Научная статья на тему 'ОЦЕНКА ТОКСИЧНОСТИ РАЗЖИЖИТЕЛЕЙ СЫРЬЕВЫХ ШЛАМОВ И ИНТЕНСИФИКАТОРОВ ПОМОЛА "ЛИТОПЛАСТ М" ТИП 3 И "ЛИТОПЛАСТ М" ТИП 5 ДЛЯ РЫБ'

ОЦЕНКА ТОКСИЧНОСТИ РАЗЖИЖИТЕЛЕЙ СЫРЬЕВЫХ ШЛАМОВ И ИНТЕНСИФИКАТОРОВ ПОМОЛА "ЛИТОПЛАСТ М" ТИП 3 И "ЛИТОПЛАСТ М" ТИП 5 ДЛЯ РЫБ Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

CC BY
34
13
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ПРЕПАРАТЫ / РЫБА / МАЛЬКИ / СЕГОЛЕТКИ / ТОКСИЧНОСТЬ

Аннотация научной статьи по биологическим наукам, автор научной работы — Федотов А.С.

Проведена оценка токсичности разжижителей сырьевых шламов и интенсификаторов помола «Литопласт М» тип 3 и «Литопласт М» тип 5 для стандартных тест-объектов: рыб - односуточных мальков гуппи (Poecillia reticulate Peters) и сеголетков карпа (Cyprinus carpio L Для оценки токсического эффекта для рыб использовали показатели медианных летальных концентраций (ЛК50), характеризующие изменение выживаемости (гибель) рыб на 50% за определенное время – 96 часов (ЛК50/96ч). По результатам оценки токсичности препаратов установлено: разжижители сырьевых шламов и интенсификаторы помола «Литопласт М» тип 3 и «Литопласт М» тип 5 относятся к малотоксичным веществам.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

TOXICITY EVALUATION OF RAW SLURRY LIQUETIERS AND GRIND INTENSIFIERS "LITOPLAST M", TYPES 3 AND 5 FOR FISH

Toxicity evaluation of raw slurry liquetiers and grind intensifiers «Litoplast M», types 3 and 5 for fish was carried out for standard fish test-objects: one-day guppy juvenile (Poecillia reticulate Peters) and young-of-the-year carp (Cyprinus carpio L). To evaluate toxic effect to fish, the following indicators were used: median lethal concentrations (LC50) characterizing 50%-fold changes in fish survival over a determined 96 h period (LC50 96h). According to the outcome of toxicity assessment of the preparations, it was set that raw slurries liquetiers and grind intensifiers «Litoplast M», types 3 and 5 refer to low toxic substances.

Текст научной работы на тему «ОЦЕНКА ТОКСИЧНОСТИ РАЗЖИЖИТЕЛЕЙ СЫРЬЕВЫХ ШЛАМОВ И ИНТЕНСИФИКАТОРОВ ПОМОЛА "ЛИТОПЛАСТ М" ТИП 3 И "ЛИТОПЛАСТ М" ТИП 5 ДЛЯ РЫБ»

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. He Yin-Cheng, Peng Wei, Qiao Jian-Guo [et al.] Relationship between nuclear morphometry, DNA content and resectability of pancreatic cancer [Journal] / World Journal of Gastroenterology. - 2003. - 9 : Vol. 8. - pp. 1863-1865.

2. Ozer E., Yorukoglu K., Sagol O. [et al.] Prognostic significance of nuclear morphometry in renal cell carcinoma [Journal] / BJU International. - 2002. - 90. - pp. 22-25.

3. Radwan Mamdouh M., Amer Kawther A., Mokhtar Nadia M. [et al.] Nuclear Morphometry in Ductal Breast Carcinoma with Correlation to Cell Proliferative Activity and Prognosis [Journal] / Journal of the Egyptian National Cancer Institute. - September 2003. - 3 : Vol. 15. - pp. 169-182.

4. Simeonov Radostin Nuclear morphometry in relation to tumor grade in canine spontaneous cutaneous squamous cell carcinomas [Journal] / Turkish Journal of Veterinary and Animal Sciences. - 2009. - 33 : Vol. 5. - pp. 439-442.

