Die Qualität von Gewässern und Abwasser ist nicht nur mit chemischen Methoden zu überprüfen, sondern auch mit Hilfe von Testorganismen. Relevant sind die "Biotests" in der Überwachung von Abwässern. Die Testverfahren registrieren Veränderungen der Organismen in der (Embryonal-)Entwicklung, im Verhalten, in der Änderung des Stoffwechsels und in der Überlebensfähigkeit.

Es werden vier Testverfahren angewendet:

1. Fischeitest stellvertretend für Fische
2. Daphnientest stellvertretend für Wirbellose und Kleinkrebse
3. Algentest stellvertretend für Pflanzen
4. Leuchtbakterientest stellvertretend für Bakterien

Die Testdauer ist bei jedem Verfahren unterschiedlich. Die erforderliche Zeit reicht je nach Verfahren von einer Stunde bis zu vier Tagen.

Beispielhaft ist nachfolgend der Fischeitest vorgestellt; hier wird mit den Eiern des Zebrabärblings (Danio rerio) gearbeitet.

Als Kriterium dient die Entwicklung von befruchteten Eiern des Zebrabärblings in den ersten 48 Stunden nach der Eiablage. Jeweils 10 dieser Eier werden im gleichen Zellstadium (4-Zellstadium bis 128-Zellstadium) ausgewählt und in Vertiefungen auf Platten mit Kontrollwasser, mit wässriger Schadstofflösung für Negativ-Kontrolle, mit unverdünntem Wasser, mit der zu untersuchenden Probe sowie mit verdünntem Probenwasser (Verhältnis:1 Teil Probenwasser zu 1 Teil Verdünnungswasser) gegeben. Der pH-Wert der Wässer wird vorher auf 7,0 ± 0,2 eingestellt. Die Testplatten werden anschließend bei 26° C inkubiert.

Nach 48 Stunden wird der Entwicklungszustand der Eier kontrolliert und mit dem zu erwartenden Zustand verglichen.

Unter dem Einfluss des Probenwassers kann es zu Entwicklungsstörungen bzw. zum vorzeitigen Ende der Entwicklung kommen. Es gibt drei Kriterien, die eine Schädigung dokumentieren:

1. das Ei koaguliert
2. die Loslösung der Schwanzanlage
3. kein Herzschlag mehr erkennbar.

Treten bei neun von zehn Testeiern keine der oben genannten Schädigungen auf, gilt dies als Ausdruck der Unschädlichkeit der Probe.

Das Ergebnis des Tests wird als GEi  bezeichnet und angegeben. Dabei bedeutet GEi = 1, dass in der unverdünnten Probe  keine Schädigung eingetreten ist, GEi = 2, in der 1:1-verdünnten Probe wurde keine Schädigung festgestellt. GEi   = 3 besagt, dass in der mit zwei Teilen Verdünnungswasser versetzten Probe keine Schädigung erkennbar war.

Der Wert des Biotests gibt daher an, wie weit die Probe verdünnt werden muss, damit sie keine Schädigung mehr hervorruft: je niedriger der GEi  - Wert ist, desto weniger Ei-toxisch war die Originalprobe.

Im nachfolgend dargestellten Analysenprotokoll werden die eventuell aufgetretenen Veränderungen notiert: