Способ определения токсичности воды

 

Изобретение относится к области гидробиологии, экологии и водной токсикологии VSможет быть использовано для исследования воды различных водоемоз, для контроля за окружающей средой и.т.д. Целью изобрете-ния является noebftijeHMe точности определения токсичности воды. Растительный объею (аысшее водное pacтeниe^фитoп,^aн!<тoн илм зеленые нитчатые зодоросли) помещают в светопроницаемую инкубац^юнную .««чейку, полностью заполненную исследуемой водой. Проводят негферыеную регистрацию скорости изменения количества растворенного кислорода в воде при скачкообразном и:>&менении освещения БОДНОГО растения в течение 24 ч. При этом путем продувки воздуха через ячейку восстанавливают исходный уровень кислорода как в световой, так и в текновой фазах. По соотношению интенсивности фотосинтеза и дыхания в исследуемой воде оценивают токсичность воды. 2 ил., 2 табл.Изобретение относится к гидробиологии, экологии и водной токсикологии и может быть использовано для исследования ЙОДЫ различных водоемов, для контроля за окружающей средой и т.д.Целью изобретения является повышение точности о пред ел с-HI,-: я токсичности зоды.Для осуществления способа растительный объект (высшее' водное растение, фитопланктон или зеленые нитчатые водоросли) помещают в светопроницаемую инкубационную ячейку, полностью заполненную исследуемой водой или биологически полноценной водой. Проводят непрерывную регистрацию скорости изменения количества растворенного кислорода в воде при скачкообразном изменении освещения водного растения в течение 24 ч. При этом путем продувки воздуха через ячейку восстанавливают исходный уровень кислорода как в световой, так и в темновой фазе. По соотношению интенсивности фо-тосинтеза и дыхания оценивают токсичность воды.Для учета многоступенчатости токсического эффекта на водные растения и их фазовости скорость изменения количества растворенного кислорода в воде регистрируется непрерывно при скачкообразном изменени!-; освещения водного растения в исследуемой воде а течение 24 ч при продол.жительности каждой фазы 1,5 ч. Таким образом, обеспечивается оценка токсичности воды по отношению, к тест-организму при длительной регистрации отклика водных растений на токсическое воздействие как в световом, так ив темновом периоде. Пои этом интенсивность освещенности варьирует от 10 до 300 Вт/м'^. Из данных тзбл,1 видно, что при освещенности, равной 10 Вт/м", показатель токсичности (т) выражается достоверными числ^ами. При освещенности в 200 - 300 Вт/м^ достоверность возрастает. Для устранения влияния исходного уровня содержания кислорода в иссле-С

сОк)3 сОВетских социАлистических

РЕСПУБЛИК

<я>5 G 01 К 33/18

ИЮВ%Е И 2!ЮЗЕФУ ФР%%ИЯЗФЙЗ Ю .НАР 2 Ю5 АййЮЮЕ* . ШГЕЮ 3. . и . CC ГЗЮ Ю Вй госудА ственный комитет

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

K А TOРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ=". (21) 4753164/13 (22) 03,07.8=" (45) 30.01.92, Бюл, М 4 (71) Институт гидробиологии Ай УССР (72) А.П,Пасичный. И.lb .Величко, А.W,Ìeрежкс:, У,Л.Лудянский и В,В.Сазонов (53) 563,63.01 (088,8), 56) Авторское свидетельство СССР

М 855457 1<л G 01 М 33/18. 1984.

i54) СПОСОБ ОПГЕДЕПЕНИЯ ТОКСИ46ОСТИ ВОДЫ (57> Изобретение относится к области гидробиолсГии, экОлОГии и ВОДной токсикологии и . может быть использовано pr„"! исследования воды различных водоемов, для контроля за окружающей средой и,т.д, Целью изобретеИ обретение относится к гидробиолоГИИ, ЭКОЛОГИИ И ВОДНОЙ ТОКСИКОЛОГИИ И МОжет быть использовано для исследования воды различных ВодоемОВ, для контроля за

Окружающей средой и т.д.

Целью изобретения является повышение точности определения токсичн<,сти воды, Для осуществления способа растительный объект (высшее водное растение, фитопланктон или зеленые нитчатые водоросли) помещают в светопроницаемую инкубационную ячейку, полностью заполненную исследуемой водой или биологичеiloл н оцен ной водой. П р О Водят непрерывную регистрацию скорости изменения количества растворенного кислорода в воде при скачкообразном изменении освещения водного растения в течение 24 ч, При этом пу-ем продувки воздуха через ячейку восстанавливают исходнь;й уровень кислорода как в световой, так и в темновой фазе. ПО соотношению интенсивности фо„„БЦ,, 17Î9212 А1 н :я я=.-ляется повышение точности onpåäeпения токсичности воды, Растительный объект (лыс. ee "-.oäHàe растение,фитопланктон ил! зеле."ые нит "этые водоросли) помеща ют в светопроницаемую инкубационную .=:<ей<у, погностью заполненную исследуемой водой. Проводят непрерывную регистрацию скорости изменения количества растворенного кислорода в воде пои скачкообразном и ме»ении освещения водного растения в течение 24 ч. При этом путем продувки воздуха через ячейку восстанавливают исходный уровень кислорода как в световой, так и в темновой фазах, По соотнои ению интенсивности фотосинтеза и дыхания в исследуемой воде оценивают токсичность воды. 2 ил., 2 табл. тосинтеза и дыхания оценивают токсичность воды, Для учета многоступенчатости токсическогс эффекта на водные растения и их фазовости скорость изменения количества растворенного кислорода в воде регистрируется непрерывно при скачкообразном изменении освещения водного растения в исследуемой воде в течение 24 ч при продолжительности каждой фазы 1,5 ч, Таким образом, обеспечивается оценка токсичности воды по отношению к тест-организму при длительной регистрации отклика водных растений на токсическое воздействие как В световом, так и в темновом периоде. ПОИ этом интенсивность освещенности варьирует от 10 да 300 Бт/м, Из данных табл,1 видно, что при освещенности, равной

10 Вт/м", показатель токсичности (т) выражается достоверными числами. При освещенности в 200 — 300 Вт/м достоверность возрастает. Для устранения влияния исходного уровня содержания кислорода в исследуемой Воде YBK перед световым, таK:-;:.:16ред теми(;Вым периодом устанев1. ;;ает. .;:;

ОдинакОВый исхОдный ур0...8HB кислород,=. В

Вг) пг: —,, 1 Ъ 3- С Jj a;. ri.. : П i,":<, t;Ir(8

РВН ИЛ РВСТ ВОР 6 и» ОГО Кис I GPQr«rr .Как 6:.; BBTGг

ВОй, Га К И В T 6"-;(HOB(!L"l;. à,е

Ха(акте()изу(012(ие И Н! (анси )i!OCГГЬ 4 .OTOCH!(. 63,, 1! <Я .(И) < (т Пг!У Ц 63ИГ1 .! О(Ц, 0!)Ãани31(ОВ а так)ке С1лнхр01(изация i!ÃOпты

Отде.:;ьны.. cTp00cTB -: .1, .О:;и i с"л с по! .1011,Bio Г П-ВЦ(1ВЛИЗ"1(ЗОВВН).:: -1 Уста .. Р": *и

;К .(ДКОГ) :(ого Те:Ъ;Остата "!, -, О,; ПО г -,— .а, гз

);т г « КЛЬНЬ10 00 6 1, 1гy 0

"а" И" i 0 Пt rl 1 2ЛЯ НB< 16 "-НИ>

В(: !TPPII г(Я ЧВ ГГ,; ОСУ(,а закоЫ «ае-;., 1 1-г:,, . лонОВОЙ пp00 .. ".1 <: (:0 у".: ВО(.(еа. а:=г "я нв(а - TH, .г 1,,Я() ал КУ f И r)C 8,:.Го Л,—. ("., Г г., ((И1 ОМ )) CBBTig -)ТИ .ъле,яенг<Ь, (fCТ. ;Н )Л...

М8(ца! )1«,Я B f .ЮМИ1100 l г)тг(, 1 1М(ру

КРОме ТОГО, В cGcTB!) s. cTB. .:08!<11 Вход .".т,."".

IЫЙ те()МОСТВТ, г, 1<(161)ОГ.:ОДОМ6„.

Cr2 ".1СПИ(1)у(ЦИЙ По- 11Ц(1СК!8Tp (д .<стан ВКП Оаб)ОТВЕТ В РааЛЬ:-lou, МBC!l:.-ЛG8 ",«:-,8 16Н :1 г(Т;", НОВBC f)iI T PO" ()ДИ K Дл(.—

Т;-, . -, Вк(;(-.ери 16,-(Г(,;,, -3 -. л —;H.",-2 —,Л Ст(.ь

00".с",*-.чивает автома 11 ес" 10 егис) 12ацк ii ссдс."ржа ", .":я ра(., . BGp6н; ОГО кисл ..pGf,: 1 " .ic

СЛСД " "" ВОДЕ качестВе тбст-0()гйнизмов (,:спо)1 ьзу

10: " фиГОП- ан; Он " Ле . !- i.-. Н "1 "ВГBIP BGДОООСЛ(1 и B ICØÈir ВОДНЬ!6;"; ЗСТЕ((ИЛ, Т,6, Поакз ИЧЕг:K!l GCi!0011Ь!6; ".1 I 1": онт„-; По

С ÎBОДНЫ) фИ, (ЗЦено"-.GB.

