Регистрация / Вход
Прислать материал

Микроводоросли в оценке токсичности металлов

Сведения об участнике
ФИО
Ипатова Валентина Ивановна
ФИО (на английском языке)
Ipatova Valentina Ivanovna
Название организации
МГУ им. М.В. Ломоносова биологический факультет кафедра гидробиологии
Информация о докладе
Вид доклада
Постерный доклад
Секция
Биотестирование в нормировании и токсикологическом контроле
Название доклада
Микроводоросли в оценке токсичности металлов
Соавторы доклада (ФИО, организация, город, страна)
Михеев Михаил Александрович, МГУ им. М.В. Ломоносова биологический факультет кафедра гидробиологии, Москва, Россия
Аннотация
Изучали влияние бихромата калия и сульфата кадмия на микроводоросли Scenedesmus quadricauda (Turp.) Breb. и Monoraphidium arcuatum (Korsch.) Hind. По результатам хронических испытаний были рассчитаны величины ЛК50 и пороговые концентрации (ЛК20) и на их основе индекс токсичности, показатель опасности и индекс опасности исследованных веществ. По величине ЛК50 за 3 суток сульфат кадмия на порядок токсичнее бихромата калия для культуры S. quadricauda. С увеличением срока наблюдений токсичность бихромата для S. quadricauda в целом возрастает, а сульфата кадмия снижается. Токсичность сульфата кадмия и бихромата калия для M. arcuatum по величине ЛК50 за 3 суток близка и с увеличением срока испытаний возрастает. По всем исследованным показателям роста S. quadricauda, величинам ЛК50 и рассчитанным индексам токсичности, показателям опасности и индексам опасности сульфат кадмия более токсичен и опасен, чем бихромат калия. Для M. arcuatum в отличие от S. quadricauda токсичность сульфата кадмия по всем исследованным показателям была или сопоставима или меньше токсичности бихромата калия. Чувствительность M. arcuatum по величине ЛК50 к двум эталонным токсикантам сходна и соответствует стандарту для культуры S. quadricauda. S. quadricauda - более чувствительный тест-объект, чем M. arcuatum, поскольку токсичность сульфата кадмия для S. quadricauda по сравнению с M. arcuatum по всем исследованным показателям выше, чем бихромата калия.
Ключевые слова
Scenedesmus quadricauda, Monoraphidium arcuatum, бихромат калия, сульфат кадмия, сравнительная токсичность
Введение

В условиях современного постоянно возрастающего антропогенного воздействия на водные экосистемы остается актуальной проблема совершенствования методов биотестирования и способов оценки состояния окружающей среды. Использование культур микроводорослей в экологических исследованиях дает возможность, во-первых, исследовать действие токсиканта на функциональные и морфологические показатели растительной клетки (клеточный уровень); во-вторых, оценить действие токсиканта на модельную популяцию микроводорослей (популяционный уровень) и выявить отдаленные последствия его действия, а, кроме того, изучить некоторые экологические особенности той или иной группы водорослей [1, 2, 3]

Основной характеристикой состояния культур микроводорослей на популяционном уровне является общее число клеток. Однако численность клеток водорослей в популяции в присутствии токсиканта в среде может меняться сложным образом [4]. Это связано с тем, что токсикант изменяет клеточный состав популяции, воздействуя на скорость размножения и гибели клеток, длительность клеточного цикла и функциональное состояние клеток. Поэтому возникает необходимость использования различных характеристик роста культур микроводорослей, отражающих мозаичный ответ на действие токсиканта, а также использование индексов токсичности для получения адекватной оценки токсичности вещества для одной культуры или сравнительной токсичности двух и более веществ на различные виды микроводорослей.

Тяжелые металлы представляют серьезную угрозу для биоты вследствие их токсичности и постепенного накопления в окружающей среде и живых организмах до опасного уровня.

Бихромат калия и сульфат кадмия широко используются как в России, так и в мировой практике, для оценки чувствительности различных тест-объектов при проведении биотестирования в качестве эталонных токсикантов. Хром (Cr6+) относят к третьему, а кадмий – ко второму классу опасности.

Культура зеленой хлорококковой микроводоросли Scenedesmus quadricauda (Turp.) Bréb. широко используется в качестве тест-объекта как в России, так и за рубежом и рекомендована рядом документов для биотестирования и нормирования качества водной среды. M. arcuatum – новый тест-объект, который может быть использован в биотестировании [5, 6]

Цель настоящей работы – применить новый подход, основанный на расчете соотношений полуэффективных и пороговых концентраций, в оценке сравнительной токсичности бихромата калия и сернокислого кадмия для культур зеленых хлорококковых микроводорослей Scenedesmus quadricauda (Turp.) Breb. и Monoraphidium arcuatum (Korsch.) Hind. 

