四環(huán)素類、磺胺類抗生素對銅綠微囊藻和小球衣藻的影響研究.pdf

1、近年來，抗生素的濫用已經(jīng)成為主要環(huán)境問題之一。關(guān)于地表水體中抗生素的檢出報道層出不窮，由此引發(fā)的生態(tài)安全與健康安全問題受到各階層民眾的普遍關(guān)注。微藻是自然水體中廣泛存在的真核生物，種類繁多，是對污染物反應(yīng)最為敏感的物種之一，常用于有害物質(zhì)的毒性評判與毒理研究中。作為第一生產(chǎn)力，藻類是水體中其他生物賴以生存的基礎(chǔ)，在食物鏈和生態(tài)系統(tǒng)中扮演非常重要的角色。四環(huán)素類和磺胺類抗生素是目前我國地表水體中檢出率較高的兩類抗生素，而銅綠微囊藻和小球衣

2、藻是地表水中的兩類優(yōu)勢藻種。本研究通過室內(nèi)模擬試驗，開展四環(huán)素類和磺胺類中4種抗生素對銅綠微囊藻和小球衣藻的毒性研究，旨在評估抗生素對藻類生長、生理特性、種群變化的影響，明確抗生素復(fù)合效應(yīng)對藻類生長的影響，探明抗生素對影響藻類生長的作用機理，為水體抗生素的污染評價提供依據(jù)。
　　主要研究成果如下:
　　1.經(jīng)過96h單一抗生素對單一藻種的影響，銅綠微囊藻和小球衣藻在抗生素影響作用下有濃度響應(yīng)關(guān)系，表現(xiàn)出低濃度（小于0.5mg

3、/L）無害甚至促進、而高濃度(大于1mg/L)抑制的特征。四環(huán)素和土霉素對銅綠微囊藻的96h EC50分別為10.394、7.246mg/L，設(shè)計濃度范圍內(nèi)的磺胺類抗生素對銅綠微囊藻的最大抑制率為30％;四環(huán)素、土霉素、磺胺嘧啶和磺胺甲噁唑?qū)π∏蛞略宓?6h EC50分別為2.038、4.196、10.425、3.564mg/L，說明銅綠微囊藻對抗生素的耐受度高于小球衣藻。四環(huán)素類抗生素對藻類生長和光合作用的影響大于磺胺類抗生素的影響。

4、四環(huán)素類抗生素通過破壞細胞膜結(jié)構(gòu)來抑制藻類生長，而磺胺類抗生素則是通過改變細胞膜的通透性來抑制藻類生長。隨著抗生素濃度的增加，超氧化物岐化酶含量的增加說明污染物刺激抗氧化反應(yīng)，但是由于丙二醛含量的升高說明，超氧化物歧化酶不足以消除迫害細胞的超氧陰離子。天然水體中抗生素濃度含量未達到迫害藻類的濃度，但是低濃度抗生素的毒理興奮效應(yīng)應(yīng)該被重視，特別是在水體富營養(yǎng)化的水域中。
　　2.在純培養(yǎng)與混合培養(yǎng)條件下，銅綠微囊藻和小球衣藻在四環(huán)素

5、和土霉素的影響作用下，低濃度促進藻類生長，高濃度抑制藻類生長。在抗生素的影響作用下，兩種藻之間有聯(lián)合作用共同抵制污染物的迫害。銅綠微囊藻對小球衣藻有強抑制作用，而小球衣藻對銅綠微囊藻的抑制作用較小。在混合培養(yǎng)條件下，土霉素與四環(huán)素均會改變藻種之間的競爭關(guān)系，改變藻類種群結(jié)構(gòu)，促使銅綠微囊藻成為優(yōu)勢種群。
　　3.在復(fù)合抗生素影響作用下，銅綠微囊藻的耐受力高于小球衣藻。根據(jù)歐盟制定的標準，就銅綠微囊藻而言，土霉素為毒害污染物，磺胺甲

6、噁唑以及混合抗生素為有害污染物;對于小球衣藻來說，土霉素和磺胺甲噁唑以及其混合后抗生素均為毒害污染物。土霉素與磺胺甲噁唑?qū)︺~綠微囊藻聯(lián)合毒性的作用類型為拮抗作用，對小球衣藻的作用類型為部分相加作用。葉綠素a含量與藻類生物量存在正相關(guān)關(guān)系，當(dāng)復(fù)合抗生素濃度為0.5mg/L，銅綠微囊藻與小球衣藻的葉綠素a達到最大值。綜合銅綠微囊藻和小球衣藻對抗生素的風(fēng)險評估結(jié)果發(fā)現(xiàn)，養(yǎng)殖場廢水中的抗生素會對生態(tài)環(huán)境造成威脅，在評估一個污染物對環(huán)境是否造成影