全 文 :第 2 1卷 第 2期
9 82 1年 6月
山 东 海 洋 学 院 学 报
J OUN A RLr o A H SN D O双G C L OLEG E OF OC EA N OL OGY
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2
Ju o
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1 982
用紫露草微核技术对青岛某工业区空气和
污水及常用农药敌敌畏 (D D v) 的生物测定
马 德 修
(美国西伊里诺大学 )
方宗熙 戴继勋 侯家龙 陈登勤 周汝伦 林光恒
(山东海洋学院 ) (中国科学院海洋研究所 )
前 言
随着工业的发展 , 环境污染愈来愈成为严重问题 。 青岛也不例外 。 环境污染物对人
和其他动物有各种伤害 , 其中遗传伤害是最值得考虑的间题 。这因为遗传物质所受到的伤
害 , 不仅表示体细胞可能受到伤害 , 而且这种伤害也会通过生殖作用而扩散和累积 , 遗
害子孙后代 。 因此随时监测环境污染 , 保持环境的良好质量 , 已成为重要的事 。
本文作者之一马德修于几年前设计出紫露草微核技术 , 这是监测环境污染比较简单
而有效的方法〔 ,〕 。 此方法已在美国应用 。 19 8 0年开始在青岛应 用山 。 本 文 就 是 总结
1 9 8 0年中美合作研究中的一个项目 : 用紫露草微核技术监测青岛某工业区空气和河水污
染情况以及农药 D D V 的可能危害。
关于紫露草微核技术所依据的原理 , 以前已讲过〔 “ 〕 , 这里不再重复 。
材 料 和 方 法
用于监测环境污染的生物是美国产的紫露草 ( rT ad se 。。 t` a P al 耐 os 。 ) 第三号 ( ’ 哈 )
无性生殖系的早期花序 。 实验用的紫露草栽培于 山东海洋学院温室外边的花盆里 。 这地
点很少污染 。 选取早期花序若干枝 , 剪下 5 一 8 厘米的花序作为花序剪枝 。 把花序剪枝
插在盛自来水的杯子里 , 每杯 1 5枝 。 这是一般实验所要求的数量 。
实验共分三部分 。 处理情况如下 :
( 1) 监测空气的污染 : 分两次来实地监测空气污染 。 在本实验中 , 花序暂养在盛自
来水的杯中 。 杯子放在清洁的木箱里 , 用汽车运到现场 。 箱盖嵌有玻璃 , 可以透光 , 箱
子四边的通气窗用活性碳来过滤空气 , 目的在于减少路上污染 。 两次监测时间分别是八
月二十三 日和九月一 日 。 第一次监测实验包括三个点 : 靠近公园的一个汽车站 、 工厂区
的一个居 民点和一座化学工厂的外边。 在第二次监测实验中选用两个点 : 一是重复上述
化学工厂的外边 , 二是另一个化学工厂的外边 。
在两次实验中 , 都有对照组 : 一个留在学院原地 , 一个放在清洁的箱里带到现场去。
每一实验所持续的时间见于表 1 。
( 2) 监测水的污染 : 分为三组实验 。 水样品采 自流经工厂区的一条河 (海泊河 ) 。 从
本文于 1 9睑年 3 月 i 日收到。
夕2 山 东 海 洋 学 院 学 报 1 8 92 年
观察得知 , 工厂排出的污水与河水混合 。 第一组实验 , 水样品从河的三个地点采集 , 分
别记载为 I 、 I 和 皿。 花序的剪 枝分 别 放在三个地点的水样品里 , 然后观察结果 。 第
二组实验只用 I 地点的水 。 处理时把河水分别稀释为 1 : 3 、 1 : 1 和不稀释三组 。 由
于这一地点的河水酸性太大 (P H : 2 ) , 第三组实验用 N a O H和 aN H P O 4进 行 处理 , 调
整 pH 值为 6 . 8 , 再进行实验 。 河水的固体部分用不高的温度烘干 , 然后溶解于二甲基
亚矾 ( DM SO ) 。 实验时再用水稀释 , 剂量用 p p m 为单位 。 情况见表 2 。
所有处理都以 6 小时为标准 。 处理后即移入自来水培养 24 小时 , 让其恢 复 , 进 行
减数分裂 。
(3 ) 农药 DD V 实验 : 两组实验是用稀释的D D V 溶液来喷射花序剪枝 。 第 三 组 实
验是让花序剪枝来吸收稀释的 D D V 溶液 。 溶液是用一定量的 D D V 溶解于一定量 的 二
甲基亚枫 ( DM SO ) , 然后用水稀释 。 处理时间仍为 6 小时 , 恢复时间 24 小时 。
结 果 和 讨 论
实地监测空气污染的结果归纳如表 1 。
表 1 青岛某工厂区空气污染的监洲结果 (M C N )
实验组和实验号码 . 剂皿 (小时 ) } M C N / 10 0四分体平均数
I S C H一 1
I S CF一 1
I S B S一 1
I S A C一 1
I S I R一 l
I S CH一 2
I S CF一 2
15人C一 2
I S R C一 1
6
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3 4
9
。
9 0
9
。
2 0
1 4
。
3 0
1 1
。
3 0
8
。
4
1 2
。
3
1 5
。
2
1 2
。
8
0
。
8 9
0
。
5 8
1
。
3 4
0
。
9 8
1
。
1 6
0
.
