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氯氰菊酯-毒死蜱混配农药是目前我国环境激素(EDCs)类混配农药中较具代表性的混配农药品种之一,对其环境行为特点及生态效应影响的研究,将有助于了解EDCs类混配农药在农作物和环境介质中的降解残留规律及生态效应影响,对EDCs类农药污染的生态风险评价及污染防治都具有重要意义。本论文选择氯氰菊酯-毒死蜱混配农药为研究对象,对EDCs类混配农药的环境行为变化及可能引发的生态效应影响进行研究。研究表明:
1.氯氰菊酯、毒死蜱两种农药在植物 (西芹) -土壤系统中单独与混配使用的环境行为存在差异。
2.两种农药单独及混配条件下对土壤脲酶、蔗糖酶、过氧化氢酶、淀粉酶的毒害作用显著不同,在土壤酶活性影响程度、影响时间存在差异。
3.蚯蚓生态毒理学实验表明,氯氰菊酯-毒死蜱混配农药对不同年龄蚯蚓的生理生化、生长、生殖、行为等不同生态功能层次均产生了毒害效应,与农药单独作用相比,混配农药对蚯蚓具有显著的毒性增效效应。
4.结合实验结果,对氯氰菊酯、毒死蜱两种农药混配后的毒性增效机制进行了探讨,实验表明,氯氰菊酯-毒死蜱混配农药混配农药对不同年龄蚯蚓 SOD、CAT、GSH-Px 酶活性具有显著抑制,可引发蚯蚓的脂质过氧化,蚯蚓的脂质过氧化程度与混配农药处理剂量、作用时间呈正比。同时,混配农药可引起不同年龄蚯蚓AchE活性的严重抑制,混配农药毒性增效的原因可能与氯氰菊酯、毒死蜱对蚯蚓毒害的机制差异、抗氧化保护系统损伤及神经系统的多靶位点交叉影响有关。
5.土壤酶、蚯蚓生物标志物等生态毒理学指标对农药污染和可能带来的生态效应具有一定的指示性。土壤酶对农药污染的指示作用,除与农药污染物的性质密切相关,也与土壤的理化性质有关。对于有机质含量较高的土壤,淀粉酶、蔗糖酶的酶活性与实验农药存在剂量-效应关系,酶活性与实验农药剂量的拟合结果显示二者关系达到显著负相关,表明蔗糖酶、淀粉酶两种土壤酶可敏感表征土壤农药污染的水平。
6.蚯蚓生物标志物对农药污染的指示作用与农药污染物的性质和毒性机制密切相关。除蚯蚓的LC<,50>、产卵率、卵孵化率等常用的蚯蚓生态毒理学指标外,不同年龄蚯蚓的SOD、CAT、GSH-Px等抗氧化酶活性及HSP分子标记与实验农药的毒性效应也具有相关性。其中,蚯蚓HSP27、HSP60分子标记与实验农药对蚯蚓种群的致死、繁殖等生态毒理效应存在一定的相关性,实验农药应激处理4小时后,就可检测出蚯蚓HSP27、HSP60的异常表达,而LC<,50>等指标对实验农药生态效应的指示,检测时间长达14d和56d,甚至更长,这表明蚯蚓HSP分子标记在EDCs类农药污染的生态风险监测预警方面具有潜在的应用价值,有望成为土壤农药污染早期监测预警的分子标志物。