全 文 ：利用紫露草微核技术监测荆马河水质
潘立勇 粟多寿 刘铁民 (徐州市环保科研所 )
一 、 紫尾草微核监测 法 的 原 理 及 其
特点
美国西伊里诺大学马德修教授用紫露草
( T r a ds e a cn t宜 a pa l udo s a)微核技术监测环
境污染的研究 , 是一种既敏感 , 又简便快速
的实验方法 , 已被美国国家环境保护局定为
监测环境污染的常规方法之一 。 紫露草微核
监测法 , 也叫紫露草四分体 ( T e t r ad ) 微核
监测法 , 它是用花粉母细胞在减数分裂过程
中的染色体作为被攻击和破坏的 目标 , 并以
四分体中形成的微核 ( M i e r o n u e l e u s , M CN )
作为监测的终点 。 在花粉母细胞减数分裂前
期 , 如果受到有害理化 因子的攻击 , 可能会
发生染色体断裂 , 产生染色体片段 , 有的可
能重新愈合 , 恢复正常 ; 有的则由于缺乏着
丝点 , 不能移向细胞的极部 , 变成 圆球体 ,
这便是微核 。 由于染色体片段的大小和数量
不一 , 因此 , 四分体中微核的大小和数量也
不尽相同 。 不难看出 , 微核的性质是染色体
畸变的一种形式 , 同主核一样 , 由 D N A 物
质组成 。 能形成微核的因子 , 是那 些对染色
体起破坏作用的物质 , 例如 : X 、 r 射 线和
化学诱变剂 , 才能有明显的微核效应 。 环境
中所含的诱变物质越多 , 形成微核也越多 ,
这样就能以微核的增加 的多少来表示环境污
染的程度 。
用紫露草微核技术来监测环境污染 , 具
有许多优点 。
1
. 紫露草是现在所知道的对辐射和诱
《 江苏环境科技 》 1 9 9 3 年 第 4 期
变剂反应最敏感的植物 , 处在减数分裂过程
中的花粉母细胞 , 尤其明显 。
2
. 紫露草花粉母细胞在减数分裂过程
中 , 有高度同步性 , 能同时形成大 量 四 分
体 , 供作计数 。
3
. 紫露草本身的 自然本底微核率比较
低 ( 一般为 5 一 9 % ) , 为观察微核数量的
变化 , 提供了方便 。
4
. 微核形成的过程较短 , 一般在四十
多小时之 内就可 以完成实验全过程 , 得到结
果 。
5
. 紫露草栽培方便 , 取材容易 , 这种
多年生草花植物如果温度适宜 , 可全年开花
现蕾 , 提供实验材料。
6
. 紫露草生活力强 , 由营养生殖得到
繁育 ( 分孽 、 分株 , 插枝 ) , 所以品种能保
持统一 。
二 、 试验材料及其方法步骤
试验材料采用我国引进美国的沼泽紫露
草 ( T r a d e s e a n t a p a l u d o s a ) s 号 敏 感 品
种 , 1 9 9 1年三月从江苏省植物研究所购入我
所进行栽培管理 。 该植物被栽在我 所 花 园
内 , 周围没有污染 , 长势较好 , 四月下旬进
入初花期 , 五月中旬开始进入盛花期 , 五月
下旬进行预备实验 , 六月初进入正式实验阶
段 。 测定对象为进入荆马河的儿个工厂排污
总 口和荆马河上中下游几个断面的水质 。
从各采样点采来水样后 , 倒入 50 毫升
烧杯中并进行编号 , 烧杯上蒙以带孔的塑料
, “ 竿 ,
薄膜。 再按每个处理组至少 15个花序计算 ,
随机采摘一定数量的紫露草花枝 ( 每个花枝
应有 10 个以上的花蕾 , 顶端开第一朵花 , 花
枝带有两片叶子 , 花枝长 6 一 8 厘米 ) , 将
其插入盛有水样的琉杯中 , 每个处理组和对
照组各插入 15 个花枝 (对照组用 自来水 ) , 在
人工光照下连续处理 6 小时。 然后 , 将水样
倒掉 , 换上自来水进行连续 2 4小时的恢复培
养 , 每种水样设两个平行处理组 。 将恢复培
养后的花枝 , 除掉叶子和花梗 , 把花序放入
新配制的卡诺氏液中固定 24 小时 , 再将花序
移入 70 %酒精申进行保存 , 这时即可制片观
察 。 观察时 , 取出一个固定好的花序 , 置于
净的玻璃板上 ( 1 5 x 15 厘米 ) , 用解剖刀把花
蕾从中间劈成两部分 。 将花蕾按成熟期的早
晚顺序排列在载玻片上 , 选择一个适龄的花
蕾 , 用解剖针或尖摄子打开花蕾 , 剥 出 花
药 , 滴一滴醋酸洋红 , 并稍加压挤 , 置 10 0
倍显微镜下观察 。 若绝大部分是早 期 四 分
体 , 则充分捣碎花药 , 让更多的四分体释放
