Методические указания по биотестированию природных и сточных вод (стр. 6 )

│1. Ксенотоксичность  │  25  │  8-48  │

├──────────────────────────────┼─────────────────┼──────────────────────┤

│2. Олиготоксичность  │  50  │  8-48  │

├──────────────────────────────┼─────────────────┼──────────────────────┤

│3. Бета-мезотоксичность  │  75  │  8-48  │

├──────────────────────────────┼─────────────────┼──────────────────────┤

│4. Альфа-мезотоксичность  │  90  │  8-48  │

├──────────────────────────────┼─────────────────┼──────────────────────┤

│5. Политоксичность  │  100  │  8-48  │

├──────────────────────────────┼─────────────────┼──────────────────────┤

│Евтоксичность  │  │  │

├──────────────────────────────┼─────────────────┼──────────────────────┤

│6. Изотоксичность  │  100  │  1-8  │

├──────────────────────────────┼─────────────────┼──────────────────────┤

│7. Метатоксичность  │  100  │  0,05-1  │

├──────────────────────────────┼─────────────────┼──────────────────────┤

│8. Гипертоксичность  │  100  │  1 минута  │

├──────────────────────────────┼─────────────────┼──────────────────────┤

│9. Ультратоксичность  │  100  │  1 секунда  │

└──────────────────────────────┴─────────────────┴──────────────────────┘

3. Биотестирование с использованием водоросли Scentdesmus Quadricauda

Методика предназначена для определения токсичности природных и сточных вод.

3.1. Общие принципы культивирования микроводорослей

Эффективное культивирование одноклеточных зеленых водорослей в лаборатории определяется в основном наличием минеральных элементов в питательной среде, достаточно интенсивным освещением (2000-3000 люкс) и определенной температурой (18-20°С) [2, 3, 5, 8, 9].

Лучшей средой для выращивания зеленых водорослей для токсикологических является питательная среда Успенского N 1, которая содержит более низкую общую концентрацию солей. Все манипуляции со средой Успенского N 1 при работе с водорослью Scenedesmus проводятся при строгом соблюдении условий стерильности. Недопустимым является совместное культивирование данной водоросли с хлореллой в одном люминостате (хлорелла быстро засоряет и подавляет культуру сценедесмус).

Весьма желательно применять в токсикологических лабораториях в качестве источников искусственного освещения люминисцентные лампы дневного света (ЛДС, ДС), так как они имеют наибольшую интенсивность физиологической радиации. Культивирование микроводорослей обычно осуществляют в колбах емкостью 1-2 л.

Цикл освещения 12-14-часовой. Следует помнить, что стекло толщиной свыше 5 мм практически полностью поглощает ультрафиолетовые лучи, необходимые для роста микроводорослей и подавления роста бактерий. Плексиглас хорошо пропускает эти лучи, но обладает другим недостатком - он сильно подвержен обрастанию водорослями. Обрастания на стенках сосудов необходимо очищать тампоном, смоченным раствором лимонной кислоты.

Перегрев культуры водорослей ведет к ее гибели, тогда как снижение температуры ниже оптимальной приводит только к замедлению процесса фотосинтеза. Пресноводные микроводоросли более, чем морские, подвержены влиянию изменения рН, так как пресная вода обладает меньшей буферностью. При интенсивном фотосинтезе рН может подниматься до 10-11. В темноте происходит закисление воды за счет угольной кислоты и рН достигает значения 5,5-6,0, поэтому в течение биотестирования на микроводорослях необходим постоянный контроль концентрации водородных ионов в среде, которая в контрольных сосудах не должна изменяться более чем на 1,5 единицы. Измерение рН среды в течение всего острого опыта может служить дополнительным параметром оценки жизнеспособности водорослевых клеток. Обычно по мере старения культуры наблюдается подщелачивание среды, подкисление же растворов опытных сосудов на свету свидетельствует об угнетении водорослей.

Продолжительность опытов по выявлению токсичности вод может быть 4, 7, 14 и более дней в зависимости от поставленных задач. Максимальное накопление токсиканта в клетках водорослей отмечается, обычно, к исходу 3-4 суток, поэтому чаще всего определение острой токсичности ограничивают 4 сутками. Если в результате биотестирования на острую токсичность выявлена достоверная стимуляция роста водорослей, то для окончательного суждения о токсичности пробы необходимо ставить хронический эксперимент (до 14 суток) [5, 8, 9]. Достоверная стимуляция роста водорослей свидетельствует о наличии эвтрофирующего загрязнения, а достоверное угнетение роста водорослей - о наличии токсического загрязнения [10].

3.2. Среда Успенского N 1

Приготовление водных маточных растворов для среды Успенского N 1:

Растворить 2,5 г KNO3 в 100 мл дистиллированной воды, 1,22 г MgSO4 (б/в) или 2,5 г MgSO4 х 7Н2О в 100 мл, 14,4 г Ca(NO3)2 х 4H2O или 10 г Ca(NО3)2 (б/в) в 100 мл, 2,5 г КН2РО4 в 100 мл, 3,45 г К2СО3 в 100 мл.

Микроэлементы - вместо раствора микроэлементов вносится любая соль железа - FeSO4, Fe2(SO4)3, FeCl3, лимоннокислое Fe, железистые квасцы - 1%-й раствор.

Полученные маточные растворы проавтоклавировать 20 минут при 1 атм. или прокипятить 20-30 минут, после чего их можно использовать длительный срок.

Приготовить среду Успенского N 1. Для этого на 1 л дистиллированной воды добавить по 1 мл каждого маточного раствора, кроме соли железа. Полученный раствор проавтоклавировать (или прокипятить) и остудить. Добавить 1-2 капли соли железа (на 1 л).