【摘要】：近年來，我國水環(huán)境中苯系物的污染問題日益嚴(yán)重，其含量逐年升高，對水生生態(tài)系統(tǒng)和人體健康產(chǎn)生了重大危害。本論文選擇苯系物為研究對象，探討了甲苯、乙苯和二甲苯污染物對典型水生生物的毒害效應(yīng)，同時(shí)搜集苯、甲苯、乙苯和二甲苯相關(guān)的毒性數(shù)據(jù)，對我國水環(huán)境苯系物的水質(zhì)基準(zhǔn)展開了嘗試性研究。 研究選取泥鰍(Misgurnus anguillicaudatus)為受試魚類，探討了甲苯、乙苯和二甲苯三種污染物對典型魚類的毒害效應(yīng)。急性毒性試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，甲苯、乙苯和二甲苯對泥鰍具有明顯的劑量-效應(yīng)關(guān)系。甲苯、乙苯和二甲苯對泥鰍的96h-LC_(50)分別為149.7、92.7和88.9mg/L。本研究還研究了14天長期暴露對泥鰍腦部乙酰膽堿酯酶(AChE)、肝臟部位超氧化物岐化酶(SOD)、過氧化物酶(POD)、過氧化氫酶(CAT)、谷胱甘肽轉(zhuǎn)移酶(GST)和脂質(zhì)過氧化生理生化指標(biāo)的變化情況。研究結(jié)果表明：6種生理指標(biāo)對三種污染物的脅迫的靈敏度各不相同�？傮w上看，AChE對乙苯和二甲苯的污染指示能力要比甲苯好，而抗氧化酶對甲苯，乙苯的指示能力比較好，這其中GST和POD較適合指示甲苯和乙苯短時(shí)間的氧化脅迫，而GST對14天的二甲苯脅迫也有較好的敏感性，脂質(zhì)過氧化對三種污染物的脅迫都比較敏感。綜合考慮，基于甲苯、乙苯和二甲苯生態(tài)毒理指標(biāo)的7天最低有影響濃度(Lowest-Observed-Effect Concentration，LOEC)分別為：5、10和20mg/L。 化合物對水生植物的毒性試驗(yàn)在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)中長期處于次要地位，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及對魚類和無脊椎動物的毒性研究，資料的積累極為欠缺，因此也極少應(yīng)用于水質(zhì)管理質(zhì)量基準(zhǔn)等保護(hù)政策的制定中。因此本文選取了黑藻(Hydrillaverticillata)、苦草(Vallisneria spiralis)、水芹(Oenanthe javanica (Blume) DC)、黃菖蒲(Iris pseudacorus)和千屈菜(Spiked Loosestrlfe)五種典型水生植物，研究了三種污染物對植物色素含量、超氧化物岐化酶(SOD)、過氧化物酶(POD)、過氧化氫酶(CAT)和脂質(zhì)過氧化的影響情況。結(jié)果顯示，不同的生理指標(biāo)的靈敏程度各不相同�？傮w來說，本實(shí)驗(yàn)中所選取的生理標(biāo)志物對短時(shí)間(7天)甲苯、乙苯和二甲苯的暴露有較好的指示作用，這可能是由于時(shí)間延長，生物體內(nèi)已受到一定程度的破壞，生理指標(biāo)的靈敏性已不如初期；也有可能是生物體在逐漸適應(yīng)污染物脅迫的環(huán)境，因此生物體內(nèi)機(jī)能有一定的恢復(fù)。其毒害機(jī)制還有待于在以后的工作中進(jìn)一步的研究和探討。另外根據(jù)結(jié)果可知，沉水植物更適合指示污染物的毒害效應(yīng)，挺水植物對污染物的耐性更強(qiáng)。綜合比較不同生物標(biāo)志物對三種污染物不同的響應(yīng)程度，得到甲苯對黑藻、苦草、水芹和千屈菜的7天LOEC分別為7.30、5.00、10.00和5.00mg/L；乙苯對黑藻、苦草、水芹和千屈菜的7天LOEC分別為1.15、5.00、5.00和5.00mg/L；二甲苯對黑藻、苦草、水芹和千屈菜的7天LOEC分別為2.36、5.00、5.00和5.00mg/L。 為了制定符合我國水生態(tài)系統(tǒng)特征的水質(zhì)基準(zhǔn)，本研究還搜集了四種苯系物相關(guān)的毒理數(shù)據(jù)，采用國際上普遍使用的3種方法分別推導(dǎo)了我國苯、甲苯、乙苯和二甲苯的淡水水生生物基準(zhǔn)。采用毒性百分?jǐn)?shù)排序法得出四種污染物基準(zhǔn)最大濃度分別為2.34、6.73、2.54和5.36mg/L，基準(zhǔn)連續(xù)濃度(CCC)分別為NA、0.49、0.27和0.72mg/L；采用物種敏感度分布法得出的三種污染物的短期危險(xiǎn)濃度分別為9.77、8.55、5.87和10.39mg/L，長期危險(xiǎn)濃度分別為NA、0.62、0.63和1.42mg/L；采用評價(jià)因子法得出的我國四種污染物的淡水水生生物基準(zhǔn)是單值，分別為0.54、0.46、0.11和0.15mg/L。比較3種方法得出的基準(zhǔn)值認(rèn)為，毒性百分?jǐn)?shù)排序法較另2種方法更為恰當(dāng)，得到的基準(zhǔn)值可以保護(hù)更大范圍的水生生物。根據(jù)以上結(jié)果，最終確定苯、甲苯、乙苯和二甲苯的基準(zhǔn)最大濃度(CMC)分別為6.73、2.54和5.36mg/L；基準(zhǔn)連續(xù)濃度(CCC)分別為NA、0.49、0.27和0.72mg/L�？梢钥闯�，由于苯缺少慢性毒性試驗(yàn)數(shù)據(jù)，，因此無法推導(dǎo)其慢性基準(zhǔn)值，有待于在以后的試驗(yàn)中進(jìn)一步探討和完善。該研究將為科學(xué)制訂BTEX地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)以及排放標(biāo)準(zhǔn)提供重要的理論依據(jù)，也為我國今后系統(tǒng)開展水質(zhì)基準(zhǔn)的科學(xué)研究提供示范。
【圖文】：