4 4
l
。
0 7
l
。
2 7
0
。
9 3
不 显 若
0
。
0 1
不 显 著
0
。
0 1一 I S C H
0
。
0 1一 I S CH
. IS C H一温 室的对照 , 玲 CF一 野外对照 , I S B S一汽车站 , sI A C一化 学工厂 ,
I S I R一工厂居 民点 , I S R C一化学工厂 。
在四个地点的实验中只有一个地点 , 即化学工厂 巧 A C 地点表示正的结果 ,差异显著
度达到 0 . 0 1 , 这是与野外对照组 IS C F 相比的 。 如果与留在学院内 的对 照 组 is C H 相
比 , 那么另一化工厂 is R C 的污染度也达到显著水平 。 野外对照组有较高的微核 率 , 这
可能因为路途上空气有些污染之故 。
另一值得注意的是青岛某汽车站的一组并没有显著差异的微核率 , 那里停有 3。一 40
辆汽车 , 它们经常行驶 , 为什么污染不大 , 这可能是由于汽车用的是质量较高的汽油而
不是柴油 。 这说明青岛的汽车站的空气污染比美国的汽车站轻得多 。
河水污染的监测结果如表 2 。
花序剪枝在河流三个地点的水中浸泡 6 小时 , 都死亡 。 第二组实验出现细胞收缩 。
这表明河水污染严重 , 即河水高度有毒和酸性太大 ( p H = 2 ) 。
第三组实验中的液体部分 , 随浓度的提高 , 微核率也提高 。 固体部分 ( 即W I S一 4 )
不见有什么效应 。
2期 用紫露草微核技术对青岛某工业区空气和污水及常用农药敌畏 ( D D V) 的生物测定 ”
表 2
实验组和实验号码签
河水样 品 试 验结 果 (M C N)
浓度 % l处理时间 (小 时) 1M CN /1 0 0四分体
常亡正死WI S一 1
66. 1 0 0%
1 0 0%
1 0 0%
CI
l兀
25 41一9 687
.…0,二0一勺O甘几001066on.`:今ù3` .1,W I S一 2(用卫号水样品 ) e } }
, :
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1 0
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6
2
,生,二,几2 5%
5 0 %
10 口%
1 1
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4
9
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9
1 3
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9
显著度 0 .肠
显著度 0 . 05
3206,
.
,二
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1
.…In, 1几06707通ù0八D.…420`W I S一 3(用 1 号水 样 品的液 体部分 ) CT一 1T一 2
T一3
2 5%
5 0%
10 0%
3019 9862.…021197000nù勺Uono,.…2.1652. W I S e 4(亚号样品 的 固体用 D M S O溶
解的部分 )
C
C D M s o
T一 1
T一 2
T一 3
1
.
7 2 PP也
1 7 . 2 PPm
17 2 PP也
1 0
。
6
1 3
。
5
1 4
。
8
1 6
。
1
1 1
。
1
9
。
0
1 2
。
9
1 1
.
