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17β-雌二醇与酰胺类除草剂和铜绿微囊藻的相互作用研究

楼春  
【摘要】:环境内分泌干扰物作为一类新型污染物已经日益引起人们的关注。传统生物废水处理不能彻底降解类固醇雌激素,其出水中17β-雌二醇(E2)的浓度仍可达到几个ng/L至几个μg/L。而这个浓度足以对人和动物产生内分泌干扰效应。因此本文以水体中常见的铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)为对象,研究了E2对铜绿微囊藻生长速率的影响,并且探讨E2在藻悬浮液中的生物降解。结果表明:在0.5~4.0 mg/L浓度范围内,E2对铜绿微囊藻的生长有一定的促进作用,且该促进作用随浓度增加而增强;另一方面,铜绿微囊藻对E2具有较好的去除效果,并且其降解过程遵循一级动力学。在有铜绿微囊藻存在时,E2的半衰期约为2.0天,而对照条件下E2的半衰期为39.6天。因此,铜绿微囊藻对水体中E2的生物转化起着重要作用,能有效的去除水体中该类污染物。 酰胺类除草剂是目前世界上使用量最多的芽前除草剂。在使用过程中,大部分除草剂则通过各种形式进入到了空气,水体和土壤中,污染生态环境。本文铜绿微囊藻为对象,从生物量,光合作用系统及藻细胞群体现象研究了甲草胺,乙草胺及丁草胺三种除草剂的毒性,结果表明:从生物量角度看,酰胺类除草剂在前3天几乎没有对藻产生影响,实验后几天低浓度的除草剂能刺激藻增长,高浓度的则抑制微囊藻增长。从叶绿色a及藻胆蛋白含量来看酰胺类除草剂能抑制叶绿素及藻胆蛋白的合成,破坏光合作用系统。浓度越大,作用时间越长,破坏程度越严重。低浓度下的在生物量上表观刺激作用不是正面刺激,生物量的增加可能是由一些不正常的细胞所引起的。酰胺类除草剂处理下的藻细胞有群体现象产生,且浓度越大,时间越长,群体现象越明显。藻细胞形成群体能更有效的抵御外界环境压力,更大可能的增加存活率。比较乙草胺与甲草胺的实验结果,发现乙草胺的对微囊藻毒性大于甲草胺的毒性。 在氧化损伤实验中,三种酰胺类除草剂都能对铜绿微囊藻产生氧化压力,细胞体内的脂质过氧化物增多。为了使植物体内氧自由基的产生和清除保持平衡,体内的抗氧化物酶SOD及POD活性增强。乙草胺对微囊藻体内MDA含量及SOD和POD的影响比甲草胺的大,进一步说明了乙草胺毒性大于甲草胺。


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