Применение цифровых приборов при экологических исследованиях

Комбинация параметров помогает отличить различные виды загрязнений, и обеспечивает более точную картину их присутствия. Концентрация CO2, кислорода, и уровни температуры указывают на подповерхностную активность бактерий Измерение давления дает информацию о процессах микровентиляции Графики, показывающие последовательности измеренных величин (на предыдущей странице), отражают структуру почвы и

ее пористость

Пояснение

На корреляционных графиках справа представлены протяженные загрязнения, с интервалом 20-40 м. Масштабная активность бактерий (вырабатывающих метан) видна на графике для метана. ТР канал измеряет содержание углеводородов нефти, включая метан. На графике ТР протяженные загрязнения видны большей частью как метан. Канал ФИД показывает загрязнения в форме летучих органических соединений (за исключением метана). Последние загрязнения расположены с интервалом 70-80 м. Концентрация слишком высока, чтобы измерять ее с помощью ФИД. Активность бактерий еще не началась. На графике метана нет указаний не его присутствие. График ТР показывает, что в последнем загрязнении присутствуют соединения углеводородов

Регистрация данных и компьютерная оценка результатов измерений

Прибор ECOPROBE 5 обеспечивает стандартную регистрацию данных, и дополнительную регистрацию GPS. Обе функции предоставляют свободу перемещения к любой точке измерения в данном месте. Все данные сохраняются на диске прибора ,в соответствии с координатами Х и Y, или GPS. Такая система регистрации данных предоставляет мощный и разносторонний инструмент для быстрого получения результатов интерпретации. Коммуникационное программное обеспечение ECOPROBE PLUS для Windows9x/NT обеспечивает передачу данных от прибора к компьютеру, и предоставляет основную информацию для интерпретации. Карты изолиний (при использовании, например, программ Grapher, Surfer, или Rockware) готовы примерно через 10 минут

Прибор для экспресс анализа токсичности «Биотокс-10М»

Назначение и область применения

Настоящий документ устанавливает методику быстрого и количественного контроля степени интегральной химической токсичности водных вытяжек из почвы в лабораторных условиях с использованием в качестве тест-объекта препаратов лиофилизированных бактерий «Эколюм»; и измерительного прибора серии «Биотокс». Тест-система реагирует на токсические соединения разнообразной химической природы и смеси веществ.

Документ предназначен для учреждений Государственной санитарно-эпидемиологической службы Российской Федерации и специальных служб федеральных органов исполнительной власти, осуществляющих ведомственный санитарно-эпидемиологический надзор.

Опасность загрязнения почв определяется уровнем ее возможного отрицательного влияния на контактирующие среды (вода, воздух), пищевые продукты и прямо или косвенно на человека.

Результаты обследования почв учитывают при определении и прогнозе степени их опасности для здоровья и условий проживания населения в населенных пунктах, разработке мероприятий по их рекультивации, технических решений по реабилитации и охране водосборных территорий, оценке эффективности санитарно-экологических мероприятий и текущего санитарного контроля за объектами, воздействующими на окружающую среду населенного пункта.

Принцип методики

Методика основана на определении изменения интенсивности биолюминесценции генно-инженерного штамма бактерий при воздействии токсических веществ, присутствующих в анализируемой пробе, по сравнению с контролем. Люминесцентные бактерии оптимальным образом сочетают в себе различные типы чувствительных структур, ответственных за генерацию биоповреждений (клеточная мембрана, цепи метаболического обмена, генетический аппарат), с экспрессностью, объективным и количественным характером отклика целостной системы на интегральное воздействие токсикантов. Это обеспечивается тем, что люминесцентные бактерии содержат фермент люциферазу, осуществляющую эффективную трансформацию энергии химических связей жизненно важных метаболитов в световой сигнал на уровне, доступном для экспрессных и количественных измерений.

Критерием токсического действия является изменение интенсивности биолюминесценции тест-объекта в исследуемой пробе по сравнению с контролем. Уменьшение интенсивности биолюминесценции пропорционально токсическому эффекту.

Острое токсическое действие исследуемой пробы на бактерии определяется по ингибированию их биолюминесценции за 30-ти минутный (в экспрессном варианте - 5 минут) период экспозиции. Количественная оценка параметра тест-реакции выражается в виде безразмерной величины - индекса токсичности «Т», равной отношению Т=100(1о-1)Ло, где 1о и I соответственно интенсивность свечения контроля и опыта при фиксированном времени экспозиции исследуемого раствора с тест-объектом.

Методика допускает три пороговых уровня индекса токсичности:

1. допустимая степень токсичности: индекс токсичности Т меньше 20;

2. образец токсичен: индекс Т равен или больше 20 и меньше 50;

3. образец сильно токсичен: индекс токсичности Т равен или более 50.

Характеристики погрешности

Метрологические характеристики биотеста в соответствии с аттестацией 4/7-93, проведенной органами Госстандарта: сходимость результатов определения тест-параметра - 5%, воспроизводимость результатов определения тест-параметра - 5%.

Характеристика прибора «Биотокс-10М»

Специализированный люминометр «Биотокс-10М» является измерительным прибором, предназначенным для проведения токсиколого-гигиенического мониторинга объектов окружающей среды, с использованием микробных биолюминесцентных сенсоров серии «Эколюм». Сочетание биохимического датчика с современной электронной аппаратурой позволяет обнаруживать с высокой достоверностью чрезвычайно малые количества токсических соединений и их смесей. В приборе используется простая и надежная технология отбора и предъявления проб, которая безопасна при проведении экологической экспертизы, как в лабораторных, так и полевых условиях.

Портативный прибор «Биотокс-10М» может осуществлять следующие функции в автоматическом режиме: определение интенсивности биолюминесценции тест-объекта, индекса токсичности пробы, усредненной величины индекса токсичности, вычисление стандартного отклонения показателя токсичности, определения величин ЕС20 и ЕС50 - пороговых значений допустимой степени и острой степени токсичности образца, исследование динамики процесса взаимодействия токсикантов с тест-объектом, компьютерная обработка данных, наличие сигнала для оператора в случае превышения пробой допустимого уровня токсичности.

Условия выполнения измерений

Биотестирование проводится в нормальных лабораторных условиях в соответствии с ГОСТ 15150. Помещение не должно содержать токсичных паров и газов.

Температура окружающего воздуха в лаборатории от +18 до +25°С. Относительная влажность воздуха 80±5%. Атмосферное давление 84-106кПа (630-800 мм рт.ст.).

При использовании электроприборов частота переменного тока 50±1 Гц. Напряжение сети 220±10 В. Освещение помещения естественное или искусственное, не ограничивается особыми требованиями.

 Скачать реферат