5. Wolfe Pamela, Murphy James, McGinley John [et al.] Using Nuclear Morphometry to Discriminate the Tumorigenic Potential of Cells: A Comparison of Statistical Methods [Journal] / Cancer Epidemiology Biomarkers. - June 2004. - 13 : Vol. 6. - pp. 976-988.

6. Болгова Л. С., Алексеенко О. И. и Туганова Т. Н. Цитологические и морфометрические особенности лимфоидных клеток вилочковой железы в норме и при лимфоидной тимоме

[Журнал] / Онкология. - 2002 г.. - 4 : Т. 4. - стр. 252-255.

7. Fenech M. The in vitro micronuclei test technique [Journal] / Mut. Res., vol. 455. - 2000. -pp. 81-95.

8. Fenech M., Chang W.P. and Kirsch-Volders M. HUMN project: detailed description of the scoring criteria for the cytokinesis-block micronucleus assay using isolated human lymphocyte cultures [Journal] / Mut. Res., vol. 534, №1. - 2003. - pp. 65-75.

9. Роскин Г. И. и Левинсон Л. Б. Микроскопическая техника [Книга] / ред. Роскин Г. И. -Москва : Советская наука, 1957. - третье издание.

10. Zink D., Fischer A. H. and Nickerson J. A. Nuclear structure in cancer cells [Journal] / Nature reviews. - September 2004. - Vol. 4. - pp. 677-687.

Moshkov N.Ye.

Nucleus space in a PHA-stimulated lymphocyte as its volume characteristic. Physical meaning of measuring a cell nucleus space in quantitative microscopy methods

A.N.Sysin Research Institute for Human Ecology and Environmental Health, Moscow

The article describes a physical meaning of the concept «nucleus space» in quantitative microscopy and relationship between cell nucleus spaces and their volumes. Investigations were performed on preparations of PHA-stimulated human blood lymphocytes ready to be used in micronucleus tests. It was shown that the image of a cell nucleus is a projection of the nucleus on the slide glass along the microscope optical axis. The relationship between the cell nucleus volume and its space measured with the help of microphotography was evaluated and as a result, a direct power characteristic with exponent of 3/2 was obtained.

Материал проступил в редакцию 16.09.2011 года

ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ токсикология

УДК 597.2/5 : 615.91 Федотов А.С.

Оценка токсичности разжижителей сырьевых шламов и интенсификаторов помола «Литопласт М» тип 3 и «Литопласт М» тип 5 для рыб Всероссийский научно-исследовательский институт рыбного хозяйства и океанографии (ФГУП «ВНИРО»), г Москва

Проведена оценка токсичности разжижителей сырьевых шламов и интенсификаторов помола «Литопласт М» тип 3 и «Литопласт М» тип 5 для стандартных тест-объектов: рыб - односуточных мальков гуппи (Poecillia reticulate Peters) и сеголетков карпа (Cyprinus carpio L Для оценки токсического эффекта для рыб использовали показате-

ли медианных летальных концентраций (ЛК50), характеризующие изменение выживаемости (гибель) рыб на 50% за определенное время - 96 часов (ЛК50/96ч). По результатам оценки токсичности препаратов установлено: разжижители сырьевых шламов и интенсификаторы помола «Литопласт М» тип 3 и «Литопласт М» тип 5 относятся к малотоксичным веществам.

Ключевые слова: препараты, рыба, мальки, сеголетки, токсичность.

Введение. В настоящее время при производстве цемента применяются различные смесевые химические препараты. Эффективность использования данных препаратов зависит от вещественного состава сырьевого шлама и минерального состава клинкера. Тип интенсификатора подбирается непосредственно под минералогический состав клинкера, минеральных добавок. С учетом зависимости эффективности от вещественного состава сырьевого шлама и минералогического состава клинкера «Литопласт М» подразделяют на типы: «Литопласт М» тип 3 и «Литопласт М» тип 5. По отпускной форме продукты в виде водных растворов.

