English (United Kingdom)

https://curated-unify.zendy.io/wp-json/zendy-region/v1/featured_content/oa?rat=en

https://curated-unify.zendy.io/wp-json/zendy-region/v1/highlighted_journal/

Global: Zendy Plus annual

Presents the access of premium content as premium feature

Premium Content

Presents the keyphrase highlighting as premium feature

Keyphrase Highlighting

Presents the summarisation as premium feature

Summarisation

Insights

Presents the pdf analysis as premium feature

PDF Analysis

Presents the zaia usage as premium feature

ZAIA

Global: Zendy Tools annual

Global: Zendy Free Plan

Global: Zendy Tools monthly

Global: Zendy Plus monthly

Аннотация Введение: в работе представлена апробация алгоритма выбора наиболее чувствительных биотестов на примере загрязнения природных вод минеральными формами азота. Подход отличается тем, что сравнивается информативность методов в условиях конкретного загрязнения, а не биологических видов тест-организмов. Биодиагностика выбранных токсикантов актуальна для многих поверхност ных и подземных вод. Наличие ионов аммония в сверхнормативных дозах, указывает на свежее загрязнение и близость источника загрязнения. Нитраты без нитритов и аммония указывают на давнее загрязнение. Нитрит-ион — это конечный продукт окисления азотсодержащих органических веществ. Методы и материалы: исследование заключалось в биотестировании природной воды с возрастающими добавками нитритов, нитратов и ионов аммония. Тестировали растворы с внесением одного вещества и их смеси. Сравнивали чувствительность биотестов по смертности Daphnia magna, Ceriodadhnia affinis, хемотаксису Paramecium caudatum, изменению биолюминесценции Escherichia coli. Результаты: добавки 5 и 10 ПДК нитритов и нитратов не вызывали гибели D. magna и C. affinis более 50 %, но угнетали плодовитость рачков. Максимальный токсический эффект в дозах 5 и 10 ПДК отмечен для ионов аммония: плодовитость D. magna снизилась в 4,4 раза по сравнению с чистой водой, а для C. affinis эти дозы оказались летальными. При дальнейшем повышении концентраций действующих веществ чувствительность низших ракообразных ранжировали по времени гибели всех особей. По тест-системе «Эколюм» (E. coli) эффекты минеральных форм азота возрастали в ряду (NO2) < (NO3) < (NH4), причем нитраты стимулировали биолюминесценцию во всех испытанных дозах (от 5 до 100 ПДК). Тест по хемотаксису инфузорий P. caudatum был чувствительнее бактериального биотеста. При совместном внесении нитритов и ионов аммония, а также нитратов и ионов аммония тенденции чувствительности биотестов сохранились. Показано, что минеральные формы азота при совместном присутствии усиливают действие друг друга. Заключение: при отдельном загрязнении нитрати нитрит-ионами, а также комплексном загрязнении нитрат-ионами и ионами аммония соблюдается ряд чувствительности: биотест по гибели C. affinis > биотест по гибели D. magna > биотест по изменению хемотаксиса P. caudatum > биолюминесцентный биотест по тест-системе «Эколюм». При загрязнении ионами аммония, а также при комплексном загрязнении нитрит-ионами и ионами аммония рекомендуется ориентироваться на биотесты в порядке убывания чувствительности: биотест по гибели C. affinis > биотест по гибели D. magna > биолюминесцентный биотест по тест-системе «Эколюм» > биотест по изменению хемотаксиса P. caudatum. Ключевые слова: биотестирование, чувствительность биотестов, загрязнение воды, нитрат-ион, нитрит-ион, аммоний. Abstract The paper presents testing of an algorithm for selecting the most sensitive bioassays based on the example of natural waters pollution with mineral forms of nitrogen. The approach is different in that it compares the informativeness of methods under the conditions of specific pollution, rather than biological species of test organisms. Biodiagnostics of selected toxicants is relevant for many surface and ground waters. The presence of ammonium ions in excess doses indicates fresh pollution and the proximity of a source of pollution. Nitrates without nitrites and ammonium indicate long-standing pollution. Nitrite ions represent a final product of oxidation of nitrogen-containing organic substances. The study consisted of a bioassay of natural water with increasing additions of nitrites, nitrates and ammonium ions. Solutions with one substance (as well as their mixtures) introduced were tested. The sensitivity of bioassays by the mortality of Daphnia magna, Ceriodadhnia affinis, chemotaxis of Paramecium caudatum, changes in the bioluminescence of Escherichia coli was compared. Additives of nitrites and nitrates in the doses of 5 and 10 MPC (maximum permissible concentrations) did not cause the death of more than 50 % D. magna and C. affinis organisms but inhibited the fertility of crustaceans. The maximum toxic effect in the doses of 5 and 10 MPC was established for ammonium ions: the fertility of D. magna decreased by 4.4 times compared to pure water, and for C. affinis those doses were lethal. With a further increase in concentrations of active substances, the sensitivity of crustaceans was ranked by the time of death of all individuals. According to the Ecolum test system (E. coli), effects of mineral forms of nitrogen increased in the following series: (NO2) < (NO3) < (NH4), with nitrates stimulating bioluminescence in all tested doses (from 5 to 100 MPC). The assay for chemotaxis of infusorians P. caudatum was more sensitive than the bacterial bioassay. Mixtures of nitrites and ammonium ions, as well as nitrates and ammonium ions have confirmed those trends. It is shown that mineral forms of nitrogen enhance the effect of each other in the joint presence. A series of bioassay sensitivity was built for separate pollution with nitrate and nitrite ions, as well as integrated pollution with nitrate ions and ammonium ions: bioassay for the mortality of C. affinis > bioassay for the mortality of D. magna > bioassay for changes in chemotaxis of P. caudatum > bioassay to reduce bioluminescence using the Ecolum test system. Upon pollution with ammonium ions or integrated pollution with nitrite ions and ammonium ions, it is recommended to use the following series of bioassays in order of decreasing sensitivity: bioassay for the mortality of C. affinis > bioassay for the mortality of D. magna > bioassay to reduce bioluminescence using the Ecolum test system > bioassay for changes in chemotaxis of P. caudatum.

SELECTION OF BIOASSAY FOR ECOLOGICAL RESEARCH OF WATER, POLLUTED BY MINERAL NITROGEN FORMS