太湖微囊藻毒素在罗非鱼体内累积及生物降解的初步研究

为了解蓝藻水华期间微囊藻毒素在罗非鱼体内的分布及累积传递过程,2008年6～8月采集了高密度蓝藻池塘及太湖网箱内的鱼样及水样,用ELISA法对鱼样和水样进行微囊藻毒素MC-LR含量的检测。结果表明,池塘水体微囊藻毒素MC-LR含量在0.123～0.514μg/L,MC-LR含量随着藻密度的下降而降低,对照组水体MC-LR浓度显著高于实验组MC-LR含量。池塘鱼体肌肉组织微囊藻毒素MC-LR累积含量在1.194～3.615ng/g,肝脏组织微囊藻毒素MC-LR累积含量显著高于肌肉组织。将池塘与网箱罗非鱼转至无微囊藻水体中暂养,跟踪检测MC-LR含量变化,池塘和网箱鱼体肌肉组织微囊藻毒素MC-LR含量均低于人体每日可耐受摄入量,而肝脏组织藻毒素MC-LR含量则分别需要经过10～20d自然生物降解后降低至安全摄入量之下。讨论了微囊藻毒素在鱼体组织分布与食物链中的累积传递。     

太湖微囊藻毒素在罗非鱼体内的累积及生物降解的初步研究

为了解蓝藻水华期间微囊藻毒素在罗非鱼体内的分布及累积传递过程,2008年6月至8月采集了高密度蓝藻池塘及太湖网箱内的鱼样及水样,用ELISA法对鱼样和水样进行微囊藻毒素MC-LR含量的检测。结果表明：池塘水体微囊藻毒素MC-LR含量变化范围在0.123～0.514ug/L间,MC-LR含量随着藻密度的下降而降低,对照组水体MC-LR浓度显著高于实验组MC-LR含量。池塘鱼体肌肉组织微囊藻毒素MC-LR累积含量在1.194～3.615ng/g间,肝脏组织微囊藻毒素MC-LR累积含量显著高于肌肉组织。将池塘与网箱罗非鱼转至无微囊藻水体中暂养,跟踪检测MC-LR含量变化,池塘和网箱鱼体肌肉组织微囊藻毒素MC-LR含量均低于人体每日可耐受摄入量,而肝脏组织藻毒素MC-LR含量则分别需要经过10～20天自然生物降解后降低至安全摄入量之下。并讨论了微囊藻毒素在鱼体内的组织分布与食物链中的累积传递。     

凡纳滨对虾养殖水中藻毒素和环境因子间的相关性

调查了凡纳滨对虾养殖池塘水体中微囊藻毒素的含量及其与环境因子间的关系,为凡纳滨对虾健康养殖提供理论依据.本实验室采用固相萃取(SPE)和高效液相色谱(HPLC)测定其微囊藻毒素MC-LR的含量;研究了MC-LR浓度与氨氮(NH3-N)、总氮(TN)、总磷(TP)和水温等环境因子间的关系.结果发现其水样检测出微囊藻毒素MC-LR的最高浓度为23.15μg/L,氨氮、TN、TP与MC-LR均呈显著性正相关,氨氮、TN、TP、MC-LR与水温均呈显著性负相关.该实验结果验证了在发病的凡纳滨对虾养殖池塘中检出微囊藻毒素MC-LR的现象,初步推论凡纳滨对虾养殖池塘中微囊藻毒素MC-LR的含量与相关环境因子有关.     

尼罗与奥利亚罗非鱼对池塘蓝藻水华及水质影响的研究

利用尼罗罗非鱼和奥利亚罗非鱼进行了池塘抑藻试验,采用血球计数板测定水体中的微囊藻密度,并对水体理化性质进行了检测分析。试验结果表明,罗非鱼能有效消减水体中蓝藻生物量,降低水体藻毒素浓度,并对水体TN、TP产生一定影响。其中奥利亚罗非鱼试验组蓝藻初始密度为1．53-108cells／L,下降至0．86-108eells／L,降低43．79％;尼罗罗非鱼组蓝藻初始密度为1．54-108cells／L,下降至O．51×108cells,L,降低66．88％。水体总磷含量无显著变化,总氮含量有所下降,水体微囊藻毒素MC—LR含量随着蓝藻密度的下降而降低,并讨论了尼罗与奥利亚罗非鱼摄食抑制蓝藻的摄食抑制及其对水质的影响。     

南太湖地区一典型青虾养殖池塘中微囊藻毒素浓度与环境因子间的相关性

采用固相萃取(SPE)和高效液相色谱-串联质谱法(HPLC/MS-MS)对湖州某淡水青虾养殖池塘水体中溶解态微囊藻毒素(MC-LR,MC-RR)浓度进行了监测,研究了微囊藻毒素浓度变化及其与总氮(TN)、总磷(TP)、氨氮(NH3-N)、水温、叶绿素a(Chl-a)等水体环境因子之间的关系。结果显示:养殖水体藻毒素浓度在监测期间波动明显,游离的MC-LR的最高浓度达到了102.3 mg/L,MC-RR的最高值为32.6 mg/L,MCLR的浓度要高于相应时段的MC-RR。MC-LR和MC-RR的浓度变化呈显著性正相关。在整个监测周期内TN、TP与MC-LR均呈显著性正相关,NH3-N、TN与水温均呈显著性负相关,TP与MC-RR呈显著性正相关,Chl-a与TP、MCs呈显著性正相关。     

