? ? ? ? ? Microtox 生物毒性測試技術(shù)在頁巖氣開采過程中的應(yīng)用

? ? ?——香港理工大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、倫敦帝國理工學(xué)院與韓國江原大學(xué)團(tuán)隊(duì)基于Microtox對(duì)頁巖氣開采過程中周邊的土壤生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行了毒性評(píng)價(jià)

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Modern Water Microtox 生物毒性檢測技術(shù)具有快速、簡單、廉價(jià)等優(yōu)點(diǎn)，已成為多個(gè)國家認(rèn)可的官方標(biāo)準(zhǔn)，并在廢水出水毒性檢測、鉆井液檢測、船艙水檢測領(lǐng)域也有著廣泛的應(yīng)用。

水力壓裂技術(shù)促進(jìn)了頁巖氣開采的發(fā)展，而由于含鹽量高，金屬/準(zhǔn)金屬（As，Se，F(xiàn)e和Sr）以及有機(jī)添加劑等原因，無意溢出的回流水可能會(huì)對(duì)周圍環(huán)境造成危害。本研究對(duì)東北地區(qū)4個(gè)代表性頁巖氣開采區(qū)域，采用Microtox生物測定法（費(fèi)氏弧菌）和酶活性測試，對(duì)回流水溶液對(duì)土壤生態(tài)系統(tǒng)的影響進(jìn)行評(píng)估。

結(jié)果顯示，在回流溶液影響的老化土壤中觀察到毒性的輕微增加（即，較低的EC20值）（Table 3）。已知砷（V）阻礙ATP的產(chǎn)生并因此抑制費(fèi)氏弧菌生物發(fā)光發(fā)射（Rubinos等，2014）。另一方面，每種土壤中回流溶液的EC20值幾乎相同，這可能與第14天和第90天回流溶液中的土壤-金屬相互作用有關(guān)，因?yàn)樗鼈兛赡軙?huì)限制費(fèi)氏弧菌對(duì)金屬的生物利用度（Tsiridis等，2006; Rubinos等，2014）。在BY土壤中檢測到了光輻射的刺激，這可能是由于土壤基質(zhì)中的有機(jī)化合物有利于費(fèi)氏弧菌的生物發(fā)光過程（Tang et al，2012）。

結(jié)果表明，受影響的土壤對(duì)Vibrio fischeri的毒性僅在老化后呈現(xiàn)適度增加，而脫氫酶和磷酸單酯酶活性隨著回流水溶液離子強(qiáng)度的增加而受到顯著抑制。相反，回流溶液中的聚丙烯酰胺導(dǎo)致更高的脫氫酶活性，即土壤酶活性對(duì)回流溶液的組成非常敏感。

Microtox 技術(shù)也廣泛應(yīng)用于廢水處理廠的出水毒性檢測。與使用其他生物（網(wǎng)紋蚤、仔魚）的系統(tǒng)相比，使用費(fèi)氏弧菌的 Microtox 技術(shù)檢測時(shí)間更短，結(jié)果精確度和靈敏性更高，成本更低，是一種理想的廢水整體毒性測試方案。

Microtox? Model 500(M500) 分析儀是一款用于實(shí)驗(yàn)室的毒性測試儀，帶有溫控和自動(dòng)校準(zhǔn)功能，用于急性毒性的分析。Microtox? M500 采用生物發(fā)光檢測技術(shù)，可對(duì)事故或人為導(dǎo)致的飲用水及廢水污染緊急事件進(jìn)行快速毒性檢測。目前已有超過2400 臺(tái)Microtox? M500行銷世界，已確定了Microtox? M500作為快速毒性檢測分析的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的地位。

Microtox FX 是一款簡單快捷且靈敏度極高的便攜式水質(zhì)檢測儀，專門為篩查急性毒性及三磷酸腺苷(ATP)而設(shè)計(jì)。Microtox FX 使用生物熒光技術(shù)，對(duì)飲用水污染及化學(xué)品進(jìn)入水體等造成的緊急事件進(jìn)行快速毒性檢測。Microtox FX 是使用 Microtox? 技術(shù)進(jìn)行毒性測定的便攜儀器。