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本论文以鱼类(如斑马鱼、红鲤鱼、青锵鱼)为受试生物研究了单一化学污染物[Cd2+、十二烷基苯磺酸钠(SDBS)、四溴双酚A (TBBPA)]对水生物的毒性效应。以成组水生物明亮发光杆菌(Photobacterium phosphoreum)、等鞭金藻(Isochrysis galbana)、大型蚤(Daphnia magna)以及斑马鱼(Danio rerio)为受试生物,系统研究了实际工业废水(焦化废水)对水生物的毒性效应,比较了生物处理工艺[垂直折流生物反应器(VTBR)]处理前后焦化废水毒性的变化情况,并对该反应器的毒性去除效果进行了评价。首先,研究了三种受试生物对Cd2+及SDBS毒性效应的敏感性,考察本地鱼类作为毒性评价用受试生物的可行性。结果表明：对Cd2+的来说,三种鱼类的敏感性依次为：青鲻鱼>斑马鱼>红鲤鱼；对SDBS来说,其敏感性依次为：斑马鱼>红鲤鱼>青鲻鱼。三种鱼类对污染物的毒性效应存在一定的差异,即三种鱼对不同物质的毒性敏感性有所不同。作为中国本土生物的红鲤鱼,被证明可以和其他两种国际标准的指示生物(斑马鱼和青鲻鱼)一样用于水质生物行为监测。其次,研究了新兴污染物TBBPA对斑马鱼游动行为的影响,考察鱼类行为变化作为新兴污染物毒性评价的可行性。结果表明：低浓度(2mg/L)时TBBPA对斑马鱼游动行为几乎没有影响,中浓度(5-10mg/L)时,游速先增大后减小,且游动位置上移,暴露于高浓度(100mg/L)时,游速降低,且游动位置下移；本研究表明利用游速和游动位置作为判断鱼类行为异常的指标较之传统的急性毒性实验方法能表征更低浓度、更低毒性的污染物毒性。最后,利用成组生物毒性实验,研究了焦化废水处理前后的综合毒性变化情况,考察了工业废水毒性评价中不同受试生物的敏感性。结果表明：经过VTBR工艺过程,焦化废水对各受试生物的急性毒性均出现了明显的降低,对明亮发光杆菌的急性毒性单位(TUa)从21.2下降到了0.4,对等鞭金藻TUa值从9.5下降到了0.6,对大型蚤TUa值从31.9下降到了1.3,对斑马鱼TUa值从30下降到了0左右。四种受试生物对焦化废水的敏感性依次为：大型蚤>斑马鱼>发光细菌>微藻。综上所述,鱼类的行为监测实验在水生态毒性实验中具有很好的应用前景；利用成组生物毒性对典型行业废水—焦化废水的毒性评价中,大型蚤表现出很好的敏感性：大型蚤>斑马鱼>发光细菌>微藻,另外新型生物处理技术VTBR工艺对化学污染物及生物毒性都表现出良好的去除效果,可作为工业废水毒性去除的替代方法使用。本研究结果为通过生物行为监测方法对废水毒性的评价提供了基础数据和实验依据。