:1 РОВС ДЯ РВГИСТПВ 1ИIr, С(«Л;«:1)К,, г х=)рактери у(<) .цегО и! ГГ-::Hct. :B -(Ость фОтос(it! 0-. (> B Г -МНОВ )Я ф"= - .а - - ") "-ук ьцеГО ИитенСив.-(ОСть ДЫXB 11.-.,,I)L;j.

KBЧ6С1В6,, ОН РОЛ)т 11(.г)ол: У!GT 3Н 18!II.;.. и A:,- Для б - Олог(нес(-. и полно(261-:;Ой воды отобранной из,-.:.;

Нки Т(К" (;.(ег КОгГ, Л:"-,,: ГПИг ",г,»; П ССЧ13: (1 г«0 фОРг юЧГ

Ф,/, 1,И

1 (12 (1) ко„

Г(..,2 1 TO!

VF:i1 и(т(ЗHсcивнOcть <ОотосиHтеза В :: ., ЛЕД(геМОЙ ВОДВ;

Д(1 11!- ÒßÍÑÈВНОСТЬ ДЫKBНИЯ В ИССЛВДУ

11ОИ -Оле;

Зк — = Tåн .ивнсст:-, фотосинтеза В биолОГ((чсски Г)олнОЦен ОЙ ВОД8 (контРОле), ..)х — .:., -,T6!1CÀBHOCTB дЫХания В бИОЛOC!!-.—

".8cK,.l полноценной вода (KGHTpG!;8j, Г"- иболее ВостоВ6рная Оцбнг<<а токсич

НГ)СГ;.1 ИССЛ .".-.ДУВМОИ ВОДЬ; ОГ;lцеСТВЛЯЕТСЯ

1 .. гРЗДСТВВЛ. "l Но, ОРМУЛ6, fiЧИТЫВВЮ(цей Tt-, ление <):>т:cL!,;T836 к дых;.н»: 0 в токг-,. " ф 1" 1 - .,-<Лдг : 2ВГ,"1- 03(5! 1- и 1иг.=(-(<"."(. r., f6 1)Æñ. ;.:; Я P BC i 8OP8 H H0PO Ки слог о (с) В

". етовой и т- мнoвOI I фа38; на фиг.2 — f) pviH г

i<."f::,6r:Ьнз;:: СХС:(а i,. ËGÊ-Схе(;а, УСтаНОВК : г Оо(г) Лелái! -1Я ТОКС(1Ч -IDCTL."I ВОДЫ г . -, м 8 р : В инкубационную ячейку

"c ". СIВ . pпо" -,(а,.то, зал!1вают Опытную

Воf", 8 1"i03! = "НРОВанием и )и 2 I С, 33Да

1:от с=-етовой,: газовый режим:, 1,5 ч — свет, — МГ <-,-га 1-:,П «.;У; Ка B<23+yKВ (1 -зРВЫо

0 5 . в к-.я<дом -";;r-p!10ä8 .-.3менения. ОсвещеЯ: )КЛЮЦВ(от IВГH!riiНУ10 148ШВЛКУ И ПРОИЗф .;";Т -:- „"!.,l;-,: БОДО,-(ОСЛей В ОЕжИМЕ а В ГОМВТИЧЕ,;:::Ой .,Вгп си .:," -,;-:,:;.—;,") 4 ч, I

; зуч 8 н;-(: а.-. 20 -г(:: H H(-.: > фу1-, к ци я би IGГ".ч": н полно : il ной Воды. С ;)8>, ивалась .: ОксичнGG 1 ь разл: ";ных вод: ВодопроВОднОЙ воды по ". .3,. :, сс ДерхкаьцB-é 5 мг/;, . () 5 Э (х х= Г "0 Обгро -- " é "- оды "рубо" рокатHÎCG за;,=.Да и сTO ",:i(oé В::Ды LI8fifI!01I03HG-бумах<нохомбина га Гф" с 1)..- -а гpB<, ; viKP

:-:оираетс .. :,:, —.све.цо;-1ия свет -:evHGT:-, " i" "- 1010 " чстанови ) ".м я ° 8>kviM

t13 (ег(6НК1 ;:, фото(И(т -.а il ДЫ)(ания, ОГ1рРД6. "8 . : Я В(1П.г,1Т)f, 1: Ъу. 11i Дд РВССЧ "lт ЫВ В К)ТСЯ й, — г1 . (((, «.

