Рис. 2.2. Склянка з трубочками
Перевірка якості води за допомогою біотестування на цибулі
Мета роботи: Визначити якість піддослідної води шляхом усередненого росту корінців цибулі.
Матеріали та обладнання:
1. Скляні пробірки, довжиною приблизно 10 см і діаметром 1,5 см;
2. Штативи для пробірок;
4. Лінійка
5. Фотоапарат чи камера.
Основні положення
Цей метод – легкий чутливий спосіб для вимірювання загальної токсичності, яка викликана хімічною дією, виражений ингібуванням росту корінців цибулі.
Цей метод застосовують до наступних типів зразків:
1. Природні води (наприклад, озера, річки, колодязі).
2. Питна вода (наприклад, вода з крану від різних труб).
3. Комунальні та індустріальні стічні води.
4. Водорозчинні та екстракти водонерозчинних хімікатів.
Ріст корінців інгібується при їх поміщенні в токсичні речовини, в середовище і зміненим рН, чи у випадку, коли нерозчинні речовини перешкоджають живленню рослин.
Хід роботи
Для проведення досліду відбирають цибулю (розміром приблизно 1,5см в діаметрі) звичайної цибулі АlliumcepaL. Для проведення цього досліду потрібно 50 цибулин. Для запобігання висихання коренів, неочищені цибулини одну за одною збирають в банку з чистою водою. Цей набір цибулин тепер готовий до початку досліду.
Використовуючи маленький, гострий ніж, видаляють жовто-коричневі зовнішні луски, і, якщо це можливо, частину коричневої плити основи, при цьому залишаючи кільце кореня непошкодженим. Цибулю, необхідну для досліду, збирають в банки з водою.
Готують для кожної піддослідної концепції 7 дослідних пробірок в штативі. Заповнюють дослідні пробірки досліджуваними зразками – 7 пробірок для кожної концентрації.
Виймають всі цибулини з банки і кладуть їх на м’який папір, злегка підсушують. Поміщають одну цибулину на верх кожної пробірки таким чином, щоб коренева пластинка торкалася до речовини в пробірці [17].
Після 24 годин заміняють досліджувані зразки води в контролі і в усіх тестуємих концентраціях відповідно. Повторіть заміну рідин після 48 годин (24год + 24год).Кожного дня заміна рідин в усіх досліджуваних пробірках проводиться таким чином. Візьміть одну досліджувану пробірку з цибулею в одну руку. Підніміть двома пальцями цієї ж руки цибулину на декілька міліметрів, не допускаючи витягування коренів з досліджуваної пробірки. Переверніть досліджувану пробірку дном до низу і вилийте рідину. Поверніть досліджувану пробірку у вихідне положення, тримаючи цибулю таким же чином (трохи вище верхівки досліджуваної пробірки) і заповніть її свіжим зразком. Поставте досліджувану пробірку назад у штатив.
Тест на цибулі повинен бути виконаний при нормальній кімнатній температурі (близько + 20˚С) і захищений від прямого сонячного світла. В якості стандарту бажане врахування росту за період 48 чи 72год; після трьох днів різниця між досліджуваними і контрольними коренями виражена ще краще, у зв’язку з чим рекомендується більш довший період впливу.
Ступінь токсичності досліджуваних хімікатів оцінюється вимірювання довжини кожного корінця з спільного пучку (для кожної концентрації використовуються 10 цибулин чи менше – до 5, якщо в наявності є лише невелика кількість хімічної речовини чи тестуємого зразку). Середні показники росту для кожного тестуємого ряду збираються для звіту про проведення тестування.
Кінчики кореня , які можуть рости після різних впливів набувати форми крючків, спіралей чи пухлин. Такі спостереження можуть давати інформацію про специфічний вплив хімікатів. В якості ростового середовища найбільш зручно використовувати звичайну водопровідну воду для контрольного зразку. Водопровідна вода повинна бути доброї якості; з рН близько 7 і вмістом кальцію і магнію в сумі приблизно 50-70 мг/л, і без будь-яких токсичних іонів (як, наприклад, міді від мідних труб чи алюмінію у воді приватних колодязів з низьким рН). Якщо мідні труби використовуються для транспортування питної води, шкідливої дії міді можливо уникнути, почекавши декілька хвилин, щоб вода стекла, перед тим як її набирати [17].
Вираження результатів
1. Ступінь токсичності досліджуваних хімікатів чи зразків для коренів цибулі оцінюється через значення довжини кореня. Крива росту може бути намальована на основі отриманих значень росту в процентах від контролю (ордината) проти досліджуваних концентрацій (абсциса). На кривій значень ефективної дози отримують: ЕС50 – ефективні концентрації, при яких ріст кореня складає до 50% контролю (100%). Дані також можна використовувати і для статистичної обробки.
2. Результати тесту на цибулі Allium можуть також демонструватися фотографічно.
3. Дані токсичності, отримані в цьому експерименті росту, мають кількісний характер: ступінь токсичності, викликаний певним впливом. Результати завжди надаються відносно однієї чи більше контрольних серій, способу процедури, який, як вважається, компенсує пошкодження іншого характеру (наприклад, попередня обробка гербіцидами).
В результаті використання методу біотестування ми одержали такі дані.