Задачей данной работы служила оценка токсичности разжи-жителей сырьевых шламов и интенсификаторов помола: «Лито-пласт М» тип 3 и «Литопласт М» тип 5 для стандартных пресноводных тест-объектов: рыб - односуточных мальков гуппи (Poecillia reticulate Peters) и сеголетков карпа (Cyprinus carpio L.).

Материалы и методы исследования. Разжижители сырьевых шламов и интенсификаторы помола: «Литопласт М» тип 3 и «Литопласт М» тип 5 ТУ 5743-047-58042865-2010 представляют собой смесь нейтрализованных едким натром полимерных соединений с различной средней молекулярной массой и шириной молекулярно-массового распределения, получаемую при конденсации сульфокислот нафталина с формальдегидом - полиметиленнафталинсульфонат натрия с добавлением компонентов, усиливающих эффект разжижения (интенсификации). Предназначены для разжижения шлама при производстве портландцементного клинкера, а также интенсификации помола клинкера при производстве цемента.

Жидкости коричневого цвета, допускается осадок. Водные растворы продуктов имеют характерный запах нафталинфор-мальдегидного суперпластификатора. Массовая доля воды -68%. Плотность при 20оС - 1,17 - 1,18 г/см3 [4].

Для оценки токсичности представленных образцов препаратов «Литопласт М» тип 3 и «Литопласт М» тип 5 использовали стандартные пресноводные тест-объекты: мальки рыб - одно-суточные организмы гуппи Poecillia reticulate Peters и сеголетки карпа - Cyprinus carpio L.

Исследование токсичности препаратов проводили в соответствии с «Руководством по определению методом биотестирования токсичности вод, донных отложений, загрязняющих веществ и буровых растворов» (утверждено МПР России, 27 апреля 2001г.), изд. РЭФИ, НИА-Природа, М., 2002г [3].

Определяли ЛК50 препаратов «Литопласт М» тип 3 и «Литопласт М» тип 5 на рыбах за 4 суток (96 часов).

Мальки рыб - Poecillia reticulate Peters - гуппи, широко распространенная аквариумная живородящая рыбка. В природе встречается как в пресной, так и в соленой воде, используются в экспериментах по оценке токсичности различных пресноводных и морских образцов проб, а также при определении предельно-допустимых концентраций (ПДК) загрязняющих веществ для водных объектов рыбохозяйственного значения (пресноводных и морских). В опыте используют высокочувствительных одно-суточных мальков данных рыб.

Исследование разжижителей сырьевых шламов и интенси-фикаторов помола «Литопласт М» тип 3 и «Литопласт М» тип 5 проводили в аквариальной среде, с использованием рассеянного света и естественного светового периода. Длительность биотестирования составляла 4 суток (96 часов). Во время биотестирования рыб не кормили. Температура анализируемой пробы 20-22оС, концентрация растворенного кислорода 8,6 мг/дм3.

Соотношение воды и ихтиомассы составляло менее 1,5 г в литре, на каждую концентрацию приходилось по 10 экземпляров рыбок в опытах и контроле.

Физиологическую активность рыб проверяли по стандартному веществу - калию двухромовокислому. ЛК50 K^C^O, за 24 ч составила 127,0 мг/дм3 (что укладывается в диапазон требуемых концентраций 106-175 мг/дм3).

Сеголетки рыб: для исследований подбирали некрупных одноразмерных рыб в хорошем физиологическом состоянии из водного объекта, благополучного в отношении инфекционных и инвазионных, а также массовых незаразных заболеваний.

Cyprinus carpio L. используются в экспериментах по оценке токсичности различных пресноводных образцов проб, а также при определении предельно-допустимых концентраций (ПДК) загрязняющих веществ для водных объектов рыбохозяйственного значения (пресноводных). В опыте используют сеголеток данных рыб.

Исследование разжижителей сырьевых шламов и интенсификаторов помола: «Литопласт М» тип 3 и «Литопласт М» тип 5 проводили в аквариальной среде, с использованием рассеянного света и естественного светового периода.

