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用于湖库水质评价的鲤鱼耳石热释光标型特征研究

罗军燕  
【摘要】:利用水生生物体组织器官进行水质监测以其灵敏性、累积性、经济性等优势已成为水体常规理化监测方法的必要补充。以往对水体的生物监测多以鱼体内脏器官或肌肉骨骼作为研究对象。鱼耳石作为典型的生命矿物记载了许多有关环境和生命的信息,包括水体环境的历史变迁、低浓度污染物的累计效应,因此可以为水环境监测提供客观的“自动记录”资料,对鱼体器官进行成分分析还可以对水环境的污染历史进行追溯和评价。 本文率先将鲤鱼耳石作为靶器官并综合运用热释光实验技术、中子活化微量元素分析方法和原子荧光光谱、等离子光谱、等离子质谱等水体元素分析方法对白洋淀、密云水库和连环湖进行水体生物监测。研究表明,耳石元素与水体元素之间存在较好的耦合关系,且耳石中的元素含量比水体中的丰度更高,为耳石用作生物监测的指示器官奠定了研究基础。 热释光实验分析三研究区的鲤鱼耳石发光曲线均具有两个发光峰,第一峰为低温峰,峰形较为平缓,峰位主要集中在在288~389℃之间、半高宽在33~54℃之间;第二峰为高温峰,峰形较凸,峰位位于351~481℃之间,半高宽位于55~69℃之间。峰位和半高宽均以白洋淀居高为主要特点,这与白洋淀水体中的元素种类多、含量高密切相关。而发光强度则以连环湖高于其它两研究区为显著标志,这主要与水体中的Na、Sr、As、Zn偏高存在很明显的响应关系。耳石热释光曲线与耳石元素和水体元素的相关性分析表明耳石热释光半高宽和峰位主要与耳石中的副族元素、镧系及锕系元素之间呈显著的相关关系。除此之外,热释光的半高宽及峰位还受到鲤鱼年龄及鱼耳石的大小、重量的影响,因此进行不同水域鱼耳石热释光与水质响应关系对比研究时,应尽可能采集同龄鱼进行。


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