全 文 ：利用紫露草微核技术对黄河兰州段
河水及污水的初步监测报告
杨拜兰 张志元 王淑居
`兰州市环境监测站 )
目前 , 我国的环境监测主要是用化学方
法和物理方法 。 化 、 物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 , 且经过协合效应或拮抗效应
后 , 污染物的数量 、 性质及综合污染缪遥度都
会发生变化 。 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 。
紫露草微核技术是生物监测 的 一 种 方
法。 微核的研究最早是从动物开始的 , 但哺
乳动物体内监测法效率低 , 而且很不经济 ,
应用原核生物如细菌的监测法虽 然 比 较 简
便 , 但与人体实际关系不那么密切 , 比较合
理的办法是用真核生物紫露草微核监测法 。
美国 、 加拿大 、 墨西哥 、 法国 、 印度等国都
先后开展了紫露草微核监测污染 的研 究 工
作 。
微核率是致癌 、 致畸变的一 项 重要 指
标 , 广泛应用于评价物理化学因素诱变活力
的监测上 , 该法用减数分裂 比花粉母细胞的
染色体作为攻击 目标 , 并 以四分体中所形成
的微核作为监测终点 。 因为在减数分裂中的
染色体对污染十分敏感 , 并且该品 种 ( T r -
a d e s e a n t i a p a l u d 。 s a 玉号) 减数分裂期具
有高度同步性 , 时间长短适宜 , 所 以真核生
物紫露草微核监测法是一种较好的生物监测
手段 。
按照国家环境监测总站的 《 生物监恻技
术规范 》 (水环境部分 ) 所规定的方法 , 于
1 9 8 6年 8 月份我站利用紫露草微核技术对黄
河兰州段八个断面 、 刘家峡水库库心 、 东市
区污水及油污干管的污水初次进行了监测 ,
以自来水作为对照 。 现将整个监测试验报告
于下 。
一 、 材料与方法
· 紫 露草 ( T r a d e s e a n t i a p a l u d o s a l
号 ) 、 生物显微镜 、 盖玻片 、 载玻片 、 人工
光源 ( 6 0W普通灯泡 ) 、 烧杯 ( 5 0 0 m l ) 、
血球分类计数器 、 卡诺氏 固 定 掖 、 70 % 酒
精 、 醋酸洋红等 。
采用中国环境监测总站下发的 《 生物监
测技术规范 》 (水环境部分 ) 《 征 求 意 见
稿 》 中的方法 。 其方法步骤如下 :
(一 ) 花序处理 (所用花序皆为本站楼
顶阳台花盆中的花序 )
( 1 ) 选样花序 : 选将要开花或已开了
一朵花的花序 , 花枝长 6 ~ s c m , 、 带 两 片
叶子 。 每个处理组至少选 15 朵 。
( 么 ) 调整酸碱度 : 用 1 N H C I 或 I N
N
a O H溶液将水样的 p H 值 调 至 5 . 5~ 8 . 5的
范围 。
( 3 ) 取一个 DS o m l烧杯装满水 样 , 杯
上蒙一块塑料薄膜 , 用刀割 15 个小 口 , 然后
插上 15 朵花序 。
( 4 ) 花序处理 : 将插好花的烧杯放在
人工光源下进行处理 12 个小时后 , 就将水样
倒掉 , 换上新鲜自来水 , 再 放在人工光源下
恢复培养2 4小时 。
( 5 ) 将恢复培养好的花序去掉枝叶 ,
只留花序泡入卡诺氏固定液中2 4小时 , 然后
捞出花序放入 70 %的酒精中 。
(二 ) 制片观察
( 1 ) 压片 : 取一个固定好的花序放在
瓷砖上用解剖刀从花序中间切开 , 取第 7 个
花蕾 (一般情况 ) 放在载玻片上剥去苞片 ,
用镊子剥开花蕾 , 露出六对花药 , 滴上一小滴
醋酸洋红 , 再用镊子压碎花药 , 使所有的四
分体都释放出来 。 然后弃去无关杂质 , 置于
拍 x 10 的显微镜 ’ 一 F观察 , ,如确是早期四分体
就盖上玻片 , 在酒精灯上轻烤 3~ 4次 , 再放
到几层吸水纸下 , 用手掌压平 。
( 2 ) 观察 : 将制好的片子置于 10 X 仍
的显微镜下检视 。 从玻片的左上端开始 , 一
端到另一端 , 数完整个片子的所有四分体并
用计数器记录 四分体个数和含 1 、 2 、 3 、 遭、
5
·一个微核的 四分体个数 。
(三 ) 统计与计算
通常每张片子要检视 3 0 个以上的 四 分
体才具有统计意义 , 因我们是初次做这项工
作 , 所以统计了每张片子上所有的四分体 ,
