地表水發(fā)光細菌急性毒性研究

沃燕娜　肖學喜　王斌

（寧波市北侖區(qū)環(huán)境保護監(jiān)測站浙江寧波315800）

地表水發(fā)光細菌急性毒性研究

沃燕娜肖學喜王斌

（寧波市北侖區(qū)環(huán)境保護監(jiān)測站浙江寧波315800）

選取北侖區(qū)域內(nèi)5個水庫和10個河流監(jiān)測斷面，采用青海弧菌對區(qū)內(nèi)地表水進行急性毒性試驗研究，并結合理化檢測指標進行相關性分析。2014年北侖區(qū)地表水發(fā)光細菌急性毒性基本處在低毒水平，且基本為冬季高于其它季節(jié)。通過對地表水發(fā)光細菌急性毒性與理化檢測綜合污染指數(shù)進行相關性分析可知，發(fā)光細菌法可與理化檢測方法互為補充，能夠全面客觀地評價水體水質(zhì)。

地表水；發(fā)光細菌；急性毒性；綜合污染指數(shù)

在我國地表水環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測和污染源廢水監(jiān)測中，目前仍以理化檢測為主。理化檢測雖能在一定程度上揭示水體中的主要污染物組分，卻不能反映多種污染物互相作用之后的水體綜合毒性[1]。而發(fā)光細菌毒性檢測，雖然不能揭示水體中有哪些污染物質(zhì)以及各污染物的濃度，但卻能反映水體的綜合毒性，近年來越來越受到人們的關注和研究[2～9]，我國早在1995年就發(fā)布了用發(fā)光細菌法檢測水質(zhì)毒性的國家標準[10]。

北侖區(qū)內(nèi)河流縱橫交織，根據(jù)地形可分為小浹江（鄞東南）水系、巖泰河水系和蘆江水系。河道總長654.5km，河面面積1150× 104m2，可蓄水量為1930余萬立方米。其中小浹江水系的主要河流為小浹江，其源頭是東錢湖，流經(jīng)鄞州區(qū)的五鄉(xiāng)，縱貫小港街道，經(jīng)小浹江大閘入海。巖泰河水系的主要河流為巖河和泰河，巖河發(fā)源于太白山牡丹巖，流經(jīng)大碶和新碶街道，在算山和下三山大閘入海；泰河發(fā)源于城灣，流經(jīng)大碶、新碶，在下三山大閘入海。蘆江水系的主要河流為蘆江，發(fā)源于福泉山、靈芝山，經(jīng)柴橋由穿山入海。本文選取北侖區(qū)域內(nèi)5個水庫和10個河流監(jiān)測斷面，采用青?；【鷮^(qū)內(nèi)地表水進行急性毒性試驗研究，并結合理化檢測指標進行相關性分析。

1研究方法

1.1儀器與試劑

生物毒性快速檢測儀、青海弧菌Q67凍干粉試劑、復蘇稀釋液、移液槍、樣品測試管。

1.2樣品采集

1.2.1采樣點位：水庫選擇庫容較大的千畝岙水庫、新路岙水庫、城灣水庫、瑞巖寺水庫和紫微岙水庫等5座水庫作為采樣監(jiān)測評價點位；小浹江水系設置下邵、小港水廠、小港橋）等3個采樣監(jiān)測評價點位；巖泰河水系設置北侖水廠、關圣橋、巖河橋和泰河橋等4個采樣監(jiān)測評價點位；蘆江水系設置柴橋水廠、霞浦水廠、三門橋等3個采樣監(jiān)測評價點位。

1.2.2采樣頻次：6次/年，逢單月采樣監(jiān)測，同步進行發(fā)光細菌急性毒性檢測和《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》（GB 3838-2002）24項基本項目檢測。

1.3樣品發(fā)光細菌急性毒性檢測

1.3.1青?；【慕鈨鰪吞K

從低溫（≤-20℃）冰箱內(nèi)取一支青海弧菌Q67凍干粉試劑（1.1.2）置于室溫（20℃左右）下平衡15min，用移液槍移取0.5mL復蘇稀釋液（1.1.3）加入到平衡后的青海弧菌Q67凍干粉試劑瓶中，正常干粉能很快溶解于復蘇稀釋液中，并呈乳白色均一液體。溶解后的凍干粉溶液置于室溫下10min后用于樣品測定。

