РОЗДІЛ 2
МАТЕРІАЛИ ТА МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕНЬ
2.1. Об'єкти досліджень
Забруднення гідросфери набуло глобального характеру і з катастрофічною швидкістю продовжує зростати, що в свою чергу вимагає ретельного аналізу та контролю у всесвітньому масштабі. Застосування хімічних методів аналізу природних та питних вод не забезпечує оцінку їх біологічної якості. Це пов'язано з тим, що не завжди вдається встановити все різноманіття наявних у воді речовин, до того ж, отримання такої інформації може коштувати досить дорого та вимагати складної матеріально-технічної бази. Крім того, хімічні методи аналізу вод не дають вичерпної інформації щодо дії комплексу забруднювачів та про механізми їх негативного впливу на біосистеми. Назріла необхідність дослідження процесів життєдіяльності гідробіонтів за умов радіонуклідного та хімічного забруднення водойм.
Досліди проводилися в лабораторних умовах. В експериментах, як середовище, використовували відстояну водопровідну воду, у якій твердість - 4-6 мг/екв; pН - 7,7-8,2; концентрація кисню - 7,8-8,2 мг/л; вміст вуглекислого газу - 2,2-2,8 мг/л; температура - 18-20?С. Об'єктами досліджень слугували лабораторні культури гідробіонтів з колекції акваріального комплексу Інституту гідробіології НАН України різного систематичного положення: гідра (Hydra attenuata Pall.), церіодафнія (Ceriodaphnia affinis Lilljeborg.), дафнія (Daphnia magna Straus.). Карась сріблястий (Carassius auratus gibelio Bloch.) вирощувався на Білоцерківській експериментальній гідробіологічній станції Інституту гідробіології НАН України.
Робота з біологічними об'єктами проводилась коректно з дотриманням міжнародних норм. Для виконання кожного, з поставлених завдань використовувався відповідний об'єкт дослідження. Такий вибір об'єктів забезпечував дослідження не тільки виживання та зміни біологічних процесів, а й вивчення фізіолого-біохімічних показників піддослідних гідробіонтів під впливом окремої та сумісної дії іонізуючого опромінення та Pb2+.
Гідра - рід Hydra родина Hydridae, клас Hydrozoa, тип Coelenterata прісноводний хижий поліп. Гідра, як більшість безхребетних тварин, зазвичай реагує на зовнішнє подразнення скороченням тіла. Токсиканти за умов наростаючої інтоксикації викликають у гідри морфологічні сублетальні та летальні зміни, які є тест-реакціями при проведені досліджень. Дія несприятливих умов середовища спричиняє у гідри фізіологічні та морфологічні зміни, які характеризуються наступними особливостями: гідра перестає живитися, щупальця скорочуються, на їх кінцях з'являються булавовидні потовщення, періодичні скорочення та витягування гідри стають повільніші, рухливість та подразнюваність поступово згасають. При посиленні негативного впливу ксенобіотиків гідри продовжують вкорочуватися щупальця до повного зникнення, тіло скорочується та завмирає, підошва відстає від субстрату і поліпи падають на дно. Наостанку гідри перетворюються в нерухомі овальні грудочки, які з часом розпадаються. На кожній стадії відбувається поступове зниження рівня обміну речовин, що призводить до летального результату.
Дафнія - родина Daphniidae, ряд Cladocera, клас Crustacea, тип Artropoda складова частина прісноводного зоопланктону та кормовий об'єкт для деяких представників іхтіофауни. У зв'язку з фільтруючим способом живлення, проходить багаторазове концентрування з води та з зависей не тільки кормових часток, а й токсикантів, що обумовлює чутливість цих ракоподібних до токсичних речовин у найменших концентраціях [156].
У порівнянні з іншими представниками родини Daphniidae D. magna має відносно великі розміри, що надає цьому виду переваги, як зручного об'єкту для використання в токсикологічних експериментах [139]. Прозорі хітинові покриви дозволяють спостерігати за процесом розвитку молодих особин у виводковій камері та фіксувати патологічні відхилення на всіх стадіях ембріогенезу.
Церіодафнія - родина Daphniidae, ряд Cladocera, клас Crustacea, тип Artropoda у порівняні з D. magna відзначається меншими розмірами, проте має схожу біологію. Цей вид є чутливим до токсичного впливу, тому теж використовується як об'єкт при експериментальних дослідженнях.
Вищезазначені види використовували для дослідження виживання за окремої дії іонізуючого опромінення та Pb2+. Медіанна летальна концентрація LC50 (концентрація при якій гине 50 % піддослідних тварин) обчислювалась на комп'ютері за допомогою "ENVIROMENTAL PROTECTION AGENCY PROBIT ANALISYS PROGRAM" (ECOLOGICAL MONITORING RESEARCH DIVISION ENVIROMENTAL MONITORING SYSTEMS LABORATORY).
Крім того, на дафнії вивчали сумісну дію 90Sr та Pb2+ на біологічні показники. Критеріями біологічного впливу на дафнію були наступні показники тест-об'єкта: настання статевої зрілості, кількість виметів впродовж життя, кількість молоді в виметах, загальна кількість народженої молоді, динаміка темпів росту і тривалість життя.
Для вивчення сумісної дії іонізуючого опромінення та Pb2+ на фізіолого-біохімічні показники використовували тканини печінки, зябер, м'язів та селезінки карася.
Карась сріблястий - рід Carassius родина Cyprinida, ряд Cypriniformes , клас Pisces , тип Chordata типовий представник іхтіофауни водойм України. Цей вид є зручним об'єктом досліджень: невибагливий до умов утримання, легко адаптується, що дає змогу впродовж короткого часу вивчати зміни під впливом абіотичних та біотичних чинників у водному середовищі.
2.2. Вивчення дії іонізуючого опромінення (60Co)
та Pb2+ на Ceriodaphnia affinis, Daphnia magna і Hydra attenuatа
В експериментах вивчали виживання церіодафнії дафнії та гідри за умов впливу Pb2+, який вносили у вигляді нітрату свинцю Pb(NO3)2 в концентраціях 0,01; 0,05; 0,1; 0,5; 1; 2 мг/л (по катіону), та гамма-опромінення в діапазоні доз 30-800 Гр. Вибір концентрацій свинцю був обумовлений чинними санітарно-епідеміологічними та рибогосподарськими гранично допустимими концентраціями (ГДК) для води, що становить 0,1 мг/л та реально існуючими концентраціями у водоймах України за даними Линика П
- Київ+380960830922