銅、鎘、硒對大型溞的毒性效應(yīng)及機(jī)理研究.pdf

1、隨著工農(nóng)業(yè)的迅猛發(fā)展,人類活動(dòng)范圍的不斷擴(kuò)大,大量的重金屬離子進(jìn)入水體,成為環(huán)境的主要污染物之一.浮游動(dòng)物是水體主要的生物類群之一,也是水體重金屬污染的直接受害者.因?yàn)槭澄镦湹母患饔?重金屬污染物最終會(huì)進(jìn)入人體內(nèi),從而對人類自身產(chǎn)生極大的危害.
　　本研究以三種典型的重金屬銅(Cu)、鎘(Cd)和硒(Se)為實(shí)驗(yàn)毒物,以浮游動(dòng)物大型溞(Daphnia magna)為實(shí)驗(yàn)動(dòng)物,在實(shí)驗(yàn)室條件下,從三種重金屬對大型溞的單一毒性、聯(lián)合毒

2、性、抗氧化防御系統(tǒng)的影響以及胚胎發(fā)育毒性等方面,研究了水環(huán)境中重金屬污染對水生生物的影響,以期為水生生物的環(huán)境監(jiān)測提供更敏感的生化指標(biāo),并為防治水環(huán)境的污染提供科學(xué)參考.
　　Cu2﹢、Cd2﹢和Se4﹢對大型溞的單一毒性實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,Cu2﹢、Cd2﹢和Se4﹢對大型溞24 h的EC50分別為0.16、0.28、3.20 mg/L,LC50分別為0.22、0.38、7.32 mg/L;48 h的EC50分別為0.13、0.16、

3、2.22 mg/L,LC50分別為0.16、0.25、2.90 mg/L.三者對大型溞的毒性大小為:Cu2﹢>Cd2﹢>Se4﹢.
　　聯(lián)合毒性實(shí)驗(yàn)中,分別按照毒性比1:1和濃度比1:1設(shè)置Cu2﹢、Cd2﹢和Se4﹢兩兩以及三者聯(lián)合時(shí)的濃度.采用水生毒理聯(lián)合毒性相加指數(shù)法,對Cu2﹢、Cd2﹢和Se4﹢的聯(lián)合毒性效應(yīng)進(jìn)行評價(jià).實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,Cu2﹢、Cd2﹢和Se4﹢對大型溞的聯(lián)合毒性比較復(fù)雜,Cu2﹢-Cd2﹢,Cu2﹢-Se

4、4﹢,Cd2﹢-Se4﹢及Cu2﹢-Cd2﹢-Se4﹢三者共存時(shí),隨著濃度配比方式的不同,聯(lián)合毒性效應(yīng)發(fā)生變化,顯示出一定的復(fù)雜性。值得注意的是,Cu2﹢-Cd2﹢在毒性1:1配比時(shí),聯(lián)合毒性效應(yīng)隨暴露時(shí)間的延長由拮抗作用轉(zhuǎn)變?yōu)閰f(xié)同作用,與其他幾種聯(lián)合方式相比,表現(xiàn)出一定的特殊性。
　　在三種重金屬對大型溞抗氧化防御系統(tǒng)影響的實(shí)驗(yàn)中,分別研究了Cu2﹢、Cd2﹢和Se4﹢對大型溞體內(nèi)的超氧化物歧化酶(SOD)、過氧化氫酶(CAT)

5、和谷胱甘肽硫轉(zhuǎn)移酶(GST)活性的影響.實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,Cu2﹢、Cd2﹢和Se4﹢均對大型溞體內(nèi)SOD、CAT和GST的活性有顯著影響.隨著Cu2﹢、Cd2﹢和Se4﹢暴露濃度以及暴露時(shí)間的改變,三種抗氧化酶的活性被不同程度的抑制或激活,SOD、CAT、GST的活性變化均可以考慮作為Cu2﹢、Cd2﹢和Se4﹢對大型溞傷害的早期預(yù)警指標(biāo).
　　重金屬對大型溞的胚胎發(fā)育毒性實(shí)驗(yàn)中,首先觀察了大型溞胚胎的發(fā)育過程,根據(jù)各個(gè)階段的典型特

6、征,大型溞的胚胎發(fā)育過程可以分為卵裂、原腸胚、胚胎早期成熟、胚胎中期成熟、胚胎晚期成熟和發(fā)育完成六個(gè)階段.同時(shí)研究了Cu2﹢、Cd2﹢和Se4﹢對大型溞胚胎畸形率的影響,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,三種重金屬對大型溞的胚胎毒性大小為:Cu2﹢>Cd2﹢>Se4﹢,Cu2﹢和Se4﹢導(dǎo)致大型溞胚胎產(chǎn)生了四種畸形類型,Cd2﹢則使胚胎產(chǎn)生了三種畸形類型,通過對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析檢驗(yàn)，Cu2﹢、Cd2﹢和Se4﹢與殼刺彎曲和第二觸角未完全發(fā)育這兩種畸形類型有明顯