4. Установление максимальной допустимой концентрации вещества для зоопланктонных ракообразных

Ракообразные включены в схему по определению ПДК вещества в качестве типичного представителя звена зоопланктона и важнейшего кормового объекта.

Метод с использованием ветвистоусых ракообразных в качестве тест-объектов является одним из наиболее широко применяемых в практике водной токсикологии у нас в стране и за рубежом. Наиболее часто используются виды дафний, цериодафний, моин (Daphnia magna, D.longispina, D.carinata, Ceriodaphnia affinis, Moina macrocopa).

По экологическим и токсикологическим характеристикам дафния карината (D.carinata) близка к дафнии магна (D.magna), но легче переходит от партеногенетического типа размножения к бисексуальному и обратно. Этот вид может быть рекомендован для использования в южных районах страны с высокой среднегодовой температурой, так как имеет довольно высокий температурный оптимум - 28 - 31 °C. Вид дафния лонгиспина (D.longispina) к ксенобиотикам имеет приблизительно такую же токсикорезистентность, как и предыдущие виды, но менее вынослив к осолонению водных объектов и загрязнению гуминовыми кислотами. Кроме того, D.longispina - олигосапробный вид, тогда как D.magna и D.carinata - типичные бетамезосапробы. Не рекомендуется для экспериментов вид D.pulex из-за его полиморфности и вариабельности токсикорезистентности.

В настоящее время наиболее часто используются D.magna - стандартный биотест для токсикологических исследований в ряде стран, а также C.affinis, цикл развития которой в два раза короче, чем у дафний. Метод с использованием цериодафний при строгом соблюдении условий опыта вдвое короче, чем с использованием дафний. Эксперименты с более мелкой цериодафнией компактны - требуются меньшие объемы растворов и посуды. Однако на более крупных дафниях удобнее производить измерения, вести наблюдения за показателями размножения (четче выявляются патологические отклонения - абортирование яиц, эмбрионов, уродства).

В связи с большей требовательностью цериодафний к кислородному режиму среды они более чувствительны к органическому загрязнению и веществам, снижающим концентрацию растворенного кислорода в воде. По отношению к действию тяжелых металлов видовая чувствительность различна: в одних случаях более устойчивы цериодафнии, в других - дафнии.

Оценку токсичности на ветвистоусых ракообразных разных видов можно проводить по единой методике, изменяя процедуру постановки опытов с учетом индивидуальных биологических характеристик вида - разной продолжительности цикла развития, размеров, оптимальных условий содержания.

В данном руководстве приводятся две методики определения хронической токсичности вещества на ракообразных:

1. Длительный опыт на серии трех поколений - D.magna или C.affinis. Проведение исследований на серии генераций предпочтительно тогда, когда есть основания полагать, что отрицательное действие веществ может накапливаться в поколениях.

2. Длительный опыт на модельных популяциях дафний - D.magna, D.longispina или D.carinata. Проведение исследований по этой схеме предпочтительно тогда, когда возможно отрицательное действие веществ на бисексуальный тип размножения, связанный с образованием самцов и латентных яиц. Кроме того, данный прием обеспечивает прямую оценку влияния вещества на продуктивные свойства дафний. В отдельных случаях выявлено, что при бисексуальном размножении дафний латентные яйца оказываются дефектными или вообще не развиваются. Дафния откладывает пустой эфиппиум.

Для работы с ракообразными необходимы оборудование и материалы:

микроскоп биологический, обеспечивающий увеличение в 100 - 200 раз;

бинокуляр МБС;

pH-метр;

оксиметр;

микрокомпрессоры;

аквариумы для хранения чистой воды (от 50 до 200 л);

камера Горяева;

стаканы химические (на 0,05; 0,1; 0,3 л; 0,5 л);

пробирки;

колбы мерные (на 0,1 - 2 л);

цилиндры мерные (на 0,5 - 2 л);

колбы конические (на 0,2 - 0,5 л);

кристаллизаторы (на 0,5 - 1,0 л);

пипетки мерные (на 0,1 - 10 мл);

кюветы для выращивания водорослей;

шелковые мельничные сита, аквариумные сачки, реактивы, входящие в состав сред для выращивания водорослей.