开题报告-二元重金属混合体系慢性联合毒性方法研究

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1、指导文件5：毕业论文开题报告化学与环境工程学院2015届题目二元重金属混合体系慢性联合毒性方法研究课题类型论文课题来源国家自然科学基金学生姓名陈让树学号201105030055专业环境工程年级班11-1指导教师田大勇职称讲师填写日期：2015年3月30日一、本课题研究的主要内容、目的和意义本课题研究的主要内容：(1)通过做实验得出的数据，并根据实验数据绘制出联合慢性毒性效应曲线。(2)根据不同毒性比时的混合物剂量效应曲线，推导得到混合物的联合慢性毒性效应单位，进而绘制形成混合物慢性毒性比——效应曲

2、线，阐释了混合物联合慢性毒性效应随着毒性比（即混合物浓度）变化的规律。(3)二元重金属混合体系对环境的风险评价的研究。本课题研究的目的：化合物间相互作用的复杂性以及影响联合效应的因素的多样性，决定了联合毒性作用机理的复杂性。联合毒性作用机理包括竞争活性点位、干扰生物正常的生理过程、改变细胞的结构与功能、影响酶的活性、干扰生物大分子的结构与功能、鳌合或络合及沉淀作用等。而且化合物存在时间的长短对生物的毒害程度也各有不同，通过对重金属联合慢性毒性的研究，为重金属化合物复合污染水体的生态风险评价和水环境

3、保护提供更为科学的依据。本课题研究的意义:重金属广泛存在于土壤和水体中，单一重金属的生物急性毒性一直是人们研究的热点。然而实际环境中，重金属元素不可能单独存在，更多的是两种或多种污染物混合存在，而且因其不可降解性及在土壤和水体沉积物中的高蓄积性会长时间存于环境中。它们长时间作用于生物体时往往会发生与短时间作用完全不同的联合毒性现象。研究重金属与其他污染物的联合慢性毒性作用更加接近环境真实性。更有助于重金属联合毒性作用机理的研究。由于自然环境的复杂性，重金属的联合毒性作用必然受各种环境因素的影响。这

4、更增加了重金属联合毒性研究的难度。因此研究环境因素对重金属联合毒性作用的影响，以及受试混合物中各组分生物学效应间的相互作用，以及这些作用对总体毒性的影响．对进一步阐述重金属联合毒性机理，更好地评价和预测重金属联合毒性作用具有重要意义。二、文献综述（国内外相关研究现况和发展趋向）重金属污染已成为我国水环境污染日益突出的问题之一，在诸多河流及河口海岸环境水体中都可检测到多种重金属超出相应的水质标准限值．由于水生生物一般都暴露于多种重金属组成的混合物中，即使单一重金属低于相应的水质基准或标准限值，多种重

5、金属共存也可能对水生生物产生显著的联合毒性作用。追溯到20世纪50年代中期，随着日本水俣病（Hg污染）以及骨痛病（Cd污染）等事件的发生，对重金属污染问题的研究被提上了议事日程。重金属废水的排放使水环境遭受巨大压力，不仅对水体生态系统平衡造成破坏，还对动植物和人类的健康和生存形成威胁。发展中国家由于经济发展水平低，环境处理技术落后，对环境保护方面的投入不足，加剧了水体的污染。从物质对环境污染方面来说，重金属是指汞、镉、铅、铬以及类金属砷等生物毒性显著的重金属。对人体毒害最大的有铅、汞、铬、砷、镉五

6、种。这些重金属在水中不能被分解，饮用后毒性放大，与水中的其他毒素结合生成毒性更大的有机物或无机物。重金属本身的化学特性和其在生态系统中的迁移规律，使重金属污染有自己的特点。重金属对环境污染的特点主要有以下几个方面：（1）微量浓度的重金属即可产生毒性效应大多数重金属在很低的浓度下就会对生物产生毒性效应，产生毒性的范围一般在0.01~10mg/L。（2）重金属难降解重金属污染物在水体中不能被微生物降解，某些重金属还可以在微生物的作用下转化为毒性更强的金属化合物。如在酸性条件下，一些含有甲基维生素B12

7、的微生物，在甲基转移酶的作用下，促使甲基转移到汞上形成剧毒的甲基汞。（3）重金属通过食物链逐级放大水体中的重金属可以通过藻—溞—小鱼—大鱼—人，这样一条简单的食物链，最终从环境中转移到人类身上。通过生物的富集作用，鱼类体内的农药的浓度往往要高于浮游动物。（4）重金属的慢性致毒作用某些重金属可能在生物体内的某些器官累积，造成慢性中毒。如日本的水俣病和骨痛病，在工厂排放含重金属Cd和Hg的污水造成河流污染之初未被发现，经过一段时间，当人们出现中毒症状才被发现。（5）重金属对环境的危害具有很难治理性重金

8、属一旦进入环境，难以被去除，可能对未来的几代人都会产生影响。近年来，人们对单一污染物的理化性质及其环境行为进行了大量研究，并取得许多突破性的成果，但在实际环境中，污染物多以混合形式存在。重金属广泛存在于土壤和水体中，因其不可降解性及在土壤和水体沉积物中的高蓄积性，单一种金属的生物毒性一直是人们研究的热点。然而实际环境中，重金属元素不可能单独存在，更多的是两种或多种污染物同时长时间存在于环境中，必然受各种环境条件的影响。影响重金属联合毒性作用的因素较多：环境介质的种类和pH值、受试物