė reakcija), išvengiant žalingo jų poveikio.

Chemotaktinė reakcija įgyvendinama su sąlyga, kad yra stabilus ir atkuriamas cheminės koncentracijos gradientas. Panašus gradientas sukuriamas vertikalioje kiuvetėje (mėgintuvėlyje) sluoksniuojant blakstienų suspensiją tiriamojo vandens mėginio tirštikliu. Tokiu atveju matavimo kiuvetėje susidaro stabili riba, kuri palaikoma visą biotestavimo laiką. Ši sąsaja netrukdo blakstienoms laisvai judėti pageidaujama kryptimi ir tuo pačiu neleidžia susimaišyti skysčiams iš apatinės ir viršutinės zonų.

Per 30 minučių kiuvetėje sukūrus dvi zonas, blakstienėlės perskirstomos į zonas. Svarbi blakstienų elgsenos reakcijos ypatybė yra masinis ląstelių judėjimas į viršutinius skysčio sluoksnius. Jei tiriamajame mėginyje toksinių medžiagų nėra, kiuvetėje bus stebima blakstienų ląstelių koncentracija viršutinėje zonoje. Toksiškų medžiagų buvimas tiriamajame mėginyje lemia skirtingą blakstienų persiskirstymą kiuvetėje, ty kuo didesnis mėginio toksiškumas, tuo mažesnė blakstienų dalis juda į viršutinę zoną (bandomąjį mėginį).

4.2. Toksinio poveikio kriterijus yra reikšmingas blakstienų ląstelių skaičiaus skirtumas, stebimas viršutinėje kiuvetės zonoje mėginyje, kuriame nėra toksinių medžiagų (kontrolė), palyginti su šiuo rodikliu, pastebėtu bandomajame pavyzdyje (eksperimente).

4.3. Bandomosios reakcijos parametro, apibūdinančio toksinį poveikį, kiekybinis įvertinimas atliekamas apskaičiuojant kontroliniame ir tiriamajame mėginyje pastebėtų blakstienų ląstelių skaičiaus santykį (pagal 8.1 punktą), ir išreiškiamas bedimensine verte – toksiškumo indeksu ( T).

5. Apibrėžimo terminai

5.1. Toksiškumo nustatymą pagal šį metodą atlieka laboranto kvalifikaciją turintis operatorius.

5.2. Technikai taikomos bendrosios saugos taisyklės dirbant su bendro naudojimo cheminiais reagentais ir laboratorine įranga (nurodyta prietaiso pase).

5.3. Blakstienos veikia 10-30 ° C temperatūros diapazone, jei jų savybės atitinka 2.3 punkto reikalavimus.

6. Pasiruošimas atlikti apibrėžimą

6.1. Mėginių ėmimas ir saugojimas

Bendrosios mėginių ėmimo procedūros apibrėžtos šiuose dokumentuose: ISO 5667/2. Vandens kokybė. Mėginio pasirinkimas. 2 dalis; GOST 24481-80. Geriamas vanduo. Mėginio pasirinkimas.

6.2. Vandens mėginių biotestavimas atliekamas ne vėliau kaip per 6 valandas nuo jų atrinkimo. Jei per nurodytą laikotarpį analizės atlikti neįmanoma, vandens mėginiai atšaldomi (+4 °C). Mėginių konservavimas su cheminiais konservantais neleidžiamas.

6.3. Analizei atlikti reikalingas vandens mėginio tūris (tris egzempliorius) yra apie 10 ml. Vienkartiniam nustatymui pakanka 2 ml.

6.4. Atliekant biotestavimą, bandinio temperatūra turi atitikti tiriamojo objekto suspensijos temperatūrą. Blakstienos netoleruoja staigių temperatūros pokyčių (!).

6.5. Jei mėginyje yra stambių intarpų, kurių dydis proporcingas blakstienos ląstelei arba didelis, mėginį būtina filtruoti.

7. Analizė

7.1. Kiuvetės užpildymas

Į kiuvetę įpilama 2,0 ml darbinės koncentracijos blakstienų suspensijos, prieš tai patikrinus du parametrus: jautrumą pavyzdinei toksinei medžiagai (žr. 2.4.3.2 pastraipą) ir išleidžiamą į skiedimo terpę (žr. 2.4.3.1 punktą). Į suspensiją įpilama 0,35 ml 5% PVA tirpalo, viskas gerai išmaišoma, be jokių problemų sudrėkinant kiuvetės sieneles ir 1,8 ml tiriamo vandeninio mėginio sluoksniuojame (pavyzdžiui, pipete), neleidžiant susimaišyti su apatinis sluoksnis. Po 30 minučių (tiriamosios reakcijos trukmė) nuosekliai nustatoma blakstienų koncentracija viršutinėje kiuvetės zonoje kontroliniuose () ir eksperimentiniuose () mėginiuose. Kontroliniai ir eksperimentiniai mėginiai ruošiami vienu metu.

7.2. Blakstienų koncentracijos matavimas prietaisu "BIOTESTER-2"

Kiuvetės, paruoštos pagal 7.1 punktą, paeiliui dedamos į kiuvetės modulį ir imami prietaiso rodmenys. Prietaisas "BIOTESTER-2" turi tris veikimo režimus:

- matavimas ir rezultato rodymas kas 22 s;

- 5 rodmenų (kas 110 s) rezultatų vidutinės reikšmės matavimas ir rodymas;

- 10 rodmenų (kas 220 s) rezultatų vidutinės vertės matavimas ir rodymas.

Darbas su įrenginiu:

a) nustatykite vidurkinimo režimą į "1" (šviečia virš mygtuko esantis šviesos diodas, gretimi šviesos diodai yra išjungti);

b) įkiškite kiuvetę į kiuvetės nišą, uždarykite dangtį, paspauskite mygtuką "START";

c) indikatorius užgęsta, 12 s (automatinio derinimo laikas) užsidega "COUNTER" LED, o dar po 22 s ekrano skydelyje pasirodo pirmoji koncentracijos vertė savavališkais vienetais. Skaitymo išdavimą lydi šviesos ir garso signalas, trunkantis 2 s;

d) per 22 s išsaugoma ankstesnio rodmens reikšmė, šio laiko pakanka rezultatui užregistruoti.

Jei toksinių medžiagų koncentracija tokia didelė, kad blakstienas praktiškai nepatenka į mėginį (prietaiso rodmenys įprastiniais matavimo vienetais yra 000-008 intervale), tada pradeda mirksėti „ALARM“ šviesos diodas. Tai reiškia, kad tiriamasis mėginys turi būti skiedžiamas tol, kol prietaise bus gautos reikšmingos vertės. (Nepamirškite pakoreguoti toksiškumo įvertinimo pagal pradinio mėginio praskiedimą).

Veiksmų seka naudojant kitus matavimo režimus yra tokia pati, kaip aprašyta aukščiau. Paprastai jie veikia vidurkinimo režimu per 5 rodmenis. Kontroliniai ir tiriamieji mėginiai daromi trimis egzemplioriais. Replikacijos vertės apskaičiuojamos vidurkiu ir apskaičiuojamas toksiškumo indeksas pagal 8.1 punktą.

8. Rezultatų apdorojimas ir pristatymas

8.1 Vandeninio mėginio toksiškumas vertinamas pagal santykinį ląstelių skaičiaus skirtumą viršutinėse kiuvečių zonose su kontroliniu ir analizuojamu mėginiu.

Toksiškumo indeksas apibrėžiamas taip:

kur , - atitinkamai kontrolinių ir analizuojamų mėginių vidutiniai prietaiso rodmenys.

Toksiškumo indeksas () yra bematė vertė ir gali būti nuo 0 iki 1, atsižvelgiant į analizuojamo mėginio toksiškumo laipsnį.

