镉与锌对草鱼种的急性毒性和联合毒性研究

以草鱼种为实验材料 ,研究了重金属镉与锌对草鱼种的急性毒性和联合毒性效应。联合毒性效应评价采用了Marking联合指数相加法。实验结果表明 ,镉对草鱼种的毒性大于锌。镉对草鱼种的 2 4小时、4 8小时、96小时的半致死浓度分别为 5 86mg/L、4 5 3mg/L、3 4 9mg/L ;锌对草鱼种的 2 4小时、4 8小时、96小时的半致死浓度分别为 8 18mg/L、7 36mg/L、5 73mg/L。镉与锌对草鱼种的安全浓度分别为 0 81mg/L、1 79mg/L。联合实验结果表明 ,镉与锌对草鱼种的联合毒性在 2 4小时、4 8小时AI<0 ,为拮抗作用 ,这种作用随时间延长而减弱 ,在 96小时 ,AI>0 ,表现为协同作用     

Pb2+和Cd2 对刺参幼参的急性毒性及其富集

采用静水试验法,研究了Pb2+(0.1、0.25、0.5、1.0、2.5、5.0 mg/L共6个浓度梯度)与Cd2+(0.2、0.4、0.8、1.0、2.5、5.0 mg/L共6个浓度梯度)对刺参幼参的急性毒性,并分析了其在幼参体内的富集状况。研究表明,幼参死亡率随暴露时间和Pb2+、Cd2+浓度增加总体呈升高趋势,而附壁率则反之。暴露于两组低浓度Pb2+的幼参死亡率差异不显著(P0.05),其他组死亡率均随暴露时间和Pb2+浓度增加而显著升高;最高浓度组在72 h时死亡率已达100%,在24 h时其附壁率低至6.7%,与其他浓度组差异均显著(P0.01)。暴露于Cd2+的幼参在72 h后的死亡率比48 h内明显升高,96h时0.8 mg/L浓度组的幼参死亡率即达100%;暴露于Cd2+的幼参附壁率均较低。Pb2+和Cd2+对幼参的安全浓度分别为0.061、0.018 mg/L。随着水体中Pb2+和Cd2+浓度的增加,幼参体内的重金属含量和累积速率均呈升高趋势,但富集系数呈波动性变化,幼参对Cd2+的富集系数和累积速率均高于Pb2+。结果表明,Cd2+对幼参的急性毒性作用强于Pb2+,且幼参对Cd2+的富集能力明显强于Pb2+。本研究将为阐明刺参在生态环境修复中的作用提供理论依据,并为刺参健康养殖与食用安全提供重要参考。     

水体中低浓度镉污染对河蚬的影响

研究了较低浓度污染时，水体中镉单独作用以及镉、锌、铜联合作用的情况下，河蚬对镉的富集效应。试验表明，在单独存在1μg／L及10μg/L的镉污染的情况下，河蚬体内对镉的富集与环境中镉的浓度、暴露时间呈显著正相关；虽然在10μg/L的镉、锌、铜联合作用时，河蚬对镉的吸收发生明显的抑制，但在1μg/L浓度的联合作用时，积累效应与暴露时间呈显著正相关。     

