魚類測試抗生素廢水和菌渣生物毒性的試驗研究.pdf

1、抗生素生產(chǎn)過程中排放大量的生產(chǎn)廢水,并產(chǎn)生大量菌渣,抗生素廢水和菌渣進(jìn)入環(huán)境后,經(jīng)過生物富集、食物鏈傳遞等環(huán)節(jié)會對生態(tài)系統(tǒng)、食品安全和人體健康等構(gòu)成極大的風(fēng)險和難以預(yù)料的潛在影響,本研究通過急性毒性和亞急性毒性試驗,測定了抗生素廢水(青霉素和土霉素綜合廢水出水、鏈霉素廢水進(jìn)水和出水)以及鏈霉素菌渣上清液對斑馬魚和錦鯉魚抗氧化酶活性和脂質(zhì)過氧化水平的影響,并對其作用機理進(jìn)行了初步的探討。主要的研究結(jié)果如下:
　　 青霉素和土霉素綜

2、合廢水出水對斑馬魚的96hLC50為11.01%;對錦鯉魚的96hLC50為12.96%。
　　 在不同濃度青霉素和土霉素綜合廢水出水脅迫下,斑馬魚肌肉SOD活性、MDA含量呈現(xiàn)先降低后升高再降低的趨勢。暴露于1/496hLC50濃度組,4d時SOD活性被極顯著抑制(P＜0.01)。暴露于1/1696hLC50濃度組,8d時MDA含量極顯著高于對照組(P＜0.01)。錦鯉魚肝臟SOD和CAT活性呈現(xiàn)先誘導(dǎo)后抑制“鐘型曲線”的變化

3、規(guī)律,暴露于最高濃度組(1/496hLC50),8d時SOD活性被顯著誘導(dǎo)s(0.01＜P＜0.05),10d時CAT被顯著抑制(0.01＜P＜0.05):錦鯉魚鰓POD活性呈現(xiàn)先抑制后升高“倒鐘型曲線”的變化規(guī)律,MDA含量為升高后降低再升高的趨勢,暴露于最高濃度組(1/496hLC50),MDA含量在4d和10d極顯著高于空白對照組(P＜0.01),6d時POD活性被顯著抑制(0.01＜P＜0.05)。其中,SOD和MDA響應(yīng)較為敏

4、感,適合作為青霉素和土霉素綜合廢水暴露的生物標(biāo)記物。
　　 鏈霉素廢水進(jìn)水對兩種魚的96hLC50分別為錦鯉魚41.45mg/L和斑馬魚27.53mg/L。
　　 鏈霉素廢水進(jìn)水對斑馬魚和錦鯉魚的暴露試驗發(fā)現(xiàn),斑馬魚肌肉SOD、POD活性、MDA含量均表現(xiàn)出先降低后升高再降低的趨勢。暴露于最高濃度組(1/296hLC50),15d時,SOD、POD被顯著抑制(0.01＜P＜0.05),15d時,MDA含量顯著高于空白對照

5、組(0.01＜P＜0.05)。錦鯉魚肝臟SOD活性呈現(xiàn)“雙峰型”的趨勢,其中暴露于最高濃度組(1/296hLC50),24d和28d時,SOD均被極顯著抑制(P＜0.01),鰓POD活性呈“雙峰型”的趨勢;MDA含量為先降低后升高再降低的趨勢,其中暴露于最高濃度組(1/296hLC50),12d和16d時,POD均被極顯著誘導(dǎo)(0.01＜P＜0.05),20d時,MDA含量顯著高于空白對照組(0.01＜P＜0.05),表明斑馬魚和錦鯉魚

6、機體受到了脅迫而導(dǎo)致機體受到損害。
　　 鏈霉素廢水出水對斑馬魚和錦鯉魚的暴露試驗發(fā)現(xiàn),100%濃度組時,斑馬魚肌肉組織中SOD和POD活性受到顯著抑制作用(0.01＜P＜0.05),且廢水濃度越大,抑制作用越強。MDA的含量與對照組相比,各濃度組均明顯降低,說明機體發(fā)生了脂質(zhì)過氧化反應(yīng)。錦鯉魚鰓組織中SOD和CAT活性被極顯著誘導(dǎo)作用(P＜0.01),且廢水濃度越大,誘導(dǎo)作用越強。POD活性被誘導(dǎo),但隨著廢水濃度的升高,POD

7、活性表現(xiàn)為不同程度的降低,認(rèn)為在鏈霉素廢水濃度較低時,對POD具有誘導(dǎo)效應(yīng),但隨著廢水濃度的升高,誘導(dǎo)效應(yīng)減弱直至變?yōu)橐种?T-AOC活性極顯著低于空白對照組(P＜0.01),說明抗氧化能力減弱。MDA含量顯著高于對照組(0.01＜P＜0.05)。SOD和MDA響應(yīng)較敏感,適合作為鏈霉素廢水暴露的生物標(biāo)記物。
　　 斑馬魚暴露于100%鏈霉素菌渣上清液,96h后無死亡,表明鏈霉素菌渣上清液對斑馬魚沒有急性毒性。
　　 斑

8、馬魚肌肉組織SOD、POD活性表現(xiàn)出先降低后升高再降低的趨勢；MDA含量呈現(xiàn)“雙峰型”的變化趨勢,暴露于最高濃度組(50%)時,9d和12d時,SOD均被極顯著抑制(P＜0.01),表明錦鯉魚機體已受到氧化脅迫,15d和18d時,MDA含量顯著低空白對照組(0.01＜P＜0.05),說明機體發(fā)生了脂質(zhì)過氧化反應(yīng)。
　　 比較幾種生化指標(biāo)的敏感性發(fā)現(xiàn),SOD、MDA可以作為推薦生物標(biāo)志物評價抗生素廢水和抗生素菌渣對水生生物的污染脅