出来 , 弃去载玻片上无关的杂质 , 盖上盖玻
片放在几层吸水纸下 , 用大母指压 挤 盖 玻
片 , 取出后置 2 50 倍左右的显微镜下观 察 计
数` ( 我们用 28 。倍 ) 。 从玻片的一端逐 渐 移
到另一端 , 随机统计 四分体和微核数 , 每张
片子观察 3 0 个四分体 , 每个处理组和 对照
组至少观察五张片子 , 统计 1 5 0 0个 四分体 。
三 、 结 果
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圈 J 荆马河示意图
根据调查 , 荆马河主要工亚污染源来自
位于殷庄的皮革 、 皮毛 、 磷肥等厂 , 孟家沟
化工区和杨庄处的徐州钢铁厂 。 重点排污单
位有电化厂 、 钢铁厂 、 化工厂 、 合成洗涤剂
厂 、 化肥厂 、 磷肥厂 、 东方化工厂等 。 根据
荆马河的纳污特点 , 我们在荆马河东段设铁
路枢纽桥 、 徐钢桥 、 车辆厂桥 、 东 王 庄 桥
知青桥五个采样点 , 用来观察荆马河水质变
化规律 ; 另外在八里屯桥和孟家沟化工区废
水入 口处各设一个采样点 , 用来监测这两处
污染源的水质 ( 见图 1 ) 。 八里屯桥所采的
水样主要包括 : 徐州磷肥厂 、 徐州皮件厂 、
徐州皮鞋厂 、 徐州皮毛厂 、 淮海制革厂 、 造
纸三厂 、 胶鞋厂 、 缝纫机厂 、 磁性材料厂等
的排水 。 重点是磷肥厂 、 皮件厂 、 皮毛厂排
水 。 化工区废水包括 : 徐州合洗总厂 、 徐州
化工厂 、 东方化工厂 、 徐州电化厂排水 。 每
次采样将沿荆马河的七个采样点的水样一次
采来 , 同时进行处理 , 并设有对照 , 观察其
结果 , 求出微核率 。
微核率 = 微核总数四分体总数 x 1 0 0%
利用 “ 平均值差的标准误差 ” 公式 , 来
判断处理组与对照组间微核率差异的显著程
度 。 进行 t检验 , 得出p值 , 所测各样品结 果
见附表 。
公式 :
S d = 侧 ( S E t ) “ + ( SE e ) “
S d一平均值差的标准误差值
S tE 一处理组的标准误差值
S E c一对照组的标准误差值
附表 紫露草微核测定荆马河各采样点水质结果
处理组
( 采样点 ) 四分体数( 个 ) 平
均微核率
( % )
处理一对照
( C K ) 标准差 标准误 差异显著度( p )
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..…00-O内洲八匕J4户néùa滋注1上.卫一1,自上1土,1C K八里屯桥化工区
铁路枢纽桥
徐钢桥
车辆厂桥
东王庄桥
知青桥
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1 5 0 0
1 5 0 0
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由上表可见 , 各处理组与对照组相比 ,
微核率差异极显著 , 说明这种差异 是 真 实
的 , 而且沿荆马河不同的采样点上的水处理
后 , 紫露草产生的微核率也很不同 , 其中徐
钢桥的微核率高达 24 . 72 % , 而位于徐钢 上
游处的徐州铁路枢纽桥的微核率为 16 . 06 % ,
显然 , 这是由于徐州钢铁厂废水排入荆马河
后 , 造成 “ 三致物” 突然升高所致 。 同时说
明 , 徐钢排放到荆马河中的 “ 三致物” 量很
大 , 给荆马河乃至大运河带来的污染和毒性
是极其严重的。 化工区则是仅次于徐钢厂的
污染大户 , 其微核率也达到 1 8 . 10 % 。 随 着
排入荆马河中水流距离的延长 , 上游至下游
“ 三致物” 污染有一定的衰减规 律 , 见图
2
。
图中采样点 , 除化工区外 , 都在荆马河
的不同断面上 。 图 2 可见 , 荆马河 东 段 上
游 , 由于污染严重的化工区污水排入造成下
一个相邻断面 ( 铁路枢纽桥 ) 的微核率较八
里屯桥有所升高 ( 化工区入 口至铁路枢纽桥
约 2 0 米 ) , 到徐钢桥又由于徐州钢铁 厂 排
入污染更严重的废水 , 导致车辆厂桥的微核
(微核率 % )
、 、气
的增加而下降。 可是下降的幅度与距离并不
完全呈线性关系 , 如徐钢桥至车辆厂桥仅约
5 0 米 ,微核率却从 24 . 72 %下 降到 1 6 . 34 % ;
而车辆厂桥距知青桥约 4 0 0 0米 , 微核率才从
16
.
