水质生物毒性检测方法研究进展分析

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1、水质生物毒性检测方法研究进展分析江晓红蒋联军邓丽澧县疾病预防控制中心湖南澧县415500摘要：生物毒性检测可反映污染水对生物群体的综合毒性，是控制和预测化学污染的一种的重要的不可或缺的辅助检查手段，因此得到了迅速发展和广泛应用。木研究以水质毒性测试的受试生物为出发点，对应用于水生生态系统的毒性检测方法的研宄概况进行综述，并展望了其应用前景。关键词：水质生物毒性检测方法；研究进展；分析随着工业的不断发展，评价水环境质量的一个重要环节就是对工业废水进行毒性检测。传统的理化分析检测方法达不到直接、全面地反映各类有毒物质对水质环境的综合影响的效果

2、［lb然而生物检测方法不仅可以综合多类有毒物质的相互作用，而且可以判定有毒物质的牛.物效应和质量浓度间的直接关系，进而为水质的综合评价和监测提供有效科学依据。我们常用的生物毒性检测方法主要有亚急性毒性实验、急性毒性实验、慢性毒性实验以牛.物致癌、致畸、突变实验等［2］。其中急性毒性实验可以探明环境污染物与机体短时间接触后所引起的损害作用，找出有毒物质的作用途径、剂量与效应的关系，为进行其他各种动物实验提供设计依据，并对环境污染提供预警，因而已成为应用最广泛的毒性测试方法。1藻类毒性实验在水生食物链及水生生态系统中，藻类属于初级生产者，因其

3、具有繁殖快、个体小、易于分离、培养、对毒物敏感且可在细胞水平上观察中毒症状，若某类有害化学物质侵入，将会对藻类的生命活动产生影响，是一种相对比较理想的生物毒性检测生物。水体中有机污染物和重金属对藻类的毒性主要表现在抑制呼吸作用、光合作用、酶的活性及生长等［3］。急性毒性实验常应用藻类的生长抑制作为检测标准。有研究通过对33种除草剂对藻类的生长抑制效应的检测发现，除草剂可明显抑制藻类生长，以百草枯毒性最大，其EC50(96h)为1.0×10-4mg/L,草除灵对其毒性最小，EC50(96h)为37.26mg/L,两者相差几万倍。

4、但整个水生生态系统的有关综合环境效应对藻类生长的影响指标较多.因此在对藻类毒性检测实验进行设计时.应考虑到所有可能的相关环境因素。以藻类的生长抑制效应作为测试指标，准确可靠，但工作量大，测定周期长。陈德辉等提出以氧电极法的光合率作为藻类毒性测试指标，研究了铜离子对羊角月牙藻光合作用效率的抑制效应，整个测试过程简便、快速，能够随吋测定受试毒物对藻类光合作用的影响，与藻类生长抑制作用的急性毒性实验比较，测定吋间由96h缩短到2h,灵敏度提高了约1倍［4］。康瑞娟等将细菌荧光酶基因转入丝状体固氮蓝藻-鱼腥藻7120(Anabaenasp.PCC

5、7120)中，利用其作为报告基因，通过对发光强度的测定，能快速、灵敏地反映不冋浓度砷对藻细胞生长和代谢的影响，检测出砷的急性毒性［5】。2鱼类毒性实验鱼类对水质环境的变化很敏感，当水体中的奋毒物质达到一定的浓度时，就会引起鱼类一系列的中毒反应，因此其被广泛用于废水和毒物的生物评价、监测，进而以此为指标进行排放标准和质量标准的制定及工、Ik废水的管理制度制定等［6】。传统的鱼类毒性实验主要是采用24h、48h、96h有毒物质的质量浓度的半数致死来代表急性毒性物质的毒性程度，但是本检测方法需要多次重复实验及大量的实验材料，实验耗时较长，采用生

6、物标志物评价污染物的毒性可对这些不足进行弥补。某些特定的外来奋毒物质能诱导或抑制生物体内的酶活力，使酶活性异常增高或降低，利用酶活性变化作为生物标志物可以检测奋毒物质的生物毒性。目前，对鱼类的研究主要集中于分子水平，尤其是应用生物标志物来评价物质的毒性。乙酰胆碱酯酶(AchE)是通常所用的生物标志物，低浓度的有机磷和氨基甲酸盐会抑制AchE导致乙酰胆碱在中心类胆碱神经键的聚集。然而，鱼体能够比较容易地解毒，体内的AchE抑制只冇在毒物相对较高的浓度下才会被检测出来［7】。而脑部AchE抑制在毒物较低浓度即可被检出，通常被应用到鱼类的毒性试

7、验中。谷胱甘肽硫转移酶(GST)代表了一系列解毒酶，这些酶能用带有疏电子中心的物质催化谷胱甘肽的转化，它不像AchE那样具冇专一性，可以用来作为不能结合AchE活性点的农药监测的一种手段。另外，还有采用肝细胞、卵黄蛋白原、、金属硫蛋白作为毒物毒性试验的生物标志物，均取得了良好的效果。可见，运用生物标志物是鱼类毒性试验今后发展的一个重要方向。3蚤类毒性实验水蚤体形较小，以真菌、藻类、溶解性奋机物及碎屑物为食物，繁殖能力强，分布较为广泛，II对很多种的有毒物质敏感，目前，是国际上普遍应用的一种标准毒性测试生物［7】。当水生环境受到污染时，水蚤

8、的生长将受有毒物质影响，水蚤的生殖和发育受到干扰，致使蚤类死亡，因此，常应用水蚤的繁殖能力或死亡率作为水质毒性测试的指标。张凤民等利用死亡率作为毒性指标研究13种硝基苯类有机物对大型蚤的急性毒