【摘 要】
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水体中重金属污染物的生物有效性和联合毒性越来越受到广泛关注.在水质参数影响下重金属的单一毒性已有很详尽的研究,并提出了预测模型如生物配体模型-BLM(biotic ligand
【机 构】
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桂林理工大学环境科学与工程学院,桂林541004;环境基准与风险评估国家重点实验室,中国环境科学研究院,北京100012环境基准与风险评估国家重点实验室,中国环境科学研究院,北京100012桂林理工大
【出 处】
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化学物质环境风险评估与基准/标准国际学术研讨会、中国毒理学会环境与生态毒理学专业委员会第四届学术研讨会暨中国环境科学学会
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水体中重金属污染物的生物有效性和联合毒性越来越受到广泛关注.在水质参数影响下重金属的单一毒性已有很详尽的研究,并提出了预测模型如生物配体模型-BLM(biotic ligand model),而对多个水质参数作用下重金属混合物产生的联合毒性的预测研究还较少.采用基于毒性单位法(TU)的BLM模型对多个阳离子水质参数(Ca、Mg、Na、pH等)以及等效应浓度比方法对重金属混合物组分浓度配比(50％效应浓度比)进行优化组合,研究两种重金属(Cu和Zn)混合物对水生物种大型溞的联合毒性效应.通过采用非线性拟合函数Logistic函数对单一重金属(Cu或Zn)的浓度-效应数据点进行拟合,获取最佳拟合的浓度效应曲线.多种水质参数作用下6组均匀设计(Uniform Design)中单一重金属的毒性：Cu对大型溞48h-LC50为3.624 ～ 37.966 μg·L-1,Zn对大型溞48h-LC50为452.414 ～ 4747.851 μg·L1,Cu对大型溞的毒性大于Zn.在Cu对大型溞的毒性试验中,pH对Cu毒性有较大影响.水质参数阳离子浓度较低的试验溶液中Ca、Mg等对Cu在大型溞生物配体上的竞争力相对较小,由此增大了Cu的毒性.在Zn对大型溞的毒性试验中,Ca、Mg离子浓度最低的均匀设计组产生了最大的毒性,可能是低浓度的Ca、Mg离子减弱了其与Zn在生物配体上的竞争,造成更多的Zn与生物配体络合.除Ca、Mg离子浓度最低的均匀设计组外,其他均匀设计组中Zn对大型溞的毒性随pH增大而逐渐减小.与Cu相比,Zn的毒性试验中水质参数阳离子(Ca、H)与大型溞配体的平衡常数更大,造成Ca和H与Zn在生物配体络合位点发生更为强烈的竞争,减弱了Zn在生物配体上的络合,从而减小了Zn对大型溞的毒性效应.以单一化合物的LC50与所得拟合常数为基础,应用基于BLM的TU模型,对混合物的联合毒性效应进行预测.模型预测值与实验观测值较为一致,6个均匀设计组的RMSE(均方根误差)值范围为10.6～ 17.5.结果表明：基于BLM的TU模型能够很好地预测多种水质参数影响下Cu-Zn混合物对大型溞的联合毒性.
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