Vodní toxikologie

Vodní toxikologie testy (testy): testy toxicity se používají k poskytovat kvalitativní a kvantitativní údaje o nežádoucí (škodlivé) účinky na vodní organismy toxické látky. Testy Toxicity mohou být použity k posouzení potenciál pro škody na vodním prostředí a poskytují databáze, který může být použit k posouzení rizika jsou spojena v situaci, na konkrétní toxické látky. Vodní toxikologické testy lze provádět v terénu nebo v laboratoři. Terénní experimenty obecně odkazují na expozici více druhů a laboratorní experimenty obecně odkazují na expozici jednoho druhu. Vztah dávka-odpověď se nejčastěji používá se sigmoidální křivkou ke kvantifikaci toxických účinků ve vybraném koncovém bodě nebo kritériích účinku(tj. Koncentrace je na ose x a procentuální inhibice nebo reakce je na ose y.

kritéria pro účinky nebo cílové parametry testované na Mohou zahrnovat letální a subletální účinky(viz toxikologické účinky).

existují různé typy zkoušek toxicity, které lze provádět na různých zkušebních druzích. Různé druhy se liší svou náchylností k chemickým látkám, pravděpodobně kvůli rozdílům v přístupnosti, rychlosti metabolismu, rychlosti vylučování, genetických faktorech, dietních faktorech, věku, pohlaví, zdraví a úrovni stresu organismu. Společné standardní zkušební druhy jsou fathead minnow (Pimephales promelas), perloočky (Daphnia magna, D. pulex, D. pulicaria, Ceriodaphnia dubia), pakomárů (Chironomus tentans, C. ruparius), pstruh duhový (Oncorhynchus mykiss), sheepshead minnow (Cyprinodon variegatu), zebra ryby (Danio rerio), mysids (Mysidopsis), ústřice (Crassotreas), scud (Hyalalla Azteca), tráva krevety (Palaemonetes pugio) a slávky (Mytilus galloprovincialis). Jak je definováno ASTM, tyto druhy jsou běžně vybírány na základě dostupnosti, komerční, rekreační, a ekologický význam, minulé úspěšné použití, a regulační použití.

byla publikována řada přijatelných standardizovaných zkušebních metod. Některé z více široce přijímaných agentur publikovat metody jsou: American Public Health Association, US Environmental Protection Agency (EPA), ASTM International, Mezinárodní Organizace pro Normalizaci, životní Prostředí a Změny Klimatu, Kanada, a Organizace pro Hospodářskou Spolupráci a Rozvoj. Standardizované testy nabízejí možnost porovnat výsledky mezi laboratořemi.

Existuje mnoho druhů testů toxicity široce přijímané ve vědecké literatuře a regulačních agentur. Typ použitého testu závisí na mnoha faktorech: Konkrétní regulační agentury provádějící test, dostupné zdroje, fyzikální a chemické vlastnosti prostředí, typ toxické látky, zkušební druh k dispozici, laboratorní vs. terénní testování, end-výběr bodu, a čas a zdroje k dispozici, aby provedla testy jsou některé z nejčastějších faktorů, které ovlivňují na test designu.

Expozice systemsEdit

Expozice systémy jsou čtyři obecné techniky, kontroly a testovací organismy jsou vystaveny zabývající se léčit a zředěný vodou nebo vyzkoušet řešení.

  • Static. Statický test vystavuje organismus v neperlivé vodě. Toxická látka se přidává do vody, aby se dosáhlo správných koncentrací, které mají být testovány. Kontrolní a zkušební organismy se umístí do zkušebních roztoků a voda se po celou dobu zkoušky nemění.
  • recirkulace. Recirkulační test odhaluje organismu na toxické látky v podobným způsobem jako statické zkoušky, s výjimkou, že zkušební roztoky jsou čerpány prostřednictvím přístroje (např. filtr), aby byla zachována kvalita vody, ale ne snížit koncentraci toxické látky ve vodě. Voda cirkuluje zkušební komorou kontinuálně, podobně jako provzdušněná nádrž na ryby. Tento typ zkoušky je nákladný a není jasné, zda má filtr nebo provzdušňovač účinek na toxickou látku.
  • obnovení. Test obnovy také vystavuje organismus toxikantu podobným způsobem jako statický test, protože je ve vodě bez vody. Nicméně, v prodloužení zkušební test řešení je periodicky obnovována (konstantní intervaly) převodem organismu do nové zkušební komory se stejnou koncentrací toxické látky.
  • průtok. Průtoková zkouška vystaví organismus toxickému činidlu s průtokem do zkušebních komor a poté ze zkušebních komor. Jednorázový tok může být přerušovaný nebo kontinuální. Zásobní roztok správné koncentrace kontaminantu musí být předem připraven. Dávkovací čerpadla nebo ředidla budou řídit průtok a objem zkušebního roztoku a budou smíchány správné podíly vody a kontaminantu.

typy testůedit

akutní testy jsou krátkodobé expoziční testy (hodiny nebo dny) a obecně používají letalitu jako koncový bod. Při akutní expozici organismů přijít do kontaktu s vyšší dávky toxické látky v jediném případě nebo ve více událostí za krátkou dobu a obvykle produkují okamžité účinky, v závislosti na absorpci čas toxické látky. Tyto testy se obvykle provádějí na organismech během určitého časového období životního cyklu organismu a jsou považovány za testy částečného životního cyklu. Akutní testy nejsou platné, pokud je úmrtnost v kontrolním vzorku vyšší než 10%. Výsledky jsou uvedeny v EC50, nebo koncentrace, která ovlivní padesát procent velikosti vzorku.

