Способ исследования биологической активности воды

Авторы патента:

Кондрашова Анастасия Геннадьевна (RU)

Владельцы патента RU 2276785:

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) (RU)

Изобретение относится к экологии. Способ исследования биологической активности воды включает предварительную обработку воды, разделение на контрольную и исследуемую части, ионизацию исследуемой части ионами серебра, определение количества проросших зерен пшеницы в единицу времени, предварительно замоченных в обеих указанных частях, и вычисления относительного изменения показателя биологической активности воды из соотношения

где d - относительное изменение показателя биологической активности воды, %;

N_{сследуемая} - количество проросших зерен в единицу времени в исследуемой части воды, шт.;

N_{контрольная} - количество проросших зерен в единицу времени в контрольной части воды, шт.,

при этом относительное изменение показателя биологической активности воды больше нуля означает повышение биологической активности, относительное изменение показателя биологической активности воды меньше нуля означает ее понижение, а равенство указанного относительного изменения нулю означает неизменность биологической активности воды, отличающийся тем, что предварительную обработку воды осуществляют отстаиванием в течение 23-24 ч при температуре 23-26°С. 1 табл.

Изобретение относится к экологии и может быть использовано для исследования биологической активности воды и водных растворов при информационных воздействиях.

Известен способ исследования биологической активности воды (БАВ) путем разделения воды на контрольную и исследуемую части, оказания информационного воздействия на исследуемую часть и исследования БАВ по определению количества проросших зерен пшеницы в единицу времени в контрольной и исследуемой частях (Госьков П.И. Перенос информации водой. // Биоинформатика и биоэнергоинформационные технологии («БЭИТ-2000»): Доклады 3-го Международного конгресса, T.1. - Барнаул: Изд-во АлтГТУ, 2000. С.11-14).

Недостатком описанного способа является низкая точность вследствие увеличения случайной составляющей погрешности и отсутствия повторяемости результатов исследования за счет большого разброса данных результатов, обусловленного нестабильностью структуры воды, не прошедшей предварительную обработку.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату (прототипом) является способ исследования биологической активности воды путем предварительной обработки воды, разделения ее на контрольную и исследуемую части, оказания информационного воздействия на исследуемую часть и исследования БАВ по определению количества проросших зерен пшеницы в единицу времени в контрольной и исследуемой частях. При этом предварительную обработку осуществляют нагревом воды до 100°С, а информационное воздействие оказывают ионизацией воды ионами серебра (Бобров А.В. Исследование факторов, определяющих биологическую активность воды. /Полевые информационные взаимодействия //Сборник трудов. - Орел: ОрелГТУ, 2003, с.378-430).

Недостатком описанного способа является низкая точность вследствие увеличения случайной составляющей погрешности и наличия большого разброса результатов исследования, обусловленных восстановлением структуры воды до первоначального состояния после предварительной обработки ее нагревом до 100°С.

Предложенным изобретением решается задача повышения точности способа исследования БАВ.

Для достижения этого технического результата в предлагаемом способе исследования биологической активности воды путем предварительной обработки воды, разделения на контрольную и исследуемую части, ионизации исследуемой части ионами серебра, определения количества проросших зерен пшеницы в единицу времени, предварительно замоченных в обеих указанных частях, и вычисления относительного изменения показателя биологической активности воды из соотношения

где d - относительное изменение показателя биологической активности воды, %;

N_{исследуемая} - количество проросших зерен в единицу времени в исследуемой части воды, шт.;

N_{контрольная} - количество проросших зерен в единицу времени в контрольной части воды, шт.,

при этом относительное изменение показателя биологической активности воды больше нуля означает повышение биологической активности, относительное изменение показателя биологической активности воды меньше нуля означает ее понижение, а равенство указанного относительного изменения нулю означает неизменность биологической активности воды, предварительную обработку воды осуществляют отстаиванием в течение 23-24 ч при температуре 23-26°С.

Повышение точности способа исследования БАВ обеспечивается уменьшением случайной составляющей погрешности вследствие увеличения чувствительности способа за счет того, что после осуществления предварительной обработки воды отстаиванием в течение 23-24 ч при 23-26°С структура воды остается стабильной.