Pagal toksiškumo indekso reikšmę tirti vandens mėginiai pagal jų užterštumo laipsnį skirstomi į 4 grupes:

I. Leistinas užterštumo laipsnis ();

II. Vidutinis užterštumo laipsnis ();

III. Didelis užterštumo laipsnis (taip pat reikšmingos vertės, gautos 2, 4, 6 kartus praskiedus analizuojamą mėginį);

IV. Itin didelis užterštumo laipsnis (reikšmingos vertės gautos 8 ir daugiau kartų praskiedus analizuojamą mėginį).

8.2. Matavimo rezultatų registravimo pavyzdys


Pavyzdžio numeris	Pov- Tor- nosis- ti	Instrumentų rodmenys I c.u.		Vid. 5 pakeitimai renis, c.u.	Vid. 3 pakartojimai Tornos- tyam 4 c.u.	Toksiškumo indeksas, c.u.
Kontrolės aplinka L-L


1 pavyzdys			[apsaugotas el. paštas] Jei mokėjimo procedūra mokėjimo sistemos svetainėje nebaigta, grynais lėšos NEBUS nurašytos iš jūsų sąskaitos ir negausime mokėjimo patvirtinimo. Tokiu atveju galite pakartoti dokumento pirkimą naudodami mygtuką dešinėje. Įvyko klaida Mokėjimas nebuvo baigtas dėl techninės klaidos, lėšų iš jūsų sąskaitos nebuvo nurašyti. Pabandykite palaukti kelias minutes ir pakartokite mokėjimą dar kartą.

Įvadas

Daugelis žinomų žmonių ligų atitinka vaisinės muselės genetinį kodą. Drosophila tyrimai padeda suprasti esminius biologinius procesus, kurie yra tiesiogiai susiję su žmonėmis ir jo sveikata. Jie naudojami modeliuojant kai kurias žmonių ligas, tokias kaip Parkinsono, Huntingtono ir Alzheimerio ligas, taip pat tiriant vėžio, diabeto, imuniteto, priklausomybės nuo narkotikų ir daugelio kitų mechanizmus.

Drosophila melanogaster taip pat plačiai naudojama aplinkos kokybei įvertinti. Tai taip pat yra genetinis modelis tiriant vabzdžius, galinčius pernešti pavojingas žmogaus infekcines ligas (pavyzdžiui, Culex pipiens – Vakarų Nilo virusas, Anopheles gambiae – maliarija, Aedes aegypu – dengės karštligė). Drosophila tyrimų rezultatai taip pat suteikia užuominų apie genetinius procesus, nustatytus tiriant žemės ūkiui svarbius vabzdžius, tokius kaip bitės ir šilkaverpiai, ir vabzdžių kenkėjus, tokius kaip skėriai ir daugelis vabalų bei amarų rūšių.

Baigiamojo darbo temos aktualumas yra tai, kad Drosophila melanogaster yra plačiai naudojama ir turi didelę reikšmę žmogaus gyvenime. Tačiau jį auginant ir naudojant moksliniuose tyrimuose galima susidurti su daugybe problemų, kurias reikia ištirti, kad būtų lengviau dirbti su juo. Be to, mažai literatūros apie jo auginimo būdus.

Tyrimo objektas – Drosophila melanogaster auginimo būdas ir panaudojimas biotestavimui.

Tyrimo objektas – technikos efektyvumas.

Darbo tikslas – sukurti metodus, kaip optimizuoti Drosophila melanogaster panaudojimą biotestavimo tikslais.

Siekiant šio tikslo, buvo iškelti šie uždaviniai:

1. Pabrėžkite problemas, susijusias su Drosophila melanogaster biologiniu tyrimu.

2. Rasti metodus, kaip įgyvendinti problemų sprendimą.

3. Eksperimentiškai nustatyti savo ir iš literatūros žinomų būdų, kaip efektyviau naudoti Drosophila melanogaster kaip bandomąjį objektą, efektyvumą.

Biotestavimas kaip ekologinio tyrimo metodas

Biotestavimo esmė ir reikalavimai jo metodams

molekulinis genetinis drozofilų biotestavimas

Biotestavimas – tai tokia aplinkos toksiškumo nustatymo procedūra, kurios metu specialūs tiriamieji objektai informuoja apie pavojų, neatsižvelgiant į tai, kokios medžiagos ir kokia jų kombinacija sukelia gyvybinių funkcijų pakitimus [Lyashenko, 2012].

Biotestavimo tikslas – nustatyti bandymo aplinkos pobūdį ir toksiškumo laipsnį.

Pats biotestavimas yra pagrįstas biologiškai svarbių rodiklių, vadinamųjų testo funkcijų, tiriamų bandymų objektų registravimu. Užregistravus šiuos rodiklius, pagal pasirinktą toksiškumo kriterijų įvertinama jų būklė. Savo ruožtu testo funkcijos yra biologinės ir fiziologinės. Biologinės funkcijos apima palikuonių išgyvenimą, vaisingumą, dauginimąsi ir kokybę, o fiziologinės funkcijos apima kvėpavimą, kraujo rodiklius, maitinimosi aktyvumą ir medžiagų apykaitą [Lyashenko, 2012].

Bandomieji objektai (arba kitaip tiriamieji – organizmai) vadinami tokiais biologiniais objektais, kurie naudojami cheminių medžiagų toksiškumui įvertinti. Pasireiškęs toksinis poveikis registruojamas ir įvertinamas eksperimente.

Biotestavimas, priešingai nei analitiniai metodai, apima antropogeninių ir natūralių procesų biologinėje aplinkoje sekimą, apimantį aplinkos veiksnių sąveikos su gyvais daiktais visumą, įskaitant, pavyzdžiui, biologinės aplinkos reakcijos į antropogeninį ir gamtinį poveikį išaiškinimą [Ivanykina, 2010 ]. Tokios reakcijos gali būti reakcijos į streso veiksnius. Metodai turi daug privalumų. Pavyzdžiui, jie yra informatyvesni nustatant tiesioginį ekosistemos atsaką į antropogeninį poveikį. Taikant šiuos aplinkos monitoringo metodus galima gauti objektyvų ir kiekybinį aplinkos objektų atsinaujinimo procesų įvertinimą. Šių metodų dėka taip pat galima įvertinti aplinkos apsaugos priemonių efektyvumą [Balakirev, 2013]. Taip pat dar vienas metodo privalumas yra bendro toksiškumo nustatymas, kurį sukuria ekotoksinės medžiagos, kurios nėra standartizuotos pagal esamus standartus, tačiau turi galimybę sukelti įvairius genotoksinius, toksiškus, citotoksinius ar mutageninius poveikius [Zhuravleva, 2006].

Be to, cheminiai-analitiniai ir hidrocheminiai metodai gali būti neefektyvūs dėl jų nepakankamai didelio jautrumo. Biota gali būti veikiama toksinio poveikio, kuris nefiksuojamas techninėmis ryšio priemonėmis dėl to, kad joks analitinis jutiklis nesugeba suvokti tokios mažos medžiagų koncentracijos lyginant su gyvais objektais [Melekhova, 2007].

Biotestavimas pagrįstas biologinio modeliavimo metodu. Tam tikru mastu bet koks modelis yra specifinė tikrovės atspindžio forma. Biotestavimo metu žinios iš primityvios sistemos (modeliuotos laboratorijoje) perkeliamos į sudėtingesnę sistemą (ekosistemą realiomis sąlygomis) [Mayachkina, 2009]. Remiantis kai kuriais duomenimis, biotestavimas yra privalomas cheminės analizės papildymas, taip pat yra neatsiejamas vandens aplinkos toksiškumo vertinimo metodas [Tumanov, Postnov, 1983]. Į įvairios paskirties vandens kokybės kontrolės standartus įtraukiami ir biotestavimo metodai (Aleksandrova, 2013).

