工业城市的生态重建是东北老工业基地改造的重要任务之一,其中包括对城市水环境的规划、治理和改造。城市水环境作为城市生态系统的重要组成部分,在城市生态建设中显现出非常重要的作用与功能。然而,随着人口增长和社会经济的飞速发展,工业生产和居民生活的影响使城市水环境受到了严重的污染,由此产生了一系列生态和健康效应。本文针对沈阳市市区主要景观水体的铅、汞污染状况,通过水生生物毒理学的方法,在急性毒性和生物标记物水平上,研究了铅、汞复合污染对水生生物毒性作用的效应和机理,并在此基础上,结合化学和人体健康风险分析的方法,对沈阳市主要景观水体铅、汞污染的生态和健康风险进行了评价,为老工业基地的生态改造提供理论参考依据。分析结果表明： 1.对沈阳市主要公园景观水的实地调查发现,东陵公园、北陵公园景观水中铅、汞含量均符合IV地表水质标准,可用作非直接接触景观水；劳动公园、青年公园景观水中存在铅污染,铅含量达到V类或劣V类地表水水平。除东陵公园外,沈阳市主要景观水沉积物中均存在严重的铅、汞污染,具有成为二次污染源的潜在风险。 2.发光菌和发光海藻对HgCl2的毒性均反应迅速,且存在稳定的剂量-效应关系,可以用来快速检测水环境中汞污染的水平。HgCl2对发光菌和发光海藻发光抑制的EC(50)值分别为0.1091 mg/L和0.01786 mg/L。发光海藻更为敏感。 3.铅、汞单一染毒对四尾栅藻96h生长抑制率的EC(50)分别为0.6692 mg/LPb(NO3)2和0.1383 mg/L HgCl2,其等毒性配比联合作用对四尾栅藻生长抑制的96 h EC(50)为0.4046 mg/L Pb(NO3)2与0.0836 mg/L HgCl2相混合。由相加指数法求得铅、汞对栅藻生长抑制联合毒性的相加指数AI=0.2301,说明二者对四尾栅藻生长抑制的联合作用属于相加作用。 4.铅、汞单一及联合作用对四尾栅藻细胞内GST活性的影响存在明显的时间效应和剂量效应。细胞内GST活性随暴露强度的增大而先激活,后抑制。短时间内,铅、汞单一及联合作用会引起四尾栅藻细胞内GSH含量的消耗性降低,但随着生物抗氧化防御系统的运作,GSH含量很快得到恢复,并出现一定程度上的增加。四尾栅藻细胞内GPx活性随暴露强度的变化与细胞内GSH的含量的变化有关,也表现为随暴露强度的增加而先抑制后激活。铅、汞联合作用对四尾栅藻细胞内GSH含量、GST活性和GPx活性的影响均表现为相加作用。 5.铅[Pb(NO3)2],汞(HgCl2)和铅、汞联合[Pb(NO3)2+HgCl2]作用均能对鱼脑内AChE活性产生具有剂量效应和时间效应的影响,且暴露剂量和暴露时间之间存在明显的交互作用。低剂量的铅[Pb(NO3)2]、汞(HgCl2)染毒对鱼脑内AChE活性有明显的激活作用；随着暴露浓度的增加,鱼脑AChE活性先上升后下降,在实验浓度范围内未出现明显的活性抑制。随着铅[Pb(NO3)2]、汞(HgCl2)暴露时间的延长,鱼脑AChE活性先下降后恢复性上升,体现了鱼对长时间铅、汞刺激的适应性。低浓度范围内,铅、汞联合作用对鱼脑AChE激活明显滞后于单一作用。 6.利用单因子污染指数、内梅罗综合指数、地积累指数、潜在生态风险指数,结合水生生物毒性评价及人体健康风险评价,对沈阳市主要景观水体铅、汞污染的生态和健康风险进行了综合评价,结果表明虽然劳动公园与青年公园存在铅、汞的轻度污染,但沈阳市城区景观水中现有铅、汞含量对水生生态系统和人体健康均无明显的不良影响,尚符合景观水的功能要求。部分水体沉积物中严重铅、汞污染带来的潜在风险不容忽视。