• 中文核心期刊
  • 中国科技核心期刊
  • ISSN 1007-6336
  • CN 21-1168/X

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

对氯苯胺、1,2-二氯乙烷、邻苯二甲酸丁苄酯和1-苯乙醇对两种海洋贝类急性毒性及其物种敏感度分布的研究

李禹含 苗晶晶 魏守祥 潘鲁青 林雨霏 武江越

引用本文:
Citation:

对氯苯胺、1,2-二氯乙烷、邻苯二甲酸丁苄酯和1-苯乙醇对两种海洋贝类急性毒性及其物种敏感度分布的研究

    作者简介: 李禹含(1994-),女,山东烟台人,硕士,主要从事水生生物毒理学研究,E-mail:1051355734@qq.com;
    通讯作者: 苗晶晶,副教授,硕士生导师,E-mail:jmiao@ouc.edu.cn
  • 基金项目: 国家海洋局海洋减灾中心科技项目(2016AA061)

Acute toxicity and species sensitivity distribution of p-chloroaniline, 1,2-dichloroethane, butyl benzyl phthalate and 1-phenylethyl alcohol on two marine bivalves

  • 摘要: 本文研究了对氯苯胺、1,2-二氯乙烷、邻苯二甲酸丁苄酯和1-苯乙醇4种危险化学品对栉孔扇贝(Chlamys farreri)和菲律宾蛤仔(Ruditapes philippinarum)的急性毒性及其物种敏感度分布(SSD)。结果表明,对氯苯胺、1,2-二氯乙烷、邻苯二甲酸丁苄酯、1-苯乙醇对栉孔扇贝的96 h半致死浓度(LC50)值分别为36.18、>2070.00、123.16和180.89 mg/L,对菲律宾蛤仔的96 h-LC50值分别为122.61、>2070.00、>2010.00和639.31 mg/L,说明栉孔扇贝比菲律宾蛤仔对4种危险化学品更为敏感;利用物种敏感度分布模型分析邻苯二甲酸丁酯、对氯苯胺和1,2-二氯乙烷的短期毒性阈值分别为0.64、2.04和37.20 mg/L。研究结果可为海洋环境中4种危险化学品的生态风险评估与污染控制提供理论依据。
  • 图 1  3种海洋危险化学品的水生生物物种敏感度分布曲线

    Figure 1.  Sensitivity distribution curve of aquatic species for three marine hazardous chemicals

    表 1  4种海洋危险化学品对栉孔扇贝和菲律宾蛤仔的毒性试验结果

    Table 1.  Toxicity test results of four marine hazardous chemicals on Chlamys farreri and Ruditapes philippinarum

    种类危化品名称浓度/
    mg·L−1
    死亡个数(n=24或30)
    24 h48 h72 h96 h
    栉孔扇贝对氯苯胺100001
    250135
    40681215
    5511141821
    7013192224
    1-苯乙醇1000001
    1500223
    2004101218
    2508111723
    3009202224
    邻苯二甲酸丁苄酯600358
    10814611
    194371017
    3504111520
    6305132123
    1,2-二氯乙烷10000011
    12000012
    14400023
    17300133
    20701234
    菲律宾蛤仔对氯苯胺200012
    400125
    8005916
    160081320
    3200132128
    1-苯乙醇50000311
    600001012
    720011417
    860021523
    1040122530
    邻苯二甲酸丁苄酯2000000
    3600000
    6480001
    11660023
    20100134
    1,2-二氯乙烷10000000
    12000000
    14400000
    17300001
    20700012
    下载: 导出CSV

    表 2  4种海洋危险化学品对栉孔扇贝和菲律宾蛤仔的96 h-LC50

    Table 2.  96 h-LC50 values of four marine hazardous chemicals on Chlamys farreri and Ruditapes philippinarum

    种类危化品回归方程R296 h-LC50/mg·L−195%置信区间/mg·L−1
    栉孔扇贝对氯苯胺y=0.069x−2.4830.96836.1831.51~40.79
    1-苯乙醇y=0.026x−4.7880.895180.89167.21~194.59
    邻苯二甲酸丁苄酯y=0.004x−0.4910.840123.1627.26~187.14
    1,2-二氯乙烷//>2070.00/
    菲律宾蛤仔对氯苯胺y=0.009x−1.1430.867122.6133.02~305.09
    1-苯乙醇y=0.004x−2.6090.983639.31570.18~694.58
    邻苯二甲酸丁苄酯//>2010.00/
    1,2-二氯乙烷//>2070.00/
    注:/代表危化品对受试生物无显著急性毒性,未获得相应结果
    下载: 导出CSV

