黄河兰州段水环境污染对鱼类毒性效应研究

发布时间：2020-05-24 19:42

【摘要】： 在兰州和白银地区,每天都有大量的污染物被排入黄河,造成了黄河兰州段水体不同程度的污染,必然会影响到生活在其中的鱼类等水生生物。依赖于黄河生活的人们的身体健康也会受到威胁。控制水体污染非常重要,准确评估水体污染程度,是治理和改善黄河兰州段水质的前提。研究污染水体对鱼类产生的毒性效应,能直接反映水体的污染程度,有助于评估污染水体给人类带来的健康风险。利用鱼类监测水体污染可以补充常规水质监测的不足。本研究以黄河兰州段常见的两种土著鱼类——黄河高原鳅(Triplophysa pappenheimi)和黄河(?)(Gobio hwanghensis)为材料,研究黄河兰州段污染水体的毒性效应,并利用鱼类不同层面对污染的响应评价污染状况。首先,通过筛选鱼体内的有机污染物,测定重金属(Cu、Pb、Zn、Cd)在鱼类组织(肝、肾、鳃、肌肉)中的含量,研究污染物在鱼体内的富集状况；其次,通过测定鱼类肝、肾、鳃组织中总抗氧化能力(Total anti-oxidant capacity, T-AOC)和丙二醛(Malondialdehyde, MDA)含量,分析鱼类红细胞微核率(Micronucleus, MCN frequency)和肝、肾、鳃组织细胞的DNA损伤程度,观察鱼类肝、肾、鳃、肠组织结构的变化,确定污染水体对鱼类的毒性效应；最后,根据实验研究结果,总体评价黄河兰州段水体的污染状况。研究结果如下： 1.有机污染物定性分析。用GC/MS技术在T.pappenheimi肝脏内检测出了8种有毒有机污染物,分别是硝基苯(Nitrobenzene)、四氯化碳(Carbon Tetrachloride)、1,4-二VA烷(1,4-Dioxane)、甲苯(Toluene)、N-苯基-2-萘胺(2-Naphthalenamine)、正十四烷(Tetradecane)、正十八烷(Octadecane)、正二十烷(Eicosane)等,它们均具有致癌、可疑致癌或促癌性质。 2.黄河兰州段重金属污染评价。黄河兰州段兰州和白银两地,Cu、Pb、Zn和Cd在水体中的浓度均未超过中国《地表水环境质量标准》(GB 3838-2002)中Ⅲ类水质的评价标准,在底泥中的浓度均未超过美国国家海洋和大气管理局(NOAA)的泥沙质量评价标准中的低浓度效应范围值,在两种鱼肌肉中的含量未超过中国《农产品安全质量无公害水产品安全要求》(GB 18406.4-2001)中规定的质量标准。 3.黄河兰州段兰州和白银两地重金属污染程度比较。水体中,白银样点Cu、Pb、Zn、Cd的含量显著高于兰州样点(P0.05),Pb在白银样点的浓度超过了中国《生活饮用水卫生标准》(GB 5749-2006)中规定的最大值。底泥中,白银样点的Cu和Cd的含量显著高于兰州样点(P0.05),Pb的含量显著低于兰州样点(P0.05)。Ghuanghensis组织内,白银样点的Cu、Zn含量和兰州样点无显著差异(P0.05),白银样点Cd的含量显著高于兰州(P0.05),白银样点Pb的含量显著低于兰州(P0.05)。 4.重金属在两种鱼组织中的分布规律。重金属在T.pappenheimi和Ghwanghensis两种鱼内脏中的含量均高于肌肉中的含量,其中Cu和Pb在肝脏中的含量较高,Zn在鳃中的含量较高,Cd在肾脏中的含量较高。 5.污染水体对鱼类的毒性效应。生活在污染河段的鱼类,其肝、肾、鳃组织中T-AOC显著低于对照样品(P0.05),MDA含量显著高于对照样品(P0.05),MCN和DNA损伤程度显著高于对照样品(P0.05)。经组织学观察,其肝、肾、鳃、肠等组织,未见明显病理学改变。总之,黄河兰州段水环境中存在多种具有致癌、可疑致癌或促癌性质的污染物,该段水环境具有致癌风险,但黄河兰州段重金属污染程度在白银和兰州地区两地均未及严重水平；Pb在白银水体中的含量较高,作为饮用水源可能会给人类带来健康影响；黄河兰州段水体中的污染物在鱼类组织中的富集,对鱼类造成了氧化胁迫效应,损伤了鱼类遗传物质,但尚未对鱼类组织结构产生影响。T.pappenheimi和G. hwanghensis的肝和肾对重金属具有较强的富集能力,可用于监测黄河上游重金属污染。T. pappenheimi组织的T-AOC、MDA、MCN、DNA损伤程度等指标综合反映了黄河水质污染状况,是较为理想的生物标志物,可用于监测黄河上游水体污染。
【学位授予单位】：兰州大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：X174

【引证文献】