利用微核法测定衡阳松木工业园某厂废水污染情况.doc

科技创新基金项目申报表

项目名称：利用微核法测定衡阳松木工业园某厂
废水污染情况

一、 项目基本情况

项目名称
利用微核法测定衡阳松木工业园某厂废水污染情况
项目类别
自然科学类学术论文
研究期限
5个月
申请经费
800元
项目简介
微核的形成主要是外界损害因素作用细胞后，导致染色体丢失或断裂而引起。已经证实微核率的大小和染毒的剂量或辐射累积效应成正相关。因此，微核法是测定环境污染物对生物体影响的有效方法。本项目拟对我市松木工业园某化工厂排出废水进行取样，分别用该化工厂排出废水和蒸馏水培养蚕豆种子。将两种方法培养下种子细胞内微核数量进行统计和分析比较，获得其微核率。并最终以微核率为依据，判断该化工厂排出废水对环境和生物体影响大小。
二、立论依据（项目的意义、现状分析、参考文献等）
一、项目的研究意义
多年来 ,工业废水的监督监测主要采用常规的物理和化学监测方法，理化方法虽然能精确反映废水的污染成分，但不能反映出废水污染环境后引起的生物学效应及污染物质长期的潜在的危害性，尤其是污染物质的遗传毒性。若用生物进行试验，则可以大致确定其对生物的危害毒性。

通过观察废水对蚕豆种子萌发的影响，并以此测量该厂废水的污染情况，既可以为污水处理提供一定的依据，又可以作为将来了解其污染程度的参考，还可以成为检测工厂排放污水对生物体实际危害的有效方法。

二、国内外现状分析

目前化学、物理方法一般只能反映环境污染的质和量，但环境中有害物质的作用机制十分复杂，所以只靠化学、物理方法并不能全面地阐明环境中有害物质对生物体和人体危害的程度及损伤机制，还必须依靠生物手段才能探明其受害的生物体部位及程度。因此采用近些年国内外普遍使用的微核法，将有助于了解工厂废水对生物体和环境的直接污染程度。

微核法的起源可以追溯到上世纪50年代：1959年Evans等将蚕豆根端细胞暴露于电离辐射，观察到辐射诱导MN形成效应，并据此间接推断MN来源于辐射诱导的染色体异常。1970年Boiler和Sehmid用中国金黄地鼠观察了抗肿瘤药三亚胺给予后骨髓与外周血细胞学的变化。并且提出用本来无核的外周血嗜多染红细胞中MN发生率来作为微核试验的基本指标，并正式命名微核试验为MNT。

微核法的原理是在细胞分裂过程中，细胞受到污染后，会导致染色体增加断裂频率或使断裂的染色体愈合受阻，无着丝粒的染色体片段或因纺锤体受损而丢失的整个染色体，在细胞分裂后期仍留在子细胞的胞质内成为微核。因此，微核检测法相对于理化方法具有较高的灵敏性及可靠性，不要复杂的仪器设备，且易于操作和推广。
目前科技发展迅速，由于大量新的化合物的合成，原子能的应用，各种各样工业废物的排出等都存在污染环境的可能性，在这方面，微核测试是一种比较理想的方法。国内外不少部门已把微核测试用于辐射损伤、辐射防护、化学诱变剂、新药试验、食品添加剂的安全评价，以及监测江河污染的一种常用方法。

嵇庆等人研究了用蚕豆根尖细胞微核技术监测海水污染的可行性。周锦雯研究的蚕豆根尖细胞微核技术作为一种环境致突变性的检测手段,已在国内外很多领域得到利用。刘毅也通过蚕豆根尖细胞对诱变物反应敏感的原理，利用企业废水对蚕豆根尖细胞核的诱变中微核数量的多少，和污染指数PI值来分析水质的综合毒性。任力飒,张鸿翔,杨建平,张宗等人曾做过有关癌变的小鼠脾细胞胞质分裂阻断微核法的系列研究

以上成果已经充分体现了我国关于微核法实际应用的成熟性和普遍适用性，并已经应用于各个领域。目前微核检测法已成为一种能获得大量客观数据的化学物质遗传毒性评价体系。

三、参考文献
[1]嵇庆，屈艾，朱卫中，李宗芸，戴庆洋，周君，邵世光. 蚕豆根尖细胞微核法监测连云港市近海海水污染的研究[J]环境科学学报, 1994, (03)
[2]周锦雯. 镉对蚕豆根尖细胞有丝分裂的影响[D]四川师范大学
[3]嵇庆，朱卫中，屈艾，杨辉，潘真强，徐业义. 蚕豆根尖细胞微核法检测10种脂溶性面霜的致突变性[J]环境与健康杂志,1994,(03)
[4] 陈国强. 监测水中致变物的简便方法──紫露草微核法[J]生物学通报,1994,(12)
[5]刘毅，用蚕豆根尖微核法监测与分析锦州市重点污染源废水中致突变物[J]辽宁城乡环境科技,2004, (02)
[6]任力飒,张鸿翔,杨建平,张宗，小鼠脾细胞胞质分裂阻断微核法的系列研究，癌变，畸变，突变,1993,(06)
三、研究方案
a)研究目标、研究内容和拟解决的关键问题
b)拟采取的研究方法及可行性分析
c)本项目的特色与创新之处
d)预期的研究进展和成果

