Методы контроля загрязнения окружающей среды

     ния качества окружающей среды являются их универсальность, экспрессность, простота, доступность и деше-

     визна. Высокая чувствительность тест-организмов к действию загрязняющих веществ привела ряд специали-

     стов даже к идее о возможности полной замены всех гигиенических нормативов единственным критерием ка-

     чественной оценки окружающей среды на основе биотестирования. Это определило необходимость изучения

     эффективности последнего. В частности, для выявления  залповых сбросов загрязняющих веществ в водные

     объекты и особенно в целях обнаружения  резких изменений качества питьевой воды биотестирование имеет

     значение  как сигнальный показатель экспресс-контроля, позволяющий уже в течение одного часа получить

     данные  интегральной оценки токсичности воды и принять необходимые меры для защиты населения, в то вре-

     мя  как органолептические свойства воды могут оставаться без изменения, а на идентификацию веществ, посту-

     пивших  в воду, химическими методами требуется  несколько часов и даже суток.

          В настоящее время особое внимание  уделяется приёмам токсикологического биотестирования, т.е. исполь-

     зования в контролируемых условиях биологических объектов в качестве средства выявления суммарной ток-

     сичности воды.

          При оценке биологического действия  загрязняющих веществ интактные организмы или их сообщества

     специально  вводятся в испытуемую среду. Таким  образом, режим воздействия задаётся заранее. Для исследова-

     ния общетоксикологических закономерностей применяются разнообразные методы практически из любой сфе-

     ры биологии и смежных научных областей. Обобщающей основой таких исследований оказывается воздейст-

     вие загрязняющих веществ, других факторов среды или их совокупности на систему биологического происхо-

     ждения. Это может быть биохимическая система – выделенный элемент клеточной структуры организма; раз-

     личные  показатели функции и структуры  организма; интегральные характеристики организма; параметры, ха-

     рактеризующие состояние популяций, сообществ, организмов и экосистем.

          В зависимости от поставленных  задач предъявляются различные  требования к методам и всей  системе

     биотестирования (постановка опытов и оценка результатов). В качестве объектов биотестирования применяют-

     ся разнообразные организмы – бактерии, водоросли, высшие растения, пиявки, моллюски, рыбы и др. Каждый

     из  организмов имеет свои преимущества, но ни один организм не может служить универсальным объектом.

     Растения  могут оказаться наиболее чувствительными  к присутствию в среде гербицидов, дафнии – к присутст-

     вию инсектицидов и т.д. Кроме того, тест-реакция может выявить токсикант по его функции-мишени, напри-

     мер, пропанид избирательно поражает фотосинтетический аппарат водорослей. В связи с этим для гарантиро-

     ванного выявления присутствия токсического объекта неизвестного химического  состава должен использовать-

     ся набор различных групп, представителей водного сообщества. С введением каждого дополнительного объек-

     та  эффективность схемы испытаний  повышается, однако нет смысла бесконечно расширять ассортимент обяза-

     тельных объектов для использования в  такой оценке.

          Оптимальной может быть система,  в которую включено три –  пять видов, состояние которых  оценивается

     по  параметрам относящихся к разным уровням интегральности (например, по одному виду водных растений,

     беспозвоночных  и рыб). Для контроля самого тест-объекта необходима периодическая постановка опытов с

     некоторым стандартным токсикантом в одной и той же концентрации. Этот контроль позволяет оценить изме- 
 

     нение реактивности тест-объекта на стандартное токсическое воздействие. В качестве такого токсиканта часто

     применяется дихромат калия (К2Сr2О7).

          Важное условие правильного проведений биотестирования – использование генетически однородных ла-

     бораторных культур, так как они проходят поверки чувствительности, содержатся в специальных, оговорённых

     стандартами лабораторных условиях, обеспечивающих необходимую сходимость и воспроизводимость резуль-

     татов исследований, а также максимальную чувствительность к токсическим веществам.

          Длительность биотестирования зависит от задачи, поставленной исследователем. Существуют следую-

     щие виды биотестов:

          • острые биотесты (acute tests), выполняемые на различных тест-объектах по показателям выживаемо-

     сти, длятся от нескольких минут до 24 – 96 ч;

          • краткосрочные (short-term chronic tests) хронические тесты, длятся в течение семи суток и заканчива-

     ются, как правило, после получения первого поколения тест-объектов;

          • хронические тесты (chronic tests), распространяются на общую плодовитость ракообразных, охватывая

     три поколения.

          Генетически однородные культуры  тест-объектов (водных беспозвоночных и водорослей) можно получить

     в специализированных научных учреждениях, аккредитованных в системе сертификации на проведение анали-

     зов с использованием необходимого тест-объекта.

          В последние годы в России  и ряде стран мира внедряются  методы биотестирования качества поверхност-

     ных вод с использованием инфузорий, дафний и других водных биоценозов. В законодательном порядке уста-

     новлена необходимость биотестирования водных вытяжек опасных отходов для определения их токсичности.

          В «Правилах охраны поверхностных  вод» (Госкомприрода СССР, 1991 г.) биотестирование является обя-

     зательным методом при анализе качества природных и сточных вод. Любая комбинация традиционных анали-

     тических приборов не в состоянии предусмотреть специфический биологический эффект, выявленный в про-

     цессе контроля токсичности в качестве интегрального показателя.

          Основные нормативные документы  по биотестированию в России:

          • РД 52.18.344–93 Методика выполнения измерений интегрального уровня загрязнения почвы техноген-

     ных районов методом биотестирования.

          • ПНД ФТ 14.1:2:3:4.7–02,16.1:3:3:3.4–02 «Токсикологические  методы контроля. Методика определения

     токсичности воды и водных вытяжек из почв, осадки сточных вод, отходов по смертности и изменению плодо-

     витости дафний».