Методы и материалы

Объектами исследования являлись альгологически чистые культуры зеленых хлорококковых микроводорослей Scenedesmus quadricauda (Turp.) Breb. и Monoraphidium arcuatum (Korsch.) Hind, которые выращивали на среде Успенского №1. Действие токсикантов бихромата калия и сульфата кадмия на микроводоросли оценивали в концентрациях 10, 1, 0,1 и 0,01 мг/л (в расчете на соль) в трехкратной повторности в остром (3 суток) и  хроническом (31 сутки) опытах.

Основными показателями состояния культуры служили – изменение численности клеток (абсолютной и по сравнению с контролем), ростовых характеристик культуры (время генерации g, удельная скорость роста V, соотношение живых и мертвых клеток в динамике ее развития в норме и при интоксикации). Время генерации рассчитывали по формуле: g=(t2-t1)х[ln(2)/ln(q2/q1)], где q2 – численность на момент времени t2, q1 - численность на момент времени t1. Удельную скорость роста рассчитывали по формуле: V=(lnN/N0)/t, где N0 - исходная численность, N - конечная численность на 31 сутки опыта, t – срок в сутках (31 сутки).

Исходная плотность клеток в опытах составляла 50±5 тыс кл/мл. Численность клеток подсчитывали в камере Горяева под световым микроскопом. Определение живых и мертвых клеток в культурах осуществляли с помощью люминесцентного микроскопа Carl Zeiss Axioscop 2 FS Plus. При облучении объекта короткими сине-фиолетовыми лучами получали длинноволновое видимое свечение объекта: живые клетки имели ярко-красное свечение, а мертвые – зеленое. Контролем служил рост водорослей в чистой среде без добавления токсикантов.

Чувствительность культуры к токсикантам оценивали по величине ЛК50 (полуэффективная концентрация) и МДК (минимальная действующая концентрация=ЛК20, вызывающая угнетение роста на 20%) за 3, 7, 10 , 21 и 31 суток. По результатам хронических испытаний были рассчитаны индекс токсичности (ИТ), показатель опасности (ПО) и индекс опасности (ИО) [7], позволяющие сравнивать между собой токсичность и опасность двух различных токсикантов для микроводорослей, по следующим формулам:

ИТ (CdSO4) = ЛК50(CdSO4)/ЛК50(K2Cr2O7)

ПО(K2Cr2O7) = ЛК50(K2Cr2O7)/МДК(K2Cr2O7)

ПО(CdSO4) = ЛК50(CdSO4)/МДК(CdSO4)

ИО(CdSO4) = ПО(CdSO4)/ ПО(K2Cr2O7)

Оценку токсического действия проводили на основании достоверности различий опытных значений численности клеток по сравнению с контролем. 

Полученные результаты

Бихромат калия и сернокислый кадмий в интервале исследованных концентраций оказывали достоверное токсическое действие на изменение численности клеток культуры S. quadricauda, при этом наибольшее токсическое действие отмечено при концентрациях 1 и 10 мг/л. 

Сульфат кадмия оказывал большее токсическое действие S. quadricauda, чем бихромат калия, что выражалось в более сильном угнетении ее роста.

Доля живых клеток в культуре со временем снижалась, особенно при 10 м/л сульфата кадмия.

Число клеток на 3 сутки опыта и стационарной фазе развития культуры было обратно пропорционально концентрации токсикантов (табл. 1).

Таблица 1. Характеристики роста культуры Scenedesmus quadricauda в присутствии бихромата калия и сульфата кадмия

 

Токсикант

Конц., мг/л

Число клеток (Nx104 кл/мл) на 3

сутки

 

Время генерации на стадии логарифмического роста (g) (сут.)

Число клеток (Nx104 кл/мл) на стационарной фазе

Удельная скорость роста за 31 сутки

(V) (1/сут.)

K2Cr2O7

К

0,01

0,1

1

10

29,8

36,7

23

18,3

4,1

4,91

3,80

3,33

3,14

культура не росла

507

452

410

411

4

0,150

0,144

0,144

0,142

0,001

CdSO4

К

0,01

0,1

1

10

54

34,3

14,7

8,8

7,8

2,67

2,79

2,55

культура не росла

культура не росла

380

378

368

6

4

0,149

0,133

0,145

0,004

0,002

 

Развитие культуры M. arcuatum в присутствии токсикантов в целом было сходным с развитием S. quadricauda.

