Проблема химической безопасности в настоящее вре­мя приобрела глобальное значение. Многообразие ве­ществ, обращающихся в среде обитания, разнообразие их структуры и свойств, сложность управления рисками пре­вратили химические соединения в реальную угрозу вы­живания человека и живой природы. В этой связи для по­лучения максимально полной информации об их токсиче­ских эффектах основным методическим приемом профи­лактической токсикологии является проведение исследо­ваний на адекватных биологических моделях. Учитывая тенденцию гуманизации токсикологических эксперимен­тов, применения скрининговых методов оценки, финансо­вую составляющую, настоятельно рекомендуется исполь­зование тест-моделей низкой организации. В то же время одной из основных проблем при биотестировании являет­ся использование тест-моделей без учета их чувствитель­ности к конкретному классу соединений, поскольку в та­ких случаях использование даже батареи стандартизован­ных тестов, состоящей из нескольких организмов, не мо­жет объективно охарактеризовать ситуацию.

Целью данной НИР являлось: разработать и внедрить тест-модели для оценки острой токсичности химических ве­ществ на основе использования характерных для страны ви­дов водных организмов с учетом видовой чувствительности и обосновать состав эффективной тест-батареи на их основе.

В ходе выполнения НИР проведен скрининг организ­мов, характерных для водных экосистем страны, обосно­ван выбор тест-объектов, разработаны условия их куль­тивирования. На основании проведенных исследова­ний научно обоснованы 3 альтернативные тест-модели для оценки токсичности химических веществ, их сме­сей, природных и сточных вод на основе ракообразных Cypridopsis vidua, одноклеточных протококковых водо­рослей Scenedesmus subspicatus, рыб Poecilia reticulatа и освоена одна стандартизованная тест-модель Daphnia magna (ракообразные).

Разработаны требования к постановке эксперимен­тов на основе предложенных тест-объектов, обоснованы критерии оценки токсичности для классификации и мар­кировки химических веществ в соответствии с Согласо­ванной на глобальном уровне системой классификации и маркировки (далее - СГС), экспериментально обоснова­ны подходы к оценке токсичности сточных вод, отходов производства, вытяжек из продукции. Дана сравнитель­ная характеристика чувствительности вышеуказанных тест-моделей к модельным веществам и обоснован выбор тест-моделей и состава батареи тестов с учетом видовой чувствительности и природы веществ. Показано, что ба­тарея тестов при тестировании:

- кислородсодержащих органических веществ должна обязательно включать представителей всех трофических уровней;

- тяжелых металлов должна обязательно включать ра­кообразных и рыб;

- хлорорганических соединений должна обязатель­но включать ракообразных как наиболее чувствительных тест-объектов.

Из ракообразных рекомендуется при биотестировании использовать в качестве тест-объектов С.vidua как облада­ющую достаточной чувствительностью в отношении ука­занных соединений.

Экспериментально показано, что предложенные тест-модели эффективны в отношении основных поллютантов. В то же время для гарантированного выявления в среде токсического агента рекомендовано использование более одного биотеста. Сочетание такой батареи тестов должно зависеть от объекта и цели исследования. Дифференциро­ванное использование тест-моделей в зависимости от чув­ствительности к той либо другой группе химических ве­ществ как индивидуально, так и в батарее тестов позволит сократить объемы и продолжительность исследований, и следовательно, их стоимость, повысить достоверность и точность, а также получить репрезентативные данные по оценке воздействия на окружающую среду и здоровье че­ловека.

Достоинства разработанных тест-моделей: гуманиза­ция токсикологических экспериментов, повышение объ­ективности оценки потенциальных токсических эффек­тов на окружающую среду и здоровье человека, достовер­ность, точность результатов, сокращение объемов и про­должительности исследований.

Вид патентной защиты: 4 заявки на изобретение, по­данные в Национальный центр интеллектуальной соб­ственности:

1. Способ оценки острой водной токсичности тяжелых металлов и веществ органической природы (приоритет­ный № а20080477 от 15.04.08).

2. Применение культуры ракообразных Cypridopsis vidua ЦГ-2 в качестве тест-объекта для оценки острой во­дной токсичности тяжелых металлов и веществ органиче­ской природы (приоритетный № а20080479 от 15.04.08).

3. Способ оценки острой токсичности металлосо­держащих промышленных сточных вод (приоритетный № а20090362 от 13.03.09).

4. Способ оценки токсичности отходов (приоритетный № а20090370 от 13.03.09).

Назначение методик: оценка токсичности водораство­римых химических веществ, их смесей, а также примене­ние наряду с физико-химическими методами при установ­лении нормативных требований к качеству вод, проведе­нии контроля соблюдения нормативов допустимых сбро­сов химических веществ в водные объекты; осуществле­нии мониторинга водных объектов, прежде всего, в рай­онах расположения источников антропогенного воздей­ствия; оценка состояния водных экосистем.