    表 3  对氯苯胺对水生生物的急性毒性数据

    Table 3.  Acute toxicity data of p-chloroaniline to aquatic organisms

    中文名物种拉丁名所属门类介质类型暴露时间/h毒性效应测定值/mg·L−1
    小球藻Chlorella pyrenoidosa藻类FW96EC504.10
    栅藻Scenedesmus abundans藻类FW96LC502.40
    大型溞Daphnia magna溞类FW48LC503.13
    红臂尾轮虫Brachionus rubens轮虫类FW24LC50100.00
    蓝腮太阳鱼Lepomis macrochirus鱼类FW96LC502.40
    黑头软口鲦Pimephales promelas鱼类FW96LC5032.50
    日本青鳉Oryzias latipes鱼类FW96LC5037.70
    虹鳟Oncorhynchus mykiss鱼类FW96LC5011.00
    斑马鱼Danio rerio鱼类FW96LC5035.50
    稀有鮈鲫Gobiocypris rarus鱼类FW96LC5035.50
    美洲牡蛎Crassostrea virginica双壳贝类SW48EC5074.50
    栉孔扇贝Chlamys farreri双壳贝类SW96LC5036.18
    菲律宾蛤仔Ruditapes philippinarum双壳贝类SW96LC50122.61
    下载: 导出CSV

    表 4  1,2-二氯乙烷对水生生物的急性毒性数据

    Table 4.  Acute toxicity data of 1,2-dichloroethane to aquatic organisms

    中文名物种拉丁名所属门类介质类型暴露时间/h毒性效应测定值/mg·L−1
    小球藻Chlorella pyrenoidosa藻类FW96EC50276.00
    沙蚕Ophryotrocha labronica多毛类SW96LC50650.00
    大型溞Daphnia magna溞类FW48LC50446.00
    糠虾Americamysis bahia虾蟹类SW96LC50113.00
    蓝腮太阳鱼Lepomis macrochirus鱼类FW96LC5043.00
    黑头软口鲦Pimephales promelas鱼类FW96LC50126.00
    虹鳟Oncorhynchus mykiss鱼类FW96LC50225.00
    比目鱼pleuronectes americanus鱼类SW96LC50115.00
    下载: 导出CSV