Siekiant įvertinti skirtingų organizmų būklę veikiant natūraliems ar antropogeniniams veiksniams, atliekami bandymai su biologiniais objektais, kurie yra įvairių požiūrių kompleksas. Fiziologinių procesų, užtikrinančių normalią organizmo veiklą (tokių kaip kvėpavimas, medžiagų apykaita, mitybos veikla ir kt.), efektyvumas yra pagrindinis jų būklės rodiklis. Organizmas į aplinkos įtaką reaguoja per sudėtingą fiziologinę buferinių homeostatinių mechanizmų sistemą, tačiau tik optimaliomis sąlygomis palaiko optimalią vystymosi procesų eigą. Esant nepalankioms sąlygoms, gali sutrikti homeostazė, o tai sukelia streso būseną. Šie pažeidimai gali atsirasti prieš atliekant pakeitimus, kuriuos naudoja gyvybingumo parametrai. Taigi biotestavimo metodai yra pagrįsti homeostazės mechanizmų ir jos efektyvumo tyrimu, taip pat leidžia anksčiau nei kiti dažniausiai naudojami metodai nustatyti streso faktoriaus poveikį [Melekhova, 2007].

Siųsti savo gerą darbą žinių bazėje yra paprasta. Naudokite žemiau esančią formą

Studentai, magistrantai, jaunieji mokslininkai, kurie naudojasi žinių baze savo studijose ir darbe, bus jums labai dėkingi.

Paskelbta http://www.allbest.ru/

Natūralių ir nuotekų biotestavimo metodai

1. Pagrindiniai biologinio tyrimo metodų principai ir vandens toksiškumo kriterijai

Biotestavimas (biologinis tyrimas) – aplinkos objektų (vandens ir kt.) kokybės įvertinimas pagal gyvų organizmų, kurie yra tiriamieji objektai, reakcijas.

Biotestavimo metodams taikomi reikalavimai:

Bandomųjų organizmų jautrumas pakankamai mažoms teršalų koncentracijoms.

Bandomųjų organizmų atsako į skirtingas teršalų koncentracijas inversijos nebuvimas natūraliuose vandenyse nurodytų verčių ribose;

Galimybė gauti patikimus rezultatus, metodų metrologinis užtikrinimas;

Galimybė surinkti bandomuosius organizmus, paprastas auginimas ir priežiūra laboratorijoje;

Biotesto procedūros ir metodų atlikimo paprastumas;

Maža biotestavimo darbų kaina.

Plėtojamos dvi pagrindinės biotestavimo darbo sritys:

Metodų, naudojant hidrobiontus, parinkimas, apimantis pagrindines vandens ekosistemos hierarchines struktūras ir trofinės grandinės grandis;

Jautriausių bandomųjų organizmų paieška, kuri leistų užfiksuoti žemą toksiškumo lygį, kartu užtikrinant informacijos patikimumą.

Pirmuonys. Dafnija. DDT, (HCCH) heksachlorcikloheksanas, Sunkieji metalai (varis-cinkas-kadmis-chromas), biogeniniai elementai. Daphnia magna.

Rotiferiai

Žuvis. Gupijos (Poecilia reticulata) – metalai, pesticidai; zebražuvė (Brachidanio rerio).

Vandens toksiškumas

Toksiškumo buvimas vertinamas pagal neigiamo poveikio pasireiškimus bandomuosiuose objektuose, kurie laikomi toksiškumo rodikliais.

Tarp toksiškumo rodiklių yra: bendrieji biologiniai, fiziologiniai, biocheminiai, cheminiai, biofiziniai ir kt.

Toksiškumo rodiklis yra bandomoji reakcija, kurios pokyčiai fiksuojami toksikologinio eksperimento metu.

Biotestuojant natūralaus vandens mėginius, dažniausiai užduodami du klausimai: - ar natūralaus vandens mėginys yra toksiškas; - Koks yra toksiškumo laipsnis, jei toks yra?

Ūmus toksinis poveikis – poveikis, sukeliantis greitą tiriamojo objekto reakciją. Dažniausiai jis matuojamas bandomosios reakcijos „išgyvenimu“ per gana trumpą laiką.

Poveikis - laikotarpis, per kurį kūnas yra veikiamas tiriamo veiksnio, ypač cheminės medžiagos. Priklausomai nuo poveikio, išskiriamas ūmus arba lėtinis toksinis poveikis.

kur E yra smūgio poveikis (rezultatas);

C – veikliosios medžiagos koncentracija;

T – ekspozicijos laikas (ekspozicija).

E - reiškia bet kokį poveikio rezultatą (bandomųjų objektų mirtį), o C ir T vertės gali būti išreikštos atitinkamais matavimo vienetais.

Cheminio toksiškumo parametrai:

Mirtina koncentracija (LC50) – toksinės medžiagos koncentracija, sukelianti 50 % bandomųjų organizmų mirtį per tam tikrą laiką (kuo mažesnė LC50, tuo didesnis cheminės medžiagos ar vandens toksiškumas)

Didžiausia negyva koncentracija – didžiausia išmatuota cheminės medžiagos (bandomojo vandens) koncentracija, kuri nesukelia pastebimo cheminio poveikio (kuo mažesnis MNC, tuo didesnis cheminės medžiagos ar nuotekų toksiškumas).

Ne visi organizmai į tą patį poveikį reaguoja vienodai. Reakcija priklauso nuo jautrumo orui.

Pagal jautrumo seriją, kurią sukūrė S.A. Patin (1988), bandomieji objektai gali būti išdėstyti taip:

Žuvys-zooplanktonas-zoobentosas-fitoplanktonas-bakterijos-protozojai-makrofitai.

Yra ir kitų jautrumo serijų.

Pavyzdžiui, biotestuojant celiuliozės ir popieriaus įmonių vandenis: dumbliai-bakterijos-žuvys (jautrumui mažinti).

Veiksniai, turintys įtakos biotestavimui:

Veiksniai, darantys įtaką bandomiesiems organizmams (ekspozicija; auginimo sąlygos; gamtoje - augalų ir gyvūnų gyvenimo sąlygos; amžiaus ypatybės, metų sezonas, tiriamųjų organizmų aprūpinimas maistu, temperatūra (pesimas ir optimalus), apšvietimas);

Veiksniai, lemiantys tiriamo natūralaus vandens fizines ir chemines savybes, nuo kurių priklauso jo toksiškumas tiriamiesiems organizmams (mėginio šviežumas, suspenduotų dalelių buvimas jame).

2. Įvairių organizmų grupių biotestavimo metodai gamtinių ir nuotekų kokybei įvertinti

Apsvarstykite pagrindinius ūmaus toksinio vandens poveikio nustatymo metodus atliekant trumpalaikius vėžiagyvių, dumblių ir blakstienų biotestus; lėtinio toksinio vandens poveikio dumbliams nustatymo metodas.

Biotestavimo rezultatų apdorojimo ir vertinimo metodai yra pagrįsti standartiniais eksperimentinių duomenų statistinio apdorojimo metodais, plačiai naudojamais vidaus ir tarptautinėje praktikoje.

Prieš atliekant biotestavimo eksperimentus, būtina užauginti bandomųjų organizmų kultūrą.

Biotestavimas su vėžiagyviais

Metodas skirtas nustatyti į vandens telkinius išleidžiamų natūralių ir nuotekų ūmų toksiškumą.

1. Vėžiagyvių Daphnia magna Straus ir Ceriodaphnia affinis Lilljeborg auginimo principai

Daphnia magna brendimo laikotarpis iki jauniklių vados esant optimaliai temperatūrai ir gerai mitybai trunka 5–10 dienų. Gyvenimo trukmė yra 110-150 dienų, esant aukštesnei nei 25 ° C temperatūrai, ji gali būti sumažinta iki 25 dienų.

Optimaliomis sąlygomis partenogenetinės kartos seka viena po kitos kas 3-4 dienas. Jaunų dafnijų kiaušinėlių skaičius sankaboje yra 10-15, vėliau jis padidėja iki 30-40 ir daugiau, sumažėja iki 3-8 ir iki 0 2-3 dienos prieš mirtį.

Dafnijų kultūra auginama termostatu valdomame luminostate 18-22 °C temperatūroje (apšviestumas 400-600 liuksų, dienos šviesa 12-14 val.). Pageidautina atlikti vandens biotestavimo eksperimentus tame pačiame luminostate.

