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(duì)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(yàn)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(yàn)。[結(jié)果]重鉻酸鉀對(duì)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(duì)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(duì)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(gè)/mL時(shí)，3，5-二氯苯酚對(duì)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(gè)/mL時(shí)，3，5-二氯苯酚對(duì)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(lái)評(píng)價(jià)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(hào) X835 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 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(píng)價(jià)領(lǐng)域，傳統(tǒng)的理化測(cè)試指標(biāo)存在一些缺陷，因此，需要尋找合適的測(cè)試生物作為環(huán)境污染的評(píng)價(jià)指標(biāo)。藻類個(gè)體小、繁殖快、比表面積大（僅次于細(xì)菌），對(duì)毒物敏感。在研究毒物對(duì)水生生態(tài)系統(tǒng)的影響時(shí)，人們都把藻類測(cè)試作為一項(xiàng)重要內(nèi)容[1]，藻類有著獨(dú)特的生物監(jiān)測(cè)優(yōu)點(diǎn)，與理化監(jiān)測(cè)互補(bǔ)，可進(jìn)一步提高預(yù)測(cè)生態(tài)系統(tǒng)反應(yīng)的能力，藻類作為環(huán)境監(jiān)測(cè)指示生物方面的研究已被各國(guó)學(xué)者所廣泛關(guān)注[2]。

當(dāng)前我國(guó)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(guò)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(guó)是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó)，大量使用農(nóng)藥，農(nóng)藥污染對(duì)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(cè)中一般采用理化監(jiān)測(cè)和生物監(jiān)測(cè)的方法。藻類是水生態(tài)系統(tǒng)的初級(jí)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(lái)利用藻類檢驗(yàn)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(jí)生產(chǎn)者，其種類的多樣性和初級(jí)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(cè)評(píng)價(jià)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(cè)環(huán)境廢水、農(nóng)藥等方面急性毒性已有文獻(xiàn)報(bào)道，但有關(guān)該方法的質(zhì)控方法研究鮮見報(bào)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(yáng)性參比毒物。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試藥劑與儀器見表1、2。

1.2 測(cè)試綠藻品種

羊角月牙藻（Selenastrum capricornutum）和斜生柵藻（Scenedesmus obliquus）購(gòu)自中國(guó)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(zhǎng)正常后用作供試綠藻。試驗(yàn)周期為72 h。

1.4 試驗(yàn)方法

1.4.1 試驗(yàn)濃度設(shè)計(jì)。

重鉻酸鉀對(duì)羊角月牙藻試驗(yàn)的設(shè)計(jì)濃度為0.30、0.53、0.95、1.96、3.00 mg/L，3，5-二氯苯酚對(duì)羊角月牙藻試驗(yàn)的設(shè)計(jì)濃度為0.50、0.80、1.20、1.90、3.00 mg/L。重鉻酸鉀對(duì)斜生柵藻試驗(yàn)的設(shè)計(jì)濃度為0.10、0.20、0.40、0.80、1.60 mg/L，3，5-二氯苯酚對(duì)斜生柵藻試驗(yàn)的設(shè)計(jì)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(yàn)液，定容至500 mL，分裝成3個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)100 mL試驗(yàn)液。設(shè)置空白對(duì)照組。試驗(yàn)接種量為1.0×104個(gè)/mL。

1.4.2 不同初始生物量對(duì)毒性效應(yīng)的影響。

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

1.5 測(cè)試指標(biāo)

試驗(yàn)開始后24、48、72 h時(shí)，從每個(gè)瓶中取樣，使用血球計(jì)數(shù)板在顯微鏡下計(jì)數(shù)，測(cè)定藻細(xì)胞的生長(zhǎng)。

血球計(jì)數(shù)板型號(hào)：V=0.1 mm3，16×25大格。

藻細(xì)胞數(shù)（個(gè)/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(zhǎng)的抑制百分率。

2 結(jié)果與分析

2.1 重鉻酸鉀對(duì)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(zhǎng)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(zhǎng)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(jì)算，重鉻酸鉀對(duì)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(duì)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(duì)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(jì)算，3，5-二氯苯酚對(duì)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(duì)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(duì)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(jì)算，重鉻酸鉀對(duì)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(duì)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(duì)毒性效應(yīng)的影響

從圖4可以看出，添加0.5×104個(gè)/mL初始綠藻生物量時(shí)，除最低濃度0.50 mg/L外，其余濃度24 h Iy 的生長(zhǎng)抑制率均超過(guò)50%，1.22、1.92和3.00 mg/L生長(zhǎng)抑制率均為100%，抑制效應(yīng)不顯著，48和72 h時(shí)抑制才出現(xiàn)明顯的濃度效應(yīng)。經(jīng)計(jì)算，3，5-二氯苯酚對(duì)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(duì)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(gè)/mL初始生物量時(shí)，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(jì)算，3，5-二氯苯酚對(duì)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(duì)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(lái)評(píng)價(jià)綠藻的敏感度。

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