海水和饲料中Pb在凡纳滨对虾体内的富集与释放特性

为获知海水和饲料中重金属Pb与凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)各组织间的富集与释放特性,应用生物富集双箱动力学模型,模拟凡纳滨对虾分别在海水中Pb浓度为0.0015 mg/L(B0)、0.0080 mg/L(B1)、0.0466 mg/L(B2)和0.2302 mg/L(B3),饲料中Pb浓度为2.089 mg/kg(A0)、2.750 mg/kg(A1)、6.103 mg/kg(A2)和14.520 mg/kg(A3)的驯养过程中,其肝胰腺、外骨骼和肌肉对Pb的生物富集与释放特性,为Pb在凡纳滨对虾体内的分布、富集和迁移提供理论依据,为其安全生产提供指导意义。同时通过非线性拟合得到凡纳滨对虾对海水和饲料中Pb的富集速率常数K1、排出速率常数K2、生物富集系数BCF、生物半衰期B_(1/2),富集平衡时生物体内Pb含量CAmax等动力学参数。结果显示:(1)投喂任一浓度饲料时,B0、B1、B2组凡纳滨对虾肌肉、外骨骼和肝胰腺组织中Pb含量均小于限量值0.5 mg/kg,而在B3海水浓度中,随着投喂饲料浓度的增大,各组织中Pb累积量高于限量值(0.5 mg/kg)的时间出现得越来越早;肝胰腺中Pb的释放速率高于肌肉和外骨骼的释放速率。(2)用SPSS18.0对饲料Pb含量、海水浓度、富集时间进行三因素重复测量方差分析显示,饲料浓度、海水浓度和富集时间对凡纳滨对虾各组织中Pb的富集含量出现显著性差异[除了饲料浓度对凡纳滨对虾外骨骼组织中Pb富集主效应达到边缘显著(F=2.351,P=0.071)],且饲料、海水及时间交互效应分析显示,三者交互作用显著。(3)用SPSS18.0对不同组织中Pb的富集含量、饲料浓度、海水浓度和富集时间进行多元回归分析,结果显示:在凡纳滨对虾各组织间Pb富集过程中,海水中Pb浓度的贡献率大于饲料中Pb浓度的贡献率。(4)达到平衡状态下,投喂A0饲料浓度,生长在B0~B3组海水中,凡纳滨对虾肌肉组织中Pb含量为0.128~2.981 mg/kg,肝胰腺组织中Pb含量为0.399~4.765 mg/kg;生物学半衰期(B_(1/2))范围分别为5~7 d和3~7 d。投喂A2饲料浓度,生长在B0~B3组海水中,凡纳滨对虾肌肉组织中Pb含量为0.380~1.000 mg/kg,肝胰腺组织中Pb含量为0.288~5.355 mg/kg;生物学半衰期(B_(1/2))范围分别为2~7 d和2~5 d。理论平衡浓度下,肝胰腺组织中含量均大于肌肉。     

Cd2+和Hg2+对波纹龙虾的急性毒性

采用毒理学方法,在水温28.0~29.0℃下于0.5 m^3的圆形玻璃钢桶中,用氯化镉和氯化汞配成不同质量浓度的Cd^2+和Hg^2+试验溶液,研究Cd^2+和Hg^2+对体质量49.10~52.10 g波纹龙虾的毒性,用直线内插法求得Cd^2+和Hg^2+的半致死质量浓度及安全质量浓度。试验结果显示,Cd^2+对波纹龙虾的24、48、72、96 h半致死质量浓度分别是2.5169、1.3378、1.0445、0.9500 mg/L,安全质量浓度为0.0095 mg/L;Hg^2+对波纹龙虾的24、48、72、96 h半致死质量浓度分别是0.0560、0.0333、0.0246、0.0227 mg/L,安全质量浓度为0.000227 mg/L。Hg^2+对波纹龙虾的毒性作用强于Cd^2+的毒性作用。     

重金属镉和锌对可口革囊星虫的毒性试验

研究了镉、锌离子对可口革囊星虫的单一和联合毒性。结果显示:镉离子对可口革囊星虫的48 h和96 h半致死浓度分别为501 mg/L和175 mg/L,锌离子对可口革囊星虫的48 h和96 h半致死浓度分别为82 mg/L和61 mg/L,镉和锌对可口革囊星虫的安全浓度分别为17.5 mg/L和6.1 mg/L;镉和锌对可口革囊星虫的联合毒性在48 h和96 h时AI<0,相互拮抗作用明显。     