34 %下降到 1 4 . 20 % , 说明 “ 三致物” 在
水体中衰减的复杂性 。
四 、 讨 论
1
. 用紫露草监测徐州市荆马河污染是
很有效的 , 各断面水质处理与对照的微核率
差异极显著 , 说明荆马河各断面的水中均含
有致突变物 , 具有生物遗传毒性 。
2
. 在排入荆马河的污染源中 , 徐州钢
铁厂是最严重的污染源 , 这 与我所进行的有
机杨调查结果是一致的 。 其次是化工区所排
废水 。
3
. 致突变物在荆马河中有一定的衰减
规律 , 其衰减幅度可能受各种因素的影响 。
4
. 荆马河污水排入大运河后 , 必然要
经过食物链给人类造成危害 , 导致各种污染
事故的发生 。
5
. 本实验只是微核技术监测荆马河水
质的初步成果 , 今后仍需深入研究 。
甲徽了采
28匆场100
东庄工杯车辆厂桥桥钢徐铁路枢纽桥化工区八里屯桥
图 2 荆马河各采样点水处理后紫
露草微核率曲线图
率又有增高 ( 车辆厂桥距徐钢桥约 5 0 米 ) 。
此后的下游部分由于没有污染源注入 , 所以
东王庄桥和知青桥两处的微核率都随着距离
对高频感应加热设备防护效果的分析
孙桂英 毕建华 ( 徐州市卫生 防疫站 )
~ 、 ~ 、产 一、 声一~ ~ ~ 一卒一一~一一~ 、 ~ 一了 , 一 、一 ~ 一~ ~ ~ 一~ 丫~ 、产~ ~ 一~ ~~ ~~ ~ 产 .一~ 产 ~ 声~一 ~ 、 -一 ~ 产 、 护 , 气 产~ 户 、 尸` 、 尸~ 、 一~ 气“ 、 洲~ r 、 厂、 尹、 产、~ ~ 、 甲、 、 沪 ~ 钊、 产 `` 洲、 了、 ~ ~ ~ 沪、 洲~ 户、 产 ~ 、 , ~ ~ 声摘要 : 本文对煤炭 、 机械等系统 , 不同功率的高频感应加热设备 屏 蔽 前
后的电场 、 磁场泄漏情况进行了调查测定 , 结果表明 , 电场屏蔽效率总均值为
9 6
.
2%
, 磁场屏蔽效率总均值为 9 1 . 了% , 屏蔽前后场强衰减十分显著 。
一 、 一般情况
1 9 8 2一 1 9 9 1年 ,我们对 6 个系统 , 2 2家工
厂的 15 台高频感应加热设备 ( 其 中10 0千瓦
6 台 , 6 0千瓦 7 台 , 30 千瓦和 20 千 瓦 各 1
台 , 频率为 20 0~ 4 50 K H z ) 进行了调查测试
工作 , 结果表明 , 屏蔽前 电磁场强度远远超
过G B l o 4 3 7一 89 规定的卫生标准 , 操作工人
均有不同程度的自觉症状 。 在这种情况下 ,
工厂虽然采取了一些防护措施 , 但因防护措
施的屏蔽安装不当 , 没能取得 良好效果 。 后
经我们协助 , 分析原 因 、 技术指导 、 帮助设
计 , 并使用了新的屏蔽防护措施 , 经检测达
到了预期目的 。
二 、 调查方法
《 江苏环境科技 》 1 , , 3 午 第 4 期