С Тг(ОШВНИЯ вЂ”.— —; —,; —: Т. I BHH B8 И3М6рений 1; р : с - етов г:ривеДены В табл,2, 1п13 :а:11-. ых табл. ° сf) Fë ет, ITG: Оксичн< .. iь БО

ДОГ1Рс B()PI

80,((=.1 . мб -., BTITGCO завода — 0,75 и cTG -. ОЙ Воль! „.еnfл -Олознc "ума;к:- ОГО комбина— 1,;:0 Jc:-.c ных единиц, Это . то. :;, что .; достоверноС-,.-ЬЮ С-B „i! 8 Г.г; Ь,)ОДОП р(),{)д((а Я ВОДВ Г,O

--.--,(.„6-1 .,;,;- - --,ИОЛОГИЧЕСКИ ПОЛНОЦЕ((ной BOдс:."-:,е,. Ва )vум11-0,.:, менее благоприятна цля кл ) "()фор .. (Т=- п,13) а показательтоксичносТН стO:HOë Воды;.; ",Л(ол03HG-бумах<ного комб(.нат-, .;;31 " ..:Вл(ьнь1Й (Т = 1,00).

Г)1 р и м 6 р" В инкубационную ячейку !

Ломегца ют 3 — 4 раста:-1 ил Валиснерии сои-:,-;льной -.:О""бьци(.:BcOv: 5 — 5 г. заливают опытн ."; воду с тем хке темоерэтурным и

1709212 световым режимом, что и а примере 1 (21 С, 1,5 ч — свет, 1,5 ч — темнота, продувка воздуха B первые 0,5 ч в каждом периоде изменения осве(цения). fio формуле (1)

pBcc iL1TblBBloT токсичность воды Для вари- 5

dHToB б, а, г, p (cM.фиг.1}, KGTopBSl cocTBBilRет соответственно 0,09: 0,88; 0,59; 1,"0 условных. единиц.

Пример 3. Прудовый фитопл;",назон (виды сценедесмуса, анкистродесмуса,оци- 10 стиса, педиаструма, мелозиры и Др,) из лабораторной культуры вносится а количестве около ; млH клеток водорослей на 1 л испы. туемой воды, Температура в ячейке по,"„ерживается HB )IpoB i8 2". ". Чередование 15 сае га и TBMHGTÛ; 1,5 ч — cBBT, 1,5 ч — т8,4HGTR, продувка -Boçäóxà в первые 0.5 а каждом периоде измененля освеи ения. Токсич- ность водной среды пр отношению к фитопланктону =: вариантах б, а, r, д (фиг.1) 20 составляет соо1аетстаенно 0,15; 0,90; 0,72;

1,00 условных единиц, т.е. наиболее.гоксичной оказалась сточная вода целлюлозно-бумажного производства.

Результаты по Определению интенсив- 25 ности фотосинтеза и дыхания водных растений трех уровней органиэации (Одноклеточны8, нитчатые и высши8) свыд8тельствуют, что предлагаемый способ оценки токсичности воды обладает высо,сй ЗО чу-ствительностью и надежностью. Форма отклик- = аиде непрерывного графика позволяет регистрировать токсичность аодь н"; организмы от момента внесения дс любой продолжительности времени а свето- 35 вом и темноаом режимах.

Формула vзобретения

1. Способ определения токсичности воды, включающий инкубированиетест-орга- 40 низма в cBетопроницаемой ячейке заполненной исследуемой водой а темноте и на свету с последующим установлением значения фотосинтеза путем измерения с поь1о(цью кислородного датчика концентрации кислорода в исследуемой воде в световой фазе, отличающийся тем, что, ". целью повышения точности, дополнительно у гганавлиаают интенсивность дыхания путем иэмере.:;Ия концент ации к:1слорода а исследуемой 80„$8 в T(-.мновой фазе, а а биоЛОГичЕСКИ.ПОЛНОЦСННОй ВОД8, ИСГ:.ЛЬЭУЕМОЙ а .".ачестае контроля, измерения концент . ации кислоро;а Осугцестэлягот в световой и

