Диссертация (1105549), страница 17
Текст из файла (страница 17)
magna, что выражалось в увеличение ихактивности питания. При этом в большей степени стимулирующий эффектоказывали ГФК торфа (увеличение RГФК до 140% относительно R0). ГК иФК почв вызывали увеличение RГФК в среднем до 110 % относительноконтроля. Однако при 25 мг С/л и выше практически все ГК почв вызывалиснижение RГК до 90%. Активность питания дафний в присутствии водныхГФК возрастала до 110% во всем диапазоне концентраций ГФК. Не былоотмечено заметного стимулирующего действия в присутствии AGK.Типичные зависимости токсического эффекта Py, Flt и An отконцентрации ГФК различного происхождения (ГК почв, ФК почв, ГФКторфа, ГФК вод) приведены на Рис.
2.19.TГФК+ПАУ0.60.50.40.30.20.10-0.1 0-0.2ПиренCГФК, мгС/л5TГФК+ПАУ0.610152025Флуорантен0.50.40.30.20.1CГФК, мгС/л0-0.1 0510152025АнтраценTГФК+ПАУ0.60.50.40.30.20.1C ГФК, мгС/л0-0.1 0510152025Рис. 2.19. Зависимость токсического эффекта модельных ПАУ отконцентрации ГФК различного происхождения (тест-объект D. magna): s ГК почв (HST); l - ФК почв (FBG); m - ГФК торфа (T5); o - ГФКприродных вод (FMX).Как видно из представленных зависимостей, увеличениеконцентрации препаратов ГФК от 1.5 до 25 мг С/л при постояннойконцентрации ПАУ способствует снижению токсического действия ПАУ.Данный эффект наблюдается практически для всех препаратов ГФК, заисключением ФК почв и ГФК природных вод в случае An.Полученные экспериментальные данные по влиянию препаратов ГФКразличного происхождения на токсическое действие Py, Flt, An, а также повоздействию ГФК на активность питания дафний позволили оценитьдетоксицирующийэффектданныхпрепаратов.Типичныеконцентрационные зависимости детоксицирующего эффекта препаратовГФК различного происхождения по отношению к ПАУ - так называемыекривые детоксикации, рассчитанные с помощью выражения (2.15),приведены на Рис.
2.20.DГК почв(HST)Пирен1.21ГФКторфа (T5)ГФК вод(FMX)ФК почв(FBG)0.80.60.40.20-0.2 0CГФК, мг С/л510152025-0.4ФлуорантенD1.41.210.80.60.40.20-0.2 0-0.4-0.6ГК почв(HST)ГФК торфа(T5)ГФК вод(FMX)CГФК, мг С/л510152025ФК почв(FBG)1.2ГК почв(HST)АнтраценDГФК торфа(T5)10.8ГФК вод(FMX)ФК почв(FBG)0.60.40.2CГФК, мгС/л0-0.2 0510152025Рис. 2.20. Типичные кривые детоксикации ГФК различного происхожденияпо отношению к модельным ПАУ.Каквидноизприведенныхзависимостей,наибольшийдетоксицирующий эффект по отношению к исследуемым ПАУ проявляютГК почв.
Детоксицирующий эффект ГФК торфа несколько ниже. Менеевыраженной детоксицирующей способностью обладают ГФК вод. Приэтом в случае An детоксикации в присутствии данных ГФК вообще ненаблюдается. ФК почв не обладают детоксицирующим действием ни кодному из модельных ПАУ. Следует отметить, что наиболее существенноеизменение в значениях D наблюдается в диапазоне концентраций ГФК ∼1.5 - 6 мг С/л. Дальнейшее увеличение концентрации ГФК до 25 мг С/лпрактически не влияло на их детоксицирующую способность.Как было показано выше, коэффициент D является “точечной”величиной оценки детоксицирующей способности ГФК и поэтому неможет быть использован для прогноза детоксицирующего эффекта ГФКпри их различном содержании в природных средах по отношению к ПАУ.В целях получения параметра, характеризующего детоксицирующуюспособность ГФК во всем диапазоне концентраций, нами были рассчитаныконстантысвязыванияПАУгумусовымикислотами(К toxос )изтоксикологических данных.
Ввиду того, что показатель D отражаетснижение токсичности ПАУ, обусловленное только уменьшениемконцентрации свободной формы ПАУ, в результате связывания ихгумусовыми кислотами в нетоксичные комплексы, на фоне собственноговоздействия ГФК на тест-организмы, можно записать следующеевыражение для расчета К toxос .tox × CK ocГФКD=tox × C1 + K ocГФКгдеК toxос-константа(2.16)связыванияПАУгумусовымикислотами,рассчитанная из данных токсикологического эксперимента.Таким образом, экспериментальные зависимости коэффициента D отконцентрации ГФК можно использовать для расчета константы связыванияПАУ гумусовыми кислотами, аппроксимируя их с помощью уравнения(2.16).Для подтверждения справедливости использования уравнения (2.16)дополнительно было введено следующее предположение: тест-отклик D.magna как на токсическое действие свободной формы ПАУ, так и настимулирующее влияние ГФК не изменяется при совместном присутствиив растворе ПАУ и ГФК. Данное предположение описывается следующимвыражением:R ГФ КR ГФ К +ПАУ=R0R [П А У ](2.17),где R[ПАУ] - активность питания дафний в растворе ПАУ при условииравенства общей концентрации ПАУ концентрации свободной формы ПАУв присутствии ГФК.Выражая из (2.17) RГФК+ПАУ и подставляя полученное уравнение в формулудля коэффициента D (2.15), получаем выражение (2.18):D ==TПАУ − T[ПАУ](2.18)TПАУТак как тест-отклик в присутствии ПАУ (TПАУ) линейно зависит отего содержания в растворе (СПАУ) (2.13), уравнение (2.18) можнопереписать в следующем виде:D=(kC ПАУ − k [ ПАУ ]kC ПАУ=1 − a(2.19)Как видно из вышеприведенного уравнения, при условии выполненияпредположений (1) токсический эффект ПАУ как в присутствии, так и вотсутствие ГФК линейно зависит от концентрации его свободнорастворенной формы, и (2) собственное действие ГФК на тест-объект неизменяется при добавлении ПАУ, D пропорционален доли ПАУ,связанного гумусовыми кислотами.
Полученное выражение может служитьподтверждением справедливости уравнения (2.16).Значения К toxос были рассчитаны с помощью нелинейного методанаименьших квадратов. При этом минимизировалась сумма квадратовотклонений, рассчитанных по уравнению (2.16) коэффициентовдетоксикации от экспериментальных значений.
Примеры соответствующихэкспериментальных зависимостей и аппроксимирующих их кривыхприведены на Рис. 2.21.D21Пиренr =0.920.8Флуорантенr =0.86Антрацен0.622r =0.950.40.2CГФК, мг С/л0051015202530Рис. 2.21. Кривые детоксикации модельных ПАУ гумусовымикислотами на примере ГК почв (HBW).
Точками обозначеныэкспериментальные данные, сплошными линиями - аппроксимирующиерасчетные кривые.Как видно из рисунка, использование уравнения (2.16) позволяетаппроксимировать экспериментальные кривые с довольно высокимуровнем статистической достоверности. Рассчитанные значения К toxос дляPy, Flt и An и соответствующие стандартные отклонения приведены в Табл.2.18.Таблица 2.18Константы связывания ПАУ гумусовыми кислотами различногопроисхождения (л/кг С), рассчитанные из токсикологических данныхПрепаратГФКHBWПирен-5К toxос ×104±1.4*r2Флуорантен-5 r2К toxос ×10ГК почв0.955±1.3Антрацен-5 r2К toxос ×100.956±2.40.91ПрепаратГФКПирен-5К toxос ×10HBWNHBPHBGHGWHGPHSHST4±1.23±0.82.1±0.54±1.34±0.86±3.15±1.6FBWFBPFBGFGWFST<0.3**<0.3<0.3<0.33.0±0.8SEL3.6±0.6Флуорантенr2-5 r2К toxос ×100.820.920.900.910.960.960.867±3.44±1.52.1±0.24±2.25±0.88±4.86±3.5ФК почв<0.3<0.3<0.3<0.30.892.2±0.6ГФК почв0.913.4±0.4Антрацен-5 r2К toxос ×100.970.860.930.880.900.950.916±1.94±1.32±0.64±1.14±1.26±2.46±2.50.94<0.3<0.3<0.3<0.3<0.30.932±0.50.890.880.980.910.960.920.960.97n.d.0.960.88<0.3<0.30.960.91<0.3<0.30.940.875±1.3n.d.0.880.950.860.880.930.880.880.98ГФК торфаT1T4T5T6T7HTLTTLHTW4±1.13.7±0.62±0.83.6±0.64±2.64±1.74±2.70.8±0.20.860.810.910.960.960.980.970.95FMXWM3X3±1.11.1±0.33±1.25±14.4±2.53±0.86.0±0.34±0.84±10.3±0.1ГФК вод0.912±0.50.930.4±0.1FMCSWA1.9±0.51.9±0.70.910.98AHAAGK6±3.46±0.60.840.972.5±0.52±0.6ГК угля6±2.85±0.8±стандартное отклонение при n=5; ** минимально определяемое значение К ос*tox1±0.51.2±0.21.3±0.6n.d.0.880.910.861.8±0.50.3±0.1<0.30.870.960.910.91Как видно из приведенных данных, максимальное детоксицирующеедействие ГФК наблюдается для Py и Flt.
В случае An детоксицирующийэффект ГФК минимален. Зависимость величины детоксицирующегоэффекта ГФК от используемого ПАУ, по видимому, обусловлена ихразличной гидрофобностью: lg Kow = 4.45 для An и lg Kow ≅ 5.0 для Py и Flt.Полученные результаты согласуются с данными авторов [126, 139, 143,192] по влиянию ГФК на биоаккумуляцию различных ПАУ дафниями.Сопоставление препаратов по источнику присхождения показало, чтоГК черноземов и ГК угля обладают наибольшей детоксицирующейспособностью по отношению к Py, Flt и An. Близкими к ним значениямиК toxос характеризовались ГК дерново-подзолистых и серых лесных почв.
Дляторфяных ГФК значения К toxос ниже в среднем на 30 - 40% по сравнению сГК почв. Относительно низкие константы наблюдаются в случаевзаимодействия водных ГФК с Py и Flt. Для An значения констант5оказались ниже минимально определяемой величины К toxос (0.3×10 л/кг С),рассчитанной с использованием 3S критерия [217]. Константы связыванияPy, Flt и An в случае ФК почв также были ниже минимально определяемойвеличины. Исключение составили ФК чернозема для Py и Flt ((3.0±0.8)×105и (2.2±0.6)×105 л/кг С, соответственно). Таким образом, полученныерезультаты позволяют расположить препараты ГФК по величине ихдетоксицирующего потенциала по отношению к ПАУ в следующий ряд,:ГК угля, ГК чернозема >> ГК ПД и Л почв > ГФК торфа > ГФК вод ≅ФК чернозема >> ФК ПД и Л почвСледует отметить, что аналогичный ряд был получен длясвязывающей способности ГФК по отношению к ПАУ (разд.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
