部分典型环境污染物对青海弧菌Q67联合毒性作用的时间特征研究

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污染物在环境中以各种形式和浓度共存,形成各种复杂的混合污染物。混合污染物产生的联合毒性相互作用(协同或拮抗作用)具有潜在的环境与健康风险。已有研究表明,部分污染物的毒性具有时间依赖性,而目前尚缺少混合物联合毒性相互作用随时间的动态变化规律的研究。因此,展开对水环境典型污染物的生态毒性效应尤其是时间依赖联合毒性相互作用的分析,不仅可以解析毒性随时间的变化规律,而且得出的关键组分可以为风险评价提供基础信息。本文以一种淡水发光菌—青海弧菌Q67为指示生物,96微孔板为实验载体,以5种抗生素:硫酸安普霉素(APR)、双氢链霉素(DIH)、氯霉素(CHL)、盐酸四环素(TET)、硫酸卡那霉素(PAR),2种农药:甲霜灵(MET)、草甘膦(GLY)和1种重金属:氯化铅(PbCl2)作为目标化合物,运用直线均分法和均匀设计射线法分别设计目标毒物的混合物体系(二元、三元、五元、六元和八元混合物体系),应用微板毒性分析法测定污染物及其混合物在不同暴露时间对Q67的毒性;并采用非线性拟合浓度-毒性数据和CA(浓度加和模型)模型分析混合物在不同暴露时间的毒性相互作用。主要结果如下(1)5种抗生素APR、DIH、CHL、TET、PAR和农药MET对青海弧菌Q67具有时间依赖毒性,而GLY和PbCl2对青海弧菌Q67具有急性毒性而不具有明显的时间依赖毒性。以混合物半数效应的负对数pEC50评估毒性大小,8种毒物在不同时间点的毒性大小顺序,随时间而发生变化,如在0.25 h:GLY>CHL>PAR>PbCl2>TET>MET>DIH>APR,12 h:DIH>PAR>CHL>APR>GLY>TET>MET>PbCl2。(2)15组二元混合体系中除了PbCl2-APR、PbCl2-TET、GLY-PAR和GLY-APR及MET和抗生素的所有二元混合体系之外,其它6组混合体系在不同暴露时间点的联合毒性相互作用均为加和。PbCl2-APR与PbCl2-TET的二元混合体系中,射线R1和R2随时间的延长,其毒性相互作用均为加和。余下的三条射线R3、R4和R5:在暴露时间为0.25和2h时,为加和作用;在暴露时间为4、8和12h时,低浓度为加和作用高浓度为协同作用。MET与抗生素的所有二元混合体系在暴露时间点0.25和2h时,均为拮抗作用。再2h以后,MET-PAR随暴露时间延长毒性相互作用逐渐由拮抗变为协同;MET-DIH、MET-CHL和MET-TET随暴露时间延长,毒性相互作用逐渐由拮抗变为加和;MET-APR:随暴露时间延长,毒性相互作用逐渐由拮抗变为高浓度加和,低浓度协同。MET-PAR,MET-CHL在某一暴露时间时,毒性随MET组分比变化而增强。GLY-PAR和GLY-APR呈现明显的相互作用时间依赖毒性。(3)5种抗生素的五元混合体系对Q67的毒性相互作用,表现出时间依赖和浓度依赖特征,其中Mix-U1,U3,U5的毒性相互作用在高浓度时均呈拮抗作用。重金属和农药的三元混合体系中的5个具有不同浓度比射线(U1-U5)在不同暴露时间点的毒性相互作用均为拮抗。抗生素与重金属和农药的六元和八元混合物体系中,两组六元混合体系(MET-APR-PAR-CHL-TET-DIH)(PbCl2-APR-PAR-CHL-TET-DIH)在不同暴露时间点的毒性相互作用均为加和。GLY-APR-PAR-C HL-TET-DIH的六元混合物射线和GLY-PbCl2-MET-APR-PAR-CHL-TET-DIH的八元混合物的不同射线,其毒性相互作用随时间的延长逐渐由拮抗变为协同。即混合体系对Q67在的毒性并非是污染物毒性的加和,有必要将混合物的毒性相互作用也纳入毒性评价范围内。
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