十六烷基三甲基氯化銨和熒蒽復(fù)合污染體系對淡水藻的毒性效應(yīng).pdf

1、復(fù)合污染是指兩種及以上的污染物進入同一環(huán)境系統(tǒng),污染物質(zhì)之間以及污染物質(zhì)與生物之間發(fā)生相互作用。復(fù)合污染物的聯(lián)合毒性及其影響機制對評價污染物在實際環(huán)境中的行為及生態(tài)風(fēng)險具有重要意義。
　　本文在評述復(fù)合污染體系毒性效應(yīng)及其機制的基礎(chǔ)上,圍繞十六烷基三甲基氯化銨/熒蒽(CTAC/Flu)復(fù)合污染體系這一中心,以環(huán)境敏感生物-普通小球藻、斜生柵藻、銅綠微囊藻和鈍頂螺旋藻四種淡水藻為受試生物,研究了十六烷基三甲基氯化銨(CTAC)與熒蒽

2、(Flu)單一污染體系及其復(fù)合污染體系對淡水藻生物量的影響,重點考察了復(fù)合污染體系對小球藻藻細(xì)胞色素、可溶性蛋白質(zhì)及吸收營養(yǎng)元素的影響;在此基礎(chǔ)上,探討了CTAC/Flu復(fù)合污染體系脅迫下小球藻抗氧化性能的變化,包括膜質(zhì)過氧化產(chǎn)物丙二醛、抗氧化酶活性、超氧陰離子含量變化和外源NO的解毒作用。論文主要取得了以下研究結(jié)果:
　　(1)CATC與Flu對四種淡水藻的單一毒性及聯(lián)合毒性與藻的種類有關(guān)。在實驗條件下,四種淡水藻對CTAC的耐

3、受能力表現(xiàn)為斜生柵藻>小球藻>銅綠微囊藻>鈍頂螺旋藻,通過濃度對數(shù)(x)與機率單位(y)進行一元線性回歸計算得出CTAC對小球藻、斜生柵藻、銅綠為囊藻和頓頂螺旋藻的96 h-EC50依次為0.18 mg/L、0.23 mg/L、0.13 mg/L和0.05mg/L。Flu對小球藻、斜生柵藻、銅綠為囊藻和頓頂螺旋藻的96 h抑制率依次為6.7％、7.2%、35.0%和29.5%,在其溶解度濃度范圍內(nèi)Flu對四種淡水藻的96 h抑制效應(yīng)均未

4、能達到半數(shù)。CTAC/Flu復(fù)合污染體系對兩種綠藻(小球藻和斜生柵藻)的聯(lián)合毒性表現(xiàn)為隨Flu濃度增加先增大(Flu:0～2.5μg/L)后減小(Flu:2.5～200μg/L),當(dāng)Flu濃度為2.5μg/L時抑制率達到最大。復(fù)合污染體系在Flu濃度<50μg/L時為協(xié)同效應(yīng)(RI>1),而Flu濃度≥50μg/L時為拮抗效應(yīng)(RI<1)。復(fù)合污染體系對兩種藍(lán)藻(銅綠為囊藻和頓頂螺旋藻)的聯(lián)合毒性主要表現(xiàn)為協(xié)同效應(yīng)。當(dāng)Flu濃度為200

5、μg/L時,復(fù)合體系對銅綠微囊藻和鈍頂螺旋藻RI值分別為1.42和1.22。
　　(2)CTAC/Flu復(fù)合污染體系對小球藻細(xì)胞色素、可溶性蛋白質(zhì)的影響均表現(xiàn)為隨Flu濃度增加先減少(Flu:0～2.5μg/L)后增加(Flu:2.5～200μg/L),當(dāng)Flu濃度為2.5ug/L時影響最大,類胡蘿卜素、葉綠素a、葉綠素b及可溶性蛋白質(zhì)分別由對照組的0.91mg/L、5.00mg/L、2.91mg/L及80.65μg/mg降低為0

6、.52mg/L、2.57 mg/L、1.80mg/L及50.36μg/mg。藻細(xì)胞對營養(yǎng)元素氮和鐵的吸收量呈現(xiàn)隨Flu濃度增加先下降(Flu:0～2.5μg/L)后增加(Flu:2.5～200μg/L)趨勢,與生物量的變化保持一致,而磷的吸收量基本不受影響。CTAC殘留量呈現(xiàn)先減少(Flu:0～2.5μg/L)后增加(Flu:2.5～200μg/L)的趨勢,溶液中CTAC殘留量從54.0μg/L迅速下降為41.5μg/L。藻細(xì)胞對Flu

7、的吸收百分比隨Flu濃度的增加由13.1%增加為88.8%。
　　(3)CTCA/Flu復(fù)合污染體系對小球藻丙二醛含量的影響隨Flu濃度增加呈現(xiàn)先增加(Flu:0～2.5μg/L)后減少(Flu:2.5～200μg/L)的趨勢。當(dāng)Flu濃度為2.5μg/L時,MDA含量為1.45 ng/mL,是對照組的1.65倍。100μg/L CTAC和2.5μg/L Flu復(fù)合污染體系中小球藻超氧化歧化酶(SOD, superoxide di

8、smutase)活性在96h內(nèi)表現(xiàn)為先增加后降低。24 h時僅為0.082 U/mg protein,在48 h時達到最大為0.288 U/mg protein,96 h時降為0.216 U/mg protein;過氧化物酶(POD,peroxidase)活性呈現(xiàn)出的規(guī)律與SOD相似;過氧化氫酶(CAT,catalase)活性表現(xiàn)為逐漸降低,由24 h時為0.535 U/mg protein降為96 h時的0.051 U/mg prot

9、ein。小球藻超氧陰離子含量的變化隨Flu濃度增加呈現(xiàn)出先減少后增加的趨勢,24 h時為442.75 U/gFW(較對照組增加144.50 U/gFW),在48 h時最少為340.25 U/gFW(較24 h時減少102.50 U/gFW),96 h時增加到980.15 U/gFW,為對照組的3.0倍。外源NO對藻細(xì)胞受復(fù)合污染脅迫起到了抗氧化保護作用。加入2μM的亞硝基鐵氰化鈉時,該復(fù)合污染體系96 h后藻細(xì)胞數(shù)量從7.1×105ce