7.2. Изпитване за екотоксичност на седимента за оценката на екологичния статус и проучвателния мониторинг
Химическият анализ на предварително избрани групи токсични вещества (напр. приоритетни замърсители) често не дава обяснение за екотоксикологичните ефекти на комплексните екологични проби. Оценка на риска, основана на концентрации, напр. на приоритетни замърсители в седимента или водата, очевидно не отразяват действителната комбинация от замърсители, а само риска от предварително избраните токсични вещества.
Биологичните тестове, биомаркерите и други екотоксокологични изпитвания са полезни инструменти при изготвяне на оценката на реалното състояние на седимента, в който присъстват концентрации на известни и неизвестни замърсители в достатъчни количества, за да предизвикат токсичност в тестовите организми. Основаващият се на ефективността мониторинг е полезен също така за развитието на проучвателния мониторинг. Дългосрочното въздействие върху бентосната фауна може да бъде изследвано чрез създаването на списък на изследваните зони. Комбинирането на трите метода за оценка (химичен, екологичен и биологични тестове) може да даде отговори (подход „Триада”), които нито един индивидуален подход не може да осигури. „Триада” е описан подробно от Чапман [1990].
Съществува необходимост от нови мониторингови инструменти, които да помогнат в разбирането на връзката между химичния и екологичния статус. Комбинираните биологични и химикоаналитични подходи са важен напредък към идентификацията на онези токсични вещества, които са свързани със специфични за мястото рискове, и към оценка на това каква част от ефекта може да бъде обяснена с действието на анализираните химикали.
Оценката на идентифициране на (TIE) и Насоченият към ефект анализ and (EDA), които комбинират биологичен и химичен анализ с техники за психохимична манипулация и фракциониране, са се доказали като успешни в идентификацията на токсични вещества в много матрици, както и на много токсикологични крайни точки.
TIE на седиментите се основава на насоки, публикувани от Агенцията за защита на околната среда на САЩ [US EPA, 2007]. Основната идея на TIE е използването на физическа/химична манипулация върху дадена проба за изолиране или промяна на капацитета на потенциално съществуващите групи от токсични вещества в пробата. Вместо да се използва химичен детектор, за да се определи дали е настъпила промяна, се провежда биологичен тест, в случая тест за токсични вещества, който действа като „индикатор“ за това дали манипулацията е предизвикала промяна. Документът с насоки на EPA съдържа насоки за провеждане на TIE както за интерстициалните води, така и за седимента, и комбинира настоящите разбирания на методите за съставяне на TIE на морски и сладки интерстициални води и за цялостния седимент. Насоките не включват подходи за изпълняването на TIE за седименти в регулаторен контекст.
Насоченият към ефекта анализ, EDA, е многообещаваща алтернативна техника, която привлича интерес към себе си главно в Европа [Brack et al, 2007 and reference therein].той се основава на биологични реакции, които са индикатор за потенциален или съществуващ нежелан ефект, а съединенията, които го предизвикват, могат да бъдат идентифицирани чрез фракциониране и химичен анализ, като същевременно могат да се изготвят контрамерки. Необходимите условия за успешно приложение на подхода са: а) значителни концентрации действащи по определен начин токсични вещества вместо равномерно разпределение на потенциална токсичност от голям брой съединения в много малка концентрация, каквото може да се наблюдава при проби, взети далеч от източници на замърсяване; и б) използване на токсикологична крайна точка, която позволява откриването на специфични ефекти вместо само изходни нива на токсичност.
Докато TIE произлиза от контрола на отточните води в регулаторен контекст в САЩ, EDA е повече научен подход, разработен от химикоаналитици с цел да се идентифицират непознати опасни съединения в различни екологични или технически матрици. TIE се основава изключително на изпитването in vivo, докато EDA се прилага както in vitro, така и in vivo, за да се определят активните фракции и съединения. EDA не се ограничава в идентифицирането на причината(ите) за острата токсичност; подходът има за цел и да идентифицира потенциално опасните съединения в околната среда, дори ако настоящите им концентрации не предизвикват остри ефекти. Ето защо процедурите по извличане и отчитане на ранните нива на концентрация, както и анализът на чувствителни сублетални реакции in vitro са важни инструменти при провеждането наEDA.
8. Проучване на конкретни случаи
8.1. Конкретно проучване 1
Основна информация
|
Заглавие/ Наименование на конкретното проучване: RNO (Réseau National d'Observation de la qualité du milieu marin1)
Френска национална мрежа за мониторинг от 1974 г. до 2007 г.
