一種沉積物毒性的生物診斷方法
【專利摘要】一種沉積物毒性的生物診斷方法,具體步驟如下：1.河蜆的馴養(yǎng)，2.沉積物的采集，3.暴露試驗(yàn)：沉積物與上覆水的體積比在1:2到1:6范圍內(nèi)，上覆水采用經(jīng)曝氣24h以上的自來(lái)水。暴露時(shí)間在15-40天范圍內(nèi)，實(shí)驗(yàn)期間每天更換一次上覆水，以綠藻為食，投餌兩次，及時(shí)挑出死亡的河蜆。4.結(jié)果分析：暴露試驗(yàn)結(jié)束后，計(jì)算存活的河蜆數(shù)量，死亡率大于50%即判定為此沉積物具有毒性。本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)：1.本發(fā)明采用常見(jiàn)的生物試驗(yàn)，既經(jīng)濟(jì)又直觀的反應(yīng)沉積物的毒性大小，基本上大多數(shù)試驗(yàn)室都可滿足本試驗(yàn)的要求，可以普及使用。2.本發(fā)明的生物診斷方法可為常規(guī)化學(xué)分析提供有力的參考和補(bǔ)充，完善環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)。
【專利說(shuō)明】一種沉積物毒性的生物診斷方法
[0001]【技術(shù)領(lǐng)域】:本發(fā)明涉及一種沉積物毒性的生物診斷方法，屬于環(huán)境監(jiān)測(cè)【技術(shù)領(lǐng)域】。
[0002]【背景技術(shù)】:污染物通過(guò)直接排放、地表徑流、干濕沉降等過(guò)程進(jìn)入水體后，將在水體沉積物中逐步富集，在一定條件下污染物又可經(jīng)解析、擴(kuò)散、分配等環(huán)境過(guò)程重新釋放到水體中。因此，水體沉積物對(duì)污染物在水生生物中的富集以及在水環(huán)境中遷移轉(zhuǎn)化起到了至關(guān)重要的作用，與整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)及人類健康有著密切的聯(lián)系。重金屬和持久性有機(jī)污染物能在水體沉積物中累積到很高水平，且在水體環(huán)境條件未發(fā)生顯著變化時(shí)保持相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)，，因此記錄了水體長(zhǎng)期的污染水平；而當(dāng)水體環(huán)境條件發(fā)生變化時(shí)，蓄積在水體沉積物中的污染物可能重新進(jìn)入水體，造成新的污染事件。美國(guó)“超級(jí)基金”計(jì)劃和《歐盟水框架指令》在水體沉積物污染方面已展開(kāi)了大量的研究。
[0003]水體沉積物的毒性往往是多種污染物以及它們的各種復(fù)雜中間產(chǎn)物的復(fù)合作用的結(jié)果，污染的復(fù)合性和復(fù)雜性使得傳統(tǒng)基于特征污染物(或優(yōu)先污染物)的毒性評(píng)價(jià)方法無(wú)法適用。在大部分研究水體沉積物生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)案例中，選定特征污染物的毒性并不能準(zhǔn)確代表沉積物的毒性；如果占主要毒性貢獻(xiàn)的污染物沒(méi)有被列為特征污染物或者屬于未知污染物，那么針對(duì)特征污染物進(jìn)行的水體沉積物生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)將毫無(wú)意義。大幅度擴(kuò)大化學(xué)分析對(duì)象，甚至進(jìn)行已知污染物全掃描可能部分彌補(bǔ)這方面的缺陷，然而大量的時(shí)間、財(cái)力消耗以及毒性數(shù)據(jù)的不足限制了該法的進(jìn)一步應(yīng)用。因此，為了準(zhǔn)確評(píng)價(jià)和控制水體沉積物污染，一方面需要了解水體沉積物的毒性，另一方面需要知道產(chǎn)生毒性效應(yīng)的直接或間接污染物的種類或具體的污染物。
[0004]近年來(lái)，越來(lái)越多的科學(xué)家認(rèn)識(shí)到沉積物在維持全球水生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定中扮演著重要的角色。傳統(tǒng)大多以化學(xué)分析方法對(duì)沉積物中污染物全量含量的測(cè)定來(lái)判定沉積物的污染程度，但此方法需耗費(fèi)大量時(shí)間，對(duì)試驗(yàn)室的硬件要求較高，且不能直觀的反應(yīng)對(duì)生物健康的影響，僅從理論上判定沉積物的污染程度，不夠科學(xué)合理。因此，本發(fā)明以河蜆為受試生物，通過(guò)生物毒理學(xué)試驗(yàn)，快速、準(zhǔn)確、經(jīng)濟(jì)的對(duì)水體沉積物毒性進(jìn)行評(píng)價(jià)。
[0005]
【發(fā)明內(nèi)容】
:針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種診斷水體沉積物毒性的最優(yōu)方法，該方法能高效、快速、準(zhǔn)確的完成水體沉積物毒性診斷。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種沉積物毒性的生物診斷方法，具體步驟如下:
[0007]1.河蜆的馴養(yǎng)
[0008]試驗(yàn)以直徑2cm左右的河蜆為受試生物，試驗(yàn)前需完成受試生物的馴養(yǎng)，馴養(yǎng)時(shí)間不少于7天，期間存活率大于90%，每天喂食兩次，更換一次水，以保證最適的馴養(yǎng)環(huán)境。
[0009]2.沉積物的采集
[0010]對(duì)需要診斷的沉積物集中采集，保存于_20°C冰箱，實(shí)驗(yàn)前常溫解凍，攪拌混勻。
[0011]3.暴露試驗(yàn)
[0012]將IOOmL沉積物與上覆水加入到IL燒杯中，沉積物與上覆水的體積比在1:2到1:6范圍內(nèi)，上覆水采用經(jīng)曝氣24h以上的優(yōu)質(zhì)自來(lái)水，每個(gè)燒杯投放10只健康的，直徑2cm左右的河蜆，試驗(yàn)設(shè)置3個(gè)平行。暴露時(shí)間在15-40天范圍內(nèi)，實(shí)驗(yàn)期間每天更換一次上覆水，以綠藻為食，投餌兩次，及時(shí)挑出死亡的河蜆。
[0013]4.結(jié)果分析
[0014]暴露試驗(yàn)結(jié)束后，計(jì)算存活的河蜆數(shù)量,死亡率大于50%即判定為此沉積物具有毒性。
[0015]本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0016]1.河蜆作為常見(jiàn)的底棲生物，非常常見(jiàn)，而且對(duì)于河底沉積物的毒性很敏感，本發(fā)明采用常見(jiàn)的生物試驗(yàn)，既經(jīng)濟(jì)又直觀的反應(yīng)沉積物的毒性大小，基本上大多數(shù)試驗(yàn)室都可滿足本試驗(yàn)的要求，可以普及使用。
[0017]2.本發(fā)明的生物診斷方法可為常規(guī)化學(xué)分析提供有力的參考和補(bǔ)充，完善環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)。
【具體實(shí)施方式】:
[0018]實(shí)施例一
[0019]1.河蜆的馴養(yǎng)
[0020]按照試驗(yàn)要求選取直徑2cm左右的健康河蜆，在試驗(yàn)室馴養(yǎng)一周以上，每天更換一次水，以綠藻為食投餌兩次，及時(shí)挑出死亡的河蜆，馴養(yǎng)期間河蜆存活率需大于90%。
[0021]2.暴露試驗(yàn)
[0022]將取回的沉積物樣品常溫解凍，攪拌均勻，試驗(yàn)以IL燒杯為容器，沉積物與上覆水的體積比為1:6，即IOOmL沉積物加600mL上覆水，上覆水采用經(jīng)曝氣24h以上的優(yōu)質(zhì)自來(lái)水，每個(gè)燒杯投放10只健康的，直徑2cm左右的河蜆。試驗(yàn)周期為40天，每天更換一次上覆水，以綠藻為食，投餌兩次，及時(shí)挑出死亡的河蜆。
[0023]3.結(jié)果分析
[0024]40天暴露試驗(yàn)結(jié)束，將存活的河蜆挑出，計(jì)算其死亡率，此沉積物樣品河蜆?biāo)劳雎蕿?5%，證明改沉積物存在生物毒性。
[0025]實(shí)施例二
[0026]1.河蜆的馴養(yǎng)
