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近年来,我国水环境中苯系物的污染问题日益严重,其含量逐年升高,对水生生态系统和人体健康产生了重大危害。本论文选择苯系物为研究对象,探讨了甲苯、乙苯和二甲苯污染物对典型水生生物的毒害效应,同时搜集苯、甲苯、乙苯和二甲苯相关的毒性数据,对我国水环境苯系物的水质基准展开了尝试性研究。研究选取泥鳅(Misgurnus anguillicaudatus)为受试鱼类,探讨了甲苯、乙苯和二甲苯三种污染物对典型鱼类的毒害效应。急性毒性试验研究发现,甲苯、乙苯和二甲苯对泥鳅具有明显的剂量-效应关系。甲苯、乙苯和二甲苯对泥鳅的96h-LC50分别为149.7、92.7和88.9mg/L。本研究还研究了14天长期暴露对泥鳅脑部乙酰胆碱酯酶(AChE)、肝脏部位超氧化物岐化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽转移酶(GST)和脂质过氧化生理生化指标的变化情况。研究结果表明:6种生理指标对三种污染物的胁迫的灵敏度各不相同。总体上看,AChE对乙苯和二甲苯的污染指示能力要比甲苯好,而抗氧化酶对甲苯,乙苯的指示能力比较好,这其中GST和POD较适合指示甲苯和乙苯短时间的氧化胁迫,而GST对14天的二甲苯胁迫也有较好的敏感性,脂质过氧化对三种污染物的胁迫都比较敏感。综合考虑,基于甲苯、乙苯和二甲苯生态毒理指标的7天最低有影响浓度(Lowest-Observed-Effect Concentration,LOEC)分别为:5、10和20mg/L。化合物对水生植物的毒性试验在生态风险评价中长期处于次要地位,远远不及对鱼类和无脊椎动物的毒性研究,资料的积累极为欠缺,因此也极少应用于水质管理质量基准等保护政策的制定中。因此本文选取了黑藻(Hydrillaverticillata)、苦草(Vallisneria spiralis)、水芹(Oenanthe javanica (Blume) DC)、黄菖蒲(Iris pseudacorus)和千屈菜(Spiked Loosestrlfe)五种典型水生植物,研究了三种污染物对植物色素含量、超氧化物岐化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和脂质过氧化的影响情况。结果显示,不同的生理指标的灵敏程度各不相同。总体来说,本实验中所选取的生理标志物对短时间(7天)甲苯、乙苯和二甲苯的暴露有较好的指示作用,这可能是由于时间延长,生物体内已受到一定程度的破坏,生理指标的灵敏性已不如初期;也有可能是生物体在逐渐适应污染物胁迫的环境,因此生物体内机能有一定的恢复。其毒害机制还有待于在以后的工作中进一步的研究和探讨。另外根据结果可知,沉水植物更适合指示污染物的毒害效应,挺水植物对污染物的耐性更强。综合比较不同生物标志物对三种污染物不同的响应程度,得到甲苯对黑藻、苦草、水芹和千屈菜的7天LOEC分别为7.30、5.00、10.00和5.00mg/L;乙苯对黑藻、苦草、水芹和千屈菜的7天LOEC分别为1.15、5.00、5.00和5.00mg/L;二甲苯对黑藻、苦草、水芹和千屈菜的7天LOEC分别为2.36、5.00、5.00和5.00mg/L。为了制定符合我国水生态系统特征的水质基准,本研究还搜集了四种苯系物相关的毒理数据,采用国际上普遍使用的3种方法分别推导了我国苯、甲苯、乙苯和二甲苯的淡水水生生物基准。采用毒性百分数排序法得出四种污染物基准最大浓度分别为2.34、6.73、2.54和5.36mg/L,基准连续浓度(CCC)分别为NA、0.49、0.27和0.72mg/L;采用物种敏感度分布法得出的三种污染物的短期危险浓度分别为9.77、8.55、5.87和10.39mg/L,长期危险浓度分别为NA、0.62、0.63和1.42mg/L;采用评价因子法得出的我国四种污染物的淡水水生生物基准是单值,分别为0.54、0.46、0.11和0.15mg/L。比较3种方法得出的基准值认为,毒性百分数排序法较另2种方法更为恰当,得到的基准值可以保护更大范围的水生生物。根据以上结果,最终确定苯、甲苯、乙苯和二甲苯的基准最大浓度(CMC)分别为6.73、2.54和5.36mg/L;基准连续浓度(CCC)分别为NA、0.49、0.27和0.72mg/L。可以看出,由于苯缺少慢性毒性试验数据,因此无法推导其慢性基准值,有待于在以后的试验中进一步探讨和完善。该研究将为科学制订BTEX地表水环境质量标准以及排放标准提供重要的理论依据,也为我国今后系统开展水质基准的科学研究提供示范。