结合水体被动采样的斑马鱼胚胎毒性测试:广州典型污水处理厂及河道的应用

来源 :暨南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:foxmaj
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近年来,随着经济的发展,工业化、城市化进程加速,城市河涌污染问题日渐严峻。各类污染物质进入城市河涌,成因复杂,治理难度大。剖析城市河涌潜在生态风险、寻找毒性贡献者迫在眉睫。本研究主要围绕该目的展开。开展生态风险评价往往需要结合化学分析及生物测试,这两者都需要有效的水体采样技术。传统的主动采样耗时耗力,只能获取水体瞬时浓度,难以体现一段时间内水体的真实污染情况,同时采用耗竭式萃取忽略了生物可利用性,可能高估污染物毒性;另一方面,被动采样技术为累积采样,省时省力,可表达一段时间内水体污染情况,利于模拟生物在水环境中长时间低剂量暴露情况。当下,被动采样技术多用于疏水性化合物分析,而对极性有机物研究相对较少,极性有机物整合采样器(POCIS)可作为极性有机物质的被动采样装置。POCIS固相吸附剂影响污染物的采集能力,为了有效剖析复合污染条件下的主要毒性贡献者,需要发展可用于宽极性的固相吸附剂。基于这种需求,实验室前期研发合成了一种适合于被动采样的广谱固相萃取填料。本论文采用该技术合成吸附剂后,将被动采样技术与斑马鱼胚胎生物测试、化学分析结合,进行水生态风险评价,评价广州河涌和典型污水处理厂所选采样点的毒性,并初步鉴定毒性主要贡献物。首先,根据实验室前期研发的广谱固相萃取填料的合成方法,合成被动采样用吸附剂,验证其对极性至非极性(log Kow值:-0.13至8.15)多种化合物吸附效果,以及该吸附剂空白的生物毒性。结果显示,对目标化合物的回收率为29.2%132%,47个化合物中只有6个回收率低于50%。整体而言,合成的吸附剂对于较宽极性的化合物有较好的吸附能力,可用于复合污染水体被动采样。对干净吸附剂的毒性实验结果显示,空白样品组胚胎均正常,而合成吸附剂组胚胎死亡及异常均只有2.78%。合成吸附剂洗脱液无生物毒性,合成吸附剂可用于进行生物测试。其次,采用该合成吸附剂的POCIS采集广州河涌水样,进行斑马鱼胚胎毒性试验的同时,对样品进行化学分析以开展河涌污染的效应和暴露分析。然后,结合毒性测试与化学分析的结果,综合采样点信息,进行初步的生态风险评价。从化学分析来看,广州市内河涌水体中新烟碱类和有机氯类农药、多环芳烃类、人工麝香类物质浓度水平较高,而有机磷类农药在某些区域也被检出较高浓度。采用POCIS较主动采样而言,更能较准确反映一段时间内物质污染情况,同时对痕量污染物的定量更有效。因此在某些情况下,POCIS与主动采样可作为互补手段。生物测试部分来看,部分站位点对斑马鱼胚胎表现较高毒性,S7海珠涌、S9沙涌、S10南泰涌的畸形率分别为52.8%、61.1%、50.0%。位于珠江西航道荔湾片区下游部分的S7海珠涌、S9沙涌、S10南泰涌三个河涌点相对于其他区域表现更高毒性效应。整体而言,有机氯类农药空间浓度分布特征与斑马鱼胚胎生物测试结果相关度较高,可能为斑马鱼胚胎毒性贡献者之一。同时珠江西航道荔湾片区可能存在较大的潜在毒性风险。最后,为评判污水处理厂对不同类化合物的处理能力,使用合成吸附剂的POCIS采集污水处理厂各阶段水样,进行斑马鱼胚胎毒性试验及化学分析,对其进行初步生态风险评价。结果发现,污水处理厂与野外河涌测定的化合物组成高度相似。污水处理厂对新烟碱类和有机氯类农药滴滴滴、人工麝香类物质、多数多氯联苯类等污染物的处理能力较差,而对部分磺胺类抗生素、部分有机氯类和拟除虫菊酯类农药、多环芳烃类、部分多氯联苯物质有较强的处理能力。此外,发现污水处理厂中有机磷和苯基吡唑类农药浓度水平较低。从生物测试部分结果看来,污水处理厂水样的毒性由沉砂池至总出水口逐渐降低,且污水处理厂出水毒性低于大部分野外河涌。随着污水处理厂对有机物质的降解,毒性逐渐降低,相当一部分毒性贡献较大的物质在厌氧池与缺氧池已被降解。与野外河涌结果一致,有机氯类物质的六六六浓度分布基本符合生物测试的结果,可能对斑马鱼胚胎毒性有一定贡献。同时由于选择的模式生物以及目标化合物种类存在局限性,可能还存在其他毒性贡献者。建议后期应用效应导向分析对非目标化合物进行评价。
