污水处理厂二级出水回用于景观用水的生物安全性评价

摘要

近年来，水体污染日益加剧，水质安全备受关注。生物毒性测试利用受试生物某些特定指标的变化，相比于传统水质检测指标，更直观地反映污染物对生态环境和人类健康造成的潜在性影响。不同生物对有毒污染物具有不同的致毒机理和反应敏感度，将多种生物毒性测试组合应用，发展成组生物毒性测试方法，可以更全面地反映水体中所有共存污染物的综合生物毒性特征，更有效地评价水体的生物安全性。
　　首先，本文基于成组生物毒性测试法总结了无脊椎动物、藻类和细菌等受试生物，对比分析不同急性毒性试验、慢性毒性试验、致畸致突变试验等组成的测试方法，综述了潜在生物毒性效应指数法、毒性单位分级评价法、水质安全分级法和综合生物标志物响应指数法等评价方法及其在不同水体中的应用研究进展。
　　其次，考虑到水体中污染物致毒机理的不同，选取三种生物毒性测试方法（藻类荧光动力学参数试验、SOS/umu试验和基因重组酵母测试）为成组生物毒性测试方法。根据 Logistic分布SSD模型推导出了苯酚、4-NQO和雌二醇三种阳性参照物的预测无效应浓度（PNEC）分别为121.96μg/L，1.18μg/L，6.47 ng/L。利用样品毒性当量与PNEC的比值定义毒性指标，并建立安全分级评价，同时对样品进行健康风险评价补充水质生物安全性评价方法。
　　最后，对污水处理厂二级出水在人工湿地中的水样和某再生水厂水样的生物毒性进行评价。研究结果表明，湿地公园L和湿地公园T的水质情况相近，整体水质在安全分级评价中达到B级。对水体的急性毒性当量进行了非致癌风险评价，遗传毒性当量和内分泌干扰效应当量进行了致癌风险评价，人工湿地T和L的致癌风险评价值与非致癌风险评价值均低于USEPA公布的社会人群可接受风险值10-6/a。再生水厂的进水和粗滤环节后的水样毒性分级为C，其中遗传毒性当量较高，均超过了PNEC4-NQO。连续微滤、一级反渗透和二级反渗透水样的毒性分级为B级，连续微滤环节对遗传毒性去除效果明显。再生水厂最后出水的致癌风险评价值和非致癌风险评价值均小于两处人工湿地。
　　综上，成组生物毒性测试可以对水体中污染物不同的生物毒性效应进行综合判断，生物性安全性评价方法的实际应用结果与其他同类型的研究基本一致，但方法简便易懂，可以作为未来水质安全评价的方法补充。

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第一章 绪论

1.1 研究背景

1.2 生物毒性测试方法

1.3 水质生物安全性评价方法

1.4不同水体的生物安全性评价

1.5研究目的、意义和内容

第二章 构建成组生物毒性测试方法

2.1主要仪器与试剂

2.2叶绿素荧光动力学试验

2.3 SOS/umu测试

2.4 基因重组酵母测试

2.5 本章小结

第三章 建立水质生物安全性评价方法

3.1 水质安全分级评价

3.2 健康风险评价

3.3 本章小结

第四章 人工湿地与再生水厂处理污水过程生物安全性评价

4.1 天津市某生态湿地公园

4.2 天津市开发区某人工湿地

4.3 某再生水厂出水

4.4 本章小结

第五章 结论与展望

5.1 结论

5.2展望

参考文献

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