<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">btps</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Безопасность техногенных и природных систем</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Safety of Technogenic and Natural Systems</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="epub">2541-9129</issn><publisher><publisher-name>Don State Technical University</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.23947/2541-9129-2020-4-56-67</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">btps-96</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ И ЗАЩИТА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>ENVIRONMENTAL SAFETY AND  ENVIRONMENTAL PROTECTION</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Биотехническая система оценки токсичности соединений редкоземельных металлов</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Biotechnical toxicity assessment system of rare earth metals compounds</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0001-6644-7663</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Семенова</surname><given-names>М. И.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Semenova</surname><given-names>M. I.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Семенова Маргарита Игоревна - ассистент кафедры «Инженерная защита окружающей среды», аспирант кафедры «Инженерная защита окружающей среды».</p><p>197376, Санкт-Петербург, ул. Профессора Попова, д. 5.</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Margarita I. Semenova - Assistant, Department of Engineering Protection of Environment, Post-graduate student, Department of Engineering Protection of Environment, Saint Petersburg Electrotechnical University "LETI".</p><p>5, Professora Popova str., Saint-Petersburg, 197376.</p></bio><email xlink:type="simple">Smi-2409@yandex.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0001-6515-3460</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Смирнов</surname><given-names>А. В.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Smirnov</surname><given-names>A. V.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Смирнов Андрей Владимирович - магистрант кафедры «Инженерная защита окружающей среды».</p><p>197376, Санкт-Петербург, ул. Профессора Попова, д. 5.</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Andrey V. Smirnov - Master's degree student, Department of Engineering Protection of Environment, Saint Petersburg Electrotechnical University "LETI".</p><p>5, Professora Popova str., Saint-Petersburg, 197376.</p></bio><email xlink:type="simple">anrdrewmolodec@gmail.com</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0001-7522-3354</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Соколов</surname><given-names>А.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Sokolov</surname><given-names>A.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Соколов Алексей - магистрант кафедры «Инженерная защита окружающей среды».</p><p>197376, Санкт-Петербург, ул. Профессора Попова, д. 5.</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Aleksey Sokolov - Master's degree student, Department of Engineering Protection of Environment, Saint Petersburg Electrotechnical University "LETI".</p><p>5, Professora Popova str., Saint-Petersburg, 197376.</p></bio><email xlink:type="simple">sokolowalexey@gmail.com</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0001-9943-3508</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Ковалевская</surname><given-names>А. С.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Kovalevskaya</surname><given-names>A. S.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Ковалевская Алла Станиславовна - доцент кафедры «Инженерная защита окружающей среды», кандидат технических наук, доцент.</p><p>197376, Санкт-Петербург, ул. Профессора Попова, д. 5.</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Alla S. Kovalevskaya - Associate professor, Department of Engineering Protection of Environment, Saint Petersburg Electrotechnical University "LETI", Cand. Sci., Associate professor.</p><p>5, Professora Popova str., Saint-Petersburg, 197376.</p></bio><email xlink:type="simple">lellikat@yandex.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0003-0368-7381</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Смолова</surname><given-names>О. В.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Smolova</surname><given-names>O. V.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Смолова Ольга Владимировна - ассистент кафедры «Инженерная защита окружающей среды».</p><p>197376, Санкт-Петербург, ул. Профессора Попова, д. 5.</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Olga V. Smolova - Assistant, Department of Engineering Protection of Environment, Saint Petersburg Electrotechnical University "LETI".</p><p>5, Professora Popova str., Saint-Petersburg, 197376.</p></bio><email xlink:type="simple">eco_leti@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» им. В. И. Ульянова (Ленина)</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Saint Petersburg Electrotechnical University "LETI"</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2020</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>30</day><month>12</month><year>2020</year></pub-date><volume>0</volume><issue>4</issue><fpage>56</fpage><lpage>67</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Семенова М.И., Смирнов А.В., Соколов А., Ковалевская А.С., Смолова О.В., 2020</copyright-statement><copyright-year>2020</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Семенова М.И., Смирнов А.В., Соколов А., Ковалевская А.С., Смолова О.В.