第五章水体污染的毒性试验方法

工业废水毒性评估1毒性检测方法1.1急性毒性检测生物毒性检测按毒性指标类别不同，可分为急性毒性检测、慢性毒性检测、遗传毒性检测和内分泌干扰性检测。

突发环境风险防范要求，对毒性物质释放后果分析中以急性中毒为重点，因此，该文主要总结基于急性毒性的检测与评价方法。

急性毒性实验是对实验生物一次或24h内多次染毒的实验，从中探明环境污染物与机体短时间接触后所引起的损害作用，找出污染物的作用途径、剂量与效应的关系。

依据受试生物类型，可将生物急性毒性实验分为活体动物实验、大型蚤类实验、细菌实验和微生物发电实验等。

细菌实验是目前毒性检测中研究较为成熟、应用最为普遍的方法，例如发光细菌法、脱氢酶活性法等。

中国标准规定的毒性检测方法即是发光细菌法。

不过，传统生物监测方法存有检测时间长、维护成本高、指示生物保存困难等问题，应对突发性水质污染现场监测、实现污染源在线监测等急需开发快速、简便、灵敏、易维护的生物毒性检测技术。

基于微生物产电的MFC型(微生物燃料电池，能将化学能直接转化成电能的装置)生物毒性传感器成为众多学者关注的对象。

它的工作原理是利用微生物胞外呼吸，将水体有机污染物生物氧化过程产生的电子直接传递至电极，通过回路形成电流=，当水体中毒物积累，会抑制微生物呼吸，造成电流信号减弱。

传感器能实现对分子、离子及气体物质的快速感应和分析，是发展便携式快速水质监测仪的关键，目前已成功研发了BOD快速测定仪，并由双室向单室研究过渡，节省空间，降低成本。

该方法运用多种产电菌与发酵型细菌组成混合菌群，避免了使用单一菌种提纯难、易变异的缺点。

美国的废水急性毒性实验主要包括毒性浓度范围确定实验、多浓度限定实验和受纳水实验等。

毒性浓度范围确定实验通常是由一组小型梯度静态急性实验构成，具体来说是将相同的五组生物分别暴露于按对数级稀释的样品溶液(例如按100%，10.0%，1.00%，0.100%和一个质控样)8～24h。

多浓度限定实验，是美国污染物减排计划要求的决定排放允许值的方法，用来提供半致死浓度值或最大无影响浓度值(NOEC)。

2023《生物监测项目四水体污染的毒性试验》•试验目的•试验原理•试验方法目录•试验结果•数据分析与结论•建议与展望01试验目的探索水体污染对生物生长、发育和生存的影响；分析不同污染物对生物机体功能和代谢的损害；为水体污染治理和生态环境保护提供科学依据。

了解水污染对生物的危害评估污染物的毒性程度评估不同浓度和种类的污染物对生物的毒性影响；为水体环境质量评价和污染治理提供依据。

检测水体中不同污染物的含量和种类；监测水体污染的影响范围观察污染物质在水体中的扩散和迁移情况；分析污染物质在水体中的分解和转化过程；为水体污染的预警、预防和治理提供决策依据。

02试验原理生物监测是指利用生物体对环境污染物的吸收、代谢和排泄等过程进行的监测，以评估环境污染对生物体及人类健康的影响。

生物监测基本原理生物监测定义具有连续性、实时性、长期性等优势，能够及时反映环境污染物对生物体及人类健康的危害。

生物监测的优势生物监测结果影响因素较多，如环境污染物的种类、浓度、作用时间等因素，同时还需要考虑生物个体差异和环境因素的影响。

生物监测的局限性水体污染的毒性效应水体污染的定义水体污染是指人类活动排放的污染物进入水体，引起水质恶化，影响人类健康和水生生物生长的过程。

毒性效应的定义毒性效应是指环境污染物的毒性作用对生物体产生的影响，包括致畸、致突变、致癌等。

水体污染的毒性效应表现水体污染的毒性效应表现为对水生生物及人体健康的危害，如鱼类行为失常、生长异常、生殖能力下降等，以及人体接触污染水体后出现的急性中毒、慢性中毒等症状。