文蛤对重金属Cu的富集与排出特征

将文蛤暴露在不同浓度(0.005、0.010、0.025、0.05mg/L)Cu2+溶液里35d后,移入自然海水代谢45d,测定文蛤体内Cu含量变化,研究文蛤对Cu2+的富集和排出能力。富集试验结果表明,4个处理组中暴露溶液Cu2+浓度与文蛤死亡数、死亡峰值出现时间无相关;0.025、0.05mg/L处理组文蛤体内Cu含量增加显著;平均富集速率最高达1.765mg/kg.d;文蛤富集Cu达到平衡时间与Cu2+浓度相关性不大。排出试验结果表明,0.025、0.05mg/L处理组文蛤体内Cu含量降低显著;最高排出率达88.7%。应用双箱动力学模型分析显示,0.01、0.025、0.05mg/L处理组中富集参数k1、k2、BCF均随着暴露水体Cu2+浓度的增加呈先增加后减小;Cu在文蛤体内的生物半衰期较短;富集平衡状态下CAmax随着外部水体Cu2+浓度的增大而增大,基本正相关。     

Hg2+和Pb2+胁迫对脆江蓠生长及光合生理的影响

采用实验生态学方法研究了不同质量浓度Hg~(2+)和Pb~(2+)胁迫对脆江蓠(Gracilaria chouae)生长及光合生理的影响。实验设置Hg~(2+)质量浓度为0.01 mg/L、0.025 mg/L、0.05 mg/L、0.1 mg/L、0.25 mg/L和0.5 mg/L,Pb~(2+)质量浓度为0.05 mg/L、0.1 mg/L、0.5 mg/L、1 mg/L、2 mg/L和4 mg/L,以未添加重金属的实验组为对照,持续培养7 d,分别测定不同处理藻体的生长速率、光合放氧速率、光合色素含量、叶绿素荧光和光合碳代谢途径中关键酶活等生理生化指标。结果表明,在Hg~(2+)胁迫下,藻体特定生长率(SGR)显著下降(P0.05),质量浓度达到0.5 mg/L时藻体出现负增长;光合放氧速率降低35.48%~77.59%;叶绿素a、类胡萝卜素含量显著下降(P0.05),Hg~(2+)质量浓度高于0.1 mg/L时藻体藻蓝蛋白和藻红蛋白含量显著降低(P0.05);最大光合效率(F_v/F_m)和实际光合效率(Y(Ⅱ))随着Hg~(2+)浓度增加先降低后升高,0.05 mg/L时出现第二个峰值,丙酮酸磷酸双激酶(PPDK)也出现相似趋势。藻体对Pb~(2+)的敏感程度低于Hg~(2+),Pb~(2+)质量浓度为0.5 mg/L时,光合产氧速率显著下降(P0.05),质量浓度到达1 mg/L时,藻体SGR和叶绿素a、类胡萝卜素出现显著下降(P0.05),而叶绿素荧光参数和藻蓝蛋白含量则无显著性差异;Pb~(2+)质量浓度达到4 mg/L时1,5-二磷酸核酮糖羧化酶(RuBiSCO)出现显著下降(P0.05),PPDK酶活性则显著上升(P0.05)。实验结果证实:重金属Hg~(2+)和Pb~(2+)胁迫对脆江蓠的生长和光合作用都有不利影响,藻体对Hg~(2+)胁迫的敏感度要高于Pb~(2+),Hg~(2+)质量浓度为0.01 mg/L时,藻体出现胁迫,并随着浓度的增加而加剧,Pb~(2+)质量浓度超过1 mg/L时,藻体胁迫明显。     

黄河三角洲盐地碱蓬对镉的吸收富集特征

为明确调水调沙背景下碱蓬对Cd污染的吸收富集特征，本研究以该区主要潜在生态风险因子镉（Cd）为切入点，利用温室栽培实验，分析了Cd输入对碱蓬生物量、Cd含量、富集系数及转移系数的影响。结果表明：少量的Cd输入（≤4.0 mg/kg）时碱蓬生物量高于对照，并在2.0 mg/kg处理时总生物量、茎和叶生物量取得最大值，而过高的Cd输入（>5.0 mg/kg）时生物量低于对照；随着Cd输入的增加，碱蓬根、茎及叶中Cd含量呈现增加趋势，而Cd富集系数则呈现先增高后降低的变化趋势，且在Cd输入量为2.0 mg/kg时，富集系数取得最大值（42.67、4.82和6.18）；整体上碱蓬根是富集Cd主要部位，但在低水平Cd输入（0.0 mg/kg和1.0 mg/kg）时，茎和叶部转运系数大于高水平Cd输入，表现出较强富集作用。以上结果表明碱蓬能有效富集土壤中的Cd元素，且在一定范围内碱蓬的富集能力随着Cd输入的增加而增加，但是过高的Cd浓度输入会抑制碱蓬的Cd富集能力。     

