gototopgototop

УДК 574.23

Использование дождевых червей в качестве тест-объекта для оценки степени опасности токсиканта на примере синтетических моющих средств

Кокорин Алексей Михайлович – кандидат биологических наук, доцент кафедры Безопасности жизнедеятельности, экологии и химии Ковровской государственной технологической академии имени В.А.Дегтярева.

Карпихина Анна Дмитриевна – студентка Ковровской государственной технологической академии имени В.А.Дегтярева

Воронина Татьяна Михайловна – студентка Ковровской государственной технологической академии имени В.А.Дегтярева

Аннотация: В работе оценивается особенности использования дождевых червей для оценки токсичности синтетических моющих веществ. Степень тосичности веществ определялась через показатели процента гибели тестовых организмов и снижение средней массы особи. Выявлен ряд особенностей использования дождевых червей для биотестирования.

Ключевые слова: Синтетические моющие вещества, токсикант, биотестирование, степень токсичности, тест-функции животных организмов.

Многие вредные вещества, в том числе красители, растворители, удобрения, ядохимикаты, горючие вещества, небезразличны для организма и, попадая в окружающую среду, с определённой долей вероятности могут попасть внутрь организма. При этом они могут неблaгoприятно воздействовать на жизнедеятельность организма.

Человек постоянно контактирует с химическими веществами, например, при мойке посуды. Токсиканты могут проникать в организм через кожу. Защитные возможности покровов у разных организмов отличаются. Вредное вещество может по-разному воздействовать на живые биологические объекты. Однако, данные о воздействии токсиканта, полученные на определенном биологическом виде, можно в определенной степени эстраполировать на организм человека.

Определение характера и степени токсичности тестируемой среды и является целью биотестирования. Биотестирование основано на регистрации биологически важных показателей, так называемых тест-функций, исследуемых тест-объектов. Основные требования к тест-объектам состоят в их доступности, простоте и удобстве культивирования или хранения для использования [2].

Один из способов биотестирования является скриннинговый тест (контактный тест с фильтровальной бумагой). Он включает в себя воздействие на тест-объекты (дождевых червей) тестируемого вещества, нанесенного на влажную фильтровальную бумагу [1].

Целью работы было определение возможности использования дождевых червей для оценки острой токсичности синтетического моющего средства марки «Fairy» через определение летальной концентрации. В качестве вещества сравнения был использован стандартный токсикант бихромат калия K2Cr2O7. Исходные растворы анализируемого вещества и вещества сравнения были разбавлены дистиллированной водой в определенных соотношениях (см. таблицу 1).

Наблюдая за животными в боксах со смоченными веществом «Fairy» фильтрами в разбавлении 1:100 и 1:200, было отмечено, что они показали большую двигательную активность, чем в контрольной группе. Животные в боксах с фильтрами с «Fairy» в исходной концентрации, а также с разбавлением 1:5 и 1:10 черви пытались вылезти из бокса, вели себя агрессивно. Это говорит о выраженном отрицательном хемотаксисе дождевых червей по отношению анализирумому токсическому продукту уже в начале эксперимента.

Биотестирование токсикантов проводилось в течение 3 суток (72 часа). Для контрольных групп животных была использована дистиллированная вода. В качестве интактных животных были взяты две выборки. Первая (n1) была получена из популяции червей на садовом участке (сезонно подвергается сельскохозяйственной обработке) на территории г.Коврова Владимирской области. Плотность популяции оценивается в 90 особей на 10м2, средняя масса особи составила 0,569±0,07г. Особи были задействованы в экспериментах через сутки после извлечения из среды обитания. Вторая (n2) была приобретена в г.Владимире, где она была извлечена из местных почв и стала доступна для продажи в специализированном магазине. Важной особенностью второй выборки было длительное хранение червей при пониженной температуре вне почвенного субстрата до начала эксперимента.

После окончания 72 часов определяли процент гибели животных при разных количествах токсикантов и изменение массы дождевых червей.

Таблица 1. Результаты экспериментов.

