黑碳对土壤和沉积物中菲的吸附解吸行为及生物可利用性的影响

利用淡水单孔蚓Monopylephorus limosus的生物富集实验,研究了黑碳对土壤和沉积物中多环芳烃类有机化合物菲生物可利用性的影响,同时研究了黑碳对菲吸附和解吸行为的影响,并用"双元平衡解吸(DED)模型"对解吸行为进行了预测.结果表明,土壤和沉积物中黑碳的存在直接导致了菲在颤蚓体内的生物累积因子(BSAF)的降低,其原因在于菲在黑碳沉积物样品中的不可逆吸附程度的显著增强.研究发现,土壤和沉积物中菲的生物可利用性与土壤和沉积物中菲的吸附相浓度无关而与孔隙水浓度密切相关.

磺胺甲恶唑对颤蚓的氧化胁迫

在实验室模拟条件下分别采用动、静态生物实验方法,研究了不同浓度的磺胺甲恶唑(sulfamethoxazole,SMZ)对颤蚓(Monopyle phorus limosus)体内抗氧化防御系统的影响以及颤蚓暴露于单一浓度的SMZ后,其体内典型的抗氧化酶,超氧化物歧化酶(SOD)的活性随时间的响应。结果显示:染毒8d后,颤蚓体内SOD的活性先降低后逐渐升高。SMZ染毒浓度达到1.00mg·L-1时,SOD的活性被显著诱导(P<0.01),为对照组的1.30倍。过氧化物酶(POD)活性的变化趋势明显分为先升高、再降低2个阶段。染毒浓度达到0.25mg·L-1时,POD的活性受到最大诱导(P<0.01),约为对照组的1.40倍。各处理组过氧化氢酶(CAT)的活性均高于对照组,并且随着SMZ暴露浓度的增加,CAT活性的变化趋势是逐渐降低的,与SMZ染毒浓度间存在较好的剂量-效应关系。随着SMZ暴露时间的延长,SOD、POD和CAT的活性变化趋势类似,均为先升高后降低,并在第8天时达到最大值(P<0.01),增长率分别为32%、26%和82%。综上,SMZ能诱导颤蚓体内产生氧化胁迫,而CAT在活性氧自由基的清除中发挥主要作用。

四溴双酚-A污染对颤蚓的氧化胁迫及毒性

在实验室模拟条件下分别采用动、静态生物慢性实验的方法,研究了不同浓度的四溴双-酚A(Tetrabromobisphenol A,TBBPA)对颤蚓(Monopylephorus limosus)体内抗氧化酶系统及相Ⅱ结合酶系统活性的影响以及颤蚓暴露于单一浓度的TBBPA后,其体内抗氧化酶系统的活性随时间的响应.结果表明,暴露8 d后,颤蚓体内SOD的活性发生显著变化,变化趋势明显分为升高、降低、再升高3阶段,在0.05 mg/L时SOD的活性被最大诱导(p<0.01),达到对照组的7.8倍,各浓度组SOD的活性均显著高于对照组,由对照组的1.5倍到对照组的7.8倍;同时,CAT的活性变化则呈升高、降低、再升高、再降低4阶段,0.5 mg/L时其活性达到最大值(p<0.01),除0.005 mg/L和0.25 mg/L浓度组CAT活性受抑制外,其余浓度组CAT的活性均高于对照组,由对照组的1.1倍到1.9倍.染毒浓度为0.25 mg/L时,GST的活性达到最大诱导(p<0.01),其活性先缓慢上升后下降,并且各处理组GST的活性均显著高于对照组(p<0.05).在单一浓度TBBPA污染暴露的10 d时间内,颤蚓体内SOD的活性变化趋势形成了一个变形的'M'形曲线,在第3 d时其活性达到最大诱导,而CAT活性的变化则表现为一个不规则的'N'形曲线,在第5 d时其活性达到最大诱导,并且SOD的活性比CAT的活性受时间的影响小,相对来说更稳定.可见,SOD与GST的活性变化似乎更能反映出TBBPA对颤蚓的污染效应及其毒性作用,而SOD的活性变化似乎更为灵敏,但是二者能否作为指示TBBPA污染的生物标志物尚需进一步研究.

十溴联苯醚对底栖生物和土壤微生物的毒理效应探讨

为了研究溴系阻燃剂——十溴联苯醚(DeBDE或BDE209)对底栖生物和土壤微生物群落的影响,以红虫(淡水单孔蚓)和土壤中总微生物及枯草芽孢杆菌纯菌种为受试生物,分别测定了十溴联苯醚对红虫Na+,K+-ATP酶及SOD活性的影响和对土壤中总微生物及枯草芽孢杆菌纯菌种呼吸强度的影响。结果表明,随着十溴联苯醚暴露浓度的增加,红虫的Na+,K+-ATP酶呈现激活的趋势,但激活强度逐渐降低,SOD活性则呈现先激活后抑制的趋势;随着十溴联苯醚暴露时间的增加,红虫的Na+,K+-ATP酶亦呈现激活的趋势,SOD活性呈现先激活后抑制的趋势。土壤总微生物和枯草芽孢杆菌在十溴联苯醚作用下表现出一致的抑制趋势,但随着时间的延长,抑制作用逐渐恢复。因此,ATP酶和SOD相结合作为生物受到十溴联苯醚胁迫的分子指标,以及利用枯草芽孢杆菌评价土壤微生物受到十溴联苯醚胁迫的微生物指标都具有一定的可行性。

沉积物中六氯苯对颤蚓(淡水单孔蚓)的毒性效应研究

以淡水底栖动物颤蚓(淡水单孔蚓)为受试生物,研究了沉积物中六氯苯(HCB)对淡水单孔蚓14d和28d的毒性效应.结果表明,沉积物中HCB对颤蚓致死效应较低,当HCB浓度为190mg·kg-1,连续暴露28d时,致死率低于8%.但HCB对颤蚓具有较强的慢性毒性效应,当HCB浓度为190mg·kg-1,连续暴露28d时,身体自断率高达90%,并且随着浓度升高和暴露时间延长,颤蚓自断率明显增高.HCB对颤蚓自断14d和28d的EC50分别为>190mg·kg-1和97.1mg·kg-1.HCB对颤蚓行为(运动和挖掘)产生明显抑制作用.随着HCB浓度增加和暴露时间延长,颤蚓运动强度减弱,并伴随摄食量减少与体重减轻现象.