Курсовая с практикой на тему Исследование общей токсичности снега методами биотестирования в городе Москве

Содержание:

Введение. 2

1. Возможности биотестирования в изучении уровня
загрязнения окружающей среды   3

1.1 Основные методы биотестирования. 3

1.2 Культуры одноклеточных водорослей в качестве
объекта биотестирования, на примере Chlorella vulgaris Beijer 9

1.3 Использование высших растений (Lepidium sativum) и
низших грибов (Mucor) в качестве биоиндикаторов. 14

2.Исследование общей токсичности снега методами
биотестирования в городе Москве  21

2.1 Снежный покров как индикатор загрязнения природной
среды. 21

2.2 Исследование снега на общую химическую токсичность
методом биотестирования. 23

Заключение. 27

Список использованных источников. 28

Введение:

В настоящее время экотоксикология играет роль
теоретико – методического объединяющего центра по оптимизации взаимоотношений
человека и биосферы и устойчивому существованию жизни на Земле. Основной
основой его развития является классическая

Токсикология-изучение воздействия химических
соединений на человека, но экотоксикология является исходной частью, следующей
за ней. Согласно современной концепции, экотоксикология — это наука о миграции,
трансформации и утилизации различных токсичных ингредиентов (имеющих
органическую, неорганическую или органо-минеральную химическую природу; с
естественным биотическим или абиотическим происхождением и искусственным,
преимущественно антропогенным происхождением) в окружающей среде и их влияние
на макробиологические системы с различным уровнем интеграции в качестве групп
индивидов, популяций, сообществ, экосистем и др.

Применение открытых природных экосистем или
искусственных аналоговых систем также рассматривается как экологически более
реалистичный подход к экотоксикологическим испытаниям. Разработка тест-систем
для реалистичной оценки токсичности загрязняющих веществ имеет важное значение
для эффективного контроля воздействия человека на окружающую среду.

Динамика токсикантов рассматривается миграция,
трансформация и утилизация токсикантов в соответствии с особенностями различных
экологических зон. Существует большая разница в оценке воздействия загрязняющих
веществ в лаборатории и в окружающей среде. Поэтому токсиканты в природе часто
оказывают опосредованное воздействие на биосистемы, изменяя физико-химическую
среду, воздействуя опосредованно на выживание организмов.

Заключение:

В выявлении антропогенного загрязнения среды наряду с
химико-аналитическими методами находят применение приёмы, основанные на оценке
состояния отдельных особей, подвергающихся воздействию загрязнённой среды, а
также их органов, тканей и клеток. Их применение вызвано технической
усложнённостью и ограниченностью информации, которую могут предоставить
химические методы. Кроме того, гидрохимические и химико-аналитические методы
могут оказаться неэффективными из-за недостаточно высокой их чувствительности.
Живые организмы способны воспринимать более высокие концентрации веществ, чем
любой аналитический датчик, в связи с чем биота может быть подвержена
токсическим воздействиям, не регистрируемым техническими средствами.

Биоиндикация предусматривает выявление уже
состоявшегося или накапливающегося загрязнения по индикаторным видам живых
организмов и экологическим характеристикам сообществ организмов. Пристальное
внимание в настоящее время уделяется приёмам биотестирования, т.е.
использования в контролируемых условиях биологических объектов в качестве
средства выявления суммарной токсичности среды. Биотестирование представляет
собой методический приём, основанный на оценке действия фактора среды, в том
числе и токсичного, на организм, его отдельную функцию или систему органов и
тканей. Кроме выбора биотеста существенную роль играет выбор тест-реакции —
того параметра организма, который измеряется при тестировании.

Фрагмент текста работы:

1. Возможности биотестирования в изучении уровня
загрязнения окружающей среды

1.1 Основные методы биотестирования Биотестирование (bioassay) – это процедура
установления токсичности среды с помощью тест-объектов, сигнализирующих об
опасности независимо от того, какие вещества и в каком сочетании вызывают
изменения жизненно важных функций у тест-объектов.

Тест-объект (testorganism) — организм, используемый
при оценке токсичности среды (химических веществ, природных и сточных вод,
почв, донных отложений, кормов и др.)

Тест-функция (testfunction) – это жизненная функция
или критерий токсичности (toxicitycriterion), используемые для характеристики
отклика тест-объекта на повреждающее действие среды.

Тест — функции для различных организмов [2]:

• для инфузорий, ракообразных, эмбриональных стадий
моллюсков, рыб, насекомых — выживаемость (смертность) тест-организмов.

• для ракообразных, рыб, моллюсков — плодовитость,
появление аномальных отклонений в раннем эмбриональном развитии организма,
степень синхронности дробления яйцеклеток.

• для культур одноклеточных водорослей и инфузорий —
гибель клеток, изменение (прирост или убыль) численности клеток в культуре,
коэффициент деления клеток, средняя скорость роста, суточный прирост культуры.

• для растений — энергия прорастания семян, длина
первичного корня и др.

Виды биотестов:

• Острые биотесты (acutetests) по показателям
выживаемости, длятся от нескольких минут до 24-96 ч.

• Краткосрочные (short-termchronictests) хронические
тесты длятся в течение 7 суток и заканчиваются, как правило, после получения
первого поколения тест-объектов.

• Хронические тесты (chronictests) на общую
плодовитость ракообразных, охватывающие 3 поколения.

Алгоритм выполнения биотестирования:

• Отбор пробы среды (вода, донные отложения, почва).
Пробы не подлежат консервированию химическими веществами или замораживанию

• Подготовка исследуемых проб (приготовление водных
вытяжек донных отложений, внесение в пробу необходимых химических веществ,
подготовка проб почв и т.д.)

• Подготовка проб сравнении (незагрязненная среда)

• Внесение тест-объекта в исследуемую пробу и пробу
сравнения

• Выдерживание проб в определенных условиях
определенное время

• Определение отклика тест-объектов на действие
среды. Проводится визуально или с помощью приборов

• Обработка результатов

Используемые тест-объекты [4]:

Объекты для биотестирования вод, донных отложений,
почвенных вытяжек:

• Бактерии

• Водоросли

• Простейшие

• Ракообразные

• Рыбы

Объекты для биотестирования почв:

• Семена культурных растений: овса, кресс-салата и
др.

Одним из наиболее распространенных видов загрязнений
природной среды являются выбросы в атмосферу токсичных газообразных соединений.
Основными из них считаются: двуокись серы, окись углерода, фтористый водород,
сероводород, окислы азота, хлористый водород и др. Поступление их в атмосферу
связано с деятельностью различных предприятий, сжиганием мусора и выбросами
автотранспорта.