Техногенное загрязнение окружающей среды в на­стоящее время приобрело глобальное значение. Су­ществующая традиционная система контроля состоя­ния и безопасности объектов окружающей среды для человека, основанная на химико-аналитических ме­тодах, может привести к заведомой недооценке опас­ности, не позволяя предусмотреть результат комбини­рованного действия двух и более токсичных веществ, присутствующих в малых количествах, а также токсич­ность их производных. В связи с этим для оценки ток­сичности целесообразно использовать показатель ин­тегральной токсичности - токсичность объекта окру­жающей среды, обусловленная всей совокупностью при­сутствующих химических поллютантов. Для оценки ин­тегральной токсичности используют методы биотестиро­вания - процедуру установления токсичности среды с помощью тест-объектов по изменению их жизненно важных функций.

Разработанные специалистами ГУ «Республи­канский научно-практический гигиены» методы оценки интегральной токсичности объектов окру­жающей среды явилась итогом выполнения научно-исследовательской работы, в рамках которой получены следующие результаты.

Обоснованы научно-методические подходы для ис­пользования популяционных, субпопуляционных и морфологических параметров тест-моделей с целью отбора маркеров выявления интегральной токсичности на основе анализа предлагаемых в ЕС критериев оцен­ки токсичности объектов, ретроспективного изучения микрофлоры как перспективных тест-моделей при био­тестировании и определения критериев формирования батареи тестов для эффективной оценки интегральной токсичности и мутагенной активности объектов окру­жающей среды.

Проведены экспериментальные исследования чув­ствительности тест-культур к эталонным референс-веществам при тестировании интегральной токсич­ности и определен перечень референс-веществ для оценки релевантности методов биотестирования. В результате экспериментального изучения популяционных, кинетических, морфологических и биохими­ческих параметров тест-культур отобраны информа­тивные критерии оценки интегральной токсичности и суммарной мутагенной активности. Проведена опти­мизация параметров проведения тестирования, в т. ч. рабочие параметры тест-культур, состав питательных сред, время и температурные режимы при проведении тестов. Получены новые данные о тинкториально-морфологических, культуральных, биохимических па­раметрах тест-объектов.

Разработаны батареи методов оценки интегральной токсичности объектов окружающей среды в краткос­рочных тестах.

Разработанные методы будут использованы для со­вершенствования действующей системы оценки и кон­троля безопасности среды обитания человека, осно­ванной на традиционной санитарно-гигиенической практике, предоставляя объективную характеристику действительных химических рисков. Методы обеспе­чат достоверность, воспроизводимость результатов, точность, простоту исполнения, гуманизацию токсико­логических экспериментов.

Разработанные методы обладают достаточными от­носительной точностью (в диапазоне 95-99%), относи­тельной чувствительностью (95-98%) и относительной специфичностью (95-100%), что свидетельствует о возможности их использования при тестировании раз­личных объектов окружающей среды.

Определены критерии формирования батареи тестов для эффективной оценки интегральной токсичности и мутагенной активности объектов окружающей среды. Расширение круга тест-систем и формирование их в ба­тареи тестов значительно расширяет возможности био­тестирования, в ряде случаев удешевляет проведение экспериментов и сокращает объемы исследований.

Обобщение полученных данных с учетом чувстви­тельности методов к отдельным группам веществ и особенностей тестируемых сред (вода, вытяжка и т. д.) позволило определить последовательность этапного тестирования, основанную на метрологических пара­метрах методов (точность, чувствительность, восприз­водимость, диапазон оценки токсичности), а также по степени эволюционной организации тест-модели. Краткосрочные тесты, включаемые в батарею, являют­ся взаимодополняющими, т. е. отличаются по конечно­му эффекту (повреждение ДНК, генные мутации, хро­мосомные аберрации и др.), по уровню биологической организации объекта исследования (прокариоты, эука­риоты, системы in vitro, in vivo). Отобранные в батарею тесты прошли верификацию на соединениях с извест­ной токсической активностью.

Проведена апробация разработанных методик оцен­ки интегральной токсичности и суммарной мутагенной активности для их адаптации к различным объектам исследования: поверхностным и сточным водам, воде питьевой водопроводной, почве, седиментам.

Подана заявка на изобретение № а20110732 от 30.05.2011 «Способ количественной оценки ингиби­рующего действия образца поверхностных, подзем­ных или сточных вод на рост популяции бактерий рода Pseudomonas» (авторы Дудчик Н.В., Половинкин Л.В., Застенская И.А., Дроздова Е.В., Трешкова Т.С.), полу­чен приоритет

Методы внедрены в ГУ »Республиканский научно-практический гигиены» в 2012 г