南宁市某糖纸厂废水致突变性研究
作者：何 敏 农清清 覃倩萍 黄明立
单位：何敏 农清清 覃倩萍 黄明立(广西医科大学预防医学系 南宁530021)
关键词：工业废水；污染；微核；致突变
广西预防医学990103 摘要 对南宁市某糖纸厂排放几种废水及下游邕江水的污染程度及致突性进行检测，结果发现废水SS、BOD、COD明显超过排污标准，废水诱发小鼠骨髓细胞微核率均高于阴性对照组(P<0.01)，且微核率与BOD、COD存在正相关关系，rBOD=0.9516，P<0.01，rCOD=0.8221,P<0.05，提示该厂排放的废水可能具有较强的致突变作用，致突变作用与废水中有机污染物有关。由于下游邕江水质亦受到严重污染，建议对该厂废水加强有效的治理。
Study of mutagenicity in waste water discharged from the sugar refinery and paper-mill of Nanning. He Min,Nong Qingqing,Qin Qianping,et al.Guangxi Medical University,Nanning 530021
, 百拇医药
Abstract In this study,polluted level and mutagenicity in waste water discharged form the sugar-refinery and paper-mill in Nanning and water in down Yongjiang river were determined.The results showed that the contents of SS.COD.BOD in waste water exceeded the emission standard obviously.There were significant difference between the control group and waste water group in the micronucleus test in mice bone marrow cells(P<0.01)and significant correlation between micronucleus rate and COD BOD:rBOD=0.9516,P<0.01;rCOD=0.8221,P<0.05.These results indicated that the waste water might have strong mutagenic action related to organic pollutant.Because the water in down Yongjiang River has been polluted seriously,the waste water must be controlled effectively.
, 百拇医药
Key words Waste water Pollution Micronucleus Mutagenicity
制糖造纸业是广西的支柱产业之一，随着制糖业的发展，糖纸厂每年向外排放大量的工业废水，如南宁市某糖纸厂每年向邕江排放未经有效处理的废水约1051万吨。为探讨该厂废水的污染程度及是否对哺乳动物细胞具有致突变作用，我们开展了此项研究。
1 材料和方法
1.1水样的采集 采样时间为1997年12月，用广口瓶在各采样点采集2L水样，采样点选择如下：1号：主要是造纸黑液。2号：经粗过滤的造纸黑液、造纸过程中洗浆水等中段废水混合组成，该处废水未经任何处理直接排放邕江。3号：部分经脱硫后的造纸黑液、制糖过程中各工段废水及旋风除尘器中的洗尘液等混合组成的废水。4号：3号废水经加入石灰混凝沉淀后排入邕江。5号：距该厂排污口下游约1000米处邕江水。
, http://www.100md.com
1.2 理化指标检测 采集后的水样立即送实验室，试纸法测pH值，滤纸法测悬浮物(SS)，铬酸钾法测化学耗氧量COD，5日20℃培养法测生物需氧量BOD。
1.3 小鼠骨髓细胞微核试验 实验动物采用本校实验动物中心提供的成年昆明种小白鼠，体重18～22克，随机分为7组，每组5只。实验组采用上述各采样点原水样，阴性对照为蒸馏水，均按0.4 ml/只，每日灌胃一次，共5天。阳性对照用5 mg/ml环磷酰胺，0.4 ml/只，日灌胃一次，染毒2天。各组均于最后一次染毒6小时后，以颈椎脱臼法处死，取胸骨骨髓作常规制片，Giemsa染色，每只小鼠制片两张，镜下每片共检1000个嗜多染红细胞，计数微核发生率。
2 结果
2.1理化指标检测 见表1。
表1 某糖纸厂废水理化指标的检测结果 水样
, http://www.100md.com
pH
SS(mg/L)
COD(mg/L)
BOD(mg/L)
检测值
超标倍数
检测值
超标倍数
检测值
超标倍数
检测值
超标倍数
1号
, http://www.100md.com
8
0
322
3.22
1400.7
9.34
1111.65
18.52
2号
8
0
