关键词:
染料
分散橙S-4RL
分散紫HFRL
大型溞
微藻
毒理
摘要:
染料广泛应用于食品业、制药业、化妆品业、纺织业、皮革业等多种行业,且使用过程中大量进入到水体中。印染废水成分复杂多变,生物降解能力差,含有多种有毒污染物,对水生生物造成直接或间接的危害。为了探讨染料对水生生态系统影响及其作用机制,并准确评估其产生的生态风险,本课题选择几种染料代表,以大型溞(Daphnia magna)、蛋白核小球藻(Chlorella pyrenoidosa)(绿藻)和水华微囊藻(Microcystis flos-aquae)(蓝藻)为试验对象,通过向大型溞及两种淡水微藻投加几种不同浓度的染料,通过对生物量、蛋白含量、生理生化指数以及光和参数等指标的测定,研究一种或者多种染料对大型溞及淡水微藻的毒性机理。结果表明:(1)分散紫HFRL对大型溞的48 h-LC50为177.93 mg/L(95%CI为133.23~279.60 mg/L),微毒;分散橙S-4RL对大型溞的24 h及48 h-LC50分别为0.05和0.03 mg/L(95%CI分别为0.04~0.07、0.02~0.03 mg/L),有极强的急性毒性。用毒性单位法、相加指数法以及混合毒性指数法评价分散紫HFRL和分散橙S-4RL的联合毒性作用结果相一致:随着混合物中分散橙S-4RL的增多,联合毒性从刚开始的弱协同作用改成拮抗作用。(2)随着分散橙S-4RL浓度的增加,14 d慢性毒性试验对大型溞的生长和繁殖都造成了一定的影响,其中,敏感性依次为:繁殖>产第一胎时间=胎数/母溞>体长>内禀增长率。在试验浓度范围内,分散橙S-4RL引起大型溞的氧化损伤:超氧化物歧化酶(SOD)在分散橙S-4RL低浓度胁迫下活性增加,高浓度下有所减小;过氧化氢酶(CAT)活性无显著性变化(p>0.05);大型溞在所有试验浓度均受到不同程度的脂质氧化。大型溞激光共聚焦(LSCM)荧光图像显示,随着分散橙S-4RL浓度增加,大型溞体内活性氧(ROS)增加,腮和腹部是大型溞ROS的主要产生部位。(3)分散橙S-4RL胁迫下蛋白核小球藻和水华微囊藻的生长都表现出“低促高抑”作用。不同类型藻在分散橙S-4RL胁迫下抗氧化酶及MDA变化不同。蛋白核小球藻随着分散橙S-4RL浓度增加,SOD酶活性增加,而水华微囊藻SOD没有显著性变化,两种藻CAT活性均先增大后降低,实验浓度下两种藻均受到不同程度的脂质氧化。(4)蛋白核小球藻的叶绿素a含量随着分散橙S-4RL浓度的增加先增加后下降,水华微囊藻叶绿素a随着分散橙S-4RL浓度增加而下降。分散橙S-4RL试验浓度下对蛋白核小球藻和水华微囊藻光和反应过程光系统PSII的最大光化学量子产量(Fv/Fm)、PSⅡ的潜在活性(Fv/F0)以及初始斜率α影响不大,说明分散橙S-4RL对两种藻PSⅡ原初光能转换效率和PSⅡ的潜在活性以及光能利用效率影响不大;蛋白核小球藻和水华微囊藻ETRmax和Ik均随着分散橙S-4RL浓度增加而有所增加,这说明分散橙S-4RL可以增加两种藻的光合作用速率和对光的耐受力。