Основное отличие в росте M. arcuatum по сравнению с S. quadricauda заключалось в большей токсичности для нее бихромата калия, чем сульфата кадмия. 

Доля живых клеток в культуре M. arcuatum  во всех случаях была ниже уровня контроля, а при действии 0,1 и 0,01 мг/л сульфата кадмия - была практически на уровне контроля.

Число клеток на 3 сутки роста и стационарной фазе развития M. arcuatum было, как и у S. quadricauda, обратно пропорционально концентрации обоих токсикантов (табл. 2).

Таблица 2. Характеристики роста культуры Monoraphidium arcuatum в присутствии бихромата калия и сульфата кадмия

 

Токсикант

Конц., мг/л

Число клеток (Nx104 кл/мл) на 3

сутки

 

Время генерации на стадии логарифмического роста (g) (сут.)

Число клеток (Nx104 кл/мл) на стационарной фазе

Удельная скорость роста за 31 сутки

(V) (1/сут.)

K2Cr2O7

К

0,01

0,1

1

10

57,8

52,7

46,5

29,8

8,2

2,96

2,61

3,41

2,31

Культура не росла

1245

885

648

548

7,2

0,166

0,152

0,151

0,144

-0,002

CdSO4

К

0,01

0,1

1

10

56,8

53,3

51,3

28,5

4,3

3,51

3,47

4,27

2,72

Культура не росла

1350

1297,5

1149,2

1102,5

5,8

0,153

0,151

0,146

0,159

0,002

 

Сравнительная токсичность бихромата калия и сульфата кадмия для S. quadricauda

Величина ЛК50 бихромата калия за 3 суток (0,975 мг/л) свидетельствует о соответствии чувствительности культуры S. quadricauda стандарту, поскольку эта величина находится в интервале 0,2-2,0 мг/л, рекомендованном рядом методик по определению качества природных и сточных вод, водных вытяжек из почв, грунтов и др. [8, 9, 10]. Величина ЛК50 сернокислого кадмия за 3 суток (0,018 мг/л) была на 2 порядка меньше, чем для бихромата калия, что свидетельствует о его большей токсичности, по сравнению с бихроматом калия (табл. 3).

Таблица 3. Индекс токсичности (ИТ) и индекс опасности (ИО) CdSO4 по сравнению с K2Cr2O7 для культуры Scenedesmus quadricauda

с

у

т

к

и

ЛК50

CdSO4

ЛК50

K2Cr2O7

 

ЛК50

CdSO4/

ЛК50

K2Cr2O7 (ИТ CdSO4)

ЛК50

K2Cr2O7/

ЛК50

CdSO4 (ИТ K2Cr2O7)

МДК

CdSO4

МДК

K2Cr2O7

ЛК50

CdSO4/

МДК

CdSO4 (ПО)

ЛК50

K2Cr2O7/ МДК

K2Cr2O7 (ПО)

ПО

CdSO4/

ПО K2Cr2O7 (ИО)

 

3

0,018

0,975

0,02

54,17

0,001

0,261

13,85

3,73

3,71

7

0,108

0,296

0,36

2,74

0,030

0,053

3,58

5,59

0,64

10

0,070

1,261

0,05

18,02

0,024

0,284

2,95

4,44

0,66

14

0,099

0,359

0,28

3,61

0,035

0,103

2,86

3,50

0,82

17

0,047

 

 

 

0,016

 

2,99

 

 

21

0,082

0,419

0,20

5,09

0,029

0,139

2,84

3,01

0,94

24

0,151

0,376

0,40

2,48

0,066

0,127

2,30

2,97

0,77

28

0,442

 

 

 

0,256

 

1,73

 

 

31

0,224

0,533

0,42

2,38

0,104

0,184

2,15

1,22

1,76

С увеличением срока испытаний с 3 до 31 суток ЛК50 сернокислого кадмия увеличивается на порядок, а ЛК50 бихромата калия уменьшается в 2 раза, т.е. со временем токсичность сернокислого кадмия уменьшается, а бихромата калия увеличивается.

Величина ИТ сернокислого кадмия по отношению к бихромату калия также со временем увеличивается и указывает на снижение токсичности сернокислого кадмия.