164
1.64
, 百拇医药
2801.4
18.68
636.62
10.61
3号
10
1.44
406
4.06
225.7
1.50
8.45
0
, 百拇医药
4号
9
0
245
2.45
198.9
1.33
4.05
0
5号
7
0
298
, http://www.100md.com -
159.9
10.67
8.01
2.00
根据《污水综合排放标准》 GB8978-88和地面水环境质量标准Ⅱ类评价，上述几项理化指标中SS、COD、BOD明显超标，水样中1、2号水样超标突出。
2.2 小鼠骨髓细胞微核试验 见表2。表2 某糖纸厂废水诱发小鼠骨髓细胞微核试验结果 组别
动物数
观察细胞数
微核细胞总数
, http://www.100md.com
微核率(‰)
±S
1
5
10000
107
10.7±0.95
2
5
10000
101
10.1±1.20
3
, http://www.100md.com
5
10000
80
8.0±0.90
4
5
10000
74
7.4±0.99
5
5
10000
69
, 百拇医药
6.9±0.97
阳性对照
5
10000
161
16.1±3.28
阴性对照
5
10000
47
4.7±1.16
从表2可看出各实验组微核率均高于阴性对照(P<0.01)，说明各水样诱发的小鼠骨髓细胞微核率增高。经两两比较结果表明，各水样与阳性对照，各水样与阴性对照之间微核率均有显著性差异(P<0.01)，且1、2号水样与3、4、5号水样之间微核率存在显著性差异(P<0.05)，但1、2号之间，3、4、5号之间微核率差异无显著意义(P<0.05)。
, 百拇医药
2.3 相关分析 见表3 以微核率为因变量，分别以SS、COD、BOD为自变量作相关分析。如表3所示，小鼠骨髓细胞微核率与COD、BOD呈正相关关系，且与BOD的相关更为密切。表3 水质检测值与微核率的相关分析 水样
检测项目
SS
COD
BOD
微核率(‰)
1号
322
1400.7
, 百拇医药
1111.65
10.7
2号
164
2801.4
636.62
10.1
3号
406
225.7
8.42
8.0
4号
, 百拇医药
245
198.9
4.05
7.4
5号
298
159.9
8.01
6.9
r
0.5498
0.8221
0.9516
, 百拇医药
P
>0.05
<0.05
<0.01
3 讨论
造纸黑液中含有大量碱、本质素、纤维素、色素、高分子降解物、低分子有机酸、无机盐等[1]。本研究所采1、2号水样主要是造纸黑液、洗浆水等造纸中段废水，故SS、COD、BOD严重超标。3号水样主要是旋风除尘器的洗尘液，水中悬浮物主要为煤尘，故以SS超标为主。2号和4号水样已经过粗过滤或混凝沉淀处理，SS明显下降，BOD值略有下降，但COD值变化不明显。提示对糖纸厂这类废水仅仅通过粗过滤和沉淀处理，未能起到有效的净化作用。
微核试验用以检测染色体完整性受损和染色体分离异常，它与同类细胞染色体分析的灵敏度基本一致，但比染色体分析法简单、省事、应用广泛[2]。张俊然等人也认为在10类体内检测中，单项结果以骨髓细胞微核最好，明显优于SCE及染色体畸变[3]。故此次运用小鼠骨髓细胞微核试验检测该厂废水的致突变作用，结果发现各种废水均诱导小鼠骨髓细胞微核率升高，提示该厂废水可能具有较强的致突变作用。从相关分析中得出，微核率升高主要是由引起BOD值升高的一类有机污染有关，这与金志玉等人的报道结果相似[4]。从两两比较中分析，造纸过程排放废水的致突变作用可能强于制糖及其它工艺过程的废水，且仅通过粗过滤或加石灰混凝沉淀处理，不能有效降低废水的致突变作用。
, http://www.100md.com
近年来对水源水的致突变作用的研究日益重视[5～7]。本研究发现4号水样与5号水样各项检测指标结果非常接近，说明在该厂排污口下游约1000米处的邕江水质仍受到污染。邕江是南宁市饮用水水源，该水源受到致突物的污染，必将对南宁市居民健康构成严重威胁。我们呼吁对该厂排放的废水，应采取有效治理措施，特别要降低废水BOD含量，以确保居民饮水卫生安全。
(广西医科大学93级谢源民、廖树冠，丁 琳，刘宏昌，梁 瑜，韦文彬参与本项工作，在此致谢。) 参考文献
[1]唐新德.造纸黑液综合治理及利用技术的应用问题.环境工程，1995，13(2)：10
[2]蔡宏道主编.现代环境卫生学.北京：人民卫生出版社，1995：122
[3]张俊然，朱惠刚.遗传毒理学短期测试方法的发展及在检测饮用水方面的应用.上海环境科学，1996，15(2)：38
, 百拇医药
[4]金志玉，马松科，杨儒道，等.抚仙湖水质的 诱变性及其诱变因素分析.环境与健康杂志，1998，15(3)：122
[5]黄 正.我国淡水湖泊源水、饮用水的致突变性及对策.环境与健康杂志，1996，13(4)：187
[6]张俊然，吴卓桢，张云翼.小鼠骨髓微核试验评价某市水源水及自来水的遗传毒性.上海环境科学，1997，16(2)：37
[7]张秀琨，肖 健，孙文海，等.开泰河水污染及其对染色体畸变影响.环境与健康杂志，1996，13(4)：154