（a）研究目标、研究内容和拟解决的关键问题

研究目标
通过化学方法和微核法来检测污水并进行对比，互相验证两种方法的准确性。并通过细胞内微核数量来检测废水污染程度，观察废水对蚕豆种子萌发的影响，以检测工厂废水的实际污染情况。

研究内容
1、用取样的化工厂废水和蒸馏水分别培养蚕豆种子
若蚕豆萌发过程中受到污染，将会影响部分蚕豆细胞的染色体，并抑制染色体的正常分裂，从而在细胞内产生微核。因此分别用废水和蒸馏水培养蚕豆种子。
2、进行蚕豆种子微核检验和污水的化学检验
通过细胞内微核数量来检测废水污染程度，观察废水对蚕豆种子萌发的影响。与此同时，利用化学方法分析污水内各种指标含量。
3、多次试验，统计实验各组微核率，确保准确性，并最终确立结论
通过多次用微核法测试，统计每次实验的结果，并和化学检测结果对比，确保其准确性，最终得出结论。

拟解决的关键问题
选择适当的稀释废液浓度培养蚕豆，因为蚕豆作为一种生物体，废水有毒物质的浓度和作用时间对蚕豆的生长有着较大的影响。如果有毒物质浓度太低且者染毒时间过短则在蚕豆细胞中不能产生微核；反之，蚕豆则会发生死亡。这两种情况都会对检测的准确性造成影响，因此，必须对微核法测定的最佳条件进行选择。
（b）拟采取的研究方法及可行性分析

拟采取的研究方法
1、对污水成分采取的方法是实验分析法。
2、对结果准确性分析的方法是对比实验法。
3、对微核数量验证采取的是数据分析法。

可行性分析

1、采用两种方法进行实验，大大提高了该试验的准确性。多次实验，验证该项试验结果的准确性。
2、此项目的指导老师长期从事环境生物学、生物化学的教学和研究工作，有丰富的工作经验，能够为我们进行此项研究提供宝贵的指导意见。
3、我系拥有专门的实验室，实验器材较全面，实验条件较完善，而且试验简单、易行，很容易达到试验要求的条件，为该课题实验的顺利进行打下了基础。

（c）本项目的特色与创新之处
1、采用较成熟的微核法对工厂废水进行检测，较好地反映工厂废水对生物造成的生物学影响，在选取方法上有一定的创新性。
2、本项目从环保方面出发，考虑到该厂废水对附近生态环境造成的直接不良影响，在生物学方法上，相对于以前也有了一个新的角度。

（d）预期的研究进展和成果

预期的研究进展
2011年5月 实地取样，并进行化学分析检验
2011年6月 利用废水培养蚕豆种子，观察微核细胞，统计数据结果，判定废水污染程度
2011年7月 认真比对化学方法和微核法的试验效果，确保实验结果的准确性
2011年8-9月 撰写论文，反复修订，最后定稿。

预期的研究成果
1、生物法（蚕豆微核法）确定该厂废水对外部生态环境的污染性，撰写一篇学术论文。
2、确定其污染性，研究的结果可以为处理污水提供一定的依据，也可以作为以后研究类似项目的参考

创 作 过 程 中 的 问 题

1、试验过程中需要多种试剂和一些试验消耗品等，因此试验需要较大的花费。
2、如果取样后环境温度较高，则不利于试样的保存和使用，容易引起实验误差。
3、试验过程中，试样中所含的物质对人体具有一定的危险性，需谨慎操作。
指
导
老
师
意
见
（一）
由于微核法可直接测定环境中污染物对生物体的毒害作用，具有常规的理化测定法无可比拟的优点。因此，微核测定法越来越多的应用于环境中污的监测中。本项目利用微核法测定我市松木工业园某化工厂排放污水，为有关单位对该厂废水排放的治理及其对生物体的危害性评估提供了有益参考。该项目负责任人在项目实施前的准备充分，查阅了大量相关文献资料，且方案切实可行，故同意申报。

指
导
老
师
意
见
（二）

所
在
系
（院）
意
见

（公章）

负责人： 年 月 日
团
委
审
核
意
见

（公章）

负责人： 年 月 日
学
院
专
家
评
审
委
员
会
意
见

（公章）

负责人： 年 月 日