Ocena fitotoksyczności wybranych bojowych środków trujących w stosunku do jednokomórkowych zielenic

• Autorzy: Chrzanowska E. , Kalinowski R. , Brytan M

Warianty tytułu

EN

The assesment of fitotoxicity of selected chemical warfare agents on unicellular green algae

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Następstwem rozwoju cywilizacyjnego jest pojawienie się związków toksycznych w środowisku naturalnym człowieka. Obecność coraz większej ilości substancji szkodliwych w naszym otoczeniu początkowo wynikała z niezamierzonego uwalniania ubocznych produktów bądź odpadów procesów technologicznych. Kolejne pojawiające się w środowisku toksyny były efektem walki ze szkodnikami, a część z nich, wykazująca najwyższą toksyczność, została użyta w celach militarnych. Badania przeprowadzone w niniejszej pracy miały na celu ocenę wpływu wybranych fosforoorganicznych bojowych środków trujących na wzrost jednokomórkowych glonów Chlorella vulgaris i Desmodesmus armatus. Najniższą toksyczność w stosunku do glonów wykazywał VX, dla którego wartość IC50-72h wynosiła 41,2 mg/l dla Desmodesmus armatus oraz 39,6 mg/l dla Chlorella vulgaris. Wartość IC50-72h w przypadku somanu była dwukrotnie niższa i wynosiła 19,5 mg/l dla Desmodesmus armatus i 7,9 mg/l dla Chlorella vulgaris. Największą toksyczność w stosunku do glonów wykazywał sarin (IC50-72h 10,6 mg/l oraz 13,6 mg/l odpowiednio dla Desmodesmus armatus i Chlorella vulgaris). Wartości NOEC-72h w przypadku VX wynosiły 3,2 i 6,3 mg/l odpowiednio dla Desmodesmus armatus i Chlorella vulgaris. W przypadku sarinu i somanu wartości NOEC-72h były niższe niż 3,2 mg/l dla obu gatunków glonów.

EN

The consequence of civilization development is the emergence of toxic compounds in the environment. The presence of an increasing number of harmful substances in our environment, initially stemmed from the accidental release of waste by-products or processes. Another emerging toxins in the environment were the result of pesticides, and some of them, showing the highest toxicity, was used for military purposes. The aim of this paper is to evaluate the effect of selected organophosphorus warfare agents on the growth of unicellular algae Chlorella vulgaris and Desmodesmus armatus. The lowest toxicity to algae showed VX, for which the IC50-72h was 41.2 mg/L for Desmodesmus armatus and 39.6 mg/L for Chlorella vulgaris. The IC50-72h in the case of soman was twice lower at 19.5 mg/L for Desmodesmus armatus and 7.9 mg/L for Chlorella vulgaris. The highest toxicity to algae had sarin (IC50-72h 10.6 mg/L and 13.6 mg/L respectively for Desmodesmus armatus and Chlorella vulgaris). 72h-NOEC values in the case of VX were 3.2 mg/L, 6.3 mg/L, respectively Desmodesmus armatus and Chlorella vulgaris. In the case of sarin and soman-72h NOEC values were lower than 3.2 mg/L for both species of algae. Our results indicate a diverse toxicity of organophosphorus warfare agents on green algae. Sarin as an unstable substance in soil (half-life < 24 h) proved to be the most toxic in aquatic environment. The compound VX which is potentially the greatest threat (even 170 times lower lethal dose in case of poisoning transdermal) of all test substances showed the lowest phytotoxicity in the growth test. Green algae of the genus Chlorella organisms seem to be more vulnerable to the harmful effects of organophosphorus compounds than type Desmodesmus.

Słowa kluczowe

PL

bojowe środki trujące; soman; sarin; VX; zielenice; Desmodesmus armatus; Chlorella vulgaris

EN

chemical warfare agents; soman; sarin; VX; green algae; Desmodesmus armatus; Chlorella vulgaris

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej
• Czasopismo: Inżynieria i Ochrona Środowiska
• Rocznik: 2011
• Tom: T. 14, nr 2
• Strony: 175--180
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz.

Twórcy

autor

Chrzanowska E.

autor

Kalinowski R.

autor

Brytan M

• Wojskowy Instytut Higieny i Epidemiologii, Zakład Farmakologii i Toksykologii, ul. Kozielska 4, 01-163 Warszawa,

Bibliografia

• [1] Romano J.A., Lukey B.J., Salem H., Chemical Warfare Agents Chemistry, Pharmacology, Toxicology and Therapeutics, CRC Press, Boca Raton 2008.
• [2] Seńczuk W., Toksykologia współczesna, Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa 2005.
• [3] Sidell F.R., Takafuji E.T., Franz D.R., Medical Aspects of Chemical and Biological Warfare, Textbook of Military Medicine, Washington 1997.
• [4] Yeh H.J., Chen Ch.Y., Toxicity assesment of pesticides to Pseudokirchneriella subcapitata under air-tight test environment, Journal of Hazadrous Materials A 2006, 131, 1-3, 6-12.
• [5] Cortós-Eslava J., Gómez-Arroyo S., Villalobos-Pietrini R., Espinosa-Aguirre J.J., Metabolic activation of three arylamines and two organophosphorus insecticides by coriander (Coriandrum sativum) a common edible vegetable, Toxicology Letters 2001, 125, 1-3, 39-49.
• [6] Kaczmarek A., Gorb L., Sadlej A.J., Sarin and soman: Structure and properties, Structural Chemistry 2003, 15, 2, 514-525.
• [7] D'Agostino P.A., Hancock J.R., Provost L.R., Determination of sarin, soman and their hydrolysis products in soil by packed capillary liquid chromatography-electrospray mass spectrometry, Journal of Chromatography A, 912, 2, 294-299.
• [8] Water quality - Freshwater algal growth inhibition test with unicellular green algae. ISO 8692:2004(E).
• [9] Globally Harmonized System of Classification and Labelling of Chemicals (GHS), United Nations, New York, Geneva 2005.
• [10] Sabater C., Carrasco J.M., Effects of pyridaphenthion on growth of five freshwater species of phytoplankton, A laboratory study, Chemosphere 2001, 44, 8, 1775-1781.
• [11] Butler G.L., Algae and pesticides, Residue Reviews 1977, 66, 19-61.
• [12] Cole D.R., Plapp F.W., Inhibition of growth and photosynthesis in Chlorella pyrenoidosa by a polichlorinated biphenyl and several insecticides, Environmental Entomology 1974, 3, 2, 217-220.
• [13] Kent R.A., Currie D., Predicting of algal sensitivity to a pesticide stress, Environmental Toxicology and Chemistry 1995, 14, 6, 983-991.
• [14] Sanderson H., Fauser P., Thomsen M., Sorensen P.B., PBT screening profile of chemical warfare agents, Journal of Hazadrous Materials 2007, 148, 1-2, 210-215.