Aktywność biologiczna ścieków, wód burzowych i odcieków pochodzących z rejonu morza Bałtyckiego wyniki projektu COHIBA

Podobne dokumenty
Zastosowanie biotestów COHIBA. Dr hab. Danuta MielŜyńska

Analiza chemiczna nie pozwala na wykrycie wszystkich substancji działających szkodliwie na organizmy Ŝywe oraz tych, które występujących w

Metody klasyfikacji toksyczności próbek środowiskowych

BADANIA TOKSYCZNOŚCI ZANIECZYSZCZEŃ ORGANIZMÓW WODNYCH (PN -90/C-04610/01;03;05)

ROZPORZĄDZENIE MINISTRA ŚRODOWISKA 1) z dnia 9 listopada 2011 r.

ROZPORZĄDZENIE MINISTRA ŚRODOWISKA 1) z dnia 9 listopada 2011 r.

ROZPORZĄDZENIE MINISTRA ŚRODOWISKA 1) z dnia r.

ROZPORZĄDZENIE MINISTRA ŚRODOWISKA 1) z dnia 9 listopada 2011 r.

Rola normalizacji w ochronie wód. Jeremi Naumczyk Marzec, 2018

Ocena ryzyka ekologicznego dla miejsca badawczego w Jaworznie

Raport do Komisji Europejskiej dot. Wstępnej oceny stanu środowiska morskiego 6

BADANIA WYMAGANE PRZEZ REACH

Ocena stanu / potencjału ekologicznego, stanu chemicznego i ocena stanu wód rzecznych.

Ścieki, zanieczyszczenia, jakość wody Klara Ramm Szatkiewicz Dyrektor Departamentu Planowania i Zasobów Wodnych - Krajowy Zarząd Gospodarki Wodnej

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 868

Zastosowania testów TOXKIT i Microtox / DeltaTox

I. Pobieranie próbek. Lp. Wykaz czynności Wielkość współczynnika

Instrukcja do ćwiczeń laboratoryjnych

Monika Kotulak Klub Przyrodników. Jak bronić swojej rzeki, warsztaty Klubu Przyrodników i WWF, Schodno czerwca 2012

BIOCHEMICZNE ZAPOTRZEBOWANIE TLENU

Europejskie Regionalne Centrum Ekohydrologii PAN, ul. Tylna 3, Łódź 2

Zanieczyszczenia chemiczne

System MICROTOX światowy standard w ocenie toksyczności ścieków przemysłowych

WZPiNoS KUL Jana Pawła II Rok akademicki 2016/2017 Instytut Inżynierii Środowiska Kierunek: Inżynieria środowiska II stopnia

Uwarunkowania prawne obejmujące zagadnienia dotyczące wprowadzania ścieków komunalnych do środowiska

Zawartość węgla organicznego a toksyczność osadów dennych

E N V I R O N SKRÓCONY OPIS PROGRAMU

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 415

STAN ŚRODOWISKA NA TERENIE WOJEWÓDZTWA PODKARPACKIEGO NA PODSTAWIE BADAŃ PAŃSTWOWEGO MONITORINGU ŚRODOWISKA

Wanda Wołyńska Instytut Biotechnologii Przemysłu Rolno-Spożywczego Oddział Cukrownictwa. IBPRS Oddział Cukrownictwa Łódź, czerwiec 2013r.

WYZWANIA EKOLOGICZNE XXI WIEKU

KARTA KURSU. Mikroorganizmy środowisk wodnych. Microorganisms of the aquatic environments. Kod Punktacja ECTS* 2

BIOTECHNOLOGIA OGÓLNA

Znak sprawy: OśZP Zapytanie ofertowe. Siedziba: Sławno ul. Marszałka Józefa Piłsudskiego 31 (powiat opoczyński)

Metody ekotoksykologiczne w ocenie jakości wód zbiornika

Dominika Jezierska. Łódź, dn r.

Nazwa Laboratorium. PN-EN ISO :2004 +Ap1:2005+AC:2009. Metoda filtracji. PN-EN ISO :2004 +Ap1:2005+AC:2009.

Monitoring cieków w Gminie Gdańsk w roku 2011

L.p. Powietrzeemisja. Powietrzeimisja. ścieki

FITOREMEDIACJA. Jest to proces polegający na wprowadzeniu roślin do określonego ekosystemu w celu asymilacji zanieczyszczeń poprzez korzenie i liście.