生物标志物是指生物体内暴露于环境污染物的特定化学物质，可以用于评估环境污染物的暴露和毒性效应。

生物标志物与毒性评估生物标志物可以反映环境污染物的暴露情况，评估其对生物体及人体健康的危害程度。

毒性评估的方法包括实验室试验和现场调查两种方法，其中实验室试验主要采用生物监测技术，通过观察生物体对环境污染物的吸收、代谢和排泄等过程进行评估；现场调查则主要采用流行病学方法，通过调查人群接触环境污染物的机会和健康状况进行评估。

（实验一）TID污染物的地表水体污染危害实验在某种水环境条件下，利用水生生物受水体污染物的胁迫而产生的各种机体反应来测试水体污染程度，称为水质的生物检测生物测试的结果可直接反映复杂体系中所有组分的综合作用，包括各组分之间可能存在的叠加拮抗或协同作用等因此，它可以弥补理化检测方法的不足，选择合适的生物测试方法或生物与化学分析方法结合使用，能够有效地预测复杂体系对生态系统的毒理效应。

传统的毒性试验包括微生物毒性试验，藻类毒性试验大型蚤急慢性毒性试验，鱼类急慢性毒性试验。

发光细菌毒性实验在微生物毒性实验中研究领域是最为广泛的# 在正常条件下发光细菌能发出一定波长的光!其发光强度可以受到许多有毒物质的抑制!通过对其发光强度变化的测定可以实现水质的急性毒性检测!故受到众多研究者的关注，可对多种有毒有害物质共存时产生的综合毒性进行评价，具有实时检测，前处理简单，成本低廉等优点。

起始发光强度在（2.0-4.0）×105与污染物素的最佳作用时间为30min.（一）实验目的1.掌握发光细菌测毒性的标准方法；2.根据发光强度测TID毒性；实验原理发光细菌由于其独特的生理特性，在环境监测中被作为测定环境中毒物的指标。

生物发光是某些生物的一种生理现象。

对环境敏感的发光细菌，用于检测水体生物毒性，现已成为一种简单、快速的生物毒性检测手段。

发光细菌在正常的生理条件下能发出波长在450～490nm 的蓝绿色可见光，在一定的试验条件下发光强度是恒定的。

其遇到毒性物质时发光强度有所改变，同时与该物质浓度与的毒性大小有关。

毒性用EC50 来表示，即发光强度降到50%时候的浓度。

浓度与发光强度呈负线性关系，因而可以用发光强度来表示毒性大学。

（二）实验材料与方法TID溶液，氯化钠，蒸馏水氯化钠溶液：称取3.0mgNacl溶于100水中至于2-5oC冰箱备用；TID0.02mg/m L在50mL 容量瓶中用3.0mg/m Ll氯化钠稀释至刻度。

