Методические рекомендации МР 2.1.7.2297-07 Обоснование класса опасности отходов производства и потребления по фитотоксичности.
МР 2.1.7.2297-07
МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
2.1.7. ПОЧВА. ОЧИСТКА НАСЕЛЕННЫХ МЕСТ.
БЫТОВЫЕ И ПРОМЫШЛЕННЫЕ ОТХОДЫ. САНИТАРНАЯ ОХРАНА ПОЧВЫ
Обоснование класса опасности отходов производства и потребления по фитотоксичности
Дата введения 2007-12-28
1. РАЗРАБОТАНЫ ГУ НИИ экологии человека и гигиены окружающей среды им. А.Н.Сысина РАМН (Н.В.Русаков, И.А.Крятов, Н.В.Пиртахия, Н.И.Тонкопий, Н.Ю.Карцева, А.Г.Стародубов).
2. РЕКОМЕНДОВАНЫ к утверждению Комиссией по государственному санитарно-эпидемиологическому нормированию при Федеральной службе по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека (протокол от 27.03.2007 N 1).
3. УТВЕРЖДЕНЫ Руководителем Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека. Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации Г.Г.Онищенко 10 октября 2007 г.
4. ВВЕДЕНЫ В ДЕЙСТВИЕ с 28 декабря 2007 г.
5. ВВЕДЕНЫ ВПЕРВЫЕ.
Введение
При использовании экспериментального метода определения класса опасности отходов производства и потребления в соответствии с СП 2.1.7.1386-03, фитотестирование отходов на семенах высших растений является обязательным.
Настоящий метод (далее именуемый как "Фитотест") является модификацией "Биотеста на проращивание семян", рекомендованного для оценки фитотоксического действия химических веществ при обосновании их ПДК в почве.
Рекомендуемая модификация разработана на основании обобщения результатов экспериментальных исследований по изучению фитотоксической активности отходов производства и потребления различного химического состава, которые по характеру приоритетных компонентов условно могут быть разделены на металлосодержащие, органические и смешанные.
"Фитотест" является унифицированным методом и предполагает использование единого модельного тест-растения и единого способа воздействия отходов на семена, что позволяет повысить достоверность результатов при сравнении степени опасности отходов с учетом их разнообразия и вариабельности химического состава.
В соответствии с данной методикой установление класса опасности и уровня безвредности отхода по фитотоксическому действию осуществляется по параметрам фитотоксичности: средне-эффективному и пороговому разведениям экстракта.
Алгоритм прогнозирования параметров фитотоксичности включает использование математической модели, описывающей взаимосвязь разведения экстракта отхода с величиной фитоэффекта в виде регрессионного уравнения типа:
1. Область применения
Данная методика предназначена для установления суммарной токсичности и класса опасности отходов производства и потребления по фитотоксическому действию независимо от характера и степени идентификации компонентов.
2. Термины и определения
Термин | Определение |
Экстракт | Модельная среда, характеризующая содержание химических компонентов в отходе |
Кратность разведения экстракта | |
Тест-объект | Семена высших растений |
Тест-функция | Интенсивность роста корней проростков семян |
Показатель тест-функции - | Средняя длина корней проростков |
Фитоэффект (эффект торможения) - | Ингибирование роста корней семян на 20% и более от контроля |
Биологически эффективные разведения | Все значения , при которых зарегистрирован фитоэффект |
Средне-эффективное разведение - | Разведение экстракта, вызывающее фитоэффект =50% |
Минимально действующее (пороговое) разведение - | Разведение экстракта, вызывающее фитоэффект =20% |
3. Принцип метода
"Фитотест" основан на способности семян адекватно реагировать на экзогенное химическое воздействие путем изменения интенсивности прорастания корней, что позволяет длину последних принять за показатель тест-функции. Критерием вредного действия считается ингибирование роста корней семян.
