典型有机污染物对日本虎斑猛水蚤急、慢性毒性效应研究

摘要

海洋环境中的有机污染问题已成为倍受关注的全球性环境问题,目前亟需开展典型有机污染物对海洋生物毒性效应的研究,为相应的环境风险评价提供依据。桡足类作为海洋生态系统中承上启下的关键动物,研究其个体和种群对环境污染物的响应情况,对污染物的生态效应评价具有重要意义。 本研究选择我国近岸海域中被普遍检出且已被我国或其他国家列为环境优先控制的10种有机污染物,包括有机磷农药(毒死蜱、马拉硫磷)、有机氯农药(狄氏剂)、多环芳烃(菲、芘、苯并[a]芘)、酚类化合物(壬基酚)、有机锡化合物(三丁基锡)和多氯联苯(PCB77、PCB126),以日本虎斑猛水蚤为实验对象,测定这些有机物对桡足类动物急、慢性毒性效应,对我国近岸海域这些有机污染物的环境风险进行初步分析。
　　 所得主要结果如下:
　　 1.96-h标准急性毒性实验结果显示,这10种有机污染物对日本虎斑猛水蚤无节幼体和成体的存活率均表现出不同程度的抑制作用,且抑制程度与有机污染物的浓度有关,表现出明显的剂量一效应关系。除菲、马拉硫磷和毒死蜱例外,无节幼体表现出比成体更高的敏感性。10种有机污染物对日本虎斑猛水蚤无节幼体的急性毒性大小为:TBT＞苯并[a]芘＞毒死蜱＞芘＞壬基酚＞狄氏剂＞菲＞PCB77＞PCB126＞马拉硫磷;而对成体的急性毒性大小为:毒死蜱＞TBT＞狄氏剂＞苯并[a]芘＞马拉硫磷＞壬基酚＞菲＞芘＞PCB。由于不同类别有机污染物的毒性机制不同,10种有机污染物的log low与其LC50之间没有明显的相关性,但是,同一类有机物的LC50与其log Kow值呈显著正相关,仍显示其毒性大小与其理化性质密切的相关性。
　　 2.单世代暴露慢性毒性实验中,发育时间和繁殖是有机物对日本虎斑猛水蚤单世代慢性毒性效应敏感的参数,其中12天繁殖力是最敏感的指标。在实验浓度范围内,9种有机物基本上都使得日本虎斑猛水蚤的发育出现明显的延迟现象,对繁殖也造成不同程度的影响,随浓度增加种群生殖力基本呈下降趋势。有内分泌干扰作用的有机物可能通过激素控制和调节桡足类动物的蜕皮和变态过程,从而影响动物的发育。9种有机物对日本虎斑猛水蚤产生毒性效应的最低浓度均低于各自急性毒性的NOEC,慢性毒性大小为:BαP＞毒死蜱＞TBT＞狄氏剂＞壬基酚＞马拉硫磷＞菲＞芘＞PCB77,与成体急性毒性结果相似。
　　 3.PCB126对日本虎斑猛水蚤连续两个世代的暴露中,F1代显示比F0更明显的效应,F1代产生毒性效应的最低浓度仅有急性毒性NOEC的1/6000。体长和无节幼体时间是最敏感的参数,繁殖和种群生殖力次之,存活率、性别比例和产卵时间则没有显著地影响。有机物对繁殖的影响可能与胁迫条件下,能量的重新分配有关,日本虎斑猛水蚤倾向于能量首先满足生长需求,用于繁殖的能量减少,导致繁殖力的降低。日本虎斑猛水蚤对PCB的敏感性随世代发育增强,表明在进行环境风险评价时仅依靠急性毒性或者单个世代的暴露结果是不够的,多世代的连续暴露才能为海洋环境中有机物的风险评价提供科学依据。