Біотестування як метод оцінки якості питних вод
Збережено в:
| Дата: | 2006 |
|---|---|
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Ukrainian |
| Опубліковано: |
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
2006
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/2255 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Біотестування як метод оцінки якості питних вод // Вісн. НАН України. — 2006. — N 10. — С. 54-57. — Бібліогр.: 7 назв. — укр. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
irk-123456789-2255 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
irk-123456789-22552008-09-17T12:00:39Z Біотестування як метод оцінки якості питних вод Резонанс 2006 Article Біотестування як метод оцінки якості питних вод // Вісн. НАН України. — 2006. — N 10. — С. 54-57. — Бібліогр.: 7 назв. — укр. 0372-6436 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/2255 uk Видавничий дім "Академперіодика" НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Ukrainian |
| topic |
Резонанс Резонанс |
| spellingShingle |
Резонанс Резонанс Біотестування як метод оцінки якості питних вод |
| format |
Article |
| title |
Біотестування як метод оцінки якості питних вод |
| title_short |
Біотестування як метод оцінки якості питних вод |
| title_full |
Біотестування як метод оцінки якості питних вод |
| title_fullStr |
Біотестування як метод оцінки якості питних вод |
| title_full_unstemmed |
Біотестування як метод оцінки якості питних вод |
| title_sort |
біотестування як метод оцінки якості питних вод |
| publisher |
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України |
| publishDate |
2006 |
| topic_facet |
Резонанс |
| url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/2255 |
| citation_txt |
Біотестування як метод оцінки якості питних вод // Вісн. НАН України. — 2006. — N 10. — С. 54-57. — Бібліогр.: 7 назв. — укр. |
| first_indexed |
2025-07-02T05:35:18Z |
| last_indexed |
2025-07-02T05:35:18Z |
| _version_ |
1836512201435774976 |
| fulltext |
54 ISSN 0372�6436. Вісн. НАН України, 2006, № 10
РEЗОНАНС
БІОТЕСТУВАННЯ ЯК МЕТОД ОЦІНКИ ЯКОСТІ ПИТНИХ ВОД
В Інституті колоїдної хімії та хімії води
НАН України розроблено комплексний
підхід до оцінки безпечності питних вод. Різ�
ні типи їх токсичності науковці вивчають як
на організмовому, так і клітинному рівнях,
причому на кожному з них використовують
методи, що дають змогу отримати комплекс�
ну оцінку токсичної дії водного середовища.
Зокрема, стосовно цілісного організму ана�
лізують реакції представників різних систе�
матичних груп і трофічних рівнів (гостра і
хронічна токсичності); щодо клітини —
структурні та функціональні зміни геному
(гено� і цитотоксичність) [1, 2].
Такий підхід було розвинено у низці прак�
тичних досліджень, наприклад, з оцінки
якості питних фасованих вод [3—5]. За ре�
зультатами комплексного аналізу 30�ти най�
поширеніших в Україні марок фасованих вод
методами біотестування не виявлено гострої
токсичності як для тваринних, так і рослин�
них тест�організмів більшої частини про�
аналізованих зразків. У хронічних експери�
ментах, навпаки, практично всі води вияви�
ли токсичні властивості. Більше того, три
чверті питних фасованих вод вірогідно збіль�
Актуальність досліджень, спрямованих на поліпшення якості питних вод, не
викликає сумнівів. Надзвичайно важливою є розробка методів їх ретельного і
більш досконалого контролю. Для екотоксикологічної діагностики питного во�
допостачання дедалі частіше застосовують біотестування, де за допомогою
набору тест�організмів та їхніх клітин оцінюють різні типи токсичності вод�
ного середовища. Біотестування, поєднане з хімічним і мікробіологічним мето�
дами, дає найбільш об’єктивну характеристику якості питних вод.
шували частоту ядерних порушень у кліти�
нах тест�організмів, тобто спричинювали ге�
нотоксичні ефекти. Результати дослідження
показали, що біотестування доцільно засто�
совувати для комплексної оцінки якості пит�
них, у тому числі фасованих вод, одночасно
зі стандартними хімічними та мікробіологіч�
ними методами.
Важливість проведених досліджень як у
теоретичному, так і практичному аспектах
беззаперечна. Одним із підтверджень цього
є міжнародний резонанс на публікацію ре�
зультатів.
У «Віснику НАН України» (№3 за 2005 р.)
надруковано ґрунтовну статтю, в якій уза�
гальнювалися дослідження з біотестування
вітчизняних фасованих вод, здійснені вче�
ними Інституту колоїдної хімії та хімії води
ім. А.В. Думанського НАН України. Тому
пропонуємо увазі читачів відгуки провідних
зарубіжних фахівців на ці новаторські роз�
робки. Матеріали надали редакції директор
інституту академік НАН України В.В. Гон�
чарук і завідувач лабораторії біомаркерів і
біотестування цієї установи кандидат біоло�
гічних наук В.В. Архипчук.
ISSN 0372�6436. Вісн. НАН України, 2006, № 10 55
Доктор Джілл Фоджет (Dr. Gilles Forget,
International Development Research Centre,
Ottawa, Canada), керівник відділу екосистем�
них підходів до здоров’я людини Міжнародно�
го центру сприяння науковим дослідженням
(Канада):
«У розглянутих мною роботах порушено
важливу проблему використання методів біо�
тестування для аналізу якості питних вод, тоб�
то вод з низьким рівнем забруднювальних ре�
човин. Отримані Вами результати доводять
ефективність вимірювання токсичності води
за допомогою батареї тест�організмів (Ваша
батарея подібна до тієї, яка використовувала�
ся у міжнародній програмі Water�Tox, здійс�
неній за підтримки Міжнародного центру
сприяння науковим дослідженням у восьми
країнах, зокрема в Україні) і набору тестів на
генотоксичність.
Інша проблема пов’язана з екстраполяцією
результатів, одержаних на тваринних і рос�
линних біотестах щодо токсичності питних
вод, на організм людини, з оцінкою ступеня
ризику цих вод для її здоров’я. Для обгово�
рення цього питання пропоную кілька тез.
1. Безумовно, існує різниця в екстрапо�
ляції результатів, отриманих у дослідах на
тваринах, залежно від того, що є основним
завданням: з’ясування фізіологічних меха�
нізмів чи аналіз токсичності? Наприклад,
результати випробування на мишах (це вже
відомі факти) нових лікарських препаратів
проти ракових захворювань і хвороби Альц�
геймера, часто не відповідали тим ефектам,
які згодом спостерігали у людини. Отже, по�
дібні дослідження — для отримання об’єктив�
них висновків — необхідно виконувати і на
інших тваринних тест�організмах.
Вагомим аргументом на користь Ваших
досліджень є використання батареї тест�орга�
нізмів різних трофічних рівнів. Такий підхід
дає змогу уникати наведених вище невідповід�
ностей. Церіодафнія і гідра належать до класів,
які значно різняться між собою; до того ж вив�
чення генотоксичності на клітинному рівні
має універсальний для всього живого харак�
тер. Отже, виявлені Вами ефекти обґрунто�
вані, оскільки вони отримані та відтворені на
тест�організмах, які належать до еволюційно
дуже різних таксономічних підрозділів.
2. Тести на генотоксичні та мутагенні речо�
вини виконуються на бактеріях! Тест Еймса
чи його модифікації, універсальні й загально�
визнані для цих цілей, тому ніхто не запере�
чує їхні результати через те, що бактерії ево�
люційно дуже далекі від людини. Характерна
деталь даного тесту — це можливість вимірю�
вати ефекти на клітинах або організмах.
3. Я можу назвати низку країн, де біотести
є провідними у тестуванні якості води. Уряди
Чилі, Мексики та Аргентини, тих країн, які
брали участь у міжнародній програмі Water�
Tox, готують уведення батареї біотестів Water�
Tox у національні стандарти.
Важливо підкреслити, що чутливість тест�
організмів, зокрема включених до батареї
Water�Tox, може бути недостатньою для
вимірювання дуже низьких концентрацій
токсичних речовин, які забруднюють питні
води. Один із варіантів розв’язання цієї проб�
леми — введення процедури концентрації
водних зразків перед їх біотестуванням.
4. Ще одним доказом ефективності запро�
понованого Вами підходу може слугувати по�
рівняння результатів біотестування і хіміч�
ного аналізу. Проте слід ураховувати, що ба�
тарея біотестів має перевагу при вимірюванні
загальної токсичності суміші речовин, які ок�
ремо можуть існувати в мізерних концентра�
ціях і не справляти шкідливого впливу, але у
суміші, завдяки синергічному ефекту, бувають
дуже токсичними. Оскільки у Ваших дослі�
дженнях фасованих вод біотести виявили го�
стру і хронічну токсичність, імовірно, рівень
їхнього забруднення був достатньо високим».
Професор Гвідо Персун (Prof. Guido Per�
soone, Ghent University, Belgium). Університет
м. Гента (Бельгія), директор MicroBiotests Inc.:
«Проблема якості питних вод була цент�
ральною на двох недавніх симпозіумах, у яких
я брав участь, — на Міжнародному симпозіумі
ISSN 0372�6436. Вісн. НАН України, 2006, № 1056
з аварійного забруднення вод у м. Манчестері
(Велика Британія) і 12�му Міжнародному
симпозіумі з методів оцінки токсичності в
м. Скіатосі (Греція). Учасники цих форумів
досягли консенсусу щодо ролі біотестування
в оцінці якості води: біотести є цілком комп�
лементарним засобом стосовно хімічного ана�
лізу питної води, оскільки вони виконують
функцію «вартового собаки» («watching
dog»), сигналізуючи про наявність у водному
середовищі «небажаних» хімічних речовин. У
разі виявлення ефекту біологічними метода�
ми, за допомогою хімічного аналізу слід з’я�
сувати його причину, тобто речовину та її кон�
центрацію, визначити, наскільки вона небез�
печна у такій концентрації для організму
людини. Звичайно, характер зв’язку між сиг�
налами, які подають біотести, і негайною чи
довготривалою небезпекою для людини по�
требує ретельного вивчення. Наприклад, не
слід очікувати, що цей зв’язок буде прямим.
Адже відомо, що біотести дуже часто чут�
ливіші, ніж людина, до окремих речовин і спо�
лук, тому пряма кореляція може виявитися за
досить високих концентрацій шкідливих
хімічних речовин.
Я, звісно, схвалюю виконану Вами роботу
щодо розв’язання такої важливої проблеми,
оскільки біотестування є простим й ефектив�
ним засобом виявлення «небажаних» речо�
вин у питній воді. Проте для остаточного вис�
новку про небезпечність такої води для лю�
дини необхідний і хімічний аналіз. На мою
думку, тест на токсичність з метою визначен�
ня ступеня небезпечності водного зразка для
людини слід проводити за такою схемою: біо�
тестування → у разі отримання сигналу → хі�
мічний аналіз → якщо концентрація шкідли�
вої речовини порівнянна з ГДК → акція, тоб�
то вживаються відповідні заходи».
Доктор Джейрід Фіскесжу (Dr. Geirid
Fiskesjo, Lund University, Sweden). Університет
м. Лунда (Швеція):
«Протягом багатьох років, досліджуючи
якість вод, зокрема питних, методами біотес�
тування, у тому числі застосовуючи макро� і
мікроскопічні параметри цибулі звичайної
(Allium тест), я переконалася у корисності й
ефективності біологічного підходу. Тому мені
незрозумілі якісь сумніви щодо його викори�
стання: які можуть виникати труднощі і проб�
леми? Адже розроблено і застосовуються на
практиці дуже багато тестів як системи ран�
нього попередження (EASY tests). І я тільки
б вітала рішення Вашої місцевої влади ввести
біологічні методи оцінки до стандартів.
Щодо проблеми екстраполяції результатів
біотестування на організм людини, то її обго�
ворюють уже тривалий час. Я впевнена, що у
Вас знайдеться достатня кількість посилань на
статті, де виявлено кореляцію між різними си�
стемами. У своїх роботах я також підтверджу�
вала подібний зв’язок. Наприклад, досліджу�
ючи парацетамол у невисоких концентраціях,
я виявила хромосомні порушення у клітинах
цибулі; пізніше вчений з Осло підтвердив мої
результати на клітинах ссавців. Вивчаючи
органічну ртуть, я спостерігала подібні ефек�
ти на чотирьох різних системах.
Загалом будь�який рослинний і тваринний
біотест можна використати для оцінки хіміч�
ного забруднення водного середовища. Хіміч�
ний аналіз недостатній із простої причини: ви
не зможете хімічно протестувати тисячі речо�
вин, які забруднюють воду. А застосовуючи біо�
тестування, ви можете знайти те, що спричи�
нює шкідливий ефект у водному середовищі.
Наведу приклад з особистої практики. В
1985 р. я вивчала стічні води одного хімічного
підприємства. Місцева влада просила дослі�
дити ці стоки тільки за допомогою простого
хімічного тестування, яке входить до офіцій�
них стандартів. Але стоки містили фенокси�
оцтову кислоту та її похідні, а вони стандар�
тами не визначалися. У цьому районі запах
води був неприємним, люди і тварини хво�
ріли. І лише біотест на цибулі чітко засвідчив
незадовільний стан водного середовища. Ці
дані опубліковані.
І на завершення: перспективним є комплек�
сне біотестування за допомогою батареї біо�
ISSN 0372�6436. Вісн. НАН України, 2006, № 10 57
тестів. На мою думку, генотоксичність і мута�
генність — більш небезпечні характеристики,
ніж просто токсичність води. Необхідно вра�
ховувати всі параметри, розробляючи повно�
цінну програму аналізу якості води».
Доктор Крістіан Блейз (Dr. Christian
Blaise, St. Lawrence Centre, Environment Cana�
da, Montreal, Canada), провідний фахівець
Сент�Лоуренського центру при Агентстві з
охорони навколишнього середовища (Канада):
«Ідея використання біотестів для оцінки
якості питних вод заслуговує найсерйознішої
підтримки. Чутливість і релевантність біоло�
гічних тестів — це важливі критерії і, наприк�
лад, хронічний тест з гідрою має такі власти�
вості. Як модель тваринного тест�організму
гідра показала дуже високу відповідність у
порівнянні результатів дослідження терато�
генних сполук, отриманих на мишах і щурах,
підтверджуючи тим самим доцільність свого
використання в оцінці ризику водних зразків
для здоров’я людини (результати роботи,
виконаної E.M. Johnson у 80�ті роки). Отже,
застосування хронічного тесту з гідрою для
оцінки якості питних вод цілком обґрунто�
ване. Мій висновок: біоаналітичний критерій
має бути в системі оцінок безпечності води,
яку споживають люди».
У низці наукових публікацій провідні за�
рубіжні фахівці обґрунтовують важливу роль
біотестування для об’єктивної оцінки якості
води. Зокрема, Такаші Кусуї (Японія) підкрес�
лює, що існуючі і зростаюча кількість створю�
ваних хімічних речовин потребують екоток�
сикологічної характеристики — з метою оцін�
ки їхнього ризику для здоров’я людини [6]. Як
засвідчує практика, японські стандарти на
специфічні хімічні речовини недостатні за
сучасних умов, необхідна комплексна оцінка
з використанням біотестів і отриманням ток�
сикологічних даних. Тому в Японії розробля�
ють законодавчі акти, що передбачають біотес�
тування всіх речовин, які вже надійшли і над�
ходять на ринок країни: «premarketing and
роstmarketing risk assessments».
На основі дослідження питних вод, отри�
маних за різними технологіями хлорування,
італійські та американські фахівці рекомен�
дують спільне використання біотестування і
хімічного аналізу, оскільки їхні результати не
корелюються між собою [7]. Автори підкрес�
люють необхідність комплексного біотесту�
вання, що включає тест�організми (біотести)
різних трофічних рівнів (прокаріоти й евка�
ріоти) та різні тести на генотоксичність і му�
тагенність (біомаркери). Результати, отрима�
ні за допомогою такого комплексного тесту�
вання, дають детальний і ширший профіль
токсичних і генотоксичних сполук, що впли�
вають на здоров’я людей, котрі споживають
хлоровану питну воду.
Отже, як висловлювання, так і публікації за�
рубіжних фахівців щодо оцінки якості питних
вод однозначно засвідчують на необхідність
використання біологічних методів, зокрема біо�
тестів і біомаркерів, разом зі стандартними
хімічними підходами. Це потрібно для об’єк�
тивної та всебічної характеристики різних
типів токсичності цих вод, а отже, визначен�
ня ступеня їхнього ризику для здоров’я лю�
дини.
1. Архипчук В.В., Малиновская М.В. Применение ком�
плексного подхода в биотестировании природных
вод // Хімія і технологія води. — 2000. — 22. — № 4. —
С. 428—443.
2. Архипчук В.В., Гончарук В.В. Биотестирование ка�
чества воды на клеточном уровне // Там само. —
2001. — 23. — № 5. — С. 531—544.
3. Архипчук В.В., Гончарук В.В. Проблемы качества
питьевых бутылированных вод // Там само. —
2004. — 26. — № 4. — С. 403—414.
4. Архипчук В.В., Гончарук В.В. Оценка качества пить�
евых бутылированных вод методами биотестирова�
ния // Там само. — 2004. — 26. — № 5. — С. 485—525.
5. Гончарук В.В., Архипчук В.В., Терлецька Г.В., Корчак Г.І.
Комплексна оцінка якості фасованих вод // Вісн.
НАН України. — 2005. — № 3. — С. 47—58.
6. Kusui T. Japanese application of bioassays for environ�
mental management // Scientific World Journal. —
2002. — 2. — P. 537—541.
7. Guzzella L., Monarca S., Zani З., Feretti D., Zerbini I.
In vitro potential genotoxic effects of surface drinking
water treated with chlorine and alternative disinfec�
tants // Mutat. Res. — 2004. — 564 (2). — P. 179—193.
|