______________
4. Тест-объект
Настоящая методика рекомендует проводить фитотестирование отходов, используя в качестве модельного тест-растения семена овса, которые по итогам предварительных исследований по эколого-гигиенической оценке отходов производства и потребления различного химического состава давали наиболее стабильные и воспроизводимые данные по сравнению с семенами других культур (горох, огурцы, пшеница, морковь и др.).
В эксперимент отбираются неповрежденные (недеформированные) семена овса, всхожесть которых составляет не менее 95%.
5. Способ воздействия отхода на тест-объект
Фитотоксичность отхода оценивается по биологическому действию его водного экстракта. Исходя из принципа экстремальности, исследования проводятся в условиях прямого контакта тест-растения с экстрактом отхода или его разведениями. А именно, проращивание семян осуществляется в чашках Петри с фильтровальной бумагой, куда вносится водный экстракт исследуемого отхода. Данный способ воздействия является наиболее удобным и простым в техническом отношении.
6. Материалы и оборудование
Шутель - аппарат для встряхивания.
Термостат на 20-23 °С.
Термостат для стерилизации чашек Петри.
Весы для навески отхода.
Колбочки с притертыми пробками для рабочих растворов.
Чашки Петри.
Фильтровальная бумага для проращивания семян.
Пипетки на 5 мл.
Стеклянные палочки с загнутым концом.
Пинцет для извлечения проросших семян.
Линейка для измерения длины корней проростков.
7. Подготовка образца отхода для исследования
7.1. Модельной средой (экстрагентом) для экстракции химических веществ из отходов является дистиллированная вода с начальным уровнем рН=6,1-6,3.
7.2. Оптимальное соотношение фаз "ОТХОД/ЭКСТРАГЕНТ" - 1:10. Исходя из этого, навеску отхода 10 г помещают в мерную колбу объемом 100 мл и дистиллированной водой доводят до метки.
7.3. После интенсивного размешивания колбы с экстрактом отхода отстаиваются при комнатной температуре в течение суток. Затем подвергаются 2-часовому встряхиванию на аппарате "Шутель" и фильтрованию через фильтр "синяя лента".
7.4. Рабочие растворы готовятся путем последовательного разведения исходного (нативного) экстракта.
8. Постановка эксперимента
8.1. Экспериментальные исследования проводятся в 3 этапа.
На каждом этапе пробы дублируются не менее чем в трех повторностях. В экспериментах тестируется 3 и более разведений.
8.2. Последовательность выполнения исследований.
Рис.1. Последовательность выполнения исследований
9. Статистическая обработка экспериментальных данных
10. Расчет параметров фитотоксичности и оценка опасности отхода
Таблица 1
Критерии опасности отходов по фитотоксическому действию
Классы | 1 | 2 | 3 | 4 |
Категории опасности | Чрезвычайно опасные | Высокоопасные | Умеренно опасные | Малоопасные |
Величина ER |
Примечание: Если токсический эффект зафиксирован только при действии нативного экстракта, а его разведения проявляют индифферентность относительно семян, то отходу автоматически присваивается 4 класс опасности.
10.3. Порог фитотоксичности означает, что разведения водного экстракта отхода, превышающие его величину, будут безопасны для роста и развития высших растений. При этом условии негативное воздействие отхода на среду обитания человека маловероятно.
11. Пример расчета степени опасности и уровня безвредности отхода автозавода
На рис.2 изображена динамика фитоэффекта, развивающегося при воздействии на семена овса водного экстракта отхода автозавода (экспериментальные данные приведены в прилож.1 и 2). Характерным является последовательное возрастание эффекта торможения развития семян по мере снижения разбавления, т.е. имеет место зависимость "разведение-эффект".
Рис.2. Динамика фитоэффекта в зависимости от разведения экстракта отхода
(маркерами помечены экспериментальные данные)
(1) | (2) =30 |
Список литературы
1. Методические рекомендации по гигиеническому обоснованию ПДК химических веществ в почве. Москва, 1982.
2. Плохинский Н.А. "Биометрия", 1970.
