劉曉靜 董瑞欣
(青島理工大學 山東青島 266033)
鹽度是一個相當重要的生態(tài)因子,水體鹽度的變化會引起水生生態(tài)系統(tǒng)的安全問題,水體中的生物可能會因突變的環(huán)境因素而出現(xiàn)變異或者致死,導致水體生態(tài)平衡的破壞。生物發(fā)光細菌是應用于水體監(jiān)測和評價的生物測試方法,具有反應快速、靈敏度高、成本低廉等優(yōu)點。本文試圖通過研究鹽度對發(fā)光細菌的毒性抑制作用,進而推測高鹽度廢水的處理排放時的鹽度限值。本實驗選擇兩種主要陰離子Cl-和SO42-,通過測試不同濃度的NaCl和Na2SO4研究鹽度對青?;【鶴67 的毒性抑制作用,旨在為高鹽度廢水的排放中鹽度限值提供一定的理論依據(jù)。
本試驗選用的青?;【鶴67 凍干粉購于濱松光子學商貿(中國)有限公司,采用德國Dr.Bruno Lange GmbH 公司生產的LUMIStox300 臺式毒性測定儀測定發(fā)光抑制率。
本試驗所用的試驗水樣采用分析純的NaCl 和Na2SO4進行配制,試驗中用水均為超純水。
隨著NaCl 濃度的增加,發(fā)光細菌的抑制率出現(xiàn)波動性的下降和上升的變化趨勢,而抑制率隨接觸時間延長基本無變化。NaCl 濃度在1g/L~4g/L 的范圍時,抑制率由99%以上緩慢下降至60%左右;在4g/L~6g/L 范圍時,抑制率呈現(xiàn)快速的先下降后上升趨勢;5g/L 時,抑制率出現(xiàn)最小值-28%左右,NaCl 對發(fā)光細菌有促進作用;在6g/L~9g/L 范圍時,抑制率由40%左右緩慢下降至-10%左右;在9g/L~12g/L 范圍時,抑制率由-10%左右快速上升至99%以上;NaCl 濃度大于12g/L 時,抑制率基本保持在99%以上,達到完全抑制。鹽度過低或者過高都會對發(fā)光細菌產生毒性抑制作用,NaCl 濃度在7g/L~10g/L 范圍時,對青?;【哂写龠M作用。
Na2SO4對生物發(fā)光細菌的毒性抑制效應同NaCl 作用效果類似,呈現(xiàn)波動性的下降和上升變化趨勢,且發(fā)光抑制率隨接觸時間延長基本不變。Na2SO4濃度在1g/L~3g/L 范圍時,抑制率由99%以上較快的下降至30%左右;在3 g/L~5g/L 及9 g/L~10g/L 范圍時,抑制率較快地分別由30%左右升至70%左右和由10%左右升至90%以上;在5 g/L~6g/L 及10 g/L~12g/L 范圍時,抑制率快速地分別由70%左右降至0%左右和由90%以上降至-30%左右;Na2SO4濃度在6 g/L~9g/L 及14 g/L~20g/L 范圍時,抑制率緩慢地分別由0%左右升至10%左右和由-30%左右升至10%左右。
綜上知,Na2SO4濃度在1g/L 及10g/L 時,抑制率達到最大值,發(fā)光細菌被完全抑制,Na2SO4濃度在14g/L 時,抑制率達最小值-41%,Na2SO4對發(fā)光細菌有促進作用。對比NaCl 作用的效果,青海弧菌Q67 對SO42-的適應性比對Cl-的適應性強,高濃度的Na2SO4并未對青?;【a生顯著的抑制作用,其抑制率呈現(xiàn)一個緩慢的上升趨勢,推測隨著Na2SO4濃度的繼續(xù)增大,發(fā)光抑制率會達到一個較高值直至完全抑制。
水體中一般都是SO42-和Cl-及其他離子共存,考察SO42-和Cl-的協(xié)同作用具有應用價值。NaCl 和Na2SO4協(xié)同作用下對青?;【鶴67 的毒性抑制作用比同濃度的NaCl 和Na2SO4單獨作用下的毒性抑制作用顯著,且隨著發(fā)光細菌暴露時間的延長其發(fā)光抑制率基本不變。3g/L NaCl 和3g/L Na2SO4協(xié)同作用下的青海弧菌Q67 的發(fā)光抑制率在40%以上,與此相應的6g/L NaCl 作用的抑制率在20%左右,6g/L Na2SO4作用的發(fā)光抑制率則在5%左右,同濃度的NaCl 和Na2SO4單獨作用下的發(fā)光抑制率均小于NaCl和Na2SO4協(xié)同作用下的抑制率。
3.1 生物發(fā)光細菌可以耐受7g/L ~10g/L 的NaCl 鹽度和6g/L~20g/L 的Na2SO4鹽度,過高或者過低的鹽度對青?;【鶴67 具有毒性抑制作用。
3.2 NaCl 比Na2SO4對發(fā)光細菌抑制率作用顯著,NaCl 和Na2SO4協(xié)同作用下對發(fā)光細菌的毒性抑制作用比NaCl 或Na2SO4單獨作用下發(fā)光抑制率顯著。
3.3 鹽度是水生態(tài)系統(tǒng)的一個重要影響因素之一,因此在高鹽廢水排放入自然水體時,建議制定鹽度的限值標準。
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