Способ определения токсичности водных сред

 

Изобретение относится к охране окружающей среды и водной токсикологии. Целью изобретения является повышение точности, сокращение времени и снижение трудоемкости определения. Инфузорий TETRAHYMENA PYRIFORMIS помещают в стеклянную электрооптическую ячейку с чистой (контрольной) и исследуемой (опытной) водой и подвергают воздействию постоянного электрического поля напряженностью 7-10 В/см. Регистрируют скорость прямолинейного движения инфузорий. В случае достоверного отклонения значения скорости движения инфузорий в опыте от контроля считают исследуемую воду токсичной. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU 1597722

А1 (51) 5 Г 01 N 33/ t8

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1

И., i .fI. Tf ." ;i

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (? 1) 4479214/30-13 (22) 30.08.88 (46) 07.10.90. Бюл. 37 (71) Всесоюзный научно †исследовательский институт водоснабжения, канализации и гидротехнических сооружений и

1i ll инженерной гидрогеологии Водгео (72) С.Г.Карасев, Т.Г.Новосадова и Н.Л.Стручкова (53) 578 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1257518, кл. Г 01 И 33/18, 1986, (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТОКСИЧНОСТИ

ВОДНЫХ СРЕД (57) Изобретение относится к охране

Изобретение относится к охране окружающей среды, а именно к способам определения токсичности водных сред, и может быть использовано при определении токсичности исходных, очищенных сточных вод, мутных (не- прозрачных), окращенных, содержащих загрязняющие вещества в растворенном, коллоидном, взвешенном состоянии, отдельных компонентов сточных вод, а также при контроле работы очистных сооружений по токсикологическому показателя.

Цель изобретения — повьппение точности, сокращение времени и снижение трудоемкости ппределения.Способ определения токсичности водных сред проводят путем предварительного культивирования тест-объекта инфузории Tetrahymena руг1 formis о в термостате при ?5 С, с частотой пе1

2 окружающей среды и водной токсикологии. Целью изобретения является повынение точности, сокращение времени и снижение трудоемкости определения, ИнАузорий Tetrahymena pyriformis помещают в стеклянную электрооптическую ячейку с чистой (контрольной) и исследуемой (o û) водой и подвергают возпействию постоянного электрического поля напряженностью 7-10 В/см.

Регистрируют скорость прямолинейного движения инйузорий. В случае достоверного отклонения значения скорости

-движения инфузорий в опыте от контроля считают исследуемую воду токсичной.

2 табл. ресева один раз в 10 дней, в стерильных условиях, на среде следующего сос-тава (на 100 мл дистиллированной

Ф е воды), г: петон 7 глюкоза 0,5; дрож- Ю жевой экстракт 0,1; морская соль Я

0,1;. рН среды 7-7,5.

В опыте используют культуру Tetrahymena pyriformis на третьи сутки (Я после пересева на свежую питательную цр .среду. Культуру Tetrahymena pyri—

formis смеиивают в микробиологических пробирках с исследуемой средой (опыт) и пептонной средой (контроль) о и экспонируют инАузорий при 25 С в термостате в течение 60 мин. После этого часть содержимого пробирок в Ъ. опыте и контроле при помощи вакуумного отсоса поочередно, начиная с контроля, перека-щвают в проточную стеклянную электролитическую ячейку длиной 100 мм, внутренним диаметром

1 97 72?

? мм,содержащую на конпах - лектролитные камеры с электродами, н» которые подают от й< т<1чнгп<а по< тоянно го тока напряжение 70-100 В при этом

5 создается напрях<енность посто".Ill!oãп электрического поля 7-10 В/< .М> и проводят визуальное (под стереоскопическим микроскопом) определение скоростей движения каждой из десяти произвольно выбранных клеток, вручную включая секундомер, как только выбранная для наблюдения клетка достигает стартовой линии, нанесенной на измерительную шкалу окуляра микроско- 15 па,и выключая секундомер по достижении клеткой Аинишной линии (конца шкалы) .

