大凌河流域有机氯农药的生态风险评价
本文选题：有机氯农药 + 生态风险评价 ； 参考：《大连海事大学》2017年硕士论文
【摘要】：以滴滴涕(DDTs)和六六六(HCHs)为代表的有机氯农药(OCPs),曾于在20世纪80年代在我国被广泛使用。因其具有容易累积、难以降解和毒性高等特点,遂可对生态系统造成持续的影响。微生物是维持环境生态平衡的重要因素,环境的变迁在一定程度上会引起微生物群落结构的改变。本文选取大凌河作为研究区域,研究大凌河流域水样和沉积物的OCPs的生态风险,结合微生物多样性进行关联分析,探究微生物群落结构的变化与农药污染之间的关系。首先,对大凌河流域以HCHs和DDTs为代表的OCPs进行生态风险评价。利用物种敏感性分布法(SSD)构建了 HCHs和DDTs的物种敏感性曲线,计算出其在水体中对应的危险浓度(HC5)和预测无效应浓度(PNEC),推导出其在沉积物中的PNEC。结果表明,表层水体中HCHs和DDTs的含量均符合环境标准;表层沉积物样品中HCHs的风险商较高,反映了在表层沉积物中影响生态系统的主要污染物是HCHs。其次,分析微生物群落结构与OCPs生态风险之间的关系。计算香农指数和辛普森指数来表征沉积物样品的微生物群落多样性,并利用所构建的SSD曲线计算沉积物样品的OCPs的生态风险,然后对二者进行关联分析。结果表明,在表层沉积物样品中,与微生物多样性显著相关的是γ-HCH(P0.01)和HCH(P0.05);在沉积柱样品中,与微生物多样性显著相关的OCPs是DDT(P0.05)。说明了OCPs风险确实引起了微生物多样性的改变。最后,寻找与OCPs风险相关的关键微生物。基于高通量测序数据,运用方差分析(ANOVA)的方法计算在属层面上各个样品间的差异微生物。结果发现,在沉积物样品中,与农药的风险显著相关的微生物有梭菌纲、黄杆菌纲、变形菌纲和芽孢菌纲等。这些微生物有可能成为指示农药污染生态风险的潜在标记物。综上,OCPs生态风险可引起微生物多样性改变,同时某些关键微生物的变化在一定程度上也反映了 OCPs的生态风险,并且这些微生物有可能作为反映农药污染的潜在标志物。
[Abstract]:The organochlorine pesticide OCPs, represented by DDT (DDTs) and HCHs (HCHs), was widely used in China in the 1980s.Because it is easy to accumulate, difficult to degrade and high toxicity, it can cause sustained impact on the ecosystem.Microorganism is an important factor to maintain the ecological balance of the environment. To some extent, the change of environment will cause the change of microbial community structure.In this paper, Daling River is selected as the research area to study the ecological risk of OCPs in water samples and sediments of the Daling River Basin, and to study the relationship between the change of microbial community structure and pesticide pollution by combining with the correlation analysis of microbial diversity.Firstly, the ecological risk assessment of OCPs, represented by HCHs and DDTs, was carried out in Daling River Basin.The species sensitivity curves of HCHs and DDTs were constructed by using the method of species sensitivity distribution. The corresponding dangerous concentrations (HC5) and predicted noneffective concentrations (PNECs) of HCHs and DDTs were calculated, and their PNECs in sediments were deduced.The results showed that the contents of HCHs and DDTs in surface water met the environmental standards, and the risk quotient of HCHs in surface sediment samples was higher, which indicated that the main pollutant affecting ecosystem in surface sediments was HCHS.Secondly, the relationship between microbial community structure and OCPs ecological risk was analyzed.Shannon index and Simpson index were calculated to characterize the diversity of microbial communities in sediment samples. The ecological risk of OCPs in sediment samples was calculated by using the constructed SSD curve.This shows that OCPs risk does cause changes in microbial diversity.Finally, search for key microbes associated with OCPs risk.Based on high throughput sequencing data, ANOVA (ANOVA) method was used to calculate the differential microbes among samples at the generic level.The results showed that in sediment samples, the microbes associated with pesticide risk were Clostridium, Flavobacterium, Proteus and Bacillus.These microbes may become potential markers indicating ecological risk of pesticide pollution.The ecological risk of OCPs can cause the change of microbial diversity, and the changes of some key microorganisms also reflect the ecological risk of OCPs to some extent, and these microbes may be used as potential markers to reflect pesticide pollution.
【学位授予单位】：大连海事大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：X826
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，本文编号：1732001
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