濟南市濕沉降中砷、鎘、鉻、鎳、鉛的污染特征及其對斑馬魚生物毒性的研究.pdf

1、近年來，隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)規(guī)模日益擴大、城市人口日漸密集、機動車輛逐漸增多,導(dǎo)致重金屬向環(huán)境中的排放量不斷增加，大氣重金屬污染已然成為一個不容忽視的環(huán)境問題。存在于大氣中的重金屬危害巨大，不僅污染大氣環(huán)境，而且會通過大氣沉降作用進入地表環(huán)境污染水體及土壤，從而威脅到人類健康。濕沉降在重金屬的環(huán)境遷移過程中起著重要的作用，因此本文對濟南市大氣濕沉降中重金屬砷、鎘、鉻、鎳、鉛的污染情況進行分析評價，并以濕沉降中五種重金屬的環(huán)境濃

2、度為基礎(chǔ)選取斑馬魚為受試生物，研究其對斑馬魚的生物毒性。
　　本研究在實驗過程中使用自主研發(fā)的濕沉降自動采集裝置對濟南市2015年9月至2016年8月間的濕沉降進行采集。通過對濟南市大氣濕沉降中砷、鎘、鉻、鎳、鉛污染特征的分析，結(jié)果表明濟南市濕沉降中五種重金屬的平均濃度具有明顯的季節(jié)變化特征且趨勢相似，整體表現(xiàn)為冬春季高于夏秋季，其中冬季最高。五種重金屬中Pb的季節(jié)及年沉降通量最高，接下來依次是Ni、Cr、As、Cd，而且夏季濕沉

3、降通量明顯高于其他季節(jié)。降水量以及濕沉降pH值對重金屬濃度的影響均呈現(xiàn)負相關(guān)性。根據(jù)相關(guān)性分析、主成分分析和聚類分析的結(jié)果可以將濟南市濕沉降中五種重金屬按其來源的相似性大致分為三組，Cd和Pb可能主要來源于城市交通;Cr和Ni可能主要來源于工業(yè)活動;As主要來源于燃煤。與相關(guān)標準進行對比得出濟南市濕沉降中五種重金屬濃度均低于地表水Ⅱ類標準，除鉛略高于生活飲用水衛(wèi)生標準外，其余均低于該標準。通過潛在生態(tài)危害指數(shù)法對濟南市濕沉降中As、Cd

4、、Cr、Pb進行生態(tài)危害評價，四種重金屬在四個季節(jié)的潛在生態(tài)危害指數(shù)為冬季＞春季＞秋季＞夏季，總的潛在生態(tài)風險水平處于輕微風險狀態(tài)。此外以研究期間各重金屬單次最高濃度為基礎(chǔ)，對斑馬魚進行單一及復(fù)合毒性試驗，研究結(jié)果表明復(fù)合暴露明顯提升了重金屬對斑馬魚的毒性效應(yīng)，其中鎘在復(fù)合暴露引起的行為學毒性中起到主要作用，并且重金屬對斑馬魚毒性呈明顯的時間-效應(yīng)、濃度-效應(yīng)關(guān)系。單一暴露時，As和Cr對斑馬魚的致死率較低，運動速度與對照組無顯著性差異

5、; Cd、Ni和Pb在高濃度時斑馬魚死亡率明顯上升，對游動速度呈明顯抑制作用。復(fù)合暴露濃度為環(huán)境濃度的6倍時顯著降低仔魚運動速度;10倍時在暴露6d后對斑馬魚死亡率出現(xiàn)較顯著的影響并且顯著抑制仔魚的運動速度;100倍和1000倍暴露時個體全部死亡。通過各種金屬環(huán)境濃度的單一暴露與復(fù)合暴露結(jié)果可以看出，環(huán)境濃度下并沒有對斑馬魚產(chǎn)生顯著的生物毒性，但當暴露濃度提升至環(huán)境濃度的6倍時顯著地降低了仔魚的游動速度。由于重金屬具有生物富集性，因此濟