Norint gauti pradinę medžiagą biotestavimui, 30-40 patelių, kurių perų kameros pilnos kiaušinėlių ar embrionų, 1 dieną prieš biotestą persodinamos į 0,5-2 litrų talpos indus. Pasirodžius jaunikliams, jie atskiriami nuo suaugusių, naudojant skirtingo porų skersmens nailoninius sietus.

Ceriodafnijų auginimo principai yra panašūs į aprašytus dafnijų auginimo principus. Reikia atsiminti, kad ceriodafnijos yra reiklesnės deguonies kiekiui vandenyje (mažiausiai 5 mg/l), optimali auginimo temperatūra yra 23-27°C. Vėžiagyvių brendimo laikotarpis nuo gimimo iki jauniklių neršto momento yra trumpesnis nei dafnijų – nuo 4 iki 5 dienų.

Atliekant biotestą, svarbu atsižvelgti į šiuos dalykus:

Jauni vėžiagyviai yra 4-5 kartus jautresni toksinių medžiagų poveikiui nei suaugusieji.

Šeriant vėžiagyvius ūmaus eksperimento metu toksiškumas sumažėja maždaug 4 kartus.

Minkštame vandenyje medžiagų toksiškumas didėja. Magnio jonai dažniausiai mažina druskų toksiškumą, kalcio jonai – mažina toksiškumą.

Kompleksą sudarančių medžiagų (humino rūgščių, aminorūgščių ir kt.) buvimas padidina toksinių medžiagų kaupimąsi, tačiau sumažina jų toksiškumą.

Dėl deguonies trūkumo vandenyje sparčiau kaupiasi toksiškos medžiagos vandens aplinkoje.

Saulės šviesa padidina toksiškumą daugiausia padidindama laisvųjų radikalų kiekį.

Daphnia Magna Straus atsparumo kalio bichromatui nustatymas

Visų pirma, būtina įvertinti laboratorinės dafnijų kultūros tinkamumą vėlesniam vandens biologiniam tyrimui. Etaloninė toksiška medžiaga yra kalio bichromatas.

100-250 ml talpos stiklinė (21 vnt.).

1, 10, 25 ml 2 tikslumo klasės pipetės (po 1 vnt.). 3 litrų talpos kolba vandeniui skiesti (kontrolinė) (RV). Mūrinės kolbos 100 ml (1 vnt.), 250 ml (1 vnt.), 500 ml (2 vnt.), 1000 ml (1 vnt.).

210 vėžiagyvių, kurių amžius 4-24 valandos. Asmenų amžiaus skirtumas neturėtų viršyti 4 valandų.

Paruoškite 100 ml 0,1 % K 2 Cr 2 O 7 tirpalo (1000 mg/l).

Norėdami tai padaryti, ištirpinkite 0,1 g džiovinto K 2 Cr 2 O 7 100 ml distiliuoto vandens.

Išdėstykite 21 stiklinę su užrašais pagal šią schemą:

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

Nusileidžiantys vėžiagyviai

Į visas stiklines su tirpalais pasodinkite 10 vėžiagyvių griežtai 4–24 valandų amžiaus. Nusileidimas atliekamas naudojant mikropipetes su nuimamais plastikiniais antgaliais. Antgalių galus pirmiausia reikia nupjauti iki vienos ar dviejų dienų dafnijos dydžio.

Eksperimentuokite

Išlikę vėžiagyviai vizualiai suskaičiuojami po 24 valandų. Eksperimento metu vėžiagyviai nėra šeriami. Kontrolinėje grupėje esančių vėžiagyvių mirtingumas neturėtų viršyti 10 proc. Rezultatai įrašomi į eksperimento protokolą.

3. Atliekų (natūralaus) vandens toksiškumo Daphnia magna nustatymas

medžiagos

150-250 ml talpos stiklinės (8-16 vnt.).

3 litrų talpos kolba vandeniui skiesti (kontrolinė).

Mūrinės kolbos 100 ml (1 vnt.), 1 l (1 vnt.).

Matavimo cilindras arba matavimo taurelė 150-200 ml.

Nuo 40 iki 80 vėžiagyvių 4-24 valandų amžiaus. Asmenų amžiaus skirtumas neturėtų viršyti 4 valandų.

Patirties pasiruošimas

Išdėstykite 16 stiklinių su užrašais pagal šią schemą:

K1 Šv. vanduo b/r N 1 Šv. vanduo 1:10 N 5 Šv. vanduo 1:100 N 9

K2 Šv. vanduo b/r N 2 Šv. vanduo 1:10 N 6 Šv. vanduo 1:100 N 10

KZ Šv. vanduo b/r N 3 Šv. vanduo 1:10 N 7 Šv. vanduo 1:100 N 11

K4 Šv. vanduo b/r N 4 Šv. vanduo 1:10 N 8 Šv. vanduo 1:100 N 12

Į stiklines supilkite kontrolinį (skiedimo vandenį) ir bandomąjį vandenį (vandenį) po 150 ml stiklinėje:

K1-K4 - 600 ml skiedimo vandens (RV),

Šv.vanduo be skiedimo (be skiedimo) - 600 ml (4 x 150 ml).

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

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

Išdėstykite akinius su tirpalais luminostate.

Mėginių pH yra privaloma reguliuoti iki 6,5-8,5 naudojant NaOH arba HCl tirpalus, jei jie neatitinka aukščiau nurodytų standartų.

Ištirtų mėginių prisotinimas deguonimi taip pat turėtų neviršyti nustatytų ribų.

Nusileidžiantys vėžiagyviai

Į visas stiklines pasodinkite 5 vėžiagyvius griežtai 4-24 valandų amžiaus.

Eksperimentuokite

Negyvi vėžiagyviai vizualiai skaičiuojami po 1, 6, 24, 48, 72, 96 valandų (ūmaus toksiškumo nustatymo pabaigoje). Kontrolinėje grupėje esančių vėžiagyvių mirtingumas neturėtų viršyti 10 proc.

Rezultatai įrašomi į eksperimento protokolą.

Biotestavimas nutraukiamas, jei 50% ar daugiau eksperimente dalyvavusių asmenų miršta bet kuriuo laikotarpiu.

Jei A >= 50%, tai išbandytas vanduo (eksperimentas) yra ūmiai toksiškas.

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

Kad būtų galima tiksliau nustatyti ūmų toksiškumą, brėžiamas grafikas, kuriame laikas valandomis vaizduojamas išilgai abscisės (X ašies), o mirtingumas kaip kontrolinės grupės (A) procentas išilgai ordinatės (Y ašis). Iš grafiko randamas LT50 – laikas, per kurį miršta 50% dafnijų.

Atliekų (natūralaus) vandens toksiškumo nustatymas Ceriodaphnia affinis

medžiagos

20 ml talpos mėgintuvėliai (20-40 vnt.).

1 l talpos kolba (kontroliniam) vandeniui skiesti.

Nuo 40 iki 80 vėžiagyvių 0,1-8 valandų amžiaus. Vėžiagyvių amžiaus skirtumas neturėtų viršyti 4 valandų.

Patirties pasiruošimas

Išdėstykite mėgintuvėlius iš 10 vienetų iš eilės pagal šią schemą:

K1 Šv. vanduo b/r N 1 Šv. vanduo 1:10 N 1 Šv. vanduo 1:100 N 1

K2 Šv. vanduo b/r N 2 Šv. vanduo 1:10 N 2 Šv. vanduo 1:100 N 2

K3 Šv. vanduo b/r N 3 Šv. vanduo 1:10 N 3 Šv. vanduo 1:100 N 3

K4 Šv. vanduo b/r N 4 Šv. vanduo 1:10 N 4 Šv. vanduo 1:100 N 4

K5 Šv. vanduo b/r N 5 Šv. vanduo 1:10 N 5 Šv. vanduo 1:100 N 5

K6 Šv. vanduo b/r N 6 Šv. vanduo 1:10 N 6 Šv. vanduo 1:100 N 6

K7 Šv. vanduo b/r N 7 Šv. vanduo 1:10 N 7 Šv. vanduo 1:100 N 7

K8 Šv. vanduo b/r N 8 Šv. vanduo 1:10 N 8 Šv. vanduo 1:100 N 8

K9 Šv. vanduo b/r N 9 Šv. vanduo 1:10 N 9 Šv. vanduo 1:100 N 9

K10 Šv. vanduo b/r N 10 Šv. vanduo 1:10 N 10 Šv. vanduo 1:100 N 10

Supilkite į kontrolinius (skiedimo vandens) ir nuotekų (St. vandens) mėgintuvėlius po 15 ml:

K1-K10 - 150 ml skiedimo vandens (W).

