水體污染的毒性試驗

1、1.急性毒性試驗急性毒性試驗：測定一種毒物在不同濃度時，測定一種毒物在不同濃度時， 24h、48h、96h小時期間的相對致死性。小時期間的相對致死性。毒性試驗毒性試驗：在適當控制的條件下，把受試生物放在適當控制的條件下，把受試生物放在不同濃度的已知或未知讀物內(nèi)，觀察記錄生物在不同濃度的已知或未知讀物內(nèi)，觀察記錄生物的各種反應。的各種反應。LC50：某毒物在限定時間內(nèi)使某毒物在限定時間內(nèi)使50%的受試生物個體的受試生物個體死亡的濃度死亡的濃度2.慢性毒性試驗慢性毒性試驗：水生生物長時間暴露在低濃度水生生物長時間暴露在低濃度毒物下所產(chǎn)生的可觀察的生物效應。毒物下所產(chǎn)生的可觀察的生物效應。測試項目測

2、試項目生長情況生長情況存活時間存活時間幼體產(chǎn)生數(shù)量幼體產(chǎn)生數(shù)量孵化過程孵化過程畸變的類型和百分比畸變的類型和百分比試驗時間試驗時間藻類和原生動物：幾小時藻類和原生動物：幾小時-幾天幾天小無脊椎動物：幾星期小無脊椎動物：幾星期大型無脊椎動物和魚類：幾個大型無脊椎動物和魚類：幾個月月幾年幾年（體長和體重）（體長和體重）3.生物積累試驗：生物積累試驗：生物積累：指某些毒物的濃度在生物組生物積累：指某些毒物的濃度在生物組織內(nèi)可積累到比周圍水體的毒物濃度高織內(nèi)可積累到比周圍水體的毒物濃度高出許多倍。出許多倍。生物積累生物積累生物濃縮生物濃縮：生物放大生物放大：生物直接從水中攝取生物直接從水中攝取毒物毒物

3、生物通過食物連攝生物通過食物連攝取毒物取毒物生物積累的試驗方法：生物積累的試驗方法：（1）用濃縮因子測定生物濃縮）用濃縮因子測定生物濃縮BCF=平衡時的組織濃度平衡時的組織濃度/水中濃度水中濃度生物半衰期生物半衰期：生物組織內(nèi)毒物的濃度下降到生物組織內(nèi)毒物的濃度下降到它的一半所需的時間。它的一半所需的時間。（2）用放射性同位素標記法測定生物放大）用放射性同位素標記法測定生物放大例如：藻類例如：藻類 蚤蚤 魚魚一、試驗方法一、試驗方法（1）靜水式試驗）靜水式試驗（2）更新式靜水試驗（換水試驗）更新式靜水試驗（換水試驗） （3）流水式試驗）流水式試驗（4）現(xiàn)場試驗）現(xiàn)場試驗項目八項目八 魚類急性毒

4、性試驗魚類急性毒性試驗項目八項目八 魚類急性毒性試驗魚類急性毒性試驗二、試驗魚選擇、收集和馴養(yǎng)二、試驗魚選擇、收集和馴養(yǎng) （1）當?shù)厮w中生活的種類；）當?shù)厮w中生活的種類；（2）對污染物比較敏感；）對污染物比較敏感；（3）能在實驗條件下飼養(yǎng)，來源豐富，個體）能在實驗條件下飼養(yǎng)，來源豐富，個體 健康。健康。鯉魚、鯽魚、金魚鯉魚、鯽魚、金魚1.試驗魚的選擇試驗魚的選擇 2. 實驗魚的大小和數(shù)目實驗魚的大小和數(shù)目要求：同批、同種、同齡要求：同批、同種、同齡大小一致，在大小一致，在7厘米以下（金魚厘米以下（金魚3厘米）厘米）數(shù)目：每濃度組數(shù)目：每濃度組7-10尾尾1升水升水/g魚魚3. 實驗魚的馴養(yǎng)

