OECD 209 Тест за респираторна инхибиција со активирана кал (оксидација на јаглерод и амониум)

Стандардот „OECD 209 Тест за инхибиција на дишењето со активна тиња (оксидација на јаглерод и амониум)“, објавен според упатствата на OECD за одговорно деловно однесување за мултинационални компании (Упатства на OECD) , е дизајниран да ги процени ефектите на супстанцијата врз микроорганизмите добиени од активна тиња во постројки за третман на отпадни води со мерење на стапките на дишење (оксидација на јаглерод или амониум) како потрошувачка на кислород. Резултатите од тестот може да се користат и како индикатор за соодветни неинхибиторни концентрации на супстанциите што треба да се користат во тестовите за биоразградливост.

Овој метод на тестирање овозможува одредување на ефективната концентрација и набљудуваната концентрација без ефект на испитуваната супстанција. Може да се утврдат три различни типа на инхибиција на апсорпцијата на кислород: целосна, само хетеротрофна и инхибиција предизвикана од нитрификација во присуство и отсуство на N-алилтиоуреа, специфичен инхибитор на нитрификација.

За да се добијат и набљудуваната концентрација без ефект и ефективната концентрација, се препорачува геометриска серија од пет повторувања од шест контролни и пет концентрации за третман. Во секој сад за тестирање, тест смесите што содржат вода, синтетичка отпадна вода и супстанцијата за тестирање се инкубираат на pH 7,5 плус/минус 0,5 и на 20°C плус/минус 2°C под принудна аерација за да се одржи концентрацијата на растворен кислород над 60-70 проценти сатурација. Потрошувачката на кислород се мери по 3 часа изложеност, а ако супстанцијата за тестирање брзо се разградува, дополнителни мерења може да се направат по 30 минути изложеност.

Стандардот OECD 209 е стандарден метод развиен од Организацијата за економска соработка и развој (OECD) за проценка на потенцијалната токсичност на хемикалиите за микроорганизмите во системите за третман на отпадни води. Овој тест е клучен за проценка на влијанијата на хемикалиите врз животната средина, особено во контекст на постројките за третман на отпадни води каде што активната тиња игра витална улога во разградувањето на органската материја.

Примарната цел на методот за тестирање на OECD 209 е да се проценат ефектите на супстанцијата врз микроорганизмите присутни во активната тиња, клучна компонента на процесите на аеробно третирање на отпадни води. Стапката на дишење на овие микроорганизми, поточно нивната потрошувачка на кислород за време на оксидацијата на јаглерод и амониум, се мери за да се утврди дали супстанцијата ја инхибира микробната активност. Оваа информација е клучна за:

• Проценки на ризикот по животната средина: Тестирањето помага да се процени потенцијалната токсичност на хемикалиите врз микробните заедници неопходни за разградување на органските загадувачи во отпадните води.
• Тестирање на биоразградливост: Резултатите може да укажуваат на соодветни, неинхибиторни концентрации на супстанцијата за тестирање за употреба во последователни студии за биоразградливост.
• Усогласеност со регулативата: Тестирањето обезбедува податоци за поддршка на регулаторните одлуки во врска со безбедноста на хемикалиите и обезбедување дека тие не ги нарушуваат процесите на третман на отпадни води.

Овој метод на тестирање ги мери клучните крајни точки што се користат за квантифицирање на токсичноста на супстанцијата, како што се ефективната концентрација (на пр., EC50, концентрацијата што предизвикува 50 проценти инхибиција) и концентрацијата без забележан ефект.

Тестот на OECD 209 вклучува изложување на микроорганизми од активна тиња на различни концентрации на супстанцијата за тестирање под контролирани услови. Методологијата е дизајнирана да обезбеди репродуктивност и сигурност, почитувајќи ги строгите критериуми за валидација.

Основните чекори на методот на тестирање се како што следува:

• Тест организми: Во тестот се користи активна тиња, која обично се собира од резервоарот за аерација на добро управувана постројка за третман на отпадни води која првенствено третира комунални отпадни води. Тињата содржи разновидна микробна заедница одговорна за разградување на органската материја и нитрификација. За да се обезбеди конзистентност, тињата може да се измие ако стапката на ендогена респирација е ниска и обично се користи во рок од еден ден од собирањето.
• Поставување на тестот:
  • Тест смеси: Тестот вклучува инкубирање смеси од активна тиња, синтетичка отпадна вода (која имитира хранливи материи од отпадни води) и испитувана супстанција во реактори од 1000 mL кои содржат 500 mL од реакционата смеса. Се додаваат слепа контрола (без испитувана супстанција) и референтна супстанција (на пр., 3,5-дихлорофенол или бакар(II) сулфат пентахидрат) за да се потврди чувствителноста на тест системот.
  • Концентрации: Тестот обично вклучува најмалку три концентрации на супстанцијата што се испитува во геометриска серија (на пр., 10 mg/L, 100 mg/L и 1000 mg/L), а за тестирање на односот доза-одговор, шест контроли и пет повторувања по третман. При гранично тестирање, може да се користи единечна концентрација (на пр., 1000 mg/L) за да се утврди дали се јавува значајна токсичност.
  • Услови: Тестирањето се спроведува на pH вредност од 7,5 плус/минус 0,5 и температура од 20 степени Целзиусови плус/минус 2 степени Целзиусови, со принудна вентилација за одржување на нивоата на растворен кислород над 60-70 проценти сатурација. Потрошувачката на кислород се мери по период на изложеност од 3 часа; 30-минутните мерења се опционални за брзо разградливи супстанции.
• Мерење: Респираторната стапка се одредува со мерење на потрошувачката на растворен кислород во опсег од 2–7 mg/L со помош на кислородна електрода во затворена ќелија. Тестот може да процени три типа на внесување кислород:
  • Вкупно дишење: Вкупна потрошувачка на кислород на тињата.
  • Хетеротрофно дишење: Кислородот што се користи за оксидација на јаглерод се мери во присуство на N-алилтиоуреа, инхибитор на нитрификација.
  • Нитрифицирачко дишење: Кислородот што се користи за оксидација на амониум се пресметува како разлика помеѓу вкупното и хетеротрофното дишење.

Стапките на дишење на испитуваната супстанција и референтната супстанција се споредуваат со слепите контроли и се изразуваат како процент на инхибиција. Од овие податоци се пресметуваат ефективната концентрација и набљудуваната концентрација без ефект.

• Критериуми за валидност: За да се обезбеди сигурност на тестот, мора да се исполнат следниве критериуми:
  • Слепите контроли треба да покажат стапка на внесување кислород од најмалку 20 мг на грам активна тиња на час.
  • Коефициентот на варијација на апсорпцијата на кислород во контролните повторувања не треба да надминува 30 проценти.
  • Вредноста EC50 на референтната супстанција (на пр. 3,5-дихлорофенол) треба да биде во рамките на очекуваниот опсег од претходните прстенести тестови.

Тестот на OECD 209 е применлив за неиспарливи супстанции, вклучувајќи слабо растворливи и апсорбирачки супстанции. Широко се користи во регулаторни рамки како што е Регулативата (EC) бр. 440/2008 на Комисијата на Европската Унија и е компатибилен со стандарди како што е ISO 8192.

Сепак, овој метод има некои ограничувања:

• Кратко време на изложеност: Стандардното време на изложеност од 3 часа (или 30 минути за супстанции што брзо се разградуваат) можеби нема да ги опфати долгорочните ефекти. За зголемување на чувствителноста е предложена модифицирана верзија со време на инкубација од 27 часа.
• Комплексни смеси: Тестирањето може да биде помалку ефикасно за сложени смеси или супстанции што брзо се разградуваат и може да бара дополнителни проценки или мерења.
• Специфичност: Иако тестот прави разлика помеѓу оксидацијата на јаглерод и амониум, можеби нема целосно да го опфати еколошкото влијание на супстанциите врз другите микробни процеси.

Тестот на OECD 209 е камен-темелник на екотоксиколошкото тестирање, обезбедувајќи брз и економичен метод за скрининг за проценка на потенцијалните опасности од хемикалии во системите за третман на отпадни води. Неговите резултати се критични за индустриите, вклучувајќи го производството на хемикалии, пестицидите и боите, за да се осигурат дека нивните производи не ја нарушуваат микробната активност во постројките за третман. Усогласеноста на тестот со меѓународните стандарди и неговото усвојување од страна на лабораториите за тестирање ширум светот ја нагласуваат неговата важност во проценките на безбедноста на животната средина.

Како заклучок, стандардот OECD 209 обезбедува робусна рамка за проценка на токсичноста на супстанциите за микроорганизмите од активна тиња. Со мерење на респираторната инхибиција, тој обезбедува вредни податоци за проценки на еколошкиот ризик и донесување регулаторни одлуки. Неговата стандардизирана методологија и ригорозни критериуми за валидација обезбедуваат сигурни резултати, додека континуираните подобрувања, како што се продолжените периоди на инкубација, имаат за цел да ја зголемат неговата применливост. За истражувачите, регулаторите и индустријата, тестот OECD 209 останува важна алатка за заштита на процесите на третман на отпадни води и заштита на здравјето на животната средина.

Нашата организација, која работи со години и внимателно ги следи глобалните случувања во науката и технологијата, спроведува тестирање, мерење и анализа во широк спектар на области за бизниси во секој сектор со квалификуван тим и обемна инфраструктура. Во овој контекст, ние исто така нудиме услуги за тестирање во согласност со стандардот OECD 209 за тест за респираторна инхибиција на активна тиња (оксидација на јаглерод и амониум).