Длительность острых опытов составляла 4 суток (96 часов). Во время биотестирования рыб не кормили. Температура анализируемой пробы 18-20оС, концентрация растворенного кислорода 8,2 - 8,6 мг/дм3.

Соотношение воды и ихтиомассы составляло менее 3,0 г в литре, на каждую концентрацию приходилось по 5 экземпляров рыб в опытах и контроле.

Опыты на молоди рыб и сеголетках карпа проведены в 3-х кратной повторности. Каждому опыту соответствовал контроль. По окончании опытов методом пробит-анализа по В.Б. Прозоровскому [2] рассчитывали параметры токсичности -Ж-

Все исследования проводили на фоне контроля (без внесения препаратов).

Степень острой токсичности разжижителей сырьевых шла-мов и интенсификаторов помола «Литопласт М» тип 3 и «Ли-топласт М» тип 5 для рыб оценивали согласно классификации Лесникова Л.А. и Врочинского К.К. [1].

Результаты и их обсуждение. Результаты исследования токсичности разжижителя сырьевых шламов и интенсификатора помола «Литопласт М» тип 3 на односуточных гуппи в остром опыте длительностью 96 часов представлены в табл. 1.

Данные таблицы 1 показывают, что в концентрациях 10,0 и 25,0 мг/л гибели односуточных мальков не отмечено на протяжении всей экспозиции опыта.

В концентрации 50,0 - 250,0 мг/л на 4 сутки отмечена статистически достоверная гибель мальков, соответственно 26,7; 66,7 и 83,3% по сравнению с контролем.

На 4 сутки в концентрациях препарата, равных 500,0 и 1000,0 мг/л наблюдается 100%-ная гибель односуточных мальков гуппи.

Расчетная полулетальная концентрация (ЛК50 за 96 ч) раз-жижителя сырьевых шламов и интенсификатора помола «Литопласт М» тип 3 для мальков рыб равна 75,0 мг/л.

Результаты исследований по изучению динамики выживаемости односуточных гуппи в растворах с различными концентрациями разжижителя сырьевых шламов и интенсификатора помола «Литопласт М» тип 5 в остром опыте длительностью 96 часов представлены в табл. 2.

Представленные в таблице 2 данные показывают, что в концентрации 10,0 мг/л гибели односуточных мальков не отмечено на протяжении всей экспозиции опыта.

В концентрации 25,0 и 50,0 мг/л на 4 сутки отмечена гибель мальков, соответственно 23,3 и 46,7% по сравнению с контролем.

На 4 сутки в концентрациях препарата равных 100,0 - 1000,0 мг/л наблюдается 100%-ная гибель односуточных мальков гуппи.

Расчетная полулетальная концентрация (ЛК50 за 96 ч) раз-жижителя сырьевых шламов и интенсификатора помола «Литопласт М» тип 5 для мальков рыб равна 53,5 мг/л.

Результаты исследования токсичности разжижителя сырьевых шламов и интенсификатора помола «Литопласт М» тип 3 на сеголетках карпа в остром опыте длительностью 96 часов представлены в табл. 3.

Данные таблицы 3 показывают, что в концентрациях 10,0 -50,0 мг/л гибели сеголетков карпа не отмечено на протяжении всей экспозиции опыта

В концентрации 100,0 - 500,0 мг/л на 4 сутки отмечена гибель рыб, составляющая 20,0; 46,7 и 66,7% соответственно по сравнению с контролем.

На 4 сутки в концентрации препарата равной 1000,0 мг/л наблюдается 100%-ная гибель сеголетков карпа.

Расчетная полулетальная концентрация (ЛК50 за 96 ч) раз-жижителя сырьевых шламов и интенсификатора помола «Литопласт М» тип 3 для сеголетков карпа равна 234,5 мг/л.

Результаты исследования токсичности разжижителя сырьевых шламов и интенсификатора помола «Литопласт М» тип 5 на сеголетках карпа в остром опыте длительностью 96 часов представлены в табл. 4.

Данные таблицы 4 показывают, что в концентрациях 10,0 и 25,0 мг/л гибели сеголетков карпа не отмечено на протяжении всей экспозиции опыта.

