ОЦЕНКА ТОКСИЧНОСТИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ДОБАВОК ДЛЯ ИНТЕНСИФИКАЦИИ ПОМОЛА "ЛИТОПЛАСТ 1АИ" И "ЛИТОПЛАСТ 2АИ" ДЛЯ РЫБ Текст научной статьи по специальности «Химические технологии»

1J ^ ^ , V> 1Й

ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ^

токсикология

УДК 574.5:615.9 (262.5)

оценка токсичности технологических добавок для интенсификации помола «Литопласт 1АИ» и «Литопласт 2АИ» для рыб

Проведена оценка токсичности технологических добавок для интенсификации помола «Литопласт 1АИ» и «Литопласт 2АИ» для стандартных тест-объектов: рыб - односу-точных 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 ч (ЛК5о/96 ч). По результатам оценки токсичности препаратов установлено: технологические добавки для интенсификации помола «Литопласт 1АИ» и «Литопласт 2АИ» относятся к очень слаботоксичным веществам.

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

А.С. Федотов

Всероссийский научно-исследовательский институт рыбного

хозяйства

и океанографии

(ФГУП «ВНИРО»), Москва

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 АИ» подразделяют на типы: «Литопласт 1АИ» и «Литопласт 2АИ». По отпускной форме продукты в форме водных растворов.

Задачей данной работы служила оценка токсичности технологических добавок для интенсификации помола «Литопласт 1АИ» и «Литопласт 2АИ» для стандартных пресноводных тест-объектов: рыб - односуточных мальков (Poecillia reticulate Peters) и сеголетков карпа (Cyprinus carpio L.).

Материалы и методы исследования. Технологические добавки для интенсификации помола «Литопласт 1АИ» и «Литопласт 2АИ» представляют собой водные растворы с характерным запахом нафталинформальдегидного суперпластификатора. Внешний вид «Литопласт 1АИ» - жидкость светло-коричневого цвета; «Литопласт 2АИ» - жидкость темно-коричневого цвета. Массовая доля сухого вещества - не менее 40%. Плотность при 20оС - 1,0 г/см3.

Предназначены для интенсификации помола клинкера при производстве цемента, интенсификации помола глин [4].

Для оценки токсичности представленных образцов препаратов «Литопласт 1АИ» и «Лито-пласт 2АИ» использовали стандартные пресноводные тест-объекты: мальки рыб - односуточ-ные 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 2001 г.) [3].

Определяли ЛК50 препаратов «Литопласт 1АИ» и «Литопласт 2АИ» на рыбах за 4 суток

(96 ч). 50

Мальки рыб - Poecillia reticulate Peters - гуппи, широко распространенная аквариумная живородящая рыбка. В природе встречается как в пресной, так и в соленой воде, используется 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 высокочувствительные односуточные мальки данных рыб.

Исследование технологических добавок для интенсификации помола «Литопласт 1АИ» и «Литопласт 2АИ» проводили в аквариальной, с использованием рассеянного света и естественного светового периода. Длительность биотестирования составляла 4 суток (96 ч). 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/л, на каждую концентрацию приходилось по 10 экземпляров рыбок в опытах и контроле.

Физиологическую активность рыб проверяли по стандартному веществу - калию двухромовокислому. ЛК50 K2Cr2O7 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 технологических добавок для интенсификации помола «Литопласт 1АИ» и «Литопласт 2АИ» проводили в аквариальной, с использованием рассеянного света и естественного светового периода.

Длительность острых опытов составляла

34

4 суток (96 ч). 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/л, на каждую концентрацию приходилось по 5 экземпляров рыб в опытах и контроле.

Опыты на молоди рыб и сеголетках карпа проведены в 3-кратной повторности. Каждому опыту соответствовал контроль. По окончании опытов методом пробит-анализа по В.Б. Прозоровскому [2] рассчитывали параметры токсичности: ЛК50.

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

Степень острой токсичности технологических добавок для интенсификации помола «Литопласт 1АИ» и «Литопласт 2АИ» для рыб оценивали согласно классификации Лесникова Л.А. и Врочинского К.К. [1].

Результаты и обсуждение. Результаты исследования токсичности технологической добавки для интенсификации помола «Литопласт 1АИ» на односуточных гуппи в остром опыте длительностью 96 часов представлены в таблице 1.

Токсикологический вестник №з (120)

Таблица 1

Динамика выживаемости односуточных гуппи в растворах с различными концентрациями препарата «Литопласт ^И» в остром опыте, 96 ч, п = 30

Концентрация, мг/л Сутки опыта

1-е 2-е 3-и 4-е

Выживаемость организмов, экз.

Контроль 30 30 30 30

1 100,0 30 30 30 30

1 500,0 30 30 30 30

1 1000,0 30 30 30 30

2000,0 30 30 30 30

1 3000,0 30 30 30 30

4000,0 30 30 30 30

| 5000,0 30 30 30 30

% от контроля

Контроль 100 100 100 100

1 100,0 100 100 100 100

1 500,0 100 100 100 100

1 1000,0 100 100 100 100

2000,0 100 100 100 100

1 3000,0 100 100 100 100

4000,0 100 100 100 100

5000,0 100 100 100 100

35

Данные таблицы 1 показывают, что в концентрациях 100,0-5000,0 мг/л гибели односуточ-ных мальков не отмечено на протяжении всей экспозиции опыта. Расчетная полулетальная концентрация (ЛК50 за 96 ч) технологической добавки для интенсификации помола «Литопласт 1АИ» для мальков рыб более 5000,0 мг/л.

Результаты исследований по изучению динамики выживаемости односуточных гуппи в растворах с различными концентрациями технологической добавки для интенсификации помола «Литопласт 2АИ» в остром опыте длительностью 96 ч представлены в таблице 2.

Таблица 2

Динамика выживаемости односуточных гуппи в растворах с различными концентрациями препарата «Литопласт 2АИ» в остром опыте, 96 ч, п = 30

Концентрация, мг/л Сутки опыта

1-е 2-е 3-и 4-е

Выживаемость организмов, экз.

Контроль 30 30 30 30

1 100,0 30 30 30 30

1 500,0 30 30 30 30

1 1000,0 30 30 30 30

2000,0 30 30 28 24

1 3000,0 30 30 25 20

4000,0 30 27 23 13

| 5000,0 30 22 14 0

% от контроля

Контроль 100 100 100 100

1 100,0 100 100 100 100

1 500,0 100 100 100 100

1 1000,0 100 100 100 100

2000,0 100 100 93,3 83,3

1 3000,0 100 100 86,7 66,7

4000,0 100 90,0 76,7 43,3

5000,0 100 73,3 46,7 0

Представленные в таблице 2 данные показывают, что в концентрациях 100,0-1000,0 мг/л гибели односуточных мальков гуппи не отмечено на протяжении всей экспозиции опыта.

В концентрации 2000,0; 3000,0; 4000,0 и 5000,0 мг/л на 3-4-е; 3-4-е; 2-4-е и 2-3-е сутки опыта отмечена гибель мальков: 6,7-16,7; 13,3-33,3; 10,0-56,7 и 26,7-53,3% соответственно по сравнению с контролем.

На 4-е сутки в концентрации препарата, равной 5000,0 мг/л, наблюдается 100%-ная гибель односуточных мальков гуппи.

Расчетная полулетальная концентрация (ЛК50 за 96 ч) технологической добавки для интенсификации помола «Литопласт 2АИ» для односуточных мальков гуппи равна 3527,3 мг/л.

Результаты исследования токсичности технологической добавки для интенсификации помола «Литопласт 1АИ» на сеголетках карпа в остром опыте длительностью 96 ч представлены в таблице 3.

Данные таблицы 3 показывают, что в диапазоне исследованных концентраций от 100,0 до 5000,0 мг/л гибели сеголетков карпа не отмечено на протяжении всей экспозиции опыта.

Расчетная полулетальная концентрация (ЛК50 за 96 ч) технологической добавки для интенсификации помола «Литопласт 1АИ» для сеголетков карпа более 5000,0 мг/л.

Результаты исследования токсичности технологической добавки для интенсификации помола «Литопласт 2АИ» на сеголетках карпа в остром опыте длительностью 96 ч представлены в таблице 4.

Данные таблицы 4 показывают, что в концентрациях препарата 100,0-3000,0 мг/л гибели сеголетков карпа не отмечено на протяжении всей экспозиции опыта.

В концентрациях 4000,0 и 5000,0 мг/л на 4-е и 3-4-е сутки опыта отмечена гибель рыб, составляющая 13,3; 13,3-33,3% соответственно по сравнению с контролем.

Расчетная полулетальная концентрация (ЛК за 96 ч) технологической добавки для интенсификации помола «Литопласт 2АИ» для сеголетков карпа более 5000,0 мг/л.

При исследовании токсичности технологических добавок для интенсификации помола «Литопласт 1АИ» и «Литопласт 2АИ» 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 технологических добавок для интенсификации помола «Литопласт 1АИ» и «Литопласт 2АИ» по оценке их полулетальных концентраций (ЛКИ) для рыб - односуточных мальков гуппи и сеголетков карпа - представлены в таблице 5.

