مرجع تخصصی آب و فاضلاب

آزمایش‌های تست سمیت حاد آبزیان (Acute Toxicity) در آب و فاضلاب

برای ارزیابی سریع اثرات سمی نمونه‌های آب یا پساب بر ارگانیسم‌های آبزی از مجموعه آزمون‌های استاندارد «تست سمیت حاد» استفاده می‌شود. در ادامه روش‌های متداول، تجهیزات موردنیاز، استانداردهای مرجع و نکات اجرایی هر آزمون فهرست شده است.

۱. تست‌ زنده‌مانی دافنیا (Daphnia Acute Immobilization Test)

• روش اجرایی:

  • استفاده از میگوک مانند Daphnia magna یا D. pulex، سن جوان (< 24 h پس از دگردیسی)

  • پرورش در شرایط کنترل‌شده (۲۰ ± ۲ °C، نور چرخه 16:8 h نور/تاریکی)

  • آماده‌سازی رقت‌های سریالی (مثلاً 5–7 غلظت) در حجم 50–100 mL در کوپک‌های شیشه‌ای

  • قرار دادن 5–10 ایندیوید در هر غلظت، همراه با شاهد (control)

  • عدم تغذیه حین آزمون؛ پس از 24 و 48 h شمارش ایندیویدهای متحرک/ immobilized

  • محاسبه EC₅₀ (غلظتی که 50 % دافنیاها ناتوان می‌شوند)

• تجهیزات و لوازم:

  • انکوباتور یا اتاقک دمایی 20 ± 2 °C

  • کوپک‌های 50–100 mL شیشه‌ای شفاف، بدون headspace

  • منبع نور ثابت (LED یا فلورسنت)

  • ترازوی دقیق برای وزن کردن محیط پرورش

  • نرم‌افزار یا جدول MPN برای محاسبه EC₅₀

• استانداردها و روش‌های مرجع:

  • OECD Guideline 202: Daphnia sp. acute immobilisation test

  • ISO 6341: Water quality — Determination of the inhibition of the mobility of Daphnia magna

  • EPA 821-R-02-012: Short-term methods for estimating the chronic toxicity of effluents

• نکات اجرایی و مراقبتی:

  • استفاده از آب سخت تهیه‌شده استاندارد (hardness 60–100 mg CaCO₃/L)

  • تهویه ملایم بدون ایجاد جریان قوی که دافنیا را جابجا کند

  • نگهداری کلونی‌های مادر مسلط و تغذیه استاندارد (آلوئلا، خشک‌شده ریزجلبک)

  • اجرای duplicate یا triplicate برای هر غلظت

  • کنترل pH (±0.2) و DO (> 3 mg/L) در آغاز و پایان آزمون

۲. تست زنده‌مانی ماهی (Fish Acute Toxicity Test)

• روش اجرایی:

  • استفاده از گونه‌هایی مانند Pimephales promelas (fathead minnow) یا Oncorhynchus mykiss (rainbow trout)

  • انکوبه در تانک‌های 7–10 L با جریان ثابت یا مفیدسازی مکرر (renewal)

  • قرار دادن 7–10 ماهی جوان (اندازه و سن مشخص) در هر غلظت، بعلاوه شاهد

  • عدم تغذیه حین 96 h آزمون

  • ثبت mortalities هر 24 h و محاسبه LC₅₀ (غلظتی که 50 % ماهیان می‌میرند)

• تجهیزات و لوازم:

  • تانک‌های شیشه/پلاستیک با حجم مناسب و سیستم هوادهی

  • پمپ هوا و سنگ هوا برای حفظ DO

  • سیلندر مدرج برای رقت‌سازی دقیق

  • صافی جریان یا apparatus renewal برای تعویض دوره‌ای آب

  • کالیبراسیون دما و pH

• استانداردها و روش‌های مرجع:

  • OECD Guideline 203: Fish, acute toxicity test

  • ISO 7346‑1: Determination of acute lethal toxicity to fish in an aqueous medium

  • EPA 821-R-02-012: Short-term methods for estimating the chronic toxicity of effluents (Fish acute)

• نکات اجرایی و مراقبتی:

  • شرایط تهویه و DO ≥ 60 % اشباع در کل آزمون

  • دمای ثابت ±1 °C (به‌ویژه برای گونه‌های آب سرد)

  • جلوگیری از انباشت مواد زائد و آمونیاک با تعویض آب یا سیستم flow-through

  • کنترل سلامت ماهیان پیش از آزمون (observed behavior, absence of lesions)

۳. تست لجن فعال (Activated Sludge Respiration Inhibition)

• روش اجرایی:

  • نمونه لجن فعال خام (MLSS 2–4 g/L) از تصفیه‌خانه

  • تعادل اکسیژن مصرف پایه در دستگاه respirometer

  • افزودن رقت سریالی نمونه آب/پساب

  • اندازه‌گیری کاهش نرخ مصرف اکسیژن (OUR) طی 3–4 h

  • محاسبه IC₅₀ برای inhibition of respiration

• تجهیزات و لوازم:

  • Respirometer (مانند OxiTop, BODTrak) با حسگر DO یا فشار

  • دماسنج و همزن مغناطیسی ملایم

  • بطری‌های مخصوص BOD با حجم ~300 mL

• استانداردها و روش‌های مرجع:

  • ISO 8192: Determination of the inhibitory effect of water samples on the respiratory activity of activated sludge

  • OECD 209: Activated sludge, respiration inhibition test

• نکات اجرایی و مراقبتی:

  • تعادل اولیه OUR در شرایط dark و همزدن ملایم

  • تکرار آزمون حداقل duplicate

  • کنترل pH (7.0–7.5) و دما (20 ± 1 °C)

  • تهیه بیکرهای تهویه شوده برای پیش‌تصفیه لجن

۴. میکروارگانیسم‌های شاخص (Coliforms, E. coli, Clostridium perfringens)

• روش‌های اجرایی:

  • Membrane Filtration: فیلتر 0.45 µm، کشت روی محیط اختصاصی (m-Endo, m-TEC, m-CP)

  • Most Probable Number (MPN): لوله‌های Lauryl Sulfate Tryptose/Brilliant Green e.g. Colilert

  • Chromogenic Media: تفکیک سریع کل و مدفوعی

• تجهیزات و لوازم:

  • انکوباتورهای 35 °C و 44.5 °C

  • فیلتراسیون خلأ و فیلترهای استریل

  • Quanti-Tray/Colilert apparatus

• استانداردها و روش‌های مرجع:

  • ISO 9308‑1/2, ISO 6461‑2 (C. perfringens)

  • EPA 1603/9221 B, C

• نکات اجرایی و مراقبتی:

  • آنالیز حداکثر ≤ 8 h پس از نمونه‌گیری

  • استفاده از نمونه‌های کنترل مثبت/منفی

  • شرایط sterile در کل فرآیند

خلاصه:
برای آزمون سمیت حاد معمولاً از تست‌های Daphnia (OECD 202)، ماهی (OECD 203) و مهار تنفس لجن (OECD 209) بهره می‌گیرند. تجهیزات اساسی شامل انکوباتور، تانک/کوپک شیشه‌ای، respirometer و دستگاه‌های کراوماتوگرافیک نیستند؛ استانداردها ISO/EPA/OECD باید دقیقاً پیروی شوند. رعایت کنترل دما، pH، DO، replicate و blank/spike controls برای اعتبار نتایج حیاتی است.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب