除草劑阿特拉津?qū)a魚的毒性影響研究.pdf

1、阿特拉津又名莠去津，化學(xué)名2-氯-4-乙胺基-6-異丙胺基-1，3，5-三嗪，分子式為C<,8>H<,14>C1N<,5>，是我國目前廣泛使用的一種旱地除草劑，其能通過地表徑流、淋溶、干/濕沉降等方式進(jìn)入水體，在直接影響大型水生植物和浮游藻類的同時，給魚類等水生動物也帶來了一定的毒理效應(yīng)。近年來，因其使用量大、殘留期長、水體環(huán)境中檢出率高和具有內(nèi)分泌干擾作用等而受到廣泛關(guān)注。因此，對阿特拉津的水生態(tài)安全性評價已迫在眉睫。 本碩

2、士論文以鯽魚為供試生物，研究了除草劑阿特拉津?qū)ζ涞募毙远拘裕⒃诖嘶A(chǔ)上研究了亞急性條件下(0、0.1、0.5、1.0、5.0和10.0 mg·L<'-1>)阿特拉津?qū)a魚血清雌二醇含量、外周血紅細(xì)胞微核率和不同組織器官(肝臟、腎臟、肌肉)中抗氧化酶活性的影響以及其在這些組織器官中的富集趨勢。研究結(jié)果表明： ①阿特拉津?qū)a魚的24h、48h和96h LC<,50>分別為229.33 mg·L<'-1>、146.17 mg·L<

3、'-1>和105.94 mg·L<'-1>，安全濃度為10.59 mg·L<'-1>；按農(nóng)藥毒性分級標(biāo)準(zhǔn)，其對魚類屬低毒性農(nóng)藥。 ②阿特拉津在魚體中的富集速度較快，19d即達(dá)到富集穩(wěn)態(tài)，但富集能力較低。富集達(dá)到平衡時阿特拉津在各組織器官中的最大和最小富集系數(shù)分別出現(xiàn)在最低(0.1 mg·L<'-1>)和最高(10.0mg·L<'-1>)濃度組，在肝臟、腎臟和肌肉中的最大富集系數(shù)分別為：13.08、11.00和6.02，最小富集

4、系數(shù)分別為：5.22、4.37和2.94。魚類對阿特拉津的富集能力因水體中污染物濃度不同而有差異，低污染物濃度的富集系數(shù)高，高污染物濃度的富集系數(shù)低。同時，魚體不同組織器官對阿特拉津的富集能力也存在差異，表現(xiàn)為：肝臟>腎臟>肌肉。 ③24d連續(xù)暴露后，在低濃度(0.1-5.0mg·L<'-1>)范圍內(nèi)阿特拉津?qū)π坌增a魚血清雌二醇的合成產(chǎn)生了誘導(dǎo)作用。當(dāng)濃度為1.0mg·L<'-1>時，誘導(dǎo)作用最強(qiáng)，與對照組相比血清雌二醇含量增

5、加了84.1％，差異極顯著(P<0.01)；在高濃度(10.0mg·L<'-1>)下，阿特拉津?qū)π坌增a魚血清雌二醇的合成則表現(xiàn)為抑制作用。在以5.0mg·L<'-1>濃度組雄性鯽魚血清雌二醇含量的變化為考察對象來研究阿特拉津?qū)π坌增a魚血清雌二醇含量影響的時間效應(yīng)時，各個處理時間下的血清雌二醇含量都比對照組的高，其中第14d時雌二醇含量最高，與對照組相比濃度增加了50％，差異極顯著(P<0.01)。 血清雌二醇含量的變化直接影響

6、到雄性鯽魚的生殖功能和性征變化。由此推測，體內(nèi)因富集阿特拉津而導(dǎo)致血清雌二醇濃度發(fā)生顯著變化的雄性鯽魚可能會出現(xiàn)一定的生殖缺陷。同時，本試驗中血清雌二醇濃度變化的顯著性提示可以考慮將其作為一種敏感的分子生物標(biāo)志物來評價水體中的環(huán)境激素污染。 ④阿特拉津能使鯽魚肝臟、腎臟和肌肉抗氧化酶活性產(chǎn)生顯著變化。對SOD的研究結(jié)果表明：在染毒后24d，各濃度組鯽魚肝臟SOD活性均受到抑制，腎臟SOD活性則受到誘導(dǎo)，在試驗濃度范圍內(nèi)，阿特拉