1974-1988: измервания на водни проби (хидрология и някои замърсители)
1979-2007: наблюдение на мидите: замърсители в биотата (този казус) и проучване на седиментите
2008: Поради прилагане на WFD (Рамковата директива за водите), се прекратява Наблюдението на мидите, връщане към минало положение (вода)
|
Вид на конкретното проучване:
Пространствени и времеви тенденции в мониторинга на замърсителите в биотата.
Мониторингова мрежа за наблюдение на мидите за 30-годишен период във Франция
|
Докладваща институция:
IFREMER(Institut Français de Recherche pour l'Exploitation durable de la Mer)
Френски институт за изследване на устойчивата експлоатация на морето
|
Интернет връзка:http://www.ifremer.fr ,http://wwz.ifremer.fr/envlit
|
Основни източници на допълнителна информация; литература:
Контакт за Наблюдението на мидите (координатор): Didier.Claisse@ifremer.fr
От 1983 г. до 2006 г. резултатите от частите на мрежата са представяни в годишен бюлетин. Те са достъпни за изтегляне от http://wwz.ifremer.fr/envlit/documents/bulletins/rno
|
Цел на конкретното проучване – кратка основна информация:
Целта на RNO е да оцени нивата и тенденциите на химическото замърсяване на бреговата ивица. Тя е създадена през 1974 г. от Министерството на околната среда и се координира от IFREMER. Клонът за биотата е открит през 1979 г., а замърсителите във водата повече не се измерват във вода след 1985 г., тъй като се получават крайно недостатъчни резултати.
Програмата за мониторинг на биотата е основният инструмент, който предоставя систематични информация за нивата на замърсяване по френската брегова ивица. Чрез него съща така се изпращат френски данни за Конвенцията за защита на морската околна среда в Североизточния Атлантически океан (Конвенцията OSPAR). Наскоро разширява дейността си и в отвъдморските департаменти, Мартиника, Гваделупа (Карибско море) и остров Реюнион (Индийския океан). От началото през 1979 г. наблюдаващите мидите RNO са събрали около 10 000 проби от биота, по отношение на които са направени 150 000 измервания.
|
Принос за
|
Конкретен принос, свързан с програмите за мониторинг по WFD
В рамките на WFD, OSPAR, MEDPOL са запазени някои зони за вземане на проби.
Научните данни за замърсяването спомогнаха за изготвянето на програмата за мониторинг по WFD.
|
Бяха взети проби от около 80 зони за вземане на проби по френската крайбрежна ивица (миди и стриди) най-напред четири пъти, а след това два пъти годишно (през месеците февруари и ноември). Пробите са хомогенизирани и лиофилизирани преди анализа. Параметрите са метали (9) DDT, DDD, DDE, a и g-HCН, PCB (9 сродни) и PAH (37). Всички проби се архивират в банка за проби от 1981 г.
|
Извлечен опит – Заключения – Препоръки
Извлечен опит (вж. фигурите по-долу):
Национални базисни насоки по отношение на 9 метали, 14 органохлорини, 37 PAH.
Установени са референтните зони за вземане на проби и невралгичните точки
Времеви тенденции при 33 замърсители
Информация за сезонните промени в биотата през периода на четирикратното събиране на проби в годината от 1979 г. до 2002 г.
Стратегии за мониторинг и експертен анализ. Дългогодишен опит на QA.
Серии за период от 33 години и банка с проби за период от 30 години
|
Фигура 1 (Медиани на концентрациите на CB153 (2000-2004),2 (Тенденция по отношение на оловото в р. Лоара) и 3 (Тенденция за [DDT+DDD+DDE]в залива Араншон (1979-2007)
|
Заключение:
Въпреки че взема предвид само биоакумулативните замърсители, тази програма е има съществен принос за обогатяване на научните данни относно морското замърсяване във Франция. Тя също така е движещ фактор за подобряване на техниките за анализ в морска среда.
Препоръки:
Качеството има цена. Партньорите не могат да се избират само по финансов критерий. Успехът на тази програма се дължи най-вече на създаването на стабилна и устойчива общност от партньори. Чувството за притежание на проекта у партньорите е съществено. Крайно комерсиализираните отношения с лабораториите са неефективни.
|
Перспективи– Следващи действия – Достъпност на резултатите/ информацията
Данните са архивирани с тези от други мрежи за мониторинг (микробиология, фитопланктон, бентос...) в базата данни QUADRIGE. Разработени са различни инструменти и изходен софтуер , за да се осигури обществен достъп до анализа на първоначалните данни и тенденции.
http://wwz.ifremer.fr/envlit/resultats/surval 1 Тогава „резултати по параметър“. Данните могат да се получат при поискване от координатора.
|
8.2. Проучване на конкретен случай 2
Основна информация
|
Заглавие/ Наименование на конкретното проучване: RNO (Réseau National d'Observation de la qualité du milieu marin)
Френска национална мрежа за мониторинг от 1974 г. до 2007 г.
