На главную страницу журнала     На первую страницу сайта    

Дафнии рассказывают о качестве воды

Присутствие в воде пестицидов и тяжелых металлов в концентрациях, близких к ПДК, можно выявлять с помощью дафний и плесневых грибков. Именно такие оригинальные методики биотестирования воды предложили химики из Нижегородского государственно гоуниверситета. Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ.

dafni.jpg (11734 bytes)

Антропогенное воздействие на окружающую среду возрастает, количество загрязняющих веществ увеличивается, и стандартные методы анализа природных объектов (воды, воздуха и почвы) уже не справляются с поставленной задачей – их результаты подчас очень трудно интерпретировать. Поэтому сегодня все более популярными становятся методы биологического тестирования, когда в качестве индикатора на присутствие в среде вредных биологически активных веществ используют живые биологические объекты. Действительно, что может быть проще, чем судить о пригодности воздуха для дыхания по поведению мышки, а о качестве питьевой воды по времени жизни в ней каких-нибудь микроорганизмов.

Нижегородские химики предложили новую методику такого биотестирования, которая объединяет химический и биологический подходы. С помощью пресноводных рачков дафний они выявляют в воде фосфорорганические пестициды. Пробу воды делят на две порции. В одной пестициды переводят в нетоксичную для дафний форму с помощью определенных реагентов. Вторая порция воды – контрольная. Если в контроле дафнии погибают, а в обработанной реагентами части пробы живут, то можно говорить о наличии в пробе токсичных веществ, причем именно фосфорорганических пестицидов (ведь в воде может быть и другой токсикант). Предел группового обнаружения пестицидов этим методом составляет 0,0006 мг/л, то есть на уровне ПДК (0,0005 мг/л для дихлофоса). Если же, как предлагают ученые, повысить температуру раствора с 20 до 35-36'С (критическая температура для жизни дафний), то их чувствительность к токсикантам повысится в десять раз, а время анализа сократится в 3-7 раз (в теплой воде дафнии погибнут раньше и от меньшей доли яда).

Аналогичный химико-биологический метод ученые разработали и для определения в воде таких исключительно токсичных металлов, как ртуть, кадмий, медь, цинк, бериллий и др. Ученые выяснили также, что для анализа можно использовать способность биологически активных веществ не только подавлять, но и стимулировать жизнедеятельность живых существ. Например, традиционно о содержании в воде катионов железа, меди и цинка судят по тому, как раствор угнетает рост определенного плесневого гриба. Нижегородцы установили, что в очень низких концентрациях (меньше 0,0001 мг/л) те же ионы, наоборот, стимулируют рост этого грибка. Таким образом, чувствительность определения повышается в 10-120 раз (в зависимости от конкретного металла), а поскольку грибок концентрирует и накапливает металлы, то о количестве примесей металлов в воде можно судить по количеству их в массе грибка. Так можно не только определять ничтожно малые количества примесей, но и очищать растворы от микропримесей некоторых металлов.

Химики из Нижнего Новгорода уверены в том, что химико-биологический подход к анализу биологически активных веществ очень перспективен.