浒苔对海水中重金属的富集研究及食用安全风险评估

研究了浒苔（Enteromorpha prolifera）分别在镉（Cd2＋,浓度分别为5、20、80μg/L）和铅（Pb2＋,浓度分别为5、20、80μg/L）及对照组的海水中培养时,2种重金属在其体内的积累规律。结果表明,浒苔对Cd和Pb具有较强的富集能力,对Cd的富集倍数范围为558～1882倍,对Pb的富集倍数范围为6295～11080倍。本研究并对富集Pb和Cd后浒苔的食用安全进行风险评估。     

人工湿地系统中梭鱼草和香蒲对镉积累的动态变化

为探讨人工湿地系统中挺水植物梭鱼草(Pontederia cordata)和香蒲(Typha orientalis)对镉(Cd)积累的动态变化,通过在室外表面流人工湿地采样和室内分析相结合的方法,对8-12月梭鱼草和香蒲地上部和地下部的生物量、镉含量及积累量的动态变化进行了分析。结果表明,梭鱼草根部和茎叶镉含量为0.25~0.70mg/kg和0.07~0.18mg/kg,香蒲根部和茎叶镉含量为0.16~0.39mg/kg和0.11~0.17mg/kg,根部镉含量均显著高于各自的茎叶部,两种植物各部位镉含量均在10月达到最大值,两者对镉的富集与转运能力均随着月份的变化而变化,都呈先增高、后降低的趋势;其中,梭鱼草对底泥镉的富集系数为0.76~3.13,香蒲为0.63~0.91,两者的富集系数最高值均出现在10月;两者的转运量系数分别为1.12~10.47、3.25~8.10,最大值分别出现在9月、10月。在10月之前,同一月份梭鱼草地上部的生物量和对湿地中镉积累量均极显著或显著高于香蒲。两种植物地上部分生物量和对湿地中镉积累量均极显著高于地下部分(P<0.01)。综合考虑两种植物的生物量及对镉的积累量,9月和10月分别为梭鱼草和香蒲地上部分最佳收获月份,能够最大化去除湿地系统中的镉。     

Cu2+、Hg2+、Cd2+、Pb2+对淡水石斑鱼仔鱼的急性毒性研究

试验探讨了Cu2 、Hg2 、Cd2 、Pb2 4种重金属离子对淡水石斑鱼仔鱼的急性毒性作用。试验表明:Hg2 、Cd2 、Cu2 和 Pb2 对淡水石斑鱼仔鱼的96hLC50分别为0．069 mg/L、0．48 mg/L、0．928 mg/L和3．421 mg/L,安全浓度分别为0．00069 mg/L、 0．00481 mg/L、0．00978 mg/L和0．0321 mg/L。急性毒性由强至弱依次为:Hg2 >Cd2 >Cu2 >pb2 。     

外源抗坏血酸对鼠尾藻镉胁迫的缓解效应

在实验室条件下研究了不同质量浓度(20、40、60、80 mg/L和100 mg/L)的抗坏血酸对5.0 mg/L镉胁迫下鼠尾藻的生长、体内镉的积累、生理生化指标以及抗氧化系统的影响。试验结果显示,与单一镉胁迫相比,随着外源抗坏血酸质量浓度的升高,藻体内镉的含量逐渐降低后又有所回升;藻体的比生长速率和叶绿素a的含量均呈先增后略降的趋势;类胡萝卜素的含量除20 mg/L试验组略有下降外,其余均显著升高;可溶性糖的含量逐渐下降,可溶性蛋白的含量先升高后略有降低;超氧化物歧化酶的活性在抗坏血酸质量浓度≥60 mg/L时开始显著下降,且在80 mg/L试验组中最低;过氧化氢酶的活性在抗坏血酸质量浓度≤40 mg/L的试验组中显著升高,在≥60 mg/L的试验组中又逐渐下降;丙二醛的含量在抗坏血酸质量浓度≤60 mg/L的试验组中没有显著变化,在≥80 mg/L的试验组中显著下降。说明适当质量浓度的抗坏血酸能在一定程度上缓解重金属镉胁迫对藻体的毒害,从而增强鼠尾藻对重金属镉胁迫的耐受性,且以80 mg/L抗坏血酸的缓解效果最好。研究结果为进一步探明大型海藻对重金属耐受的生理机制和在重金属胁迫下外源抗坏血酸对海藻的解毒机理提供依据。     