Współczynniki kalkulacyjne, ceny poboru próbek i wykonania badań. 6,0 458,82 zł. 2,0 152,94 zł. 2,5 191,18 zł. 2,0 152,94 zł

Klasyfikacja wskaźników wód powierzchniowych województwa podlaskiego w punktach pomiarowo-kontrolnych

L.p. Wykaz czynności Woda lub ścieki Gleby, odpady, osady, materiał roślinny wk. Powietrzeimisja. Powietrzeemisja

Wdrażanie metod analizy środowiskowego ryzyka zdrowotnego do ustalania i przestrzegania normatywów środowiskowych

Kryteria klasyfikacji substancji i mieszanin - zagroŝenie dla środowiska. Dr Andrzej Kalski Biuro do Spraw Substancji i Preparatów Chemicznych

ZAPROSZENIE DO ZŁOŻENIA OFERTY

Wykaz czynności Woda lub ścieki Gleby, odpady, osady, materiał roślinny wk. Powietrzeimisja. Powietrzeemisja

rozporządzenia, dla oczyszczalni ścieków komunalnych o RLM poniżej

CENTRUM TRANSFERU TECHNOLOGII W OBSZARZE OZE. BioProcessLab. Dr inż. Karina Michalska

Adam Ludwikowski Mazowiecki Wojewódzki Inspektor Ochrony Środowiska w Warszawie Warszawa 13 grudzień 2011r.

Klasyfikacja i oznakowanie zagrożeń dla środowiska zgodnie z wymaganiami rozporządzenia 1272/2008/WE (CLP) Mariusz Godala

Jednostka. L.p. Wskaźnik zanieczyszczeń Dopuszczalny wzrost wartości stężeń o: BZT5 3 mg O2 /dm3 CHZT 7 mg O2 /dm3 Zawiesina ogólna 6 mg/dm3

ROZPORZĄDZENIE RADY MINISTRÓW. z dnia 20 grudnia 2005 r.

Lp. STANDARD PODSTAWA PRAWNA

Gospodarka w zlewni a jakość wód w zbiorniku

Badanie właściwości odpadów przemysłowych jako wstępny etap w ocenie ich oddziaływania na środowisko

1. Regulamin bezpieczeństwa i higieny pracy Pierwsza pomoc w nagłych wypadkach Literatura... 12

Informacja o stanie środowiska wody powierzchniowe

Umowa Nr (wzór ) REGON..., NIP..., zwanym dalej Wykonawcą, reprezentowanym przez: 1..., 2...,

Warszawa, dnia 8 sierpnia 2014 r. Poz. 648 OBWIESZCZENIE MINISTRA ŚRODOWISKA 1) z dnia 25 lipca 2014 r.

OPIS PRZEDMIOTU ZAMÓWIENIA. I. Badania wody surowej, uzdatnionej, wód popłucznych i wody z rzeki

Przedmioty podstawowe. Przedmioty kierunkowe. Przedmioty specjalnościowe - Analityka i toksykologia środowiska

kierunek: Ochrona Środowiska studia niestacjonarne II stopnia realizacja od roku akad. 2017/2018 ECTS w semestrze Przedmioty podstawowe

Niska emisja SPOTKANIE INFORMACYJNE GMINA RABA WYŻNA

Ramowa Dyrektywa Wodna cele i zadania. Olsztyn, r.

Propozycja działań naprawczych zwiększających potencjał ekologiczny Zbiornika Sulejowskiego

Współczynniki kalkulacyjne, ceny poboru próbek i wykonania badań Wykaz czynności Woda lub ścieki Gleby, odpady, Powietrze- imisja Powietrze- emisja

OFERTA. Oferent: Nr NIP: REGON:

Ewa Imbierowicz. Prezentacja i omówienie wyników pomiarów monitoringowych, uzyskanych w trybie off-line

Prawo chroniące środowisko w obszarze rolnictwa

S A M P L I N G SKRÓCONY OPIS PROGRAMU NA ROK Wydanie 3 z dnia r. Imię i Nazwisko Krzysztof Jędrzejczyk Karolina Sójka

Ogólna charakterystyka metod biologicznej kontroli jakości środowiska

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 769

Unieszkodliwianie komunalnych osadów ściekowych

Warszawa, dnia 29 września 2015 r. Poz. 904 OBWIESZCZENIE MINISTRA ŚRODOWISKA 1) z dnia 8 września 2015 r.

Zapytanie ofertowe. na wykonanie zamówienia o wartości nieprzekraczającej kwot określonych w art. 4 pkt. 8 Ustawy

Warszawa, dnia 8 października 2012 r. Poz. 705 OBWIESZCZENIE MINISTRA ŚRODOWISKA 1) z dnia 27 września 2012 r.

SPIS TREŚCI do książki pt. Metody badań czynników szkodliwych w środowisku pracy

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 325

Biologiczne oczyszczanie ścieków

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 814

Aktualizacja Planu gospodarowania wodami na obszarze dorzecza Odry (RW Środkowej Odry) i dorzecza Łaby wyniki prac

Inżynieria Środowiska II stopnia (I stopień / II stopień) ogólnoakademicki (ogólno akademicki / praktyczny) dr hab. Lidia Dąbek, prof. PŚk.