    表 5  邻位苯二甲酸丁苄酯对水生生物的急性毒性数据

    Table 5.  Acute toxicity data of butyl benzyl phthalate on aquatic organism

    中文名物种拉丁名所属门类介质类型暴露时间/h毒性效应测定值/mg·L−1
    钩虾Gammarus minus虾蟹类FW96LC508.68
    糠虾Americamysis bahia虾蟹类SW96LC509.63
    多刺裸腹蚤Moina macrocopa溞类FW48LC503.69
    杂色鳉Cyprinodon variegatus鱼类SW96LC50440.00
    蓝腮太阳鱼Lepomis macrochirus鱼类FW96LC5043.00
    黑头软口鲦Pimephales promelas鱼类FW96LC502.32
    英国鳎鱼Parophrys vetulus鱼类SW96LC500.66
    虹鳟Oncorhynchus mykiss鱼类FW96LC500.82
    美洲牡蛎Crassostrea virginica双壳贝类SW48EC503.59
    栉孔扇贝Chlamys farreri双壳贝类SW96LC50123.16
    下载: 导出CSV
  • [1] 刘 瓛, 王菲菲, 林立清. 危险化学品海上泄漏案例的应急监测现状研究[J]. 江西化工, 2018, (5): 173-175. doi: 10.3969/j.issn.1008-3103.2018.05.056
    [2] BURKHARDT-HOLM P, OULMI Y, SCHROEDER A, et al. Toxicity of 4-chloroaniline in early life stages of zebrafish (Danio rerio): II. Cytopathology and regeneration of liver and gills after prolonged exposure to waterborne 4-chloroaniline[J]. Archives of Environmental Contamination and Toxicology, 1999, 37(1): 85-102. doi: 10.1007/s002449900493
    [3] ASHLEY D L, BONIN M A, CARDINALI F L, et al. Blood concentrations of volatile organic compounds in a nonoccupationally exposed US population and in groups with suspected exposure[J]. Clinical Chemistry, 1994, 40(7): 1401-1404.
    [4] 李文兰, 季宇彬, 杨玉楠, 等. 邻苯二甲酸丁基苄酯的生殖毒性及其作用机制[J]. 环境科学, 2004, 25(1): 1-6. doi: 10.3321/j.issn:0250-3301.2004.01.001
    [5] 孙 聪, 陈世宝, 马义兵, 等. 基于物种敏感性分布(Burr-Ⅲ)模型预测Cd对水稻毒害的生态风险阈值HC5[J]. 农业环境科学学报, 2013, 32(12): 2316-2322. doi: 10.11654/jaes.2013.12.002
    [6] 陈波宇, 郑斯瑞, 牛希成, 等. 物种敏感度分布及其在生态毒理学中的应用[J]. 生态毒理学报, 2010, 5(4): 491-497.
    [7] 徐瑞祥, 陈亚华. 应用物种敏感性分布评估有机磷农药对淡水生物的急性生态风险[J]. 湖泊科学, 2012, 24(6): 811-821. doi: 10.3969/j.issn.1003-5427.2012.06.002
    [8] 王增焕, 王许诺. 华南沿海贝类产品重金属含量及其膳食暴露评估[J]. 中国渔业质量与标准, 2014, 4(1): 14-20.
    [9] GOLDBERG E D. The mussel watch concept[J]. Environmental Monitoring and Assessment, 1986, 7(1): 91-103. doi: 10.1007/BF00398031
    [10] 曹 岩. 镉、对氯苯胺及四种渔药对稀有鮈鲫的毒性研究[D]. 武汉: 华中农业大学, 2010.
    [11] 吴石金, 俞 翔, 吴尔苗, 等. 二氯甲烷和二氯乙烷对蛋白核小球藻的毒性影响研究[J]. 环境科学, 2010, 31(6): 1655-1661.
    [12] 赵芊渊, 侯 俊, 王 超, 等. 应用概率物种敏感度分布法研究太湖重金属水生生物水质基准[J]. 生态毒理学报, 2015, 10(6): 121-128.
    [13] RAIMONDO S, VIVIAN D N, DELOS C, et al. Protectiveness of species sensitivity distribution hazard concentrations for acute toxicity used in endangered species risk assessment[J]. Environmental Toxicology and Chemistry, 2008, 27(12): 2599-2607. doi: 10.1897/08-157.1
    [14] SIHTMÄE M, MORTIMER M, KAHRU A, et al. Toxicity of five anilines to crustaceans, protozoa and bacteria[J]. Journal of the Serbian Chemical Society, 2010, 75(9): 1291-1302. doi: 10.2298/JSC091219103S
    [15] KERSTER H W, SCHAEFFER D J. Brine shrimp (Artemia salina) nauplii as a teratogen test system[J]. Ecotoxicology and Environmental Safety, 1983, 7(3): 342-349. doi: 10.1016/0147-6513(83)90079-9
    [16] SUN G J, LIU K C. Developmental toxicity and cardiac effects of butyl benzyl phthalate in zebrafish embryos[J]. Aquatic Toxicology, 2017, 192: 165-170. doi: 10.1016/j.aquatox.2017.09.020
  • [1] 葛在名吴正超刘子嘉周卫文董园李芊 . 去吸附法测定珠江口颗粒附着细菌的丰度特征及其环境因子耦合研究. 海洋环境科学, 2020, 39(4): 505-510. doi: 10.12111/j.mes.20190065
    [2] 马小峰林明森周武张有广 . 新型海洋微波辐射计遥感原理与发展. 海洋环境科学, 2020, 39(4): 622-629. doi: 10.12111/j.mes.20190032
    [3] 杨淩雁梁书秀孙昭晨 . 海洋工程建设生态损失补偿方法探究. 海洋环境科学, 2020, 39(4): 630-637. doi: 10.12111/j.mes.20190042
    [4] 明红霞石婷婷苏洁樊景凤郭皓 . 浅谈我国海洋环境中人类肠病毒的污染监管. 海洋环境科学, 2020, (): 1-7. doi: 10.12111/j.mes.20200076
    [5] 夏文香刘丽张明远孟蒙蒙赵莹莹李金成 . 溢油后海洋沉积物中细菌群落的多样性. 海洋环境科学, 2020, 39(4): 652-656. doi: 10.12111/j.mes.20190009
    [6] 张建丽宋德瑞周超徐京萍孙榕 . 我国海洋产业用海空间资源使用现状研究. 海洋环境科学, 2020, 39(5): 703-708. doi: 10.12111/j.mes.20190134
    [7] 黎双飞陈俞妃张惠萍杨雪薇陈敏纯陈辉蓉 . DMSP在海洋藻-菌互作中的作用研究进展. 海洋环境科学, 2020, 39(5): 809-816. doi: 10.12111/j.mes.20190145
    [8] 孙芹芹罗美雪张加晋蓝尹余 . 基于Landsat 8的滨海电厂温排水分布研究. 海洋环境科学, 2020, 39(4): 557-562. doi: 10.12111/j.mes.20190008
    [9] 程国益陈路锋刘畅李雁宾 . 东海夏季溶解气态汞和活性汞分布特征及控制因素. 海洋环境科学, 2020, 39(5): 768-775. doi: 10.12111/j.mes.20190100
    [10] 李保石厉丞烜金玉休纪鹏赵晓龙何帅 . 广海湾海域营养盐时空分布及富营养化评价. 海洋环境科学, 2020, 39(5): 657-663. doi: 10.12111/j.mes.20190171
    [11] 杨梦蓉代小蓉肖航 . 象山港海水和沉积物中多环芳烃分布特征和来源研究. 海洋环境科学, 2020, 39(4): 606-613. doi: 10.12111/j.mes.20190045
    [12] 胡超魁李楠吴金浩赵海勃王召会 . 辽东湾近岸海域沉积物石油类分布特征及污染状况. 海洋环境科学, 2020, 39(4): 551-556. doi: 10.12111/j.mes.20190118
    [13] 张栋华吕钊臻邵主峰孔祥淮高会旺李雁宾 . 胶州湾沉积物柱状样重金属垂向分布特征及其控制因素. 海洋环境科学, 2020, 39(5): 664-669, 675. doi: 10.12111/j.mes.20190090
    [14] 刘珊王英华石先武贾宁孙雨希刘强 . 公元前48年-公元1949年我国四类主要海洋灾害的史料统计与分析. 海洋环境科学, 2020, 39(4): 544-550. doi: 10.12111/j.mes.20190135
    [15] 张欣泉姜会超马元庆程玲李佳蕙 . 2017年丰水期莱州湾环境因子分布特征及网采浮游植物的响应. 海洋环境科学, 2020, 39(4): 614-621, 629. doi: 10.12111/j.mes.20190026
    [16] 张欣泉吴晓雅甄毓陈阳阳 . 长江口及邻近海域沉积物中硝化与反硝化细菌分布特征研究. 海洋环境科学, 2020, 39(5): 746-752. doi: 10.12111/j.mes.20190099
  • 加载中
图(1)表(5)
计量
  • 文章访问数:  1434
  • HTML全文浏览量:  813
  • PDF下载量:  25
出版历程
  • 收稿日期:  2019-06-25
  • 录用日期:  2019-09-18
  • 网络出版日期:  2020-04-07
  • 刊出日期:  2020-10-20