Cu2+、Zn2+和Cd2+对茂名海域文昌鱼酸、碱性磷酸酶的影响

试验结果表明,在Cu2+质量浓度为0.096 mg/L水体中生活的文昌鱼酸性磷酸酶(ACP)、碱性磷酸酶(ALP)均不受抑制作用,在Cu2+质量浓度为0.16、0.256、0.356 mg/L水体中生活的文昌鱼的ACP、ALP活性均显著受抑制(P＜0.05),随时间延长和质量浓度升高,抑制作用增强.在Zn2+质量浓度达到0.195 mg/L时,文昌鱼的ALP与对照组同期相比受抑制作用显著(P＜0.05),随质量浓度增加,受抑制作用增强;ACP在Zn2+质量浓度达到0.39 mg/L时,文昌鱼ACP第10 d影响不显著(P＞0.05),第20 d和30 d表现出显著(P＜0.05)抑制作用,超过这一质量浓度,受抑制作用增强.在Cd2+水体中生活的文昌鱼ALP在Cd2+质量浓度为0.4 mg/L时,抑制显著(P＜0.05),在此质量浓度水体中的文昌鱼ACP在第30 d测定时也表现为抑制显著(P＜0.05),随时间延长和质量浓度增加,文昌鱼ACP、ALP活性受抑制作用增强,在最高质量浓度为2.0 mg/L时,至中期已经死亡.     

Cd~(2+)和Cr~(6+)对马氏珠母贝的急性毒性效应

通过采用7个不同浓度梯度的镉和六价铬离子分别对马氏珠母贝进行急性毒性实验,得出马氏珠母贝对Cd2+和Cr6+在48h和96h的半致死浓度LC50,其中Cd2+为5.10mg/L和3.01mg/L,Cr6+为38.19mg/L和9.85mg/L;计算出Cd2+和Cr6+对马氏珠母贝的安全质量浓度分别为0.030mg/L和0.985mg/L。Cd2+属于马氏珠母贝的剧毒重金属而Cr6+属于中毒重金属。     

4种海洋贝类对海水中铜(Cu)的富集能力

为研究4种海洋贝类(泥蚶、菲律宾蛤仔、缢蛏、单齿螺)对海水中铜(Cu)的富集效应。设置Cu浓度分别为0.015、0.020、0.025、0.035、0.065和0.115 mg/L 6个试验组,采用半静水法进行泥蚶、菲律宾蛤仔、缢蛏、单齿螺对海水中Cu的富集试验,分别在0、1、3、5、10、15、20、25、30 d取出部分贝类用微波消解—原子吸收光谱法测定Cu含量。结果表明:4种贝类均对Cu表现出了一定的富集效应,单壳类对Cu的富集效应明显大于双壳类。水体中Cu浓度达到0.035 mg/L时,泥蚶和单齿螺对Cu的富集效应明显。水体中Cu浓度达到0.025 mg/L时,菲律宾蛤仔和缢蛏对Cu富集明显。贝类体内Cu含量总体上随水体中Cu含量增加而增加,但当水体中Cu浓度在某个浓度点时,贝类体内的Cu含量反而有个低点。这一低点对于泥蚶为0.025 mg/L、对于菲律宾蛤仔和单齿螺为0.035 mg/L,缢蛏并不明显。贝类体内Cu含量总体上随富集时间的增加而增加。在3～5 d时,贝类体内Cu含量明显降低,在5～10 d后Cu含量又继续增加。同时,实验还进一步探讨了贝类对重金属的富集机制,比较了不同贝类对重金的富集能力。     

