Оценка токсичности азот: и фосфорсодержащего дезинфектанта:ингибитора коррозии с помощью биотестирования Текст научной статьи по специальности «Ветеринарные науки»

УДК 661.717.3

Р. Р. Даминев (д.т.н., проф.), А. П. Голощапов, А. А. Исламутдинова (к.т.н., доц.), A. M. Мунасыпов

Оценка токсичности азот- и фосфорсодержащего дезинфектанта-ингибитора коррозии с помощью биотестирования

Филиал Уфимского государственного нефтяного технического университета в г. Стерлитамаке,

кафедра общей химической технологии 453118, г. Стерлитамак, пр. Октября 2; тел.: (3473) 291121, e-mail: [email protected]

R. R. Daminev, A. P. Goloschapov, A. A. Islamutdinov, A. M. Munasypov

Estimate of the toxicity of nitrogen-, phosphorus-containing disinfectant-inhbitor by means of biotesting

Branch of Ufa State Petroleum Technological University in Sterlitamak 2, Octyabrya Pr, 453118, Sterlitamak, Russia; рh. (3473) 291121, e-mail: [email protected]

Представлены результаты биотестирования нового азот-, фосфорсодержащего препарата, обладающего антикоррозионными и дезинфицирующими свойствами. Исследованы рабочие растворы препарата с различной концентрацией и выявлена их токсичность.

Ключевые слова: биотестирование; ингибиторы коррозии; токсичность.

К современным дезинфицирующим средствам и ингибиторам коррозии предъявляется ряд требований: высокая эффективность, продолжительность действия средства, длительность хранения, широкий спектр областей применения, доступное и недорогое сырье, технологичность процесса приготовления.

Нами предложено новое дезинфицирующее средство на основе третичных аминов и солей ортофосфорной кислоты, обладающее свойствами ингибитора коррозии и моющего средства '.

Материалы и методы

Для оперативного решения задачи определения токсичности отдельных веществ, вынужденно или преднамеренно вносимых в окружающую среду, широко применяется биотестирование 2. С целью предварительной оценки токсичности препарата проводили биотестирование с использованием в качестве тест-объекта семян кресс-салата (Lepidium sativum), в соответствии с описанной в работах 3'4 методикой.

При определении класса опасности препарата для окружающей природной среды использовали метод биотестирования водного раствора препарата с применением трех тест-объектов из разных систематических групп:

Дата поступления 03.03.11

The work is devoted to biotesting of the new nitrogen-, phosphorus-contaning substance possessing anticorrosive and disinfectant properties. Working solutions of this substance of various concentration are investigated.

Key words: biotestng; nitrogen-, phosphorus-contaning substances; properties; toxicity.

цериодафнии (Ceriodaphnia affinis), инфузории (Paramecium caudatum), и водоросли (Scenedesmus quadricauda) 5. Статистическая обработка проводилась с использованием пакета прикладных программ Statgraphics plus 5.0.

Результаты и их обсуждение

Биотестирование на кресс-салате по стандартной методике, в которой оценка ведется лишь по показателю длины корня, показало, что все исследованные растворы препарата с различной концентрацией (в диапазоне от 0.1 до 0.5 %) обладают ингибирующими свойствами на показатели роста и развития растений. При анализе изменений длин стебля, длины всего растения, массы проростков, всхожести семян были в зависимости от концентрации препарата получены регрессионные модели, которые позволили сделать заключение о том, что все растворы ингибировали процессы морфогенеза всех частей растения. Наиболее выраженный токсический эффект препарата наблюдался в отношении показателя длины корня. Нами получено уравнение регрессии вида:

У = 68.16 - 140.16-Х (r = -0.67; R2 = 0.45; P<0.001),

где У — длина корня в мм;

Х — концентрация препарата в растворе в диапазоне 0.1—0.5 %.

Таблица 1

Результаты биотестирования препарата экспериментальным методом

Тест-объект Определяемый показатель Критерий токсичности Концентрация препарата, % Результат анализа Степень токсичности

Ceriodaphnia affinis Гибель тест-объекта (А), % А < 10% не токсично А > 50% - остро токсично 100,50, 25 ... 0.4 0.2 0.1 А=100%±40 А=100%±40 А=80%±32 А=10%±4 Остро токсично Остро токсично Остро токсично Не токсично

Paramecium caudatum Индекс токсичности (Т), у.е. 0.0 < Т < 0.4 - допустимая степень 0.41 < Т < 0.7 - умеренная степень Т > 0.71 - высокая степень 100 0.4 0.2 0.1 Т > 1,0 Т=0.54±0.33 Т=0.45±0.28 Т=0.08±0.05 Высокая Умеренная Умеренная Допустимая

Scenedesmus quadricauda Отклонение количества клеток от контроля (В), % В < 20.0% - не токсично В > 50% - остро токсично 100 1.5 0.4 0.2 0.1 В=100% В=76.7% В=73.6% В=60.0% В=52.9% Остро токсично Остро токсично Остро токсично Остро токсично Остро токсично

Таблица 2

Соотношение класса опасности препарата и степени его разведения

Класс опасности вещества Кратность разведения раствора препарата, при которой вредное воздействие на гидробионты отсутствует

I >10000

II От 10000 до 1001

III От 1000 до 101

IV <100

V 1

По результатам биотестирования сделаны вывод о том, что водные растворы синтезированного дезинфектанта-ингибитора коррозии в рабочих концентрациях обладают выраженной фитотоксичностью. Наиболее информативным показателем при оценке токсических свойств разных концентраций препарата является длина корня.

Для определения класса токсичности синтезированного препарата использовали экспериментальный метод отнесения вещества к классу опасности для окружающей природной среды. Эксперимент проводился в аккредитованной лаборатории Стерлитамакского территориального управления Министерства природопользования и экологии Республики Башкортостан. Экспериментальный метод основан на биотестировании водного раствора исследуемого препарата.

Тест-объекты обрабатывали растворами исследуемого препарата с различной концентрацией. Время экспозиции составляло по 48 ч для каждой концентрации. Далее для каждого тест-объекта сравнивали определяемый показатель в зависимости от концентрации раствора исследуемого препарата с соответствующим критерием токсичности и определяли степень токсичности препарата при различных его концентрациях. За окончательный результат приняли класс опасности, выявленный на тест-

объекте, проявившем более высокую чувствительность к анализируемому препарату. В данном случае наиболее чувствительным к препарату тест-объектом является Paramecium caudatum. Результаты исследований приведены в табл. 1. Класс опасности устанавливали по кратности разведения раствора препарата, при которой не выявлено воздействие на гид-робионты (табл. 2).

По результатам биотестирования сделаны выводы о том, что водные растворы в рабочих концентрациях синтезированного дезинфек-танта-ингибитора коррозии обладают выраженной цитотоксичностью, и полученный нами дезинфектант-ингибитор коррозии относится к III классу опасности.

Литература

1. Исламутдинова А. А., Мунасыпов А. М. // В мире научных открытий.— 2010.— №4.— С.21.

2. Филенко О. Ф., Дмитриева А. Г. // Приборы и системы управления.— 1999.— №1.— С. 61.

3. Зейферт Д. В. // Экологические нормы и правила, информация.— 2009.— №9.— С. 40.

4. Шунелько Е. В., Федорова А. И. // Вестник Воронежского государственного университета. Серия география и геоэкология.— 2002.— №1.— С. 93.

5. Приказ МПР России от 15.06.2001 № 511 «Об

утверждении критериев отнесения опасных отходов к классу опасности для окружающей природной среды».