Вещество

Количество действующего токсиканта

СМС «Fairy»

Исходный раствор

Разбавление

Контроль (n1)

1:5

1:10

1:100

1:200

Процент гибели

100%

100%

80%

70%

50%

30%

Масса животного

 

 

 

 

 

 

- до опыта m, г

0,658±0,10

0,804±0,16

- после опыта mо, г

не определялась

K2Cr2O7

Концентрация – 1 г/дм3

Разбавление

1:100

Контроль

n1

n2

Процент гибели, %

20

10

0

40

Масса животного

 

 

 

 

- до опыта m, г

0,366±0,13

0,435±0,12

0,321±0,07

0,389±0,05

- после опыта mо, г

0,231±0,10

0,265±0,11

0,240±0,07

0,130±0,05

Δm, %

-36,9

-39,1

-25,2

-66,5

Проведенные эксперименты позволили выявить ряд особенностей использования дождевых червей в качестве организмов для биотестирования. Так большая исходная масса червей снижает их устойчивость к процедуре биотестирования. В нашем эксперименте процент гибели контрольных организмов оказался выше у червей, чья масса была более 600 мг. Длительное хранение дождевых червей (n2), как тестовых объектов, вне естественной среды обитания (например, в холодильной камере) значительно уменьшает их стрессоустойчивость к проведению биотестирования. Повышается процент гибели животных и значительно уменьшается их масса. Показатель изменения средней массы особи тест-объекта можно использовать в качестве тест-функции. Для комплексной оценки уровня безопасности антропогенной территории дождевые черви могут быть использованы как тест-объект качества среды [3].

Моющее средство марки «Fairy» в концентрациях используемых в продаваемых продуктах, а такжет при разбавлении исходной концентрации в пять, десять и сто раз вызывает гибель 70-100% особей тест-объектов. Средне смертельная концентрация наблюдалась при разбавлении исходного раствора в 200 раз. При этом вещество сравнения – бихромат калия в концентрации 1г/дм3 – привел к гибели 20% тестовых организмов. Кроме того, бихромат калия снижает среднюю массу червей на 36-39% по сравнению с массой червей в начале опытов. По сравнению с контрольной группой она уменьшилась на 11,7%. Таким образом, исследуемый продукт (синтетическое моющее средство марки «Fairy») оказался более сильным токсикантом для дождевых червей, чем вещество сравнения.

Список литературы

  1. Межгосударственный стандарт ГОСТ 33036-2014. №1695-ст «Методы испытаний химической продукции, представляющей опасность для окружающей среды. Определение острой токсичности для дождевых червей», введенным в действие приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 20 ноября 2014 года.
  2. Кокорин, А.М. Изучение способностей к биотестированию качества воды у разных видов организмов /А.М.Кокорин //Актуальные проблемы экологии в XXI веке Труды II Международной научной конференции (заочной). Владимир, 27 ноября 2015г./ Под ред. доцента Е.П.Грачевой – Владимир: ООО «Аркаим», 2015. - С.73-78.
  3. Комплексная оценка уровня безопасности жизнедеятельности современной городской территории / К.И.Трифонов, И.В.Грачева, А.М. Кокорин, А.В.Кузнецова // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. — 2014. — Т. 16, № 1-7. — С. 1866-1869.

Интересная статья? Поделись ей с другими:

#s3gt_translate_tooltip_mini { display: none !important; }

Внимание, откроется в новом окне. PDFПечатьE-mail

Отправить статью

...

Форма оплаты

Номер статьи, присвоенный редакцией
Количество страниц в статье
Количество экземпляров журнала
Доставка: РФСНГ
Скидка (%)
Заказать свидетельство о публикации
1. Стоимость публикации каждой страницы статьи составляет 200 рублей.
2. Стоимость каждого экземпляра журнала, включая его печать и доставку, составляет 300 рублей для России и 500 рублей для стран СНГ.
3. Стоимость свидетельства о публикации составляет 100 рублей

Реквизиты для оплаты через банк