5、實驗魚的馴養(yǎng)馴養(yǎng)馴養(yǎng)7天天馴養(yǎng)用水與試驗用水要一致馴養(yǎng)用水與試驗用水要一致魚的死亡率不能超過魚的死亡率不能超過10%23升水升水/g魚魚暫養(yǎng)暫養(yǎng)12天天三、試驗條件三、試驗條件1.試驗容器和容積試驗容器和容積容器：玻璃容器：玻璃大小按大小按23升水升水/g 魚魚容器高度：容器高度：3035cm試驗液的深度應盡可能保持一致，且不能試驗液的深度應盡可能保持一致，且不能小于小于15cm例如：直徑例如：直徑2535cm，高，高3050cm的圓玻璃缸的圓玻璃缸長長31cm，寬，寬24cm，高，高35cm的標本缸的標本缸容積容積30升以上的大白瓷桶升以上的大白瓷桶2. DO：不能低于：不能低于4mg/L3

6、. 水溫：水溫：2125 4.光照光照: 1216h5. 試驗用水試驗用水:未污染的自然的河水或湖水，需未污染的自然的河水或湖水，需過濾去懸浮物，過濾去懸浮物，或用標準稀釋水或用標準稀釋水 。如用自來。如用自來水，要暴氣。水，要暴氣。水的硬度水的硬度: 19250mg/L (以以CaCO3計計) ； pH：6.08.5四、試驗步驟四、試驗步驟1. 預備試驗預備試驗目的目的:(1) 確定正式試驗的濃度范圍；確定正式試驗的濃度范圍；（2）初步觀察魚的中毒表現(xiàn)和選擇觀）初步觀察魚的中毒表現(xiàn)和選擇觀 察指標；察指標；（3）檢驗規(guī)定的試驗條件是否合適。）檢驗規(guī)定的試驗條件是否合適。5尾尾/濃度濃度489

7、6h找出最高的全存活濃度和最低的全死亡濃度找出最高的全存活濃度和最低的全死亡濃度濃度范圍要大些，如濃度范圍要大些，如1000、100、10、1、0.lmg/L 2. 試驗濃度的選擇試驗濃度的選擇根據(jù)預備試驗選擇出的濃度范圍，中間按等根據(jù)預備試驗選擇出的濃度范圍，中間按等比級數(shù)或等對數(shù)間距插入比級數(shù)或等對數(shù)間距插入35個中間濃度。個中間濃度。濃度的單位：濃度的單位：mg/L、百分比、百分比每個濃度做每個濃度做3個平行個平行CKCK死亡率小于死亡率小于10%時，實驗才被承認。時，實驗才被承認。3. 試驗液的配制方法試驗液的配制方法母液母液丙酮、吐溫丙酮、吐溫溶劑溶劑CK:CK:助溶劑含量應為試驗組

8、使用助溶劑的最高濃度，助溶劑含量應為試驗組使用助溶劑的最高濃度，且不得超過且不得超過 100mg/L或或0.1mL/L 4. 正式試驗正式試驗1.07.510.05.63.2CK 低低 高高試驗開始后的試驗開始后的3h、6h觀察記錄中毒癥狀觀察記錄中毒癥狀在在24h、48h、72h和和96h記錄死亡魚數(shù)記錄死亡魚數(shù)5. 極限試驗極限試驗 可以進行濃度為可以進行濃度為100mg/L的極限試驗。如極的極限試驗。如極限試驗結(jié)果表明限試驗結(jié)果表明LC50100mg/L?？芍苯咏o出?？芍苯咏o出試驗結(jié)果及評價：試驗結(jié)果及評價：LC50100mg/L，屬于低毒。，屬于低毒。 1. LC50計算計算五、數(shù)據(jù)處

