学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

工业废水中有害物质的发光细菌法检测研究

作　者: 钱骁
导　师: 李捷
学　校: 青岛理工大学
专　业: 环境科学
关键词: 发光细菌毒性单位法相加指数法联合毒性综合毒性理化性质相关关系
分类号: X832
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 6次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

目前，国内对于工业废水的监测及评价主要还是建立在理化指标分析的基础上，理化指标分析只是简单地检测废水中某一种或某一类污染物质的浓度水平，并不能准确反映废水的生物有效性及环境危害性，存在着一定的局限，已经很难满足水环境安全管理的需求。工业废水成分复杂，污染物质种类繁多，普遍存在着多种污染物质共同作用产生的复合污染，研究多种污染物质对生物的联合毒性作用，对工业废水的生态风险评价更具有实际意义。发光细菌法毒性检测技术作为一种简便、灵敏、准确、快速的生物毒性检测方法，已经被广泛应用于工业废水综合毒性以及污染物质联合毒性的检测研究中。本文使用Microtox Model500温控毒性检测仪测定16种污染物质对发光细菌的单一急性毒性效应，并比较不同物质对发光细菌急性毒性的强弱。结果表明，6种重金属Cd、Cr、Cu、Hg、Pb、Zn对发光细菌的急性毒性具有一定的差异，急性毒性EC50值在0.107mg/L~33.031mg/L的范围内，强弱顺序为：Hg＞Pb＞Zn＞Cu＞Cd＞Cr；甲醛对发光细菌急性毒性的EC50值为7.720mg/L；6种苯环类化合物对发光细菌的急性毒性EC50值在20.448mg/L~108.431mg/L的范围内，强弱顺序为：苯酚＞硝基苯＞苯＞苯胺＞氯苯＞甲苯，以此推断苯环上不同取代基对苯环类化合物急性毒性贡献的大小顺序为：—OH＞—NO2＞—H＞—NH2＞—Cl＞—CH3；3种形态氮NO3-、NO2-、NH4+对发光细菌的急性毒性EC50值分别为：35.451g/L、3.287g/L、3.277g/L，毒性都较弱，毒性强弱顺序为：NH4+≈NO2-＞NO3-。在单一毒性检测研究的基础上，采用等毒性配比法研究多种混合体系对发光细菌的联合毒性作用，并分别利用毒性单位法和相加指数法来判断混合体系的联合作用类型。研究发现，毒性单位法评价结果显示，混合体系“Cd＋Pb”、“Cd＋Cu＋Pb＋Zn”、“Zn＋苯”对发光细菌的联合作用类型为拮抗作用，混合体系“苯＋氯苯”、“Zn＋甲苯”、“Zn＋氯苯”为协同作用，其余混合体系均为部分相加作用；相加指数法评价结果显示，除混合体系“苯＋氯苯”、“Zn＋甲苯”、“Zn＋氯苯”对发光细菌联合作用类型为协同作用外，其余混合体系均为拮抗作用。毒性单位法和相加指数法在评价结果表达上存在着一定的差异，这种差异主要是由两种方法的评价标准等级划分不同引起的，但总体而言，毒性单位法与相加指数法评价混合体系的联合毒性作用的趋势是一致的。在某一确定的氮浓度条件下，研究3种形态氮对重金属Zn生物毒性效应的影响。结果表明，NH4+、NO3-、NO2-对水体中重金属Zn的生物毒性效应均有一定的拮抗作用，可以明显地降低水体中Zn对发光细菌的毒害作用，其中，NO3-的拮抗作用强于NH4+和NO2-。对采集到的鞍山市不同行业17家企业废水样品的主要理化指标及综合毒性进行测定，研究综合毒性与理化性质之间的相关关系。结果表明，不同行业/企业的废水理化性质和综合毒性都存在一定的差异，矿物加工企业B的废水样品对发光细菌的综合毒性强度为重毒，石油加工企业Q为中毒，饮料制造企业H、纺织企业K和化工企业N为微毒，其余企业均为无毒。工业废水成分复杂，综合毒性是多种污染物质共同作用的结果，本研究中废水样品的综合毒性并不与某一类污染物质直接显著相关。理化性质和综合毒性都是废水水质状况的反映，二者结合分析才能有效对废水水质做出准确的判断。