Nuotekos be skiedimo (be skiedimo) - 150 ml (10 * 15 ml).

Nuotekos 1:10 - 25 ml St. vanduo b / r + 225 ml RW = 250 ml St. vanduo 1:10.

Nuotekos 1:100 - 25 ml St. vanduo 1:10 + 225 ml RW = 250 ml St. vanduo 1:100.

Išdėstykite mėgintuvėlius su tirpalais luminostate.

Atlikite temperatūros matavimus luminostate (norma 23-27 °C), tirpalų pH (norma 6,5-8,5), ištirpusio deguonies koncentraciją (norma prieš eksperimento pradžią 6 mg/l, eksperimento pabaigoje - val. ne mažiau kaip 4 mg/l).

Mėginių pH yra privaloma reguliuoti iki 6,5-8,5 naudojant NaOH arba HCl tirpalus, jei jie neatitinka aukščiau nurodytų standartų. Ištirtų mėginių prisotinimas deguonimi taip pat turėtų neviršyti nustatytų ribų.

Apšvietimo režimas luminostate yra 12 valandų su 400-600 liuksų intensyvumu.

Nusileidžiantys vėžiagyviai

Į visus mėgintuvėlius pasodinkite 1 vėžiagyvį 0,1–8 val. amžiaus. Vėžiagyvių amžiaus skirtumas neturėtų viršyti 4 valandų.

Eksperimentuokite

Negyvi vėžiagyviai vizualiai skaičiuojami po 1, 6, 24, 48 valandų (ūmaus toksiškumo nustatymo pabaigos). Eksperimento metu vėžiagyviai nėra šeriami. Rezultatai įrašomi į eksperimento protokolą.

Rezultatų apdorojimas yra panašus į ankstesnius.

4. Biologinis tyrimas naudojant dumblius

Scenedesmus quadricauda

Metodas skirtas natūralių ir nuotekų toksiškumui nustatyti.

Bendrieji mikrodumblių auginimo principai

Efektyvų vienaląsčių žaliųjų dumblių auginimą laboratorijoje daugiausia lemia mineralinių elementų buvimas maistinėje terpėje, pakankamai intensyvus apšvietimas (2000-3000 liuksų) ir tam tikra temperatūra (18-20 °C).

Geriausia aplinka žaliųjų dumblių auginimui toksikologiniais tikslais yra Uspensky N 1 maistinė terpė, kurioje yra mažesnė bendroji druskų koncentracija.

Visos manipuliacijos su Uspensky N 1 terpe dirbant su Scenedesmus dumbliais atliekamos griežtai laikantis sterilumo sąlygų.

Bendras šių dumblių auginimas su chlorela viename luminostate yra nepriimtinas (chlorelė greitai užsikemša ir slopina sceneesmus kultūrą).

Eksperimentų trukmė vandens toksiškumui nustatyti gali būti 4, 7, 14 ar daugiau dienų, priklausomai nuo užduočių. Didžiausias toksinės medžiagos kaupimasis dumblių ląstelėse paprastai pastebimas 3-4 dienų pabaigoje, todėl dažniausiai ūmaus toksiškumo nustatymas apsiriboja 4 dienomis.

Jei atlikus ūmaus toksiškumo biotestavimą buvo nustatytas reikšmingas dumblių augimo stimuliavimas, galutiniam mėginio toksiškumo sprendimui būtina atlikti lėtinį eksperimentą (iki 14 dienų).

Reikšmingas dumblių augimo stimuliavimas rodo, kad yra eutrofinė tarša, o reikšmingas dumblių augimo slopinimas rodo toksinę taršą.

Kultūros paruošimas

Eksperimente naudokite 5–10 dienų senumo kultūrą, kuri yra eksponentinio augimo fazėje.

Prieš sėją kultūra sutirštinama vienu iš trijų būdų: - nusodinama 2-3 dienas, centrifuguojama, filtruojama per Nr.4 membraninį filtrą arba filtravimo popierių su mėlyna juostele. Gauta ląstelių suspensija (koncentratas) naudojama tolesniam sėjimui.

Jis gaminamas didelėje 1,5 l talpos eksperimentinėje kolboje, biotestavimo atveju kolbose (po 100 ml) arba 150 ml kolboje biotestavimui penicilino buteliukuose (po 10 ml). Paprastai reikia apie 30 µl suspensijos 30 ml vandens.

Eksperimentinėse kolbose po sėjos 1 ml turėtų būti apie 200–300 tūkstančių dumblių ląstelių (ne daugiau kaip 500 tūkst. / ml) - vos pastebima žalsva spalva baltame fone.

Iš didelės kolbos kultūrą supilkite į kolbas (3 pakartojimai po 100 ml) arba penicilino buteliukus (3 pakartojimai po 10 ml).

5. Eksperimento, skirto kultūros atsparumui kalio dichromatui nustatyti, rezultatų įvertinimas

Skaičiavimas atliekamas naudojant mikroskopą (pavyzdžiui, tipo "Biolam") 80-100 kartų padidinus.

Ląstelių skaičiui suskaičiuoti naudojama Goryajevo arba Fuchs-Rosenthal skaičiavimo kamera. Kamerą ir su ja susijusį dengiamąjį stiklelį nuriebaliname, kamera uždengiama dengiamuoju stikleliu ir trinama tol, kol susidaro vaivorykštiniai trukdžių žiedai. Iš kiekvienos kolbos pipete įlašinkite po vieną lašą kruopščiai sumaišytos suspensijos ant viršutinio ir apatinio dengiamojo stiklelio kraštų. Kamera užpildoma taip, kad nesusidarytų oro burbuliukai, suspensijos perteklius išstumiamas išilgai griovelių. Nuskaitoma 16 kvadratų įstrižai arba visas kameros laukas esant nedideliam dumblių skaičiui (vienu kameros užpildymu skaičiuojama ne mažiau 50 langelių).

Iš kiekvienos kolbos tiriami mažiausiai trys mėginiai.

Cheminio junginio arba bandomojo vandens toksinio poveikio vertinimas atliekamas pagal dumblių ląstelių skaičiaus rodiklių skirtumų patikimumą kontrolėje ir eksperimente.

Taip apskaičiuojama:

a) langelių skaičiaus aritmetinės reikšmės - Xi ir X (atitinkamai iš dviejų ir šešių skaičių).

b) ląstelių skaičius procentais nuo kontrolės. Suma (X–Xi)

c) standartinis nuokrypis (b):

kur n yra pakartojimų skaičius; šiuo atveju (žr. 3.1 lentelę) n = 3;

c) aritmetinio vidurkio paklaida (X): S = b / n šaknis;

d) Td – dviejų lyginamų verčių skirtumų patikimumo kriterijus:

kur Xk ir Xo lyginamos vidutinės vertės (kontrolinėje ir eksperimentinėje),

Sk – So – valdymo ir eksperimento vidutinių paklaidų kvadratai.

Td apskaičiuojamas kiekvienai dienai ir lyginamas su lentelės reikšme Tst – standartine Studento kriterijaus reikšme.

Paimamas reikšmingumo lygis P = 0,05 ir laisvės laipsnis (n1 + n2 - 2), t.y. (3 + 3 - 2) = 4.

Tst esant 4 laisvės laipsniams yra 2,78.

Jei Td yra didesnis arba lygus Tst, tai skirtumas tarp kontrolinio ir eksperimento yra reikšmingas – bandomasis vanduo yra užterštas (toksiška arba eutrofinė tarša)

Jei Td yra mažesnis už Tst, tai skirtumas tarp kontrolinio ir eksperimentinio nėra reikšmingas – bandomasis vanduo nėra užterštas.

Norėdami apskaičiuoti Td, galite naudoti MK-51 ir MK-71 tipų skaičiuokles, taip pat kompiuterines skaičiuokles (pavyzdžiui, CSIAC programą Sigma), kurios žymiai pagreitina darbą.

Norint grafiškai pavaizduoti biotestavimo rezultatus, laikas dienomis brėžiamas išilgai abscisių ašies, o dumblių ląstelių skaičius 1 ml arba dumblių ląstelių skaičius procentais nuo kontrolinės ašies. .

6. Scenedesmus quadricauda atsparumo kalio bichromato poveikiui nustatymas

Į 30 ml distiliuoto vandens (kontrolinė) paeiliui įpilama 30 µl KNO 3, 30 µl MgSO 4, 30 µl Ca(NO 3) 2, 30 µl KH 2 RO 4, 30 µl K 2 CO3.

Lėtinė patirtis (pūslelėmis)

7-ąją biotestavimo dieną kontrolinis ir tiriamasis vanduo keičiamas steriliomis sąlygomis. Tuo pačiu metu į naują buteliukų partiją supilama 7,5 ml kontrolinio ir tiriamojo vandens. Tada į buteliukus įpilama po 0,01 ml (10 μl) kiekvieno iš 5 pradinių druskų tirpalų ir 2,5 ml senosios kultūros iš buteliukų, kuriuose buvo atliktas biotestas ūmaus eksperimento metu. Ląstelių skaičius skaičiuojamas 7, 10 ir 14 dienomis.

Praktikoje patogu naudoti lentelę biotestavimo rezultatams įvertinti 5 balų skalėje (3.3 lentelė).

Reikia atsiminti, kad dumblių biomasės padidėjimas gali būti siejamas su eutrofinių teršalų buvimu bandomajame vandenyje, tokiu atveju apie toksinio poveikio buvimą galima spręsti atlikus bandymus su keliais bandomaisiais objektais.

7. Biotestavimas ant blakstienų

Metodas pagrįstas vienu iš būdų, kaip nustatyti ūmų vandens toksiškumą pagal Paramecium caudatum blakstienų išgyvenimą.

Naudota:

Nustatyti nuotekų, patenkančių į biologinio valymo įrenginius, toksiškumą, leidžiantį technologiškai koreguoti nuotekų paruošimo ir valymo būdą;

Nustatyti vietinių nuotekų srautų toksiškumą, leidžiantį nustatyti jų sąveiką, nustatyti kiekvieno srauto indėlį į individualios įmonės nuotekų toksiškumą, bendrą nuotekų, patenkančių į biologinio valymo įrenginius, toksiškumą;

Nustatyti atskirų medžiagų ir jų mišinių vandeninių tirpalų toksiškumą.

Technikos principas

Ūmaus mirtino nuotekų toksiškumo nustatymo pagal blakstienų išgyvenimą metodas yra pagrįstas mirusių arba imobilizuotų asmenų po poveikio bandomuoju vandeniu skaičiumi. Ūmaus mirtino toksiškumo kriterijus yra 50 % ar daugiau asmenų mirtis arba imobilizacija per 1 valandą bandomajame vandenyje, palyginti su pradiniu jų skaičiumi.

bandomasis organizmas

Kaip bandomasis objektas naudojama Paramecium caudatum Ehrenberg laboratorinė monokultūra.

Paramecium caudatum – vienaląsčiai organizmai 180-300 mikronų dydžio. Kūnas yra cigaro arba verpstės formos, padengtas tankiu apvalkalu (granuliu).

Paramecium caudatum yra paplitusi rūšis gėlame vandenyje, kurioje yra daug organinių medžiagų. Nuotekose tai dažnai yra pagrindinė rūšis, poli-alfa-mezosaprobas. Pirmuonys, įskaitant blakstienas, sudaro didžiąją aktyviojo dumblo mikrofaunos dalį. Jie dalyvauja išskiriant išvalytą vandenį iš suspenduotų bakterijų ląstelių ir birių, blogai nusistovėjusių bakterijų aglomeratų, taip prisidedant prie valymo efektyvumo didinimo.

Izoliavimas ir auginimas

Atskyrimas nuo aktyviojo dumblo. Judriausias ir didžiausias individas pagaunamas iš aktyviojo dumblo mėginio iš valymo įrenginių ir perkeliamas į mikroakvariumą su steriliu vandentiekio vandeniu.

Paeiliui perkeliant šį individą iš skylės į skylę, jis atskiriamas nuo kitų pirmuonių ir cistų. Tada išplautos infuzorijos dedamos į mėgintuvėlį su auginimo terpe.

Po 7-8 dienų iš tokiu būdu gautos monokultūros vienas didžiausių ir judriausių individų vėl perkeliamas į šviežią terpę.

Po 8-10 dienų pasėlis gali būti naudojamas toksiškumui nustatyti.

Blakstienų auginimas piene. Paramecio kultūra auginama dechloruotame vandentiekio vandenyje, į kurį įpilama pasterizuoto pieno, praskiesto 20 kartų tuo pačiu vandeniu. Blakstienų kultūra pakartotinai sėjama kartą per mėnesį (jei reikia, kartą per tris savaites).

Medžiagos ir įranga

Paramecium caudatum skaičiuojamas naudojant žiūroninį mikroskopą MBS-9, MBS-10 ar kitą, kuris padidina 8-24 kartus. Mikroakvariumo, pagaminto iš skaidraus organinio stiklo, dizainas parodytas 1 pav. Naudokite standartines stiklines pipetes, kad praskiestumėte ir įpiltumėte tokį patį kiekį tiriamojo mėginio.

Vandens mėginių biotestavimas atliekamas ne vėliau kaip per 6 valandas nuo jų atrinkimo, jei per nurodytą laikotarpį analizės atlikti neįmanoma, vandens mėginiai atšaldomi (+4°C).

Mėginių konservavimas su cheminiais konservantais neleidžiamas.

Kaip kontrolė naudojamas vandentiekio vanduo, kuris dechloruojamas nusodinant ir aeruojant mikrokompresoriumi 7 dienas.

Atskirų medžiagų arba jų mišinių toksiškumui nustatyti iš jų ruošiami tirpalai, į dechloruotą vandentiekio vandenį įpilant tam tikrus kiekius motininio tirpalo – tiriamosios medžiagos (-ų). Pradiniai tirpalai ruošiami distiliuotame vandenyje.

Atliekant biotestavimą, bandinio temperatūra turi atitikti kultūros temperatūrą.

Jei mėginyje yra stambių suspensijų, būtina filtruoti.

Atliekant biotestavimą, tiriamų tirpalų pH vertės turi būti nuo 6,5 iki 7,6.

Biotestavimas atliekamas patalpoje, kurioje nėra kenksmingų garų ir dujų, esant išsklaidytai šviesai ir 18-28°C oro temperatūrai.

Biotestavimo atlikimas

Neskiestų nuotekų ar jų skiedimų, taip pat atskirų toksinių medžiagų (medžiagų mišinių) tirpalų biotestavimui naudojamas mikroakvariumas su šuliniais, kuris dedamas ant stereomikroskopo objektinės scenos.

Vienas iš šulinėlių užpildomas blakstienų kultūra, naudojant kapiliarinę pipetę.

10-12 individų dedama į laisvus šulinius su kapiliarine pipete kiekviename šulinyje, kad kiekviename tiriamo vandens mėginyje būtų bent 30 blakstienų trijose duobutėse (trigubas pakartojimas).

Sodinant bandomąjį objektą, kultūrinio skysčio kiekis duobutėje neturi viršyti 0,02 ml.

Trys šulinėliai naudojami kaip kontrolė.

Pasodinus blakstienas į kontrolinius šulinėlius supilama 0,3 ml dechlorinto vandens iš čiaupo, į eksperimentinius šulinius - 0,3 ml tiriamojo vandens mėginio. Pasižymimas biotestavimo pradžios laikas ir mikroskopu suskaičiuojamas individų skaičius kiekviename šulinyje.

Mikroakvariumas su užpildytais šuliniais dedamas į Petri lėkštelę, ant kurios dugno dedamas vandeniu sudrėkintas filtravimo popierius, kad neišgaruotų šulinių turinys, ir 1 valandą palaikoma 22-24°C temperatūroje. Praėjus šiam laikui, išgyvenę asmenys skaičiuojami po mikroskopu. Išgyvenusieji yra blakstienėlės, kurios laisvai juda vandens stulpelyje. Imobilizuoti asmenys priskiriami mirusiems. Skaičiavimo rezultatai įrašomi į darbų žurnalą.

Biotestavimo rezultatai laikomi teisingais ir į juos atsižvelgiama, jei blakstienų žūtis kontroliniuose šuliniuose neviršija 10 proc.

Suskaičiavus individus kiekviename iš trijų šulinių, randamas bandomajame vandenyje išgyvenusių blakstienų skaičiaus aritmetinis vidurkis.

Bandomasis vanduo vertinamas kaip turintis ūmų mirtiną poveikį, jei jame per 1 valandą miršta 50% ar daugiau blakstienų.

Nustatant nuotekų mėginio arba atskiros medžiagos (mišinio) vandeninio tirpalo ūmų mirtiną toksiškumą, nustatomas vidutinis mirtinas praskiedimų skaičius (vidutinė mirtina koncentracija), dėl kurio per 1 miršta 50 % tiriamųjų. valanda - LC 50 - 1 valanda (LC 50 - 1 val.).

Norėdami nubraižyti grafiką, skirtą LKr 50 - 1 h (LK 50 - 1 h) skaičiavimui, tyrimo parametras išreiškiamas savavališkais vienetais - probit, o praskiedimo koeficientas (koncentracija) - logaritminėmis reikšmėmis.

Ant abscisių ašies nuotekų praskiedimų (medžiagos koncentracijų) daugumos koncentracijų logaritmai nubraižyti ordinačių ašyje – bandomojo parametro reikšmės probitais. Gauti taškai yra sujungti tiesia linija.

Nuo ordinačių ašies taško, atitinkančio 50 % tiriamojo objekto žūties, brėžiama linija, lygiagreti abscisių ašiai, kol ji susikerta su grafiko linija.

Nuo jų susikirtimo taško nuleidžiamas statmuo į abscisių ašį ir randami LKR 50 - 1 h logaritmai.

Rasto logaritmo reikšmė paverčiama praskiedimo koeficiento verte (koncentracija išreiškiama mg/l medžiagos).

Biotestavimo rezultatai pateikiami protokolo forma.

Atlikus biotestavimą, mikroakvariumai plaunami vandeniu (temperatūra ne aukštesnė kaip 40°C), nušluostomi spirite suvilgytu vatos tamponu, nuplaunami distiliuotu vandeniu.

Vandens toksiškumo įvertinimas naudojant dumblių biologinį tyrimą.

Naudodami formulę apskaičiuojame dumblių skaičiaus augimo koeficientą 96 valandoms (4 dienoms).

M = 10 3 ,

čia M – dumblių ląstelių skaičius, tūkstančiai ląstelių/ml;

m – suskaičiuotų ląstelių skaičius;

n yra apskaičiuotų mažų kameros kvadratėlių skaičius;

V yra kameros dalies tūris, atitinkantis mažo kvadrato plotą, ml.

8. Vandens toksiškumo įvertinimas naudojant greitąjį biotestą ant rotiferių

Norint nustatyti galimą ūmų tirto vandens toksinį poveikį, atliekame greitąjį biotestą masinėje rotiferių kultūroje.

Tirto vandens toksiniam poveikiui įvertinti naudojame vidutinius SOS (terpės skaidrėjimo greičio rodiklio) duomenis. Apskaičiuokime eksperimento SOS pagal (2) formulę.

Biotesting vandens toksiškumo kalio

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

čia COS yra terpės skaidrumo greitis, µl/(ind. . min);

C 0 ir C t - dumblių ląstelių skaičius viename dideliame Goriajevo kameros kvadrate atitinkamai biotestavimo pradžioje ir pabaigoje;

N – rotiferių skaičius mikroakvariume;

t - biologinio tyrimo laikas, min;

V – vandens tūris mikroakvariume, µl.

Literatūra

1. Bakaeva E.N., Nikanorovas A.M. Hidrobiontai vertinant sausumos vandenų toksiškumą. M.: Nauka, 2006. 257 p.

2. Bakaeva E.N. Vandens aplinkos toksiškumo nustatymas. Gairės. Rostovas prie Dono: Everestas 1999. 48 p.

4. Nikanorovas A.M., Khoruzhaya T.A., Bražnikova L.V., Žulidovas A.V. Vandens kokybės stebėjimas: toksiškumo vertinimas. - Sankt Peterburgas: Gidrometeoizdat, 2000, p. 10-15, 39-42.

5. Bakaeva E.N. Rotiferių gyvybinės veiklos kultūroje ekologiniai ir biologiniai pagrindai. Rostovas prie Dono: SKNTS VSh, 1999. 51 p.

6. Bakaeva E.N. Galimybė užtikrinti informacijos kokybės garantijas naudojant rotiferių biotestavimo metodus // Kaukazo mokslinė mintis. 1999 Nr.5. S. 26-36

7. Bakaeva E.N., Makarovas E.V. Rotiferių gyvybinės veiklos ekologiniai ir biologiniai pagrindai normaliai ir antropogeninės apkrovos sąlygomis. Rostovas prie Dono: SKNTS VSh, 1999. 206 p.

9. Nikanorovas A.M., Khoruzhaya T.A., Bražnikova L.V., Žulidovas A.V. Vandens kokybės stebėjimas: toksiškumo vertinimas. - Sankt Peterburgas: Gidrometeoizdat, 2000, p. 16-39.

Priglobta Allbest.ru

...

Panašūs dokumentai

Dumblių bioindikacijos ir Lepidium sativum L. bioindikacijos metodai. Dumblių ir melsvadumblių rūšinė sudėtis MUP "Ufavodokanal" nuotekose. Dumblių ir melsvadumblių kiekybinio vystymosi užteršto ir išvalytame vandenyje tyrimas.

baigiamasis darbas, pridėtas 2014-09-06

Nuotekų klasifikacija ir jų valymo būdai. Kokybinė ir kiekybinė dumblių ir melsvadumblių apskaita. Vandens toksiškumo rėžiams (Lepidium sativum L.) nustatymo metodas. MUE „Ufavodokanal“ nuotekų biotestavimas.

baigiamasis darbas, pridėtas 2014-06-06

Maisto pramonės nuotekų sudėtis. Maisto pramonės nuotekų poveikio gamtinių vandenų būklei, rezervuarų faunai įvertinimas. Aplinkosaugos teisės aktų užtikrinimo gamtinių vandenų apsaugos srityje teisinė bazė ir metodai.

baigiamasis darbas, pridėtas 2010-10-08

Vandens ir jame ištirpusių medžiagų poveikis žmogaus organizmui. Sanitariniai-toksikologiniai ir organoleptiniai geriamojo vandens kenksmingumo rodikliai. Šiuolaikinės natūralių ir nuotekų valymo technologijos ir metodai, jų praktinio efektyvumo įvertinimas.

