印染行业达标排放废水的生物毒性研究及生态风险监控

As China’s industries rapid increased, the industrial wastewater is also increased greatly. Strict discharge standards of water pollutants for industry has been issued for many years. But these standards mainly focus on the monitoring of physical and chemical indicators in wastewater. Known pollutants in low concentration, emerging contaminants and unknown contaminants were detected in industrial effluent met the standard. The long-term toxic effects of the effluent to aquatic organisms should not be overlooked..In this project, we focus on the dyeing industrial effluent met the standard. Water quality parameters and biological toxicity parameters of the industrial wastewater are used in the potential ecological safety assessment. The aquatic micro-ecosystem is explored and constructed. To provide insight into the effect of effluent to bacteria,the microbial community structure of water and sediment are investigated by 16S rRNA high-throughput sequencing. The special attention will be concentrated on the responses of growth, reproduction, physiology, immunity, toxics accumulation and changes in the community of aquatic organisms. The long-time ecological toxicity of effluent to the environment will be uncovered. A standard ecological risk monitoring system for industrial effluent met the standard will be formed, which will be supposed to provide benefit guide for the utilization of reuse water.

工业化的飞速发展产生了大量工业废水，我国虽然制定了严格的工业废水污染物排放标准，但现有标准仅以理化指标监测分析为主，经处理后达标排放的工业废水中仍含有低浓度已知污染物、新兴污染物及未知污染物，废水中复杂污染物长期暴露对水生生物的毒性影响不容忽视。.本项目以印染行业达标排放废水为研究对象，综合常规水质指标、特征水质指标和生物毒性指标研发达标排放废水生态安全风险评价体系，评估潜在生态安全性。研发微型水生态系统实验装置，探索水体及底泥功能微生物菌群对复杂污染物长期暴露的响应，重点研究达标排放工业废水长期暴露对微型水生态系统中生物生长发育、繁殖、生理免疫、毒性积累及群落变化的影响，模拟揭示达标排放工业废水对环境受纳水体的长期生态毒性。项目研究成果将最终形成基于微型水生态系统的达标排放工业废水生态风险监控技术体系，为保障工业再生水利用安全提供科学支撑。

工业和城镇化的飞速发展产生了大量工业污废水，我国虽然制定了严格的污废水污染物排放标准，但现有标准仅以理化指标监测分析为主，经处理后达标排放的污废水中仍含有低浓度已知污染物、新兴污染物及未知污染物，污废水中复杂污染物长期暴露对水生生物的风险与毒性影响不容忽视。.本项目以印染行业达标排放废水为研究对象，综合常规水质指标、特征水质指标和生物毒性指标研发形成了达标排放废水生态安全风险评价体系与技术方法，对苏州市典型受纳水体进行了长期生态安全性评估，研究发现，锑、汞、锌的生态风险商较高，是需优先控制重金属，主要有机污染物包括阴离子表面活性剂、石油类（烃类）、邻苯二甲酸酯类，其中DEHP是主要酞酸酯类污染物，且当前浓度的DEHP会干扰鱼类繁殖功能（生态风险商>70）。.本研究构建了多介质多生态位仿水生态系统，模拟污染物迁移转化，实现低浓度复合污染物长期暴露下鱼类体征、免疫应答等生态毒性评价方法构建，基于鱼的矢量轨迹采集，智能判定鱼类暴露于毒害物质的应激行为和死亡状态，集成了基于仿水生态系统的水生态安全监测预警技术与装备AquaEco Mimetic System，实现设施排水急性毒性在线监控和实时预警，在重金属锌负荷冲击为1mg/L条件下，安全预警响应时间<15 min，装备运行单位容积（m3）的运行电费和药剂费为50元/d。.基于仿水生态系统的印染尾水长期暴露研究发现，相较于对照组，印染尾水处理组末均重及体长均较对照组显著降低（P<0.01），此外，斑马鱼死亡率升高、肥满度增加、肝体比降低等毒害效果均表面印染尾水长期暴露存在一定的慢性致死效应。生理免疫研究发现，斑马鱼组织MDA水平的微弱升高及t-SOD和CAT水平的降低证实印染尾水处理降低斑马鱼抗氧化酶活性同时，增加斑马鱼氧化应激过程中细胞损害的风险，影响成年雄性斑马鱼肠道微生物菌群α多样性，机会致病菌丰度有显著增高。