沙蠶暴露于鎘、銅和石油烴單一與復(fù)合污染的生態(tài)毒理學(xué)研究.pdf

1、沙蠶是一種棲息于水陸交錯(cuò)帶沉積物中，具有重要生態(tài)學(xué)意義的底棲無脊椎動(dòng)物，它的分布十分廣泛，我國近海就有八十多種。它是魚、蝦等的食餌，它豐度的多少關(guān)系到近海食物鏈的長短，因此，沙蠶經(jīng)常作為生態(tài)監(jiān)測的指示生物。同時(shí)，沙蠶對(duì)重金屬等污染物的反應(yīng)十分敏感，因此，沙蠶被廣泛應(yīng)用丁環(huán)境監(jiān)測。本項(xiàng)研究以水陸交錯(cuò)帶典型重金屬污染物(Cd、Cu)和油烴為代表，就其單一與復(fù)合污染對(duì)沙蠶的生態(tài)毒理效應(yīng)進(jìn)行研究，從污染生態(tài)化學(xué)的角度對(duì)其毒性機(jī)理進(jìn)行探討，并找出

2、可用于對(duì)潮間帶地區(qū)重金屬和石油烴污染進(jìn)行生態(tài)毒理評(píng)價(jià)的敏感生物標(biāo)記物(biomarker)，為水生生態(tài)系統(tǒng)的水質(zhì)監(jiān)測、污染診斷以及環(huán)境管理工作提供理論支持。 研究表明，在急性毒性污染暴露過程中，各污染物均可對(duì)沙蠶種群產(chǎn)生毒性效應(yīng)，其毒性大小依次為：石油烴>Cu>Cd；復(fù)合污染對(duì)沙蠶的聯(lián)合毒性效應(yīng)機(jī)制十分復(fù)雜。 乙酰膽堿酯酶(AchE)是生物神經(jīng)傳導(dǎo)中的一種關(guān)鍵性酶，在神經(jīng)系統(tǒng)的信息傳導(dǎo)中起到了重要的作剛，它普遍存在于大多

3、數(shù)動(dòng)物體內(nèi)。早在上世紀(jì)50年代末就有用魚腦或無脊椎動(dòng)物的AChE的抑制程度作為污染評(píng)價(jià)指標(biāo)。目前普遍認(rèn)為，20％以上的AchE抑制證明暴露作用的存在，50％以上AchE抑制表明對(duì)生物的生存有危害。本試驗(yàn)表明：在Cd、Cu污染條件下，乙酰膽堿酯酶的活性受到一定的抑制，但抑制率均低于50％。而在石油烴污染條件下，沙蠶體內(nèi)乙酰膽堿酯酶受到顯著抑制，最高的抑制率可達(dá)90％以上；同時(shí)，沙蠶體內(nèi)乙酰膽堿酯酶活性的變化與石油烴的濃度顯著相關(guān)，因此，乙

4、酰膽堿酯酶活性的變化可以較好地反映石油烴對(duì)沙蠶的毒害作用及其污染效應(yīng)。 隨著暴露時(shí)間的延長以及污染物濃度的增加，沙蠶體內(nèi)MTs含量的變化十分顯著。在低濃度Cu(≤500μlL<'-1>)的脅迫下，沙蠶體內(nèi)MTs的含量在12h時(shí)達(dá)到峰值，在高濃度Cu(≥1000μl L<'-1>)的脅迫下，沙蠶體內(nèi)MT含量在48h時(shí)達(dá)到峰值，隨后有所下降，并逐漸趨于穩(wěn)定；而在Cd的脅迫下，沙蠶體內(nèi)MT的含量在24h時(shí)達(dá)到峰值，此后也有所下降，并趨

5、于穩(wěn)定。同時(shí)，沙蠶體內(nèi)MT的含量能夠較好地反應(yīng)出環(huán)境中污染物濃度的變化。同時(shí)，Cu、Cd均能在短時(shí)間內(nèi)較大程度地誘導(dǎo)MT的合成，因此，可以在一定程度上用MT來解釋沙蠶對(duì)重金屬的耐性機(jī)制。 在試驗(yàn)濃度范圍內(nèi)，沙蠶對(duì)Cu、Cd具有較強(qiáng)的富集作用，同時(shí)。沙蠶體內(nèi)重金屬污染物的含量與污染物濃度正相相關(guān)，因此。沙蠶體內(nèi)重金屬的積累量可以較好地反映出環(huán)境的污染程度。從實(shí)驗(yàn)結(jié)論中可以看出，沙蠶對(duì)石油烴也有一定的積累能力，隨著石油烴濃度的升高，