Устройство для биологического контроля токсичности сточных вод Советский патент 1984 года по МПК A01K61/00 G01N33/18 

О5 4;

СП

О) Изобретение относится к охране окружающей среды, а-именно к устройс вам для биологического контроля ток- сичности сточных вод и может быть ис пользовано в цел.пюлозно-бумажной, химической.и нефтехимической промыш ленности,. а также при других работах связанных с необходимостью контроля токсичности сточных вод. Известно устройство для контроля токсичности природных и сточных вод, основанное на регистрации двигательной активности дафний и содержащее аквариум для дафний источник света, фотоприемник и делитель 1j. Однако регистрируемые с помощью этого устройства показатели двигательной активности дафний являются н пригодными для оценки качества промьгашенных, коммунальных сточных вод и их.наиболее приоритетных по токсическому действию компонентов в сублетальных концентрациях. При помо1ци этого устройства возможна оценка качества Только таких вод, которые содержат загрязняющие агенты в общих концентрациях, в дозах, способны вызвать у дафний нарушение двигатель ной активности регистрируемое у них в предлетальном состоянии.. Более низкие концентрации токсических веществ, действующие .на вегетативные функции организма: дыхание сердцебиение, но не вызывающие наруш ние двигательной активностиj остаются вне поля зрения исследований. Известно также устройство для биологического контроля токсичности сточных вод,содержащее емкость для размещения живых объектов - рыб, сче чик, регистр, дешифратор, делитель. схему сравнения, усилитеЛЬ и регистратор 2. Однако регистрируемые с помощью этого устройства показатели дыхания и сердечной деятельности у рыб имеют низкую чувствительность по сравнению с такими же показателями у дафни к действию фенолов и других токсикаНИТОВ компонентов сточных вод МНОГ гих видов производств. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является, устройство для биологического контроля токсичности сточных вод, включающее источниксв& та, микроскоп, кассету для размещения дафний, фотодатчик, усилитель и регистратор. 1 62 Прин1дип действия этого устройства заключается в том, что изменения светового потока. вследствие сокращения грудных ножек или сердца у дафний изменяет электрические характеристики фотодатчика, закрепленного на объективе микроскопа L3J. Недостатком известного устройства является то, что с его помощью невозможно- осуществлять одновременную ре- гистрацию частоты дыханий и сердцебиений . Процесс регистрации с помощью известного устройства трудоемок, так как связан с манипуляциями вне периода регистрации по изменению месторасположения рачков на предметном столике микроскопа с целью наведения объектива микроскопа на дыхательные ножки или сердце дафний. В процессе регистрации исследователь не имеет возможности осуществлять визуальный контроль за местоположением дафний и ее органов - дыхательных ножек или сердца относительно объектива микроскопа. Последнее приводит к тому, что смещение дафний относительно объектива вызывает соответствующие ортефакты, приводящие к получению неправильной информации о функциональном состоянии тест-объектов. Целью изобретения является повышение информативности, точности и быстродействия контроля. Поставленная цель достигается тем, что устройство для биологического контроля токсичности сточных вод, включающее источник света, микроскоп, кассету для размещения дафний, фотодатчик, усилитель и регистратор, отличается тем, что оно снабжено установленным на объективе микроскопа светозаш 1тным тубусом с оптической системой и экраном из полупрозрачного материала, а также вторым фотодатчиком, причем оба фотодатчи1ка смонтированы посредством подпружиненных кронштейнов с возможностью установки одного, из них на изображении дыхательных ножек, а другого - на сердце дафний, проецируемых на экран. На фиг. 1 схематично изображено предлагаемое устройство; на фиг.2 разрез А-А на фиг. 1. Устройство для биологическога контроля токсичности сточных вод содержит источник 1 света (мощностью 1,5 Вт), теплозашлтный экран 2, микроскоп МБС-2 со столиком 3 и объективом 4, кассету 5, находящуюся на столике 3 и- оснащенную шариковым фиксатором 6 для перемещения и точной установки ячеек 7 с дафниями 8, которые находятся в условиях тока воды или промьшшенных стоков, поступающих из блока 9 подготовки растворов по трубкам из селиконовой резины (не изображены) .

