Диссертация (1105549), страница 18
Текст из файла (страница 18)
2.2.1).Полученные результаты о зависимости детоксицирующего действия ГФКпо отношению к ПАУ от источника их происхождения согласуются слитературными данными по влиянию ГФК различного происхождения набиоаккумуляцию ПАУ. Так, исследователи [178] отмечали, чтоприсутствие ГК Aldrich способствует более существенному снижению BCFбенз(а)пирена, чем ГФК природных вод. Незначительное уменьшение BCFнекоторых ПАУ в присутствии ФК почв по сравнению ссоответствующими ГК наблюдали авторы [125, 197].Следует отметить, что аналогичные зависимости от источникапроисхождения и гидрофобности ПАУ были получены при оценкедетоксицирующей способности ГФК различного происхождения спомощью коэффициента D (Рис.
2.20). Коэффициенты корреляции междуD, определенным при концентрации ГФК 6 мг C/л и К toxос составляют 0.90,0.81 и 0.84 для Py, Flt и An, соответственно, что свидетельствует о наличиелинейной взаимосвязи между ними.При справедливости исходного предположения о том, что механизмомдетоксикации ПАУ гумусовыми кислотами является образованиенетоксичных аддуктов ПАУ-ГФК, можно ожидать равенства значенийконстант связывания, определенных по методу тушения флуоресценции ирассчитанных из токсикологических данных, т.е. К toxос =Koc. В связи с этимнами было проведено сравнение значений К toxос и Kос с использованием tкритерия Стьюдента. Возможность применения данного критерия длясравнения двух средних обеспечивалась существенным различиемстандартных отклонений К toxос и Kос.
Так, согласно Табл. 2.18 стандартноеотклонение К toxос в среднем в 20 раз превышает таковое для Kос (Табл. 2.6).Данный факт позволил нам применить формулы параметрическойстатистики для расчета угловых коэффициентов зависимости К toxос от Kос.Графики соответствующих корреляционных зависимостей приведены наРис. 2.22.Высокиезначенияr2соответствующихвышеприведенныхзависимостей позволяют судить о хорошей сопоставимости данныхконстант. Так, 74, 72 и 60 % дисперсии К toxос Py, Flt и An объясняютсяизменением соответствующих величин Kос.
Это обстоятельство позволяетиспользовать линейную модель взаимосвязи между данными константами:К toxос =а×Kос(2.20)где а - угловой коэффициент графиков соответствующих зависимостей.Полученные данные подтверждают предположение о том, чтообразование нетоксичных аддуктов ПАУ-ГФК является основныммеханизмом детоксикации ПАУ гумусовыми кислотами.АнтраценФлуорантен22r =0.72r =0.6086Пирен2r =0.744tox–5Koc × 10 , л/кг С102000.511.5Koc×10 –5, л/кг С22.53Рис. 2.22. Корреляционные зависимости между константамисвязывания, определенными методом тушения флуоресценции, ирассчитанными из токсикологических данных.Рассчитанныеугловыекоэффициентысоответствующихзависимостей (Рис.
2.20) для Py, Flt и An составили: 2.6 ± 0.3, 4.6 ± 0.6 и 6 ±1.4(± доверительный интервал, P = 0.95, n = 26), соответственно. Этоуказывает на то, что К toxос и Kос статистически значимо различаются поабсолютной величине.С нашей точки зрения различия в абсолютных значениях константсвязывания, рассчитанных из токсикологических данных и определенных спомощью метода тушения флуоресценции, могут быть обусловлены (1)различными экспериментальными условиями определения этих констант,ввиду того, что данные константы являются условными; (2) не выполениемвысказанного предположения о том, что токсичностью обладает толькосвободная форма ПАУ, либо независимостью тест-отклика D. magna натоксическое действие свободной формы ПАУ от присутствия ГФК всистеме. Гипотеза (2) была предложена на основании имеющихся влитературе [212] данных о повышении резистентности водных организмовк действию токсикантов в присутствие ГФК.
В этом случае детоксикацияПАУ будет обусловлена не только связыванием их гумусовыми кислотами,но также и непосредственным воздействием самих ГФК на тест-объект,степень которого во многом будет определяться источникомпроисхождения ГФК. Однако, как видно из Рис. 2.22 наклон зависимостейKос и К toxос не зависит от «качества» используемых ГФК. В то же время,полученные хорошие корреляции между данными условными константамисвязывания предполагают, что уменьшение токсического действия ПАУ ипонижение концентрации свободной формы ПАУ в присутствии ГФКобусловлены одним механизмом - образованием комплексов ПАУ-ГФК.Таким образом, наблюдаемые различия в значениях констант, скореевсего, связаны с различными условиями проведения экспериментов.Поводом для данного предположения может служить то, что в случаеопределения Kос с помощью метода тушения флуоресценции, дляприготовления соответствующих растворов ПАУ и ГФК, использовалибидистиллированную воду; токсикологические эксперименты жепроводили в отстоянной водопроводной воде, предварительнопропущенной через фильтр “Родничок”.
С целью подтверждениявысказанной гипотезы о влиянии условий проведения экспериментов назначения констант, нами было проведено сравнение констант связыванияAn гумусовыми кислотами T6, определенных методом тушенияфлуоресценции в различной воде: бидистиллированной, дистиллированнойи водопроводной воде, пропущенной через фильтр “Родничок”.Полученные результаты приведены на Рис. 2.23.Косx10−5, л/кг С10.80.60.40.20Рис. 2.23.
Константы связывания An гумусовыми кислотами T6,определенные в различных условиях.дистиллированная вода,фильтр “Родничок”.- бидистиллированная вода,-- водопроводная вода, пропущенная черезКак видно из рисунка, значения Kос An существенно различаются взависимости от используемой воды. Наибольшее связывание Anнаблюдается в водопроводной воде, пропущенной через фильтр (0.8×105л/кг С), наименьшее - в бидистиллированной воде (0.25×105 л/кг С).Видимо, различие в рН, ионной силе, содержании ионов металлов всущественной степени влияет на степень связывания ПАУ гумусовымикислотами.Приведенныезависимостиподтверждаютсяэкспериментальными данным, полученными при изучении влияния рН иионной силы среды на связывающую способность ГФК по отношению Py,Flt и An, приведенными в разд.
2.2.4. Следует отметить, что значение KосAn, измеренное при использовании водопроводной воды, близко позначению к К tox(1.3×105 л/кг С), полученной в условиях проведенияостоксикологических экспериментов (Табл. 2.18).Таким образом, полученные результаты свидетельствуют осущественном влиянии ГФК на токсическое действие ПАУ по отношениюк D. magna. Данное влияние заключается в уменьшении токсичности ПАУкак в результате взаимодействия их с ГФК (т.е. детоксикация ПАУ), так и встимулирующем воздействии ГФК на тест-объект.
Следовательно, дляоценки токсичности среды, содержащей ПАУ в присутствии ГФК,необходимо учитывать оба эффекта. В качестве параметра, позволяющегопроизводить такие оценки токсического действия ПАУ в водных средах,нами было предложено использование тест-отклика в присутствии ГФК, впроцентах от контроля (RПАУ+ГФК/R0). Токсическое действие ПАУ вприсутствии ГФК было оценено с помощью следующего выражения,полученного путем преобразования (2.15):R ГФ КR ПАУ + ГФ К=R0R0R П АУR0× D +(1 − D )(2.21)Как видно из вышеприведенного выражения, для оценкитоксического эффекта ПАУ в присутствии ГФК необходимо знание каккоэффициента D, являющегося функцией концентрации ГФК (СГФК) и К toxос ,так и отклика тест-объекта в присутствии ГФК (RГФК) и ПАУ (RПАУ) при ихопределенном содержании в водной среде.
Коэффициент D можнорассчитать подстановкой соответствующих значений К toxи СГФК восуравнение (2.16). Исходя из полученных ранее линейных зависимостеймежду К toxос и Кос, токсикологическую константу связывания ПАУ можнооценить с помощью уравнения (2.20). Однако здесь следует отметить, что вэтом случае Кос должна быть определена в условиях, приближенным ктестируемой среде.
При не соблюдении данных условий необходимовведение поправочных коэффициентов, учитывающих различия в воднойхимии сред (рН, ионная сила, наличие ионов металлов). Отклики RПАУ иRГФК можно определить из соответствующих зависимостей «концентрация -токсический эффект». Однако, в случае RГФК необходимо построение такихзависимостей для каждого конкретного препарата ГФК. Как было показановыше (Рис. 2.18), отклик RГФК, в случае ГФК природных вод, во всемдиапазоне используемых концентраций (1.5 - 25 мг С/л) практическипостоянен и соответствует в среднем 110 % от контроля. Данное значениеможно принять за постоянную величину и использовать для расчетаRПАУ+ГФК/R0 по уравнению (2.21).Так, например, требуется оценить токсичность водной среды,содержащей 3×10-7 M пирена в присутствии 6 мг С/л гумусовых кислот.Согласно уравнению (2.13) данная концентрация Py вызывает токсическийэффект равный 28% от контроля, что соответствует RПАУ/R0 = 72 % отконтроля.
Как было показано выше, отклик RГФК/R0 в случае ГФКприродных вод можно принять равным 1.1. Значение К toxос рассчитывается спомощью уравнения (2.20) при а ≅ 2 и Кос = 0.5×105 л/кг C (данноезначение является средним значением констант, приведенных в Табл. 2.6для ГФК природных вод) и составляет 1×105 л/кг C. Подставляя даннуювеличину в формулу (2.15) для расчета коэффициента D при CГФК = 6×10-6кг C/л получаем D ∼ 0.4. Подстановка полученных значений в выражение(2.21) дает, что RПАУ+ГФК/R0 = 0.9 или 90 % от контроля.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
