化工行业污水及其典型污染物对鱼的毒性效应研究

论文摘要

近年来,中国水资源越发短缺,水污染形势变得越发严峻,随着经济的高速发展,越来越多的外源污染物直接排放、转换、迁移进入水环境系统,水质显著下降,使我国水污染加剧,更给人们的身心健康和生态安全造成了严重的威胁。水环境安全问题已经成为我国社会经济可持续发展的重要制约因素之一,水污染源水质监测得到越来越多的关注。通过水质在线监测,准确的评估水体污染程度,科学地评价水环境与污染源现状,制定水环境保护对策,对于水资源的可持续利用具有重要的理论与实际意义。通过污染水体对鱼类产生的毒性效应,可以直接反映出受纳水体的污染程度,利用小型鱼类监测水体污染可以补充常规水质监测的不足。本项研究旨在筛选敏感并易于获得的实验鱼种,应用于化工典型行业污染源污水的生物监测,并对典型污染源污水进行综合指标的评价与毒性分级,为完善生物监测技术和理化监测手段的相互协调统一,及污染源污水生物毒性监测技术规范的制定提供理论支持。本文选择5家具有代表性的典型污染源污水,对其生物毒性进行综合评价。本文用8种试验鱼：红鼻子剪刀鱼、马头鳅鱼、短鲷鱼、青鳉鱼、斑马鱼、虎皮鱼、红绿灯、月光鱼进行筛选实验,选取了斑马鱼（Brachydanio rerio）、月光鱼（Xiphophorus heller）、红绿灯鱼（Hyphessobrycon.innesi）和虎皮鱼（puntius tetrazona）作为研究材料；其次按照工业污水试验方法（鱼类的急性毒性测试）研究了五种化工污水对于敏感鱼种的毒性效应,并按照工业污水毒性等级划分标准对五种化工污水毒性进行分级评价；同时,进行了对硝基酚（p-Nitrophenol）对于四种鱼的急性毒性效应研究。为后续水质生物在线监测研究提供一定的理论依据,具体研究结果如下：1.五种化工污水对四种鱼急性毒性试验,结果显示：五种化工污水对斑马鱼、月光鱼、红绿灯、虎皮鱼96h-LC5o（体积百分数）为：5号污水对四种鱼均无致死效应；1、2、3、4号化工污水对于斑马鱼的96h-LC5o分别为8.5%、20.8%、22.1%、0.0%;1、2、3、4号化工污水对月光鱼96h-LC5o分别为8.6%、14.4%、18.3%、90.1%;1、2、3、4号化工污水对红绿灯鱼96h-LC5o分别为7.7%、7.2%、12.8%、87.7%;1、2、3、4号化工污水对虎皮鱼96h-LC5o分别为3.4%、4.8%、10.4%、85.3%。四种鱼的半数致死浓度值均随着时间的增加而逐渐减小,毒性增强,且呈现出一定的规律性,对于化工污水毒性反映敏感度大小为虎皮鱼>红绿灯>月光鱼>斑马鱼。2.参照由国际标准组织（ISO）推荐的方法——工业污水毒性等级分级标准,结合化工污水对于斑马鱼、月光鱼、红绿灯鱼、虎皮鱼的急性毒性实验结果：化工1水样的Tua-96h在11-30范围内,为高毒；化工2的Tua-96h对于斑马鱼和月光鱼在4-7为中毒,对于红绿灯鱼和虎皮鱼在18-20为高毒；而化工3水样的Tua-96h为4-10范围内,为中毒；化工4水样中斑马鱼Tua<1,为微毒或无毒,其他三种鱼Tua均在1-2,为低毒；化工5水样Tua均小于1,为微毒或无毒。3.对硝基酚对斑马鱼、月光鱼、红绿灯鱼和虎皮鱼急性毒性的试验的96-LC5o分别对应为11.5mg/L、8.5mg/L、5.4mg/L和2.5mg/L,对硝基酚对于四种鱼的单-毒性实验表现出随着暴露时间的延长,毒性增强,存在一定的相关性。四种鱼的96h半数致死浓度不同,对于同种污染物对硝基酚毒性存在差异,可见不同的生物（鱼）对于对硝基酚的敏感度存在很大差异。

论文目录

• 项目资助
• 摘要
• Abstract
• 第一章 前言
• 1.1 国内外水资源状况
• 1.1.1 水资源概念界定
• 1.1.2 全球水资源现状
• 1.1.3 全球水污染状况
• 1.1.4 中国水污染现状
• 1.1.5 水污染物种类
• 1.1.6 水资源可持续发展的思路
• 1.2 水质生物监测
• 1.2.1 生物监测的概念
• 1.2.2 水污染常用的生物监测方法
• 1.3 鱼对污染物毒性效应响应的研究
• 1.3.1 污染物对鱼类的毒性效应研究
• 1.3.2 鱼类对环境污染的响应
• 1.4 研究的内容及意义
• 1.4.1 研究背景
• 1.4.2 目的意义
• 1.4.3 研究内容
• 1.5 技术路线
• 1.6 创新点
• 第二章 材料与方法
• 2.1 试验用鱼
• 2.1.1 试验用鱼的选择
• 2.1.2 试验用鱼的驯养
• 2.2 试验用水
• 2.3 单一毒性
• 2.4 仪器与试剂
• 2.4.1 主要仪器
• 2.4.2 主要试剂
• 2.5 试验条件
• 2.6 试验方法
• 2.7 样品采集
• 2.8 试验设计
• 2.8.1 实验室质量控制实验
• 2.8.2 化工污水对试验鱼种的急性毒性
• 2.8.3 极限试验
• 2.8.4 对硝基酚对试验鱼种的急性毒性
• 2.9 数据分析
• 第三章 结果与讨论
• 3.1 化工污水对四种鱼的急性毒性
• 3.1.1 化工污水对斑马鱼的急性毒性效应
• 3.1.2 化工污水对月光鱼的急性毒性效应
• 3.1.3 化工污水对红绿灯鱼的急性毒性效应
• 3.1.4 化工污水对虎皮鱼的急性毒性效应
• 3.2 不同污染源化工污水的毒性分析
• 3.2.1 四种鱼对不同污染源污水的毒性响应
• 3.2.2 化工污水的毒性等级评价
• 3.3 四种试验用鱼对化工污水的敏感性分析
• 3.4 对硝基酚对四种鱼的急性毒性研究
• 3.4.1 对硝基酚对斑马鱼的急性毒性效应
• 3.4.2 对硝基酚对月光鱼的急性毒性效应
• 3.4.3 对硝基酚对红绿灯鱼的急性毒性效应
• 3.4.4 对硝基酚对虎皮鱼的急性毒性效应
• 3.4.5 四种鱼对对硝基酚毒性响应对比
• 3.4.6 对硝基酚的毒性等级评价
• 50与COD相关性分析'>3.5 96-LC₅₀与COD相关性分析
• 第四章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 作者简介