论文部分内容阅读
废水环境效能的评价已成为社会的迫切需求,生物毒性作为水质生态评价的综合指标,因能快速得出多种污染物共存下的生物效能受到广泛重视。生物毒性测试不仅能较全面地反应废水中复合污染物的联合毒性作用,并能充分了解各种环境因子(如pH值、温度、溶解度等)对污染物毒性效应的具体影响,直观地反映出污染水体对生物种群的综合毒性,是预测和控制化学物质污染的—种不可缺少的辅助手段。叶绿素荧光被认为是研究光合作用的理想探针,藻类光合作用在其细胞代谢中占有核心地位,利用微藻叶绿素荧光检测重金属毒性,具有快速、敏感的特点,在水质安全评价上具有良好的应用前景。本课题通过文献初筛三种微藻—斜生栅藻、蛋白核小球藻、铜绿微囊藻作为实验供试藻。通过预实验确定四种典型重金属离子Cd2+、Hg2+、Cu2+、Zn2+作为实验胁迫因子,当供试藻生长到对数生长期OD值在0.3以上,将重金属溶液母液稀释成—定浓度梯度后添加到藻培养液中进行胁迫实验。通过重金属对三种供试藻生长及光合色素影响研究得出四种重金属对供试藻的毒性作用顺序,斜生栅藻为Hg2+>Cd2+>Cu2+>Zn2+;蛋白核小球藻为Cd2+>Cu2+>Zn2+>Hg2+;铜绿微囊藻为Cu2+>Hg2+>Zn2+>Cd2。并分析供试藻种对四种重金属离子的毒性耐受顺序,Cd2+为铜绿微囊藻>斜生栅藻>蛋白核小球藻；Hg2+为蛋白核小球藻>铜绿微囊藻>斜生栅藻；Cu2+为斜生栅藻>蛋白核小球藻>铜绿微囊藻；Zn2+为斜生栅藻>铜绿微囊藻>蛋白核小球藻。通过重金属胁迫供试藻荧光响应实验,研究了供试藻对四种典型重金属离子Cd2+、Hg2+、Cu2+、Zn2+的荧光响应。实验结果表明,重金属对藻种的荧光性影响效果显著,随着胁迫浓度和时间的延长藻光合作用受抑制明显,藻种荧光值与叶绿素含量间有良好的正相关关系,荧光值呈现先上升再下降的趋势。荧光胁迫实验得到的结果与藻生长抑制和光合色素的影响趋势基本一致,证明藻种的荧光值变化可以反应重金属毒性,利用藻荧光响应特性检测重金属浓度胁迫是可行的。在敏感藻确定实验中以2 min作为测试间隔,测定20 min藻种荧光值的变化。以藻种荧光强度作为首要考虑条件,时间、重金属种类数及重金属响应效率作为分析参考依据,最终确定荧光重金属敏感藻为斜生栅藻。并以HgCl2作为典型毒性代表物质,分析了反应时间与HgCl2溶液浓度、斜生栅藻荧光变化差值间的线性关系,确定16 min为测试的稳定时间,根据藻荧光差值与对应的HgCl2浓度初步建立了水质毒性评价等级。