Представлено результати досліджень взаємозв'язку між рівнем забруднення водного середовища та реакціями біосистем різного рівня організації (організмів, популяцій, біоценозів). Розроблено підходи до якісної та кількісної оцінки прояву токсичності водного середовища за реакціями живих організмів.

Індекс рубрикатора НБУВ: Е623.33*801.8 + Е0*827.6

Рубрики:

Pisces Риби. Іхтіологія

Загальна біологія

Шифр НБУВ: Ж100178 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Для оцінки екологічних ефектів під час визначення ризику на практиці неможливо провести лабораторні та польові дослідження для всіх видів організмів, які входять до складу біоценозу, а також точно відтворити в лабораторному експерименті всі комбінації умов і факторів впливу. Саме тому виникає необхідність пошуку найбільш чіткої моделі екстраполяції даних з лабораторних токсикологічних експериментів - біотестів - на рівень водної екосистеми. Не залежно від методу обчислення, всі такі моделі засновані на визначенні прогнозованої безпечної концентрації забруднювача для живих організмів, які заселяють водойму. Порівняно різні методи екстраполяції лабораторних токсикологічних даних на рівень екосистеми на прикладі визначення токсичності фенолу для водних об'єктів. Розрахунок проведено на основі результатів біотестування методами коефіцієнтів безпеки та емпіричних статистичних моделей (методом Коуймана та методом Ван Страалена і Деннемана). Метод коефіцієнтів безпеки є найбільш простим та швидким, проте його результат сильно залежить від кількості і якості даних з профілю токсичності і не включає в себе оцінку ймовірності. Значення безпечної концентрації, обчислені методом Ван Страалена і Деннемана, є найвищими. На точність розрахунку в даному випадку впливає похибка, що виникає при розрахунку NOEC на основі значень LС(EС)50. Метод Коуймана, натомість, є занадто точним. Розрахована згідно нього безпечна концентрація значно занижена в порівнянні з результатами інших методів, оскільки вона сильно залежить від кількості видів, що заселяють водну екосистему, а також кількості досліджених тест-об'єктів. З'ясовано, що при застосуванні методу Коуймана зависокі відсталі значення LС(EС)50 найменш чутливих тест-об'єктів істотно занижують безпечну концентрацію токсиканта, що може викликати труднощі в ухваленні управлінських рішень. Задля отримання найбільш достовірних результатів рекомендовано не враховувати занадто відсталі значення LС(EС)50 при розрахунку безпечної концентрації забруднювача методом Коуймана і враховувати всі значення з ряду обчислень LС(EС)50 при застосуванні методу Ван Страалена і Деннемана.

The paper evaluates the potential impact of internal biogenic pollutants (phosphorus) on the trophic state of the deep, stratified Lake Swiete in Obra, Poland (area 23,3 ha, depth 15,3 m). The amount of phosphorus in interstitial water was analyzed on the basis of spatial studies of 10 cm of surface sediments of bottom sediments. It has been shown that the release of loading accumulated in the water can worsen the trophic state of the lake.

здійснені теоретичне узагальнення та практичне розв’язання проблеми щодо еколого-токсикологічного моніторингу стану води та водних джерел України. На підставі результатів комплексного експериментального дослідження за допомогою біологічних тест-моделей різного рівня організації (рослини, гідробіонти, земноводні, теплокровні тварини, культура клітин) і застосування хіміко-аналітичних, цитологічних, цитогенетичних, токсикологічних, гематологічних, біохімічних, імунологічних, гістологічних та статистичних методів удосконалено методичні підходи щодо оцінки якості водного середовища, яке зазнає антропогенного впливу, науково обґрунтовано ступінь безпечності води (класи й категорії). Розроблено комплекс методів біотестування й запропоновано для оцінки якості водного середовища в системі екологічної безпеки України та впливу на здоров’я людини. Для експрес оцінки рекомендовано використання простих і економічних методів і тест-об’єктів біологічної оцінки, завдяки яким можна здійснити інтегральну оцінку якості води з помірними витратами та максимальною ефективністю.