На объективе 4 микроскопа установлен светозащитный тубус 10 с оптической системой, включающей линзу 11, поворотное зеркало 12, а также с экраном 13 из полупрозрачного материала (матированное стекло).

Кроме того, устройство оснащено двумя фотодатчиками 14, установленными на Подпружиненных кронщтейнах 15 закрепленных на тубусе 10, в держателях 16 с прорезями 17, а тубус 10 имеет окно 18 для визуального контроля. Фотодатчики 14 соединены с блоком 19 усилителей и блоком 20 регистрации, который позволяет регистри ровать не только абсолютные показатели частоты дыхания и сердцебиения, но и их соотнощение при одно- и разнонаправленном изменении этих показателей, позволяющее получать готовую информацию без дополнительных расчетов. Столик 3 микроскопа оснащен отражателем 21 и конденсатором 22.

Устройство работает следующим об.разом.

В ячейке 7 помещают дафний и устанавливают такие условия обитания, чтобы у них сохранилось нормальное функциональное состояние в течение длительного периода. Затем включают источник 1 света и регистрирзтощую аппаратуру - блок 19 усилителя и блок 20 регистрации. Световой поток, проходя через полупрозрачное тело дафний изменяется в результате сокращения сердца и движения дыхательных ножек. Увеличение или уменьшение светового потока вызывает изменение сопротивления фотодатчиков 14и соответственно изменение напряжения, которое усиливается блоком 19 и регистрируется блоком 20.

Периодически в заданном режиме (например, один раз в час) оператор проводит регистрацию показателей функционального состояния. Время регистрации показателей 10-15 с. Перед ре-, гистрацией с помощью визуального кон троля осуществляется корректировка положения фотодатчиков 14 относительно исследуемых органов - ножек и сердца.

Таким образом, осуществляется одновременная регистрация частоты дыханий и сердцебиений у дафний..Изменения частот дыхания и сердцебиения информируют оператора о, функциональном состоянии дафний и соответственно о степени токсичности исследуемых вод.

с помощью устройства можно исследовать одновременно частоту дыхания и сердцебиений у трех дафний последовательно, устанавливая с помощью ща- . рикового фиксатора 6 соответствующую ячейку 7 под объектив 4 микроскопа, посредством ручки 23 ячейки 7 Можно вращать вокруг продольной оси.

Использование предлагаемого устройства позволяет повысить информативность и ценность ползгчаемых результатов контроля. Оно может быть использовано в заводских лабораториях,осуг ществляющих контроль токсичности и качества сточных вод металлургической целлюлозно-бумажной, нефтехимической промышленности и других областей на.родного хозяйства, вследствие чего , можно оперативно и с высокой точностью контролировать сточные воды на токсичность и тем самым предотвращать возможность загрязнения водоемов, что особенно важно для охраны окружающей среды.

Предлагаемое устройство также повыщает технико-экономические показатели за счет повышения чувствительности контроля,снижения суммарного времени адаптации тест-объекта к условиям опыта в 3 раза и снижения

;затрат квалифицированного труда при осуществлении процедуры измерений в

б раз.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ БИОЛОГИЧЕСКОГО КОНТРО.ПЯ ТОКСИЧНОСТИ СТОЧНЫХ ВОД, включающее источник света, микроскоп, кассету для размещения дафний, фотодатчик, усилитель и регистратор, отличающееся тем, что, с целью повьпцения информативности, точности и быстродействия контроля, оно снабжено установленным на объективе микроскопа светозащитным тубусом с оптической системой и экраном из полупрозрачного материала, а также вторым фотодатчиком, причем оба фото датчика смонтированы посредством подпружиненных кронштейнов с возможностью установки одного из них на § изображении дыхательных ножек, а дру(Л гого - на сердце дафний, проецируемых на экран.