微囊藻毒素在鲤体内富集的初步研究

为了解微囊藻毒素MC-LR在鲤各组织器官中的生物富集作用,采用腹腔注射法将MC-LR纯品稀释液(0.215μg/g)注射到鲤体内,酶联免疫吸附法(ELISA)检测0、1、3、12、24和48 h时肾脏、肝脏、肌肉、胆囊、空肠和卵巢中MC-LR含量分布和积累规律.结果显示,MC-LR在肾脏含量最高,均值为(1.007±0.120)μg/g(各器官均按干重计),其次是肝脏(0.490±0.060)μg/g、胆囊(0.355 ±0.011) μg/g、空肠(0.210±0.005)μg/g、卵巢(0.082±0.021)μg/g和肌肉(0.047±0.003) μg/g.鲤不同组织器官对MC-LR的富集能力存在较大差异,肾脏是MC-LR的主要靶器官,卵巢中也存在少量MC-LR富集,肌肉对MC-LR的生物富集量远低于其他组织器官.试验48 h时,鲤体内各组织器官中和鱼缸水中MC-LR含量均有一定程度的下降,表明鲤体内对MC-LR有较强的解毒机制.     

金鱼藻和狐尾藻对铜绿微囊藻生长及藻毒素释放的影响

通过加入金鱼藻(Ceratophyllum)、狐尾藻(Myriophyllum)与铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)共同培养的实验方式,测定其过程中藻密度、总氮和总磷、藻毒素含量的变化,研究金鱼藻、狐尾藻对微囊藻生长及藻毒素释放的影响.结果表明,金鱼藻、狐尾藻不仅能很好地抑制铜绿微囊藻的生长,吸收水中的氮磷元素,还能在一定程度上抑制微囊藻毒素的释放.其中狐尾藻对铜绿微囊藻密度的抑制率能高达91.19%,对氮和磷的吸附率分别为66.84%和53.75%,对藻毒素MC-LR的抑制率达到44.23%.     

金鱼藻和狐尾藻对铜绿微囊藻生长及藻毒素释放的影响

通过加入金鱼藻(Ceratophyllum)、狐尾藻(Myriophyllum)与铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)共同培养的实验方式,测定其过程中藻密度、总氮和总磷、藻毒素含量的变化,研究金鱼藻、狐尾藻对微囊藻生长及藻毒素释放的影响。结果表明,金鱼藻、狐尾藻不仅能很好地抑制铜绿微囊藻的生长,吸收水中的氮磷元素,还能在一定程度上抑制微囊藻毒素的释放。其中狐尾藻对铜绿微囊藻密度的抑制率能高达91.19%,对氮和磷的吸附率分别为66.84%和53.75%,对藻毒素MC-LR的抑制率达到44.23%。     

武汉官桥湖蓝藻毒素BMAA的生物累积与健康风险评估

鉴于蓝藻"水华"能产生新型神经毒素-β-N-甲氨基-L-丙氨酸(β-N-methylamino-L-alanine,BMAA),并通过生物富集作用在水生态系统的各营养级进行传递;选取武汉东湖子湖—官桥湖,采用HPLC-MS/MS分析方法,在蓝藻水华暴发期间,测定湖水、蓝藻及鱼体内游离态和蛋白结合态BMAA毒素的含量。结果表明,在水体中未检测到溶解态BMAA(在检测限0.05μg/L以下),但在微囊藻细胞及鱼体内(干重)均能检测到,含量均值分别为(0.040±0.002)μg/g和(0.32±0.317)μg/g,说明官桥湖在暴发水华后,蓝藻产生了BMAA毒素且被鱼类吸收和放大;不同鱼体(干重)累积BMAA的程度不同,总BMAA含量(干重)分别为鳑鲏(0.243±0.205)μg/g,鲫(0.126±0.040)μg/g,鲤(0.613±0.120)μg/g,鲢(0.028±0.018)μg/g,鳙(0.039±0.021)μg/g,鳊(0.879±0.243)μg/g;鲤和鳊的富集浓度较高,且与其它几种鱼有显著性差异(P0.05)。按照WHO生活饮用水安全标准的建议进行推算,官桥湖鱼肉EDI值(估算的每天摄入量)为1.015μg/(kg·d),显著低于估算出的TDI值(日容许摄入量)0.5mg/(kg·d),基本不会对人造成急性中毒,但由于BMAA毒素为慢性毒素,不能忽视经常食用鱼肉后的累积风险。建议有关部门将东湖水产品的BMAA毒素纳入长期监测。     

K6Nb10.8O30对微囊藻毒素的光催化降解研究

通过合成含铌类复合氧化物光催化剂,开展其光催化降解藻毒素试验,研究其光催化降解微囊藻毒素的降解效率和机理,为去除水体中微囊藻毒素提供高效环保的水处理技术。采用溶胶凝胶法制备了铌酸盐光催化剂K6Nb10.8O30,利用X射线衍射、扫面电镜、紫外可见漫反射光谱等对光催化剂进行了结构表征,该化合物结构是属于四方相钨青铜结构,空间群为P4/mbm（127）,晶粒呈长方柱性,直径约为150nm,长度约400～600nm,吸收能带为2.92eV;在紫外光（UVA）辐照条件下,考察了催化剂对微囊藻毒素（MC-LR）的光催化降解效果,利用高效液相色谱测定水体中微囊藻毒素浓度。结果表明,光催化剂K6Nb10.8O30能够有效的降解藻毒素,降解过程受到pH值、藻毒素的初始浓度、催化剂投加量和光照的影响;在光辐射强度为556μW/cm2、pH4.24、催化剂投加量为0.375g/L的试验条件下,初始浓度3mg/L的藻毒素在180min之内降解率达到93%;对催化剂反应前后的红外光谱分析表明,藻毒素的降解最终不是被催化剂吸附,而是被光催化降解;动力学研究表明,微囊藻毒素的光催化剂降解反应符合一级反应动力学规律,随着微囊藻毒素初始浓度的增大,反应速率常数逐步降低,半衰期也逐渐变长。