南海流花原油和0＃柴油對3種水產(chǎn)經(jīng)濟(jì)種類的毒性效應(yīng)研究.pdf

1、南海北部近岸逐步形成我國重要的經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)城市群，經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來的環(huán)境污染問題較為嚴(yán)重，近年來石油烴污染已成為南海近岸海域嚴(yán)重的污染問題之一。本研究分別從南海北部石油烴污染時空分布特征與質(zhì)量評價以及不同石油烴對翡翠貽貝(Perna viridis)、菲律賓蛤仔(Ruditapes philippinarum)和凡納賓對蝦(Litopenaeus vannamei)的影響等方面研究了南海LH（流花）原油和0＃柴油對水產(chǎn)經(jīng)濟(jì)生物種類的毒性效應(yīng)。通

2、過研究比較了南海LH原油和0＃柴油對3種水產(chǎn)經(jīng)濟(jì)種類的半致死濃度和安全閾值，研究了南海LH原油和0＃柴油對菲律賓蛤仔富集系數(shù)和生物半衰期，分析了不同石油烴脅迫下生物體EROD、AHH和SOD的變化規(guī)律以及菲律賓蛤仔血淋巴細(xì)胞DNA的損傷效應(yīng)。綜合上述生態(tài)毒性指標(biāo)較系統(tǒng)分析了石油烴對南海重要增養(yǎng)殖生物的污染特征、毒性效應(yīng)以及了解其致毒機(jī)理，為我國生態(tài)漁業(yè)保護(hù)和環(huán)境監(jiān)測提供了理論依據(jù)和數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。
　　(1)依托“南海貽貝觀察項目”于2

3、006-2014年在南海北部沿岸23個監(jiān)測點(diǎn)采集牡蠣，用熒光分光光度計測定其總石油烴含量，根據(jù)《海洋生物質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》的單因子污染指數(shù)標(biāo)準(zhǔn)評價了牡蠣體的總石油烴污染狀況。結(jié)果為，南海北部海域牡蠣體總石油烴含量范圍為0.02-26.50 mg.kg-1，平均值為(8.30±4.66 mg.kg-1)。其中廣東沿岸海域牡蠣體總石油烴含量平均值為(8.36±4.81mg.kg-1)，廣西沿岸海域的為（7.86±4.58mg.kg-1），海南沿岸海

4、域的為（7.36±4.46mg.kg-1）。在南海北部海域，廣東沿岸海域牡蠣體總石油烴含量最高，廣西次之，海南最低。在各個監(jiān)測站點(diǎn)中，唐家灣石油烴含量最高為(22.69±19.64 mg.kg-1)，其次為碣石灣（16.56±15.32 mg.kg-1），榆林港的石油烴含量最低為（6.00±3.63 mg.kg-1）。根據(jù)一類標(biāo)準(zhǔn)，廣東海域超出一類標(biāo)準(zhǔn)為20.13％；廣西海域污超出一類標(biāo)準(zhǔn)為11.11%，海南海域超出一類標(biāo)準(zhǔn)為8.33%

5、；表明廣東海域石油烴污染最大，其次為廣西海域，最后為海南海域。各個監(jiān)測年份中2013年牡蠣體內(nèi)石油烴含量最高為(10.33±4.76 mg.kg-1)，其次為2010年（9.85±6.87 mg.kg-1），含量最低在2012年為(4.92±4.25 mg.kg-1)。根據(jù)一類標(biāo)準(zhǔn)，2006-2014年牡蠣體總石油烴污染指數(shù)平均值范圍為0.33~0.69，除2006年、2011年和2012年符合海域一類標(biāo)準(zhǔn)外，其余年份均超出一類標(biāo)準(zhǔn)。<

6、br>　?。?）急性毒性實驗采用半靜水法，研究南海 LH原油和0＃柴油對凡納濱對蝦（Litopenaeus vannamei）、翡翠貽貝（Perna viridis）與菲律賓蛤仔（Ruditapes philippinarum）急性毒性試驗。結(jié)果表明，南海 LH原油乳化液、0＃柴油乳化液和0＃柴油分散劑對凡納濱對蝦的96h LC50分別為3.25、3.17和2.40 mg.L-1，其對應(yīng)的安全濃度分別為0.33、0.32和0.24 mg

7、.L-1；南海LH原油乳化液和0＃柴油乳化液對菲律賓蛤仔的96h LC50分別為15.93 mg.L-1和8.74 mg.L-1，對應(yīng)安全閾值分別為1.59和0.87 mg.L-1；0＃柴油乳化液對翡翠貽貝的96h LC50為28.90 mg.L-1，安全濃度為2.89 mg.L-1。
　?。?）生物積累與釋放實驗分別設(shè)置南海LH原油濃度為0.25、0.5、1 mg/L及0＃柴油濃度為0.25、0.5、1 mg/L。結(jié)果表明：菲律