I N S T Y T U T M O R S K I W GDAŃSKU

Aktualizacja Programu wodno-środowiskowego kraju i Planów gospodarowania wodami na obszarach dorzeczy. Aktualizacja planów gospodarowania wodami

Zanieczyszczenia organiczne takie jak WWA czy pestycydy są dużym zagrożeniem zarówno dla środowiska jak i zdrowia i życia człowieka.

Zagrożenie eutrofizacją i zakwaszeniem ekosystemów leśnych w wyniku koncentracji zanieczyszczeń gazowych oraz depozytu mokrego

System kontrolny w zakresie dotrzymania jakości wody oraz warunków zapewnienia odprowadzania ścieków do wód powierzchniowych

OPIS PRZEDMIOTÓW REALIZOWANYCH W KATEDRZE MIKROBIOLOGII ŚRODOWISKOWEJ

Wojewódzki Inspektorat Ochrony Środowiska w Warszawie wykonywał badania:

1. WSTĘP METODYKA BADAŃ Miejsca i sposób pobierania próbek wody z akwenów portowych Metody analityczne...

BIOTECHNOLOGIA OGÓLNA

Narzędzia badawcze stosowane w pomiarach środowiska - możliwości wykorzystania w procesie nauczania metodą projektu na różnych poziomach kształcenia

Innowacyjna technologia stabilizacji odpadów niebezpiecznych ENVIROMIX

INFORMACJA O STANIE ŚRODOWISKA W POWIECIE BRZESKIM w 2016 ROKU

Przedmioty podstawowe. Przedmioty kierunkowe. Przedmioty specjalnościowe - Analityka i toksykologia środowiska

Przedmioty podstawowe. Przedmioty kierunkowe. Przedmioty specjalnościowe - Analityka i toksykologia środowiska

Ostateczna postać długotrwałych zmian w określonych warunkach klimatyczno-geologicznych to:

Zakres badań wykonywanych w Zakładzie Badań Fizykochemicznych i Ochrony Środowiska zgodnie z wymaganiami Dobrej Praktyki Laboratoryjnej:

Transkrypt:

Instytut Ekologii Terenów Uprzemysłowionych Seminarium 2012 Aktywność biologiczna ścieków, wód burzowych i odcieków pochodzących z rejonu morza Bałtyckiego wyniki projektu COHIBA Dr hab. Danuta Mielżyńska ska-švach Zespół Mikrobiologii Środowiska

MONITORING ŚCIEKÓW Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 24 lipca 2006 r. reguluje: najwyższe dopuszczalne wartości wskaźników zanieczyszczeń lub minimalne procenty redukcji zanieczyszczeń dla oczyszczonych ścieków komunalnych wprowadzanych do wód i do ziemi (BZT5, ChZT1, zawiesiny ogólne, azot ogólny, fosfor ogólny) (Załącznik nr 1) najwyższe dopuszczalne wartości wskaźników zanieczyszczeń dla niektórych substancji szczególnie szkodliwych dla środowiska wodnego (16 związków: min. kadm, rtęć, HCH, CCl4, PCP itd.) najwyższe dopuszczalne wartości dla pozostałych wskaźników zanieczyszczeń (56 wskaźników w tym: temperatura, ph, węgiel ogólny, azot amonowy itd.) (Załącznik nr 3)

MONITORING CHEMICZNY Monitoring chemiczny obejmuje ok. 170 związków W środowisku występuje około 100 000 substancji toksycznych!!!! 99% substancji toksycznych pozostaje poza systemem monitoringu chemicznego NIEDOSZACOWANIE RYZYKA

RAMOWA DYREKTYWA WODNA Woda nie jest produktem handlowym takim jak każdy inny, ale raczej dziedziczonym dobrem, które musi być chronione, bronione i traktowane jako takie (preambuła z Ramowej Dyrektywy Wodnej 2000/60/W) Główne cele RDW dotyczą: zaspokojenia zapotrzebowania na wodę ludności, rolnictwa iprzemysłu, ochrony wód i ekosystemów znajdujących się w dobrym stanie, poprawy jakości wód i stanu ekosystemów zdegradowanych, zmniejszenia zanieczyszczenia wód podziemnych.