Исследовано влияние токсичности пресноводных бактерий в период цветения в оз. Шурмаст. Токсичные цианобактерии в водных экосистемах могут создавать серьезные проблемы, особенно в теплые летние месяцы. Неизбежный контакт водоплавающих птиц с прибрежными пятнами "цветения" может приводить к их гибели. Цель исследования - найти причину гибели домашней утки в окрестностях оз. Шурмаст в иранской провинции Мазандаран. Первичный осмотр позволил предположить, что птица погибла в результате отравления цианотоксином. В ее желудке были обнаружены цианобактерии, которые были выделены в культуру. Оказалось, что они представляют собой три разных таксона, которые были определены по морфологическим признакам как Anabaena sp., Nostoc sp. и Nodularia sp. Для их изучения использовали филогенетический анализ на основе последовательности гена 16S рРН К, полимеразную цепную реакцию, метод молекулярной идентификации наиболее вероятных генов цианотоксинов, метод дисковой диффузии, жидкостную хроматографию, масс-спектрометрию. Полученные последовательности гена 16S рРНК, на основании которых было проведено молекулярно-филогенетическое исследование штаммов, были зарегистрированы в ГенБанке как Anabaena sp. BN KY303913, Nodularia sp. BN KY303914 и Nostoc sp. BN KY303912. В результате исследований обнаружено три группы потенциально биоактивных соединений (анатоксин-a, нодуларин и криптофицин), которые могли привести к гибели этого животного. Этот случай является первым документальным подтверждением токсичности пресноводных цианобактерий в период цветения водоема в Иране.

Оценка генотоксичности вод трех участков бассейна озера Севан была проведена с применением речных раков Astacus leptodactylus в качестве биоиндикаторных организмов. Уровни повреждений ДНК в гемоцитах раков анализировали с помощью метода ДНК-комет. Достоверное повышение уровня повреждений ДНК по параметрам процентного содержания ДНК в хвосте кометы и момента хвоста Оливе обнаружено у раков, обитающих в водах вблизи сел Артаниш и Цапатах (Армения) по сравнению с раками из устья реки Масрик. Выявлена достоверная положительная корреляция между параметром момента хвоста Оливе у раков и содержанием Al, Fe, Cu и Mo в воде. Полученные данные свидетельствуют о том, что раки Astacus leptodactylus являются чувствительными биоиндикаторами для мониторинга водных экосистем.

Представлено досвід застосування методу виявлення класу забруднюючих речовин, які спричиняють токсичність донних відкладів прісноводних об'єктів для бентосних організмів, а також планктонних безхребетних внаслідок вторинного забруднення водного середовища. Суть методу полягає у дослідженні реакції тест-організмів на додавання до забруднених донних відкладів речовин, здатних зв'язувати токсикантів певних хімічних класів, за рахунок чого відбувається зменшення їхньої біодоступності. Це дозволяє в послідовній серії експериментів виявити клас речовин, які спричиняють токсичну дію. Застосування личинок Chironomus riparius та ювенісів Daphnia magna для ідентифікації класу забруднюючих речовин донних відкладів прісноводних екосистем показало високу ефективність в експериментах з модельними токсикантами різної хімічної природи. Показано, що статистично вірогідне зниження токсичності відбувалось за рахунок додавання спеціальних для зв'язування забруднюючих речовин відповідного класу домішок. Результати апробації запропонованого методу на забруднених донних відкладах різнотипних водних об'єктів України, їх порівняння з даними хімічного аналізу, свідчать про його методичну доступність і високу ефективність.

Определены безопасные, сублетальные и летальные концентрации хлорфенольных соединений в водной среде для эмбрионов рыб Danio rerio в первые 5 - 72 часа развития. Установлена степень токсичности хлорфенолов в зависимости от их химического состава. Отмечены особенности токсического действия исследуемых токсикантов на эмбрионы рыб.

Розроблено просторово-динамічну модель, що описує структуру скупчень токсичних ціанобактерій на великих водних площах. Продемонстровано застосування побудованої моделі до виявлення структури скупчення на цифрових знімках. Характер біопродукційних процесів, що визначають небезпеку скупчення токсичних мікроорганізмів, визначається рядом параметрів, які можуть бути виміряні дистанційно аерокосмічними методами (фотографуванням). Запропонована модель на підставі цифрового знімка надає можливість відновити просторово-динамічну картину скупчень шляхом визначення стану біопродукційних процесів різних частин скупчення. Інформація про такі стани має велике значення для оптимізації заходів по елімінації загроз токсичності. Розробка даної просторово-динамічна моделі (ПДМ) пов'язана з необхідністю виявлення структури скупчень токсичних ціанобактерій на водних площах для цілей усунення загроз біобезпеки. Такі скупчення є надзвичайно складними об'єктами і не відтворюються ні теоретичними, ні натурними моделями. Побудована ПДМ надає можливість виявити динамічну картину біопродукційних процесів у різних частинах скупчення мікроорганізмів. Прикладна важливість отриманих результатів пов'язана з підвищенням ефективності заходів по елімінації загроз токсичності, тобто завдяки побудованої моделі можна виявляти найбільш ефективні, з точки зору усунення загрози, ділянки. Результати застосування моделі до цифрових знімків токсичних ціанобактерій відповідають гідробіологичним уявлення про об'єкти даного роду.