第四章 我國水環(huán)境苯系物水質(zhì)基準(zhǔn)的建立104圖4.2 典型物種敏感分布曲線圖4.1.4 評價(jià)因子法評價(jià)因子法通常用于毒性數(shù)據(jù)不足的情況，毒理數(shù)據(jù)除以一個(gè)常數(shù)即評價(jià)因子而估計(jì)水質(zhì)基準(zhǔn)值[23]。許多國家應(yīng)用評價(jià)因子法推導(dǎo)水生生物基準(zhǔn)，只是對于評價(jià)因子的定值有所不同。OECD，歐盟和加拿大常用的評價(jià)因子如表4.3所示。我國常用的評價(jià)因子為10-100，其中對于易分解，低殘留的化合物，評價(jià)因子通常取10-20；對于穩(wěn)定，則且容易水生生物體內(nèi)富集的化合物，則采用20-100[200]。評價(jià)因子法是一種立足于一系列毒性研究的不確定性的預(yù)先警戒的手段，其目的是保護(hù)所有生物的生命周期[36]。由于該方法簡單易行，在毒性數(shù)據(jù)偏少的情況下能夠通用
【學(xué)位授予單位】：南開大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號】：X171.5;X52

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 劉海芳;王凡;;水環(huán)境污染程度的分子生物標(biāo)志物的研究進(jìn)展[J];安徽農(nóng)業(yè)科學(xué);2007年18期

2 曹宇靜;吳豐昌;;淡水中重金屬鎘的水質(zhì)基準(zhǔn)制定[J];安徽農(nóng)業(yè)科學(xué);2010年03期

3 張莉,王友保,劉登義;利用浮萍檢測Cu、As及其復(fù)合污染的植物學(xué)毒性[J];安徽師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2001年04期

4 閆建國;汝少國;王蔚;;久效磷對黃鱔乙酰膽堿酯酶、羧酸酯酶和磷酸酶活性的影響[J];安全與環(huán)境學(xué)報(bào);2006年03期

5 徐士霞,李旭東,王躍招;兩棲動物在水體污染生物監(jiān)測中作為指示生物的研究概況[J];動物學(xué)雜志;2003年06期

6 張玲,李廣賀,張旭,張榮社,唐瑯

本文編號：2630138