DaphTox II

Značka: bbe Moldaenke

Kontinuální monitoring biologické jakosti vod pomocí perloočky (také hrotnatky) rodu Daphnia magna.

Citlivá detekce toxických látek ve vodě pomocí počítačově asistované digitální obrazové analýze.

Dafnie (nebo rybky) přebírají úkol senzoru. Při kontaktu s jedovatými substancemi mění své chování (plavou rychleji, pomaleji, výš, klikatě) – nebo hynou. Zkoušená voda je kontinuálně vedena měřící komorou, kde dafnie/ryby plavou. Perloočky (Daphnia magna) / rybky v měřící komoře sleduje CCD kamera a integrovaný počítač v reálném čase vyhodnocuje jejich chování. Pro tyto potřeby firma BBE Moldaenke vyvinula specializovaný software. Jím je převáděn obrazový záznam do grafické a posléze numerické podoby. Vyhodnocení reakce perlooček, použitých k monitoringu v přístrojích DaphTox, zahrnuje už změny chování, tedy možné neletální negativní účinky znečištění vod.

Chování organismů je vyhodnocováno na základě řady vypočtených parametrů, které zohledňují například průměrnou rychlost pohybu organismů, jejich polohu v komůrce a také jejich úhyn. Z řady dat je stanoven tzv. index toxicity 0 až 10. Na základě hodnoty indexu toxicity je pak spouštěno varování či alarm. Hraniční hodnoty pro varování a alarm jsou různé v závislosti na volbě citlivosti monitoringu. Obecně platí nepřímá závislost hodnoty toxického indexu na výši zvolené citlivosti.

K zařízení se lze za pomocí specializovaného programu připojit on-line v síti internet z kteréhokoliv počítače, který je daným softwarem vybaven. To umožňuje získávat odkudkoliv a kdykoliv aktuální informace o stavu biologické jakosti vod v monitorovaném profilu.

Toximetry jsou dodávány jako jedno-, nebo dvoukomorové. Dvě komory zvyšují přesnost a spolehlivost výsledků. V obou komorách mohou být stejné organizmy, nebo je možné provozovat toximetr s dafniemi v jedné cele a s rybkami v cele druhé.

Vysoce citlivé zařízení

Citlivost zařízení je dána použitím testovacího organismu Perloočky (Daphnia magna) a způsobem vyhodnocení jeho reakcí citlivou CCD kamerou a specializovaným software. Perloočky (Daphnia magna) vykazují vysokou citlivost na širokou škálu polutantů. Pro případ sledování jakosti vody z nádrže je také významná vysoká citlivost perlooček na vliv toxinů produkovaných sinicemi. Nebezpečí kontaminace vod těmito látkami je velmi vysoké v letním období. Řada autorů 1 2 3 4 5 6 7 8 považuje tyto organismy za nejvhodnější pro zkoušky toxicity toxinů sinic pro jejich vysokou citlivost na dané látky. Naopak pstruzi a ryby obecně vykazují k těmto toxinům velice nízkou citlivost. Ani vysoké dávky na ně nepůsobí negativně, včetně nulového poškození hepatopankreatu. 9

Nenáročná obsluha

Náročnost obsluhy nevyžaduje specializované znalosti a obsluhu přístroje lze plnohodnotně zajistit po patřičném zaškolení.

Na řekách všech významných evropských povodí

Úroveň prověření rutinním provozem je u přístrojů DaphTox značná. Kromě toho, že jsou tyto přístroje instalovány na velké řadě monitorovacích stanic situovaných na řekách všech významných evropských povodí, slouží také celosvětově při monitoringu jakosti vod ve vodárenství a potravinářském průmyslu (viz tabulka 1 uvádějící přehled uživatelů). Dva přístroje DaphTox, jsou osazeny na Úpravně vod Želivka, byly dlouhodobě otestovány ve zkušebním provozu na říčních monitorovacích stanicích v povodí řeky Odry. Za dobu použití se plně osvědčily a jasně prokázaly svou užitečnost pro výrazné zlepšení systému včasného varování 10.

Zdroje:

  1. FERRAO-FILHO, A.S., AZEVEDO, S.M.F.O., and DEMOTT, W.R. Effects of toxic and non-toxic cyanobacteria on the life history of tropical and temperate cladocerans. Freshwater Biology, 2000, 45, p. 1–19. ↩︎

  2. VASCONCELOS, V. Cyanobacteria Toxins: Diversity and Ecological Effects. Limnetica, 2001, Vol. 20, No. 1, p. 45–58. ISSN 0213-8409. ↩︎

  3. BLANCHETTE, M.L. and HANEY, J.F. The effect of toxic Microcystis aeruginosa on four different populations of Daphnia. UNH Center for Freshwater Biology Research, 2002, Vol. 4, No. 1, p. 1–10. ↩︎

  4. AGRAWAL, M., YADAV, S., PATEL, C., RAIPURIA, N., and AGRAWAL, M.K. Bioassay methods to identify the presence of cyanotoxins in drinking water supplies and their removal strategies. European Journal of Experimental Biology, 2012, Vol. 2, No. 2, p. 321–336. ↩︎

  5. BOWNIK, A. Effects of Cynobacterial Toxins, Microcistins on Freshwater Invertebrates. Polish Journal of Natural Sciences, 2013, Vol. 28, No. 2, p. 185–195. ↩︎

  6. ZANCHETT, G. and OLIVEIRA-FILHO, E.C. Cyanobacteria and Cyanotoxins: From Impacts on Aquatic Ecosystems and Human Health to Anticarcinogenic Effects. Toxins, 2013, 5, p. 1896–1917. DOI: 10.3390/toxins5101896. ↩︎

  7. SCHMIDT, J.R., WILHELM, S.W., and BOYER, G.L. The Fate of Microcystins in the Environment and Challenges for Monitoring. Toxins, 2014, 6, p. 3354–3387. DOI: 10.3390/toxins6123354. ↩︎

  8. HERRERA, N.A., ECHEVERRI, L.F., and FERRAO-FILHO, A.S. Effects of phytoplankton extracts containing the toxin microcystin-LR on the survival and reproduction of cladocerans. Toxicon, 2015, 95, p. 38–45. ↩︎

  9. SOLDÁN, P. Zkvalitnění monitoringu biologické kvality pitných vod, Vodohospodářské technicko-ekonomické informace 2/2020 ISSN 0322–8916, ON-LINE ISSN 1805-6555 ↩︎

  10. SOLDÁN, P. Possible Way to Substantial Improvement of Early Warning System in the International Odra (Oder) River Basin. Environmental Monitoring and Assessment, 2011, Vol. 178, No. 1–4, p. 349–359. ISSN 0167-6369. ↩︎

Další umístění produktu