水环境中有毒物质的检测及分析水是人类生存的重要资源之一，而水环境中存在的有毒物质则严重威胁着人类健康和环境安全。

因此，对水环境中的有毒物质进行检测和分析显得尤为重要。

一、水环境中存在的有毒物质水环境中存在的有毒物质主要包括重金属、农药、化学物质、放射性物质等。

其中，重金属包括铅、汞、镉、铬等；农药则包括杀虫剂、杀菌剂、除草剂等；化学物质则包括有机溶剂、氯化物、硫酸盐等。

这些有毒物质可以通过各种途径进入水环境，例如工业废水、农业化肥等。

二、水环境中有毒物质的检测和分析方法1.化学分析法化学分析法是一种常见的水质检测方法，主要是通过对样品进行一系列的化学试剂反应，来得出各种有毒物质的浓度。

常用的化学分析法有原子吸收光谱法、电感耦合等离子体发射光谱法、离子色谱法等。

这些方法具有较高的准确性和灵敏度，但需要专业的设备和人员，且操作比较繁琐。

2.生物监测法生物监测法是通过对水中微生物、生物指标等进行检测，来判断水质是否达到标准。

生物监测法具有便捷、简单、低成本等优点，但却具有一定的局限性。

因为微生物的生长受到温度、湿度、光照等环境因素的影响，如果这些环境因素发生变化，就会影响监测结果的准确性。

3.光谱检测法光谱检测法是通过各种光谱仪器对水样进行检测，可以得出水中各种有机、无机物质的种类、浓度等。

光谱检测法具有快速、直观、非破坏性的优点，但需要专业的设备和人员，且对样品的要求比较高。

三、水环境中有毒物质检测和分析的意义水是人类赖以生存的必需品之一，而水中存在的有毒物质则极大地威胁着人类健康和环境安全。

因此，对水环境中的有毒物质进行检测和分析具有重要的意义。

首先，对水环境中的有毒物质进行检测和分析是保护人类健康的必要手段。

因为水环境中存在的各种有毒物质会直接进入人体内部，直接或者间接地对人体健康造成威胁。

例如，铅污染的水会导致儿童智力发育迟缓、老年人全身功能下降等。

当我们及时检测和分析水环境中的有毒物质，就能够及时采取措施，对其进行净化和处理，从而有效地避免和降低其对人体健康带来的影响。

水体中有害物质的检测与处理方法随着工业化和城市化的发展，水体污染问题越来越严重，水质不断受到有害物质的侵害。

有害物质对生态环境和人类健康都带来极大影响。

因此，检测和处理水体中的有害物质也变得越来越重要。

本文将介绍水体中常见的有害物质及其检测和处理方法。

一、水体中的有害物质1. 重金属水中含有的重金属有镉、铬、铜、铅、锌等，它们主要来源于农业、工业废水，以及大气降水、岩石风化等自然过程。

重金属对人类健康和环境产生不可逆转的伤害，如造成神经系统疾病、癌症等。

2. 有机物污染物水体中含有的有机物污染物主要有农药、化肥、杀菌剂等，它们大部分是残留在水中的农药和化学添加剂。

这些有机物污染物会加剧水体中的有害物质的含量，对生态环境和生物构成威胁。

3. 其他污染物水体中还可能含有放射性物质、氨氮等其他污染物。

放射性物质容易引起放射性污染，氨氮则会使水体变得极度富营养化，导致水体生态失衡。

二、水体中有害物质的检测方法水体中有害物质的检测方法主要包括化学分析和生物监测。

1. 化学分析化学分析法是利用化学试剂和仪器，针对水体中的物质进行分析和定量。

化学分析法的优点是灵敏度高，可以对水质污染进行定量和分型，但是需要特殊的实验室和专业技术。

2. 生物监测生物监测是通过对水体中动植物群落的观测和分析，来判断水质的良好与否。

生物监测的优点是简单易行，对环境生态的保护起到重要作用。

但生物监测也有其局限性，如无法确定水体中污染物的种类和浓度。

三、水体中有害物质的处理方法1. 生态治理生态治理是运用生态学原理和技术手段，保护和改善生态环境的方法。

其根本思想是保护生态系统的结构和功能，使之“自我调节”和“自我修复”，从而达到减小和消除水质污染的目的。

采用生态治理方法，可以减缓污染物质向下游传输的速度和浓度，同时保护水生生态系统。

2. 化学处理化学处理是利用化学物质等方式来消除或减轻水体污染的方法。

传统的化学处理方法包括加药沉淀、氧化还原、颗粒吸附等方法。