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Semenova M.I., Smirnov A.V., Sokolov A., Kovalevskaya A.S., Smolova O.V.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://www.bps-journal.ru/jour/article/view/96">https://www.bps-journal.ru/jour/article/view/96</self-uri><abstract><sec><title>Введение</title><p>Введение. Расширение сферы применения уникальных по своим свойствам соединений редкоземельных металлов повышает интерес многих исследователей к изучению вопроса о влиянии редкоземельных металлов и их соединений на здоровье человека и окружающую среду. Одним из актуальных и современных методов оценки безопасности исследуемых сред для биологического тест-объекта является биотестирование.</p></sec><sec><title>Постановка задачи</title><p>Постановка задачи. Объективная необходимость определения совокупного действия редкоземельных металлов и их соединений на здоровье человека и окружающую среду предполагает использование биологических систем. Современные методы биотестирования отличаются исключительно высокой чувствительностью, достаточной для определения подпороговых концентраций опасных веществ в соответствии с международными стандартами. Таким образом, применение данных методов может позволить с высокой точностью определить индекс и степень токсичности соединений редкоземельных металлов для подготовки пакета необходимой документации о промышленной безопасности продукции.</p></sec><sec><title>Теоретическая часть</title><p>Теоретическая часть. На основании изученного токсикологического действия редкоземельных металлов авторами было предложено провести оценку токсичности на основе концепции биотехнических систем. Объектом исследования явились оксиды и карбонаты редкоземельных металлов. Результаты исследования по определению индекса и степени токсичности соединений редкоземельных металлов, а также по оценке летальной концентрации ЛК50 (24 ч) методом биотестирования с использованием тест-организмов Paramecium Caudatum были использованы для написания паспорта безопасности оксида и карбоната церия.</p></sec><sec><title>Выводы</title><p>Выводы. Проведенные исследования показали, что определенная модификация технических решений, заложенных в приборах серии «Биотестер», позволяет корректно решать задачу по оценке токсичности редкоземельных металлов и их соединений. На основании результатов исследований были разработаны паспорта безопасности.</p></sec></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><sec><title>Introduction</title><p>Introduction. Expanding the scope of application of rare-earth metal compounds that are unique in their properties increases the interest of many researchers in studying the impact of rare-earth metals and their compounds on human health and the environment. One of the most relevant and modern methods for assessing the safety of the studied media for a biological test object is bioassay.</p></sec><sec><title>Problem Statement</title><p>Problem Statement. The objective necessity of determining the combined effect of rare earth metals and their compounds on human health and the environment involves the use of biological systems. Modern methods of bioassay are extremely sensitive, which is sufficient to determine sub-threshold concentrations of hazardous substances in accordance with international standards. Thus, the use of these methods can make it possible to determine the index and the degree of toxicity of rare earth metal compounds with high accuracy in order to prepare a package of necessary documentation on industrial safety of products.</p></sec><sec><title>Theoretical Part</title><p>Theoretical Part. Based on the studied toxicological effects of rare earth metals, the authors proposed to conduct a toxicity assessment based on the concept of biotechnical systems. The object of research was oxides and carbonates of rare earth metals. The results of the study to determine the index and the degree of toxicity of rare earth metal compounds, as well as to assess the lethal concentration of LC50 (24 h) by biotesting using test organisms Paramecium Caudatum were used to write a safety data sheet for cerium oxide and carbonate.</p></sec><sec><title>Conclusion</title><p>Conclusion. The studies have shown that a certain modification of the technical solutions embedded in the devices of the Biotester series makes it possible to correctly solve the problem of assessing the toxicity of rare earth metals and their compounds. Based on the research results, the safety data sheets were developed.</p></sec></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>биотестовый анализ</kwd><kwd>инфузории</kwd><kwd>paramecium caudatum</kwd><kwd>редкоземельные металлы</kwd><kwd>оксиды и карбонаты</kwd><kwd>токсичность</kwd><kwd>индекс токсичности</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>biotest analysis</kwd><kwd>infusorias</kwd><kwd>paramecium caudatum</kwd><kwd>rare-earth metals</kwd><kwd>oxides and carbonates</kwd><kwd>toxicity</kwd><kwd>toxicity index</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Hirano S., Suzuki K. Exposure, Metabolism, and Toxicity of Rare Earths and Related Compounds / Environmental Health Perspectives. 1996, Vol. 104. P. 85-95.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Hirano S., Suzuki K. Exposure, Metabolism, and Toxicity of Rare Earths and Related Compounds. Environmental Health Perspectives. 1996;104:85-95.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Rare Earth Properties // ThoughtCo : [сайт]. — URL : https://www.thoughtco.com/rare-earth-properties-606661 (дата обращения : 05.09.2020).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Rare Earth Properties. ThoughtCo. Available from: https://www.thoughtco.com/rare-earth-properties-606661 (Accessed 5th September 2020).