趙榆 劉中華 楊海榮

摘要[目的]研究重鉻酸鉀和3，5-二氯苯酚對羊角月牙藻和斜生柵藻的毒性效應(yīng)。[方法]以羊角月牙藻和斜生柵藻為試驗綠藻，進(jìn)行了重鉻酸鉀和3，5-二氯苯酚為參比物的72 h毒性試驗。[結(jié)果]重鉻酸鉀對羊角月牙藻的72 h EyC50為1.02 mg/L，95%置信區(qū)間為0.98～1.06 mg/L；EryC50為2.48 mg/L，95%置信區(qū)間為2.25～2.74 mg/L。3，5-二氯苯酚對羊角月牙藻的72 h EyC50為1.12 mg/L，95%置信區(qū)間為1.08～1.16 mg/L；EryC50為2.41 mg/L，95%置信區(qū)間為2.22～2.62 mg/L。重鉻酸鉀對斜生柵藻的72 h EyC50為0.43 mg/L，95%置信區(qū)間為0.42～0.43 mg/L；EryC50為1.07 mg/L，95%置信區(qū)間為1.02～1.12 mg/L。添加不同初始藻濃度，初始量為0.5×104個/mL時，3，5-二氯苯酚對斜生柵藻的72 h EyC50為1.68 mg/L，95%置信區(qū)間為1.63～1.72 mg/L；EryC50為1.43 mg/L，95%置信區(qū)間為1.42～1.44 mg/L。初始量為1.0×104個/mL時，3，5-二氯苯酚對斜生柵藻的72 h EyC50為1.55 mg/L，95%置信區(qū)間為1.51～1.60 mg/L；EryC50為1.39 mg/L，95%置信區(qū)間為1.38～1.40 mg/L。[結(jié)論]重鉻酸鉀和3，5-二氯苯酚可以作為參比物來評價綠藻的敏感度。

關(guān)鍵詞 羊角月牙藻；斜生柵藻；重鉻酸鉀；3，5-二氯苯酚

中圖分類號 X835 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 0517-6611（2017）03-0058-03

Abstract[Objective] To study toxic effects of potassium bichromate and 3，5dichlorophenol on growth of Selenastrum capricornutum and Scenedesmus obliquus. [Method] Growth inhibition test of potassium bichromate and 3，5dichlorophenol was conducted with Selenastrum capricornutum and Scenedesmus obliquus over the 72hour test period. [Result] Based on the results， the 72hour EyC50 of Potassium bichromate to Selenastrum capricornutum was 1.02 mg/L and 95% confidence limit was 0.98-1.06 mg/L. The 72hour ErC50 was 2.48 mg/L and 95% confidence limit was 2.25-2.74 mg/L. The 72hour EyC50 of 3， 5dichlorophenol to Selenastrum capricornutum was 1.12 mg/L and 95% confidence limit was 1.08-1.16 mg/L. The 72hour ErC50 was 2.41 mg/L and 95% confidence limit was 2.22-2.62 mg/L.The 72hour EyC50 of Potassium bichromate to Scenedesmus obliquus was 0.426 mg/L and 95% confidence limit was 0.418-0.434 mg/L. The 72hour ErC50 was 1.07 mg/L and 95% confidence limit was 1.02-1.12 mg/L. For the initial biomass （0.5×104 ind/ml） in the test cultures， the 72hour EyC50 of 3， 5dichlorophenol to Scenedesmus obliquus was 1.68 mg/L and 95% confidence limit was 1.63-1.72 mg/L. The 72hour ErC50 was 1.43 mg/L and 95% confidence limit was 1.42-1.44 mg/L. For the initial biomass （1.0×104 ind/ml） in the test cultures， the 72hour EyC50 of 3， 5dichlorophenol to Scenedesmus obliquus was 1.55 mg/L and 95% confidence limit was 1.51-1.60 mg/L. The 72hour ErC50 was 1.39 mg/L and 95% confidence limit was 1.38-1.40 mg/L. [Conclusion] Potassium bichromate and 3，5dichlorophenol can be used as reference compound on evaluating sensitivity of green alga.

