汞對菲律賓蛤仔的生物效應(yīng)：納米氧化鈦的影響研究.pdf

1、作為傳統(tǒng)污染物，重金屬污染對生物和環(huán)境產(chǎn)生的影響多種多樣且長期持續(xù)。有毒金屬被海洋生物吸收后進(jìn)入水生食物鏈，發(fā)生生物積累和生物放大，并通過海產(chǎn)品消費給人類健康帶來巨大風(fēng)險。汞（Mercury, Hg）在我國的使用歷史悠久，然而也是一種典型的傳統(tǒng)重金屬污染物。它毒性強，可對各類生物及人類造成嚴(yán)重危害。另一方面，隨著納米技術(shù)的迅速發(fā)展，巨大的使用量使納米材料成為新興污染物。納米氧化鈦(Nano-TiO2)因其獨特的光學(xué)性能，是現(xiàn)今應(yīng)用最為廣

2、泛的納米材料之一?，F(xiàn)實環(huán)境中，多種污染物往往同時存在且發(fā)生相互作用，使其生物效應(yīng)不僅僅是簡單的加和。目前，對于單一污染物所造成的生物效應(yīng)已存在大量研究，而對于金屬污染物與納米材料污染物之間的相互作用機理及其聯(lián)合效應(yīng)，還有待進(jìn)一步展開。本研究以對環(huán)境污染反應(yīng)靈敏的海洋貝類菲律賓蛤仔（Ruditapes philippinarum）為實驗生物。比較不同濃度nano-TiO2(0，0.50，5.00 mg L-1)條件下，汞對蛤仔的96 h半

3、數(shù)致死濃度(96 h LC50)。觀察有無nano-TiO2存在條件下(0，0.50 mg L-1)，不同濃度Hg2+(0，1.00，50.00μg L-1)誘導(dǎo)產(chǎn)生各生物指標(biāo)酶類活性的變化，包括超氧化物歧化酶(SOD)、過氧化氫酶(CAT)、谷胱甘肽硫轉(zhuǎn)移酶(GST)以及乙酰膽堿酯酶(AChE)。并測定蛤仔在不同暴露條件下體內(nèi)汞蓄積量。以期探究在納米氧化鈦影響下，汞對菲律賓蛤仔的生物效應(yīng)，為復(fù)合污染相互作用機理及其聯(lián)合生物效應(yīng)提供科學(xué)

4、依據(jù)。
　　實驗結(jié)果表明:
　　1.Nano-TiO2對菲律賓蛤仔半數(shù)致死濃度的影響:Nano-TiO2存在下(0.50，5.00 mg L-1)，Hg2+對蛤仔的96 h LC50(0.862，0.820 mg L-1)比沒有nano-TiO2存在下的96h LC50(0.950 mg L-1)有所降低。而且，96 h LC50隨nano-TiO2濃度升高而降低，這可能跟nano--TiO2與Hg之間的相互作用機理有關(guān)。<

5、br>　　2.Nano-TiO2對抗氧化酶類的影響:對于SOD的活性變化，50.00μg L-1 Hg2+組的SOD活性相對于無Hg2+組均出現(xiàn)顯著升高。加入0.50 mg L-1 nano-TiO2的50.00μg L-1 Hg2+組的SOD活性（89.63±6.08 U mg-1prot）相對于未加入者升高到了19.03％;對于CAT的活性變化，各Hg2+組相較無Hg2+組均出現(xiàn)顯著升高。加入0.50 mg L-1 nano-TiO

6、2的50.00μg L-1 Hg2+組的CAT活性(24.77±2.29 U mg-1prot)相對于未加入者升高到了25.10％;對于GST的活性變化，50.00μg L-1 Hg2+組的GST活性相對于無Hg2+組均出現(xiàn)顯著升高。加入0.50 mg L-1 nano-TiO2的50.00μg L-1 Hg2+組的GST活性（65.75±3.95 U mg-1prot）相對于未加入者升高到了25.21％。
　　3.Nano-Ti

7、O2對神經(jīng)系統(tǒng)的影響:對于AChE的活性變化，各暴露組的AChE活性，相較空白對照組，均未出現(xiàn)顯著變化。
　　4.Nano-TiO2對Hg吸收的影響:對于蛤仔體內(nèi)蓄積的Hg的蓄積量，更高的暴露濃度使蛤仔體內(nèi)的Hg的蓄積量更高。2個Hg2+高濃度組間有顯著差異，加入0.50 mg L-1 nano-TiO2者Hg量（4.36±0.55μg g-1）相對于未加入者Hg量（3.12±0.43μg g-1）升高40％。
　　本研究的

8、實驗結(jié)果表明，nano-TiO2能夠增強Hg對菲律賓蛤仔的毒性效應(yīng)。使Hg2+對菲律賓蛤仔的96 h LC50降低，且較高濃度作用大于較低濃度;而加入nano-TiO2后，蛤仔體內(nèi)各抗氧化酶類（CAT、SOD和GST）活性也出現(xiàn)不同程度升高，而AChE活性變化不顯著;加入nano-TiO2，也使蛤仔體內(nèi)Hg的蓄積量有所增加。關(guān)于其致毒作用機理，可能是由于nano-TiO2能夠吸附Hg2+，使蛤仔體內(nèi)Hg的蓄積量增加，因而使Hg毒性效應(yīng)的