RAMOWA DYREKTYWA WODNA Według Rozporządzenia Ministra Środowiska z dnia 20 sierpnia 2008 roku klasyfikacja stanu wód opiera się na ocenie stanu ekologicznego, który obejmuje: ocenę stanu biologicznego na podstawie badania fitoplanktonu, fitobentosu, makrofitów, makrozoozbentosu i ichtifauny, ocenę elementów fizyko-chemicznych: warunki tlenowe, zanieczyszczenia organiczne, zasolenie, zakwaszenie i warunki biogenne, ocenę stanu chemicznego na podstawie stężenia substancji szczególnie szkodliwych dla środowiska wodnego, w tym substancji priorytetowych, ocenę elementów hydromorfologicznych.

ANALIZY CHEMICZNE W OCENIE ŚRODOWISKA Analizy chemiczne nie wykrywają wszystkich substancji działających szkodliwie na organizmy żywe. Analizy chemiczne nie wykrywają substancji występujących w bardzo niskich stężeniach. Metody analityczne charakteryzujące się niską granicą oznaczalności (ng/l, pg/l) są bardzo kosztowne. Związki chemiczne mogą reagować ze sobą, dając w wyniku pochodne bardziej lub mniej toksyczne od substratów (addytywność, synergizm, antagonizm). Czynniki fizyczne (ph, temperatura, promieniowanie itp.) mogą wpływać na toksyczność mieszaniny substancji chemicznych.

METODY BIOLOGICZNE W OCENIE ŚRODOWISKA Biomonitoring - obserwacje w środowisku: obserwacja zmian ilościowych i jakościowych flory oraz fauny na danym obszarze (indeks saprobowy, indeks biotyczny), obserwacja organizmów pełniących rolę biowskaźników: wrażliwości (ryby, małże), kumulacji (glony, skorupiaki, rośliny wyższe, ryby). Bioanalityka - analiza wpływu zanieczyszczeń na materiał biologiczny: biotestyz zastosowaniem odpowiednich organizmów testowych, bioczujniki (bakterie, wirusy, przeciwciała itp. stanowią aktywną część czujnika).

BIOTEST - DEFINICJA Biotesty (gr. bios życie + łac. testari - świadczyć) są specyficzną grupą badań ilościowych, opartą na ocenie wpływu substancji toksycznych lub ich mieszanin na wybrane organizmy żywe. W przypadku badania próbek środowiskowych metody te umożliwiają ocenę sumarycznej toksyczności uwzględniającej antagonistyczne lub synergistyczne interakcje między poszczególnymi składnikami mieszaniny. Mechanizm toksyczności zależy od rodzaju związku, typu ekspozycji, organizmu i warunków abiotycznych.

KRYTERIA PRZYDATNOŚCI BIOTESTU Dostateczna wrażliwość na różne rodzaje substancji toksycznych. Prostota wykonania i możliwość standaryzacji warunków. Powtarzalność uzyskanych wyników. Możliwość ekstrapolacji wyników na inne organizmy i całe ekosystemy. Wynik testu powinny być użyteczny dla szacowania ryzyka ekologicznego. Akceptacja przez środowiska naukowe.

KRYTERIA PRZYDATNOŚCI ORGANIZMU Kryterium 5R 1. Podstawowy (relevant) organizmy wskaźnikowe powinny ogrywać istotną role w funkcjonowaniu ekosystemów. 2. Powszechny (reliable) organizmy wskaźnikowe powinny być szeroko rozpowszechnione w naturze i łatwe w uzyskaniu. 3. Przeżywający (robust) organizmy wskaźnikowe nie powinny być wrażliwe na bardzo niskie stężenia toksyn. 4. Podatny (responsive) reakcja organizmu (śmiertelność, zmiany anatomiczne, morfologiczne, behawioralne) na toksynę powinna być wyraźna i wymierna. 5. Powtarzalny (reproducible) reakcja organizmu na ten sam rodzaj oraz stężenie substancji toksycznej powinna być powtarzalna.

RODZAJE BIOTESTÓW W zależności od efektu (skutku): letalne (badają śmierć organizmów), fizjologiczne (badają zmiany fizjologiczne i morfologiczne). Wzależności od czasu trwania: krótkoterminowe (ostre), długoterminowe (przewlekłe, chroniczne). Wzależności od miejsca ich wykonywania: laboratoryjne, pół-polowe (mikrosystemy, ang. microcosm), polowe (in situ) (mezosystemy, ang. mesocosm). Glony Chlorella vulgaris Kiełż Gammarus varsoviensis

RODZAJE BIOTESTÓW W zależności od rodzaj próbki: przygotowane w laboratorium związki chemiczne lub ich mieszaniny, próbki środowiskowe (wody, ścieki, osady ściekowe, gleby). W zależności od stosowanego modelu: cały organizm (roślina, zwierzę), wybrany narząd, hodowla komórek, reakcje enzymatyczne. metody in vivo metody in vitro Gupik Lebides reticulatus

Wzależności od liczby gatunków: jednogatunkowe, wielogatunkowe. RODZAJE BIOTESTÓW W zależności od warunków prowadzenia testu: statyczne - badane próbki nie podlegają wymianie, półstatyczne wymiana badanej próbki w określonych odstępach czasu, dynamiczne stały przepływ czyli badania in situ w tzw. mezosytemach. W zależności od rodzaju organizmu: bakterie, rośliny, zwierzęta.