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Lanthanum - Properties and Applications // AzoMaterials : [сайт]. — URL : https://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=6064 (дата обращения : 05.09.2020).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Lanthanum - Properties and Applications. AzoMaterials. Available from: https://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=6064 (Accessed 5th September 2020).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Карбонат церия // Трубное решение : [сайт]. — URL : https://kzn.truboproduct.ru/karbonat_tserija/ (дата обращения : 13.09. 2019).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Cerium carbonate. Pipe solution. Available from: https://kzn.truboproduct.ru/karbonat_tserija/ (Accessed 13th September 2019).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Li X., Chen Z, Zhang Y. A human health risk assessment of rare earth elements in soil and vegetables from a mining area in Fujian Province, Southeast China / Chemosphere. 2013, Vol. 93. P. 1240 - 1246</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Li X., Chen Z, Zhang Y. A human health risk assessment of rare earth elements in soil and vegetables from a mining area in Fujian Province, Southeast China. Chemosphere. 2013;93:1240-1246</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Чеснокова, С. М. Биологические метод качества объектовы оценки окружающей среды: учеб. пособие. Ч. 2. Методы биотестирования / С. М. Чеснокова, Н. В. Чугай. — Владимир : Изд-во Владим. гос. унта, 2008. — 92 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Chesnokova S. M., Chugay N. V. Biologicheskie metody kachestva ob'ektov otsenki okruzhayushchey sredy: ucheb. posobie. Ch. 2. Metody biotestirovaniya [Biological method of site quality evaluation of the environment: Textbook. Part 2. Methods of bioassay]. Vladimir: Publishing house of Vladimir State University, 2008, 92 p. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Р 50.1.102-2014 Составление и оформление паспорта безопасности химической продукции // Электронный фонд правовой и нормативно-технической документации : [сайт]. — URL : http://docs.cntd.ru/document/1200122856 (дата обращения : 15.09.2020).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">R 50.1.102-2014 Sostavlenie i oformlenie pasporta bezopasnosti khimicheskoy produktsii [R 50.1.1022014 Preparation and execution of the chemical product safety data sheet]. Elektronnyy fond pravovoy i normativno-tekhnicheskoiy dokumentatsii. Available from: http://docs.cntd.ru/document/1200122856 (Accessed 15th September 2020). (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Виноходов, Д. О. Научные основы биотестирования с использованием инфузорий: автореф. дис. ... д-ра биол. наук / Д. О. Виноходов. — Санкт-Петербург, 2007. — 40 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Vinokhodov D. O. Nauchnye osnovy biotestirovaniya s ispol'zovaniem infuzoriy: avtoref. dis. .,.d-ra biol. nauk [Scientific bases of bioassay using infusoria: author's abstract]. Saint Petersburg, 2007, 40 p. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">ПНД Ф Т 16.3.16-10 (ред. 2015 г.) Методика определения токсичности проб почв, донных отложений и осадков сточных вод экспресс-методом с применением прибора серии «Биотестер» // Нормативные базы ГОСТ/СП/СНиП : [сайт]. — URL : http://files.stroyinf.ru/Data2/1/429378/4293758202.htm (дата обращения : 10.09.2020).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">PND F T 16.3.16-10 (red. 2015 g.) Metodika opredeleniya toksichnosti prob pochv, donnykh otlozheniy i osadkov stochnykh vod ekspress-metodom s primeneniem pribora serii "Biotester" [Methodology for determining the toxicity of soil samples, bottom sediments and sewage sediments by express method using the device of the "Biotester" series»]. Normativnye bazy GOST/SP/SNiP. Available from: http://files.stroyinf.ru/Data2/1/429378/4293758202.htm (Accessed 10th September 2020). (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Завгородний, А. В. Разработка метода и средства контроля пространственно-временного распределения оптических характеристик взвеси инфузорий для биотестирования водных сред: автореф. дис. . канд. техн. наук / А. В. Завгородний. — Санкт-Петербург, 2008. — 19 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Zavgorodniy A. V. Razrabotka metoda i sredstva kontrolya prostranstvenno-vremennogo raspredeleniya opticheskikh kharakteristik vzvesi infuzorii dlya biotestirovaniya vodnykh sred: avtoref. dis. . ..kand. tekhn. nauk [Development of a method and means for monitoring the spatio-temporal distribution of optical characteristics of the suspension of infusoria for biotesting water media: author's abstract]. Saint Petersburg, 2008, 19 p. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">ГОСТ Р 57 166-2016. Вода. Определение токсичности по выживаемости пресноводных инфузорий Paramecium caudatum Ehrenberg // Электронный фонд правовой и нормативно-технической документации : [сайт]. — URL : http://docs.cntd.ru/document/1200140393 (дата обращения : 15.09.2020).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">GOST R 57 166-2016. Voda. Opredelenie toksichnosti po vyzhivaemosti presnovodnykh infuzoriy Paramecium caudatum Ehrenberg [GOST R 57 166-2016. Water. Determination of toxicity by survival of freshwater infusoria Paramecium caudatum Ehrenberg]. Elektronnyy fond pravovoy i normativno-tekhnicheskoy dokumentatsii. Available from: http://docs.cntd.ru/document/1200140393 (Accessed 15th September 2020) (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
