【摘要】：城市污水處理廠(MSTPs)尾水的不斷排放對受納水體生態(tài)系統(tǒng)健康的威脅越來越嚴重。采用生物學(xué)方法研究尾水對生物的復(fù)合污染,直觀反映其綜合毒性,進而判定受納水體總體水質(zhì),要比單純檢測污染物含量或濃度更具有實際意義。因此,本研究以2013年秋季采自團島污水處理廠排污口的尾水(TME)為原料,文蛤(Meretrix meret ix)為模式生物,設(shè)置了尾水體積比(EVR)分別為0%、1%、5%、10%、20%、30%和40%的梯度實驗,室內(nèi)暴露培養(yǎng)15d,同步測定文蛤體內(nèi)8種生物標志物(血細胞的溶酶體膜穩(wěn)定性(LMS)和微核千分率(MF)；鰓和內(nèi)臟中谷胱甘肽過氧化物酶(GPx)、還原型谷胱甘肽(GSH)、谷胱甘肽還原酶(GR)、乙酰膽堿酯酶(AChE)、金屬硫蛋白(MTs)、丙二醛(MDA)隨TME濃度和暴露時間的變化特征,根據(jù)生物標志物響應(yīng)的靈敏性和相關(guān)性分析,篩選出適于指示尾水受納海域水質(zhì)的敏感生物標志物,建立綜合評價受納海域水質(zhì)的生化指標體系,進而計算得到綜合生物標志物響應(yīng)(IBRv2)指數(shù),用于區(qū)分混有不同體積尾水的海水污染程度。最后,根據(jù)健康狀態(tài)指數(shù)(HSI)提出的生物健康狀態(tài)分類依據(jù),建立了基于IBRv2指數(shù)的尾水-海水混合體系污染分級標準,并成功應(yīng)用于本研究中設(shè)置的不同TME濃度梯度的污染程度評價。所得到的主要結(jié)論如下：(1)不同體積比的市政尾水暴露3d時即表現(xiàn)出敏感響應(yīng)的生物標志物主要有：LMS(降低39.28%55.62%)、鰓和內(nèi)臟GPx、內(nèi)臟GSH、內(nèi)臟MDA,這些生物標志物可作為尾水短期暴露的敏感生物標志物；研究期間MF(最高增加316.50%)、鰓和內(nèi)臟MTs變化顯著,可作為指示尾水污染的敏感標志物；GR和AChE在暴露期間的變化不明顯。(2)尾水的暴露對文蛤鰓和內(nèi)臟造成了不同程度的氧化損傷,鰓組織在EVR 1%、30%和40%下受到氧化損傷,內(nèi)臟組織除了EVR 20%處理組保持對照水平,其它處理組均受到尾水的氧化損傷。GSH氧化還原系統(tǒng)、MTs、AChE的聯(lián)合解毒作用,共同抵抗尾水中復(fù)雜污染物的脅迫,暴露末期文蛤鰓和內(nèi)臟均未發(fā)生脂質(zhì)過氧化。(3)雖然在文蛤暴露于TME期間進行了多期生物標志物分析,但是只有第9、12d有較多種類的生物標志物對TME濃度具有靈敏的相關(guān)性響應(yīng),滿足構(gòu)建基于生物標志物的復(fù)合污染體系評價指標體系要求。由此建立了針對兩個暴露時間的評價指標體系各1套：第9d——血細胞LMS、內(nèi)臟GPx、內(nèi)臟MTs和內(nèi)臟AChE(評價指標體系Ⅰ,EIS-Ⅰ)；第12d——血細胞LMS、血細胞MF、鰓GSH和鰓AChE(評價指標體系Ⅱ,EIS-Ⅱ)。(4)根據(jù)上述評價指標體系中生物標志物的響應(yīng)值,計算得到TME濃度0%、1%、5%、10%、20%、30%和40%的混合體系對應(yīng)的IBRv2指數(shù)值如下：第9d0.00、0.61、1.32、1.37、1.48、2.28、2.65；第12d0.00、0.79、0.80、1.45、1.72、1.76、2.64。IBRv2指數(shù)值越大,表明污染壓力越大,可見,IBRv2指數(shù)法可清晰分辨混合體系中的尾水污染水平。(5)根據(jù)HSI提出的不同生物健康狀態(tài)對應(yīng)的生物標志物響應(yīng)幅度,以及評價指標體系中生物標志物在零濃度組的實測值,確定生物標志物在每級健康狀態(tài)水平上的臨界值,由此計算得到IBRv2指數(shù)值作為綜合反映混合體系污染程度的分級閾值(0.29、0.96、2.23),進而將綜合污染水平劃分為清潔、輕污染、中污染和重污染4個等級。在本研究所設(shè)置的TME濃度梯度下,混合體系的EVR≥40%時,水質(zhì)為重污染等級：EVR≤5%時,水質(zhì)為輕污染等級；而5%EVR40%時,水質(zhì)為中等污染。
[Abstract]:The biological method is used to study the complex pollution of the tail water to organisms , which can directly reflect the comprehensive toxicity , and then determine the overall water quality of the receiving water body , which is more practical than simply detecting the pollutant content or concentration .
Based on the sensitivity and correlation analysis of biological marker response , the biochemical index system suitable for indicating the water quality in the water - receiving sea area was established , and the comprehensive biomarker response ( IBRv2 ) index was established .
During the study , MF ( the highest increase of 316 . 50 % ) , the change of gill and visceral MTs were significant , which could be used as a sensitive marker indicating tail water pollution .
( 2 ) The exposure to tail water caused different degrees of oxidative damage to the gill and viscera of the clam . The gill tissues were damaged by oxidative damage of tail water at 1 % , 30 % and 40 % .
( 4 ) The values of IBRv2 corresponding to the hybrid systems of 0 % , 1 % , 5 % , 10 % , 20 % , 30 % and 40 % were calculated as follows : 9d0 . 00 , 0.61 , 1.32 , 1 . 37 , 1 . 48 , 2 . 28 , 2 . 65 ;
( 5 ) The value of biological markers in the mixed system can be clearly distinguished by the IBRv2 index method . ( 5 ) According to the biological marker response amplitude corresponding to the different biological health conditions , and the biological markers in the evaluation index system are classified into four levels of clean , light pollution , medium pollution and heavy pollution .
While 5 % EVR 40 % , the water quality was medium pollution .
【學(xué)位授予單位】：中國海洋大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：X703

【參考文獻】

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本文編號：2136039