1998-07-13收稿。, 百拇医药
单位：何敏 农清清 覃倩萍 黄明立(广西医科大学预防医学系 南宁530021)
关键词：工业废水；污染；微核；致突变
广西预防医学990103 摘要 对南宁市某糖纸厂排放几种废水及下游邕江水的污染程度及致突性进行检测，结果发现废水SS、BOD、COD明显超过排污标准，废水诱发小鼠骨髓细胞微核率均高于阴性对照组(P<0.01)，且微核率与BOD、COD存在正相关关系，rBOD=0.9516，P<0.01，rCOD=0.8221,P<0.05，提示该厂排放的废水可能具有较强的致突变作用，致突变作用与废水中有机污染物有关。由于下游邕江水质亦受到严重污染，建议对该厂废水加强有效的治理。
Study of mutagenicity in waste water discharged from the sugar refinery and paper-mill of Nanning. He Min,Nong Qingqing,Qin Qianping,et al.Guangxi Medical University,Nanning 530021
, 百拇医药
Abstract In this study,polluted level and mutagenicity in waste water discharged form the sugar-refinery and paper-mill in Nanning and water in down Yongjiang river were determined.The results showed that the contents of SS.COD.BOD in waste water exceeded the emission standard obviously.There were significant difference between the control group and waste water group in the micronucleus test in mice bone marrow cells(P<0.01)and significant correlation between micronucleus rate and COD BOD:rBOD=0.9516,P<0.01;rCOD=0.8221,P<0.05.These results indicated that the waste water might have strong mutagenic action related to organic pollutant.Because the water in down Yongjiang River has been polluted seriously,the waste water must be controlled effectively.
, 百拇医药
Key words Waste water Pollution Micronucleus Mutagenicity
制糖造纸业是广西的支柱产业之一，随着制糖业的发展，糖纸厂每年向外排放大量的工业废水，如南宁市某糖纸厂每年向邕江排放未经有效处理的废水约1051万吨。为探讨该厂废水的污染程度及是否对哺乳动物细胞具有致突变作用，我们开展了此项研究。
1 材料和方法
1.1水样的采集 采样时间为1997年12月，用广口瓶在各采样点采集2L水样，采样点选择如下：1号：主要是造纸黑液。2号：经粗过滤的造纸黑液、造纸过程中洗浆水等中段废水混合组成，该处废水未经任何处理直接排放邕江。3号：部分经脱硫后的造纸黑液、制糖过程中各工段废水及旋风除尘器中的洗尘液等混合组成的废水。4号：3号废水经加入石灰混凝沉淀后排入邕江。5号：距该厂排污口下游约1000米处邕江水。
, http://www.100md.com
1.2 理化指标检测 采集后的水样立即送实验室，试纸法测pH值，滤纸法测悬浮物(SS)，铬酸钾法测化学耗氧量COD，5日20℃培养法测生物需氧量BOD。
1.3 小鼠骨髓细胞微核试验 实验动物采用本校实验动物中心提供的成年昆明种小白鼠，体重18～22克，随机分为7组，每组5只。实验组采用上述各采样点原水样，阴性对照为蒸馏水，均按0.4 ml/只，每日灌胃一次，共5天。阳性对照用5 mg/ml环磷酰胺，0.4 ml/只，日灌胃一次，染毒2天。各组均于最后一次染毒6小时后，以颈椎脱臼法处死，取胸骨骨髓作常规制片，Giemsa染色，每只小鼠制片两张，镜下每片共检1000个嗜多染红细胞，计数微核发生率。
2 结果
2.1理化指标检测 见表1。
表1 某糖纸厂废水理化指标的检测结果 水样
, http://www.100md.com
pH
SS(mg/L)
COD(mg/L)
BOD(mg/L)
检测值
超标倍数
检测值
超标倍数
检测值
超标倍数
检测值
超标倍数
1号
, http://www.100md.com
8
0
322
3.22
1400.7
9.34
1111.65
18.52
2号
8
0
164
1.64
, 百拇医药
