基于江南稻区标准水生微宇宙的典型农药生态风险评价

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我们在深入研究浙江典型稻田水生态群落结构的基础上,借鉴已经有标准化微宇宙体系,建立模拟中国江南典型稻田水生态系统、并包括富含有机质的沉积物和沉水植物的标准化微宇宙。并对该系统的可重复性、稳定性进行研究。结果表明,标准化微宇宙体系重复性良好,系统可以稳定维持不超过35 d。  针对浙江典型稻区生态系统中,毒死蜱、丁草胺和三唑酮残留较多的情况。我们利用标准化微宇宙系统,对这三种农药对水生态系统的影响做了定量分析,得到三种农药对微宇宙中各种生物和系统整体的最大无作用剂量。对毒死蜱的研究显示,毒死蜱对该微宇宙系统中浮游动物群落的NOECcommuntiy为0.83/0.55μg/L(名义浓度/实际浓度)。丁草胺对群落的NOECcommuntiy为大于640/549.59μg/L。三唑酮对浮游动物的影响很小,仅在7d时的高浓度处理组中才对枝角类生物标志显著抑制作用。三唑酮整个试验周期的NOECcommunity为大于2500/2078.88μg/L。根据在水稻种植季节,浙江省诸暨市典型江南稻区水生态系统中三种农药的实际暴露情况判断,毒死蜱实际暴露浓度远远大于NOECcommunity,因此认为毒死蜱对当地水生态系统中的浮游动物群落有较大的生态风险,而丁草胺和三唑酮实际暴露浓度低于NOECcommunity因此认为二者对当地浮游生态群落的生态风险不大。  建立了一套研究农药混合暴露对生态群落影响的研究模式,即正交试验设计(设置暴露浓度组合处理)——标准化微宇宙(承担混合暴露试验终点)——PCA分析(量化处理对浮游动物群落效应)——RDA分析(分析混合组分对总效益贡献)+方差分析(判断差异显著性),研究了毒死蜱-丁草胺-三唑酮混合暴露对浮游生态群落水平影响。试验结果表明,在毒死蜱、丁草胺和三唑酮暴露浓度在不超过NOECcommunity时,三种农药的混合暴露会导致浮游动物群落发生显著变化,据此推测三种农药混合暴露会产生协同增效作用(浮游动物群落水平),且主要导致协同效应的是丁草胺。为了生态环境中农药多为混合暴露的情况进行风险评价,建立并利用标准化微宇宙系统——正交试验设计——多元统计分析的研究模式,研究了毒死蜱-丁草胺-三唑酮三种农药混合暴露对浮游生态群落的影响。试验结果表明,在毒死蜱、丁草胺和三唑酮暴露浓度在不超过NOECcommunity时,三种农药的混合暴露会导致浮游动物群落发生显著变化,据此推测三种农药混合暴露会在浮游动物群落水平产生协同增效作用。
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