В концентрациях 50,0 - 250,0 мг/л на 4 сутки отмечена гибель рыб, составляющая 13,3; 46,7 и 73,3% соответственно по сравнению с контролем.

На 4 сутки в концентрациях препарата равной 500,0 и 1000,0 мг/л наблюдается 100%-ная гибель сеголетков карпа.

Расчетная полулетальная концентрация (ЛК50 за 96 ч) раз-жижителя сырьевых шламов и интенсификатора5 0помола «Лито-пласт М» тип 5 для сеголетков карпа равна 107,1 мг/л.

При исследовании токсичности разжижителей сырьевых шла-мов и интенсификаторов помола «Литопласт М» тип 3 и «Ли-топласт М» тип 5 результат оценивается по наиболее чувствительному тест-объекту, который характеризуется наименьшей токсичной концентрацией из всех полученных для различных тест-организмов (в данном случае - на разные стадии развития рыб: мальки и сеголетки).

Обобщение полученных результатов исследования разжи-жителей сырьевых шламов и интенсификаторов помола «Лито-пласт М» тип 3 и «Литопласт М» тип 5 по оценке их полулетальных концентраций (ЛК50) для рыб - односуточных мальков гуппи и сеголетков карпа представлены в табл. 5.

Как видно из таблицы 5, для препаратов «Литопласт М» тип 3 и «Литопласт М» тип 5 такими концентрациями являются 75,0 и 53,5 мг/л для мальков рыб, то есть препараты оказывают более токсичное действие на ранние стадии развития рыб.

Выводы. По классификации Л.А. Лесникова и К.К. Врочин-ского [3] по степени острой токсичности разжижители сырьевых шламов и интенсификаторы помола «Литопласт М» тип 3 и «Ли-

топласт М» тип 5 оцениваются как:

- «Литопласт М» тип 3 малотоксичный (ЛК50 от 50,0 до 500,0 мг/л) для водных организмов (ЛК50 для мальков рыб 75,0 мг/л);

- «Литопласт М» тип 5 малотоксичный (ЛК50 от 50,0 до 500,0 мг/л) для водных организмов (ЛК50 для мальков рыб 53,5 мг/л).

Таблица 1

Динамика выживаемости односуточных гуппи в растворах с различными концентрациями препарата «Литопласт М» тиП 3 в остром опыте, 96 часов, п = 30

Концентрация, мг/л Сутки опыта

1 2 3 4

Выживаемость организмов, экз.

Контроль 30 30 30 30

10,0 30 30 30 30

25,0 30 30 30 30

50,0 30 30 26 22

100,0 30 30 21 10

250,0 30 30 16 5

500,0 30 30 12 0

1000,0 30 24 8 0

% от контроля

Контроль 100 100 100 100

10,0 100 100 100 100

25,0 100 100 100 100

50,0 100 100 86,7 73,3

100,0 100 100 70,0 33,3

250,0 100 100 53,3 16,7

500,0 100 100 40,0 0

1000,0 100 80,0 26,7 0

Таблица 2

Динамика выживаемости односуточных гуппи в растворах с различными концентрациями препарата «Литопласт М» тип 5 в остром опыте, 96 часов, n = 30

Концентрация, мг/л Сутки опыта

1 2 3 4

Выживаемость организмов, экз.

Контроль 30 30 30 30

10,0 30 30 30 30

25,0 30 30 26 23

50,0 30 30 21 16

100,0 30 24 13 0

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

250,0 27 19 6 0

500,0 12 0 0 0

1000,0 3 0 0 0

% от контроля

Контроль 100 100 100 100

10,0 100 100 100 100

25,0 100 100 86,7 76,7

50,0 100 100 70,0 53,3

100,0 100 80,0 43,3 0

250,0 90,0 63,3 20,0 0

500,0 40,0 0 0 0

1000,0 10,0 0 0 0

Таблица 3

Динамика выживаемости сеголетков карпа в растворах с различными концентрациями препарата «Литопласт М» тип 3 в остром опыте, 96 часов, n = 15

Концентрация, мг/л Сутки опыта

1 2 3 4

Выживаемость организмов, экз.