全文目录

摘要  9-11
Abstract  11-13
第1章绪论  13-21
  1.1 课题来源与研究背景及意义  13-15
    1.1.1 课题来源  13
    1.1.2 研究背景  13-14
    1.1.3 研究意义  14-15
  1.2 研究内容与技术路线  15-18
    1.2.1 研究内容  15-16
    1.2.2 技术路线  16-18
  1.3 国内外研究现状  18-21
    1.3.1 工业废水毒性检测研究  18-19
    1.3.2 联合毒性效应研究  19-21
第2章发光细菌法及其在废水毒性检测中的应用  21-28
  2.1 发光细菌与发光细菌法  21-24
    2.1.1 发光细菌  21
    2.1.2 发光细菌的分类  21
    2.1.3 发光细菌的发光机理  21-22
    2.1.4 发光细菌法  22-23
    2.1.5 发光细菌法毒性等级评价标准  23-24
  2.2 Microtox Model 500 温控毒性检测仪  24-25
  2.3 发光细菌法在工业废水毒性检测中的应用  25-28
第3章污染物质的联合毒性作用  28-39
  3.1 联合毒性作用的分类  28-29
  3.2 联合毒性作用的机理  29-31
  3.3 影响污染物质联合毒性作用的主要因素  31-34
    3.3.1 受试混合物中污染物质的浓度  31-32
    3.3.2 受试混合物中污染物质各组分的浓度配比  32
    3.3.3 混合物中各毒性组分的加入顺序  32
    3.3.4 混合物中各组分之间的接触程度  32
    3.3.5 指示生物的类型  32-33
    3.3.6 染毒时间的长短  33
    3.3.7 测试终点的选择  33-34
    3.3.8 环境介质的种类  34
    3.3.9 pH 值  34
  3.4 联合毒性作用的评价方法  34-39
    3.4.1 毒性单位（Toxic Unit，TU）法  35
    3.4.2 相加指数（Additive Index，AI）法  35-36
    3.4.3 混合毒性指数（Mixture Toxic Index，MTI）法  36-37
    3.4.4 相似性指数（λ）法  37
    3.4.5 等效线图（Isobole Plots）法  37-39
第4章污染物质对发光细菌的单一急性毒性研究  39-52
  4.1 引言  39
  4.2 材料与方法  39-42
    4.2.1 实验仪器  39
    4.2.2 实验药品  39-40
    4.2.3 实验材料  40
    4.2.4 物质单一急性毒性检测方法  40-42
  4.3 结果与分析  42-50
    4.3.1 重金属的单一急性毒性研究  42-45
    4.3.2 甲醛的单一急性毒性研究  45
    4.3.3 苯环类化合物的单一急性毒性研究  45-48
    4.3.4 形态无机氮的单一急性毒性研究  48-50
  4.4 本章小结  50-52
第5章污染物质对发光细菌的联合毒性研究  52-70
  5.1 引言  52
  5.2 试验方法  52-55
    5.2.1 等毒性配比法联合毒性实验  52-54
    5.2.2 不同 N 形态对重金属 Zn 的生物毒性效应的影响实验  54-55
  5.3 重金属的联合毒性研究  55-60
    5.3.1 重金属二元混合体系的联合毒性  55-57
    5.3.2 重金属三元混合体系的联合毒性  57-59
    5.3.3 重金属四元混合体系的联合毒性  59-60
  5.4 甲醛与 4 种重金属的联合毒性研究  60-62
  5.5 苯与 5 种苯的一元取代物的联合毒性研究  62-65
  5.6 重金属 Zn 与 6 种苯环类化合物的联合毒性研究  65-67
  5.7 不同形态氮对重金属 Zn 毒性效应的影响  67-68
  5.8 本章小结  68-70
第6章基于发光细菌法的工业废水综合毒性研究  70-84
  6.1 引言  70
  6.2 材料与方法  70-73
    6.2.1 废水样品的采集  70-72
    6.2.2 废水样品的保存  72
    6.2.3 样品理化指标检测  72
    6.2.4 废水综合毒性指标检测  72-73
  6.3 废水水质评价方法  73-75
    6.3.1 单因子评价  73-74
    6.3.2 营养状态指数评价  74
    6.3.3 有机污染指数评价  74
    6.3.4 重金属内梅罗污染指数评价  74-75
    6.3.5 综合毒性评价  75
  6.4 废水的理化分析与综合毒性分析  75-82
    6.4.1 各废水样品理化指标的单因子分析  75-77
    6.4.2 各废水样品的综合毒性分析  77-80
    6.4.3 废水综合毒性与理化性质之间的相关性分析  80-82
  6.5 本章小结  82-84
第7章结论及研究展望  84-86
  7.1 结论  84-85
  7.2 研究展望  85-86
参考文献  86-95
攻读硕士学位期间发表的学术论文及科研工作  95-96
致谢  96

工业废水中有害物质的发光细菌法检测研究

内容摘要

全文目录

相似论文