Строго прямолинейное движение инАузорий Tetrahymena pyriformis обеспечивается в интервале напряженности постоянного электрического поля

7-10 В/см, при этом не оказывается отрицательное влияние на жизнедеятельность тест-объектов в течение

10-минутного непрерывного воздействия электрического поля. При значении напряженности ниже указанного интервала движения инфузорий непрямолинейно, при превышении напряженности

10 В/см скорость прямолинейного движения резко возрастает, затем падает до нуля, погибшие клетки Т. pyriformis электронейтральны.

Критерием токсического действия исследуемой среды является достоверное отклонение от контроля скорости прямолинейного движения инфузорий в опыте.

Пример 1. Определяют токсичность исходной <,IIpooa 1) и очи40 щенной (проба 2) сточной воды машино<.троительного завода. Пробы характеризуются следующими основными пока— зателями:

45 проба 1: р" — 9,8, прозрачность

4,0 см,ХПК 248 мг/л, БПК 111 мг/л, фосфаты 5,4 мг/л, Аенолы 0,02 мг/л, неАтепродукты 0,035 мг/л, взвешенные вещества 200 мг/л, СЛАВ анионо50 активные 1,67 мг/л, никель 0,06 мг/л, }хром 0,05 мг/л; проба ?: pH 7,4, прозрачность

32 с, ХПК 31 мг/л, БП1< 7 мг/л, АосАаты 5,? мг/и, Аенолы 0,003 мг/л, 5 неАтепродукты 0,004 мг/л, взвешенные частицы 11, 0 Ml /л, СПАВ анионоактивные 0,41 мг/л, .<икель н/о, хром н/о.

В ми к робиоло ги чес кие пробирки емк< ст}.l!l 25 мп помещают 1 9 мл ис— следуемой среды (пробы 1 и 2), в контрольную пробирку — 19 мл пептонной среды. Е 19 мл исследуемой среды в каждую пробирку добавляют 1 мл культуры Tetrahymena pyriformis с концентрацией клеток 6000 кл/мл (при большей исходной концентрации клеток культуру разбавляют пептонной средой) и перемешивают содержимое пробирок вращательными движениями, После 60минутной экспозиции тест-объектов в исследуемых средах и контроле проводят измерение скорости прямолинейного движения Tetrahymena pyriformis в постоянном электрическом поле с напряженностью 7 В/см.

Проба. 1 токсична, поскольку вызывлет достоверное отклонение от конт— роля скорости прямолинейного движения инАузорий. Проба 7. нетоксична, поскольку не вызывает достоверного отклонения от контроля скорости прямолинейного пвижения инфузорий (табл. 1) .

Пример 2. Способ осуществляют аналогично примеру 1, но измерение проводят при напряженности 8,5 В/см.

Проба 1 токсична, поскольку вызывает достоверное отклонение от конт— роля скорости прямолинейного движения инАузорий. Проба 2 нетоксична, по— скольку не вызывает достоверного отклонения от контроля скорости прямолинейного движения инфузорий.

Пример 3. Способ осуществляют аналогично примеру 1, но измерение проводят при напряженности 10 В/см.

Проба 1 токсична, поскольку вызывает достоверное отклонение от контроля скорости прямолинейного движения инфузорий, Проба ? нетоксична, поскольку не вызывает достоверного отклонения от контроля скорости прямолинейного движения инАузорий.

Пример 4. Исследуют токсичность раствора двуххромовокислого ка6.< лия в концентрации иона Cr 0,04 мг/л.

В микробиологической пробирке емкостью 15 мл готовят рабочую концентрацию двуххромовокислого калия, используя для разбавления пептонную среду. В пробирку помещают 9 мл раствора двуххромовокислого калия с концентрацией иона Cr 0,045 мг/л, затем приливают

1 мл культуры инАузорий Те га1<утчепа

pyriformis с концентрацией клеток

3000 кл/мл и перемешивают вращатель10

5 15 "77 н1 РЯ дВI»æe íIIßI ïl, В О!п>1т но I пропll pl< e со.1дается концентрация иона Cr

0,04 мг/л. В контрольнук пробирку помещают 9 мл пептонной среды и 1 мл культуры инфузорий. После б0 — минутной

"-кспозици1» инАузорий h исследуемой среде и контроле проводят измерение скорости движения Tetrahymena

pyrI.formis в постоянном электрическом поле с напряженность1п 10 I1/см.

