污染场地浅层地下水和河道底泥浸出液对水生生物的毒性效应研究

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随着城市化进程的加快,一些生产、加工和使用有毒有害物质的污染企业由于停产搬迁而遗留下的大量污染土地需要重新进行开发利用。污染场地存在潜在的环境隐患,给公众身体健康和生态安全带来了极大风险。污染场地土壤和水体中的化学污染物的相互作用及其生物效应错综复杂,生物毒性试验能够充分表达共存污染物间的相互作用,直观描述污染场地对生物的总体影响,更真实直接的反映环境污染的客观状况以及其对环境生物的综合影响。   本文以某化工类搬迁废弃后遗留场地和某农药污染场地河道为研究对象,进行了费舍尔弧菌、斑马鱼成鱼和斑马鱼胚胎的水生生物毒性试验。本文以费舍尔弧菌光抑制EC50、斑马鱼成鱼的96h-LC50和斑马鱼胚胎的致死、孵化、畸形等不同毒理学终点,作为生态毒理指标,用以诊断污染场地对水生生态系统可能产生的风险和危害。   研究结果表明:   (1)江苏某化工类搬迁废弃后遗留场地,地下水中污染物的种类和浓度均不相同,根据化学检测结果较难判断地下水的综合毒性。因此对采自原厂区的危险品仓库车间、氯化石蜡车间、厂区外3个不同区域(编号分别为1号、2号、3号)的土壤剖面浅层地下水进行毒性诊断试验,费舍尔弧菌、斑马鱼成鱼和斑马鱼胚胎3种生物的毒性结果比较直观地反映了各水样中污染物的综合毒性,三种生物的毒性试验对3个水样的毒性大小均呈现出了一致的趋势,即1号水样>2号水样>3号水样。费舍尔弧菌毒性试验表明1号水样中毒,2号水样和3号水样低毒;斑马鱼成鱼毒性试验表明1号水样为低毒,2号水样和3号水样为微毒或无毒;斑马鱼胚胎毒性试验表明三种水样对斑马鱼胚胎都具有明显的发育毒性。三种生物的毒性试验均直观准确地反映了该场地浅层地下水对水生生物的毒性效应。   (2)某污染场地河道受到原河岸两侧农药厂严重的污染,对底泥浸出液进行水生生物毒性试验能够较好地反映出底泥浸出液的毒性水平。费舍尔弧菌毒性试验得出5种浸出液对费舍尔弧菌的发光抑制作用大小依:A3>A2>A1>A4>A5,毒性等级分别为A1、A4和A5浸出液中毒,A2和A3浸出液高毒。通过斑马鱼成鱼急性毒性试验,得出A2和A3两种浸出液对斑马鱼具有急性毒性作用,而A1、A4、A5三种浸出液对斑马鱼成鱼没有急性作用;A1、A4和A5浸出液为微毒或无毒,A2浸出液低毒,A3浸出液高毒。胚胎毒性试验表明A1、A2、A3、A4、A5五种浸出液对斑马鱼胚胎均具有明显的发育毒性效应。三种生物毒性试验均表明五种底泥浸出液对水生生物具有毒性效应,但是三种生物对浸出液毒性的敏感性则有所不同。   (3)本论文中所建立的污染场地胚胎毒性试验与费舍尔弧菌毒性试验和斑马鱼成鱼急性毒性试验相比,各毒理学终点的EC50值灵敏度更高,且斑马鱼胚胎所呈现出的各种不同的非致死性畸形现象,有助于诊断污染场地浅层地下水对周围生态环境存在潜在的危害。胚胎毒性技术作为一种快速而实用的方法,可用于场地污染危害识别和生态风险筛选,帮助诊断其对周围生态环境或生物存在的危害程度。   (4)针对不同污染场地的环境样品,费舍尔弧菌、斑马鱼成鱼和斑马鱼胚胎三种不同生物对不同样品所表现出的毒性敏感性有所不同,因此结合多种生物,进行成组生物毒性试验,有利于判断污染场地对生物的综合毒性效应。   (5)由于环境污染的复杂性,环境中单一的污染几乎是不存在的。污染场地对周边生态环境可能产生的综合毒性是复杂严重的,因此对于污染场地的调查及评价,需要将生物毒性诊断试验与理化分析手段相结合,更加真实直接地反映污染场地的客观污染状况。  
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