【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及了一種景觀水體中新污染物環境風險評估方法，屬于新污染物環境風險評估領域。
技術介紹
1、隨著科技的高速發展，人們在普通溫飽的基礎上更加向往高品質的生活。新的化學品在化工、電子工業、建筑材料和生物醫藥等領域層出不窮新污染物會在我們使用的過程中或者使用后釋放到廢水中，并且由于水處理工藝和檢測方法的局限性，很多化學物質在廢水處理中不能完全去除，因此再生水的利用是它們進入生態系統的重要來源。
2、在許多國家和地區，再生水作為重要的水資源，被廣泛用于補充景觀湖泊，以緩解水資源短缺。然而，在緩解水資源短缺方面也發現了一些問題。再生水不僅含有新污染物等微量污染物，還含有氮和磷等營養物質，可導致受納水體富營養化。當將再生水添加到流動性低的景觀水中時，可能會發生藍藻水華。在眾多藍藻物種中，銅綠微囊藻因其產生藻毒素(mcs)的特性而一直是人們關注的焦點。
3、在景觀水體中使用再生水會加速藍藻水華，同時導致水中的新污染物不斷積累。由于新污染物的存在可能會影響藍藻的生長和藻毒素的合成與釋放，進一步導致未知的環境風險。而傳統的單一評估方法大多脫離實際濃度，且未考慮污染物所導致的有害代謝物水平變化，因此已不適用與此背景。
技術實現思路
1、本專利技術評估了景觀水體中新污染物不同濃度作用下藍藻水華暴發風險、污染物生態風險和藻毒素生態風險，所述評估方法兼顧了景觀水體中微藻的宏觀和微觀過程，囊括了新污染物對藍藻生長、藻毒素合成與釋放等作用機制，考慮了微藻代謝成物的環境風險，可系
2、本專利技術提供的評估方法，包括以下步驟：
3、(1)將藍藻在不同濃度的新污染物中進行培養。
4、(2)新污染物對景觀水體藍藻生理生化影響評估：通過測定藻密度、藍藻光合活性、代謝活性、氧化應激情況、細胞膜完整性，評估新污染物對景觀水體藍藻的宏觀和微觀影響。
5、(3)新污染物對景觀水體藍藻水華暴發風險的影響評估：通過生長模型和藍藻水華分級分析，評估新污染物暴露下的景觀水體藍藻水華暴發風險。
6、(4)新污染物對景觀水體藻毒素合成與釋放的影響評估：通過測定胞外與水體藻毒素濃度，使用模型分析其影響特性，評估新污染物對景觀水體藻毒素合成與釋放的影響。
7、(5)新污染物對景觀水體藻毒素生態風險的影響評估：通過生態風險計算與分析，評估新污染物與藍藻作用過程中水體藻毒素生態風險變化。
8、優選的，所述的藍藻為銅綠微囊藻。
9、優選的，所述新污染物指排放到環境中的，具有生物毒性、環境持久性、生物累積性等特征，對生態環境或人體健康存在較大風險，但尚未納入管理或現有管理措施不足的有毒有害化學物質。
10、優選的，步驟(1)中藍藻在新污染物中的起始生物量為1.2～1.5×105cells/ml。
11、優選的，步驟(1)中新污染物暴露濃度為實際景觀水體濃度范圍，應考慮目標新污染物在實際景觀水體中的濃度范圍以及濃度變化趨勢，包括目標新污染物在景觀水體中積累、降解、轉化過程中的濃度變化。
12、優選的，步驟(1)中培養需配置250mlbg11培養基，并加入不同濃度(結合目標污染物在實際景觀水體中的濃度變化過程以及趨勢確定)的新污染物，溫度為25±1℃，光照強度為2000lux，明暗循環為12h:12h，以120rpm的速度連續搖晃。
13、優選的，步驟(3)中所述生長模型為logistic模型，公式如下：
14、
15、
16、式中，n為t時刻的種群密度，個·ml-1；t為培養時間，d；k為種群最大密度，個·ml-1；a為常數，表示曲線對原點的相對位置；r為種群內稟增長速率，d-1；r為種群最大生長速率，個·ml-1·d-1。
17、優選的，步驟(4)中分析新污染物對藻毒素合成與釋放的影響特性時，暴培養時間、細胞失活即釋放藻毒素和藻毒素降解之間的關聯可以被描述為一階過程，藻毒素的釋放和降解可以被認為是一個連續反應，如eq.(1)所示，方程eq.(2)和eq.(3)描述了細胞內藻毒素濃度(a)和胞外藻毒素濃度(b)，所述藻毒素分析模型如下：
18、
19、
20、
21、式中，ct為化學品暴露濃度(c)與暴露時間(t)的乘積；a0為初始細胞內藻毒素濃度；a為特定ct值下細胞內藻毒素度；b0為初始溶解的藻毒素濃度；b為特定ct值下胞外藻毒素濃度；ki為細胞內藻毒素釋放的速率；ke為細胞外藻毒素降解的速率，d為特定ct值下降解藻毒素的濃度。
22、優選的，步驟(5)中生態風險的評估方法為風險熵值法，把不同濃度新污染物培養體系中藻毒素的峰值濃度與實驗室測得的表征藻毒素危害的毒性終點值lc50相比，得到風險商值(rq)，當rq>1時，為高風險；當0.1≤rq<1時，為中等風險；當0.0.1≤rq<0.1時，為低風險，從而對新污染物的生態風險作出初步的判斷，計算公式如下：
23、
24、其中，需要確定生態受體的選擇，推薦選擇比較有代表性的水生生物種類作為生態受體，生物的毒性終點值lc50可自行實驗獲得，也可由美國(epa)ecotox數據庫獲取。
25、步驟(2)～步驟(5)中各項指標的具體檢測方法如下：
26、(2)新污染物對景觀水體藍藻生理生化影響評估