TOKSYCZNOŚĆ OSTRA PODSTAWOWE POJĘCIA Szkodliwe zmiany w organizmach testowych wywołane oddziaływaniem toksyn występują w czasie ekspozycji do 96 godzin. Zmiany te mogą prowadzić do zaburzeń czynności fizjologicznych i śmierci. TOKSYCZNOŚĆ CHRONICZNA Szkodliwe zmiany w organizmach testowych wywołane oddziaływaniem toksyn występują po dłuższym czasie. Obserwacje polegają na ocenie zmian aktywności fizjologicznej, np.: pokarmowej, rozrodczej, zaburzeń genetycznych i zakłóceń w funkcjonowaniu narządów.

MIARY TOKSYCZNOŚCI LC t (ang. Lethal Concentration) stężenie substancji lub % rozcieńczonej próbki wywołujące śmierć określonej liczby organizmów testowych (wyrażone w %) w określonym czasie np. LC 50 EC t (ang. Effect Concentration) stężenie substancji lub % rozcieńczonej próbki wywołujące zmiany fizjologiczne u określonej liczby organizmów testowych (wyrażone w %) w określonym czasie np. EC 50 TU (ang. Toxic Unit) jednostki toksyczności obliczane w oparciu o L(E)C według wzoru TU-[1/L(E)C 50 ] x 100

22 partnerów z ośmiu krajów regionu bałtyckiego tj: Finlandii, Estonii, Łotwy, Litwy, Polski, Niemiec, Danii i Szwecji. Koordynatorem jest Finnish Environmental Institute. Członkiem konsorcjum jest Komisja Helsińska czyli HELCOM. Projekt składa się z 6 pakietów zadaniowych, które były realizowane we wszystkich krajach uczestniczących w projekcie.

Obiekty badań Ścieki z trzech oczyszczalni komunalnych (6 poborów). Ścieki z jednej oczyszczalni przemysłowej (6 poborów). Wody burzowe (2 pobory). Odcieki ze składowiska (2 pobory). Trzy biotesty toksyczności ostrej (obowiązkowe) PN-EN ISO 8692:2008 Test hamowania wzrostu glonów słodkowodnych z wykorzystaniem jednokomórkowych zielenic PN-EN ISO 6341:2002 Określanie ograniczania ruchliwości Daphnia magna Straus (Cladocera: Crustacea) PN-EN ISO 11348:2008 Oznaczanie inhibicyjnego działania próbek wody na emisję światła przez Vibrio fischeri Jeden test na mutagenność (dodatkowe) ISO 16240:2005 Determination of the genotoxicity of water and waste water Salmonella/miocrosome test (Ames test).

BADANIE ŚCIEKÓW TEST P. subcapitata Organizm testowy Pseudokirchneriella subcapitata (SAG 61.81) uzyskiwana z Gottingen Algae Collection (Germany) oraz hodowana zgodnie z normą ISO. Badane rozcieńczenia W badaniach zastosowano rozcieńczenia: 100, 75, 50 i 25 %, trzy powtórzenia. Kontrola w sześciu powtórzeniach. Doświadczenia Ocena tempa hamowania wzrostu mikroalg przez pomiar gęstości optycznej po 24, 48 i 72 h (metoda spektrofotometryczna). Związek referencyjny 3,5-dichlorofenol (3,5-DCP) Miara toksyczności EC t % rozcieńczonych ścieków, powodujące obniżenie przyrostu biomasy lub liczby komórek (50 lub 20%).

WYNIKI BADAŃ ŚCIEKÓW DLA P. subcapitata Miesiąc MWWTP1 MWWTP2 MWWTP3 IWWTP1 EC 50 (%) EC 50 (%) EC 50 (%) EC 50 (%) 06.2009 NT NT NT NT 07.2009 NT NT NT NT 09.2009 NT NT NT NT 11.2009 NT NT NT NT 01.2010 NT NT NT NT 04.2010 NT NT NT NT NT: EC 50 nie mogło zostać obliczone

BADANIE ŚCIEKÓW D. magna Organizm testowy Daphnia magna (Daphtoxkit, Tigret). Organizmy dostarczano w postaci jajeczek, które przechowywano w ciemności, w temp. 4-8 C. Przed testem jajeczka były umieszczone w wodzie wraz z pożywką. Młode osobniki były odżywiane mikroglonami. Badane rozcieńczenia W badaniach zastosowano rozcieńczenia 100, 75, 50 i 25 %, cztery powtórzenia. Doświadczenia W teście oceniano o immobilizację (unieruchomienie) lub śmiertelność rozwielitek po 24 lub 48 h. Związek referencyjny Dwuchromian potasu (K 2 Cr 2 O 7 ) Miara toksyczności EC t % rozcieńczonych ścieków, powodujące unieruchomienie badanych organizmów (20 lub 50%).