[0027]試驗(yàn)以直徑2cm左右的河蜆為受試生物，試驗(yàn)前需完成受試生物的馴養(yǎng)，馴養(yǎng)時(shí)間不少于7天，期間存活率大于90%，每天喂食兩次，更換一次水，以保證最適的馴養(yǎng)環(huán)境。
[0028]2.暴露試驗(yàn)
[0029]選取和實(shí)施例一相同的沉積物樣品常溫解凍，攪拌均勻，試驗(yàn)以IL燒杯為容器，沉積物與上覆水的體積比為1:2，即IOOmL沉積物加200mL上覆水，上覆水采用經(jīng)曝氣24h以上的優(yōu)質(zhì)自來(lái)水，每個(gè)燒杯投放10只健康的，直徑2cm左右的河蜆。試驗(yàn)周期為15天，每天更換一次上覆水，以綠藻為食，投餌兩次，及時(shí)挑出死亡的河蜆。
[0030]3.結(jié)果分析
[0031]15天暴露試驗(yàn)結(jié)束，將存活的河蜆挑出，計(jì)算其死亡率，此沉積物樣品河蜆?biāo)劳雎蕿?0%,結(jié)果偏低,證明沉積物無(wú)毒。
[0032]實(shí)施例三
[0033]步驟I與實(shí)施例一相同，暴露試驗(yàn)中，沉積物與上覆水的體積比為1:3，試驗(yàn)周期為20天，其他條件與實(shí)施例一相同，20天暴露試驗(yàn)結(jié)束，將存活的河蜆挑出，計(jì)算其死亡率，此沉積物樣品河蜆?biāo)劳雎蕿?5%，結(jié)果偏低，證明改沉積物存在生物毒性。
[0034]實(shí)施例四
[0035]步驟I與實(shí)施例一相同，暴露試驗(yàn)中，沉積物與上覆水的體積比為1:4，試驗(yàn)周期為30天，其他條件與實(shí)施例一相同，30天暴露試驗(yàn)結(jié)束，將存活的河蜆挑出，計(jì)算其死亡率，此沉積物樣品河蜆?biāo)劳雎蕿?8%，，證明該沉積物存在生物毒性。
[0036]實(shí)施例五
[0037]步驟I與實(shí)施例一相同，暴露試驗(yàn)中，沉積物與上覆水的體積比為1:5，試驗(yàn)周期為35天，其他條件與實(shí)施例一相同，35天暴露試驗(yàn)結(jié)束，將存活的河蜆挑出，計(jì)算其死亡率，此沉積物樣品河蜆?biāo)劳雎蕿?0%，證明該沉積物存在生物毒性。
[0038]實(shí)施例六
[0039]步驟I與實(shí)施例一相同，暴露試驗(yàn)中，沉積物與上覆水的體積比為1:4.5，試驗(yàn)周期為38天，其他條件與實(shí)施例一相同，38天暴露試驗(yàn)結(jié)束，將存活的河蜆挑出，計(jì)算其死亡率，此沉積物樣品河蜆?biāo)劳雎蕿?6%，證明該沉積物存在生物毒性。
【權(quán)利要求】
1.一種沉積物毒性的生物診斷方法，具體步驟如下: 1)河蜆的馴養(yǎng) 馴養(yǎng)時(shí)間不少于7天，期間存活率大于90% ； 2)沉積物的采集 對(duì)需要診斷的沉積物集中采集，實(shí)驗(yàn)前攪拌混勻； 3)暴露試驗(yàn) 沉積物與上覆水以體積比在1:2-1:6范圍內(nèi)混合，上覆水采用經(jīng)曝氣24h以上的自來(lái)水，將河蜆投放在沉積物與上覆水內(nèi)，暴露時(shí)間在15-40天范圍內(nèi)； 4)結(jié)果分析 暴露試驗(yàn)結(jié)束后，計(jì)算存活的河蜆數(shù)量，死亡率大于50%即判定為此沉積物具有毒性。
2.如權(quán)利要求1所述的一種沉積物毒性的生物診斷方法，其特征在于:所述河蜆的直徑為2cm。
3.如權(quán)利要求1所述的一種沉積物毒性的生物診斷方法，其特征在于:在3)暴露試驗(yàn)中，將IOOmL沉積物與上覆水加入到IL燒杯中。
4.如權(quán)利要求3所述的一種沉積物毒性的生物診斷方法，其特征在于:每個(gè)燒杯投放10只健康的河蜆，試驗(yàn)設(shè)置3個(gè)平行，實(shí)驗(yàn)期間每天更換一次上覆水，以綠藻為食，投餌兩次，及時(shí)挑出死亡的河蜆。
【文檔編號(hào)】G01N33/00GK103454381SQ201310409686
【公開(kāi)日】2013年12月18日 申請(qǐng)日期:2013年9月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月10日
【發(fā)明者】可欣, 范其陽(yáng), 張海軍 申請(qǐng)人:沈陽(yáng)航空航天大學(xué)