Politechnika warszawska




Дата канвертавання22.04.2016
Памер136.44 Kb.
POLITECHNIKA WARSZAWSKA

WYDZIAŁ INŻYNIERII ŚRODOWISKA


Ekotoksykologia

Wyznaczenie bezpiecznych stężeń związków chemicznych i ścieków dla biocenoz wodnych. Weryfikacja tych stężeń w modelowych ekosystemach wodnych typu mikrokosm.

Ochrona Środowiska

Grupa II

Poniedziałek 1015 – 1200



WARSZAWA 2009


  1. TEMAT

Wyznaczenie bezpiecznych stężeń związków chemicznych i ścieków dla biocenoz wodnych i weryfikacja tych stężeń w modelowych ekosystemach wodnych typu mikrokosm.

  1. CEL

Ocena toksyczności ścieków w odniesieniu do organizmów wodnych

  1. ZAKRES BADAŃ

  1. Przeprowadzenie jednogatunkowych testów toksykologicznych (ścieki z fenolem i parachlorofenolem) z zastosowaniem:

    • ryb (Lebistes reticulatus Peters) – test przeżywalności,

    • skorupiaków (Daphnia magna) – test enzymatyczny, test przeżywalności,

    • glonów (Scenedesmus quardicarda) – test wzrostowy,

    • bakterii luminescencyjnych (Vibrio fischeri) – test enzymatyczny.

  2. Wyznaczenie stężeń letalnych (LC) i efektywnych (EC) .

  3. Obliczenie jednostek toksyczności ostrej (TUa) i chronicznej ścieków (TUc).

  4. Klasyfikacja toksyczności ostrej i ocena toksyczności ścieków według EWG.

  5. Wyznaczenie bezpiecznego stężenia ścieków z parachlorofenolem w wodzie odbiornika w strefie wymieszania w okresie 4 dni.

  6. Weryfikacja wyznaczonego stężenia dla ścieków z parachlorofenolem w modelowym ekosystemie wodnym typu mikrokosm.

  1. METODYKA BADAŃ

Do przeprowadzonych badań zastosowano ścieki wg Weinbergera. Do ścieków zawierających fenol dodano 100 mg fenolu na 1 litr ścieków wg Weinbergera. Do ścieków zawierających parachlorofenol dodano 100 mg parachlorofenolu na 1 litr ścieków wg Weinbergera.

1). Jednogatunkowe testy toksykologiczne.

  • Test przeżywalności z zastosowaniem ryb Lebistes reticulatus Peters wykonany został zgodnie z procedurą podaną w skrypcie "Toksykologia środowiska, ćwiczenia laboratoryjne" Praca zbiorowa pod redakcją Marii Łebkowskiej, str.14. Hodowla ryb do przeprowadzenia badań prowadzona była zgodnie z normą PN – 90C – 04610/04.

  • Test przeżywalności z zastosowaniem skorupiaków Daphnia magna wykonany zgodnie z procedurą podaną w skrypcie "Toksykologia środowiska, ćwiczenia laboratoryjne" Praca zbiorowa pod redakcją Marii Łebkowskiej, str.12. Hodowla skorupiaków do przeprowadzenia badań prowadzona była zgodnie PN – 90C – 04610/03.

  • Test enzymatyczny typu IQ Toxcity Test (Fluotox) z zastosowaniem skorupiaków Daphnia magna wykonany zgodnie z procedurą podaną w skrypcie "Toksykologia środowiska, ćwiczenia laboratoryjne" Praca zbiorowa pod redakcją Marii Łebkowskiej, str.46 Hodowla skorupiaków do przeprowadzenia badań prowadzona była zgodnie PN – 90C – 04610/03.

  • Test wzrostowy z zastosowaniem glonów Scenedesmus quadricauda wykonany zgodnie z procedurą podaną w skrypcie "Toksykologia środowiska, ćwiczenia laboratoryjne" Praca zbiorowa pod redakcją Marii Łebkowskiej, str.33. Glony Scenedesmus quadricauda zostały wyhodowane zgodnie z procedurą podaną w skrypcie "Toksykologia środowiska, ćwiczenia laboratoryjne" Praca zbiorowa pod redakcją Marii Łebkowskiej, str.34.

  • Test enzymatyczny (LUMIStox) z zastosowaniem bakterii luminescencyjnych Vibrio fischeri wykonany zgodnie z procedurą podaną w skrypcie "Toksykologia środowiska, ćwiczenia laboratoryjne" Praca zbiorowa pod redakcją Marii Łebkowskiej, str.36

  • Wartość LC50 obliczono metodą probitową zgodnie z normą PN-90C-04610/04.

  • Wartość EC50 obliczono …………………………………..

  • Jednostki toksyczności ostrej ścieków TUa obliczono ze wzoru:

100

TUa = ———

LC50

(do wzoru za LC50 wstawiamy najniższą wartość spośród uzyskanych danych z testów toksyczności ostrej).



Jednostki toksyczności chronicznej ścieków TUc obliczono ze wzoru:

100


TUc = ———

NOEC


(za NOEC wstawiono najwyższą wartość spośród uzyskanych danych z testów toksyczności chronicznej).

Ekstrapolowano LC/EC50 do NOEC za pomocą współczynnika ACR = 10 według wzoru:


LC/EC50

NOEC = —————



ACR

  • Ocenę toksyczności ścieków wykonano w odniesieniu do kryteriów ich szkodliwości dla biocenoz wodnych według EWG (ACE 89/BE 2/D3 Final Report Commission EC).

  • Stężenia bezpieczne ścieków obliczono według Technical Support Document for Water Quality - based Toxics Control. US Environmental Protection Agency – Office of Water.

2). Weryfikacja wyznaczonych stężeń w modelowym ekosystemie wodnym typu mikrokosm.

    • Opis stanowiska badawczego:

Badania przeprowadzono w akwariach o pojemności 8 litrów. Wprowadzono: 5 litrów wody pochodzącej z biofiltru, 3 gatunki glonów, 2 gatunki zwierząt (małżoraczki i Daphnia magna) oraz rzęsę. Akwaria aklimatyzowano przez okres 1 tygodnia, następnie wprowadzono odpowiednie ilości ścieków, tak, żeby osiągnęły stężenia równe stężeniu bezpiecznemu oraz 25-krotnie wyższe od tego stężenia. W celu kontroli wykonywanego badania hodowlę prowadzono równolegle w akwariach bez ścieków.


    • Ocena zmian strukturalnych w ekosystemie

Ocenę zmian strukturalnych w ekosystemie przeprowadzono na podstawie zmian liczebności glonów, bakterii, zwierząt oraz wzrostu rzęsy.

TU NALEŻY DODAC

  • ZE SKRYPTU DO BILOGII CZ.1 OPIS: LICZEBNOSC POSZCZEGOLNYCH GATUNKOW W KOMORACH

  • BAKTERIE METODA PLYTKOWA KOCHA




    • Ocena zmian funkcjonalnych w ekosystemie:

Oceny zmian funkcjonalnych w ekosystemie dokonano na podstawie zmian chemicznych wody. Badania chemiczne zostały wykonane zgodnie z przepisami zawartymi w normach Polskiego Komitetu Normalizującego i obejmowały następujące oznaczenia:

  • Chlorki (Cl-) – Oznaczanie chlorków metodą miareczkową z azotanem srebra w obecności chromianu jako wskaźnika wg normy PN-ISO 9297:1994.

  • Azot amonowy (NH4) – Oznaczanie azotu amonowego metodą kolorymetryczną z odczynnikiem Nesslera wg normy PN-C-04576/04:1994.

  • Azot azotanowy (NO3) - Oznaczanie azotu azotanowego metodą kolorymetryczną z kwasem fenolodwusulfonowym wg normy PN/C – 04576.09.

  • Azot azotynowy (NO2) -

  • Fosforany (PO4) -

  • Chemiczne Zapotrzebowanie tlenu (ChZT) - Oznaczanie chemicznego zapotrzebowania tlenu metodą dwuchromianową wg normy PN-ISO 6060:2006.




    1. WYNKI BADAŃ

Tab.1 Wyniki badań jednogatunkowych


Organizm testowy


Rodzaj testu


Czas trwania testu

LC (EC) 50

Fenol [%]

Parachlorofenol [%]

Lebistes reticules

przeżywalności

96h

17,7

4,4

Daphnia

przeżywalności

48h

22,5

10,2

Daphnia

enzymatyczny

1h

15,1

3,2

Scenedesmus

wzrostowy

168h (7dni)

23,8

6,7

Vibrio fisheri

enzymatyczny

0,5h

28,5

7,1

Tab. 2 Jednostki toksyczności ostrej i chronicznej oraz klasyfikacja i ocena toksyczności ostrej wg EWG




Tab.3. Wyniki badań jednogatunkowych i jednostki toksyczności ostrej i chronicznej oraz klasyfikacja i ocena toksyczności ostrej wg EWG