МДК сульфата кадмия на 3 сутки на 2 порядка меньше МДК бихромата калия, что свидетельствует о большей токсичности первого. Со временем величина МДК сульфата кадмия увеличивается и варьирует в пределах 2 порядков, что подтверждает снижение его токсичности. А величина МДК бихромата калия со временем варьирует незначительно.

ПО сернокислого кадмия выше ПО бихромата калия как на 3 сутки, так и на 31 сутки. ПО сернокислого кадмия со временем уменьшается в 6 раз, а ПО бихромата калия - в 3 раза.

Максимальные значения ИО сульфата кадмия по сравнению с бихроматом калия отмечены на 3 и 31 сутки опыта и свидетельствуют о большей опасности сульфата кадмия по сравнению с бихроматом калия.

Таким образом, ЛК50, МДК и ИТ сернокислого кадмия со временем увеличиваются. Следовательно, его токсичность уменьшается. Тем не менее, показатель ИО сульфата кадмия по сравнению с бихроматом калия сохраняет высокие значения на 3 и 31 сутки, что свидетельствует о длительной высокой опасности первого. А уменьшение со временем ЛК50 бихромата калия свидетельствует об увеличении его токсичности.

Рассчитанные ИТ и ИО, как и ростовые характеристики культуры S. quadricauda, также свидетельствуют о большей токсичности и опасности сернокислого кадмия для S. quadricauda по сравнению с бихроматом калия.

Сравнительная токсичность бихромата калия и сульфата кадмия для M. arcuatum

Значения LK50 сульфата кадмия и бихромата калия на 3 сутки в остром опыте были близки (табл. 4) и свидетельствуют о сходной токсичности обоих токсикантов для M. arcuatum

Таблица 4. Индекс токсичности (ИТ) и индекс опасности (ИО) CdSO4 по сравнению с K2Cr2O7 для культуры Monoraphidium arcuatum

 

с

у

т

к

и

ЛК50

CdSO4

ЛК50

K2Cr2O7

 

ЛК50

CdSO4/

ЛК50

K2Cr2O7 (ИТ CdSO4)

ЛК50

K2Cr2O7/

ЛК50

CdSO4 (ИТ K2Cr2O7)

МДК

CdSO4

МДК

K2Cr2O7

ЛК50

CdSO4/

МДК

CdSO4 (ПО)

ЛК50

K2Cr2O7/ МДК

K2Cr2O7 (ПО)

ПО

CdSO4/

ПО K2Cr2O7 (ИО)

 

3

0,707

0,720

0,98

1,02

0,217

0,163

3,26

4,42

0,74

7

0,433

0,123

3,52

0,28

0,166

0,032

2,61

3,84

0,70

10

0,420

0,136

3,09

0,32

0,152

0,041

2,76

3,32

0,83

14

0,341

0,153

2,23

0,45

0,111

0,040

3,07

3,82

0,80

17

 

0,136

 

 

 

0,035

 

3,88

 

21

1,221

0,122

10,01

0,10

0,692

0,036

1,76

3,39

0,52

24

0,634

 

 

 

0,242

 

2,62

 

 

28

0,601

0,089

6,75

0,15

0,228

0,023

2,63

3,87

0,68

31

0,560

0,110

5,09

0,20

0,201

0,029

2,79

3,79

0,74

С увеличением срока испытаний ЛК50 сульфата кадмия для M. arcuatum, в отличие от S. quadricauda, в целом немного уменьшалась (за исключением 21 суток), что свидетельствует о небольшом увеличении токсичности сульфата кадмия со временем. А ЛК50 бихромата калия для M. arcuatum со временем уменьшалась в 7 раз, т.е. токсичность бихромата калия со временем увеличивалась.

Величина ИТ сернокислого кадмия по отношению к бихромату калия для M. arcuatum, как и для S. quadricauda, также со временем увеличивалась (в 5 раз), что указывает на снижение токсичности сульфата кадмия.

Значения МДК сульфата кадмия и бихромата калия на 3 сутки были близки, следовательно чувствительность M. arcuatum к токсикантам, оцениваемая по величине МДК на 3 сутки, была сходной, в отличие от S. quadricauda, для которой чувствительность к сульфату кадмия была на два порядка больше, чем к бихромату калия.  С увеличением срока опыта МДК сульфата кадмия менялась незначительно, а бихромата калия уменьшалась на порядок, т.е. токсичность бихромата калия со временем возрастала.