Концентрация иона (;r 0,04 мг/л токсична, поскольку вызывает достоверное отклонение от контроля скорости прямолинейного движения инАузорий

В табл ° 1 приведены результаты OITределения токсичности для Tetrahymena pyriformis сточнь»х вод машиностроительного завода по показателю cKopoc— ти прямолинейного движения и клеток 20 инфузорий в постоянном электрическом поле (t5g = 2,57).

Пример 5. Исследуют токсич— ность раствора двуххромовокислогo калия с концентрацией иона Cr 25

0,001 мг/л. Способ осуществляют аналогич11о примеру 2. Концентрация иона

6+

Cr 0,001 мг/л нетоксична, посколь— ку не вь1зывает достоверного отклонения от контроля скорости прямолиней- gp ного движения инАузорий.

В табл, 2 приведены результаты определения токсичности для Tetrahymena pyriformis по показателю скорости прямолинейного движения клеток ин—

» пузорий1 в "".." .",.".;::»ом электрическом поле при напряженности 10 В/см (t „, 3,57) .

При 60-минутной экспозиции, одновременном исследовании 10 различных 40 сред в 5 параллельных сериях и 10 измерениях в каждой серии экспрессность, способа 90 мин.

Предлагаемьп1 способ определения водных сред по сравнению с известным повьппает точность за счет обеспечения прямолинейного характера движения

?3 6 инАузорий и, следова т ель но, поя нле— ния возможности не попp<., 1c TI»ollllol 1». мерения его скорости (в то время, как в известном рег1сн1»и проводилась косвенная регистрация скорости хаотичного движения путем определения скорости осветления водной среды, что снижает точность определения), сокращает время и трудоемкость определения за счет осуществления процесса в проточном режиме, обеспечнвает возможность более точной обработки результатов.

Кроме того, преимуг1еством является распп»рение области применения способа для определения токсичности мутных (не прозрачных) окрашенных водных сред, содержащих загрязняю1цие вещества в растворенном, коллоидном и взвешенном состоянии,в том числе сточных вод любого состава.

Формула изобретения

Способ определения токсичности водных сред, предусматривающий помещение тест-объекта — инАузории те га1»уг»епа pyriformis — в емкости с чистой — контроль и исследуемой— опыт средой, выдерживание в них, регистрацию параметра двигательной активности инфузории в опыте и контроле и отнесение исследуемой среды к токсичной при достоверном отклонении данных в опыте от контрольных, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью повьппения точности, сокращения времени и снижения трудоемкости определения, тест-объект из обеих емкостей после его выдерживания помещают в стеклянную проточную электролитическую ячейку.и подвергают Воздействию постоянного электрического поля напряженностью 7-10 В/см, а в качестве параметра двигательной активности регистрируют скорость прямолинейного движения тест-объекта.

1597722

Та блица 1

Скорость прямолинейного движения клеток при напряженности постоянного электрического поля

8,5 В/см

10 В/см

7 В/см мкм/с мкм/с Критерий мкм/с

Контроль 500

Проба 1 320 .Проба 2 453

Та блица 2

Г

Исследуемая среда

3...

Скорость прямолинеиного движения клеток

3 мкм/с ; Критерич достоверности

Составитель О.Корженко

Редактор А.Нандор Техрел М.Дидык Корректор Л.Патай

Заказ 3049 Тираж 510 Подпис ное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент", r.Óæãîðoä, ул. Гагарина, 101 ю, Исследуемая среда

Контроль

0,04 мг

0 001 мг

Критерий дос товерности

"а

14,01

2, 10

508 б30

500

Критерий достоверности

502

327 13,40

455 1,90.

507

461

12,10

1,92 достовернос„ти

15,0

2,0