ТО 1НОаОй;каэЕ, ПЛИЧ8М Иэ:-;ЕРЕН-.1Я КОНЦЕНтрации кислОрода проводят орН скачкооб разном раанопериодическом изменении световой и темновой фаэ а течение 24 ч с продолжительностью кажДой фазы 1.,5 ч при лн. енсианости асве ценности а световой фазе, равной 10 — 300 Вт/м ; при этом в на ал"= каждой световой и темновой фаз череа-cB8TñopoíèLIB8ìó;o ячейку продувают воздух до 100;ь нас;лгцения кислородом, а определение токсичности воды осуцествляют по формуле

T=1 — — - —

4 - .к Д

Ф»/ 4 где f — токсичность исследуемсй воды B условных единицах;

Фи — интенсивность фотосинтеза в иссЛЕДУЕМО»1 ВОДЕ;

Ди — интенсивность дыхания в исследуемой воде, Ф» — интенсивность фотосинтеза в контРОГЬНОЙ ВОДЕ;

Д» — интенсивность дыхания а контрольной воде.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестм тест-организма используют высшие водные растения.

: (:.)9 2 > „ с с. 1 !

-) i= (««>

О> (">

Q>

1 > L"1 « (), E r«>! !

P ,...

i (.с> (=i с .;

: — с. а («3 (.«

Г» !,"> с»! б (. С>>

- с>> - - с>

::">с> (>с > с i! -,) >

1 .) 1

)."! с>.>

7 (-у> „ 1

3 С > (.">

- с»

\; >

>-!

1 = д" с-,! L. i ! != с-.

1 со--! ж

С3

-а

) ( (-» .«..> - (-,1 !

О:7

>й (д (,> >.с:

) > - -(".i (с с д " >

«:!

)> >

L((->) ) >.

-,.- )L»j

-..) 1 ((... -=,:,, ст> (.> >

: i, с

\.>

1 > )Q ° (,)

«P>, - - «У

Г«С> .1

1

) ,7 с

=, с-> "

-!, „- ) ().> («»

)С j

|с-, !

1!

1 сс> и> li

i !ji

G73 с"".

CС>,: (7 ((С (»j l j»7 (»

;> «» т С« — (>

> „ -(.. с >, ("> "(Э =

,(... с!

1 :.. з ! — 4

1 с -.; ((1

«"7 «:7 1

1

С). 7 С:

: (...7 С.

) 1" С»,: . ):

-. «> d> С 7 -; с

LI К (д

К . . Ц Е ((> r" !

« с> м

).." "! ! 1(-!

1е :

>» (i (1 (::. J

Я С>

r>

Г щ ,.? a. с> (»

С:7

g LA (>7 щ С

« щ t3 щ >

L.

L7

> !) > а

О O

ЛQ (."

О (1

1i (> (,)>

), L«

)> 7 С С (> r (;> > го >

Г с . о (>7 .- ) r

1.«

1 = :.с

> с> (.

Lf ъ с:> Q

:=7, Г

О

11 >.7

С) "« (>

1 > — 1 = с> !

1, (., (г«>

Б;

11 !

1 !

), !

> 1

t ! ! !

«- — - — — — i ! j

1 (Б3

-". -1 ! ) 1\

1 ! -)! !

1 !

) 1

I !

) (>-! ! i > -- 1. !

I («, W, t

-)Р

Ll (..

СЭ Л с з

ОО G .»

) Г ф о ». х

1- ——

C)C3u п сз ес

С : СЭ Сь. с. <; с

Q O OO COHO т- ( р 7(9"-. . Я 2

1 ф ! ;f>gr=,; Т(-„ :д 1:. ДЦЯ3, К;", ЯДI, РМОФ70 ф и й Д, Гг,2

-т

l

1

1 -. у

1 р

1 :

) *, 1 у". ! ( J

Ф,,,, )

5

-ь. с !

1

«1

\

1 !

C 1 с

Ю»,.ф

1 )

1 j

1 1

1

М

1 ,. .ф .;, 1

1

1,!

, >

t

j 1

1 j

5 .,„ ==:= - -- =-*;;.,. ,У

, 1 1

1 1

1 (j

) 3 . 1 1

Ф

=". ,- t

I $W I !

Ф

t

1

I . )„ Ъ

- У а е

1

2 1

-М с

1 709212

Составитель И. Пинуев

Техред М,Моргентал Корректор Т. Палий

Редактор Ю, Середа

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 121 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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