焦化廢水及氧化石墨烯對(duì)水生生物的毒性研究.pdf

1、厭氧/缺氧/好氧(A/A/O)工藝是典型行業(yè)廢水-焦化廢水的常用處理工藝。但是，該工藝過(guò)程對(duì)焦化廢水生物毒性的去除規(guī)律還缺乏研究。另外，氧化石墨烯(GO)具有優(yōu)良的電性能和機(jī)械性，是新興碳納米材料。但是其制造或應(yīng)用后排放進(jìn)入環(huán)境水體的潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)也缺乏研究。為此，本課題的研究?jī)?nèi)容包括以下兩個(gè)部分：
　　(1)本研究以大型溞和斑馬魚(yú)為受試生物，考察了焦化廢水的毒性特征(急性毒性、氧化損傷和遺傳毒性)及其隨 A/A/O工藝過(guò)程的變化規(guī)

2、律，并分析了焦化廢水的生物毒性與理化指標(biāo)之間的關(guān)聯(lián)。結(jié)果表明，隨著A/A/O工藝的進(jìn)行，焦化廢水對(duì)大型溞和斑馬魚(yú)的急性毒性逐漸降低，厭氧池對(duì)急性毒性的去除作用最大，A/A/O工藝出水對(duì)大型溞和斑馬魚(yú)均沒(méi)有表現(xiàn)出急性毒性。好氧池和缺氧池分別降低了焦化廢水對(duì)大型溞和斑馬魚(yú)的氧化損傷，但A/A/O工藝出水對(duì)兩種生物仍表現(xiàn)出氧化損傷。隨著A/A/O工藝的進(jìn)行，焦化廢水對(duì)斑馬魚(yú)的遺傳毒性逐漸降低，但A/A/O工藝出水對(duì)斑馬魚(yú)仍表現(xiàn)出遺傳毒性。由此

3、看出A/A/O工藝有效地去除了焦化廢水對(duì)大型溞和斑馬魚(yú)的急性毒性，但對(duì)氧化損傷和遺傳毒性的去除效果稍差。相關(guān)性分析結(jié)果表明，焦化廢水對(duì)大型溞和斑馬魚(yú)的急性毒性與廢水中有機(jī)物和氨氮濃度呈顯著正相關(guān)，而氧化損傷和遺傳毒性與理化指標(biāo)無(wú)顯著相關(guān)性。本研究有助于了解傳統(tǒng)生物處理技術(shù)對(duì)廢水毒性的去除效果，為生物毒性指標(biāo)引入到廢水排放標(biāo)準(zhǔn)提供研究基礎(chǔ)。
　　(2)本研究以大型溞為受試生物，從急性毒性和慢性毒性?xún)煞矫婵疾炝薌O的生物毒性效應(yīng)，并結(jié)

4、合光學(xué)顯微鏡觀察和體內(nèi)活性氧(ROS)水平、超氧化物歧化酶(SOD)和過(guò)氧化氫酶(CAT)活力以及丙二醛(MDA)含量的測(cè)定對(duì)GO對(duì)大型溞的致毒機(jī)理進(jìn)行了初步探究。同時(shí)考察了環(huán)境因素腐殖酸(HA)對(duì) GO毒性的影響規(guī)律。研究結(jié)果表明，GO對(duì)大型溞急性毒性的48 h半數(shù)致死濃度(48 h-LC50)為84.2 mg/L。GO對(duì)大型溞慢性毒性的21 d半數(shù)致死濃度(21 d-LC50)為3.3 mg/L。同時(shí)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)GO濃度達(dá)到1 mg/L