基金目:中國石油化工集團公司資助項目(J100010)。
隨著潤滑油的廣泛使用,其生物毒性對環境的影響越明顯。礦物潤滑油對地下水的污染影響可達100年,撤量礦物油會阻礙植物的生長和毒害水生生物,約0.1Jig/g的礦物油即可使水生殼類生物減壽20%m.因此,有必要研究潤滑油的生物毒性。
我國在1995年頒布了《水質急性毒性的測定??發光細菌法》,但其適用范圍只限于在水中可溶性化學物質的水質急性毒性監測。對于較難溶于水的試驗物質,也有學者采用增溶劑或超聲波技術等方法增溶;但這些方法可能會改變試驗物質的自然性質,并導致非代表性的生態毒性關系。美國ASTM于1998年公布了“潤滑油毒性測試:樣品液制備方法的標準”。國內外一些學者有采用此標準制備樣品液,用珊湖蟲、章魚仔、海蝸牛、水螅等海生生物研究原油和石油產品的生物毒性。這些海洋生物對石油類物質的生物毒性耐受性較強,試驗時間相對較長,成本較篼。
本文參照國內、外的相關標準,建立了一套利用發光細菌檢測潤滑油急性毒性的試驗方法,并成功地檢測出各種潤滑油的急性生物毒性大小。
1試驗原理、試驗設備和試驗方法1.1試原理發光細菌急性毒性試驗亦稱Microtax生物毒性試驗,它以明亮發光桿菌(photobacteriumphosphoreum)作指示生物,以其發光強度的變化為指示,測定環境中有害有毒物質的生物毒性。當有毒有害物質與發光細菌接觸時,發光強度立即改變,并隨著毒物濃度的增加而發光減弱。這種發光強度的變化,可用精密測光儀器定量測定。
1.2試驗菌種和試驗儀器選用明亮發光桿菌T3小種作為菌種。發光細菌的制備有2種方法:一種是發光細菌新鮮菌懸液的制備,另一種是發光細菌凍干粉復蘇法其中凍干粉復蘇法是國家標準方法,其優點是可實行質量控制,凍干粉可長期保存方便使用,操作簡便,節約時間本文試驗采用凍干粉復蘇法,菌種由中國科學院南京土壤研究所提供。
測光儀器選用國產DXY-2型生物毒性測試儀(中國科學院南京土壤研究所儀器廠生產),其工作原理如所示1.3試方法由于潤滑油在自然條件下很難溶于水,因此本文采用半數效應載荷(medianeffectload,ELW)作為潤滑油在水中生物毒性的判定指標,并采用載荷率(loadingrate,加人的試驗材料與含水介質之比)來衡童潤滑油與水的量化關系。
為了模擬自然條件下潤滑油的典型污染情況,本文參照美國ASTM6081-98標準中的樣品制備方法準備樣品液,使用水融合組分(wateraccommodatedfraction,WAF)方法制備試驗樣品液。
WAF溶液的制備如和所示。攪拌櫸應該以適當的速度運轉,以保證液面旋渦的深度為WAF溶液制備容器中試驗溶液高度的10% ~35%.攪拌時應注意旋轉速度,不要把試驗材料向下拉到容器的底部,并且攪拌速度不要過快,以免產生乳化現象。
在制備WAF溶液時,為了使潤滑油和水溶液充分融合,需要一定的攪拌時間隨著攪拌時間的延長,水中油的含童增加,但增加量逐漸平緩根據Gir-ling的建議,一般需要攪拌20~24h.攪拌后,應沉淀1~2h因為本文選用的試驗生物是海生發光細菌,這種發光細菌需要在含鹽水溶液中生存,因此,將加有3%NaCl的蒸餾水作為準備WAF中的水溶液和稀釋水溶液。
采用發光細菌凍干粉復蘇法制備試驗用發光細菌液,并測定標準毒物化汞(HgCl)的£(值是否在0.1±0.02mg/L的范圍內,以檢測制備的發光細菌液是否合格。
作者:佚名 來源:中國潤滑油網