Как видно из таблицы 5, для препаратов «Литопласт 1АИ» и «Литопласт 2АИ» такими концентрациями являются соответственно >5000,0 для мальков гуппи и сеголеток карпа и 3527,3 мг/л для мальков рыб, то есть препараты оказали слабое токсичное действие на ранние стадии развития рыб.

36

Выводы. По классификации Л.А. Лесникова и К.К. Врочинского [3] по степени острой токсичности технологических добавок для интенсификации помола «Литопласт 1АИ» и «Ли-топласт 2АИ» оцениваются как:

- «Литопласт 1АИ» очень слаботоксичная (ЛК50 более 500,0 мг/л) для водных организмов (ЛК50 для мальков гуппи и сеголетков карпа более 5000,0 мг/л);

- «Литопласт 2АИ» очень слаботоксичная (ЛК более 500,0 мг/л) для водных организмов (ЛК50 для мальков рыб 3527,3 мг/л).

Токсикологический вестник №з (120)

Таблица 3

Динамика выживаемости сеголетков карпа в растворах с различными концентрациями препарата

«Литопласт 1АИ» в остром опыте, 96 ч, п = 15

Концентрация, мг/л Сутки опыта

1-е 2-е 3-и 4-е

Выживаемость организмов, экз.

Контроль 15 15 15 15

1 100,0 15 15 15 15

1 500,0 15 15 15 15

1 1000,0 15 15 15 15

2000,0 15 15 15 15

1 3000,0 15 15 15 15

4000,0 15 15 15 15

1 5000,0 15 15 15 15

% от контроля

Контроль 100 100 100 100

1 100,0 100 100 100 100

1 500,0 100 100 100 100

1 1000,0 100 100 100 100

2000,0 100 100 100 100

1 3000,0 100 100 100 100

4000,0 100 100 100 100

5000,0 100 100 100 100

Таблица 4

Динамика выживаемости сеголетков карпа в растворах с различными концентрациями препарата

«Литопласт 2АИ» в остром опыте, 96 ч, n = 15

Концентрация, мг/л Сутки опыта

1-е 2-е 3-и 4-е

Выживаемость организмов, экз.

Контроль 15 15 15 15

100,0 15 15 15 15

500,0 15 15 15 15

1000,0 15 15 15 15

2000,0 15 15 15 15

3000,0 15 15 15 15

4000,0 15 15 15 13

5000,0 15 15 13 10

% от контроля

Контроль 100 100 100 100

100,0 100 100 100 100

500,0 100 100 100 100

1000,0 100 100 100 100

2000,0 100 100 100 100

3000,0 100 100 100 100

4000,0 100 100 100 86,7

5000,0 100 100 86,7 66,7

37

Таблица 5

Сводная таблица результатов исследования токсичности препаратов для рыб

Технологическая добавка для интенсификации помола «Литопласт 1АИ» Рыба Слабое звено

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

>5000,0 >5000,0 ЛК50/96 ч для односуточных мальков гуппи и сеголетков карпа >5000,0 мг/л

Технологическая добавка для интенсификации помола «Литопласт 2АИ» Рыба Слабое звено

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

3527,3 >5000,0 Односуточные мальки гуппи (3527,3 мг/л)

1 _] 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 2001 г. ,М.: Изд. РЭФИ, НИА-Природа, 2002. 4. Технологические добавки для интенсификации помола: «Литопласт 1АИ» / «Литопласт 2АИ». М.: ООО «ПОЛИПЛАСТ НОВОМОСКОВСК», 2011. - 2 с.

A.S. Fedotov

Evaluation of toxicity of technological additives «Litoplast 1AI» and «Litoplast 2AI» designed to intensify grinding for fish

Russian Research Institute of Fisheries and Oceanography, Moscow

Toxicity of technological additives «Litoplast 1AI» and «Litoplast 2AI» for grinding intensification was evaluated on fish standard test-objects: one-day guppy baby-fish (Poecillia reticulate Peters) and one of the year carp (Cyprinus carpio L.). To assess toxic effect on fish, indicators of median lethal concentrations (LC50) characterizing survival changes ( death) by 50% for a determined time period-96 h ( LC5o/96h) were applied. Based on evaluation results of the preparations toxicity, it was established that grinding intensifications technological additives «Litoplast 1AI» and «Litoplast 2AI» refer to very slight toxic substances.

Материал поступил в редакцию 21.05.2012

38