ПО сульфата кадмия был немного меньше, чем ПО бихромата калия как на 3, так и на 31 сутки опыта, и в целом со временем уменьшался незначительно. Следовательно, по ПО токсичность и опасность обоих токсикантов для M. arcuatum была близкой, в отличие от S. quadricauda, для которой ПО кадмия на 3 сутки был почти в 4 раза выше, чем ПО бихромата калия.

Значение ИО сульфата кадмия по сравнению с бихроматом калия как на 3, так и на 31 сутки, составляло 0,74, т.е. было близко к единице, что свидетельствует о сходной опасности двух токсикантов в отличие от S. quadricauda, для которой опасность сульфата кадмия по сравнению с бихроматом калия была намного выше.

По всем ростовым характеристикам (максимальное угнетение роста за весь срок опыта, время генерации на стадии логарифмического роста, удельная скорость роста, доля живых клеток), а также величинам ЛК50 (3 и 31 сутки), МДК (3 и 31 сутки), ИТ (3 и 31 сутки), ПО (3 и 31 сутки), ИО (3 и 31 сутки), для культуры S. quadricauda сульфат кадмия более токсичен, чем бихромат калия. Следует отметить, что для этой культуры более высокая токсичность сульфата кадмия по сравнению с бихроматом калия была на 3 сутки острого опыта и сохранялась на 31 сутки хронического опыта.

Для M. arcuatum в отличие от S. quadricauda токсичность сульфата кадмия по всем исследованным показателям роста и рассчитанным показателям токсичности была или сопоставима или меньше токсичности бихромата калия. При этом сходная токсичность сульфата кадмия и бихромата калия была отмечена по показателю времени генерации на стадии логарифмического роста, по величинам МДК и ИТ за 3 суток, а меньшая токсичность сульфата кадмия по сравнению с бихроматом калия обнаружена по всем остальным показателям роста и показателям токсичности – ЛК50, МДК и ИТ на 31 сутки; ПО и ИО на 3 и 31 сутки.

Заключение

Традиционно при оценке сравнительной токсичности различных веществ при биотестировании используют величину ЛК50 за 3 суток в острых опытах. Нами дополнительно были рассчитаны величины ЛК50 и МДК за все сроки наблюдений в хронических экспериментах длительностью 31 сутки и на их основе рассчитаны индекс токсичности (ИТ) и индекс опасности (ИО) на разные сроки наблюдений. Этот подход ранее был предложен для животных тест-объектов на организменном уровне [7]. Мы впервые применили его для растительного тест-объекта на популяционном уровне. 

Все исследованные характеристики роста двух культур в присутствии бихромата калия и сульфата кадмия и рассчитанные индексы токсичности и опасности двух сравниваемых токсикантов позволяют заключить, что для S. quadricauda сульфат кадмия более токсичен, чем бихромат калия. Причем большая токсичность сульфата кадмия по сравнению с бихроматом калия по большинству показателей проявляется как на 3 (в краткосрочном опыте), так и на 31 сутки (в длительных испытаниях). В отличие от культуры S. quadricauda, для M. arcuatum токсичность сульфата кадмия была меньше или сопоставима с токсичностью бихромата калия. При этом сходная токсичность двух веществ отмечена по ЛК50, МДК и ИТ за 3 суток опыта, а меньшая токсичность сульфата кадмия по сравнению с бихроматом калия отмечена по показателям роста и рассчитанным показателям токсичности ЛК50, МДК, ИТ за 31 суток, ПО и ИО за 3 и 31 суток.

С увеличением срока испытаний токсичность исследуемых веществ может как усиливаться вследствие накопительного эффекта тяжелых металлов, которые со временем могут накапливаться в клетках водорослей, так и уменьшаться вследствие адаптации культуры к ним за счет различных внутриклеточных и внеклеточных механизмов детоксикации металлов. В частности, одной из причин уменьшения токсичности металла со временем может быть уменьшение концентрации металла в среде за счет связывания его как на  поверхности клеток, так и в среде (различными лигандами) и перехода в недоступную форму. Поэтому для более адекватной оценки токсичности веществ необходимо проводить длительные испытания, выявляющие токсичность малых концентраций, которую недоучитывают краткосрочные опыты.

Цитируемая литература
1. Schafer H., Hettler H., Fritsche U., Pitzen G., Rodeger G. and Wenzel A. Biotests using unicellular algae and ciliates for predicting long-term effects of toxicants // Ecotoxicol. Environ. Saf. 1994. V. 27. N 1. P. 64—81.
2. Ipatova V.I., Prokhotskaya V.Yu., Dmitrieva A.G. Structural changes and adaptation of algal population under different regimens of toxic exposure // Unifying Themes in Complex Systems VII. Proceedings of the Seventh International Conference on Complex Systems / Eds. Minai, Ali A.; Braha,Dan; Bar-Yam, Yaneer. Springer, 2012. P. 149-156.
3. Ipatova V.I., Spirkina N.E., Dmitrieva A.G. Resistance of Microalgae to Colloidal Silver Nanoparticles // Russian Journal of Plant Physiology, издательство Maik Nauka/Interperiodica Publishing (Russian Federation). 2015. Т. 62. № 2. с. 253-261.
4. Филенко О. Ф. Некоторые универсальные закономерности действия химических агентов на водные организмы. Автореф. дис. … докт. биол. наук. М., 1990. 36 с.
5. Спиркина Н.Е., Ипатова В.И., Дмитриева А.Г., Филенко О.Ф. Сравнительная динамика роста культур микроводорослей видов Monoraphidium arcuatum (Korsch.) Hind. и Scenedesmus quadricauda (Turp.) Bréb. // Бюлл. МОИП. 2014. Т. 119. Вып. 2. С. 64–69.
6. Спиркина Н.Е, Дмитриева А.Г., Филенко О.Ф., Ипатова В.И. Влияние бихромата калия на развитие и структуру популяции одноклеточной хлорококковой водоросли Monoraphidium arcuatum (Korsch) // Экологические системы и приборы. 2014. № 4. С. 36-42.
7. Дулов А.С., Радилов А.С., Глушкова А.В. Методические подходы к оценке сравнительной токсичности наночастиц и наноматериалов и продукции на их основе // Сб. трудов 4 съезда Токсикологов России, 6-8 ноября 2013 г. Москва. 2013. Федеральная служба по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека. М.: Изд-во Capital Press, 2013. 596 с.
8. Методика определения токсичности вод, водных вытяжек из почв, осадков сточных вод и отходов по измерению уровня флуоресценции хлорофилла и численности клеток водорослей. М.: Изд-во Акварос, 2007. 48 с.
9. Терехова В. А., Воронина Л. П., Гершкович Д. В., Ипатова В. И., Исакова Е. Ф., Котелевцев С. В., Попутникова Т. О., Рахлеева А. А., Самойлова Т. А., Филенко О. Ф. Биотест-системы для задач экологического контроля: методические рекомендации по практическому использованию стандартизованных тест-культур. М.: Изд-во Доброе слово, 2014. 48 с.
10. Филенко О. Ф., Исакова Е. Ф., Гершкович Д. М., Ипатова В. И., Дмитриева А. Г. Биотестирование качества среды с использованием гидробионтов. Раздел большого практикума по гидробиологии. Учебно-методическое пособие. М.: Изд-во МГУ, 2015. 44 с.
Благодарности
Не заполнено
Название, авторы, резюме (на английском языке)

 

Microalgae in the evaluation of metal toxicity

Ipatova V.I., Mikheev М.А.

The effect of potassium dichromate and cadmium sulfate on microalgae Scenedesmus quadricauda (Turp.) Breb. and Monoraphidium arcuatum (Korsch.) Hind. was studied. LC50, the threshold concentrations, index of toxicity, index of danger and the hazard index of the substances were calculated as a result of chronic tests. It is shown that cadmium sulphate is more toxic to the population of S. quadricauda than potassium dichromate according to the LC50 value. Potassium dichromate toxicity to S. quadricauda increases and cadmium sulfate toxicity decreases with increasing test term. Toxicity of cadmium sulphate and potassium dichromate estimated by the LC50 value for M. arcuatum is close and increases with the test term. Cadmium sulfate is more toxic and dangerous than the potassium dichromate for all investigated growth parameters of S. quadricauda, the LC50 value and the calculated index of toxicity, index of danger and the hazard index. For M. arcuatum unlike S. quadricauda toxicity of cadmium sulfate was either comparable to or less than the toxicity of potassium dichromate. Sensitivity of M. arcuatum to the two reference toxicants estimated by LC50 value is similar. S. quadricauda is more sensitive test object than M. arcuatum as the toxicity of cadmium sulphate to S. quadricauda is higher than potassium dichromate for all investigated parameters.

Keywords: Scenedesmus quadricauda, Monoraphidium arcuatum, potassium dichromate, cadmium sulphate, the comparative toxicity