1.3.2空白對照樣品制備

用移液槍移取2mL復蘇稀釋液（1.1.3），加入到干凈的測試管中，即為空白對照樣品。

1.3.3地表水樣品制備

用移液槍移取0.1mL滲透壓調(diào)節(jié)液（1.1.4）加入到干凈的測試管中，再移取1.9mL待測樣品加入至管中混勻。

2結果與討論

2.1北侖區(qū)地表水發(fā)光細菌急性毒性狀況

根據(jù)發(fā)光細菌檢測水質(zhì)急性毒性分級標準，北侖區(qū)地表水發(fā)光細菌急性毒性基本處在低毒水平。

5個水庫中，千畝岙水庫、新路岙水庫、城灣水庫、瑞巖寺水庫的發(fā)光細菌急性毒性水平基本相當；紫微岙水庫的發(fā)光細菌急性毒性水平略高于其它4個水庫，其在2014年1月的發(fā)光細菌急性毒性還達到了重毒水平；從時間上看，5個水庫的發(fā)光細菌急性毒性水平基本為冬季（11月、1月）高于其它季節(jié)。

小浹江、巖泰河、蘆江3個水系中，小浹江水系的發(fā)光細菌急性毒性水平最低，巖泰河水系最高，3個水系的發(fā)光細菌急性毒性水平基本為冬季（11月、1月）高于其它季節(jié)。巖泰河水系的4個監(jiān)測斷面中，關圣橋、泰河橋和北侖水廠3個斷面在2014年1月的發(fā)光細菌急性毒性達到了重毒水平。蘆江水系的3個監(jiān)測斷面中，三門橋斷面的發(fā)光細菌急性毒性水平最低，柴橋水廠斷面最高，霞浦水廠和柴橋水廠兩個斷面在2014年1月的發(fā)光細菌急性毒性分別達到了中毒和重毒水平。小浹江水系3個監(jiān)測斷面的發(fā)光細菌急性毒性水平基本相當，均處在低毒水平，但3個斷面在2014年1月的相對發(fā)光強度監(jiān)測結果均遠大于100%，說明水體中含有刺激發(fā)光細菌發(fā)光的不明物質(zhì)，水體的發(fā)光細菌急性毒性可能增加。

2.2北侖區(qū)地表水發(fā)光細菌急性毒性與理化檢測結果比較

在對北侖區(qū)地表水進行發(fā)光細菌急性毒性檢測的同時，按照《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》（GB 3838-2002）同步進行24項基本項目檢測，選擇易于參加綜合污染指數(shù)計算及結果檢出率在90%以上的項目作為綜合污染指數(shù)計算指標。參與綜合污染指數(shù)計算的項目確定為溶解氧、高錳酸鹽指數(shù)、氨氮、總磷和氟化物等5項，此5項指標也是評價地表水水質(zhì)的基本指標。

1.3.4發(fā)光強度測定

1.3.4.1打開生物毒性快速檢測儀電源開關，儀器通過自檢后進行儀器本底測試，即在儀器內(nèi)部無任何試劑、水樣、試管等物體時，對儀器進行的空機測試，根據(jù)空機測試數(shù)值來判斷儀器的運行情況，當儀器本底測試值≤300S-1(檢測溫度≤30℃時)時即可判定儀器工作正常。

1.3.4.2向按照1.3.2、1.3.3方法制備的各樣品測試管中依次加入50μL青海弧菌解凍復蘇液（1.3.1），輕輕振蕩，使之充分混勻，放置15min后再放入生物毒性快速檢測儀中測定其發(fā)光值和相對發(fā)光強度。

