程佳琪，王 虹，趙楠杉

(西安文理學(xué)院 生物與環(huán)境工程學(xué)院，陜西 西安 710065)

現(xiàn)今我國城市生活垃圾處理經(jīng)三個過程：收集與運輸、預(yù)處理和最終處理。收集垃圾在居民小區(qū)完成，運送到垃圾中轉(zhuǎn)站，預(yù)處理過程由垃圾中轉(zhuǎn)站完成，包括壓縮、破碎和分選處理，最終運輸?shù)嚼盥駡?，進行填埋、焚燒和生物轉(zhuǎn)化等處理。城市垃圾中轉(zhuǎn)站多數(shù)采用壓縮式垃圾站，它的推廣和應(yīng)用，減少了垃圾二次污染的可能，降低了運輸?shù)某杀?。生活垃圾?jīng)壓縮產(chǎn)生的垃圾浸出液是一種高濃度的有機廢水，其中含有大量的病原微生物、有機物和重金屬等物質(zhì)，它可以滲入附近地區(qū)的水體和土壤，對垃圾中轉(zhuǎn)站周圍的環(huán)境和居民的健康構(gòu)成了威脅[1～2]。人們對于垃圾填埋場的垃圾浸出液危害關(guān)注較多[3～6]，而對垃圾中轉(zhuǎn)站的浸出液少有涉及。研究利用西安市生活垃圾中轉(zhuǎn)站的不同濃度垃圾浸出液對小鼠骨髓細(xì)胞微核率和精子畸形率的影響，探究其遺傳毒性作用，為生活垃圾的存放和處理提供可借鑒的依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

垃圾浸出液：取自西安市浐河和長安大學(xué)垃圾中轉(zhuǎn)站(2019年3月)，設(shè)原液、稀釋10倍、50倍和100倍4個試驗組。

1.2 方法

1.2.1 垃圾浸出液COD值的測定 采用化學(xué)需氧量測定法—酸性高錳酸鉀法測定垃圾浸出液的COD值[7]。

1.2.2 小鼠的遺傳毒性試驗 將健康成年小鼠分為10組, 每組6只, 雌雄各半。試驗組為8組：浐河和長安大學(xué)垃圾中轉(zhuǎn)站各4組，其余2組為陽性對照(環(huán)磷酰胺40 mg·kg-1)和陰性對照組(蒸餾水)。采用腹腔注射連續(xù)染毒5 d，每日一次，每次0.2 mL；陽性對照染毒1次。在最后一次染毒24 h后處死各組小鼠[8]。

(1)小鼠骨髓細(xì)胞微核試驗。迅速取股骨，用生理鹽水沖洗，收集骨髓細(xì)胞，離心棄去上清液，加2～3滴生理鹽水，混勻。涂片，晾干。甲醇固定10 min，干燥。10%Giemsa中染色10 min，沖洗，晾干[8]。

(2)小鼠精子畸形實驗。取兩側(cè)副睪，置于1 mL生理鹽水中剪碎，再加1 mL生理鹽水稀釋，混勻，過濾，涂片。干燥后，固定液中固定5 min，涼干。2%伊紅染色1 h，涼干。鏡檢[10～11]。

1.2.3 計算與統(tǒng)計 每只小鼠觀察2 000個骨髓嗜多染紅細(xì)胞，并計算微核率：

微核率(‰)=含微核的嗜多染紅細(xì)胞數(shù)/嗜多染紅細(xì)胞數(shù)×1 000‰。

每只小鼠觀察1 000個精子，計算精子畸形率：

精子畸形率(%)=精子畸變數(shù)/精子總數(shù)×100%

利用SPSS13.0軟件進行方差分析，采用新復(fù)極差法(Duncan)進行多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 生活垃圾浸出液的 COD值

由表1可知，兩個垃圾中轉(zhuǎn)站的垃圾浸出液隨著稀釋濃度的降低，COD值明顯下降；長安大學(xué)垃圾中轉(zhuǎn)站4個試驗組、浐河垃圾浸出液原液和稀釋10倍的COD值與陰性對照相比，差異極顯著(P﹤0.01)，浐河稀釋50倍和100倍的COD值與陰性對照相比差異顯著(P﹤0.05)。長安大學(xué)垃圾中轉(zhuǎn)站浸出液COD值高于浐河垃圾中轉(zhuǎn)站的COD值。根據(jù)國家《飲用水水質(zhì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》GB5749要求，標(biāo)準(zhǔn)值為3 mg·L-1，極限值為5～6 mg·L-1，稀釋100倍試驗組的COD仍遠(yuǎn)大于飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的極限值要求。

