水生生物毒性
水生态环境是最直接反映环境质量及污染状况的环境系统,水生生物也是目前最常用的、用以表征环境生物受工业化学物质、农药等外源性化合物毒害性胁迫的重要生物类群,一般包括鱼类(斑马鱼、稀有鮈鲫等)、溞类(大型溞)、藻类(小球藻、斜生栅藻等)以及沉水植物(狐尾藻、苦草等)和浮水植物(浮萍)。水生生物毒性测试包括急性毒性测试和慢性毒性测试,分别表征外源性物质对水生生物的短期和长期危害效应。短期危害效应一般包括致死率、活动抑制率、生长抑制率等,长期危害效应一般包括对于发育率、繁殖率等的影响。
鉴于不同区域物种分布的差异、以及物种间毒性响应敏感性的差异,本土物种毒性数据被认为对表征区域生态环境状况具有至关重要的作用,因此我国对于工业化学品等的环境危害鉴别和风险表征也提出了利用本土生物毒性数据的要求。目前我国本土物种主要包括稀有鮈鲫和(污水处理厂)活性污泥微生物。
水生生物繁育系统
标准、规范的水生生物繁育技术和设施确保符合测试要求的鱼类、溞类、藻类、浮萍、狐尾藻等生物的持续供应。
鱼类毒性试验
主要包括鱼类急性毒性试验、鱼类幼体生长试验、鱼类早期生活阶段毒性试验、鱼类胚胎-卵黄囊吸收阶段毒性试验等,涵盖鱼类急性致死、行为异常等亚致死效应指标,以及幼鱼孵化率、生长率、性分化等慢性毒性指标。
溞类毒性试验
主要包括溞类急性活动抑制毒性试验、繁殖试验等,涵盖溞类活动抑制率、致死率、繁殖率、雌溞雄性化等急、慢性毒性指标。
藻类毒性试验
主要是藻类生长抑制试验。鉴于藻类繁殖快、生命周期短,该试验结果即包括表征急性毒性的半数生长抑制效应浓度(EC50),也包括表征慢性毒性的无显著可观测效应浓度(EC10,NOEC)。
沉水植物和浮水植物毒性试验
主要包括浮萍生长抑制试验、狐尾藻毒性试验试验等,涵盖基于叶片数、茎长、叶面积、干重的生长抑制百分率、产量抑制百分率等急、慢性毒性指标。
底栖生物毒性
进入水环境中的工业化学物质或农药,相当一部分因其较低的水溶性、较强的吸附性而逐渐进入沉积物,在适当的条件下还可能重悬再次进入水相,因此沉积物是重要的污染源和汇。沉积物环境安全性对底栖生物具有直接影响,是化学物质环境风险评估的重要内容之一。
底栖生物毒性试验主要包括摇蚊急性、慢性毒性试验,考虑外源性化学物质暴露场景的差异,试验方法区分为水体加标法和沉积物加标法。
污水处理厂活性污泥微生物毒性
污水处理厂是大多数工业化学物质进入环境前的必经场所,而活性污泥法是一般污水处理的主要工艺,工业化学物质对活性污泥微生物毒性大可能导致该物质不能在污水处理厂被有效去除,甚至可能导致污水处理厂工艺故障,因此活性污泥微生物毒性对工业化学物质的环境排放和归趋具有重要影响,是工业化学物质环境危害评估的重要参数之一。
困难物质测试方法
具有难水溶、易挥发、易降解、包含未知可变复杂组分(UVCBs)等特性的物质难以形成稳定、均质的水生测试系统,这为水生生物毒性测试的开展和结果的表征带来困难。这类物质一般统称为困难物质(difficult substances),数量约占70%。制备稳定、均质的染毒测试系统是确保困难物质水生生物测试结果科学性、准确性的关键。本实验室有流水式染毒法、被动染毒法(passive dosing)、饱和溶液法等不同的测试手段。