27、①藻密度：藻密度測定可以采用吸光度法、細胞計數儀、血球計數板計數法和流式細胞儀等方法進行測定，低光度法需要建立藻在680nm處的吸光度與藻密度標準曲線，但在藻細胞生長至平臺期以及衰退期因細胞破損可能會影響其準確性，細胞計數儀無法區分完整性包與受損細胞，血球計數板工作量較大且誤差因素較多，因此推薦使用流式細胞儀對藻密度進行測定。
28、②光合活性：通過測定葉綠素含量分析藻細胞光合活性，藻細胞經離心分離，然后用95％乙醇在80℃(水浴)下避光提取葉綠素a?1小時。然后用紫外-可見分光光度計在649和665nm處測量上清液的吸光度來測定葉綠素a，然后使用以下公式，計算提取液的葉綠素a含量(μg/l)。注意不同的方法對應不同的計算公式，也可參考已經發表的文獻。
29、葉綠素a＝13.96×d665-6.88×d649
30、③代謝活性：通過測定atp含量分析藻細胞光合活性，可購買試劑盒，按照試劑盒說明進行測定。
31、④氧化應激：通過怕測定活性氧(ros)、超氧化物歧化酶(sod)、還原性谷胱甘肽(gsh)分析細胞氧化應激情況。所有指標均可購買相應的試劑盒，按照試劑盒說明進行測定。
32、⑤細胞膜完整性：膜通透性的測量可采用sytox?green核酸熒光染料進行測量，推薦使用流式細胞儀進行測定。
33、(3)新污染本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種景觀水體中新污染物環境風險評估方法，其特征在于：所述方法兼顧了景觀水體中藍藻的宏觀和微觀過程，評估了藍藻水華暴發風險，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述景觀水體新污染物環境風險的評估方法，其特征在于：所述的藍藻為銅綠微囊藻。
3.根據權利要求1所述景觀水體新污染物環境風險的評估方法，其特征在于：步驟(1)中藍藻在新污染物中的起始生物量為1.2～1.5×105cells/mL。
4.根據權利要求1所述景觀水體新污染物環境風險的評估方法，其特征在于：步驟(1)中新污染物的濃度為實際景觀水體濃度范圍，應考慮目標新污染物在實際景觀水體中的濃度范圍以及濃度變化趨勢，包括目標新污染物在景觀水體中積累、降解、轉化過程中的濃度變化。
5.根據權利要求1中所述景觀水體新污染物環境風險的評估方法，其特征在于：步驟(1)中需配置250mLBG11培養基，并加入不同濃度的新污染物，新污染物濃度結合目標污染物在實際景觀水體中的濃度變化過程以及趨勢確定，溫度為25±1℃，光照強度為2000lux，明暗循環為12h:12h，以120rpm的速度連續搖
6.根據權利要求1中所述景觀水體新污染物環境風險的評估方法，其特征在于：步驟(3)中所述生長模型為logistic模型，公式如下：
7.根據權利要求1中所述景觀水體新污染物環境風險的評估方法，其特征在于：步驟(4)中分析新污染物對藻毒素合成與釋放的影響特性時，培養時間、細胞失活即釋放藻毒素和藻毒素降解之間的關聯可以被描述為一階過程，藻毒素的釋放和降解可以被認為是一個連續反應，如Eq.(1)所示，方程Eq.(2)和Eq.(3)描述了細胞內藻毒素濃度和胞外藻毒素濃度，所述藻毒素分析模型如下：
8.根據權利要求1中所述景觀水體新污染物環境風險的評估方法，其特征在于：步驟(5)中生態風險的評估方法為風險熵值法，把不同濃度新污染物培養體系中藻毒素的峰值濃度與實驗室測得的表征藻毒素危害的毒性終點值LC50相比，得到風險商值RQ，當RQ>1時，為高風險；當0.1≤RQ<1時，為中等風險；當0.0.1≤RQ<0.1時，為低風險，從而對新污染物的生態風險作出初步的判斷，計算公式如下：
...【技術特征摘要】
1.一種景觀水體中新污染物環境風險評估方法，其特征在于：所述方法兼顧了景觀水體中藍藻的宏觀和微觀過程，評估了藍藻水華暴發風險，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述景觀水體新污染物環境風險的評估方法，其特征在于：所述的藍藻為銅綠微囊藻。
3.根據權利要求1所述景觀水體新污染物環境風險的評估方法，其特征在于：步驟(1)中藍藻在新污染物中的起始生物量為1.2～1.5×105cells/ml。
4.根據權利要求1所述景觀水體新污染物環境風險的評估方法，其特征在于：步驟(1)中新污染物的濃度為實際景觀水體濃度范圍，應考慮目標新污染物在實際景觀水體中的濃度范圍以及濃度變化趨勢，包括目標新污染物在景觀水體中積累、降解、轉化過程中的濃度變化。
5.根據權利要求1中所述景觀水體新污染物環境風險的評估方法，其特征在于：步驟(1)中需配置250mlbg11培養基，并加入不同濃度的新污染物，新污染物濃度結合目標污染物在實際景觀水體中的濃度變化過程以及趨勢確定，溫度為25±1℃，光照強度為2000lux，明暗循環為12h:12h...
【專利技術屬性】
技術研發人員：潘學軍，周國權，刀國華，羅玉，盧新玥，
申請(專利權)人：昆明理工大學，
類型：發明
國別省市：
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