2801.4
18.68
636.62
10.61
3号
10
1.44
406
4.06
225.7
1.50
8.45
0
, 百拇医药
4号
9
0
245
2.45
198.9
1.33
4.05
0
5号
7
0
298
, http://www.100md.com -
159.9
10.67
8.01
2.00
根据《污水综合排放标准》 GB8978-88和地面水环境质量标准Ⅱ类评价，上述几项理化指标中SS、COD、BOD明显超标，水样中1、2号水样超标突出。
2.2 小鼠骨髓细胞微核试验 见表2。表2 某糖纸厂废水诱发小鼠骨髓细胞微核试验结果 组别
动物数
观察细胞数
微核细胞总数
, http://www.100md.com
微核率(‰)
±S1
5
10000
107
10.7±0.95
2
5
10000
101
10.1±1.20
3
, http://www.100md.com
5
10000
80
8.0±0.90
4
5
10000
74
7.4±0.99
5
5
10000
69
, 百拇医药
6.9±0.97
阳性对照
5
10000
161
16.1±3.28
阴性对照
5
10000
47
4.7±1.16
从表2可看出各实验组微核率均高于阴性对照(P<0.01)，说明各水样诱发的小鼠骨髓细胞微核率增高。经两两比较结果表明，各水样与阳性对照，各水样与阴性对照之间微核率均有显著性差异(P<0.01)，且1、2号水样与3、4、5号水样之间微核率存在显著性差异(P<0.05)，但1、2号之间，3、4、5号之间微核率差异无显著意义(P<0.05)。
, 百拇医药
2.3 相关分析 见表3 以微核率为因变量，分别以SS、COD、BOD为自变量作相关分析。如表3所示，小鼠骨髓细胞微核率与COD、BOD呈正相关关系，且与BOD的相关更为密切。表3 水质检测值与微核率的相关分析 水样
检测项目
SS
COD
BOD
微核率(‰)
1号
322
1400.7
, 百拇医药
1111.65
10.7
2号
164
2801.4
636.62
10.1
3号
406
225.7
8.42
8.0
4号
, 百拇医药
245
198.9
4.05
7.4
5号
298
159.9
8.01
6.9
r
0.5498
0.8221
0.9516
, 百拇医药
P
>0.05
<0.05
<0.01
3 讨论
造纸黑液中含有大量碱、本质素、纤维素、色素、高分子降解物、低分子有机酸、无机盐等[1]。本研究所采1、2号水样主要是造纸黑液、洗浆水等造纸中段废水，故SS、COD、BOD严重超标。3号水样主要是旋风除尘器的洗尘液，水中悬浮物主要为煤尘，故以SS超标为主。2号和4号水样已经过粗过滤或混凝沉淀处理，SS明显下降，BOD值略有下降，但COD值变化不明显。提示对糖纸厂这类废水仅仅通过粗过滤和沉淀处理，未能起到有效的净化作用。
微核试验用以检测染色体完整性受损和染色体分离异常，它与同类细胞染色体分析的灵敏度基本一致，但比染色体分析法简单、省事、应用广泛[2]。张俊然等人也认为在10类体内检测中，单项结果以骨髓细胞微核最好，明显优于SCE及染色体畸变[3]。故此次运用小鼠骨髓细胞微核试验检测该厂废水的致突变作用，结果发现各种废水均诱导小鼠骨髓细胞微核率升高，提示该厂废水可能具有较强的致突变作用。从相关分析中得出，微核率升高主要是由引起BOD值升高的一类有机污染有关，这与金志玉等人的报道结果相似[4]。从两两比较中分析，造纸过程排放废水的致突变作用可能强于制糖及其它工艺过程的废水，且仅通过粗过滤或加石灰混凝沉淀处理，不能有效降低废水的致突变作用。
, http://www.100md.com
近年来对水源水的致突变作用的研究日益重视[5～7]。本研究发现4号水样与5号水样各项检测指标结果非常接近，说明在该厂排污口下游约1000米处的邕江水质仍受到污染。邕江是南宁市饮用水水源，该水源受到致突物的污染，必将对南宁市居民健康构成严重威胁。我们呼吁对该厂排放的废水，应采取有效治理措施，特别要降低废水BOD含量，以确保居民饮水卫生安全。
(广西医科大学93级谢源民、廖树冠，丁 琳，刘宏昌，梁 瑜，韦文彬参与本项工作，在此致谢。) 参考文献
[1]唐新德.造纸黑液综合治理及利用技术的应用问题.环境工程，1995，13(2)：10
[2]蔡宏道主编.现代环境卫生学.北京：人民卫生出版社，1995：122
[3]张俊然，朱惠刚.遗传毒理学短期测试方法的发展及在检测饮用水方面的应用.上海环境科学，1996，15(2)：38
, 百拇医药
[4]金志玉，马松科，杨儒道，等.抚仙湖水质的 诱变性及其诱变因素分析.环境与健康杂志，1998，15(3)：122
[5]黄 正.我国淡水湖泊源水、饮用水的致突变性及对策.环境与健康杂志，1996，13(4)：187
[6]张俊然，吴卓桢，张云翼.小鼠骨髓微核试验评价某市水源水及自来水的遗传毒性.上海环境科学，1997，16(2)：37
[7]张秀琨，肖 健，孙文海，等.开泰河水污染及其对染色体畸变影响.环境与健康杂志，1996，13(4)：154
1998-07-13收稿。, 百拇医药