选择大型溞、斜生栅藻、发光菌为试验生物，对某废弃农药厂污染场地4个不同区域土壤剖面浅层地下水编号为CP01、CP02、CP03、CP04的4种水样进行了急性毒性试验，同时对水样进行了化学分析。结果表明，4种水样对大型溞的24 h-EC50分别为0.29%、5.12%、0.83%、1.99%；对斜生栅藻的96 h-EC50分别为11.04%、50.44%、12.21%、41.66%；对费舍尔弧菌的发光抑制率分别为95%、66%、88%、75%。化学检测结果表明，CP01中的主要污染物为苯系物与少量烷烃、烯烃类多种物质，CP02中的污染物质只有少量二氯甲烷与1，2-二氯乙烷两种物质，CP03、CP04中的主要污染物为苯系物与烷烃多种物质。毒性试验结果与化学检测结果具有较好的相关性，3种试验生物的毒性效应结果相一致。该研究方法简单快速，可以用于污染场地水样污染毒性诊断，快速筛选出敏感区域，同时提供污染物质的联合毒性基础数据，为场地进一步危害识别与风险评估提供依据。