综合废水和环境水样遗传毒性评估新方法研究.docVIP

　　综合废水和环境水样遗传毒性评估新方法研究 1绪论 1.1综合废水和环境水样的毒性污染现状 1.1.1水体污染现状 水资源是人类赖以生存的物质，直接关系到生态系统的稳定、人类的健康和社会的可持续发展，而我国人均水资源只有世界平均水平的四分之一，是全球人均水资源最贫乏的国家之一。进入二十一世纪后，随着工业生产的发展和社会经济的繁荣，大量的有机和无机污染物进入到水体，在水环境中长期的暴露和积累，导致我国水体污染的复合型特征越来越突出[5_9]。目前，全国五百多条主要河流中，有80%以上受到不同程度的水体污染；流经全国四十多个大城市的河流，90%以上受到污染，可见我国水体污染的覆盖面是非常广泛的。人为污染是导致水体污染的主要原因，包括排放未经处理的或处理未达标的工业废水、农业废水、生活污水、废弃物等，而废水中相当一部分为有毒有机的难降解污染物，可通过食物链在生物体内富集和浓缩，不仅引起水生生物群落和群落结构的变化，而且严重时将导致水生生态系统的破坏和崩馈。这些有毒化学物质的存在，使得流域、饮用水水源的水质受到严重的威胁110]。水体污染对生态系统和人类健康具有重大危害作用：①含氮隣等营养物的水质进入河湖导致水体富营养化，对水生生物的生存带来隐患；②含有毒有害物质的水质灌溉农田导致农作物减产，人类食用后危害健康；③无机物污染导致水体pH值发生变化，缓冲作用被破坏，水中的微生物生长被抑制，使水体自净能力降低或失去；④不洁净水中的病原菌会引起传染性疾病；⑤物理、化学污染会致人体遗传物质突变，诱发肿瘤和造成胎儿畸形[11]。水体污染已经成为制约我国经济可持续发展的瓶颈之一，其承载力与经济社会发展以及人类需求水资源之间的矛盾日益突出，因此建立水体污染监测、控制与治理的技术尤为重要。 1.1.2工业废水和生活污水 我国十二五规划中提出要进一步幵展八大流域污染综合治理，其中工业废水的治理项目所占比重相当大，反映国家对工业废水污染的重视程度。据环保部调查显示，2010年，在统计的39个工业行业中，废水排放量位于前4位的行业依次为造纸与纸制品业、化学原料及化学制品制造业、纺织业、农副食品加工业，4个行业的废水排放量为109.1亿吨，纺织业占重点调査统计企业废水排放量的11.6%,其COD占污染贡献率的8.2%[14]，如图L1所示。纺织工业排放的废水占工业废水排放总量的第三位。印染纺织业是我国重要的轻工业之一，全国每年产生印染废水量约为占全国工业废水排放总量的7.5%。一般印染废水都具有水量大、成分复杂等特点属于难处理的工业废水之一，是恶化我国重要水系水质、造成流域生态风险的重点污染源之一。印染废水中含有人量有毒有害污染物，高浓度的有机污染物是造成水生生物毒性的一个重要因素[18]，苯乙稀双酷At2]、二氯笨氨和苯酌1221，均会对水生生物造成一定毒害，而国内纺织印染在生产过程中，很多有毒有害物质并没有进行有效、彻底的处理[23]。纺织工业是我国排放工业废水较大的部门之一，而印染废水是纺织工业的主体，其数量占到纺织工业废水排放总量的80%以上。印染废水主要由印染生产工艺中各个工段排放的废水组成，其中包括煮漂、漂麻、水洗、阜洗等污水。印染废水的水质复杂，污染物按物质可划分为两类：一类来自于纤维原料本身具有的夹带物；另一类是在纺织印染加工工艺中所用的油剂、染料、化学助剂等污染物质[24]。印染污染物大多数为难以降解的助剂、染料和有毒有害的重金属、甲酸和齒化物等。在近些年，伴随着化学纤维织物的蓬勃发展，仿真丝的快速崛起和印染后整理技术的不断进步，大量的诸如PVA装料、新型助剂等很难用生物、化学方法降解的有机物进入印染废水，使废水处理的难度大大提高[25]。每排放一吨印染废水，就能污染20吨水体。 2实验材料与方法 2. 1实验材料 2. 1. 1实验生物培养 草履虫ccmt/af)由日本筑波大学生命和环境科学学院惠赠，属于野生型。培养方法如下：称取5 g干稻草，洗净后剪成1 cm长的稻草段放入500 mL锥形瓶中，加入300 mL去离子水，加热煮沸15 min进行灭菌。将配制好的酵母液（酵母浓度为0.5g/L) 20mL倒入锥形瓶中，即为草履虫培养液。加入5mL草履虫母液接种，放在光照培养箱下(20-25 °C)进行培养。每天摇瓶一次以补充足够氧气。定期进行接种保证草履虫的存活。辽宁省海城市，印染行业是当地的五大支柱产业之一。每天有大量的印染废水产生，排放的污水量占到全市排污总量的60%左右[89]。本实验印染废水于该市某污水处理厂，采自2011年10月。该污水处理厂主要收集了附近34家印染厂排放的废水。污水处理厂采用厌氧/好氧(A/0，Anoxic/Oxic)工艺污水处理技术，日处理量4万吨。厌氧工段的水力停留时间(Hydraulic Rete