Осуществление предварительной обработки воды отстаиванием в течение 23-24 ч является оптимальным, так как отстаивание воды менее 23 ч приводит к увеличению случайной составляющей погрешности измерения за счет того, что структура воды не достигла стабильности, а более 24 ч - нецелесообразно, так как приводит к увеличению длительности проведения исследования. Зависимость величины случайной погрешности измерения при исследовании БАВ от вида предварительной обработки воды приведена в таблице 1.

Отстаивание воды при температуре 23-26°С является оптимальным вследствие создания наилучших температурных условий для прорастания зерен пшеницы, так как при температуре менее 23°С уменьшается биологическая активность воды, а при температуре более 26°С происходит быстрое прорастание зерен пшеницы, что приводит к уменьшению чувствительности.

Способ исследования биологической активности воды осуществляется следующим образом.

Предварительную обработку воды осуществляют отстаиванием в течение 23-24 ч при температуре 23-26°С.

После этого воду разделяют на контрольную и исследуемую части. Контрольная часть сохраняет начальную структуру воды.

Оказывают воздействие на исследуемую часть ионизацией воды ионами серебра.

Для определения количества проросших зерен пшеницы в единицу времени в контрольной и исследуемой частях отсчитывают определенное число партий, содержащих, например, по 100 зерен пшеницы. Каждую партию зерен помещают в отдельную марлевую салфетку. В пластиковую емкость выкладывают не менее пяти партий для замачивания в контрольной и исследуемой частях воды. Таким образом, пять партий в одной пластиковой емкости составляют одну экспериментальную точку. В качестве индикатора биологической активности воды используют зерна высших сортов твердой пшеницы. Приготовленные партии заливают контрольной и исследуемой частями воды так, чтобы марлевые салфетки с зерном полностью покрывались водой. После этого воду из пластиковых емкостей удаляют. Каждую экспериментальную точку маркируют и укладывают в отдельный целлофановый пакет. Момент укладки считают моментом замачивания зерен пшеницы. Контролируют прорастание зерен через 24, 48 и 72 часа с момента замачивания. В каждой партии из 100 зерен определяют количество проросших зерен в контрольной и исследуемой частях. Вычисляют их среднее значение и среднеквадратическое отклонение для каждой экспериментальной точки с вероятностью не ниже 0,95. Для исследования БАВ вычисляют относительное изменение показателя БАВ (Бобров А.В. Исследование факторов, определяющих биологическую активность воды./Полевые информационные взаимодействия //Сборник трудов. - Орел: ОрелГТУ,2003. с.378-430) по формуле:

где d - относительное изменение показателя БАВ,%;

N_{исследуемая} - количество проросших зерен в единицу времени в исследуемой части воды, шт.;

N_{контрольная} - количество проросших зерен в единицу времени в контрольной части воды, шт.

Если относительное изменение показателя БАВ больше нуля, то БАВ информационным воздействием повышается. Если относительное изменение показателя БАВ меньше нуля, то БАВ информационным воздействием понижается. Если относительное изменение показателя БАВ равно нуля, то биологическая активность в результате информационного воздействия не изменяется.

Таким образом, использование предлагаемого способа позволяет повысить точность измерения БАВ.

Таблица 1 Зависимость величины случайной погрешности измерения при исследовании БАВ от вида предварительной обработки воды
	Предварительная обработка воды
	Нагрев воды до 100°С (по прототипу)	Отстаивание воды по заявленному способу
10 ч	24 ч	48 ч
σ, %	20	10	5	5

Способ исследования биологической активности воды путем предварительной обработки воды, разделения на контрольную и исследуемую части, ионизации исследуемой части ионами серебра, определения количества проросших зерен пшеницы в единицу времени, предварительно замоченных в обеих указанных частях, и вычисления относительного изменения показателя биологической активности воды из соотношения

где d - относительное изменение показателя биологической активности воды, %;

N_{исследуемая} - количество проросших зерен в единицу времени в исследуемой части воды, шт.;

N_{контрольная} - количество проросших зерен в единицу времени в контрольной части воды, шт.,

Изобретение относится к инженерной экологии и может быть использовано при мониторинге рек в качестве речной воды, в частности, с учетом загрязнения сточными водами в пределах городов и населенных пунктов.

Способ определения химической активности органических соединений по отношению к соединениям железа в водных растворах // 2267783

Изобретение относится к химии, в частности к контролю качества воды, содержащей органические примеси, и может найти применение при количественной оценке свойств органических соединений в водных растворах.

