Для оценки интегральной токсичности отходов различного происхождения наряду с методами химического анализа применяются методы биотестирования.
Биотестирование (от англ. bioassay) это процедура установления токсичности среды с помощью тест-объектов, сигнализирующих об опасности независимо от того, какие вещества и в каком сочетании вызывают изменения жизненно важных функций у тест-объектов.
Биотестирование проводится с использованием комплекса оборудования, который автоматизирует основные этапы биотестирования: поддержание достаточного количества маточной культуры, сам процесс тестирования и регистрацию тест-функций.
На сегодняшний день известно много биотестов с использованием различных тест-объектов, начиная от одноклеточных водорослей, бактерий и простейших и заканчивая высокоорганизованными животными. Большинство процедур по биотестированию токсичности вод достаточно длительны по времени и имеют значительный ряд особенностей их выполнения. Так при проведении биотестирования на простейших и мелких гидробионтах необходимо строгое соблюдение внешних условий (соотношение «светового и темнового» периодов, обеспечение постоянного встряхивания или перемешивания, поддержание одинакового газового состава сред и требуемого температурного режима) в контрольных и всех тестируемых пробах.
Относительную оценку биологической активности различных веществ проводят, в частности, на дафниях. Метод биотестирования с использованием ветвистоусых рачков очень удобен, так как дафнии широко распространены в природе, культивируются в лабораторных условиях, обладают высокой чувствительностью к токсикантам различной природы. В России дафниевый тест обязателен при установлении ПДК отдельных веществ в воде рыбохозяйственных водоемов.
Биотестирование обязательно при установлении 5 класса опасности отходов (Приказ МПР РФ №511). При этом необходимо использовать минимум два тест-организма из разных таксономических групп.
Помимо этого, биотестирование как метод оценки токсичности водной среды используется:
- при проведении токсикологической оценки промышленных, сточных бытовых, сельскохозяйственных, дренажных, загрязненных природных и других вод с целью выявления потенциальных источников загрязнения;
- в контроле аварийных сбросов высокотоксичных сточных вод;
- при проведении оценки степени токсичности сточных вод на разных стадиях формирования при проектировании локальных очистных сооружений;
- в контроле токсичности сточных вод, подаваемых на очистные сооружения биологического типа с целью предупреждения проникновения опасных веществ для биоценозов активного ила;
- при определении уровня безопасного разбавления сточных вод для гидробионтов с целью учета результатов биотестирования при корректировке и установлении предельно допустимых сбросов (ПДС) веществ, поступающих в водоемы со сточными водами;
- при проведении экологической экспертизы новых материалов, технологий очистки, проектов очистных сооружений и пр.
На кафедре биогеоценологии и охраны природы оборудована специализированная лаборатория экодиагностики, в которой выполняются работы по определению токсичности питьевых, природных и сточных вод, водных вытяжек из почв, осадков сточных вод и отходов по:
- изменению относительного показателя замедленной флуоресценции культуры водоросли хлорелла (экспресс-биотестирование);
- изменению оптической плотности тест-культуры водоросли хлорелла;
- смертности дафний.