其他文献
尽量减少有机物和一些营养元素(氮和磷)的含量被认为是城市污水处理厂的关键问题。含有大量营养物质或有机质的废水在流入各水域时可能会破坏大自然的平衡。由于活性污泥法的简单、实用,因此经常用来处理市政污水。在活性污泥工艺中,微生物主要是细菌,它们将有机和无机物质代谢成生态友好的形式,导致絮体的自发聚集。这一过程被称为生物絮凝,它被认为是污水处理厂有效运行的核心因素。活性污泥的脱水性和沉降性是活性污泥法的
李渔是明末清初著名的戏剧理论家,学术界对他的研究也一直倾向于戏曲理论。作为一名戏曲理论家,李渔对戏曲的韵律是十分讲究的,也是值得我们探讨的。李渔的代表性著作《笠翁传奇十种》富有音韵美,作品和谐动听,就其韵律方面来说,具有重要的研究价值。本文主要从《笠翁传奇十种》的“节奏”“平仄”“押韵”“对仗”这四方面对其句式的韵律展开分析。“句式节奏”中分析了句内节奏与句外节奏,句内节奏其实就是各字句的节奏,句
从古至今,恶性肿瘤疾病对人类生命健康的威胁甚为严重。K-ras基因作为肿瘤原癌基因,是维持生物机体正常生命活动所必需的基因,其在细胞内的异常表达会引发肺癌,胰腺癌及结直肠癌等多种癌症。急性淋巴细胞白血病是属于人体血液系统的肿瘤疾病,前期发病不明显,后期致死率高。在美国,每年约有3000至4000人被诊断出患有急性淋巴细胞白血病,其中三分之二是2到5岁的儿童。但是,随着科学技术的发展,科学工作者们逐
双折射是光束入射到各向异性晶体时分解成振动方向互相垂直、折射率不同的o光和e光两种偏振光的现象,被广泛应用于超高分辨成像、微纳加工、集成电路、航空航天等领域。微小双折射是评价光学材料以及器件的光学均匀性的重要指标,对此参数的检测将有利于更好的分析光学材料及器件的质量和性能。为了弥补偏振光干涉法测量灵敏度低的不足,电光调制、弹光调制等逐渐被应用于光学材料的双折射和均匀性检测中,因此,本论文提出了一种
在夏热冬冷地区,对于居住建筑,有较强烈的供暖与供冷需求。根据该地区的气候特点,空气源热泵可供热、供冷并满足用户的个性化要求,适合于做本地区的冷热源。为了提高能源利用
清道光本《榆林府志·艺文志》收录了历代有关榆林的诗歌作品,是研究陕北文学的重要史料。本文在整理相关文献的基础上,对清道光本《榆林府志·艺文志》所录诗歌作品进行初步梳理和研究。论文共分为四部分。引言概述清道光本《榆林府志·艺文志》,统计其所录诗歌数量和朝代分布,并简述论文研究现状与研究意义。第一章清道光本《榆林府志·艺文志》所录诗歌作者考述,在列表统计的基础上,分别对47位非陕北籍诗歌作者和20位陕
葛亮的小说《朱雀》是新古典主义文本。它描写人与城市,笔触工丽典雅,颇有古风世情。小说中的人物形象和地理空间融入了葛亮对故乡南京的深刻思考。在广义修辞学理论和语义分析、文本细读等方法的观照下,《朱雀》研究呈现出不同于以往文学解读的新面貌。《朱雀》的修辞设计围绕“朱雀”这一核心修辞元素展开。本文运用广义修辞学“三个层面”理论,对这一核心修辞元素进行细致研究:“朱雀”的词典义和修辞义是话语层面的分析对象
图谱理论作为图论的一个重要研究方向,主要是通过图的各类矩阵(邻接矩阵、距离矩阵、距离拉普拉斯矩阵、距离无符号拉普拉斯矩阵等)、特征根及其特征向量来研究图的拓扑结构和代数性质,广泛应用于计算机、复杂系统、化学、物理等学科中。令图G是一个顶点集为V(G),边集为E(G)的简单连通图,距离矩阵记为D(G)=(dvivj)n×n,其中dvivj表示顶点vi和vj之间的距离,即最短路径的长度。顶点vi的传递
随着新时代信息化技术的发展,电力系统的现代化步伐也日益加快,电力供应的需求也不断加大。为了降低电能在传输过程中的损耗,电压分级传输的模式越发普遍,使得电力线路的结构
微型马达是指尺度在微米级别,能够将不同能量转化成为推进力以实现自主运动的微型机器。随着微型马达的迅速发展,其在能量、效率、导航以及速度等方面的性能显著提升,拓展了