Organizm testowy

Rodzaj testu

Czas trwania

LC50(EC50) [%]

TUa

Ocena toksyczności

Klasa

NOEC

Tuc

fenol

para -Cl-fenol

fenol

para -Cl-fenol

fenol

para -Cl-fenol

fenol

para -Cl-fenol

fenol

para -Cl-fenol

fenol

para -Cl-fenol

Lebistes reticulates

przeżywalności

96h

17,7

4,4

5,65

22,73

toksyczne

silnie toksyczne

II

III

1,77

0,44

56,50

227,27

Daphnia magna

przeżywalności

48h

22,5

10,2

4,44

9,80

toksyczne

toksyczne

II

II

2,25

1,02

44,44

98,04

Daphnia magna

enzymatyczny (fluotox)

1h

15,1

3,2

6,62

31,25

toksyczne

silnie toksyczne

II

III

1,51

0,32

66,23

312,50

Scenedesmus quadricauda

wzrostowy

7dni

23,8

6,7

4,20

14,93

toksyczne

silnie toksyczne

II

III

2,38

0,67

42,02

149,25

Vibrio fischeri

enzymatyczny (bioluminescencja)

0,5h

28,5

7,1

3,51

14,08

toksyczne

silnie toksyczne

II

III

2,85

0,71

35,09

140,85

b) Wyniki badań chemicznych



Chlorki Cl-

data

stężenie [mgCl-/dm3]

kontrola

C bezpieczne

25x C bezpieczne

01/12/2008

114,0

120,0

110,0

08/12/2008

132,0

136,0

145,0

15/12/2008

162,5

153,5

146,0

22/12/2008

172,0

171,0

176,0




Azot azotynowy NO2

data

stężenie [mg/dm3]

kontrola

C bezpieczne

25x C bezpieczne

01/12/2008

0,018

0,015

0,020

08/12/2008

0,041

0,048

0,078

15/12/2008

0,062

0,062

0,056

22/12/2008

0,071

0,045

0,050





Azot amonowy NH4

data

stężenie [mg/dm3]

kontrola

C bezpieczne

25x C bezpieczne

01/12/2008

0,06

0,12

0,92

08/12/2008

0,12

0,14

0,44

15/12/2008

0,14

0,14

0,92

22/12/2008

0,22

0,46

1,18





Azot azotanowy NO3

data

stężenie [mgNO3/dm3]

kontrola

C bezpieczne

25x C bezpieczne

01/12/2008

1,30

1,00

1,20

08/12/2008

1,30

1,30

1,40

15/12/2008

1,60

0,60

0,30

22/12/2008

1,20

0,30

0,10





ChZT

data

stężenie [mgO2/dm3]

kontrola

C bezpieczne

25x C bezpieczne

01/12/2008

4,8

48,0

62,4

08/12/2008

72,0

81,6

110,4

15/12/2008

81,6

96,0

148,8

22/12/2008

91,2

129,6

225,6





Fosforany PO43-

data

stężenie [mgPO4/dm3]

kontrola

C bezpieczne

25x C bezpieczne

01/12/2008

0,80

1,50

9,10

08/12/2008

0,22

0,23

0,26

15/12/2008

0,12

0,14

0,41

22/12/2008

0,17

0,31

0,54



Wyniki mikrobiologiczne (bakterie)




Kontrola





-1

-2

-3

-4

-5

-6

I


np

67

10

1

1

25

II

np

1408

266

17

8

brak

III

np

268

312

34

6

2

IV

np

172

169

16

1

13

Stężenie bezpieczne




-1

-2

-3

-4

-5

-6

I

np

np

16

5

4

49

II

np

1020

146

12

3

1

III

np

np

218

15

2

2

IV

np

1776

216

52

3

brak

25 x stężenie bezpieczne




-1

-2

-3

-4

-5

-6

I

np

np

212

47

9

3

II

np

1152

212

21

5

15

III

np

238

328

34

4

1

IV

np

np

np

15

2

1

Tab. 5.2.1. Zestawienie wyników badań mikrobiologicznych






kontrola

stężenie bezpieczne

25 x stężenie bezpieczne

I

0,89*104

1,6*104

34,1*104

II

19,23*104

12,27*104

25,93*104

III

41,73*104

18,93*104

27,3*104

IV

43,23*104

19,68*104

17,5*104

Wykr. 5.2.1. Zestawienie wyników badań mikrobiologicznych









База данных защищена авторским правом ©shkola.of.by 2016
звярнуцца да адміністрацыі

    Галоўная старонка