1974-1988: измервания на водните проби (хидрология и някои замърсители)
1979-2007: Наблюдение на миди: замърсители от проучването на биотата и седиментите (този конкретен случай)
От 2008 г.: Поради прилагането на WFD програмата е променена.
|
Вид казус:
Мониторинг на пространствените и времеви тенденции за замърсители в седимента.
|
Докладваща институция:
IFREMER(Institut Français de Recherche pour l'Exploitation durable de la Mer)
Френски изследователски институт по устойчивата експлоатация на морето
|
Интернет връзка:http://www.ifremer.fr , http://wwz.ifremer.fr/envlit
|
Основни източници на по-подробна информация; литература:
Контакт (координатор):Didier.Claisse@ifremer.fr
От 1983 г. до 2006 г. в годишен бюлетин са публикувани резултатите на части от мрежата. Те могат да бъдат изтеглени от: http://wwz.ifremer.fr/envlit/documents/bulletins/rno
|
Цел на конкретното проучване – Кратка основна информация:
Целта на RNO беше да се оценят нивата и тенденциите на бреговото химическо замърсяване. Тя е създадена през 1974 г. от Министерството на околната среда и координирано от IFREMER. Клонът по седименти е открит през 1979 г. и замърсителите на водата повече не са измервани във водата след 1985 г., тъй като се получаваха крайно недостатъчни резултати.
Програмата за мониторинг на седиментите беше изпълнявана на случаен принцип до 1992 г. От 1993 г. е утвърдена официално с консолидиран проект за пробите. Той е предназначен за получаване на данни за нивата на замърсяване по френската брегова ивица, по-отдалечените от брега зони за вземане на проби вместо биотата и с интегриране за седем години вместо за месеци (биота). Той също така осигурява френските данни за Международната конвенция OSPAR.
|
Принос към
|
Конкретен принос, свързан с практиките за мониторинг съгласно WFD
В рамките на WDF, OSPAR и MEDPOL дизайнът на пробите беше променен (вж. по-долу).
|
Описание
Първият сантиметър от седимента представлява няколкогодишен пласт. До 2007 г. стратегията беше да се покрие цялото френско крайбрежие на всеки десет години чрез годишни кампании за проби от различен участък всяка година. Измерените замърсители са същите, както при биотата, придружени от описателни и нормализиращи параметри, като големина на частиците, органичен въглерод, карбонати, алуминий, желязо, литий, манган. От няколко избрани точки се взимат дълбоки ядки и се сегментират на много хоризонти. Анализът и датирането на всеки от тях може да проследи историята на замърсяването през няколко десетилетия (вж. по-долу). Прилагането на WDF е променило честотата на пробите на 6 години вместо на 10 и е намалило броя на зоните за вземане на проби за няколко региона.
Ядките се взимат с кутии за ядково измерване, за да не смесят седиментните слоеве. Пробите са лиофилизирани преди анализа. В допълнение към нормализиращите параметри, измерените замърсители са метали (9), DDT, DDD, DDE a g-HCH, PCBs (9сродни) и PAH(37). По-голямата част от пробите са архивирани в банка с проби.
|
Извлечен опит – Заключения – Препоръки
Извлечен опит (вж. фигурите по-долу):
Опит в нормализирането на резултатите.
Национални базисни насоки по отношение на 9 метала, 14 органохлорини, 37 PAH.
Установени са референтните зони за вземане на проби и невралгичните точки.
Исторически тенденции за някои зони за вземане на проби.
Стратегии за мониторинг, вземане на проби и експертен анализ. Дългогодишен опит на QA.
Банка с проби.
Исторически тенденции по отношение на Hg, Pb, Cd в дълбока седиментна проба, взета в Golfed’Aigues-Mortes(Голф д‘Ег-Морт) през 1995 г.
Заключение:
Въпреки че взема под внимание само хидрофобни замърсители, тази програма допринася съществено за обогатяване на данните относно морското замърсяване във Франция. Тя също така е и движещ фактор за подобряването на вземането на проби и на техниките за анализ в морска среда.
Препоръки:
Качеството има цена. Партньорите не могат да се избират само по финансов критерий. Успехът на програмата се дължи най-вече на създаването на стабилна и устойчива общност от партньори. Чувството за притежание на проекта сред участниците е съществено. Крайно комерсиализираните отношения с лабораториите са неподходящи.
|
Перспективи – Следващи действия – Достъпност на резултатите/ информацията
Данните са архивирани с онези от други мрежи за мониторинг (микробиология, фитопланктон, бентос...) в базата данни QUADRIGE.
Данните могат да се получат при поискване от координатора.
|
Сподели с приятели: |
