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土壤中萘和铜对赤子爱胜蚓的毒理效应研究

何巧力  
【摘要】: 随着人类活动对土壤环境的干扰日益加剧,工农业生产常可导致土壤污染。为满足日益增长的污染土壤生态风险评价与生态功能诊断的需要,陆地生态毒理试验方法和应用技术的研究倍受重视。赤子爱胜蚓(Eisenia fetida)是评价土壤环境质量的重要指示生物。萘是被美国环保署列为优先控制污染物的16种多环芳烃之一;铜在采矿、冶炼、化工等行业的大量使用和排放使之成为国内外许多工业污染场地的优势污染物。本文选取了萘和铜分别代表有机和重金属污染物,研究了不同浓度下污染物对蚯蚓的毒性效应。 通过采用OECD人工土壤、北京潮土、东北黑土和湖南红壤,按照ISO的方法研究了赤子爱胜蚓对萘、铜污染土壤的回避行为反应。结果表明:赤子爱胜蚓对所有50 mg/kg的萘污染土壤和125 mg/kg的铜污染土壤均表现出完全的回避反应。 通过标准的急性毒性试验,测定了萘、铜在人工土壤和北京潮土中对赤子爱胜蚓的半致死浓度(LC50),结果表明:萘、铜在OECD人工土壤中的LC_(50)分别为173.8 mg/kg和229.2mg/kg,均大于它们在北京潮土中的LC50(LC_(50),萘=97.3 mg/kg,LC50,铜=187.4mg/kg)。 通过标准的亚急性毒性试验和生殖毒性试验,得出赤子爱胜蚓的存活率对萘、铜的亚致死浓度处理均不敏感,而体重、产茧量、茧平均重量和茧孵化率对不同浓度处理敏感,比LC50更加灵敏地反应污染物的伤害,可以作为生态风险评估的指标。在高浓度污染土壤中,赤子爱胜蚓的生长生殖受到抑制,体重和茧平均重量显著降低,产茧量和茧孵化率减少。 通过这些基础毒性研究,还观察了赤子爱胜蚓对污染物的毒理响应。染毒后的蚯蚓运动能力下降,动作迟缓、呆滞;身体颜色变得黯淡没有光泽,身体变细变长,甚至断节。 利用蚯蚓的毒性试验评价土壤的生态功能,具有操作简单、成本低廉、易于观测、反应灵敏度高、测试终点具有生态相关性等许多优点,因此被认为是一种有力而实用的毒性评价工具。研究结果将为我国土壤污染生态风险评价提供方法学的支持,同时也为土壤质量指导值的确立和土壤生态毒理指标体系的建立提供了科学的依据。


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