铀矿山废水对生物的急性毒性研究

发光细菌毒性试验是快速检测水体中污染物综合毒害效应的有效方法, 目前已广泛应用于各种水质综合毒性检测中。国内外学者利用发光细菌毒性试验开展了单一金属和混合物联合毒性的研究, 朱丽娜等^[3]和童中华等^[4]利用青海弧菌Q67检测了印染废水的毒性, 结果表明发光细菌法比化学参数法更能准确地反映废水的毒性。Fulladosa等曾以费氏弧菌为测试对象, 研究Zn²⁺-Pb²⁺等毒性浓度重金属混合物的联合效应, 其发现Zn²⁺-Pb²⁺间存在协同效应。在实际环境中, 共存的重金属种类繁多, 仅通过简单的混合研究难以代表实际的环境, 本研究中EC₅₀较国内相关研究及国外Microtox体系结果小, 这主要说明了重金属离子对菌种的毒害具有叠加效应。因此, 本文采用实际矿山废水模拟开展联合毒性研究, 能更真实地评价环境中重金属的毒性水平。

在本文中, 矿山废水对青海弧菌Q67和费氏弧菌的毒性均存在显著的剂量-效应关系, 且其效应能够在短时间内 (15 min) 显示, 说明这2种发光细菌都能快速检测矿山废水的毒性。但比较2种细菌在矿山废水的急性毒性测试中的毒性效应浓度EC₅₀可以发现, 青海弧菌Q67的毒性效应浓度EC₅₀远远低于费氏弧菌, 说明青海弧菌Q67的灵敏度较高, 能更好地表征矿山废水的毒性效应, 可作为评价矿山废水毒性风险的有效指示物。

污染物对生物的毒害效应受污染物的理化性质、暴露水平和暴露时间等因素的共同影响, 本文中矿山废水对禾花鲤幼鱼死亡率的影响呈现明显的时间-剂量-效应关系, 处理组中禾花鲤幼鱼的死亡率随着废水浓度的升高和处理时间的延长而上升, 这与多篇报道的结果相一致。孙翰昌等曾研究了Cu²⁺、Cd²⁺、Zn²⁺、Pb²⁺4种重金属对禾花鲤胚胎的单一毒性与联合毒性, 发现不同重金属离子的联合毒性具有协同作用, 能增强其对禾花鲤胚胎的毒性。在铀矿山废水中铅和铀离子浓度较高, 其对生物的联合毒性应引起重视。本研究中, 废水对禾花鲤幼鱼的24 h和48 h半致死浓度及安全浓度均远高于孙翰昌报道的禾花鲤胚胎的数据, 可能是由于幼鱼对外源污染物的抵抗力高于胚胎, 另外也可能与供试废水成分和实验条件等有关。