Контроль 15 15 15 15

10,0 15 15 15 15

25,0 15 15 15 15

50,0 15 15 15 15

100,0 15 15 15 12

250,0 15 15 12 8

500,0 15 15 10 5

1000,0 15 15 7 0

% от контроля

Контроль 100 100 100 100

10,0 100 100 100 100

25,0 100 100 100 100

50,0 100 100 100 100

100,0 100 100 100 80,0

250,0 100 100 80,0 53,3

500,0 100 100 66,7 33,3

1000,0 100 100 46,7 0

Таблица 4

Динамика выживаемости сеголетков карпа в растворах с различными концентрациями препарата «Литопласт М» тип 5 в остром опыте, 96 часов, п = 15

Концентрация, мг/л Сутки опыта

1 2 3 4

Выживаемость организмов, экз.

Контроль 15 15 15 15

10,0 15 15 15 15

25,0 15 15 15 15

50,0 15 15 15 13

100,0 15 15 12 8

250,0 15 12 9 4

500,0 12 8 3 0

1000,0 6 2 0 0

% от контроля

Контроль 100 100 100 100

10,0 100 100 100 100

25,0 100 100 100 100

50,0 100 100 100 86,7

100,0 100 100 80,0 53,3

250,0 100 80,0 60,0 26,7

500,0 80,0 53,3 20,0 0

1000,0 40,0 13,3 0 0

Таблица 5

Сводная таблица результатов исследования токсичности препаратов для рыб

Разжижитель сырьевых шламов и интенсификатор помола «ЛИТОПЛАСТ М» ТИП 3 Рыба Слабое звено

Односуточные мальки гуппи ЛК50/96 ч, мг/л Сеголетки карпа ЛК50/96 ч, мг/л

75,0 234,5 Односуточные мальки гуппи (75,0 мг/л)

Разжижитель сырьевых шламов и интенсификатор помола «ЛИТОПЛАСТ М» ТИП 5 Рыба Слабое звено

Односуточные мальки гуппи ЛК50 (96 ч), мг/л Сеголетки карпа ЛК50 (96 ч), мг/л

53,5 107,1 Односуточные мальки гуппи (53,5 мг/л)

тамов и интенсификаторы помола «Ли-(-047-58042865-2010//. М., ОАО «ПОЛИ-

Toxicity evaluation of raw slurry liquetiers and grind intensifiers «Litoplast M», types 3 and 5 for fish

Russian Federal Research Institute of Fishery and Oceanography (VNIRO), Moscow

Toxicity evaluation of raw slurry liquetiers and grind intensifiers «Litoplast M», types 3 and 5 for fish was carried out for standard fish test-objects: one-day guppy juvenile (Poecillia reticulate Peters) and young-of-the-year carp (Cyprinus carpio L). To evaluate toxic effect to fish, the following indicators were used: median lethal concentrations (LC50) characterizing 50%-fold changes in fish survival over a determined 96 h period (LC50 96h). According to the outcome of toxicity assessment of the preparations, it was set that raw slurries liquetiers and grind intensifiers «Li5t0oplast M», types 3 and 5 refer to low toxic substances.

Материал поступил в редакцию 03.11.2011 г.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Методические указания по рыбохозяйственной оценке пестицидов. ГосНИОРХ., Л., 1973.

2. Прозоровский В.Б. Использование метода наименьших квадратов для пробит-анализа кривых летальности/ Фармакология и токсикология. -М., 1962. - С. 68-79.

3. Руководство по определению методом биотестирования токсичности вод, донных отложений, загрязняющих веществ и буровых растворов. Утв. МПР России 27 апреля 2001г. Изд. РЭФИ, НИА-Природа, М., 2002 г.

4. Технические условия/ разжижители сырьевых и топласт М» тип 3 и «Литопласт М» тип 5, ТУ 574! ПЛАСТ», 01 января 2010 г. - 10 с.

Fedotov A.S.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.