1.4發(fā)光細菌急性毒性檢測結果計算

青?；【且环N淡水型發(fā)光細菌，它可自身發(fā)出藍綠色熒光且發(fā)光強度持續(xù)、穩(wěn)定，它的發(fā)光不需要高鹽度環(huán)境。青海弧菌一旦遭遇到外界不利因素的影響，如遇到有毒物質(zhì)，它就會很敏感地反應，幾乎會立即影響到它的發(fā)光，通常是發(fā)光受到抑制，抑制的程度跟所處的毒物濃度環(huán)境及毒物毒性大小相關。發(fā)光受抑制的程度被生物毒性快速檢測儀的光電傳感器檢測出來，從而可以推算毒物的毒性大小，一般用相對發(fā)光強度或發(fā)光抑制率來表示。為污染物i的評價標準。根據(jù)《浙江省水環(huán)境功能區(qū)劃分方案》，北侖區(qū)地表水目標水質(zhì)為Ⅲ類，評價標準執(zhí)行《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》（GB 3838-2002）Ⅲ類標準。

5個水庫中，千畝岙水庫、新路岙水庫和城灣水庫2014年綜合污染指數(shù)變化不大，并無明顯的季節(jié)變化規(guī)律，與發(fā)光細菌急性毒性檢測結果變化規(guī)律無明顯相關性；而紫薇岙水庫和瑞巖寺水庫2014年11月綜合污染指數(shù)明顯高于其它月份，與發(fā)光細菌急性毒性檢測結果變化規(guī)律基本一致。

小浹江、巖泰河、蘆江3個水系中，廬江水系綜合污染指數(shù)最低，巖泰河水系綜合污染指數(shù)最高。小浹江水系3個監(jiān)測斷面中小港橋斷面的綜合污染指數(shù)最高，小港水廠斷面的綜合污染指數(shù)最低，3個斷面的綜合污染指數(shù)均為冬春季節(jié)高、夏秋季節(jié)低，與發(fā)光細菌急性毒性檢測結果及其季節(jié)變化規(guī)律均無明顯相關性。巖泰河水系4個監(jiān)測斷面中，北侖水廠斷面的綜合污染指數(shù)季節(jié)變化不大，與發(fā)光細菌急性毒性檢測結果變化規(guī)律無明顯相關性；而其它3個斷面的綜合污染指數(shù)基本為冬季（11月、1月）高于其它季節(jié)，與發(fā)光細菌急性毒性檢測結果變化規(guī)律基本一致。蘆江水系3個監(jiān)測斷面中，柴橋水廠斷面的綜合污染指數(shù)最低，3個斷面的綜合污染指數(shù)與發(fā)光細菌急性毒性檢測結果及其季節(jié)變化規(guī)律均無明顯相關性。

3結語

3.1采用青?；【鷻z測評價北侖區(qū)地表水生物急性毒性，根據(jù)發(fā)光細菌檢測水質(zhì)急性毒性分級標準，北侖區(qū)地表水發(fā)光細菌急性毒性基本處在低毒水平。

3.2 5個水庫中，千畝岙水庫、新路岙水庫、城灣水庫、瑞巖寺水庫2014年發(fā)光細菌急性毒性水平基本相當，紫微岙水庫的發(fā)光細菌急性毒性水平略高于其它4個水庫，2014年5個水庫的發(fā)光細菌急性毒性水平基本為冬季高于其它季節(jié)。

3.3小浹江、巖泰河、蘆江3個水系中，小浹江水系的發(fā)光細菌急性毒性水平最低，巖泰河水系最高，3個水系的發(fā)光細菌急性毒性水平基本為冬季高于其它季節(jié)，巖泰河水系4個斷面中有3個斷面的發(fā)光細菌急性毒性在2014年1月達到了重毒水平。

3.4通過對地表水發(fā)光細菌急性毒性與理化檢測綜合污染指數(shù)進行相關性分析發(fā)現(xiàn)：5個水庫中僅紫薇岙水庫和瑞巖寺水庫發(fā)光細菌急性毒性檢測結果變化規(guī)律與綜合污染指數(shù)基本一致，其它3個水庫則無明顯相關性；小浹江、巖泰河、蘆江3個水系中，僅巖泰河水系4個斷面中的3個斷面發(fā)光細菌急性毒性檢測結果變化規(guī)律與綜合污染指數(shù)基本一致，其它水系及斷面則無明顯相關性。

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[10]GB/T 15441-1995,水質(zhì)急性毒性的測定發(fā)光細菌法[S].

沃燕娜，女，1979年生，本科，工程師，主要從事環(huán)境監(jiān)測與評價工作。