Дані за 15квітня 2008 року
Лук І (в cм)
| Проба води з річки | Показники | ||||
| Водоканал | 3 | 4,5 | 3,7 | 5,9 | 5,3 |
| р. Білоус | 3,9 | 6,4 | 6,7 | 5,6 | 6,6 |
| р. Десна | 4,3 | 6,3 | 5,2 | 4,1 | 5,8 |
| о.Святе | 3,7 | 3,2 | 4,6 | 5,5 | 4,1 |
| Стрижень | 3,0 | 5,9 | 6,5 | 6,6 | 4,8 |
| Контроль | 3,5 | 3,7 | 3,4 | 3,6 | 3,4 |
Лук ІІ (в cм)
| Проба води з річки | Показники | ||||
| Водоканал | 6,0 | 6,9 | 6,5 | 7,6 | 7,2 |
| р. Білоус | 7,8 | 7,9 | 8,9 | 7,5 | 6,2 |
| р. Десна | 8,8 | 5,2 | 7,9 | 6,8 | 8,2 |
| о.Святе | 8,4 | 6,2 | 5,4 | 8,2 | |
| Стрижень | 7,8 | 4,6 | 9,1 | 9,0 | 7,2 |
| Контроль | 6,2 | 7,7 | 7,0 | 7,5 | 7,8 |
Салат посівний І (в cм)
| Проба води з річки | Показники | |||||||
| Водоканал | 3,3 | 3,1 | 3,3 | 3,5 | 3,6 | 3,4 | 3,3 | |
| р. Білоус | 2,1 | 2,4 | 2,2 | 2,5 | 2,3 | 2,4 | 2,1 | 2,2 |
| р. Десна | 1,8 | 1,9 | 1,7 | 2,0 | 2,6 | 2,5 | 1,7 | 1,9 |
| Стрижень | 1,2 | 1,5 | 1,4 | 1,3 | 1,5 | 1,6 | 1,4 | |
| Контроль | 1,1 | 1,0 | 1,2 | 1,4 | 1,0 | 1,3 | 1,1 | |
Салат посівний ІІ (в cм)
| Проба води з річки | Показники | ||||||
| Водоканал | 3 | 4 | 3,6 | 3,7 | 3,8 | 3,6 | 3,9 |
| р. Білоус | 2,2 | 2,4 | 2,5 | 2,7 | 2,6 | 2,4 | 2,3 |
| р. Десна | 2,0 | 2,2 | 2,0 | 2,7 | 2,6 | 2,8 | 2,5 |
| Стрижень | 1,3 | 1,6 | 1,4 | 1,8 | 1,5 | 1,7 | 1,9 |
| Контроль | 1,2 | 1,2 | 1,4 | 1,6 | 1,5 | 1,7 | 1,4 |
Дані за 15 травня 2008 року
Лук І (в cм)
| Проба води з річки | Показники | ||||
| Водоканал | 6 | 5 | 7,5 | 6 | 5,5 |
| р. Білоус | 5 | 5 | 5,5 | 9,5 | 7,5 |
| р. Десна | 7 | 4 | 5,5 | 6,5 | 4,8 |
| Стрижень | 5,0 | 5,5 | 4 | 5 | 5,5 |
| Контроль | 4 | 5 | 3,0 | 4,5 | 4,0 |
Лук ІІ (в cм)
| Проба води з річки | Показники | |||
| Водоканал | 7,7 | 9,5 | 6,0 | 7,5 |
| р. Білоус | 6,0 | 5,9 | 11,0 | 9,0 |
| р. Десна | 5,7 | 9,5 | 6,5 | 7,0 |
| Стрижень | 5,5 | 5,9 | 6,0 | |
| Контроль | 4,8 | 5,5 | 3,0 | 4,5 |
Салат посівний І (в cм)
| Проба води з річки | Показники | |||||||
| Водоканал | 3,4 | 3,5 | 3,8 | 3,3 | 3,4 | 3,1 | 3,5 | 3,8 |
| р. Білоус | 2,5 | 2,3 | 2,8 | 2,4 | 2,7 | 2,5 | 2,6 | |
| р. Десна | 2 | 2,8 | 2,1 | 3,3 | 2,0 | 2,5 | 3,0 | 2,5 |
| Стрижень | 1,7 | 1,5 | 1,6 | 1,3 | 1,2 | 1,4 | 1,7 | |
| Контроль | 1,4 | 1,9 | 1,5 | 1,0 | 1,3 | 1,5 | 1,6 | 1,4 |
Салат посівний ІІ (в cм)
| Проба води з річки | Показники | |||||||
| Водоканал | 2,6 | 2,0 | 2,9 | 2,5 | 2,8 | 2,6 | 2,7 | 2,5 |
| р. Білоус | 2,7 | 2,6 | 2,5 | 2,3 | 2,8 | 2,9 | 2,7 | |
| р. Десна | 2,7 | 2,5 | 2,0 | 2,9 | 2,6 | 2,9 | 2,5 | 2,4 |
| Стрижень | 1,9 | 1,4 | 1,5 | 1,8 | 1,7 | 1,5 | 1,7 | |
| Контроль | 0,9 | 1,4 | 1,3 | 0,8 | 0,6 | 1,2 | 1,0 | |
1. На території м. Чернігова та його околиць протікають декілька річок, а саме: р.Десна, р.Стрижень, р.Білоус. Стан води в цих екосистемах досить занедбаний і потребує детального вивчення та ретельної очистки.
2. Досить значна кількість забруднюючих токсичних речовин потрапляють у водні екосистеми м. Чернігова зі стічними водами. Стічні води від підприємств міста, комунального господарства і населення скидаються через систему міської каналізації на очисні споруди, що розташовані в районі села Гущин, і після біологічної очистки в р.Білоус. Крім того, такі підприємства як ТЕЦ, ВАТ "Чексіл", ВАТ ЧП "Хімволокно" частково скидають після попередньої очистки умовно-чисті стічні води безпосередньо в р.Білоус. Найбільше скидають Чернігівська ТЕЦ та підприємство "Чернігівводоканал" (очисні споруди міста).