Індекс рубрикатора НБУВ: Е0*827.6

Рубрики:

Загальна біологія

Шифр НБУВ: Ж100193 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: Д220,8 + Е0*827.6

Рубрики:

Природні води в цілому

Загальна біологія

Шифр НБУВ: Ж23660 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Приведена сравнительная характеристика загрязнения донных отложений двух морских полигонов: "Одесского региона" и "Взморья Килийского гирла Дуная" Северо-Западной части Черного моря по результатам биотестирования химического анализа.

Індекс рубрикатора НБУВ: Е0*827.6

Рубрики:

Загальна біологія

Шифр НБУВ: Ж14165 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Представлено применение хроматографических и хромато-масс-спектрометрических методов анализа для исследования ограниченно-летучих органических соединений, включая токсические хлорорганические пестициды, полихлорированные бифенилы, полициклические ароматические углеводороды, в различных объектах природных водных систем и технологических водах на уровне наноконцентраций. Решена научно-методологическая проблема исследования этой группы соединений, в том числе химический анализ и мониторинг экотоксикантов, единые для воды, донных отложений, биоты. Использованы рациональные методы пробоподготовки, возможности современных хроматографических и хромато-масс-спектрометрических методов анализа. На основе полученных экспериментальных данных проведена оценка экологического состояния водных систем Украины.

Висвітлено питання використання новітніх досягнень за напрямом водні біоресурси та аквакультура. Охарактеризовано становлення наукових основ водної токсикології та наведено основні групи токсичних речовин, які забруднюють водне середовище. Розглянуто джерела і шляхи токсичного забруднення водойм та виявлено чинники поширення, міграції та трансформації токсикантів у водному середовищі.

Вивчено стан стресочутливих і детоксикаційних систем двостулкового молюска перлівниці Unio tumidus з чистої та забрудненої стічними водами водойм після перебування у лабораторному басейні протягом 14-ти діб та з чистої водойми за впливу на організм триклозану (500 нг/л), ібупрофену (250 нг/л) і естрону (100 нг/л) за тих самих умов. Встановлено ознаки окисного стресу та генотоксичності у молюсків із забрудненої водойми, що свідчить про стійкі негативні наслідки хронічного впливу природного забруднення. За дії всіх досліджуваних чинників у молюсків відбуваються прооксидантні зміни за рахунок пригнічення каталазної активності (на 28,7 - 66,6 %) і збільшення вмісту карбонільних похідних білків (на 57,1 - 128,6 %), і металотіонеїнів (на 61,1 - 94,6 %), проте холінестеразна активність не змінюється. Вплив триклозану та естрону викликає збільшення проникності лізосомальних мембран (ознака цитотоксичності), вплив естрону - збільшення вмісту оксирадикалів. Ознаки генотоксичності спостерігалися за дії всіх чинників, крім ібупрофену. Дія поширених складових стічних вод модулює фізіолого-біохімічні реакції молюсків навіть у наномолярних концентраціях.

Індекс рубрикатора НБУВ: Е0*827.6

Рубрики:

Загальна біологія

Шифр НБУВ: Ж29103 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Исследована активность кислых ДНКазы и РНКазы в печени и жабрах леща и синца на разных участках Рыбинского водохранилища. Самый высокий уровень активности ферментов у леща выявлен в наиболее чистых районах водохранилища. Предположено, что угнетение активности кислых нуклеаз в тканях леща может рассматриваться в качестве маркера токсического загрязнения вод. Почти полное отсутствие зависимости между загрязнением среды и активностью нуклеаз у синца делает затруднительным использование этого вида рыб для биохимической индикации загрязнения водоемов.

Розроблено алгоритмічне і програмне забезпечення для обробки спектрополяриметричних зображень частинок, розпізнавання частинок ПВС певного типу та визначення їх концентрацій з використанням спеціалізованих бібліотек функцій для обробки зображень MATLAB. Розпізнавання типу частинок фітопланктону здійснено за допомогою просторової кореляції зображень, що дозволило автоматизувати аналіз екологічного стану водних об'єктів.