8、賓蛤仔對南海LH原油和0＃柴油均有較強(qiáng)的生物蓄積能力。暴露15d后，肌肉組織內(nèi)石油烴積累量低于內(nèi)臟團(tuán)組織，南海LH原油組和0＃柴油組的肌肉組織的最高積累量分別為737.17和1204.24mg/kg,內(nèi)臟團(tuán)的對應(yīng)的最高積累量分別為977.67和3184.38 mg/kg。兩種生物富集系數(shù)（BCF）隨水體中石油濃度的增大而減小，0＃柴油組富集系數(shù)大于南海LH原油組的。其中0＃柴油組的肌肉組織的生物富集系數(shù)，按高、中、低濃度組對應(yīng)為，340

9、4.30、4126.90和5713.00。而內(nèi)臟團(tuán)組織的生物富集系數(shù)，按高、中、低濃度組對應(yīng)的為，5575.80、7269.60和9620.40。南海LH原油組的肌肉組織的生物富集系數(shù)，按高、中、低濃度組對應(yīng)為737.20、1344.40和1988.90，而內(nèi)臟團(tuán)組織的生物富集系數(shù)，按高、中、低濃度組對應(yīng)的為，977.70、1692.20和2723.70。經(jīng)過10d凈化，0＃柴油組負(fù)載量最大下降率出現(xiàn)在內(nèi)臟團(tuán)的最高濃度組為91%，而南海

10、LH原油負(fù)載量最大下降率出現(xiàn)在內(nèi)臟團(tuán)的最低濃度組為66.40%。0＃柴油組凈化率大于南海 LH原油的凈化率。其中0＃柴油組的肌肉凈化速率按高、中、低濃度組對應(yīng)為0.240、0.190、0.180，內(nèi)臟團(tuán)的對應(yīng)為0.240、0.210、0.190。南海LH原油組的肌肉凈化速率按高、中、低濃度組對應(yīng)為0.086、0.090、0.100，內(nèi)臟團(tuán)的對應(yīng)為0.108、0.099、0.110。
　?。?）半靜水法慢性毒性實驗分別設(shè)置南海原油濃

11、度為0.25、0.5、1 mg/L和0＃柴油濃度為0.25、0.5、1 mg/L。實驗設(shè)置25d，積累階段15d，釋放階段10d。分別于積累階段第3d、7d、15d和釋放階段2d、4d、7d取樣并測定菲律賓蛤仔內(nèi)臟團(tuán)EROD、AHH和SOD的活性。結(jié)果表明：0＃柴油組和南海LH原油對菲律賓蛤仔的EROD、AHH和SOD活性有顯著響應(yīng)(P＜0.05)。0＃柴油組對菲律賓蛤仔 SOD活性都具有明顯的誘導(dǎo)作用，且具有一定的劑量－效應(yīng)關(guān)系。低濃

12、度(0.25mg/L)脅迫下，SOD活力被誘導(dǎo)，而高濃度(1mg/L)脅迫下，SOD活力被抑制。南海LH原油組，積累第3d，低、中、高濃度組表現(xiàn)出抑制作用，第3d后 SOD活力表現(xiàn)出逐漸升高趨勢。積累階段，EROD、AHH活性在0＃柴油組和南海 LH原油低濃度(0.25mg/L)脅迫下，隨著曝露時間延長EROD、AHH活力呈現(xiàn)上升的趨勢，而中、高濃度(0.25 mg/L、1mg/L)下，EROD、AHH活力呈現(xiàn)下降趨勢。釋放階段，菲律賓

13、蛤仔EROD、AHH活性呈現(xiàn)上升的趨勢。0＃柴油組和南海LH原油對菲律賓蛤仔的EROD、AHH具有一定的劑量－效應(yīng)關(guān)系。
　　（5）采用單細(xì)胞凝膠電泳實驗研究南海 LH原油和0＃柴油對菲律賓蛤仔血細(xì)胞的DNA損傷。
　　實驗設(shè)置同酶活性實驗，分別于積累階段第7d、15d和釋放階段1d、4d、7d取樣，用彗星實驗前期處理，熒光電子顯微鏡觀察并拍照，最后用Comet Assay IV軟件分析。結(jié)果表明：經(jīng)過15d積累，0＃柴油和

14、南海LH原油濃度組DNA損傷均很明顯，0＃柴油組對菲律賓蛤仔血細(xì)胞DNA損傷比南海LH原油的明顯。隨著積累時間延長，DNA彗尾長度加長，而凈化時間的推移DNA彗尾長度減短。0＃柴油和南海LH原油對菲律賓蛤仔血細(xì)胞DNA損傷作用存在一定時間-效應(yīng)關(guān)系。
　　綜合以上研究，得出2006-2014年南海北部沿岸廣東海域和廣西海域超出海洋生物質(zhì)量一類標(biāo)準(zhǔn)，海南海域符合一類標(biāo)準(zhǔn)。菲律賓蛤仔富集0＃柴油能力大于富集南海LH原油能力，而釋放0＃