7、津與肝臟SOD活性之間存在劑量-效應(yīng)關(guān)系，與腎臟SOD活性在1.0-10.0 mg·L<'-1>范圍內(nèi)存在劑量一效應(yīng)關(guān)系；而肌肉SOD活性在低濃度下受抑制，高濃度下被誘導(dǎo)。在14-24d內(nèi)，阿特拉津與肌肉SOD活性之間存在時間-效應(yīng)關(guān)系，與肝臟和腎臟SOD活性之間在任何時間范圍內(nèi)都不存在顯著的時間-效應(yīng)關(guān)系，但在整個試驗期內(nèi)，1.0 mg·L<'-1>和10.0mg·L<'-1>兩個暴露濃度對同一器官SOD活性的影響具有相同的變化趨勢。

8、對CAT的研究結(jié)果表明：染毒后24d，在低濃度(0.1-1.0mg·L<'-1>)范圍內(nèi)，阿特拉津?qū)a魚肝臟、腎臟和肌肉CAT活性均產(chǎn)生了誘導(dǎo)作用，而高濃度范圍內(nèi)則對這些組織器官CAT活性均產(chǎn)生了抑制作用。從時間效應(yīng)方面來看，低濃度(1.0 mg·L<'-1>)時，在各個作用時間下，阿特拉津?qū)a魚肝臟、腎臟和肌肉CAT活性均產(chǎn)生了強(qiáng)烈的誘導(dǎo)作用，且隨著暴露時間的延續(xù)，誘導(dǎo)作用均先增強(qiáng)后減弱，并最終維持在某一濃度水平僅產(chǎn)生微小波動；在染毒

9、后10d，阿特拉津?qū)a魚肝臟、腎臟和肌肉CAT活性的誘導(dǎo)作用達(dá)到最強(qiáng)，最大誘導(dǎo)率分別為93.96％、75.39％和62.86％。高濃度(10.0 mg·L<'-1>)條件下，僅在暴露的第3d阿特拉津?qū)a魚肝臟CAT活性產(chǎn)生了誘導(dǎo)作用，除此之外，在任何時間下，阿特拉津?qū)a魚各組織器官的CAT活性均表現(xiàn)為抑制作用。對GSTs的研究結(jié)果表明：24d連續(xù)暴露后，阿特拉津?qū)Ω闻K和肌肉GSTs活性基本表現(xiàn)為誘導(dǎo)作用，最大誘導(dǎo)率分別為110.81％和

10、32.54％，且分別在0.1-5.0 mg·L<'-1>和1.0-10.0mg·L<'-1>濃度范圍內(nèi)存在劑量-效應(yīng)關(guān)系；與之相反，對腎臟GSTs活性則表現(xiàn)為抑制作用，最大抑制率為14.42％，且在所設(shè)濃度范圍內(nèi)均表現(xiàn)出劑量-效應(yīng)關(guān)系。對時間效應(yīng)的研究表明，當(dāng)暴露濃度為10.0mg·L<'-1>時，在第6-14d范圍內(nèi)，阿特拉津與肝臟及肌肉GSTs活性之間均存在時間-效應(yīng)關(guān)系；其他任何情況下，任何組織器官在試驗期間均不表現(xiàn)出時間-效應(yīng)關(guān)

11、系。 ⑤在阿特拉津污染脅迫下，鯽魚外周血紅細(xì)胞微核率和總核異常率顯著升高，并在一定條件下存在劑量-效應(yīng)和時間-效應(yīng)關(guān)系，說明阿特拉津?qū)λ鷦游锬軌虍a(chǎn)生較強(qiáng)的遺傳損傷，且損傷程度隨暴露濃度的增加或污染脅迫時間的延長而增強(qiáng)。試驗認(rèn)為除草劑阿特拉津?qū)λ锞哂袧撛诘闹峦蛔冏饔谩?本研究顯示，阿特拉津?qū)︳~類屬于低毒農(nóng)藥，在魚體中的富集系數(shù)較低，但其在低濃度條件下即能引起魚體產(chǎn)生氧化壓力和雄性鯽魚血清雌二醇含量升高，并對機(jī)體