Мониторинг родниковых вод, как одного из источников питьевого водоснабжения урбанизированных территорий, необходим для определения их качества и предупреждения возможных негативных последствий её использования.
Существуют различные методы оценки такого качества: гидрохимический, санитарно-гигиенический, метод биотестирования, биоиндикации и т.д. [1, 3, 4, 5, 6,]. Все они направлены на определение степени токсичности раствора, т.е. его способность угнетать физиологические процессы в живых организмах.
В последнее время предпринимаются попытки внедрения в экологию биотоксического метода, заключающегося в определении изменения интенсивности биолюминесценции генно-инженерных бактерий при воздействии токсических веществ, присутствующих в анализируемых пробах воды.
Настоящая работа посвящена оценке биотоксичности родников г. Ростова-на-Дону для получения информации об их качестве, необходимой для рационального использования водных ресурсов и осуществления мероприятий по их охране от загрязнения.
В исследованиях использовали биосенсор «Эколюм», представляющий собой лиофилизированные культуры люминесцентных бактерий Escherichia coli, содержащиеся в среде инертных газов в специальных стеклянных флаконах.
Люминесцентные бактерии содержат фермент люциферазу, осуществляющий эффективную трансформацию энергии химических связей жизненно важных метаболитов в световой сигнал на уровне, доступном для экспрессных и количественных измерений. Критерием токсического действия являлось изменение интенсивности биолюминесценции тест-объекта в исследуемой пробе по сравнению с контрольным раствором, не содержащим токсических веществ. Уменьшение интенсивности биолюминесценции всегда пропорционально токсическому эффекту.
Количественная оценка параметра тест-реакции выражается в виде индекса токсичности «Т».
,
где I0 и I – соответственно интенсивность контроля и опыта при фиксированном времени экспозиции (30 минут) исследуемого раствора и тест-объекта.
Методика допускает три пороговых величины индекса токсичности. (Т
20 – допустимая степень токсичности, 20 ≤ Т
50 – образец токсичен, Т ≥ 50 – образец сильно токсичен).
Результаты исследований представлены на рис. 1.
Биотоксичность проб, исследуемых водных объектов
Как видно из рисунка анализ интегральной биотоксичности вод показал чрезвычайную токсичность образцов воды из родника Темерник в Ботаническом саду (Т = 55 %), пробы воды из всех остальных родников являются средней степени токсичными (Т от 25 % до 37 %). Исключение составляет родниковая вода Ботанического сада (Т = 14 %), что попадает в пределы нетоксических норм и соответствует контрольным пробам. Эти данные подтверждают выводы, сделанные ранее на основании ана-телофазного, химического и радиационного анализа природных вод г. Ростова-на-Дону [2, 7, 8].
Работа выполнена в рамках проекта ЮФУ № 213.01-2014/007 с привлечением оборудования ЦКП «Биотехнология, биомедицина и экологический мониторинг» Южного федерального университета».