7
8
。
9
签
w ls 一从工厂区采集的河水 ; T一处理组 ; C一对 照组 , C D孤 5 0一 D M S O对 照。
农药 D D V 的实验结果如表 3 。
表 3 对 D D V 的侧验结果 (M CN ) 处理时间均为 。 小时
实 验 组 和 实 验 号 码 补 浓 度及 数 傲 1 M C N / 1。。四分体 1 机 误 显 著 度
3279介西丹0nU.…0` .孟, .一D D V一 1. (喷 雾 ) CT一 1T一2
T一 3
0
。
0 3 % s m l
0 。 0 5% 5口 l
0 。 10% 5也 l
1 0
.
7
1 0
。
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l
14
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3497
臼才连孟片`3
.…0,二谧1J.几D D V一 2(喷 雾 ) CT一 1T一 2
T _ 3
0
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1% s m l
0
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12
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0 7 {
(液体吸 收 )
乙ù0内037…j.一Zn
C n M s o
T一 1
T一 2
T一 3
7
。
4
1 5
。
1
1 3
。
5
1 0
。
5
1
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0
.
0 5%
0
.
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0
.
4 0%
.
%
D D V一 4
(液体吸收 )
C
T一 1
T一 2
T一 3
0
。
0 1 3%
0
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0 5 0%
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9
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0
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l
。
6 0
签 D D V一敌敌畏 ; C一对照组 多 C n M s o一 D M S O对照组 , T一处理组 。
釜书 植株移入温室 。
5 4山 东 海 洋 学 院 学 报 1 9 8 2年
农药的喷射实验 , 诱变效应不稳定 , 这可能与喷射实验中被吸收的量不稳定有关 。
而浸泡的一组实验则表示诱变与剂量有正相关 。 D D V一 3 实验中 , 所用剂量 很 高 , 而
效应反而相对降低 , 这属于超剂量效应 。
考虑到农药由水进入动物体和人体的可能性 , D D V 之类的农药长期使用对人 类 健
康是不利 的 。
参 考 文 献
〔 1〕 M a , T . H , T r a d . M CN B i o a , ; a y , M o o t e C a r l o C o n f e r e n e e .
〔 2〕 方宗 腆 中美合作研究用 植物细胞微核监侧环境污染物的报告 。 山东海洋 学院学报 V ol . 1 1 , N 。 . 1 , 1 9 81 .
.
T R A D E S C AN T口A M ! C RON U C L E U S B IO A S S AY O F
ENV ! R ONM E N T A L MU T A G E N S IN A IR ANO
W A T E R S A M P L E S F RO M SO M E IN D U S T R IA L
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u a o g il e n g
( nI s t落t u r o oj O e e a” 0 10砂 . A e a d e二 f a . P R C . )
A b s t r a e t
.
T r a d e s e a n t i a M i e r o n u e l e u s B i o a s s a y w a s u s e d t o e o o d u e t i n s i t u m o n i t o r i n g
o f a i r p o l l o t i o n i n t w o i n d u s t r i a l d i s t r i e t s o f Q i
n g d a o a n d l
a b o r a t o : y t e s t s o 。
w a t e r s a m p l
e s e o l l e e t e d f or m a r i v e r ( H a i P o R i v e r ) a n d o n a P o P u l a r P e s t i e i d e
.
D D V
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R e s u l t
s f r o nt r e p e a t e d m o n i t o r i n g o f 4 s i t e s
, o n e , n e a r a e h e m i e a l p l a n t
,
s h o w e d s i g n i f i e a n t ( 0
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0 1 ) h i g h e r m i e r o n u e l e u s ( M C N ) f
r e q u e n e y o v e r b o t h 五o m e
a n d f i e l d e o n t r o l s
.
A 口 o t h e r s i t e , n e a r r u bb e r e o m P a n y , s h o w e d h i g h e r M C N
f r e q u e n e y o n ly o v e r t h e h o m e co n t r o l
.
L a b o r a t o r y t e s t s o n w a t e r a n d D D V w e r e a l l t r e a t e d f o r 6 h r a n d a l l
o w e d
2 4 h r f o r r e e o v e r y
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R e s u l t s o f f u l l
一 s t r e n g t h w a t e r t e s t i n g s s h o w e d p o s i t i v e
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l i q u id a n d s o l id p o r t i o n s t h r o u g h f i l t r a t i o n
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b u f f e r i n g ( p H 6
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