垃圾渗滤液对斑马鱼的毒性效应及抗氧化酶活性影响的研究

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对垃圾进行卫生填埋处置后会产生大量垃圾渗滤液。垃圾渗滤液含有大量难以生物降解的有机物和重金属离子,组成非常复杂,是一种处理难度很大的有毒有害的高浓度有机废水,具有致畸、致癌、致突变作用。渗滤液会对填埋场底层土壤、周边地下水及地表水环境均造成严重污染,直接或间接对周围动植物及人体健康产生危害。加强渗滤液对生物的安全性评价研究,深入探讨渗滤液的生态风险问题迫在眉睫。本文首先对三种受试水样的特性进行了分析,其研究结果表明,垃圾渗滤液原水及RO(反渗透)出水的COD值比较高,经UASB(上流式厌氧污泥床)及SBR(序列间歇式活性污泥法)这两道生物反应相关工序处理后,SBR出水的COD、NH4+-N及NO3--N浓度很大程度降低,RO出水的悬浮物的含量已较低,浊度比原水大大降低。用气相色谱-质普联用仪(GC-MS)对垃圾渗滤液原水中的有机物进行了定性分析,检测出有机污染物63种。本试验还通过原子吸收分光光度法对受试水样中的五种重金属(Cu、Ni、As、Cr、Pb)的含量进行的测定,这三种水样中仅SBR出水中所含的Ni未达到《生活垃圾填埋污染控制标准》(GB16889-2008)的排放标准,SBR、RO出水中Cu、As重金属含量较低,尤其As的含量远远小于排放标准。在室内模拟条件下,以斑马鱼(Danio rerio)为受试动物,探讨生活垃圾渗滤液对斑马鱼的急性毒性及对其鱼鳃、肝脏中的过氧化物歧化酶(SOD)、还原型谷胱甘肽(GSH)及Na+,K+-ATP酶等三种酶的影响。垃圾渗滤液原水对斑马鱼的24、48、72、96h的LC50分别为3.2%、3.308%、2.899%和2.815%;垃圾渗滤液SBR出水对受试鱼的24、48、72、96h的LC50分别为25.58%、24.28%、23.18%和22.51%;垃圾渗滤液RO出水对受试鱼的24、48、72、96h的LC50分别为15.918%、14.320%、13.420%和13.244%。这三种受试水样对斑马鱼的毒性大小依次为:垃圾渗滤液原水>垃圾渗滤液反渗透浓缩液>渗滤液SBR出水。由此可推测,经处理后的垃圾渗滤液毒性有所减小,渗滤液处理过程中会分解或减少垃圾渗滤液中的有毒污染物;垃圾渗滤液的反渗透出水毒性居中,渗滤液RO出水的最终处置应当引起重视。在斑马鱼对垃圾渗滤液胁迫的生物标志物响应试验中,共采用了SOD、GSH及Na~+,K~+-ATPase三个指标作为研究对象。结果显示,SOD、GSH这两种抗氧化防御相关生物标志物对渗滤液染毒胁迫具有相对较高的敏感性,其活性随浓度及时间变化规律基本相同,可将其作为垃圾渗滤液慢性胁迫的有效生物标志物。垃圾渗滤液对斑马鱼鱼鳃及肝脏中抗氧化酶及ATPase均产生了不同程度的影响,渗滤液原水具有较高,其处理应当引起重视。
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