对氯苯胺、1,2-二氯乙烷、邻苯二甲酸丁苄酯和1-苯乙醇对两种海洋贝类急性毒性及其物种敏感度分布的研究

    作者简介:李禹含(1994-),女,山东烟台人,硕士,主要从事水生生物毒理学研究,E-mail:1051355734@qq.com
    通讯作者: 苗晶晶,副教授,硕士生导师,E-mail:jmiao@ouc.edu.cn
  • 1. 海水养殖教育部重点实验室(中国海洋大学),山东 青岛 266003
  • 2. 国家海洋局海洋减灾中心,北京 100194
基金项目: 国家海洋局海洋减灾中心科技项目(2016AA061)

摘要: 本文研究了对氯苯胺、1,2-二氯乙烷、邻苯二甲酸丁苄酯和1-苯乙醇4种危险化学品对栉孔扇贝(Chlamys farreri)和菲律宾蛤仔(Ruditapes philippinarum)的急性毒性及其物种敏感度分布(SSD)。结果表明,对氯苯胺、1,2-二氯乙烷、邻苯二甲酸丁苄酯、1-苯乙醇对栉孔扇贝的96 h半致死浓度(LC50)值分别为36.18、>2070.00、123.16和180.89 mg/L,对菲律宾蛤仔的96 h-LC50值分别为122.61、>2070.00、>2010.00和639.31 mg/L,说明栉孔扇贝比菲律宾蛤仔对4种危险化学品更为敏感;利用物种敏感度分布模型分析邻苯二甲酸丁酯、对氯苯胺和1,2-二氯乙烷的短期毒性阈值分别为0.64、2.04和37.20 mg/L。研究结果可为海洋环境中4种危险化学品的生态风险评估与污染控制提供理论依据。

English Abstract

  • 危险化学品的海上运输是贸易全球化的重要表现形式之一,大量的海上运输活动导致危险化学品海运泄漏事故频发,对海洋环境、社会、经济与健康造成不利影响[1],开展危险化学品毒性效应的研究势在必行。对氯苯胺、1,2-二氯乙烷、邻苯二甲酸丁苄酯和1-苯乙醇为我国沿海使用量、运输量较大的4种危险化学品(简称“危化品”)。对氯苯胺为一种常用的工业原料,有致癌、致畸、致突变效应,可导致肝脏肿瘤和胚胎发育畸形[2]。1,2-二氯乙烷主要用于溶剂和粘合剂的生产,进入食物链会给生态环境和人类健康造成较大影响[3]。邻苯二甲酸丁苄酯属于邻苯二甲酸酯(phthalates, PAEs),脂-水分配系数较高,难以在环境中被降解[4]。1-苯乙醇是香料用芳香化合物中应用广泛的一种食用香料,属高毒类。4种危化品在沿海地区分布广且数量大,根据泄露后的主要特性和入水后的短期行为,对氯苯胺和邻苯二甲酸丁苄酯属于沉降型化学品;1,2-二氯乙烷属于沉降溶解型化学品;1-苯乙醇属于漂浮溶解型化学品,对海洋生态环境和人类健康造成潜在威胁。

    水生态风险阈值指污染物对水生系统产生影响的临界值,HC5即保护95%的物种不受影响时所允许的最大剂量浓度[5],其值的确定主要基于物种敏感度分布(species sensitivity distributions,SSD),就是生态系统中不同物种对某一胁迫因素的敏感程度服从一定的(累积)概率分布,可以通过概率或者经验分布函数来描述不同物种样本对胁迫因素的敏感度差异,也可以评估污染物的生态风险,近年来被广泛应用于国际生态风险评价领域[6-7]

    中国是世界贝类养殖大国,在世界水产品生产和贸易中占有重要地位[8]。近海贝类分布广泛,且具有重要的生态学意义,因而已被广泛用作海洋和河口污染的指示生物[9]。栉孔扇贝(Chlamys farreri)是中国北方沿海浮筏养殖贝类,菲律宾蛤仔(Ruditapes philippinarum)在近海滩涂底播养殖,两种贝类均具有重要经济价值。本文关注的4种危险化学品泄露入海后可能会对贝类产生毒性,进而影响近海的生态环境,因此本实验开展了4种海洋危险化学品对栉孔扇贝和菲律宾蛤仔的急性毒性效应研究,并拟合物种敏感度分布曲线,旨在为养殖环境监控评价和有关污染泄露风险评估提供理论依据。

    • 栉孔扇贝购于青岛市水产品批发市场,壳长(5.86±1.09) cm;菲律宾蛤仔购于青岛市台东水产品市场,壳长(2.25±0.17) cm。暂养期间及时挑出死亡个体,两种实验生物死亡率均低于5%。挑选壳长接近,壳体完整且反应灵敏的个体用于毒性实验。

    • 试验用海水取自青岛市附近海域,48 h沉淀后,盐度29.8~31.2,pH 7.9~8.1,水温24.6 ℃~26.3 ℃,溶氧量5.3~7.4 mg/L。

    • 1-苯乙醇(98%)、1,2-二氯乙烷(≥99%)、对氯苯胺(98%)、邻苯二甲酸丁苄酯(98%)和二甲基亚砜(DMSO,≥99.5%)均购自Sigma公司。使用时先将4种危化品分别用DMSO溶解,然后加蒸馏水配成一定浓度的母液,再用移液器定量移取相应母液加入测试的海水中,稀释至实验浓度。

    • 通过预试验初步确定4种危化品对两种生物的96 h致死浓度范围后,按一定几何级数设置5个试验组,一个自然海水对照组(表1)。助溶剂DMSO的最终体积为试验海水总体积的0.01%(预试验结果显示,0.01%的DMSO对贝类的死亡率无明显影响)。每个浓度组均设置3个平行,每个实验水箱放6 L水,每个平行各投放8只栉孔扇贝或10只菲律宾蛤仔。采用半静水法进行试验,每24 h换水一次,整个试验过程中连续充气不投饵,于24 h、48 h、72 h和96 h记录实验动物的死亡数。贝类死亡判断标准:贝壳张开,闭壳肌松弛,多次刺激后闭壳肌无反应或反应十分微弱。

      种类危化品名称浓度/
      mg·L−1
      死亡个数(n=24或30)
      24 h48 h72 h96 h
      栉孔扇贝对氯苯胺100001
      250135
      40681215
      5511141821
      7013192224
      1-苯乙醇1000001
      1500223
      2004101218
      2508111723
      3009202224
      邻苯二甲酸丁苄酯600358
      10814611
      194371017
      3504111520
      6305132123
      1,2-二氯乙烷10000011
      12000012
      14400023
      17300133
      20701234
      菲律宾蛤仔对氯苯胺200012
      400125
      8005916
      160081320
      3200132128
      1-苯乙醇50000311
      600001012
      720011417
      860021523
      1040122530
      邻苯二甲酸丁苄酯2000000
      3600000
      6480001
      11660023
      20100134
      1,2-二氯乙烷10000000
      12000000
      14400000
      17300001
      20700012

      表 1  4种海洋危险化学品对栉孔扇贝和菲律宾蛤仔的毒性试验结果

      Table 1.  Toxicity test results of four marine hazardous chemicals on Chlamys farreri and Ruditapes philippinarum

    • 实验结果取3个平行的平均值,利用SPSS 17.0软件中的浓度对数-概率回归方程计算96 h的LC50及其95%置信区间。

    • 毒理数据主要来自美国EPA的ECOTOX(https://cfpub.epa.gov/ecotox/)数据库、中国知网(http://www.cnki.net/)以及公开发表的文献和本研究中获得的结果[10-11]。选取急性毒性试验的半数致死浓度(LC50)或半数效应浓度(EC50)作为评估终点,暴露时间为24~96 h[12]。全部水生物种分为藻类、多毛类、鱼类、溞类、虾蟹类、贝类和其他无脊椎动物(以轮虫科为主),轮虫的急性毒性试验暴露时间选择24 h,溞类和贝类胚胎选择48 h,其他物种选择96 h。对于同一物种相同终点存在多个可用数据的情况,采用浓度的几何平均值作为该物种的毒性数据[13]

    • 采用hSSD软件(hierarchical SSD tool,v. 1.2.1)以浓度和累积概率分别为横轴和纵轴建立坐标系,应用蒙特卡罗算法构建SSD曲线并计算HC5值。

    • 急性毒性实验过程中,4种海洋危险化学品的自然海水对照组中贝类的死亡率均为0。24 h内对氯苯胺最高浓度组中栉孔扇贝死亡率达到54.17%,而96 h时对氯苯胺最低浓度组中栉孔扇贝刚开始出现死亡。24 h内菲律宾蛤仔在各浓度组均不出现死亡;48 h后菲律宾蛤仔死亡率随对氯苯胺质量浓度的升高基本呈直线增加趋势。本研究中对氯苯胺对栉孔扇贝和菲律宾蛤仔的96 h-LC50值分别为36.18 mg/L和122.61 mg/L(表2)。

      种类危化品回归方程R296 h-LC50/mg·L−195%置信区间/mg·L−1
      栉孔扇贝对氯苯胺y=0.069x−2.4830.96836.1831.51~40.79
      1-苯乙醇y=0.026x−4.7880.895180.89167.21~194.59
      邻苯二甲酸丁苄酯y=0.004x−0.4910.840123.1627.26~187.14
      1,2-二氯乙烷//>2070.00/
      菲律宾蛤仔对氯苯胺y=0.009x−1.1430.867122.6133.02~305.09
      1-苯乙醇y=0.004x−2.6090.983639.31570.18~694.58
      邻苯二甲酸丁苄酯//>2010.00/
      1,2-二氯乙烷//>2070.00/
      注:/代表危化品对受试生物无显著急性毒性,未获得相应结果

      表 2  4种海洋危险化学品对栉孔扇贝和菲律宾蛤仔的96 h-LC50

      Table 2.  96 h-LC50 values of four marine hazardous chemicals on Chlamys farreri and Ruditapes philippinarum

      表3图1可知:对氯苯胺对水生生物的急性毒性测定值范围为2.40~146.56 mg/L,HC5值为2.04 mg/L。对对氯苯胺最敏感的水生生物是栅藻(Scenedesmus abundans)和蓝鳃太阳鱼(Lepomis macrochirus),其次是小球藻(Chlorella pyrenoidosa),栉孔扇贝和4种鱼类对对氯苯胺存在相似的敏感性,低于虹鳟(Oncorhynchus mykiss),菲律宾蛤仔敏感性最低。总体而言,对氯苯胺对淡水物种的毒性要强于海洋物种,考虑到海洋物种的毒性数据不足淡水物种的一半,不确定性较大,在今后的研究中需开展针对海洋生物不同营养级的毒性实验,增强SSD曲线的可靠性。对氯苯胺属于沉降型危险化学品,当泄漏量相同时,与其他类型有机化学品相比更易在海水、沉积物中积存,使海洋生物处于较高的污染暴露风险中。Sihtmäe等[14]研究了苯胺,2-氯苯胺,3-氯苯胺,4-氯苯胺和3,5-二氯苯胺对甲壳类动物、原生动物和细菌的毒性,发现细菌和原生动物对芳香胺的敏感性低于甲壳动物,毒性和苯胺的化学结构(氯取代的程度和氯取代基的位置)没有关联。本研究得到的对氯苯胺对两种贝类的急性毒性结果可以为亚慢性、慢性及其他毒理试验接触剂量和观察指标的选择提供参考依据。

      图  1  3种海洋危险化学品的水生生物物种敏感度分布曲线

      Figure 1.  Sensitivity distribution curve of aquatic species for three marine hazardous chemicals

      中文名物种拉丁名所属门类介质类型暴露时间/h毒性效应测定值/mg·L−1
      小球藻Chlorella pyrenoidosa藻类FW96EC504.10
      栅藻Scenedesmus abundans藻类FW96LC502.40
      大型溞Daphnia magna溞类FW48LC503.13
      红臂尾轮虫Brachionus rubens轮虫类FW24LC50100.00
      蓝腮太阳鱼Lepomis macrochirus鱼类FW96LC502.40
      黑头软口鲦Pimephales promelas鱼类FW96LC5032.50
      日本青鳉Oryzias latipes鱼类FW96LC5037.70
      虹鳟Oncorhynchus mykiss鱼类FW96LC5011.00
      斑马鱼Danio rerio鱼类FW96LC5035.50
      稀有鮈鲫Gobiocypris rarus鱼类FW96LC5035.50
      美洲牡蛎Crassostrea virginica双壳贝类SW48EC5074.50
      栉孔扇贝Chlamys farreri双壳贝类SW96LC5036.18
      菲律宾蛤仔Ruditapes philippinarum双壳贝类SW96LC50122.61

      表 3  对氯苯胺对水生生物的急性毒性数据

      Table 3.  Acute toxicity data of p-chloroaniline to aquatic organisms

    • 急性毒性实验过程中,24 h内仅最高质量浓度组的扇贝出现死亡,72 h时较低质量浓度的3个组中栉孔扇贝刚出现死亡,96 h死亡率最高,但最高浓度组的死亡率仅为16.67%;3个较低质量浓度组的菲律宾蛤仔在96 h内均未出现死亡,最高质量浓度组在72 h才出现死亡,最终死亡率仅为6.67%。本研究中1,2-二氯乙烷对栉孔扇贝和菲律宾蛤仔的96 h-LC50值均大于2070 mg/L(表2)。由表4图1可知:1,2-二氯乙烷对水生生物的急性毒性测定值范围为32.00~900.00 mg/L,HC5值为37.20 mg/L。对1,2-二氯乙烷最敏感的水生生物是蓝鳃太阳鱼,糠虾(Americamysis bahia)、黑头软口鲦(Pimephales promelas)和比目鱼(pleuronectes americanus)的敏感性相近,高于虹鳟,沙蚕(Ophryotrocha labronica)最不敏感。栉孔扇贝和菲律宾蛤仔对1,2-二氯乙烷的敏感性均低于已报道的受试水生生物。此外,1,2-二氯乙烷对海洋物种的毒性要强于淡水物种,但由于数据较少,无法准确比较,构建的SSD曲线也可能存在误差。1,2-二氯乙烷属于沉降溶解型危险化学品,泄漏后部分沉入海底部分溶于水中,易经呼吸道、消化道和皮肤吸收并快速分布于脂质与类脂质丰富的组织与器官,在体内可被代谢形成自由基引起脂质过氧化,并对组织器官造成损害。Kerster等[15]研究发现0.25~25.00 mg/L的1,2-二氯乙烷对丰年虾具有致畸性。本研究中1,2-二氯乙烷对两种双壳贝类无显著急性毒性,考虑到该污染物在组织中的迅速蓄积性,开展亚慢性及慢性试验对1,2-二氯乙烷的毒性研究和安全评价尤为重要。

      中文名物种拉丁名所属门类介质类型暴露时间/h毒性效应测定值/mg·L−1
      小球藻Chlorella pyrenoidosa藻类FW96EC50276.00
      沙蚕Ophryotrocha labronica多毛类SW96LC50650.00
      大型溞Daphnia magna溞类FW48LC50446.00
      糠虾Americamysis bahia虾蟹类SW96LC50113.00
      蓝腮太阳鱼Lepomis macrochirus鱼类FW96LC5043.00
      黑头软口鲦Pimephales promelas鱼类FW96LC50126.00
      虹鳟Oncorhynchus mykiss鱼类FW96LC50225.00
      比目鱼pleuronectes americanus鱼类SW96LC50115.00