Key words Selenastrum capricornutum； Scenedesmus obliquus； Potassium bichromate； 3， 5dichlorophenol

在環(huán)境評價領(lǐng)域，傳統(tǒng)的理化測試指標(biāo)存在一些缺陷，因此，需要尋找合適的測試生物作為環(huán)境污染的評價指標(biāo)。藻類個體小、繁殖快、比表面積大（僅次于細(xì)菌），對毒物敏感。在研究毒物對水生生態(tài)系統(tǒng)的影響時，人們都把藻類測試作為一項重要內(nèi)容[1]，藻類有著獨(dú)特的生物監(jiān)測優(yōu)點(diǎn)，與理化監(jiān)測互補(bǔ)，可進(jìn)一步提高預(yù)測生態(tài)系統(tǒng)反應(yīng)的能力，藻類作為環(huán)境監(jiān)測指示生物方面的研究已被各國學(xué)者所廣泛關(guān)注[2]。

當(dāng)前我國生產(chǎn)和銷售的化學(xué)品已達(dá)30 000余種，各種化學(xué)品在生產(chǎn)和使用過程中必將進(jìn)入環(huán)境，而水域往往是它們的最終歸宿。我國是一個農(nóng)業(yè)大國，大量使用農(nóng)藥，農(nóng)藥污染對水生生態(tài)系統(tǒng)有著嚴(yán)重影響[3]。目前在環(huán)境監(jiān)測中一般采用理化監(jiān)測和生物監(jiān)測的方法。藻類是水生態(tài)系統(tǒng)的初級生產(chǎn)者，是水生食物鏈的基礎(chǔ)，它具有生命力強(qiáng)、繁殖快等特點(diǎn)，近年來利用藻類檢驗污染物的毒性并研究具體的防治措施日益受到重視[4]。藻類作為水生態(tài)系統(tǒng)的初級生產(chǎn)者，其種類的多樣性和初級生產(chǎn)量直接影響水生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)功能。因而，成為監(jiān)測評價水環(huán)境質(zhì)量的重要指標(biāo)[5-6]。目前，應(yīng)用藻類監(jiān)測環(huán)境廢水、農(nóng)藥等方面急性毒性已有文獻(xiàn)報道，但有關(guān)該方法的質(zhì)控方法研究鮮見報道。筆者以重鉻酸鉀和3，5-二氯苯酚作為參比物，研究了羊角月牙藻和斜生柵藻的毒性效應(yīng)，篩選出陽性參比毒物。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試藥劑與儀器見表1、2。

1.2 測試綠藻品種

羊角月牙藻（Selenastrum capricornutum）和斜生柵藻（Scenedesmus obliquus）購自中國科學(xué)院水生生物研究所，以O(shè)ECD藻類培養(yǎng)基保存于4 ℃冰箱中備用。

1.3 培養(yǎng)方法

用OECD201藻類培養(yǎng)基在250 mL三角瓶中振蕩培養(yǎng)，振蕩頻率為（100±20） r/min，持續(xù)光照，光照強(qiáng)度4 440～8 880 lx，溫度（23±1） ℃。待大量繁殖后（72～96 h 轉(zhuǎn)接1 次），取0.5～1.0 mL綠藻再次接入新鮮培養(yǎng)液中（100 mL）培養(yǎng)。反復(fù)3～5 次，鏡檢細(xì)胞生長正常后用作供試綠藻。試驗周期為72 h。

1.4 試驗方法

1.4.1 試驗濃度設(shè)計。

重鉻酸鉀對羊角月牙藻試驗的設(shè)計濃度為0.30、0.53、0.95、1.96、3.00 mg/L，3，5-二氯苯酚對羊角月牙藻試驗的設(shè)計濃度為0.50、0.80、1.20、1.90、3.00 mg/L。重鉻酸鉀對斜生柵藻試驗的設(shè)計濃度為0.10、0.20、0.40、0.80、1.60 mg/L，3，5-二氯苯酚對斜生柵藻試驗的設(shè)計濃度為0.50、0.78、1.22、1.92、3.00 mg/L。采用母液稀釋法，分別配制100 mg/L重鉻酸鉀和3，5-二氯苯酚母液，依次吸取母液，稀釋成相應(yīng)試驗液，定容至500 mL，分裝成3個重復(fù)，每個重復(fù)100 mL試驗液。設(shè)置空白對照組。試驗接種量為1.0×104個/mL。

1.4.2 不同初始生物量對毒性效應(yīng)的影響。

3，5-二氯苯酚對斜生柵藻的毒性影響試驗中，分別加入藻液為1.0×104和0.5×104個/mL，比較添加不同綠藻生物量對毒性效應(yīng)的影響。設(shè)計濃度為0.50、0.78、1.22、1.92、3.00 mg/L。

1.5 測試指標(biāo)