Kursinis darbas, pridėtas 2013-03-01

Biotestavimo ir bioindikacijos metodų naudojimo aplinkos būklei stebėti ypatumai. Natūralių ir nuotekų kokybės kontrolė pagal bioindikatorių Daphnia magna Strauss. Indikatoriaus jautrumas įvairioms cheminėms medžiagoms.

baigiamasis darbas, pridėtas 2009-10-06

Biologinio vandens valymo paskirtis ir pagrindiniai metodai. Kokybiško nuotekų valymo svarba natūralių vandens telkinių apsaugai. Organinių medžiagų skaidymas mikroorganizmais aerobinėmis ir anaerobinėmis sąlygomis, šio metodo privalumų įvertinimas.

santrauka, pridėta 2010-11-14

Pakartotinis nuotekų naudojimas kaip higienos problema. Biologinė ir cheminė nuotekų tarša. Nuotekų valymo metodai ir regeneruoto vandens naudojimo saugos problemos. Dumblo panaudojimo aplinkosauginis vertinimas.

Kursinis darbas, pridėtas 2009-12-27

Gamybos ir vartojimo atliekų tvarkymo problema. Biotestavimo metodų studija. Bandomųjų objektų įvertinimas. Atliekų pavojingumo klasės nustatymo biotestavimo metodu tikslingumas UAB „Trolza“ ekonominiu požiūriu.

pristatymas, pridėtas 2012-06-21

Vidaus vandenų taršos šaltiniai. Nuotekų valymo metodai. Nuotekų valymo technologinės schemos pasirinkimas. Fizikiniai-cheminiai nuotekų valymo metodai naudojant koaguliantus. Suspenduotų dalelių atskyrimas nuo vandens.

santrauka, pridėta 2003-12-05

Natūralaus vandens valymas ir balinimas koaguliantais ir flokuliantais. Flokuliatorių naudojimo vandens valymui sąlygos. Geriamojo vandens kokybės rodiklių nustatymo metodai. Naujų akrilamido kopolimerų flokuliacinių savybių vandenyje tyrimas.

Katerinenko Marija

Vandens kokybės tyrimas biotestavimo būdu. Įvairių terpių toksiškumo nustatymo metodas „Biotester-2“ prietaise pagrįstas blakstienų-batų chemotaksinės reakcijos kontrole.

Parsisiųsti:

Peržiūra:

Vandens kokybės tyrimas biotestavimo būdu.

Katerinenko Marija. 8 klasė, GBOU mokykla Nr.359.
Vadovas: Nabatova A.V.

Darbo tikslas: Ištirti biotestavimo, kaip vandens kokybės vertinimo būdo, panaudojimo galimybes.

Aktualumas: Negalima pervertinti vandens vaidmens žmogaus gyvenime. Suaugusio žmogaus smegenis sudaro 74,5% vandens, kraujo - 83%, vandens raumenyse - 75,8%, kauluose - 22%.

Kai organizmas netenka tik 3% vandens, žmogus negali bėgti, 5% - neleidžia ištverti didelio fizinio krūvio, o 10% vandens praradimas yra pavojingas gyvybei. Biotestavimo metodas leidžia greitai ir palyginti pigiai atlikti analizę, pašalinant riziką, susijusią su nekokybiško vandens naudojimu.

Tyrimo tikslai:

Žinoti blakstienų batų, kaip bandomojo objekto, ypatybes;
Suprasti poveikio bandomajam objektui mechanizmą ir jo atsaką;
Žinokite, kaip eksperimentuoti
Palyginkite tiriamojo objekto reakciją skirtinguose vandens mėginiuose;
Įvertinkite gautus rezultatus ir pagal gautus rezultatus padarykite išvadas.

Skaidrių antraštės:

Vandens kokybės tyrimas biotestavimo būdu. Darbą atliko: Katerinenko Maria Vadimovna. 8 „A“ klasė. GBOU mokykla Nr.359. Vadovas: Nabatova A.V.

Tyrimo tikslas: Ištirti biotestavimo kaip vandens kokybės vertinimo būdo panaudojimo galimybes.

Tyrimo uždaviniai: Žinoti infuzorinio bato, kaip bandomojo objekto, savybes. Supraskite veikimo mechanizmą bandomajam objektui, kuris sukelia atsaką. Žinokite, kaip eksperimentuoti.

Tyrimo uždaviniai: Palyginti tiriamojo objekto reakciją skirtinguose vandens mėginiuose. Įvertinkite rezultatus. Remdamiesi gautais rezultatais, padarykite išvadas.

Biotestavimas. Biotestavimas – tai pavojingumo aplinkai laipsnio nustatymas naudojant biologinius objektus: dumblius, pirmuonis ir kt.

Ciliates batų struktūra: 1. didelė šerdis; 2. maža šerdis; 3 - blakstienos; 4 - pertrauka prieš burną; 5 - virškinimo vakuolės; 6 - milteliai; 7 - išskyrimo vakuolės su aferentiniais kanalėliais.

Trečiadienis Lozinas-Lozinskis. Distiliuotas vanduo - 100 ml; 0,1 g - NaCl; 0,01 g - COP l; 0,01 g - CaC l 2; 0,01 g - MgC l 2; 0,02 g - NaHCO 2.

Infusoria šlepečių skaičiavimas vandens laše.

Biotestavimas.

Tyrimo rezultatai:

Išvada: žaliavinio vandens kokybė davė žemiausius rezultatus. Virintas vanduo parodė geriausius rezultatus. Vanduo buteliuose yra vidutinis. Filtruoto vandens kokybė šiame tyrime nėra orientacinė.

Literatūra Bukhvalov V., Bogdanova L. Ecological expertise.-M.: LA Varyag, 1995 Green N., Stout W., Taylor D. Biology in 3-t. Red. R. Sopera. - M.: Mir, 1996 Dogel V.A. Bestuburių zoologija.-M.: Aukštoji mokykla, 1981 Gyvūnų gyvenimas. T.1.-M.: Išsilavinimas, 1986 Zacharovas I.S., Velichko A.N. Galimybės naudoti blakstienų populiacijos reakcijas į temperatūrą kaip informatyvius kenksmingų aplinkos veiksnių rodiklius tyrimas.-Sankt Peterburgas: IBRR, 2013 Zakharov I.S., Pozharov A.V. Biotechniniai aplinkos apsaugos metodai. - Sankt Peterburgas: Sankt Peterburgo elektrotechnikos universiteto "LETI" leidykla, 2001 Zacharovas I.S., Požarovas A.V., Sidorenko V.M. Aplinkos objektų ekologinės būklės kompleksinio vertinimo ekspresiniai metodai. Sankt Peterburgas: SPbGETU "LETI", 2007. Enciklopedija vaikams T.2. Biologija.-M.: Avanta+, 1999 http://chemister.ru/Database/words-description.php?dbid=1&id=49 http: //www.bioind.narod.ru/Articles/guppi.htm http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%91%D0%B8%D0%BE%D0%B8%D0%BD% D0% B4%D0%B8%D0%BA%D0%B0%D1%86%D0%B8%D1%8F

Ačiū už dėmesį!

Nuotekų biotestavimas Daphnia metodu. Pradėkite nuo mokslo

BENDROSIOS NUOSTATOS

VANDENS KOKYBĖS KONTROLEI VANDENS TIEKIMO IR GERIAMOJO TIEKIMO SISTEMOSE BIOTESTINGŲ METODŲ CHARAKTERISTIKA

BIOTESTINGŲ METODŲ TAIKYMO BENDROSIOS VANDENS KOKYBĖS KONTROLĖS CENTRALIZUOTOSE BUITINIUOSE IR GERIAMOJO VANDENS TIEKIMO SISTEMOSE TAISYKLĖS

1 PRIEDAS: BIOTESTINGAS, NAUDOJANT LĄSTELIŲ TYRIMO OBJEKTĄ (granuliuota bulių sperma)

1 pav. Sistemos blokinė schema

2 PRIEDAS: BIOTESTAVIMAS NAUDOJANT PARAMECIUM INFUSORIANS

Įvadas

Biotestavimas kaip ekologinio tyrimo metodas

Biotestavimo esmė ir reikalavimai jo metodams

Siųsti savo gerą darbą žinių bazėje yra paprasta. Naudokite žemiau esančią formą

Panašūs dokumentai

Parsisiųsti:

Peržiūra:

Skaidrių antraštės:

Naujausias

Tai reikia žinoti