Kontakt 2006, 8(2):370-375 | DOI: 10.32725/kont.2006.059

Živé organismy jako detektory toxického znečištění vody v reálném časeBiomedicína

Šárka Veselá
Ústřední vojenská nemocnice v Praze, odbor rozvoje, výzkumu a vývoje

Pro detekci toxického znečištění v reálném čase byly vyvinuty takzvané "biologické systémy časného varování" (BEWS - biologically early warning systems). Jsou to zařízení, která jako detektor toxického znečištění využívají živý organismus a skládají se z několika částí: zařízení na odběr testované vody, experimentálních prostor, elektronického či mechanického čidla (kamery), odkud jsou naměřená data přenášena do analyzátoru a alarmu, jenž upozorní na zjištěnou toxicitu. Monitorování znečištění je prakticky kontinuální nebo probíhá opakovaně ve velice krátkých intervalech, čas nutný pro detekci je snížen na minimum, detekce znečištění je nespecifická. Nejčastěji se pro účely živých biodetektorů využívají ryby, mlži, perloočky a řasy. Přístroje BEWS byly vyvíjeny postupně. Nejprve byla sledována imobilita, popřípadě úmrtí testovaného organismu, postupem času se začalo využívat sledování změn v chování a ve fyziologických parametrech. Využití BEWS pro on-line monitoring toxického znečištění je široké. Jsou používány pro monitorování kvality vody a pro zachycování havárií či úmyslného znečištění říčních toků, sledování kvality vody vypouštěné z výrobních podniků, továren, čističek odpadních vod, pro monitorování zdravotní nezávadnosti vody ve vodovodním řadu. Cílem článku je podat základní údaje o problematice BEWS. Seznámit čtenáře s tím, co to BEWS jsou, jaké jsou jejich možnosti a omezení, jak a kde je lze využít, jaký je princip jejich funkce a které organismy jsou v nich používány.

Klíčová slova: biologické systémy časného varování; BEWS; on-line detekce; biodetektor; biomonitoring

Zveřejněno: 15. prosinec 2006  Zobrazit citaci

ACS AIP APA ASA Harvard Chicago Chicago Notes IEEE ISO690 MLA NLM Turabian Vancouver
Veselá Š. Living organisms as real-time detectors of toxic pollution of water. Kontakt. 2006;8(2):370-375. doi: 10.32725/kont.2006.059.
Sdílet...
Stáhnout citaci
  • BibTeX (.bib)
  • Bookends (.ris)
  • EasyBib (.ris)
  • EndNote (.enw)
  • EndNote 8 (.xml)
  • ISI WoS (.isi)
  • Medlars (.medlars)
  • Mendeley (.ris)
  • MODS (.xml)
  • Papers (.ris)
  • RefWorks (.txt)
  • RefManager (.ris)
  • RIS (.ris)
  • MS Word (.xml)
  • Zotero (.ris)
    • Zobrazit celý článek