WYNIKI BADAŃ ŚCIEKÓW DLA D. magna Miesiąc MWWTP1 MWWTP2 MWWTP3 IWWTP1 EC 50 (%) EC 50 (%) EC 50 (%) EC 50 (%) 06.2009 NT NT NT NT 07.2009 NT NT NT NT 09.2009 NT* NT* NT* 85,0 11.2009 NT* NT* NT* 89,0 01.2010 NT NT NT NT* 04.2010 NT NT* NT 40,0 NT: EC 50 nie mogło zostać obliczone NT*: Obliczono EC 20

BADANIE ŚCIEKÓW TEST V. fischeri Organizm testowy Vibrio fischeri (Microtox, Tigret) otrzymywano w formie liofilizowanej i przechowywano w temperaturze -20 C. Badane rozcieńczenia W badaniach zastosowano rozcieńczenia: 90, 60, 40 and 26,67 %, dwa powtórzenia. Doświadczenia Ocena intensywności luminescencji badanych prób przeprowadzono po 15 i 30 min w porównaniu do próbek kontrolnych. Związek referencyjny 3,5-dichlorofenol (3,5-DCP) Miara toksyczności EC t % rozcieńczonych ścieków powodujące redukcję przez bakterie (20 lub 50%). emisji światła

WYNIKI BADAŃ ŚCIEKÓW DLA V. fischeri Miesiąc MWWTP1 MWWTP2 MWWTP3 IWWTP1 EC 50 (%) EC 50 (%) EC 50 (%) EC 50 (%) 06.2009 NT NT NT NT 07.2009 89.6 NT NT NT 09.2009 NT NT NT NT 11.2009 NT NT NT NT 01.2010 NT NT NT NT 04.2010 NT NT* NT NT NT: EC 50 nie mogło zostać obliczone NT*: Obliczono EC 20

Wody burzowe V.fisheri P.subcapitata D.magna EC 50 (%) EC 50 (%) EC 50 (%) 12.2009 NT 3,48 50,1 10.2010 NT NT 50,0 Odcieki V.fisheri P.subcapitata D.magna EC 50 (%) EC 50 (%) EC 50 (%) 12.2009 16,5 56,6 1,2 10.2010 23,3 2,49 4,0

BADANIE ŚCIEKÓW - TEST Salmonella Organizm testowy Salmonella Typhimurium otrzymywano w formie liofilizowanej (TRINOVA). Przechowywane w temp. -20 C. Szczepy: TA98 i TA100. Badane rozcieńczenia W badaniach zastosowano rozcieńczenia : 100, 75, 50 i 25 %, trzy powtórzenia. Doświadczenie Po 48 godzinach inkubacji w 37 C, liczono liczbę rewertantów spontanicznych, indukowanych oraz w kontrolach negatywnych i pozytywnych. Zastosowano wariant, bez i po aktywacji metabolicznej (±S9). Związki referencyjne Mutagen bezpośredni (-S9) TA98-4-nitro-1,2-fenylenodiamina (NPDA) TA100 - nitrofurantion (NF) Mutagen pośredni (+S9) 2-aminoantracen (2-AA) dla obu szczepów

EFEKT MUTAGENNY ŚCIEKÓW DLA SZCZEPU TA98 Miesiąc MWWTP1 MWWTP2 MWWTP3 IWWTP1 -S9 +S9 -S9 +S9 -S9 +S9 -S9 +S9 06.2009 0 63* 21 53* 3 32 4 22 07.2009-1 -6 3-1 49* 14 5-1 09.2009-6 -7-7 -1-4 26-6 -4 11.2009 1 1 3-1 0-1 0 1 01.2010 2-8 -2-12 -3-5 0-14 04.2010-2.3 9.0-15 -3.6-8.6 9.3-2.3-2.3 Kryterium oceny według ISO: różnica między liczbą rewertantów próbie i kontroli Efekt mutagenny 20

EFEKT MUTAGENNY ŚCIEKÓW DLA SZCZEPU TA100 Miesiąc MWWTP1 MWWTP2 MWWTP3 IWWTP1 -S9 +S9 -S9 +S9 -S9 +S9 -S9 +S9 06.2009-38 1-20 81 18-34 -21 18 07.2009 1 16 11-1 68 125* 11-6 09.2009 5-10 5-6 4-1 1-6 11.2009-28 2 5-12 -23 9 2 12 01.2010-26 -7-31 -3 4-5 -6 4 04.2010-9.4 16.7-28.4 0.4 3.7-20 0-27 Kryterium oceny według ISO: różnica między liczbą rewertantów próbie i kontroli Efekt mutagenny 80

