本文以浮游动物大型水蚤作为研究对象，以生物体内金属积累量、金属硫蛋白(MT)MT、超氧化物歧化酶(SOD)SOD活性以及吸收、同化作用等作为测试指标，利用同位素示踪技术、生物化学技术以北京市不同功能水体作为研究案例，系统研究了水体中重金属污染物质的生物毒性、生物有效性，主要研究内容包括： (1)调查了北京市不同功能的三条代表性河流(清河：纳污排洪；京密引水渠：供水水源；小月河：景观用水)的水质和急性毒性状况，并运用主成分分析方法探讨了毒性产生的原因。 (2)采用实验室模拟方法研究了受金属Cd、Cu、Zn污染水体的生物积累、生物标志物的诱导作用，并探讨了这些生物毒性指标之间的相互关系，在此基础上，研究了水环境中有机络合剂对水体中Cu的毒性作用的影响。 (3)在国内首次建立了利用稳定同位素65Cu作为示踪剂研究金属对大型蚤的生物有效性的方法，对大型水蚤暴露的溶液和食物进行标记，研究了大型水蚤对水相中Cu的吸收、食物相同化和生物的生理排出过程，建立了生物能量动力学模型。 通过以上的研究，得到如下主要结论： 1)京密引水渠水质一般，生物毒性很低，能够满足饮用水源水使用要求，但须加强管理；清河水质较差，生物毒性极高，可作为纳污排洪功能水体使用；小月河总体水质一般、毒性不高，符合景观用水的要求；水样生物毒性与Cl-、Ca、K、Li、Mn、Na、Cr、Ni等指标有关；内梅罗水质指数与NO2-、Cl-、K、Na、Ni等指标有关，说明水质的优劣并不能反映水体综合毒性的大小，结合化学指标和毒理学指标共同评价水体污染更为合理； 2)大型水蚤体内积累的重金属含量(Body burden)、MT的含量会随着水环境中的重金属浓度的升高而升高；SOD的活性会随着水环境中的重金属浓度的升高、暴露时间的延长(0-72h)而呈现出先升高后下降的峰值变化； 3)大型水蚤体内金属积累量(Body burden)与：MT含量之间存在着显著的正相关关系，与SOD的活性之间存在显著的负相关关系；以大型水蚤体内的MT含量、body burden/MT的比值来指示水体受到重金属的污染程度具有一定的应用前景； 4)Zn和Cd两种金属的联合暴露结果表明，两种重金属之间的联合作用在低浓度时表现为毒性增加的协同作用：在中等浓度时表现为近似相加作用；在高浓度时表现为拮抗作用； 5)有机络合剂能显著的改变Cu在水体中的形态分布，有效的减少了大型水蚤体内重金属含量(Body burden)以及诱导的MT含量，并且络合态的Cu也对大型水蚤产生了一定的毒性； 6)大型水蚤对水相中的铜的吸收与水相中铜的浓度具有显著的线性相关关系，受净化作用的影响很小，吸收速率常数为0．302±0．188 Lg-1h-1；大型水蚤对食物重金属的同化率(AE)为(7．2±2．33)％，生理循环速率常数k为0．50d-1；大型水蚤对铜的排出速率常数ke为0．277d-1，根据以上参数定量比较了大型水蚤在水体中水相吸收与食物相吸收的重要性，结果表明水相吸收是大型水蚤体内铜积累的主要途径。