預測藻類在不同磷酸鹽濃度下對重金屬(鋅、鎳、鎘)之毒性反應

Abstract

鋅、鎳、鎘對Selenastrum capricornutum 的毒性研究是采用美國環保署(U.S.EPA) 所提出的“The Selenastrum capricornutum Printz algal assay bottle test: Experimental design,application and data interpretation protocol.EPA-600/9 -78-018” 的方法及生長培養基。而生長率則是根據細胞數(population)做為反應參 數。以上述標準生長培養基對鋅、鎳、鎘做試驗所得到的EC , 以總金屬離子分析分 別為0.17849ml/1,0.23300mg/1,0.34183ml/1,以自由離子分析則分別為0.12111mg/1, 9.8428×10 mg/1,4.8548×10 mg/1,為了解磷酸鹽濃度對毒性之影響, 將培養基中 磷酸鹽降至原有的十分之一(0.0186mg/1), 進行一系列之比較試驗, 所得到鋅、鎳、 鎘離子的EC ,以總金屬離子分析分別為0.10887mg/1,0.128727mg/1,3.2398×10 m g/1,以自由離子分析則分別為6.9579×10 mg/1,0.033768mg/1,5.4752×10 mg/1, 經過分析顯示Selenastrum capricornutum 在生長的過程中, 其對營養的需求和其對 毒性物質的容忍度有極大的相關性, 也就是說當營養基濃度改變時會導致S.capricor -nutum在生長的過程中, 其對營養的需求和其對毒性物質的容忍度有極大的相關性, 也就是說當營養基濃度改變時會導致S.capricornutum 對毒性物質的EC 值的改變, 此一結果與所引用之理論推導相吻合。 本研究之結果顯示, 現行之批次(batch) 式標準毒性試驗所得到之EC 值與實際水體 中之EC 有很大的差異, 主要是由於氮、磷等營養元素之含量不同而造成; 本論文中 所引用之理論模式, 可以推算不同磷酸鹽濃度下之毒性反應, 進而修正傳統毒性檢定 方法之缺失, 如基質中氮、磷含量添加過量致使毒性評估失去應有的敏感度, 改善實 驗室數據之現場應用性。由本研究證明, 營養鹽濃度是藻類毒性試驗的一個重要參數 , 現行之標準方法在這方面有很大的缺點, 而在本論文所提出之理論與數據方法將可 有效改善上述缺點。