Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Badania wpływu bezpiecznych stężeń wybranych WWA na biocenozę wodną

Załęska-Radziwił M., Łebkowska M., Kalinowski R.

Ochrona Środowiska

|

2008

|

Vol. 30, nr 4

19-28

PL

W pracy dokonano weryfikacji wpływu tzw. bezpiecznych stężeń wybranych WWA (naftalen, fenantren, antracen i piren) - obliczonych na podstawie jednogatunkowych testów toksykologicznych - na biocenozę w modelowym, laboratoryjnym ekosystemie wodnym typu mikrokosm. Ocenę zmian strukturalnych i funkcjonalnych w ekosystemie wodnym przeprowadzono na podstawie analizy ilościowej i jakościowej fito- i zooplanktonu, osadu dennego, wzrostu roślin naczyniowych, oznaczeń enzymatycznych, mikrobiologicznych i wskaźników fizyczno-chemicznych. W końcowym czasie trwania badań zaobserwowano rozwój glonów, głównie zielenic Scenedesmus quadricauda i Selenastrum capricornutum, a w niektórych próbkach także Chlorella vulgaris. W warunkach doświadczeń licznie rozwijały się Heterocypris inconguretus i Brachionus calyciflorus. Nie zaobserwowano wystąpienia skutku śmiertelnego u ryb Lebistes reticulatus. Analiza mikroskopowa osadu dennego wykazała obecność licznych pierwotniaków zarówno w próbkach kontrolnych, jak i z dodatkiem WWA. Aktywność enzymatyczna osadu dennego charakteryzowała się fluktuacjami, zależnie od dopływu substratów pokarmowych pochodzących z obumierania organizmów. Na podstawie badań mikrobiologicznych stwierdzono, że liczebność bakterii w wodzie zmniejszyła się o rząd wielkości we wszystkich próbkach badanych i kontrolnych w czasie 14÷42 d, w porównaniu z ich liczbą stwierdzoną w czasie pierwszych 7 d doświadczeń. Liczebność grzybów na ogół ulegała znacznemu zmniejszeniu w czasie eksperymentu. Reasumując wyniki badań uzyskane w 42-dobowym eksperymencie przeprowadzonym w modelowym ekosystemie wodnym należy stwierdzić, że wyznaczone na podstawie jednogatunkowych testów toksykologicznych bezpieczne stężenia badanych WWA nie wpłynęły negatywnie na strukturę i funkcjonowanie biocenozy wodnej.

EN

The effects of the so-called safety concentrations on the aquatic biocoenosis in a model laboratory microcosm ecosystem were verified for the following PAHs of choice: naphthalene, phenanthrene, anthracene and pyrene. The safety concentrations were calculated using the results of laboratory single species toxicity tests. Structural and functional changes in the aquatic ecosystem were assessed by quantitative and qualitative analysis of the phyto- and zooplankton, bottom sediment, vascular plant growth, enzymatic reactions, as well as microbiological and physicochemical parameters. During the final period of the experiments algae growth was observed, primarily of the chlorophyta Scenedesmus quadricauda and Selenastrum capricornutum, and in some samples also Chlorella vulgaris. The experimental conditions applied favored a high growth of Heterocypris inconguretus and Brachionus calyciflorus. No PAH-influenced deaths were found to occur in the fish species Lebistes reticulatus. Microscopic examinations of the bottom sediment have revealed the presence of numerous protozoa both in the controls and in the PAH containing samples. Enzymatic activity of the bottom sediment fluctuated in the course of the experiments, according to the inflow of the food substrate coming from the atrophy of the organisms. Microbiological examinations make it clear that between the 14th and 42nd day of the test the number of bacteria in the water decreased by an order of magnitude in all the samples as compared to the number determined within the first 7 days. Summing up, the results obtained from a 42-day experiment conducted in a model aquatic ecosystem have demonstrated that the safety concentrations of the PAHs chosen, which were established in the course of single species toxicity tests, exert no adverse effect either on the structure or on the functionality of the aquatic biocoenosis.

2

Badania toksyczności w procesie biodegradacji endosulfanu

Łebkowska M., Załęska-Radziwił M., Szyłak-Szydłowski R., Kalinowski R.

Inżynieria i Ochrona Środowiska

|

2004

|

T. 7, nr 3/4

353-365

PL

Insektycydy chloroorganiczne ze względu na swoje właściwości, tj.: wysoką toksyczność (zarówno ostrą, jak i chroniczną), migrację w łańcuchu pokarmowym oraz skomplikowane szlaki przemian metabolicznych, wymagają szerokich badań nad rozkładem oraz nad właściwościami powstających metabolitów. W pracy przedstawiono wyniki badań nad biodegradacją pestycydu chloroorganicznego - α-endosulfanu w środowisku wodnym metodą testu OECD MITI(I)-301C oraz zmodyfikowaną metodą testu rzecznego. Przeprowadzone badania wykazały, iż α-endosulfan ulega w wodzie procesom biodegradacji w powyżej 60% po okresie adaptacji. W czasie biochemicznego rozkładu pestycydu wykonano badania toksyczności i genotoksyczności metabolitów testami LUMIStox i SOS-Chromotest. W zależności od zastosowanego testu uzyskano odpowiednio inhibicję (test rzeczny) i stymulację (test MITI(I)-301C) bioluminescencji u bakterii Vibrio fischeri. W obecności mikroorganizmów stanowiących zaszczepienie próbek nie wykryto metabolitów genotoksycznych, natomiast w warunkach abiotycznych testu MITI(I)-301C pojawiły się metabolity o charakterze promutagennym. Wyniki badań toksyczności potwierdziły konieczność prowadzenia kontroli toksykologicznej nie tylko substancji aktywnych, ale również metabolitów powstających w procesach degradacji. Wykazano, że do oceny biodegradacji substancji chemicznych niezbędne jest rozszerzenie badań testowych.

