高氯酸盐和铬在水环境中的迁移及其对隆线溞的毒理

来源 :华南农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wushiguo208
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随着高氯酸盐在各环境介质和食品中的陆续被检出,其环境污染和生态毒理问题已引起了广泛关注。高氯酸盐具有高水溶性、低吸附性和高流动扩散性等特点,六价铬则是水污染中常说的“五毒”之一,而目前国内外有关两者复合污染的研究很少见报道,因此研究高氯酸盐与铬复合污染对典型水生生物的毒性机理及其在水体生态系统中的环境行为具有重要的科学价值与现实意义。本文主要研究了高氯酸盐与铬的复合污染对模拟水生生态系统中隆线溞、福寿螺、水葫芦等生长的影响以及两种污染物在模拟系统中的分布、迁移规律,并选取典型水生生物隆线溞作为研究对象,从其存活、生长繁殖、超微结构、抗氧化酶活性等多方面系统研究了复合污染对隆线溞的毒理效应,主要研究结果如下:  (1)在模拟水生生态系统中,低浓度(ClO4-:20mg/L,Cr6+:0.02 mg/L)的单一污染对大型隆线溞的生长表现出促进作用,而复合污染及高浓度(ClO4-:200mg/L,Cr6+:0.2 mg/L)的单一污染均对大型隆线溞的生长具有抑制作用。低浓度(ClO4-:20mg/L,Cr6+:0.02 mg/L)的单一污染对福寿螺的生长没有明显影响,而复合污染及高浓度(ClO4-:200mg/L,Cr6+:0.2 mg/L)的单一污染均对福寿螺的生长具有明显的抑制作用。复合污染对隆线溞和福寿螺的交互作用类型为拮抗作用。水体中高浓度的ClO4-很难被降解,植物体对ClO4-的吸收能力较强,植物各器官对ClO4-的吸收能力大小顺序为:叶>茎>根;福寿螺与隆线溞对高氯酸盐也有一定的吸收,但吸收能力比植物弱。重金属铬容易被土壤胶体所吸附,植物根和土壤是模拟系统中重金属铬的主要去向,动物体对铬也有一定的富集,植物各器官对重金属铬的富集能力大小顺序为:根>茎>叶。  (2)在隆线溞毒性机理试验中,随着污染物暴露时间的增加和浓度的升高,隆线潘的死亡率升高直至全部死亡,复合污染联合作用更趋向于拮抗作用;隆线溞体长在低浓度(ClO4-:0.1mg/L和10mg/L,Cr6+:0.05 mg/L和0.1mg/L)的单一污染和低浓度的复合污染下没有受到明显的影响,但是在中高浓度(ClO4-:100mg/L和400mg/L,Cr6+:0.2 mg/L和0.5mg/L)下隆线潘体长较之对照组表现出明显的下降,复合污染在高浓度时趋向于协同作用;高浓度的污染物长时间暴露下,隆线溞的生殖机制受到抑制,初次抱卵时间出现明显的滞后现象,复合污染联合作用表现为拮抗作用;在实验浓度范围内,隆线溞每胎的产溞数随着ClO4-、Cr6+浓度的升高呈下降趋势,且对7胎的总繁殖量表现为明显的抑制作用。复合污染的联合效应表现为:低浓度组合时趋于表现为协同作用,高浓度组合时趋于表现为拮抗作用。ClO4-、Cr6+对肠壁细胞的影响主要表现为细胞膜破裂、细胞核变形、细胞器数量变少;对线粒体的影响表现为数量的减少、嵴的缩短解体、线粒体的变形;对内质网的影响是囊膜被破坏,断裂及肿胀逐渐加剧,断裂的内质网散落在细胞质中。在两种污染物单一低浓度胁迫下,CAT、TChE、GSH三种酶活性均没有明显变化,随着污染物浓度的升高,三种酶活性均受到抑制,明显低于对照组。复合污染的联合作用表现为:低浓度组合时趋于表现协同作用,而高浓度组合时趋于表现拮抗作用。  总之,本文通过模拟水生生态系统实验与隆线溞毒性试验,说明了高氯酸盐与六价铬复合污染对水生生态系统及典型的水生生物均产生不同程度的生态毒性效应,且复合污染对各指标的交互类型因处理时间和浓度组合不同而更趋复杂。毒理
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