新的生物毒性测试方法及其在水生态毒理研究中的应用

本论文针对目前普遍采用的发光菌毒性测试采用海水发光菌存在的问题,建立了以青海湖弧菌为生物种的新的测试方法体系; 针对环境样品毒性测试中基体干扰等问题,发展了利用半渗透膜抽样技术作为有机有毒污染物样品富集和前处理手段的方法; 同时将生物毒性测试技术应用于水处理过程中毒性变化规律研究和环境风险评价。所取得的主要进展包括: 1. 建立了基于新型淡水发光菌(Vibrio-qinghaiensis sp. Nov.--Q67)的发光菌急性毒性测试体系。系统研究了pH、菌密度、反应时间、离子强度及天然水体中几种主要离子对测试的影响,通过对比研究方法,考察了对利用Q67 和Vibro fisheri -T3 对重金属、农药和氯酚等典型污染物毒性测试的结果,利用Q67 测试天然水体急性毒性和水处理厂过程毒性变化规律,通过研究认为与T3 相比,所研制的Q67 淡水发光菌测试体系对淡水水体和水处理过程急性毒性测试具有明显优势。 2. 将半渗透膜技术(triolein-SPMD)作为水样中有机组分的富集技术,分别针对洋河和城市污水生物处理过程中有毒有机污染物毒性变化进行了发光菌急性毒性检测。结果表明将triolein-SPMD 选择性富集有机污染物特点和生物测试技术结合在一起可以有效监测水体有毒有机污染物毒性,为复杂水样中优先污染物的毒性监测开辟了新的途径; 3. 应用生物毒性测试方法对自来水厂各处理段出水和北京官厅水库/永定河水体的致突变进行了分析测试,并和同期进行的化学分析结果进行了比较。通过具体案例研究,提出生物毒性测试技术作为化学监测的一种补充手段,在评价水体污染环境风险和工艺过程优劣方面具有重要应用价值; 4. 研究探讨了铜的形态分布对淡水藻(Scenedesmus subspicatus 86.81 SAG)的毒性影响机制,发现溶液相铜的络合反应大幅度降低了铜在藻细胞表面的吸附,因此降低了铜的毒性。通过研究认为铜对藻的急性毒性是由于铜占据了藻细