载体对硝化细菌富集培养过程的影响

分别采用活性污泥和惰性材料MX作为载体富集培养硝化细菌,研究了富集培养过程中生物相结构和性质变化。结果表明,在25～28℃,pH 7.5～8.5,DO 2～5mg/L,氨氮浓度100mg/L条件下,分别经过19d和15d的富集培养,可以得到硝化速率为4.18mg(NH3-N).[g(MLSS).h]-1和10.1mg(NH4+-N).[g(MLSS).h]-1的硝化细菌培养物,以惰性材料MX为载体富集培养的硝化细菌培养物硝化速率明显高于活性污泥为载体。在2种富集培养过程中,硝化细菌培养物的色泽和结构、MLSS、SV30、SVI、硝化强度和硝化速率等均呈现规律性变化且2种培养方法间表现出明显差异。     

镉对草鱼鳃和肝组织超氧化物歧化酶活性的影响

在实验室条件下，把草鱼置于镉浓度分别为0．06mg／L、0．30mg/L、1．50mg/L水中，分别在处理后第1、4、7天取样测定其鳃和肝组织中SOD活性变化。结果表明：0．06mg/L镉浓度时，鳃组织SOD活性无显著变化，而0．3mg／L、1．50mg/L镉浓度时。鳃组织SOD显著降低；对于肝组织，第1天的0．06mg/L、0．30mg/L镉浓度组和第4天的0．06mg/L镉浓度组，SOD活性显著升高，而第7天0．30mg/L、1．50mg/L镉浓度时肝组织的SOD显著降低。提高水中的钙浓度，可使所有鳃组织SOD活性较软水组适当升高，同样在0．30mg/L镉浓度组的第7天和镉浓度为1．50mg/L组的肝组织SOD较软水组也适当升高。     

3种观赏水草对水体镉污染修复效果的比较研究

在实验条件下,研究了斯必兰(Gymnocorovis spilanthoides)、羽毛草(Myriophyllum aquaticm)和水芹(Oenanthe javanica)3种观赏水草对不同浓度的镉污染水体(Cd2+0.5、1.0、5.0、10.0 mg/L)的修复效果以及镉对这3种观赏水草生长的影响.研究结果表明:3种观赏水草均对水体镉污染有一定程度的抗性并能不同程度地去除水体中的镉,其抗性和去除效率的大小均表现为斯必兰＞水芹＞羽毛草;3种观赏水草对镉的富集能力也为斯必兰＞水芹＞羽毛草.以上实验结果表明,在3种观赏水草中斯必兰对水体镉污染的耐性最高、修复能力最强.     

氧化乐果对斑马鱼的毒性作用及生物富集性研究

为研究斑马鱼(Danio rerio)作为有机磷农药指示生物的可能性,以斑马鱼为实验对象,采用半静态法,研究浓度为0、2.5、5.0、7.5、10.0 mg/L的氧化乐果对斑马鱼体内蛋白质含量及乙酰胆碱酯酶(Ach E)和过氧化物酶(POD)活性的影响及其对0、2、4、6、8、10 mg/L氧化乐果7 d的富集系数(即BCF7 d),探究氧化乐果对斑马鱼的毒性作用及其生物富集性。结果显示,氧化乐果对斑马鱼的96 h半数致死浓度(LC50)为31.57 mg/L,在1~100mg/L之间,属于高毒药物;蛋白质含量总体表现为先升高、再下降的趋势;Ach E活性受到抑制,总体表现为下降趋势;POD活性表现为诱导-抑制效应;BCF7 d随浓度的增加而减小,为1.54~5.80,且BCF7 d随Ach E活性的降低而降低,毒性作用越大,斑马鱼对氧化乐果的富集作用越弱。研究表明,蛋白质含量和乙酰胆碱酯酶活性与氧化乐果浓度有显著的剂量-效应关系,斑马鱼可以作为有机磷农药污染的指示生物。