表1 兩個垃圾中轉(zhuǎn)站浸出液的COD值 (mg·L-1)

2.2 生活垃圾浸出液對小鼠微核率的影響

從表2可看出，環(huán)磷酰胺陽性對照組與陰性對照組相比微核率顯著升高，差異極顯著(P﹤0.01)，說明環(huán)磷酰胺作為陽性藥物作用明顯；長安大學(xué)和浐河垃圾浸出液原液組注射4 d后全部死亡。隨著垃圾浸出液濃度的降低，微核率下降；與陰性對照相比，稀釋10倍和50倍的差異極顯著(P﹤0.01)，稀釋100倍的差異顯著(P﹤0.05)，說明兩個垃圾中轉(zhuǎn)站的不同濃度垃圾浸出液均能誘導(dǎo)小鼠產(chǎn)生較高的微核率；從方差分析看，長安大學(xué)和浐河生活垃圾浸出液稀釋濃度相同時，對小鼠微核率的影響沒有差異。

表2 兩個垃圾中轉(zhuǎn)站浸出液對小鼠骨髓細(xì)胞微核率和精子畸形率的影響

由此可見，長安大學(xué)和浐河垃圾中轉(zhuǎn)站生活垃圾浸出液對小鼠骨髓細(xì)胞微核率有較大的影響，隨著垃圾浸出液濃度的升高，微核率增大，兩個垃圾中轉(zhuǎn)站的垃圾浸出液誘導(dǎo)微核率的效應(yīng)基本接近。

2.3 生活垃圾浸出液對小鼠精子畸形率的影響

從表2可知，除原液組外，不同稀釋濃度生活垃圾浸出液能誘導(dǎo)小鼠精子產(chǎn)生較高精子畸形，隨著稀釋濃度的降低，精子畸形率下降；與陰性對照組比具有極顯著差異(p﹤0.01)，各稀釋組的精子畸形率明顯高于陽性對照組；從方差分析看，除兩個垃圾中轉(zhuǎn)站稀釋100倍的試驗組間無差異外，其余各組間均具有差異。

生活垃圾浸出液能誘導(dǎo)精子產(chǎn)生多種類型的精子畸形，包括無勾、香蕉形、胖頭、無定形、尾折疊、雙頭、雙尾等(圖1)。

由此可見，長安大學(xué)和浐河生活垃圾浸出液對小鼠精子畸形率有極大的影響，隨著垃圾浸出液濃度的升高，精子畸形率增大。

3 討論

實驗結(jié)果表明，兩個垃圾中轉(zhuǎn)站的垃圾浸出液隨著稀釋濃度的降低，COD值明顯下降，稀釋100倍試驗組的COD遠(yuǎn)高于飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)允許的極限值。兩個生活垃圾中轉(zhuǎn)站浸出液原液導(dǎo)致小鼠死亡，不同稀釋濃度的兩個生活垃圾中轉(zhuǎn)站浸出液均能誘導(dǎo)小鼠骨髓細(xì)胞產(chǎn)生微核和精子畸形，隨著濃度的增加誘變效應(yīng)增強，其微核率和精子畸形率明顯逐漸升高。由此可見，生活垃圾浸出液對小鼠具有一定的遺傳毒性作用，長安大學(xué)和浐河垃圾中轉(zhuǎn)站的浸出液誘導(dǎo)效應(yīng)基本接近。

經(jīng)對填埋場垃圾滲透液研究，發(fā)現(xiàn)其水質(zhì)復(fù)雜，含有的化學(xué)成分較多，可能含有60～80多種有機污染物[1]，含金屬元素46種之多[12]，其中有些有機污染物和重金屬的毒性作用很大。有關(guān)垃圾滲透液或浸出液中有機毒物的定量分析檢測及遺傳毒性研究，國內(nèi)仍處于空白階段，還需更深入地研究。