生物毒性检测技术在工业废水评价中的应用
作者：胡洪营, 吴乾元, 杨扬, 王华同
清华大学环境科学与工程系，环境模拟与污染控制国家重点联合实验室，北京 100084
环境工程技术学报, Journal of Environmental Engineering Technology, 2011年 01期
关键词：再生水，污水再生利用，工业废水评价，生物毒性检测，水质安全
生物毒性检测技术（Bio-toxicity tests）是通过评价物质对生物的影响以综合评价其毒性的方法。生物毒性检测技术是工业废水水质安全评价的重要手段，其可以评价工业废水中未知有毒有害污染物对生物的影响，也可反映工业废水中众多污染物间复杂的相互作用和污染物的生物可利用性。
生物毒性检测技术将在废水毒性控制和管理中发挥重要作用。其可用于寻求某种化学物质或工业废水对水生生物的安全浓度，为制定合理的水质标准和废水排放标准提供科学依据，也可用于评价废水处理的有效程度，筛选合适的工业废水毒性削减技术。
生物毒性检测技术按照毒性指标的不同，可以分成急性毒性检测、慢性毒性检测、遗传毒性检测和内分泌干扰性检测等。常见的生物毒性检测技术包括溞类运动抑制/致死试验、发光细菌急性毒性试验、溞类生命周期评价等(图1)。这些技术受试生物各不相同，体现了对浮游动物（水溞）、鱼类、微生物（藻、发光细菌）等不同营养水平水生生物的保护。因此，在废水毒性评价时需要根据毒性指标类别和保护对象的不同，选择合适的生物毒性检测技术。
图1 综合生物毒性检测技术
利用生物检测技术对工业废水进行毒性水平评价，在国内外已经得到了广泛的应用。图2给出了造纸、石油焦化、化学工业、金属冶炼等工业废水对鱼96h急性毒性。不同的废水有机物含量（CODCr）相近，但污染物组成差异大，毒性差异也很大。
图2 不同行业工业废水的COD值和对鱼类的急性毒性
即使是同一来源的废水，其经过不同处理阶段处理后，污染物发生转化，毒性亦存在显著差别。比如污水消毒以后，CODCr等有机物综合指标一般不会发生大的变化，但发光细菌急性毒性、遗传毒性和抗雌激素活性会明显上升。 图3为废水处理过程中沿程出水对发光细菌的急性毒性。污水经氯消毒后急性毒性迅速增加，脱除余氯后急性毒性仍高于消毒前，这表明废水氯消毒过程中生成有毒有害的消毒副产物。因此，仅利用常规水质指标不能客观准确地评价废水的安全性。
图3 城市污水再生处理过程中发光细菌急性毒性变化