Способ оценки загрязнения территорий пестицидами // 2267781

Изобретение относится к исследованиям в области охраны окружающей среды и рационального природопользования, а именно к способам оценки загрязнения территорий пестицидами с помощью биотестирования.

Способ определения токсичности водной среды (варианты), реагент для определения токсичности водной среды, применение mg2+ -атфазы плазматических мембран мозга животных // 2266539

Способ экологической оценки загрязнения окружающей среды тяжелыми металлами // 2266537

Изобретение относится к исследованиям в области охраны окружающей среды, а именно к способам оценки загрязнения окружающей среды с помощью биотестирования. .

Ускоренный способ определения химического потребления кислорода водными растворами, содержащими органические соединения в виде взвешенных частиц // 2265212

Изобретение относится к промышленной санитарии и может быть использовано санитарно-эпидемиологическими станциями (СЭС) и экологическими лабораториями при анализе сточных вод предприятий пищевой промышленности.

Способ определения чувствительности гидробионтов daphnia magna straus к токсическому действию водорастворимых химических веществ // 2256910

Изобретение относится к токсикологии и касается определения чувствительности дафний к токсическому действию водорастворимых химических веществ. .

Способ оценки состояния водоисточника в зоне стоков сельскохозяйственного предприятия // 2256176

Изобретение относится к гигиене и санитарии пресноводных водоемов и может быть использовано для микробиологического тестирования состояния водоисточника в зоне стоков сельскохозяйственных предприятий, в частности птицефабрик и свинокомплексов.

Способ определения микроконцентраций сурьмы в природных водах для экологического мониторинга акваторий // 2246107

Изобретение относится к областям аналитической и экологической химии и может быть использовано для определения микроконцентраций сурьмы в природных водах для экологического мониторинга.

Способ управления и контроля нефти и нефтехимических продуктов посредством химической обработки и способы оперативного использования датчиков на основе кварцевых кристаллических микровесов // 2241986

Изобретение относится к средствам управления производительностью и контроля за дозировкой, а именно к способам управления и контроля нефти и нефтехимических продуктов посредством химической обработки, а также к способам оперативного использования датчиков на основе кварцевых кристаллических микровесов.

Способ экологической оценки острой токсичности воды // 2279072

Изобретение относится к биотехнологии и может быть использовано в природоохранной деятельности, для контроля качества природных и сточных вод

Безреагентный способ определения содержания компонентов в растворе и устройство для его осуществления // 2282850

Композиция стандартных образцов для контроля погрешности измерений содержания нефтепродуктов в водных средах // 2283484

Изобретение относится к аналитической химии и может быть использовано в качестве средства метрологического обеспечения методик выполнения измерений при определении содержания нефтепродуктов в водных средах

Способ экологической оценки хронической токсичности воды // 2283489

Изобретение относится к биотехнологии, а именно к области охраны окружающей среды

Способ определения состояния воды // 2284521

Изобретение относится к исследованию и анализу воды и может быть использовано для определения состояния электрохимически активированной воды в разное время после активации

Способ определения микробиологического загрязнения водных сред и устройство для его осуществления // 2286565

Изобретение относится к микробиологии и экологии, а именно к области определения микробиологического загрязнения водных сред, и может быть использовано для мониторинга поверхностных и подземных вод, а также бактериологического контроля водных растворов и суспензий в медицине, пищевой и других отраслях промышленности

Способ определения общей органической загрязненности воды // 2289120

Изобретение относится к органической химии и может найти применение при определении общей органической загрязненности поверхностных, подземных, питьевых и производственных вод, а также для определения суммарного количества летучих органических соединений в этих водах

Способ экологического мониторинга объектов уничтожения химического оружия // 2303780

Изобретение относится к области охраны окружающей среды и предназначено для использования на объектах уничтожения химического оружия и для оценки их влияния на экологическую обстановку в регионе

Установка для исследования накипеобразования // 2306560

Изобретение относится к исследованию накипеобразования в приближенных к производственным условиях при контролируемых значениях таких параметров как давление и концентрации солей в рабочей жидкости

Способ определения токсического загрязнения сточных и природных пресных вод // 2308719

Изобретение относится к области водной токсикологии и санитарной гидробиологии и может быть использовано для оценки токсичности воды при биологическом тестировании сточных и природных пресных вод