    Reference

    1. BALDWIN, I. G., HARMAN, M. M. I., NEVILLE, D. A.: Performance characteristics of a fish monitor for detection of toxic substances - I. Laboratory trials. Water Research, 1994. Vol. 28, s. 2191-2199. Přejít k původnímu zdroji...
    2. BROSNAN T. M. et. al.: Early warning monitoring to detect hazardous events in water supplies. An ILSI Risk Science Institute Workshop Report: ILSI, 1999, s.37.
    3. CAIRNS, J., VAN DER SCHALIE, W. H.: Biological monitoring Part I - Early warning systems. Water Research, 1980. Vol. 14, s. 1179-1196. Přejít k původnímu zdroji...
    4. ČSN EN ISO 28692. Jakost vod - Zkouška inhibice růstu sladkovodních řas Scenedesmus subspicatus a Selenastrum capricornutum. Praha: ČNI 1995, 2000. s. 12.
    5. ČSN EN ISO 6341. Jakost vod - Zkouška inhibice pohyblivosti Daphnia magna Straus (Cladocera, Crustacea) - Zkouška akutní toxicity. Praha: ČNI, 1997. s. 16.
    6. ČSN ISO 10706. Jakost vod - Stanovení chronické toxicity látek pro Daphnia magna Strauss (Cladocera, Crustacea). Praha: ČNI, 2001. s. 20.
    7. FARRÉ, M., BARCELÓ, D.: Toxicity testing of wastewater and sewage sludge by biosensors, bioassays and chemical analysis. Trends in Analytical Chemistry, 2003. Vol. 22, s. 299-310. Přejít k původnímu zdroji...
    8. FUKSA, J. K.: Biomonitoring českého Labe: výsledky z let 1993-1996-1999. Praha: Výzkumný ústav vodohospodářský T. G. Masaryka, 2003, s. 103.
    9. GALLO, M. A.: History and scope of toxicology. In: Klaassen, C.D. (ed), Casarett and Doull's Toxicology. The basic science of poisons. New York: McGraw-Hill, Medical Publishing Division, 2001. s. 3-10.
    10. GREGOR, J., MARŠÁLEK, B.: Biologické systémy včasného varování - on-line detekce přítomnosti toxických látek ve vodě. In: Kočí, V., Maršálek, B., Tlustá, P. (eds.), Ekotoxikologické biotesty IV, 15.-17. září 2004, Chrudim. s. 106-112.
    11. GULLICK, R. W. et al.: Design of early warning monitoring systems for source waters. American Water Works Association Journal, 2003. Vol. 95, no 11, s. 58-72. Přejít k původnímu zdroji...
    12. GUNATILAKA, A., DIEHL, P.: A brief review of chemical and biological continuous monitoring of rivers in Europe and Asia. In: Gunatilaka, A., Gonsebatt, M.E. (eds.), Biomonitors and Biomarkers as indicators of environmental change. Vol. II., Butterworth, F. M., New York: Kluwer Academic Plenum Publishing Corp., 2000. s. 9-28. Přejít k původnímu zdroji...
    13. CHUN, U-H. et al.: Continuous pollution monitoring using Photobacterium phosphoreum. Resources, conservation and recycling, 1996.Vol. 18, s. 25-40. Přejít k původnímu zdroji...
    14. KAMER, K. J. M., JENNER, H. A., DE ZWART, D.: The valve movement response of mussels: a tool in biological monitoring. Hydrobiologia, 1989. Vol. 188/189, s. 433-443. Přejít k původnímu zdroji...
    15. LANGE, C. R., LANGE, S. R.: Biomonitoring. Water Environment Research. Vol. 69, s. 900-915.
    16. LECHELT, M. et al., 2000. Monitoring of surface water by ultra-sensitive daphnia toximeter. Environmental toxicology, 1997. Vol. 15, s. 390-400. Přejít k původnímu zdroji...
    17. LEYNEN, M. et al.: The use of Tubificidae in a biological early warning system. Environmental Pollution, 1999. Vol. 105, s. 151-154. Přejít k původnímu zdroji...
    18. MAXWELL, K., JOHNSON, G. N.: Chlorophyll fluorescence - a practical guide. Journal of Experimental Botany, 2000. Vol. 51, s. 659-668. Přejít k původnímu zdroji...
    19. SHEDD, T. R. et al.: Long-term operation of an automated fish biomonitoring system for continuous effluent acute toxicity surveillance. Bulletin of Environmental Contamination and Toxicology, 2001. Vol. 66, s. 392-399. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    20. SCHARF, B., W.: A fish test alarm device for the continual recording of acute toxic substance in water. Archiv für Hydrobiologie, 1979. Vol. 85, s. 250-256.
    21. STATES, S. et al.: Utility based analytical methods to ensure public water supply security. American Water Works Association Journal, 2003. Vol. 95, no. 4, s. 103-115. Přejít k původnímu zdroji...
    22. TAHEDL, H., HÄDER, D. P.: Automated biomonitoring using real time movement analysis of Euglena gracilis. Ecotoxicology Environmental Safety, 2001. Vol. 48, s. 161-169. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    23. VAN DER SCHALIE et al.: Using higher organisms in biological early warning systems for real-time toxicity detection. Biosensensors Bioelectronics, 2001. Vol. 16, s. 457-465. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    24. VESELÁ, Š.: Co víme (a nevíme) o perloočkách. Perloočky v ekotoxikologii. In: Kočí, V., Maršálek, B., Tlustá, P. (eds.), Ekotoxikologické biotesty IV, 15.-17. září 2004, Chrudim, s. 18-25. Přejít k původnímu zdroji...

    Zpět na obsah