求出每张片子的微核率 。
S E 。— 对照组的标准误差值当平均值差等于或大于平均值差的标准
误差值两倍时 , 表示处理组与对照组的平均
值差异显著 , 从而表明处理组已受到不同程
度 的污染 。
微衅 二 -群橇粉 · , “ “ %
再将五张片子的微核率加起来除以 5 ,
算出每个处理组的平均微核率 。
利用 “ 平均值差的标准误差 ” 公式 , 判
别处理组和对照组之间微核率差异的显著程
度 。
S d 二 ( S E t ) + ( S E c )
Sd 一一平均值差的标准误差值
S E t一一处理组的标准误差值
二 、 结果和讨论
对黄河兰州段的八个断面 、 刘家峡水库
库心 、 东市区污水 、 油污干管污水的监测结
果见表 。
根据测定结果和统计计算 , 刘家峡水库
库心及黄河兰州段上游的小川 、 新城桥 、 中
山桥几个断面微核率不高 , 与自来水对照组
相比差异不显著 。 支流惶水桥及下游的包兰
桥 , 四龙 口上游 、 五佛寺几个断面与对照组
相比 , 差异显著 , 其中徨水桥 、 包兰桥 、 五
佛寺三个断面的差异显著度达到 0 . 0 1 。 这个
结果与黄河水例行监测各项污染物含量的结
果基本一致 , 说明在 以化学工业为主要工业
的兰州市黄河兰州段这个自然水体已受到不
同程度的污染 , 而且污染物的物理 、 化学性
质十分复杂 。 紫露草试验第一次提供了黄河
水的污染 , 有的断面 已达到危害生物体遗传
物质的程度 。 从刘家峡水库库心至五佛寺全
长 3 59 公里水域的八个断面及刘家峡水 库 库
心中就有四个断面 的黄河水紫露草微核率与
对照组相比差异显著 , 而且其中的三个 断面
差异非常显著 。
由于已污染的大通河于淳水与黄河汇流
一处 , 致使黄河才受到污染 。 包兰桥断面 ,
由于全市 34 个行业生产的大量废水都从这里
排入黄河 , 历年来监测结果表明这个断面各
项污染物含量都很高 。 我们这次试验也得到
同样的结果 , 在黄河八个断面中以包兰桥断
面的微核率最高 。 为了验 证 结果 , 1 9 8 6 年
8 月 2 6日又在包兰桥断面加采了一次水样 ,
经检视微核率仍很高 。 从这里排放污水的主
要排方管口 、 东市区 、 抽污千管的紫露草微
核率都十分高 。 其中东市区污水 微 核 率 为
黄河水 、 东市区污水 、 油污千管污水的紫撼草微核率统计裹
对 照 (自来水 )
刘家峡水库库心
包 兰 桥
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54 % ; 油污干管污水样稀释 25 %后 微 核
率仍高达 18 . 48 % ; 稀 释 50 % 后 微 核 率 为
2 7
. 王% , 比对照组 ( 10 . 4 8% ) 高出 1 . 7倍 。
油污干管污水不稀释用原液处理的紫露草大
多数四分体萎缩 。 四分体细胞变得小而圆 ,
细胞核收缩 , 与处于活动状态的大而蓬松的
半月形正常细胞相比有明显区别 。 污染这么
严重的污水排入黄河后 , 将给黄 河 流 域 的
人 、 畜 、 农作物带来严重不 良后果 。 除了国
家规定必检 的几项污染物产生的危害外 , 根
据这次紫露草试验还必须指出 , 这样的污水
还含有致癌致畸变的物质 。 对于这一点应当
引起高度重视 。
以上是我们开展紫露草微核技术对地面
水和污水的初步监测 , 尚有很多问题如污染
较为严重的中山桥断面和 四龙 口下断面 , 与
对照组相比微核率并不高 , 这究竟是污水中
的拮抗效应与协合效应所致 , 还 是 其 它 原
因 , 尚有待进一步研究与探讨 。
本文承蒙朱玉芝 、 张文 、 杨继兰 、 宋玉
珍等同志大力协助 , 在此谨致以 衷 心 的 感
谢 :
参 考 文 献
〔 1 〕 甘肃省环保局 《 兰州市环境质量报告书 》
( 10 8 2年度 )
〔 2 〕 马德修 ( 美 ) 《紫璐草徽核对环境污 染 物 的
监测法 》 ( 原载 《 山 东 海 洋 学 报 》 V ol .
1 1
,
N O
。
2
,
( 1 9 8 1 ) )
〔 3 〕 马德修 、 侯家伦等人 《 用紫露草傲核技术对青
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 》 (原载 《 中国 环 境
科学 》 V o l . 4 , N 0 . 2 , ( 1 9 8 4 ) )