      表 4  1,2-二氯乙烷对水生生物的急性毒性数据

      Table 4.  Acute toxicity data of 1,2-dichloroethane to aquatic organisms

    • 急性毒性实验过程中,24 h内除邻位苯二甲酸丁苄酯最低浓度组栉孔扇贝未出现死亡,其余浓度组均出现个别死亡个体,各个时间段内栉孔扇贝死亡率随邻位苯二甲酸丁苄酯浓度的升高呈直线增加趋势,而96 h内菲律宾蛤仔在最高质量浓度组死亡率仅为13.33%。本研究中邻苯二甲酸丁苄酯对栉孔扇贝的96 h-LC50值为123.16 mg/L,对菲律宾蛤仔的96 h-LC50值大于2010 mg/L (表2)。由表5图1可知:邻苯二甲酸丁苄酯对水生生物的急性毒性测定值范围为0.66~440 mg/L,HC5值为0.64 mg/L。对邻苯二甲酸丁苄酯最为敏感的水生生物为英国鳎鱼(Parophrys vetulus),其次是虹鳟,钩虾(Gammarus minus)和糠虾较为接近,杂色鳉(Cyprinodon variegatus)最不敏感。菲律宾蛤仔对邻苯二甲酸丁苄酯的敏感性低于已报道的受试水生生物。另外,淡水物种之间敏感性差异不大,海洋物种差异较显著,这可能与总体数据量较少有关,也可能与生物自身对邻苯二甲酸丁苄酯的富集能力有关。邻苯二甲酸丁苄酯也属于沉降型危险化学品,易形成独立的非水相而吸附到底泥固相中。Sun[16]研究表明0.6 mg/L的邻苯二甲酸丁苄酯引起斑马鱼胚胎形态异常,并对心脏发育产生不利影响。比较发现邻苯二甲酸丁苄酯对菲律宾蛤仔、栉孔扇贝和美洲牡蛎这三种贝类的急性毒性结果差异明显,推测可能是由于早期生命阶段通常比成体更敏感,后续将补充贝类幼体阶段的毒性效应研究,以验证这一推测。

      中文名物种拉丁名所属门类介质类型暴露时间/h毒性效应测定值/mg·L−1
      钩虾Gammarus minus虾蟹类FW96LC508.68
      糠虾Americamysis bahia虾蟹类SW96LC509.63
      多刺裸腹蚤Moina macrocopa溞类FW48LC503.69
      杂色鳉Cyprinodon variegatus鱼类SW96LC50440.00
      蓝腮太阳鱼Lepomis macrochirus鱼类FW96LC5043.00
      黑头软口鲦Pimephales promelas鱼类FW96LC502.32
      英国鳎鱼Parophrys vetulus鱼类SW96LC500.66
      虹鳟Oncorhynchus mykiss鱼类FW96LC500.82
      美洲牡蛎Crassostrea virginica双壳贝类SW48EC503.59
      栉孔扇贝Chlamys farreri双壳贝类SW96LC50123.16

      表 5  邻位苯二甲酸丁苄酯对水生生物的急性毒性数据

      Table 5.  Acute toxicity data of butyl benzyl phthalate on aquatic organism

    • 急性毒性实验过程中,栉孔扇贝在1-苯乙醇最低浓度组中,仅在96 h时出现个别死亡,而在1-苯乙醇最高浓度组中,96 h全部死亡。24 h内,菲律宾蛤仔仅在1-苯乙醇最高浓度组出现个别死亡,其余各组均未出现死亡个体;48 h内的死亡率仍较低,不足10%;72 h后各浓度组菲律宾蛤仔死亡率开始增加,较高质量浓度组增速较快,96 h死亡率达到100%。本研究中1-苯乙醇对栉孔扇贝和菲律宾蛤仔的96 h-LC50值分别为180.89 mg/L和639.31 mg/L(表2)。1-苯乙醇属于漂浮溶解型危险化学品,泄漏后会随海水运动不断扩展其污染范围,并对周围的海洋生物以及生态环境造成危害。目前对1-苯乙醇急性毒性的研究极少且集中在哺乳动物,缺少水生生物毒性数据,故未构建1-苯乙醇的SSD曲线,1-苯乙醇的水生生物毒性有待于进一步研究。

    • (1)对氯苯胺对栉孔扇贝和菲律宾蛤仔的毒性最强,1,2-二氯乙烷毒性最弱,4种海洋危险化学品对栉孔扇贝的毒性均高于菲律宾蛤仔。

      (2)邻苯二甲酸丁酯、对氯苯胺和1,2-二氯乙烷对水生生物的短期生态毒性依次降低;与其他水生生物相比,贝类对3种危化品的敏感性较低。

参考文献 (16)

目录

    /

    返回文章