KLASYFIKACJA TOKSYCZNOŚCI ŚCIEKÓW TU Klasa Toksyczność Symbol <0,4 I Brak ostrej toksyczności 0,4 < TU < 1 II Mała ostra toksyczność 1 < TU < 10 III Ostra toksyczność 10 < TU < 100 IV Wysoka ostra toksyczność TU > 100 V Bardzo wysoka ostra toksyczność

OBLICZANIE ISTOTNOŚCI WYNIKU Każdej wartości TU otrzymaną dla danego testu nadano wartość liczbową (waga toksyczności) równą: 0 dla próbek nietoksycznych 1 dla 0,4 < TU 1 2 dla 1 < TU 10 3 dla 10 < TU 100 4 dla TU >100 Następnie obliczono wagę w ramach klasy wg poniższego wzoru: WAGA = ΣWP / n ΣWP suma wartości WP wszystkich zastosowanych testów n liczba zastosowanych testów Na koniec wagę przekształcono w procenty: % WAGA = WAGA /max WP * 100

TOKSYCZNOŚĆ ŚCIEKÓW W MWWTP1 Miesiąc Waga toksyczności V.fischeri D.magna P.subcapitata Klasa IW %IW S.Typhimurium 06.2009 0 0 0 I 0 0 + 07.2009 2 0 0 III 2 32-09.2009 0 1 0 II 1 34-11.2009 0 1 0 II 1 34-01.2010 0 0 0 I 0 0-04.2010 0 0 0 I 0 0 -

TOKSYCZNOŚĆ ŚCIEKÓW W MWWTP2 Miesiąc Waga toksyczności V.fischeri D.magna P.subcapitata Klasa IW %IW S.Typhimurium 06.2009 0 0 0 I 0 0 + 07.2009 0 0 0 I 0 0-09.2009 0 1 0 II 1 34-11.2009 0 1 0 II 1 34-01.2010 0 0 0 I 0 0-04.2010 0 1 0 II 1 34 -

TOKSYCZNOŚĆ ŚCIEKÓW W MWWTP3 Miesiąc Waga toksyczności V.fischeri D.magna P.subcapitata Klasa IW %IW S.Typhimurium 06.2009 0 0 0 I 0 0-07.2009 0 0 0 I 0 0 ++ 09.2009 0 1 0 II 1 34-11.2009 0 1 0 II 1 34-01.2010 0 0 0 I 0 0-04.2010 0 0 0 I 0 0 -

TOKSYCZNOŚĆ ŚCIEKÓW W IWWTP1 Miesiąc Waga toksyczności V. fischer D.magna P.subcapitata Klasa IW %IW S.Typhimurium 06.2009 0 0 0 I 0 0-07.2009 0 0 0 I 0 0-09.2009 0 2 0 III 2 33,5-11.2009 0 2 0 III 2 33,5-01.2010 0 1 0 II 1 34-04.2010 0 2 0 III 2 33,5 -

TOKSYCZNOŚĆ WÓD BURZOWYCH Miesiąc TOKSYCZNOŚĆ Waga toksyczności WÓD BURZOWYCH V. fischer D.magna P.subcapitata Klasa IW %IW S.Typhimurium 12.2009 0 2 3 IV 3 56-10.2010 0 2 0 III 2 33,5 - Miesiąc TOKSYCZNOŚĆ ODCIEKÓW Waga toksyczności TOKSYCZNOŚĆ ODCIEKÓW V. fischer D.magna P.subcapitata Klasa IW %IW S.Typhimurium 12.2009 2 3 2 IV 3 78-10.2010 2 3 3 IV 3 89 -

Obiekty badań Ścieki z dwóch oczyszczalni komunalnych MWWTP 2 i 3 (1 pobór). Dwa biotesty toksyczności chronicznej ISO 12890:1999 Determination of toxicity to embryos and larvae of freshwater fish PN-EN ISO 20079:2006 Oznaczanie toksycznego wpływu składników wodnych i ścieków na rzęsę wodną (Lemna minor) - Test hamowania wzrostu rzęsy wodnej Oznaczono dwa biomarkery Indukcja witelogeniny w hepatocytach Salmo truta m. lacustris Badanie aktywności EROD w hepatocytach Salmo truta m. lacustris

