地表水發光細菌急性毒性研究

沃燕娜　肖學喜　王斌

（寧波市北侖區環境保護監測站浙江寧波315800）

地表水發光細菌急性毒性研究

沃燕娜肖學喜王斌

（寧波市北侖區環境保護監測站浙江寧波315800）

選取北侖區域內5個水庫和10個河流監測斷面，采用青海弧菌對區內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年北侖區地表水發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。通過對地表水發光細菌急性毒性與理化檢測綜合污染指數進行相關性分析可知，發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。

地表水；發光細菌；急性毒性；綜合污染指數

在我國地表水環境質量監測和污染源廢水監測中，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]。而發光細菌毒性檢測，雖然不能揭示水體中有哪些污染物質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年就發布了用發光細菌法檢測水質毒性的國家標準[10]。

北侖區內河流縱橫交織，根據地形可分為小浹江（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，流經鄞州區的五鄉，縱貫小港街道，經小浹江大閘入海。巖泰河水系的主要河流為巖河和泰河，巖河發源于太白山牡丹巖，流經大碶和新碶街道，在算山和下三山大閘入海；泰河發源于城灣，流經大碶、新碶，在下三山大閘入海。蘆江水系的主要河流為蘆江，發源于福泉山、靈芝山，經柴橋由穿山入海。本文選取北侖區域內5個水庫和10個河流監測斷面，采用青?；【鷮^內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個采樣監測評價點位。

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

1.3樣品發光細菌急性毒性檢測

1.3.1青?；【慕鈨鰪吞K

從低溫（≤-20℃）冰箱內取一支青?；【鶴67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滲透壓調節液（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北侖區地表水發光細菌急性毒性狀況

根據發光細菌檢測水質急性毒性分級標準，北侖區地表水發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、瑞巖寺水庫的發光細菌急性毒性水平基本相當；紫微岙水庫的發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個水庫的發光細菌急性毒性水平基本為冬季（11月、1月）高于其它季節。

小浹江、巖泰河、蘆江3個水系中，小浹江水系的發光細菌急性毒性水平最低，巖泰河水系最高，3個水系的發光細菌急性毒性水平基本為冬季（11月、1月）高于其它季節。巖泰河水系的4個監測斷面中，關圣橋、泰河橋和北侖水廠3個斷面在2014年1月的發光細菌急性毒性達到了重毒水平。蘆江水系的3個監測斷面中，三門橋斷面的發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個監測斷面的發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月的相對發光強度監測結果均遠大于100%，說明水體中含有刺激發光細菌發光的不明物質，水體的發光細菌急性毒性可能增加。

2.2北侖區地表水發光細菌急性毒性與理化檢測結果比較

在對北侖區地表水進行發光細菌急性毒性檢測的同時，按照《地表水環境質量標準》（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計算及結果檢出率在90%以上的項目作為綜合污染指數計算指標。參與綜合污染指數計算的項目確定為溶解氧、高錳酸鹽指數、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的基本指標。

1.3.4發光強度測定

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，根據空機測試數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光值和相對發光強度。

1.4發光細菌急性毒性檢測結果計算

青?；【且环N淡水型發光細菌，它可自身發出藍綠色熒光且發光強度持續、穩定，它的發光不需要高鹽度環境。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，它就會很敏感地反應，幾乎會立即影響到它的發光，通常是發光受到抑制，抑制的程度跟所處的毒物濃度環境及毒物毒性大小相關。發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，一般用相對發光強度或發光抑制率來表示。為污染物i的評價標準。根據《浙江省水環境功能區劃分方案》，北侖區地表水目標水質為Ⅲ類，評價標準執行《地表水環境質量標準》（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年綜合污染指數變化不大，并無明顯的季節變化規律，與發光細菌急性毒性檢測結果變化規律無明顯相關性；而紫薇岙水庫和瑞巖寺水庫2014年11月綜合污染指數明顯高于其它月份，與發光細菌急性毒性檢測結果變化規律基本一致。

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

3結語

3.1采用青?；【鷻z測評價北侖區地表水生物急性毒性，根據發光細菌檢測水質急性毒性分級標準，北侖區地表水發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年發光細菌急性毒性水平基本相當，紫微岙水庫的發光細菌急性毒性水平略高于其它4個水庫，2014年5個水庫的發光細菌急性毒性水平基本為冬季高于其它季節。

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

3.4通過對地表水發光細菌急性毒性與理化檢測綜合污染指數進行相關性分析發現：5個水庫中僅紫薇岙水庫和瑞巖寺水庫發光細菌急性毒性檢測結果變化規律與綜合污染指數基本一致，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個斷面發光細菌急性毒性檢測結果變化規律與綜合污染指數基本一致，其它水系及斷面則無明顯相關性。

[1]朱文杰，鄭天凌，李偉民.發光細菌與環境毒性檢測[M].北京：中國輕工業出版社，2009：113.

[2]杜慧文，李勁.發光細菌的急性毒性試驗在洹河斷面水質監測中的應用[J].河南化工，2000，11：40-42.

[3]王兆群，丁長春.發光細菌法監測河流水質狀況[J].環境與開發，2001，16（1）：49-50.

[4]王兆群，王芹.發光細菌法監測工業廢水綜合毒性[J].儀器儀表與分析監測，2002，1：33-35.

[5]蔣園芳.發光細菌檢測水中綜合毒性[J].科技咨詢，2008，30：215-217.

[6]王兆群，徐清波.發光細菌法在環境監測中的應用[J].儀器儀表與分析監測，2009，3：1-7.

[7]馬勇，黃燕.發光細菌急性毒性測試方法的優化研究[J].環境污染與防治，2010，11：48-52.

[8]陰琨，呂天峰.生物綜合毒性分析儀的毒性測試方法及適用范圍研究[J].中國環境監測，2010，26（4）：48-51.

[9]李繼影，吳昕賢，徐恒省，等.京杭運河（蘇州段）水質急性綜合毒性研究[J].中國環境監測，2013，29（3）：56-59.

[10]GB/T 15441-1995,水質急性毒性的測定發光細菌法[S].

沃燕娜，女，1979年生，本科，工程師，主要從事環境監測與評價工作。