论文部分内容阅读
铝是一种人体必需的微量元素,但在生物体内铝的含量很少。铝在工业上应用十分广泛,各种含铝的工业废水、废渣的排放导致铝在水体、土壤、陆生动植物和水生生物等不同环境介质中的含量不断升高,陆生动植物、水生生物和人体健康产生了潜在的不利影响。为了深入了解铝对我国水生生物的影响和生态风险,开展铝对水生生物毒性效应的研究工作是十分必要的。水环境要素如水体硬度、pH值对铝的生物毒性存在一定影响,但目前国内相关研究较少。基于此,本文以我国淡水生态系统为保护对象,收集和筛选了铝对淡水水生生物的毒性数据,对硬度和pH值与铝的毒性效应之间的关系进行了分析。经过硬度校正最终确定以pH6.0作为界限,分别考虑酸性环境和中性-弱碱性环境两种条件下的铝的基准值;以评价因子法推导酸性环境中我国淡水铝的水质基准,以毒性百分比排序法推导中性-弱碱性环境中我国淡水铝的水质基准。研究结果可为这类金属的生态风险评估和污染控制提供理论基础。本研究的主要研究结论如下:(1)研究结果显示,铝在酸性环境中的毒性明显高于铝在中性-弱碱性环境中的毒性;在酸性环境中,铝对水生生物的急性毒性随pH值增加先增大后减小转折点在pH4.5处;在中性环境中,铝对同一物种的生物毒性受pH值变化的影响较小;在弱碱性环境中,铝的急性生物毒性随pH值增大有一个先降低后增大的趋势,转折点在pH7.2处。(2)研究结果表明,增加水体硬度对铝的毒性有缓解作用。硬度斜率公式为lnLC50=0.6283lnH+6.524 (LC50:Lethal Concentration to 50% of the Popultion,半致死浓度)。(3)本研究推导出的酸性环境中铝的急性基准值为20μg·L1,慢性基准值为3.8μg·L-1,推导方法为评价因子法。(4)本研究采用三种方法推导了中性-弱碱性环境中铝的基准值,结果表明毒性百分比排序法推导的基准值较相对其它方式更适合于铝的基准推导。最终确定的中性-弱碱性环境下基于硬度(H)变化的铝的急性和慢性基准值的计算公式分别为14.035×1.87lnHμg.L1和3.434×1.87lnHμg.L1。