水体中污染物的分析与检测方法料：光学检测技术、电子检测技术、质谱检测技术等。

本文将就水体中污染物的分析与检测方法作一阐述。

一、光学检测技术光学检测技术是指应用光学理论的方法对水体中存在的污染物进行检测的技术手段。

此种技术相对比较简单、直观和易操作，被广泛应用。

其中，UV（紫外线）分光光度法、色度法和荧光法是应用较多的光学检测技术。

1. UV分光光度法利用水体中溶解有机物对紫外光谱的吸收作用进行检测污染物。

紫外区吸收曲线的变化量与水中污染物的浓度成正相关。

此种技术需要先制备提取液，将水体中污染物提取到有机溶剂中，再进行紫外测定。

UV分光光度法简单、灵敏度高、快捷，因此常被运用于水体中有机污染物的检测。

但是，此检测技术仅能检测紫外吸收较强的有机物，对一些低浓度有机物和无机污染物的检测效果较差，且需要大量溶液制备和消耗环境大量有机试剂。

2. 色度法色度法是指利用污染物造成水体颜色发生变化的工艺。

污染物含有不同颜色的化合物，通过测量颜色深度以计算污染物质量浓度的方法。

此技术迅速、方便、适合于在现场进行检测。

因此，特别是在对水中有色溶解物质的检测具有效应用。

3. 荧光法荧光法是利用污染物吸收光子后发出的发射光来检测污染物质的一种方法。

荧光法可以通过污染物的特定扫描，对特定污染物进行高灵敏度的检测，尤其是有机污染物的检测。

荧光法采用的荧光物质零散，而且在实验过程中有一定的操作难度，自然条件对荧光物质具有影响，因此有一偏强的专业性。

荧光法是一种广泛应用于液体、气体、固体等领域的技术。

二、电子检测技术电子检测技术是通过检测污染物在电子电势趋势下的变化来检测污染物的技术手段。

包括电导率检测法、电化学检测法、荧光检测法、接头检测法等。

1. 电导率检测法电导率检测法是利用水体中离子等质量导电的特性，在浓度相同溶液中，电导率具有可比性。

通过检测水体电导率，计算所含离子浓度以及污染物含量等参数。

电导率检测法可以便捷、稍有成本，且能够实时反映水体的水质状况。

水生生物毒性试验水生生物毒性试验进行水生生物毒性试验可用鱼类、溞类、藻类等，其中以鱼类毒性试验应用较广泛。

鱼类对水环境的变化反应非常灵敏，当水体中的污染物达到肯定浓度或强度时，就会引起一系列中毒反应。

例如，行为异常、生理功能紊乱、组织细胞病变，直至死亡。

鱼类毒性试验的重要目的是找寻某种毒物或工业废水对鱼类的半致死浓度与**浓度，为订立水质标准和废水排放标准供给科学依据；测试水体的污染程度；检查废水处理效果和水质标准的执行情况。

有时鱼类毒性试验也用于一些特别目的，如比较不同化学物质毒性的高处与低处，测试不同种类鱼对毒物的相对敏感性，测试环境因素对废水毒性的影响等。

这种试验可以在试验室内进行，也可以在现场进行。

依据试验水所含毒物浓度的高处与低处和暴露时间的长短，毒性试验可分为急性试验和慢性试验。

急性试验是一种使受试鱼种在短时间内显示中毒反应或死亡的毒性试验。

所用毒物浓度高，持续时间短，一般是4天或7—10天。

其目的是在短时间内获得毒物或废水对鱼类的致死浓度范围，为进一步进行试验讨论供给必要的资料。

慢性试验是指在试验室中进行的低毒物浓度、长时间的毒性试验，以察看毒物与生物反应之间的关系，验证急性毒性试验结果，估算**浓度或*大容许浓度。

慢性试验更接近于自然环境的真实情况。

毒性试验方法可分为静水式试验和流水式试验两大类。

前者适用于测定和评价由相对稳定、挥发性小，且不过量耗氧的物质所造成的毒性，所需设备简单，毒物及稀释水消耗量少，但鱼类的代谢产物积累在试验水内，毒物浓度会因被代谢产物、器壁吸附等而降低。

实际工作中，常实行每隔肯定时间换一次试验水的方法。

流水式试验方法是连续不断地更新试验用水，适用于BOD负荷高、毒物挥发性大或不稳定的水样。

试验过程中溶解氧含量充分，毒物浓度稳定，可将代谢产物连续排出，试验条件更接近于鱼类所习惯的自然生活条件。

但是，这种方法需要较多而杂的设备，试验水消耗量大。

中、长期的慢性试验一般都采纳流水式试验法。