EN

Pesticides, especially chloroorganic insecticides may cause serious risk in the environment. The reason of the situation is that these compounds show high toxicity (both acute and chronic) and that they may easy migrate in the food web in aquatic environment. Complex metabolic pathways as well as higher toxicity of metabolites than initial substances indicate that studies of biodegradation should be completed with toxicity testing of metabolites. The article contains the research results of the biodegradation of chloroorganic pesticide α-endosulfan in water environment. To obtain the results MITI (I)-301C test and modified river test methods were used. During the pesticide biochemical degradation the toxicity and genotoxicity tests (LUMIStox and SOS Chromotest) of metabolites were performed. The results proved that α-endosulfan was biodegraded in above 60% after the adaptation time. Biodegradation of α-endosulfan was higher and faster in the river test then in the MITI(I)-301C test. It could be caused by higher growth of bacteria in the river test. The number of bacteria in the river test exceeded their number in the MITI(I)-301C test one order of magnitude. α-endosulfan metabolites affected bacterial metabolic activity in both tests. Depending on the biodegradation method used, the inhibition of bioluminescence in Vibrio fischeri bacteria in the river test and stimulation in the MITI (I)-301C test were observed. It should be pointed out that in the first day of research no changes in activity were detected. In the presence of microorganisms used as inoculum for the samples, the influence of metabolites on E. coli DNA was not detected. During the MITI (I)-301C test performance in abiotic conditions, pro-mutagenic metabolites were observed. Basing on the activity of alkaline phosphatase in the river test and the MITI(I)-301C test it was proved that no cytotoxic effect was observed. The obtained results confirmed necessity of using toxicity tests during the biodegradation process. It was shown that biodegradation studies of chemical substances should be extended to more tests.

3

Systemy oceny zagrożenia środowiska wodnego

Załęska-Radziwił M., Łebkowska M.

Inżynieria i Ochrona Środowiska

|

2003

|

T. 6, nr 1

7-15

PL

W artykule podjęto dyskusję nad wykorzystaniem wyników badań toksykologicznych do oceny ryzyka w środowisku wodnym, związanego z obecnością wybranych zanieczyszczeń organicznych. Omówiono przydatność jednogatunkowych testów toksykologicznych do wstępnego oszacowania szkodliwości związków chemicznych w stosunku do bioindykatorów, podając kryteria Unii Europejskiej i Amerykańskiej Agencji Ochrony Środowiska. Przedstawiono również metody ekstrapolacji wyników uzyskanych dla pojedynczych gatunków na całe ekosystemy. Jako główny cel ekstrapolacji uznano wyznaczanie bezpiecznych stężeń zanieczyszczeń. Wśród metod ekstrapolacyjnych omówiono metody obligatoryjnych współczynników bezpieczeństwa i empirycznych modeli statystycznych. Scharakteryzowano także opracowany przez Finizio i wsp. system oceny zagrożenia środowiska pestycydami. W pracy zastosowano modele oceny ryzyka dla wód powierzchniowych natychmiast po zastosowaniu pestycydu - PRISW-1 i po dłuższym okresie działania - PRISW-2. Badania przeprowadzono z użyciem a-endosulfanu, a jako organizmów testowych użyto glonów Selenastrum capricornutum, skorupiaków Daphnia magna i ryb Lebistes reticulatus. Stwierdzono, że przedstawione metody oceny zagrożenia środowiska wodnego mimo pewnych ograniczeń mogą stanowić użyteczne narzędzie w zarządzaniu ochroną wód i ustanawianiu aktów prawnych dotyczących ochrony środowiska.

EN

The paper describes criteria used for evaluation of potential dangerous for environment caused by pollutants. It was discussed how to use the results of toxicology tests for risk evaluation in the water environment for selected organic pollutants. The usefulness of single species toxicology tests for initial evaluation for harmfulness of chemical components was also described. The criteria proposed by the EC and US EPA were pointed out at this time. The paper shows the use possibilities of the results of single species acute and chronic tests for extrapolation of dates taken from single species to complete ecosystems. As the major goal of extrapolation the determination of safety concentration of pollutants was admitted. Regarding extrapolation methods the major assumptions for the method of obligatory safety factors as well as empiric statistical methods were discussed and described in this paper. The rating system for pesticide risk on environment described by Finizio et. al. was used in this research work. The risk evaluation models were selected for surface water immediately after pesticide was applied - PRISW-1 (pesticide risk index for surface water system) as well as after longer period of its action - PRISW-2. The endosulfan was used in the research work. The algae Selenastrum capricornutum, crustacean Daphnia magna and fish Lebistes reticulatus were used for toxicology tests. PRISW-1, PRISW-2 were calculated for three concentrations of endosulfan: 56, 0.05 and 0.00056 µg/l. Based on the results recorded for PRISW-1 it was determined that just after pesticide was applied, the concentration of 56 µg/l could cause very high risk rating for water bioceonosis, 0.05 µg/l - medium risk and 0.00056 µg/l - low, close to negligible. In case of PRISW-2, long term index it was stated that the two of highest concentrations used may cause the very high risk in a longer time of activity, and the lowest concentration may cause the high risk. Critical intercourse of ecotoxicologists to the extrapolation of single species toxic tests results on complete ecosystems was underlined in this work. Results of such experimental studies do not inform about the migration harmfulness components in a food chain, and bioceonosis structural and functional changes. In the summary it was stated that described evaluation methods of water environment risk, even with some limits, could be the useful tool in managing of water protection and development of law regulation regarding environmental protection.