一種沉積物毒性的生物診斷方法
2023-10-23 16:58:47 1
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，2.沉積物的採集，3.暴露試驗：沉積物與上覆水的體積比在1:2到1:6範圍內，上覆水採用經曝氣24h以上的自來水。暴露時間在15-40天範圍內，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.結果分析：暴露試驗結束後，計算存活的河蜆數量，死亡率大於50%即判定為此沉積物具有毒性。本發明具有如下優點：1.本發明採用常見的生物試驗，既經濟又直觀的反應沉積物的毒性大小，基本上大多數試驗室都可滿足本試驗的要求，可以普及使用。2.本發明的生物診斷方法可為常規化學分析提供有力的參考和補充，完善環境監測技術。
【專利說明】一種沉積物毒性的生物診斷方法
[0001]【技術領域】:本發明涉及一種沉積物毒性的生物診斷方法，屬於環境監測【技術領域】。
[0002]【背景技術】:汙染物通過直接排放、地表徑流、乾濕沉降等過程進入水體後，將在水體沉積物中逐步富集，在一定條件下汙染物又可經解析、擴散、分配等環境過程重新釋放到水體中。因此，水體沉積物對汙染物在水生生物中的富集以及在水環境中遷移轉化起到了至關重要的作用，與整個生態系統及人類健康有著密切的聯繫。重金屬和持久性有機汙染物能在水體沉積物中累積到很高水平，且在水體環境條件未發生顯著變化時保持相對穩定狀態，，因此記錄了水體長期的汙染水平；而當水體環境條件發生變化時，蓄積在水體沉積物中的汙染物可能重新進入水體，造成新的汙染事件。美國「超級基金」計劃和《歐盟水框架指令》在水體沉積物汙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汙染物以及它們的各種複雜中間產物的複合作用的結果，汙染的複合性和複雜性使得傳統基於特徵汙染物(或優先汙染物)的毒性評價方法無法適用。在大部分研究水體沉積物生態風險案例中，選定特徵汙染物的毒性並不能準確代表沉積物的毒性；如果佔主要毒性貢獻的汙染物沒有被列為特徵汙染物或者屬於未知汙染物，那麼針對特徵汙染物進行的水體沉積物生態風險評價將毫無意義。大幅度擴大化學分析對象，甚至進行已知汙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據的不足限制了該法的進一步應用。因此，為了準確評價和控制水體沉積物汙染，一方面需要了解水體沉積物的毒性，另一方面需要知道產生毒性效應的直接或間接汙染物的種類或具體的汙染物。
[0004]近年來，越來越多的科學家認識到沉積物在維持全球水生態系統穩定中扮演著重要的角色。傳統大多以化學分析方法對沉積物中汙染物全量含量的測定來判定沉積物的汙染程度，但此方法需耗費大量時間，對試驗室的硬體要求較高，且不能直觀的反應對生物健康的影響，僅從理論上判定沉積物的汙染程度，不夠科學合理。因此，本發明以河蜆為受試生物，通過生物毒理學試驗，快速、準確、經濟的對水體沉積物毒性進行評價。
[0005]
【發明內容】
:針對上述現有技術的缺點，本發明的目的在於提供一種診斷水體沉積物毒性的最優方法，該方法能高效、快速、準確的完成水體沉積物毒性診斷。
[0006]為實現上述目的，本發明採用的技術方案是: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
[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，馴養時間不少於7天，期間存活率大於90%，每天餵食兩次，更換一次水，以保證最適的馴養環境。
[0009]2.沉積物的採集
[0010]對需要診斷的沉積物集中採集，保存於_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範圍內，上覆水採用經曝氣24h以上的優質自來水，每個燒杯投放10隻健康的，直徑2cm左右的河蜆，試驗設置3個平行。暴露時間在15-40天範圍內，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.結果分析
[0014]暴露試驗結束後，計算存活的河蜆數量,死亡率大於50%即判定為此沉積物具有毒性。
[0015]本發明具有如下優點:
[0016]1.河蜆作為常見的底棲生物，非常常見，而且對於河底沉積物的毒性很敏感，本發明採用常見的生物試驗，既經濟又直觀的反應沉積物的毒性大小，基本上大多數試驗室都可滿足本試驗的要求，可以普及使用。
[0017]2.本發明的生物診斷方法可為常規化學分析提供有力的參考和補充，完善環境監測技術。
【具體實施方式】:
[0018]實施例一
[0019]1.河蜆的馴養
[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，馴養期間河蜆存活率需大於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，上覆水採用經曝氣24h以上的優質自來水，每個燒杯投放10隻健康的，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.結果分析
[0024]40天暴露試驗結束，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
[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，馴養時間不少於7天，期間存活率大於90%，每天餵食兩次，更換一次水，以保證最適的馴養環境。
[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，上覆水採用經曝氣24h以上的優質自來水，每個燒杯投放10隻健康的，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.結果分析
[0031]15天暴露試驗結束，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 馴養時間不少於7天，期間存活率大於90% ； 2)沉積物的採集 對需要診斷的沉積物集中採集，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範圍內混合，上覆水採用經曝氣24h以上的自來水，將河蜆投放在沉積物與上覆水內，暴露時間在15-40天範圍內； 4)結果分析 暴露試驗結束後，計算存活的河蜆數量，死亡率大於50%即判定為此沉積物具有毒性。
2.如權利要求1所述的一種沉積物毒性的生物診斷方法，其特徵在於:所述河蜆的直徑為2cm。
3.如權利要求1所述的一種沉積物毒性的生物診斷方法，其特徵在於:在3)暴露試驗中，將IOOmL沉積物與上覆水加入到IL燒杯中。
4.如權利要求3所述的一種沉積物毒性的生物診斷方法，其特徵在於:每個燒杯投放10隻健康的河蜆，試驗設置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 優先權日:2013年9月10日
【發明者】可欣, 範其陽, 張海軍 申請人:瀋陽航空航天大學