一种综合评价氨态氮对水生动物威胁的方法与流程

文档序号:13289333阅读:431来源:国知局
技术领域本发明涉及评价对水生动物威胁的方法,具体的说是一种综合评价氨态氮对水生动物威胁的方法。

背景技术:
现阶段一般认为氨氮对水生生物起危害作用的毒性形式主要是非离子氨,非离子氨进入水生生物体内后,对酶水解反应和膜稳定性产生明显影响,表现出呼吸困难、不摄食、抵抗力下降、惊厥、昏迷等现象,影响水生生物的生理、生化指标与生长状况,严重时可导致养殖生物大批死亡,造成经济损失。氨氮对水生生物的危害机理目前还不是很清楚,一般认为高浓度的氨氮会取代生物体内的钾离子,影响神经,引起N-甲基-D-天门冬氨酸(NMDA)受体结合活性明显降低,导致中枢神经系统中流入过量的钙离子并引起细胞死亡(RandallDJ,TsuiTKN.Ammoniatoxicityinfish.MarinePollutionBulletin,2002,45:17-23.)。也有人认为,氨态氮对鱼类的危害类似于亚硝酸盐(谢建华,刘海静,王爱武.浅析氨氮、总氮、三氮转化及氨氮在水污染评估及控制中的作用.内蒙古水利.2011.5.34-36.),不过目前还没有明确的数据支持该理论。多数研究者都将氨态氮和亚硝酸盐的毒性分开研究,例如王玥等(王玥,胡义波,姜乃澄.氨态氮、亚硝态氮对罗氏沼虾免疫相关酶的影响.浙江大学学报(理学版),2005,32(6):698~705)分析了氨态氮、亚硝态氮对罗氏沼虾免疫相关酶的影响,结果表明在1mg/L非离子氨态氮和1mg/L亚硝酸氮的作用条件下,经1、4、7及10天处理后,血清和肌肉酚氧化酶活力均有所降低,而肝胰腺的酚氧化酶活性则略有增高;各组织中的SOD活力变化过程是先增高后降低。洪美玲(2007)研究水中的亚硝酸盐和氨氮对中华绒螯蟹幼体的毒性效应,发现急性亚硝酸盐暴露和急性氨氮暴露均可使中华绒赘蟹幼体血淋巴中谷氨酸盐、谷氨酰胺、尿素的含量以及肝胰腺中谷氨酰胺的含量出现类似的变化趋势。据我们所知,目前还没有研究者在研究氨态氮毒性时,将氨态氮毒性和亚硝酸盐毒性合并研究。

技术实现要素:
本发明目的在于提供一种综合评价氨态氮对水生动物威胁的方法。为实现上述目的,本发明采用技术方案为:一种综合评价氨态氮对水生动物威胁的方法,以测定水体中氨氮本身毒性和亚硝酸盐毒性的总和作为综合评价氨态氮对水生动物的威胁方法。所述测定海水水体中氨氮浓度,以及亚硝酸盐含量,以两者的和用于综合评价氨态氮对水生动物的威胁方法。本发明所具有的优点:氨态氮在水体中除了以NH4+、NH3-N等形式存在外,部分氨态氮可以被水体中的微生物转化成有毒的NO2-,其产生的生物毒性不可忽视。本发明结合氨态氮在水中的有毒转化形式,并分别对其含量进行测定,综合评价以氨态氮形式胁迫水生生物后,氮元素在水体中转化的各种有毒化合物的总和,避免以其中某一种单一有毒形式(氨态氮或者亚硝酸氮)评价受污染水体的安全性,造成致毒物质遗漏,或者在后续的环境监测生物标志物筛选及致毒机制研究过程中,生物标志物及致毒机理与环境致毒物质的不一致。附图说明图1为本发明实施例提供的曝气条件下不同浓度氨态氮暴露海水后的亚硝酸盐含量图,其中,图中不同字母代表差异显著(p<0.05)。具体实施方式实施例取三份海水(t=20℃,pH8.0),向每份海水中添加1mol/L氯化铵,分别配置成NH4+浓度分别为0、0.178mmol/L、0.892mmol/L(t=20℃,pH8.0)的对照组、低浓度暴露组和高浓度暴露组。再将三组置于养殖箱内,在养殖箱上加盖并充分曝气,暴露1天和3天后分别取水样,按照海洋监测规范GB17378.4-2007次溴酸钠氧化法测定海水中氨氮浓度,对照组、低浓度暴露组和高浓度暴露组的NH3-N浓度分别达到0、0.15mg/L和0.62mg/L(t=20℃,pH8.0);另外再取三份水样,按照南京建成生物工程研究所研制的亚硝酸盐测定试剂盒说明书方法,利用比色法测定水样中的亚硝酸盐含量,计算公式为亚硝酸盐含量(mg/L)=(测定管OD值-空白管OD值)/(标准管OD值-空白管OD值)×标准浓度(100μmol/L)×样本测试前稀释倍数×46×10-3。所有样本均取3个平行样本,测试结果利用SPSS13.0分析软件的单因素方差分析one-wayANOVA,组间p<0.05为显著性差异。实验结果如图1所示:氨氮暴露1天后,高浓度组的亚硝酸盐含量0.35±0.02mg/L显著高于对照组0.24±0.03mg/L(p<0.05);氨氮暴露3天后,低浓度组0.32±0.03mg/L和高浓度组0.40±0.09mg/L的亚硝酸盐含量均显著高于对照组0.25±0.04mg/L(p<0.05,p<0.01)。由于亚硝酸盐是一种有害的化学物质,海水中亚硝酸盐的含量应控制在0.3毫克/升以下。在海水养殖中,如果亚硝酸盐含量超过0.5毫克/升时,水族箱中的海水鱼和其他无脊椎动物的生命就会受到严重。由上面数据可以看出,海水受到氨态氮污染后,随着时间的推移,海水中亚硝酸盐的含量也上升。暴露3天后,两种浓度氨氮暴露组水环境中的亚硝酸盐含量已经超过海水养殖的最低临界浓度0.3mg/L,对养殖动物的毒性已经不容忽视。因此,可见氨态氮对养殖动物的毒性应该为氨氮本身毒性加上亚硝酸盐毒性的总和,二者不可分开。
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