TEST EMBRIOTOKSYCZNOŚCI NA Danio reiro Danio reiro to słodkowodna ryba z rodziny karpiowatych. Popularna w hodowlach akwariowych. Test prowadzono na wczesnych stadiach rozwojowych: - stadium zarodka (embrion), - stadium larwalne (larwa). Miara toksyczności Ocena przeżywalności badanych organizmów. 2-dniowe embriony Danio reiro

EMBRIOTOKSYCZNOŚĆ ŚCIEKÓW DLA D. reiro 25 Ścieki surowe Liczba żywych młodych organizmów 20 15 10 5 Kontrola Ściek MWWTP2 Ściek MWWTP3 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 Dzień

TEST TOKSYCZNOŚCI NA Lemna minor Lemna minor jedna z najmniejszych na świecie roślin naczyniowych. W Polsce jest rośliną pospolitą, występującą na powierzchni zbiorników wodnych. Test bada zahamowanie wzrostu czyli liczby roślin, liczby i powierzchni frondów, liczby i długości korzeni, suchej lub świeżej biomasy oraz zawartości chlorofilu w okresie 5 lub 7 dni. Miara toksyczności EC t stężenie ścieków powodujące zahamowanie w/w parametrów

TOKSYCZNOŚĆ ŚCIEKÓW DLA L. minor Obiekt % zahamowania (liczba frondów) % zahamowania (powierzchnia fronów) Czas obserwacji 5 dni 7 dni 5 dni 7 dni MWWTP2-1,7 1,8-6,8-14,4 MWWTP3 0,7 3,9 1,3-3,2

TEST NA HEPATOCYTACH Salmo truta Salmo trutta m. lacustris to ryba z rodziny łososiowatych. Żyje w czystych, dobrze natlenionych i zimnych jeziorach oraz zbiornikach zaporowych. Test wykrywa obecność estrogenów w próbkach poprzez pomiar ilości produkowanej witelogeniny. WITELOGENINA białko prekursorowe biorące udział w produkcji żółtka w oocytach ryb. Naturalna produkcja p witelogeniny zachodzi pod wpływem estrogenów żeńskich u samic. Prowadzony jest na komórkach wątrobowych (hepatocytach) pochodzących od męskich osobników.

TEST NA HEPATOCYTACH Salmo truta SAMICA SAMIEC Komórki wątrobowe Endogenne estrogeny Komórki wątrobowe Egzogenne estrogeny WITELOGENINA WITELOGENINA Produkcja żółtka w oocytach ryb

DZIAŁANIE ESTROGENNE ŚCIEKÓW Stężenie witelogeniny (pg/ml) 800 700 600 500 400 300 200 Estradiol (Doświadczenie nr 1) Estradiol (Doświadczenie nr 2) MWWTP2 MWWTP3 100 0 0.0 6.3 12.5 25.0 50.0 Stężenie estradiolu (ug/ml) Stężenie ścieków (%)

TEST EROD Aktywność enzymatyczna O-deetylazy etoksyrezorufiny (EROD) w hepatocytach ryb pozwalana na ocenę aktywności cytochromu P450. Enzymy kodowane przez cytochrom P450 biorą udział w procesach biotransformacji i detoksykacji substancji toksycznych. Spadek aktywności EROD w komórkach wątrobowych jest wskaźnikiem toksyczności danej próby. Biomarker narażenia na - polichlorowane bifenyle (PCB) - wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne (WWA) - dioksyny

TOKSYCZNOŚĆ ŚCIEKÓW Aktywność EROD (pmol/mg białka/min) 3,5 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 MWWTP2 MWWTP3 0,0 0.0 6.3 12.5 25.0 50.0 Stężenie ścieków (%)

WNIOSKI Próbki ścieków z badanych oczyszczalni nie zawierały substancji wywołujących toksyczność ostrą. Właściwości mutagenne zaobserwowano jedynie w próbach pobranych w lecie. Toksyczne były próbki wód burzowych oraz odcieków, które nie zawierały substancji mutagennych. Próbki ścieków z dwóch oczyszczalni komunalnych nie zawierały substancji działających embriotoksycznie na Dario rerio oraz hamujących wzrost Lemna minor. W próbkach ścieków z dwóch oczyszczalni komunalnych występowały substancje działające estrogennie oraz hamujące aktywność cytochromu P450.

WYKONAWCY Instytut Ekologii Terenów Uprzemysłowionych, Katowice Dr hab. D. Mielżyńska-Švach Dr hab. G. Płaza Warszawski Uniwersytet Medyczny, Warszawa Dr hab. G. Nałęcz-Jawecki Instytut Przemysłu Chemicznego, Pszczyna Dr P. Fochtman Finnish Environment Institute (SYKE), Helsinki Dr T. Nakari Dr P. Munne

Otwarte seminaria 2012 Dziękuję za uwagę mielzynska@ietu.katowice.pl