溴氯海因和伊维菌素的降解及对水生生物的急性毒性研究

摘要

研究农药类化学物质在水环境中的迁移转化和对水生生物的毒理学作用极其对水生态环境的影响是环境科学的重要课题。水生态毒理学研究方法是评价化学污染物对水生态系统和水质潜在影响的有效手段。本研究选用一种消毒剂（溴氯海因BCDMH）和畜牧水产用抗生素（伊维菌素IVM），对其在水环境中的迁移和物质变化形式进行研究和探讨，并就环境条件的改变对水环境中物质变迁的影响进行初步分析，最终结合水生态毒理学原理对环境中存在的上述两类物质的潜在危害做出评价。 本实验以水生态系统中占据不同生态位的指示生物发光细菌、淡水小球藻、大型溞和斑马鱼作为实验生物进行两种药物的急性毒性实验，另外选取食蚊鱼、鲫鱼鱼苗和罗氏沼虾进行伊维菌素对养殖生物的急性毒性实验。 溴氯海因的降解试验结果表明；1）BCDMH的正辛醇/水分配系数（Kow）为3.74（25℃）。其在水环境中的降解符合一级动力学方程C=C0×e-k·t，一级反应速率常数k随温度升高而增大，25℃时k值为0.3577，半衰期为1.72天。2）pH6～9时，pH值越低BCDMH降解越快，碱性条件对其降解有显著抑制；自然光照和曝气有利于BCDMH的降解。3）BCDMH对斑马鱼的96hLC50=3.68mg·L-1，属高毒；对大型溞的24hLC50=1.44mg·L-1，属高毒；对淡水小球藻的96hEC50=4.15mg·L-1，属高毒；对发光细菌的1hEC50=0.62mg·L-1，属极高毒；对食蚊鱼的96hLC50=6.15mg·L-1，属高毒；对鲫鱼鱼苗的96hLC50=11.18mg·L-1，属中毒；对罗氏沼虾苗的96hLC50=1.36mg·L-1，属中毒。进入水体后的溴氯海因对水生态中的微生物有较大影响，有必要对其使用和排放进行科学管理和控制。 伊维菌素在自然水体中降解缓慢，在泥水混合25℃恒温条件下，70天的降解率仅为28.3％。伊维菌素对斑马鱼的96hLC50=40.48ug·L-1，属极高毒；对大型溞的24hLC50=4.81ng·L-1，属极高毒；对淡水小球藻的96hEC50=19.80mg·L-1，属中毒；对发光细菌并不表现出毒性，对食蚊鱼的96hLC50=34.81ug·L-1，属极高毒，对鲫鱼鱼苗的96hLC50=13.79ug·L-1，属极高毒，对罗氏沼虾的96hLC50=7.87ug·L-1，属极高毒。进入水体后的伊维菌素对水生态中的生物有较大影响，对含伊维菌素的废弃物排放进行监控和科学管理非常必要。

目录

文摘

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声明

1 引言

1.1 两种药物的发现

1.2 两种药物的结构和基本理化性质

1.3 两种药物的作用机理和应用

1.4 现有两种药物的毒理学数据

1.5 两种药物在环境的残留和迁移变化

1.6 两种药物的后续研究

第二章 试验仪器、材料、方法与数据处理

2.1 试验仪器

2.2 试验药品

2.3 试验生物的选取

2.4 试验方法

2.5 数据处理

第三章 溴氯海因的降解

3.1 BCDMH的正辛醇/水分配系数

3.2 溴氯海因的自然降解及其温度影响

2.2.1 自然降解

3.2.2 温度对降解的影响

3.3 pH对溴氯海因降解的影响

3.4 溴氯海因降解中的挥发和光解

3.5 溴氯海因对水生生物急性毒性试验

3.5.1 斑马鱼急性毒性试验结果

3.5.2 大型潘急性毒性试验结果

3.5.3 小球藻急性毒性试验结果

3.5.4 发光细菌急性毒性试验结果

3.5.5 食蚊鱼急性毒性试验结果

3.5.6 鲫鱼鱼苗急性毒性试验结果

3.5.7 罗氏沼虾急性毒性试验结果

3.6 结论

第四章 伊维菌素的降解及对水生生物的急性毒性

4.1 天然河道底泥直接降解IVM实验

4.2 伊维菌素对水生生物急性毒性试验

4.2.1 发光细菌急性毒性试验

4.2.2 伊维菌素对斑马鱼急性毒性试验结果

4.2.3 伊维菌素对大型溞急性毒性试验结果

4.2.4 伊维菌素对小球藻急性毒性试验结果

4.2.5 食蚊鱼急性毒性试验结果

4.2.6 鲫鱼急性毒性试验结果

4.2.7 罗氏沼虾急性毒性试验结果

4.3 结果与讨论

4.3.1 伊维菌素对7 种生物的毒性比较

4.3.2 伊维菌素的毒作用机理

4.3.3 伊维菌素的水生态风险评价

4.4 结论

参考文献

致谢