9、理與報告五、數(shù)據(jù)處理與報告 對數(shù)濃度對數(shù)濃度（1）直線內(nèi)插法）直線內(nèi)插法（1）直線內(nèi)插法）直線內(nèi)插法10 20 30 40 50 60 70 80 90 1001065432廢水百分率濃度（對數(shù)尺度）24h死亡率LC505.2%96h死亡率LC504.4%試驗魚死亡百分數(shù)（2）概率單位目測法）概率單位目測法a. 將濃度換算成對數(shù)濃度，死亡率換算成概率單將濃度換算成對數(shù)濃度，死亡率換算成概率單位，死亡率為位，死亡率為100%和和0時不列入計算時不列入計算b. b. 依據(jù)上述資料繪制點圖，縱軸為概率單位，橫依據(jù)上述資料繪制點圖，縱軸為概率單位，橫軸為濃度對數(shù)軸為濃度對數(shù)c. 順著各點的分布趨勢用直

10、尺作出一條最接近各點順著各點的分布趨勢用直尺作出一條最接近各點的直線的直線d. 從縱軸概率單位為從縱軸概率單位為“5”處引一條水平線與直處引一條水平線與直線相交，再從交點做垂線與橫軸相交，即可線相交，再從交點做垂線與橫軸相交，即可LC50的對數(shù)值，此值的反對數(shù)就是的對數(shù)值，此值的反對數(shù)就是LC50(3)(3)直線回歸法直線回歸法 ya+bx x-濃度的對數(shù)濃度的對數(shù);y-死亡率轉(zhuǎn)換成的概率單位死亡率轉(zhuǎn)換成的概率單位 222)()( xxKxyxyxa22)()( xxKyxxyKbK-濃度的組數(shù)（死亡率為濃度的組數(shù)（死亡率為0和和100%的濃度不計在內(nèi)）的濃度不計在內(nèi)） y=1.6901+10

11、.5607x50%死亡率的概率單位死亡率的概率單位y=5,代入上式得：代入上式得：x0.6335 LC504.30 LC50的的95%可信限可信限=1g-1（x 1.96）Ns22S=b1N-供試的動物總數(shù)（死亡率為供試的動物總數(shù)（死亡率為0和和100%的組不計在內(nèi)）的組不計在內(nèi)） 2. 結(jié)果評價結(jié)果評價 96h LC50（mg/L） 100 毒性分級毒性分級 極高毒極高毒 高毒高毒 中毒中毒 低毒低毒3.編寫報告編寫報告 六、魚類急性毒性試驗結(jié)果的應用六、魚類急性毒性試驗結(jié)果的應用 (一一) 安全濃度的推導安全濃度的推導 安全濃度安全濃度: :就是在污染物的持續(xù)作用下，魚類可以正常存活、就是

12、在污染物的持續(xù)作用下，魚類可以正常存活、生長、繁殖的最高毒物濃度生長、繁殖的最高毒物濃度 在全生活周期的慢性毒性試驗中對生物不產(chǎn)生影響的濃度在全生活周期的慢性毒性試驗中對生物不產(chǎn)生影響的濃度。 3505050)48/24(3 . 024hLChLChLC安全濃度安全濃度= 安全濃度安全濃度= 2505050)48/24(3 . 048hLChLChLC安全濃度安全濃度=96LC50（0.10.01） 不易分解的取不易分解的取0.010.05；容易分解的?。蝗菀追纸獾娜?.050.1 (二二) 實際應用實際應用 推算出廢水的允許排放量和排放速率推算出廢水的允許排放量和排放速率 作為廢水處理效果的鑒定指標作為廢水處理效果的鑒定指標 可以利用魚類毒性試驗作為指標，檢查地面水源是否已受污可以利用魚類毒性試驗作為指標，檢查地面水源是否已受污染染 作為判定水質(zhì)衛(wèi)生標準的一項指標作為判定水質(zhì)衛(wèi)生標準的一項指標 找出水體污染的主要污染源和主要污染物找出水體污染的主要污染源和主要污染物 測定和評價化學物質(zhì)和工業(yè)廢水的毒性測定和評價化學物質(zhì)和工業(yè)廢水的毒性 測定不同種