Chronické testy jsou dlouhodobé testy (týdny, měsíce, roky), vzhledem ke zkoušenému organismu životnost (>10% života), a obecně použití subletální koncové body. Při chronických expozicích přicházejí organismy do styku s nízkými kontinuálními dávkami toxického činidla. Chronické expozice mohou vyvolat účinky na akutní expozici, ale mohou také vést k účinkům, které se vyvíjejí pomalu. Chronické testy jsou obecně považovány za testy plného životního cyklu a pokrývají celou dobu generace nebo reprodukční životní cyklus („vejce na vejce“). Chronické testy se nepovažují za platné, pokud je úmrtnost v kontrolním vzorku vyšší než 20%. Tyto výsledky jsou obecně hlášeny u NOECs (No observed effects level) a LOECs (Lowest observed effects level).

testy v časném stádiu života se považují za subchronické expozice, které jsou menší než úplný reprodukční životní cyklus a zahrnují expozici během raných, citlivých životních fází organismu. Tyto expozice se také nazývají kritické životní Stadium, embryo-larvální, nebo testy na smažení vajec. Testy v rané fázi života se nepovažují za platné, pokud je úmrtnost v kontrolním vzorku vyšší než 30%.

krátkodobé subletální testy se používají k hodnocení toxicity odpadních vod pro vodní organismy. Tyto metody jsou vyvíjeny EPA a zaměřují se pouze na nejcitlivější životní fáze. Cílové parametry pro tyto testy zahrnují změny růstu, reprodukce a přežití. V těchto testech jsou uvedeny NOECs, LOECs a EC50s.

Bioakumulační testy jsou testy toxicity, které lze použít pro hydrofobní chemické látky, které se mohou akumulovat v tukové tkáni vodních organismů. Toxikanty s nízkou rozpustností ve vodě mohou být obecně uloženy v tukové tkáni kvůli vysokému obsahu lipidů v této tkáni. Uchovávání těchto toxických látek v organismu může vést ke kumulativní toxicitě. Bioakumulační testy používají biokoncentrační faktory (BCF) k předpovědi koncentrací hydrofobních kontaminantů v organismech. BCF je poměr průměrné koncentrace zkoušené chemické látky nahromaděné v tkáních testovacího organismu (v ustáleném stavu), aby průměrná naměřená koncentrace ve vodě.

zkoušky sladké vody a zkoušky slané vody mají různé standardní metody, zejména stanovené regulačními agenturami. Nicméně, tyto testy obvykle zahrnují kontroly (negativní a/nebo pozitivní), geometrické ředění série nebo jiné vhodné logaritmické ředění série, zkušební komory a stejný počet opakování, a testovací organismus. Přesná doba expozice a doba trvání testu bude záviset na typu testu (akutní vs. chronický) a typu organismu. Teplota, parametry kvality vody a světlo budou záviset na požadavcích regulátoru a typu organismu.

V USA, mnoho vypouštění odpadních vod (např. továrny, elektrárny, rafinerie, doly, komunální čistírny odpadních vod), jsou povinny provádět pravidelné celou odpadních vod toxicita (MOKRÉ) zkoušky v rámci Národní Znečišťujících Vypouštění Eliminace Systému (NPDES) povolení programu, na základě Čisté Vody Act. Pro potřeby vypouštění do sladkých vod, odpadních vod se používá k provedení statické-akutní multi-koncentrace testy toxicity s Ceriodaphnia dubia (water flea) a Pimephales promelas (fathead minnow), u jiných druhů. Zkušební organismy jsou vystaveny po dobu 48 hodin za statických podmínek s pěti koncentracemi odpadní vody. Hlavní odchylky v krátkodobém horizontu chronické odpadních vod testy toxicity a akutní odpadních vod testy toxicity je, že krátkodobé chronické test trvá sedm dní a akutní test trvá 48 hodin. Pro vypouštění do mořských a ústí řek, zkušební druh použity, jsou sheepshead minnow (Cyprinodon variegatus), vnitrozemské silverside (Menidia beryllina), Americamysis bahia a fialová mořského ježka (Strongylocentrotus purpuratus).

testy sedimentu

v určitém okamžiku se v sedimentu hromadí většina chemických látek pocházejících z antropogenních i přírodních zdrojů. Z tohoto důvodu, toxicita sedimentů může hrát hlavní roli v nepříznivých biologických účincích pozorovaných u vodních organismů, zejména ti, kteří obývají bentická stanoviště. Doporučeným přístupem pro testování sedimentů je použití triády kvality sedimentu (SQT), která zahrnuje současné zkoumání chemie sedimentů, toxicity a změn v terénu, aby bylo možné shromáždit úplnější informace. Sběr, manipulace, a skladování sedimentu může mít vliv na biologickou dostupnost, a proto byly pro tento účel vyvinuty standardní metody.

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna.