Биотестирование почвы по растениями
ГОСТ Р ИСО 22030-2009
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Биологические методы. Хроническая фитотоксичность в отношении высших растений
Soil quality. Biological methods. Chronic phytotoxicity for higher plants
Дата введения 2011-01-01
Предисловие
1 ПОДГОТОВЛЕН Государственным научным учреждением «Всероссийский научно-исследовательский институт агрохимии им.Д.Н.Прянишникова» (ГНУ «ВНИИА») на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии стандарта, указанного в пункте 4
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 25 «Качество почв и грунтов»
3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 15 декабря 2009 г. N 1036-ст
4 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ИСО 22030:2005* «Качество почвы. Биологические методы. Хроническая токсичность высших растений» (ISO 22030:2005 «Soil quality. Biological methods. Chronic toxicity in higher plants», IDT).
* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. — Примечание изготовителя базы данных.
Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного международного стандарта для приведения в соответствие с ГОСТ Р 1.5 (пункт 3.5).
При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им национальные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА
5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
6 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Август 2019 г.
Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ «О стандартизации в Российской Федерации». Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе «Национальные стандарты», а официальный текст изменений и поправок-в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)
Введение
Настоящий стандарт описывает метод оценки качества почв различного происхождения, содержащих неизвестные загрязнения. После небольшой модификации метод может также применяться для измерения токсичности известных химических соединений в почве.
Оценка угнетения развития и хронической фитотоксичности основана на определении параметров прорастания, вегетационного роста и способности к размножению не менее двух видов растений.
Настоящий стандарт основан:
— на результатах исследования по теме «Разработка метода хронического биотестирования с использованием высших растений», финансированного Министерством образования и исследований Германии (Бонн) [1];
— на обсуждениях в рамках совместного проекта «Набор экотоксикологических тестов», являющегося частью объединенной исследовательской группы «Процессы биоремедиации почвы» [2].
Предупреждение. Загрязненные почвы могут содержать неизвестные смеси токсичных, мутагенных или иных вредных химических соединений или инфекционных микроорганизмов. Работа с пылью или парами химических веществ может приводить к риску профессиональных заболеваний. Более того, тест-растения могут поглощать химические вещества из почвы, поэтому следует принимать меры предосторожности при работе с ними.
1 Область применения
Настоящий стандарт описывает метод определения угнетения почвами роста и размножения высших растений в контролируемых условиях. Рекомендуется использование двух видов растений: быстрорастущая редька масличная (Brassica rapa CrGC syn. Rbr) и овес (Avena sativa). Продолжительность опытов должна быть достаточна для достижения конечных точек при определении способности тест-растений к размножению.
При использовании естественных почв, например, с загрязненных участков, или почв после ремедиации и сравнении развития тест-растений на этих почвах с референтными или стандартными контрольными почвами метод может использоваться для оценки качества почвы, особенно функционирования почвы как среды обитания растений.
В приложении А приведены изменения, позволяющие использовать хроническое биотестирование на тест-растениях для исследования степени токсичности химических веществ, внесенных в почву. Приготовив серию разбавлений исследуемого вещества в стандартных контрольных почвах, можно измерить конечные точки для оценки хронической фитоксичности химических веществ. Этот метод неприменим для летучих веществ, т.е. соединений, для которых константа Генри (Н) или коэффициент распределения в системе воздух-вода более единицы, или давление паров более 0,0133 Па при 25°C.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты. Для датированных ссылок применяют только указанное издание ссылочного стандарта, для недатированных — последнее издание (включая все изменения).
ISO 11268-1:1993 , Soli quality — Effects of pollutants on earthworms (Eisenia fetida) — Part 1: Determination of acute toxicity using artificial soli substrate (Качество почвы. Воздействие загрязняющих веществ на земляных червей (Eisenia fetida). Часть 1. Определение кратковременного токсического воздействия с использованием субстрата искусственно приготовленной почвы)
Заменен на ISO 11268-1:2012.
ISO 11268-2:1998 , Soli quality — Effects of pollutants on earthworms (Eisenia fetida) — Part 2: Determination of effects on reproduction (Качество почвы. Воздействие загрязняющих веществ на земляных червей (Eisenia fetida). Часть 2. Определение воздействия на их размножение)
Заменен на ISO 11268-2:2012.
ISO 11269-2:2005 , Soil quality — Determination of the effects of pollutants on soil flora — Part 2: Effects of chemicals on the emergence and growth of higher plants (Качество почвы. Определение воздействия загрязняющих веществ на флору почвы. Часть 2. Воздействие химикатов на всхожесть и рост высших растений)
Заменен на ISO 11269-2:2012.
ISO 15176:2002 , Soil quality — Characterization of excavated soil and other soil materials intended for re-use (Качество почвы. Определение характеристик вынутого грунта и других почвенных материалов, предназначенных для повторного использования)
Заменен на ISO 15176:2019.
ISO 15799:2003 , Soil quality — Guidance on the ecotoxicological characterization of soils and soil materials (Качество почвы. Руководящие указания по определению экотоксикологических характеристик почв и почвенных материалов)
Заменен на ISO 15799:2019.
3 Термины и определения
В настоящем стандарте используются следующие термины с соответствующими определениями:
3.1 искусственно приготовленная почва (artificial soil): Смесь песка, каолинита, торфа и карбоната кальция.
Примечание — Этот термин описан в ИСО 11268-1 для токсикологического тестирования с использованием дождевых червей. Нельзя использовать чистый кварцевый песок, минеральную вату, вермикулит или другие синтетические субстраты.
3.2 биомасса (biomass): Общая масса побегов, цветов и стручков.
1 Биомассу измеряют в единицах массы сухого вещества на одно растение или, при необходимости, на весь вегетационный сосуд.
2 Тест-растения могут достигать различных стадий роста в течение периода тестирования и различаться по уровню влажности при уборке. Поэтому сухая масса тест-растений лучше представляет биомассу, произведенную в течение периода роста.
3.3 концентрация (concentration): Масса исследуемого вещества в определенном количестве почвы.
Примечание — Концентрацию выражают в массовых долях, мг/кг сухой почвы.
3.4 загрязняющее вещество (contaminant): Вещество, попавшее в почву в результате хозяйственной деятельности человека.
3.5 контрольная почва (control soil): Незагрязненный субстрат, используемый в качестве контроля и как среда при приготовлении серии разбавлений с исследуемыми почвами или химическими веществами для выращивания здоровых растений.
Примечание — Можно использовать искусственно приготовленные или природные контрольные почвы, если в них предполагается свободный рост тест-растений. Различия в содержании питательных веществ в исследуемой и контрольной почвах могут влиять на зависимость «доза — ответная реакция». Например, использование контрольной почвы с более высоким содержанием питательных веществ может привести к ложноположительному результату (т.е. исследуемая почва проявит «токсическое» воздействие на рост тест-растений). Если контрольная почва содержит меньше питательных веществ, возможно появление гормезиса (см. 3.9) при малых соотношениях компонентов в смеси либо даже обратная зависимость «доза — ответная реакция», если преобладает влияние питательных веществ. В настоящем стандарте не приводятся численные показатели для содержания питательных веществ.
3.6 действующая концентрация (ДК ) (effect concentration, EC ): Концентрация (массовая доля) исследуемого химического соединения или процентное содержание (массовая доля) исследуемой почвы, при которой данная конечная точка ингибируется в % случаев по сравнению с контролем.
Примечание — Действующую концентрацию измеряют в мг/кг. При испытании химических веществ — масса исследуемого вещества в массе сухой почвы, при исследовании почв — процентное содержание исследуемой сухой почвы в массе сухой смеси.
3.7 прорастание (emergence): Появление проростка из семени, заканчивающее латентный период.
Примечание — Прорастание выражается в процентном содержании семян, проросших в опытных вегетационных сосудах, относительно контроля.
3.8 функция среды обитания (habitat function): Способность почв или почвенных материалов служить средой обитания для микроорганизмов, растений, почвенных животных и их взаимодействий (биоценозов).
3.9 гормезис (hormesis): Улучшение прорастания семян, роста или выживаемости (или других ответных реакций) тест-растений при малых концентрациях химических веществ или исследуемых почв в почвенных смесях, обладающих токсичностью при использовании в больших количествах, по сравнению с контролем [3].
3.10 минимальная наблюдаемая действующая концентрация; МНДК (lowest observed effect concentration, LOEC): Наименьшая исследуемая концентрация (массовая доля) исследуемого вещества в почве, при которой наблюдается статистически значимое воздействие на данную конечную точку (
Источник
Биотестирование почвы по растениями
Биотестирование грунта проводят с целью определения содержания токсичности взятых образцов. Это процедура мониторинга состояния почвы, воды и других составляющих экосистемы востребована для различных отраслей народного хозяйства. Методика биотестирования почвы выполняется для определённой культуры организмов в лабораторном эксперименте методом моделирования ситуации, происходящей в реальной экосистеме.
Основная сложность биотестирования почвы заключается в том, что токсичные отходы многообразны и нестабильны. Сегодня число только известных соединений, загрязняющих среду, превысило миллион позиций, при этом ежегодно это количество возрастает примерно на 250 000 наименований. В природной среде эти вещества взаимодействуют друг с другом, образуя новые комплексы, токсичность которых может быть выше исходных компонентов—загрязнителей.
Методика биотестирования почвы должна быть разработана таким образом, чтобы максимально точно исследовать существующую ситуацию в экосистеме.
Особенности биотестирования грунтов и донных отложений
Почва — неоднородная система. Этот объект для анализа состоит из четырёх фаз (твёрдой, жидкой, газообразной и биотической). Такое строение отличает её от других сред, затрудняя нормирование содержания загрязняющих компонентов.
На биотестирование проб грунта также влияет и климатический фактор, поскольку в зависимости от сезона и установившихся температур активность разных групп бактерий может довольно сильно меняться.
Тем не менее, методики биотестирования грунта и донных отложений приобретают всё большую актуальность и повсеместно применяются для анализа по ряду причин:
• Почвы— многокомпонентные системы с большим количеством включённых в состав соединений, токсичность которых не всегда равна их сумме.
• Объект исследований может быть загрязнён неустойчивыми продуктами, взаимодействующими между собой с изменением уровня токсичности.
• Количество загрязняющих компонентов, их физико—химическое разнообразие значительно превышает число аналитических методов исследования.
Именно по этим причинам биотестирование проб грунта даёт возможность определить интегральную токсикологическую характеристику образцов без учёта детального состава загрязняющих компонентов.
Биотестирование донных отложений как один из вариантов анализа проб грунтов выполняется при оценке уровня загрязнений водоёмов с целью обеспечения безопасной хозяйственной деятельности предприятий, строительных компаний.
Образцы грунта для исследования
Задачи биотестирования грунта
Методы биотестирования почвы сегодня являются единственным типом анализа, который позволяет определить уровень загрязнения экосистемы. Исследование проводится с помощью групп тестовых организмов, призванных обеспечить следующие параметры:
• Скорость и экономическую целесообразность исследования.
• Высокую чувствительность тестовых организмов к небольшим дозам токсических соединений.
• Достоверную экстраполяцию. Данные смоделированного в лаборатории процесса должны быть легко перенесены в реальную экосистему.
Биотестирование почвы с помощью тестовых организмов позволяет игнорировать детальный состав поллютантов и их комбинаций в экосистеме, и при этом дать достоверную оценку степени токсичности. Заключение о потенциальной опасности распространяется как на группу загрязняющих веществ, так и на продукты их метаболизма.
В качестве тестовых объектов могут быть взяты бактерии, простейшие водоросли, культуры дрожжей, пиявки и др., а также отдельные органы или клетки. В ходе анализа фиксируются морфологические нарушения, отмечается время гибели организмов, отклонения в поведении, перемена в двигательной активности и другие функциональные изменения. По совокупности результатов определяется уровень токсичности исследуемого образца.
Экоаналитическая лаборатория Регионлаб
Компания Регионлаб проводит биотестирование проб грунта, почвы и донных отложений в СПб и области с использованием передовых методик, что позволяет заказчикам получить достоверные сведения о токсичности проб в кратчайшие сроки и по оптимальным ценам.
Для расчёта стоимости анализа позвоните нашим специалистам — мы поможем принять правильное решение.
Экологическая безопасность почвы — наша общая ответственность.
Источник