东江流域排水与水体生物毒性测试、快速检测技术_监测与识别技术_监测与预警_水专项_技术

应用领域：毒性测试

技术应用形成：; 药剂; 菌剂; 材料; 仪器; 装备; 服务; 其他;

技术成熟度：示范工程; 示范工程; 中试; 推广应用; 产业化; 市场化;

知识产权形式：自主研发

技术简介/摘要

一、基本原理

生物毒性测试技术基于不同营养级水生生物（如藻、溞、鱼），能在环境水体中污染物浓度达到一定值时产生反应，如生殖异常、死亡等，基于此原理建立东江流域排水与水体生物毒性测试技术。快速检测技术基于微生物能在短时间内对环境污染物产生反应，如发光率降低、如产生应激酶类等，基于此原理建立快速检测技术。

二、工艺流程

通过实验生物模式化后调整检测条件，完成基于不同营养级水生生物的生物毒性测试技术。快速检测也是通过试验条件与检测终点的确定，建立检测技术。

三、关键技术

1、通用种生物毒性测试技术

目前已完成国际通用种（发光菌、小球藻、大型溞和青鳉）生物毒性测试方法。具体测试技术如下：

（1）淡水发光菌Q67发光抑制毒性测试技术。

（2）普通小球藻生长抑制毒性测试技术。

（3）大型溞活动抑制毒性测试技术。

（4）青鳉鱼急性毒性测试技术。

（5）大型溞繁殖抑制毒性测试技术。

（6）青鳉鱼早期生命阶段短期慢性毒性测试技术。

上述毒性测试技术应用于东江干流、支流、河涌水体生物毒性筛查，获得上述水体生物毒性分布水平，其中河涌水体存在较大生物毒性风险；筛查了流域内5个典型行业的工业排水生物毒性，获得全面生物毒性分布水平，发现电镀、电子行业存在较大排水生物毒性。形成了东江流域基于生物毒性监测与监控技术体系的标志性成果。

2、快速生物测试技术及相关试剂盒

（1）环境雌激素物质快速检测试剂盒方法开发与应用。

已构建雌激素酵母快速测试方法，同时开发了相应的试剂盒，其具体操作方法如下：复苏的菌液与水样混合继续培养2h。暴露后的酵母经细胞破碎后与底物反应1h，测定上清液的OD420，然后计算半乳糖苷酶活性。环境雌激素试剂盒在行业排水和河涌水样中进行有效的应用。

（2）微生物快速检测排水中微量有毒物质的技术规范和试剂盒产品研制。

利用广东省环境微生物菌种库的功能菌株为材料,根据剂量反应关系和微生物种属多样性筛选到了10个不同属的细菌和1株酵母菌. 根据细胞脱氢酶反应原理构建了在96孔板上同时测试受试物的急性毒性的方法,已形成试验室内技术规范和初步的产品。2010年6月应用该试剂盒检测了大墩、石滩和太原泵站水样的微生物毒性。

推广应用案例

实际应用案例:

2009年，本课题组利用已建立的雌激素快速检测试剂盒，分析了东江下游两个污水厂、8个工业废水排放口和6条受纳河流水体共16个样品中的雌激素效应物质浓度,并按照雌二醇当量(EEQ)计算了水中雌激素效应水平。在被检测废水样品中,排水的EEQ值处于0.3～2.8ng/L之间,其中造纸厂与纸制品厂排水具有明显雌激素效应。采自河涌的6个样品有4个样品检出雌激素活性,雌激素效应水平在1.9～8.8ng EEQ/L之间。结果表明，东江下游行业废水处理厂出水中的EEQ浓度应与河涌水体中的EEQ在相同数量级,与国内报道的其他地区河流及工厂排水污染水平类似。污染较为严重的河涌水体雌激素水平明显高于污水处理厂及工厂排水,推断污染河涌水体中的雌激素效应物质应来自未经处理的污染源。相关论文发表在2011年《中国环境监测》杂志中。

工艺流程图：