3. Пиртахия Н.В. Биоиндикация химического загрязнения в системе гигиенического мониторинга почвы //Мат. Пленума Научного Совета по экологии человека и гигиене окружающей среды РАМН и МЗ Российской Федерации. 17-19 декабря 2003.
4. Русаков Н. В., Пиртахия Н.В. Определение параметров фитотоксичности отходов с целью их классификации //Тез. докл. 3-го Международного конгресса по управлению отходами. Вэйст Тэк-2003. 5-8 июня 2003 г., Москва.
5. Санитарные правила СП 2.1.7.1386-03 "Определение класса опасности токсичных отходов производства и потребления". Москва, 2003.
Приложение 1
Длина корней проростков контрольных и опытных семян, мм
(усредненные из трех повторностей данные по фитотестированию
экстракта отхода автозавода)*
______________
* Нулевые значения в таблице означают, что данные семена не проросли, т.е. погибли.
N семян | Контроль | Разведения экстракта | ||||||
|
| 1000 | 100 | 50 | 25 | 10 | 5 | 1 |
1 | 88 | 123 | 100 | 45 | 65 | 64 | 25 | 0 |
2 | 148 | 135 | 95 | 20 | 45 | 79 | 87 | 0 |
3 | 46 | 105 | 88 | 52 | 104 | 88 | 35 | 0 |
4 | 118 | 75 | 93 | 65 | 90 | 55 | 21 | 0 |
5 | 95 | 100 | 73 | 68 | 60 | 46 | 31 | 0 |
6 | 140 | 105 | 76 | 94 | 65 | 61 | 0 | 0 |
7 | 110 | 125 | 101 | 71 | 64 | 52 | 0 | 0 |
8 | 115 | 90 | 98 | 72 | 63 | 73 | 0 | 0 |
9 | 110 | 125 | 58 | 30 | 61 | 12 | 0 | 0 |
10 | 135 | 123 | 19 | 70 | 56 | 9 | 0 | 0 |
11 | 96 | 145 | 104 | 45 | 100 | 0 | 0 | 0 |
12 | 80 | 55 | 116 | 90 | 90 | 0 | 0 | 0 |
13 | 110 | 90 | 89 | 45 | 72 | 0 | 0 | 0 |
14 | 100 | 121 | 118 | 15 | 70 | 0 | 0 | 0 |
15 | 105 | 135 | 96 | 52 | 35 | 0 | 0 | 0 |
16 | 120 | 124 | 70 | 75 | 63 | 0 | 0 | 0 |
17 | 93 | 63 | 50 | 50 | 0 | 0 | 0 | 0 |
18 | 61 | 32 | 29 | 43 | 0 | 0 | 0 | 0 |
19 | 78 | 36 | 32 | 18 | 0 | 0 | 0 | 0 |
20 | 65 | 50 | 0 | 20 | 0 | 0 | 0 | 0 |
21 | 45 | 15 | 0 | 60 | 0 | 0 | 0 | 0 |
22 | 20 | 0 | 0 | 28 | 0 | 0 | 0 | 0 |
23 | 0 | 0 | 0 | 62 | 0 | 0 | 0 | 0 |
24 | 0 | 0 | 0 | 33 | 0 | 0 | 0 | 0 |
25 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
Приложение 2
Характеристика влияния экстракта отхода на семена овса
Разведение экстракта ( ) | Средняя длина корней ( ), мм | Средняя длина корней ( ), % к контр. | Фитоэффект, % | Тест-реакция |
Контроль | 81,92 | 100 | 0 | Норма |
1000 | 78,89 | 96,3 | 3,7 | Норма |
100 | 60,18 | 73,46 | 26,54 | Эффект торможения |
50 | 48,92 | 59,72 | 40,28 |
|
25 | 44,12 | 53,86 | 46,14 |
|
10 | 21,55 | 26,31 | 74,0 |
|
5 | 7,95 | 9,7 | 91,0 |
|
1(нативный) | 0 | 0 | 100 | Гибель семян |