水体中较低浓度的污染可引起水生动物机体的氧化应激和氧化损伤，分子水平上的早期作用在保护生态系统方面具有预警价值，抗氧化防御系统分子生物标记物作为污染物暴露和毒性效应的早期预警指标受到广泛关注。淡水底栖生物铜锈环棱螺与中华圆田螺主要栖居在沉积物中，以摄食有机碎屑、细菌和藻类为生，在食物链中具有重要地位，因此可作为污染水体的指示物种。本项目以腹足纲田螺为指示生物，以自由基和抗氧化酶为生物标志物，选用主动生物监测(ABM )技术对生物标志物在重金属污染的毒性效应和预警功能进行研究。通过室内模拟培养，研究了重金属复合暴露铜锈环棱螺内脏重金属积累与底泥污染物的相关性、抗氧化防御系统的剂量-效应与时间-效应，另外选用EDTA和柠檬酸加入铜污染沉积物中，研究中华圆田螺抗氧化系统的变化规律。野外动态监测采用了ABM技术，以长三角地区典型污染水体为监测水域，测定生物体抗氧化系统指标，初步建立野外水环境污染预警体系。.室内模拟试验表明：在不同的时间和浓度影响下，Cu与Cd之间作用分别表现为协同、交互和相加作用；Cu与Zn之间可能存在拮抗作用；Zn与Cd之间存在可能存在拮抗作用。CAT与SOD活性变化趋势基本一致，且CAT与SOD激活率比其他指标更具有代表性；方差分析结果表明：抗氧化酶指标变化是由暴露浓度与处理时间综合作用形成的。EDTA和柠檬酸的添加给中华圆田螺带来的长期效应基本一致。野外动态监测结果表明：Cu与Zn之间可能存在拮抗作用，与室内结果一致；电子顺磁共振( EPR )图谱表明样品中存在的自由基为羟基自由基，其变化趋势与SOD活性具有一致性；以SOD、MDA、CAT、GST作为反映水污染的生理生化指标，运用综合生物标志物响应法( IBR )和多生物标志物污染指数法( MPI )，得出的评价指数可以用于诊断水体重金属污染，具有积极的应用意义。