三种农药和重金属镍对蚯蚓联合毒性效应研究

摘要

农药混合污染联合效应广泛存在，传统意义只关注单一毒性效应而忽视联合毒性效应的评价，低估了污染物危害风险和潜在威胁。本研究采用人工土壤法通过急性毒性、抗氧化酶活性和亚急性毒性试验，研究了三唑磷、氯氟氰菊酯及多菌灵三种农药和氯化镍（以下简称四种单剂）对蚯蚓（赤子爱胜蚓）的单一及联合毒性效应，结果如下:
　　1.急性毒性试验结果表明:四种单剂毒性大小为:多菌灵＞三唑磷＞氯氟氰菊酯＞氯化镍。多菌灵、三唑磷、氯氟氰菊酯和氯化镍对蚯蚓7d和14d半数致死浓度(LC50)分别为20.31、331.10、897.91、6065.62mg/kg和13.19、122.00、656.68、5278.73mg/kg。四种单剂不同混配呈不同的联合效应，其中二元混配:三唑磷和氯氟氰菊酯表现协同作用，7d和14d的相加指数(AI分别是4.81和9.00，并且随着暴露时间延长，协同作用增强;三元混配:三唑磷+氯氟氰菊酯+多菌灵、三唑磷+氯氟氰菊酯+氯化镍，三唑磷+多菌灵+氯化镍混配均表现协同作用，7 d-AI分别为8.80、0.36和2.62，14 d-AI分别为15.60、9.00和0.80，氯氟氰菊酯+多菌灵+氯化镍混配表现相加作用，7 d-AI和14 d-AI分别为0.003和0.19。四元混配:7 d-AI和14 d-AI分别为2.42和2.85，表现协同作用。
　　2.抗氧化酶活性试验结果表明:三唑磷和氯氟氰菊酯单一作用对蚯蚓体内过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)活性有不同的影响效应。其中三唑磷:CAT活性受诱导上升然后下降，POD活性无明显变化，SOD活性则受抑制下降;氯氟氰菊酯:CAT活性受诱导上升，POD活性受诱导上升然后下降，SOD活性则受诱导上升;三唑磷和氯氟氰菊酯联合暴露促使蚯蚓CAT和POD活性显著上升，致使SOD系统出现紊乱。
　　3.亚急性毒性试验结果表明:四种单剂对蚯蚓亚急性毒性大小为:多菌灵＞氯氟氰菊酯＞三唑磷＞氯化镍。三唑磷、氯氟氰菊酯、多菌灵和氯化镍对蚯蚓体重生长最低可见效应浓度(LOEC)分别为53.55、12.50、4.28和2058.00mg/kg，对蚯蚓繁殖最低可见效应浓度分别为53.55、6.25、2.14、1029.00 mg/kg。四种单剂混配对蚯蚓体重和繁殖的LOEC低于单剂:三唑磷+氯氟氰菊酯混配使体重生长LOEC比各自单剂降低了52.5和2.04倍，繁殖LOEC比各自单剂降低了52.5和1.02倍;三唑磷+氯氟氰菊酯+多菌灵混配使蚯蚓体重LOEC分别降低了69.5、2.7和91.1倍，繁殖LOEC比单剂分别降低了315、4.5和178.3倍;三唑磷+氯氟氰菊酯+氯化镍混配使蚯蚓繁殖LOEC分别降低了630、11.0和333.0倍;三唑磷+氯氟氰菊酯+多菌灵+氯化镍四元混配使体重LOEC分别降低了103.0、7.3、237.8和302.6倍，繁殖LOEC分别降低了103.0、8.2、118.9和151.3倍。通过对蚯蚓繁殖抑制情况进行联合毒性评价发现三唑磷+氯氟氰菊酯、三唑磷+氯氟氰菊酯+多菌灵、三唑磷+氯氟氰菊酯+多菌灵+氯化镍混配对蚯蚓繁殖影响产生相加、颉抗和相加的联合效应。

目录

声明

摘要

第一章 文献综述

1 农药多残留现状

1．1 农产品农药多残留

1．2 土壤农药多残留

2 混合污染

2．1 混合污染现状

2．2 混合污染的类型

2．3 联合毒性作用分类

2．4 联合毒性效应评价

3 蚯蚓生态毒理学

3．1 急性毒性

3．2 亚急性毒性

3．3 抗氧化酶防御系统

4 研究内容

4．1 研究的目的和意义

4．2 研究的内容

4．3 技术路线

第二章 三唑磷、氯氟氰菊酯、多菌灵和氯化镍对蚯蚓的急性毒性

1 材料

1．1 试验材料

1．2 主要仪器和设备

2 试验方法

3 毒性评价方法

4 数据统计与分析

5 结果与讨论

5．1 三唑磷、氯氟氰菊酯、多菌灵和氯化镍对蚯蚓的单一毒性

5．2 三唑磷、氯氟氰菊酯、多菌灵和氯化镍对蚯蚓的联合毒性

5．3 四种单剂不同混配方式对蚯蚓毒性大小的影响

6 本章小结

第三章 三唑磷和氯氟氰菊酯对蚯蚓的抗氧化酶活性影响

1 材料

1．1 试验动物

1．2 药品与试剂

1．3 仪器设备

2 试验方法

2．1 单一及联合试验浓度设置

2．2 抗氧化酶测试试剂配制

2．3 蚯蚓染毒处理

2．4 样品制备

3 抗氧化酶活力结果评价

4 数据统计与分析

5 结果与讨论

5．1 三唑磷对蚯蚓抗氧化酶活性影响

5．2 氯氟氰菊酯对抗氧化酶活性影响

5．3 三唑磷和氯氟氰菊酯混配对抗氧化酶活性影

5．4 三唑磷和氯氟氰菊酯单一及联合暴露对抗氧化酶的抑制率

6 本章小结

第四章 三唑磷、氯氟氰菊酯、多菌灵和氯化镍对蚯的亚急性(生长和繁殖)毒性

1 试验材料

1．1 供试生物

1．2 药品与试剂

1．3 仪器设备

2 试验方法

2．1 单一及混配液的配制

2．2 蚯蚓染毒及培养

3 毒性评价

4 数据统计与分析

5 结果与讨论

5．1 四种单剂单一及联合暴露对蚯蚓体重生长毒性影响

5．2 四种单剂单一及联合暴露对蚯蚓繁殖毒性影响

6 亚急性毒性效应

6．1 四种单剂对蚯蚓繁殖的联合作用方式

6．2 四种单剂对蚯蚓体重和繁殖的最低可见效应浓度(LOEC)

6．3 对蚯蚓亚急性毒性效应

7 本章小结

第五章 结论与展望

1 全文总结

2 创新点

3 不足之处

4 展望

参考文献

致谢

攻读硕士期间发表的学术论文