第五章水體污染的毒性試驗方法

水體污染的毒性試驗

第一頁，共二十六頁。1.急性毒性試驗：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。毒性試驗：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)，觀察記錄生物的各種反應。LC50：某毒物在限定時間內(nèi)使50%的受試生物個體死亡的濃度2.慢性毒性試驗：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。第二頁，共二十六頁。測試項目生長情況存活時間幼體產(chǎn)生數(shù)量孵化過程畸變的類型和百分比試驗時間藻類和原生動物：幾小時---幾天小無脊椎動物：幾星期大型無脊椎動物和魚類：幾個月—幾年（體長和體重）第三頁，共二十六頁。3.生物積累試驗：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出許多倍。生物積累生物濃縮：生物放大：生物直接從水中攝取毒物生物通過食物連攝取毒物第四頁，共二十六頁。生物積累的試驗方法：（1）用濃縮因子測定生物濃縮BCF=平衡時的組織濃度/水中濃度生物半衰期：生物組織內(nèi)毒物的濃度下降到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例如：藻類蚤魚第五頁，共二十六頁。一、試驗方法（1）靜水式試驗（2）更新式靜水試驗（換水試驗）（3）流水式試驗（4）現(xiàn)場試驗項目八魚類急性毒性試驗第六頁，共二十六頁。項目八

魚類急性毒性試驗二、試驗魚選擇、收集和馴養(yǎng)（1）當?shù)厮w中生活的種類；（2）對污染物比較敏感；（3）能在實驗條件下飼養(yǎng)，來源豐富，個體健康。鯉魚、鯽魚、金魚1.試驗魚的選擇

第七頁，共二十六頁。2.實驗魚的大小和數(shù)目要求：同批、同種、同齡大小一致，在7厘米以下（金魚3厘米）數(shù)目：每濃度組7-10尾1升水/g魚3.實驗魚的馴養(yǎng)馴養(yǎng)7天馴養(yǎng)用水與試驗用水要一致魚的死亡率不能超過10%2—3升水/g魚暫養(yǎng)12天第八頁，共二十六頁。三、試驗條件1.試驗容器和容積容器：玻璃大小按2—3升水/g魚容器高度：30—35cm試驗液的深度應盡可能保持一致，且不能小于15cm例如：直徑25—35cm，高30—50cm的圓玻璃缸長31cm，寬24cm，高35cm的標本缸容積30升以上的大白瓷桶第九頁，共二十六頁。2.DO：不能低于4mg/L3.水溫：21～25℃

4.光照:12—16h5.試驗用水:未污染的自然的河水或湖水，需過濾去懸浮物，或用標準稀釋水。如用自來水，要暴氣。水的硬度:19～250mg/L(以CaCO3計)；pH：6.0—8.5第十頁，共二十六頁。四、試驗步驟1.預備試驗目的:(1)確定正式試驗的濃度范圍；（2）初步觀察魚的中毒表現(xiàn)和選擇觀察指標；（3）檢驗規(guī)定的試驗條件是否合適。5尾/濃度48－96h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1000、100、10、1、0.lmg/L

第十一頁，共二十六頁。2.試驗濃度的選擇根據(jù)預備試驗選擇出的濃度范圍，中間按等比級數(shù)或等對數(shù)間距插入3—5個中間濃度。濃度的單位：mg/L、百分比每個濃度做3個平行CKCK死亡率小于10%時，實驗才被承認。3.試驗液的配制方法母液丙酮、吐溫溶劑CK: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100mg/L或0.1mL/L

第十二頁，共二十六頁。4.正式試驗1.07.510.05.63.2CK低高試驗開始后的3h、6h觀察記錄中毒癥狀在24h、48h、72h和96h記錄死亡魚數(shù)第十三頁，共二十六頁。5.極限試驗

可以進行濃度為100mg/L的極限試驗。如極限試驗結(jié)果表明LC50>100mg/L。可直接給出試驗結(jié)果及評價：LC50>100mg/L，屬于低毒。

第十四頁，共二十六頁。1.LC50計算五、數(shù)據(jù)處理與報告第十五頁，共二十六頁。第十六頁，共二十六頁。對數(shù)濃度（1）直線內(nèi)插法第十七頁，共二十六頁。（1）直線內(nèi)插法1020304050607080901001065432廢水百分率濃度（對數(shù)尺度）24h死亡率LC50＝5.2%96h死亡率LC50＝4.4%試驗魚死亡百分數(shù)第十八頁，共二十六頁。（2）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位，死亡率為100%和0時不列入計算b.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)c.順著各點的分布趨勢用直尺作出一條最接近各點的直線d.從縱軸概率單位為“5”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LC50的對數(shù)值，此值的反對數(shù)就是LC50第十九頁，共二十六頁。第二十頁，共二十六頁。(3)直線回歸法

y＝a+bx

x--濃度的對數(shù);y--死亡率轉(zhuǎn)換成的概率單位

K--濃度的組數(shù)（死亡率為0和100%的濃度不計在內(nèi)）

y=－1.6901+10.5607x50%死亡率的概率單位y=5,代入上式得：x＝0.6335

LC50＝4.30第二十一頁，共二十六頁。LC50的95%可信限=1g-1（x±×1.96）S=N--供試的動物總數(shù)（死亡率為0和100%的組不計在內(nèi)）

2.結(jié)果評價

96hLC50（mg/L）<11～1010～100>100

毒性分級極高毒高毒中毒低毒3.編寫報告

第二十二頁，共二十六頁。六、魚類急性毒性試驗結(jié)果的應用

(一)安全濃度的推導

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、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。

安全濃度=

安全濃度=

安全濃度=96LC50×（0.1～0.01）

不易分解的取0.01～0.05；容易分解的取0.05～0.1第二十三頁，共二十六頁。(二)實際應用

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

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

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

測定和評價化學物質(zhì)和工業(yè)廢水的毒性

測定不同種類的水生生物對某一化學物質(zhì)的相對敏感性

測定幾種化學物質(zhì)對某一種所試生物的相對毒性

第二十四頁，共二十六頁。確定環(huán)境因子（如DO、pH、水溫、硬度等）對水生生物是否適宜，以及他們對化學物質(zhì)毒性的影響為制定水質(zhì)基準提供科學依據(jù)

第二十五頁，共二十六頁。內(nèi)容總結(jié)水體污染的毒性試驗。LC50：某毒物在限定時間內(nèi)使50%的受試生物個體死亡的濃度。二、試驗魚選擇、收集和馴養(yǎng)。要求：同批、同種、同齡。馴養(yǎng)用水與試驗用水要一致。例如：直徑25—35cm，高30—50cm的圓玻璃缸。長31cm，寬24cm，高35cm的標本缸。根據(jù)預備試驗選擇出的濃度范圍，中間按等比級