試驗開始后24、48、72 h時，從每個瓶中取樣，使用血球計數(shù)板在顯微鏡下計數(shù)，測定藻細(xì)胞的生長。

血球計數(shù)板型號：V=0.1 mm3，16×25大格。

藻細(xì)胞數(shù)（個/mL）=每小格的平均藻數(shù)×4 000 000×稀釋倍數(shù)。

1.6 數(shù)據(jù)分析

1.6.1 生物量增長的抑制百分率。

2 結(jié)果與分析

2.1 重鉻酸鉀對羊角月牙藻的毒性效應(yīng)

從圖1可以看出，隨著重鉻酸鉀濃度的升高，抑制率明顯增大。最低濃度0.30 mg/L Iy在24、48和72 h，以生長量為基礎(chǔ)抑制率分別達(dá)到1.7%、0.3%和2.6%，大于以生長率為基礎(chǔ)的Ir的0.7%、0.1%和0.5%；最高濃度3.00 mg/L，48、72 h Iy分別達(dá)到94.6%、97.9%，明顯大于Ir的66.8%和67.7%。經(jīng)計算，重鉻酸鉀對羊角月牙藻的72 h EyC50為1.02 mg/L，95%置信區(qū)間為0.98～1.06 mg/L；重鉻酸鉀對羊角月牙藻的72 h EryC50為2.48 mg/L，95%置信區(qū)間為2.25～2.74 mg/L。

2.2 3，5-二氯苯酚對羊角月牙藻的毒性效應(yīng)

從圖2可以看出，隨著3，5-二氯苯酚濃度的升高，抑制率明顯增大。最低濃度0.3 mg/L，24、48、72 h以Iy分別達(dá)到10.3%、13.6%、10.2%，Ir分別達(dá)到4.2%、3.6%、2.0%；最高濃度3.00 mg/L，24和48 h Iy抑制率均達(dá)到100%，72 h抑制率為99.0%；24 h Ir的抑制率均為100%，72 h抑制率為79.3%。經(jīng)計算，3，5-二氯苯酚對羊角月牙藻的72 h EyC50為1.12 mg/L，95%置信區(qū)間為1.08～1.16 mg/L；3，5-二氯苯酚對羊角月牙藻的72 h EryC50為2.41 mg/L，95%置信區(qū)間為2.22～2.62 mg/L。

2.3 重鉻酸鉀對斜生柵藻的毒性效應(yīng)

從圖3可以看出，隨著重鉻酸鉀濃度的升高，抑制率明顯增大。最低濃度0.10 mg/L，24、48和72 h Iy分別為0、1.1%和1.0%，24、48和72 h Ir分別為0、0.3%和0.3%；最高濃度1.60 mg/L，24、48和72 h Iy抑制率分別達(dá)到100%、99.9%和97.7%；24、48和72 h Ir抑制率分別為100%、79.3%、70.2%。經(jīng)計算，重鉻酸鉀對斜生柵藻的72 h EyC50為0.43 mg/L，95%置信區(qū)間為0.42～0.43 mg/L；重鉻酸鉀對斜生柵藻的72 h EryC50為1.07 mg/L，95%置信區(qū)間為1.02～1.12 mg/L。

2.4 添加不同初始生物量對毒性效應(yīng)的影響

從圖4可以看出，添加0.5×104個/mL初始綠藻生物量時，除最低濃度0.50 mg/L外，其余濃度24 h Iy 的生長抑制率均超過50%，1.22、1.92和3.00 mg/L生長抑制率均為100%，抑制效應(yīng)不顯著，48和72 h時抑制才出現(xiàn)明顯的濃度效應(yīng)。經(jīng)計算，3，5-二氯苯酚對斜生柵藻的72 h EyC50為1.68 mg/L，95%置信區(qū)間為1.63～1.72 mg/L；3，5-二氯苯酚對斜生柵藻的72 h EryC50為1.43 mg/L，95%置信區(qū)間為1.42～1.44 mg/L。

從圖5可以看出，添加1.0×104個/mL初始生物量時，各階段均出現(xiàn)抑制情況，隨著濃度的升高抑制率增大。經(jīng)計算，3，5-二氯苯酚對斜生柵藻的72 h EyC50為1.55 mg/L，95%置信區(qū)間為1.51～1.60 mg/L；3，5-二氯苯酚對斜生柵藻的72 h EryC50為1.39 mg/L，95%置信區(qū)間為1.38～1.40 mg/L。

3 結(jié)論

該研究表明，斜生柵藻和羊角月牙藻以重鉻酸鉀和3，5-二氯苯酚的毒性范圍72 h EryC50和EyC50均在中毒范圍內(nèi)，并且與添加量影響不大，因此，重鉻酸鉀和3，5-二氯苯酚可以作為參比物來評價綠藻的敏感度。

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