（毕业设计论文）《高砷煤矿区沉积物的污染特性及生物毒性效应研究》.doc

目录 摘要 III 关键词 III Abstract IV Key words IV 1 前言 5 1.1 国内外研究进展及发展趋势 5 1.2 砷的环境化学化学特征 5 1.3 煤矿区的污染特性 6 1.3.1 单一毒性研究 7 1.3.2 联合生物毒性研究 7 1.4 生物毒理实验的研究 8 1.4.1 鱼类毒理实验的研究 8 1.4.2 斑马鱼测试技术的研究进展 9 1.5 论文研究目标与内容 10 1.5.1 论文研究目标及意义 10 1.5.2 论文研究内容 11 1.6 论文研究解决的关键问题及思路 11 2 材料与方法 12 2.1 试验条件 12 2.1.1 试验药品及试剂 12 2.1.2 试验生物及其培养 12 2.1.3 试验用水 12 2.2 试验方法 13 2.3 试验设计 13 2.3.1 砷的单一毒性试验设计 13 2.3.2 钙离子与砷的联合生物毒性试验设计 14 2.3.3 镁离子与砷的联合生物毒性试验设计 14 2.4 数据统计与处理 15 2.4.1 半致死浓度LC50的测定 15 2.4.2 数据统计处理与分析 15 3 结果与分析 16 3.1 砷对隆线溞的单一毒性效应分析 16 3.2 不同钙离子浓度对砷的联合毒性效应影响分析 17 3.3 不同镁离子浓度对砷的联合毒性效应影响分析 19 4 结论与展望 21 4.1 结论 21 4.2 展望 21 参考文献 23 致谢 25 附录 26 高砷煤矿区沉积物的污染特性及生物毒性效应研究 摘要 砷和含砷矿物的开采、冶炼，用砷或砷化合物作原料的玻璃、颜料、原药、纸张的生产以及煤的燃烧等过程，可产生含砷废水、废气和废渣，对环境造成污染。砷和砷化物一般可通过水、大气和食物等途径进入人体，造成危害。贵州属于喀斯特地区，拥有大量的石灰盐岩，水体中富含Ca2+、Mg2+。为探明不同浓度的Ca2+、Mg2+分别与砷混合后对水生生物的致死效应，分析砷的单一毒性和在添加Ca2+、Mg2+后砷的毒性，以及它们对砷的拮抗作用的范围。选取隆线溞为实验生物，根据2008年乌江流域水样调查来设定添加Ca2+、Mg2+的浓度范围，在一定的试验条件下，记录不同浓度试验溶液中隆线溞的死亡情况，试验结果如下： 1）砷单独作用于隆线溞时，其对隆线溞的24h、48h、72h、96h半致死浓度为3.3716 mg/L、2.8000 mg/L、2.2606 mg/L、1.6941 mg/L。 2) 添加一定浓度的Ca2+对砷的毒性具有拮抗作用，并随着Ca2+浓度的升高，对砷的拮抗作用有先逐渐增强然后逐渐变弱的趋势，添加20 mg/L、60 mg/L、100 mg/L Ca2+后砷的24h LC50为10.4127 mg/L－10.5236 mg/L，48h LC50为8.8341 mg/L－50为5.9935 mg/L－5.8854 mg/L，96h LC50为2.6250mg/L－2.4583 mg/L。其联合毒性比单一毒性降低了两倍多。因此，在贵州喀斯特地区不同地域之间Ca2+对毒物具有一定的解毒能力。 3) 添加一定浓度的镁离子对砷的毒性表现为拮抗作用。当Mg2+浓度为5 mg/L、10mg/L、15 mg/L时，其对砷的拮抗作用逐渐减弱，此时砷的24h LC50为11.4745 mg/L－10.1845 mg/L ，48h LC50为9.5200 mg/L－8.1275 mg/L，72h LC50为6.5358 mg/L－4.9318 mg/L ，96h LC50为2.6250mg/L－2.4583 mg/L。并且镁离子的拮抗作用大于钙离子。但镁离子拮抗作用增强的浓度范围不及钙离子。 在自然氧化作用下，高砷煤矿中的As 及其他重金属元素从含矿物中释放出来，经一系列复杂的物理化学过程，然后进入矿区周围的土壤表土和沉积物中，从而对周围环境造成污染。砷、砷化物、重金属及其化合物一般可通过水、大气和食物等途径进入人体，从而对人体造成危害。根据对煤矿区沉积物的研究，分析高砷煤矿区的污染特性。并选取斑马鱼胚胎为实验生物，（实验过程）对高砷煤矿区的生物毒性进行研究。 关键词：高砷；煤矿区；沉积物；斑马鱼胚胎；生物毒性； Effect of Combined Toxicity of Calcium and Magnesium Ions on Arsenic Abstract Arsenic and Arsenic minerals mining, smelting, with arsenic compounds as raw materials or deep glass, paint, the original drug, paper production and coal comb