论文部分内容阅读
全球海洋溢油污染一直是备受人们关注和亟需解决的重大海洋污染问题之一，而多环芳烃(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons，PAHs)是石油中对海洋生物毒性最大的成分之一。由于某些多环芳烃(PAHs)具有致突变性、致畸性和致癌性的“三致”效应，是在环境中普遍存在的持久性有机污染物，已被美国环保局列为优先控制污染物的黑名单。萘(Naphthalene，Nap)是含有两个苯环的多环芳烃，具有极强的挥发性，在水相中溶解度大；苯并(a)芘(Benzo[a]pyrene，Bap)是在萘的基础上又多出两个苯环的五苯环结构，化学性质非常稳定，有较强的脂溶性。本文选择在海洋中分布广泛的浮游植物海洋硅藻门的三角褐指藻(Phaeodactylum tricomutum)和新月菱形藻(Nitzschia clostertum)，以及在淡水和海洋中都有分布的小球藻(Chlorella vulgaris)作为目标生物，研究了不同萘和苯并(a)芘浓度水平对这三种海洋微藻的生态毒性效应，取得了以下有价值的研究结果：
(1)在初始浓度范围为0-64mg/L的萘急性(0-7d)胁迫下，三角褐指藻、小球藻和新月菱形藻的生物量、光合作用色素都受到不同程度的影响，呈现一定的浓度-效应关系，小球藻和新月菱形藻都表现出低浓度促进生长，高浓度抑制生长的趋势，且在暴露48h后急性毒性作用最强。当初始萘浓度分别超过0.096mg/L、8mg/L时，新月菱形藻和小球藻的光合作用色素在暴露后的3d内降至0mg/L，不再恢复。
(2)不同海洋微藻在萘的即时暴露下，其光合作用速率受到的影响也不尽相同。在初始浓度为8mg/L的萘暴露下，三角褐指藻的光和作用受到促进，而新月菱形藻的光合作用受到抑制。初始浓度为32mg/L的萘处理组对小球藻的光合作用影响也表现为抑制。
(3)不同萘浓度水平对这三种藻的SOD(Super Oxide Dismutase)和GSH(Glutathione)酶活性都有一定程度的诱导作用，且随着萘浓度的升高，诱导作用加强。MDA(Malondialdehyde)是脂质过氧化的一种产物，这三种藻受萘胁迫后藻细胞内的MDA含量都随着萘浓度的升高而增大。
(4)苯并(a)芘浓度范围为0-4mg/L的六个处理组在0-18d的慢性暴露时间内对这三种藻的生物量和光合作用色素影响也有所不同，同样呈现一定的浓度.效应关系。苯并(a)芘对小球藻的抑制率高达80％，远大于对其他两种藻的抑制程度。并且，当苯并(a)芘浓度超过0.5mg/L，小球藻和新月菱形藻体内的光合作用色素都遭到彻底的不可逆的破坏。
(5)1mg/L的苯并(a)芘在即时暴露的条件下，对小球藻的光合作用表现为抑制，但对三角褐指藻则表现为促进效应，同时2mg/L的苯并(a)芘对新月菱形藻也有增大光合作用的效应。
(6)SOD是一种高诱导酶，苯并(a)芘对海洋微藻的SOD酶活性也表现出一定程度的诱导效应。与萘类似，三种藻的MDA含量都随着苯并(a)芘浓度的升高而不断增大，说明藻细胞脂质过氧化程度随着苯并(a)芘暴露浓度的增大而不断加剧。
(7)应用美国国家环境保护局(The U.S.Environmental Protection Agency，EPA)研发的基准剂量软件BMDS(Benchmark Dose Software)计算得出萘对三角褐指藻、小球藻和新月菱形藻的基准剂量的可信限下限BMDL(BenchmarkDose Lower Confidence Limit)值分别为0.3319mg/L，0.7908mg/L和0.2365mg/L；苯并(a)芘对这三种藻的BMDL值分别为0.0145mg/L，0.0051mg/L和0.0155mg/L。