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：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以上的自來水。暴露時間在15-40天范圍內(nèi)，實驗期間每天更換一次上覆水，以綠藻為食，投餌兩次，及時挑出死亡的河蜆。4.結(jié)果分析：暴露試驗結(jié)束后，計算存活的河蜆數(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：1.本發(fā)明采用常見的生物試驗，既經(jīng)濟又直觀的反應(yīng)沉積物的毒性大小，基本上大多數(shù)試驗室都可滿足本試驗的要求，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充，完善環(huán)境監(jiān)測技術(shù)。
【專利說明】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【技術(shù)領(lǐng)域】。
[0002]【背景技術(shù)】:污染物通過直接排放、地表徑流、干濕沉降等過程進入水體后，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、擴散、分配等環(huán)境過程重新釋放到水體中。因此，水體沉積物對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)生顯著變化時保持相對穩(wěn)定狀態(tài)，，因此記錄了水體長期的污染水平；而當水體環(huán)境條件發(fā)生變化時，蓄積在水體沉積物中的污染物可能重新進入水體，造成新的污染事件。美國“超級基金”計劃和《歐盟水框架指令》在水體沉積物污染方面已展開了大量的研究。
[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)的毒性評價方法無法適用。在大部分研究水體沉積物生態(tài)風(fēng)險案例中，選定特征污染物的毒性并不能準確代表沉積物的毒性；如果占主要毒性貢獻的污染物沒有被列為特征污染物或者屬于未知污染物，那么針對特征污染物進行的水體沉積物生態(tài)風(fēng)險評價將毫無意義。大幅度擴大化學(xué)分析對象，甚至進行已知污染物全掃描可能部分彌補這方面的缺陷，然而大量的時間、財力消耗以及毒性數(shù)據(jù)的不足限制了該法的進一步應(yīng)用。因此，為了準確評價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，越來越多的科學(xué)家認識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)分析方法對沉積物中污染物全量含量的測定來判定沉積物的污染程度，但此方法需耗費大量時間，對試驗室的硬件要求較高，且不能直觀的反應(yīng)對生物健康的影響，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，通過生物毒理學(xué)試驗，快速、準確、經(jīng)濟的對水體沉積物毒性進行評價。
[0005]
【發(fā)明內(nèi)容】
:針對上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，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、準確的完成水體沉積物毒性診斷。
[0006]為實現(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]試驗以直徑2cm左右的河蜆為受試生物，試驗前需完成受試生物的馴養(yǎng)，馴養(yǎng)時間不少于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]對需要診斷的沉積物集中采集，保存于_20°C冰箱，實驗前常溫解凍，攪拌混勻。
[0011]3.暴露試驗
[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)自來水，每個燒杯投放10只健康的，直徑2cm左右的河蜆，試驗設(shè)置3個平行。暴露時間在15-40天范圍內(nèi)，實驗期間每天更換一次上覆水，以綠藻為食，投餌兩次，及時挑出死亡的河蜆。
[0013]4.結(jié)果分析
[0014]暴露試驗結(jié)束后，計算存活的河蜆數(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:
[0016]1.河蜆作為常見的底棲生物，非常常見，而且對于河底沉積物的毒性很敏感，本發(fā)明采用常見的生物試驗，既經(jīng)濟又直觀的反應(yīng)沉積物的毒性大小，基本上大多數(shù)試驗室都可滿足本試驗的要求，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充，完善環(huán)境監(jiān)測技術(shù)。
【具體實施方式】:
[0018]實施例一
[0019]1.河蜆的馴養(yǎng)
[0020]按照試驗要求選取直徑2cm左右的健康河蜆，在試驗室馴養(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
[0022]將取回的沉積物樣品常溫解凍，攪拌均勻，試驗以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)自來水，每個燒杯投放10只健康的，直徑2cm左右的河蜆。試驗周期為40天，每天更換一次上覆水，以綠藻為食，投餌兩次，及時挑出死亡的河蜆。
[0023]3.結(jié)果分析
[0024]40天暴露試驗結(jié)束，將存活的河蜆挑出，計算其死亡率，此沉積物樣品河蜆死亡率為65%，證明改沉積物存在生物毒性。
[0025]實施例二
[0026]1.河蜆的馴養(yǎng)
[0027]試驗以直徑2cm左右的河蜆為受試生物，試驗前需完成受試生物的馴養(yǎng)，馴養(yǎng)時間不少于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
[0029]選取和實施例一相同的沉積物樣品常溫解凍，攪拌均勻，試驗以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)自來水，每個燒杯投放10只健康的，直徑2cm左右的河蜆。試驗周期為15天，每天更換一次上覆水，以綠藻為食，投餌兩次，及時挑出死亡的河蜆。
[0030]3.結(jié)果分析
[0031]15天暴露試驗結(jié)束，將存活的河蜆挑出，計算其死亡率，此沉積物樣品河蜆死亡率為40%,結(jié)果偏低,證明沉積物無毒。
[0032]實施例三
[0033]步驟I與實施例一相同，暴露試驗中，沉積物與上覆水的體積比為1:3，試驗周期為20天，其他條件與實施例一相同，20天暴露試驗結(jié)束，將存活的河蜆挑出，計算其死亡率，此沉積物樣品河蜆死亡率為45%，結(jié)果偏低，證明改沉積物存在生物毒性。
[0034]實施例四
[0035]步驟I與實施例一相同，暴露試驗中，沉積物與上覆水的體積比為1:4，試驗周期為30天，其他條件與實施例一相同，30天暴露試驗結(jié)束，將存活的河蜆挑出，計算其死亡率，此沉積物樣品河蜆死亡率為58%，，證明該沉積物存在生物毒性。
[0036]實施例五
[0037]步驟I與實施例一相同，暴露試驗中，沉積物與上覆水的體積比為1:5，試驗周期為35天，其他條件與實施例一相同，35天暴露試驗結(jié)束，將存活的河蜆挑出，計算其死亡率，此沉積物樣品河蜆死亡率為70%，證明該沉積物存在生物毒性。
[0038]實施例六
[0039]步驟I與實施例一相同，暴露試驗中，沉積物與上覆水的體積比為1:4.5，試驗周期為38天，其他條件與實施例一相同，38天暴露試驗結(jié)束，將存活的河蜆挑出，計算其死亡率，此沉積物樣品河蜆死亡率為66%，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)時間不少于7天，期間存活率大于90% ； 2)沉積物的采集 對需要診斷的沉積物集中采集，實驗前攪拌混勻； 3)暴露試驗 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以上的自來水，將河蜆投放在沉積物與上覆水內(nèi)，暴露時間在15-40天范圍內(nèi)； 4)結(jié)果分析 暴露試驗結(jié)束后，計算存活的河蜆數(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:每個燒杯投放10只健康的河蜆，試驗設(shè)置3個平行，實驗期間每天更換一次上覆水，以綠藻為食，投餌兩次，及時挑出死亡的河蜆。
【文檔編號】G01N33/00GK103454381SQ201310409686
【公開日】2013年12月18日 申請日期: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, 張海軍 申請人:沈陽航空航天大學(xué)