利用蚯蚓生物標(biāo)志物研究土壤鉛污染.pdf

1、近年來隨著土壤污染日益嚴(yán)重，污染土壤的生態(tài)安全評(píng)價(jià)和早期預(yù)警研究在國(guó)際上受到高度重視。特別是土壤無脊椎動(dòng)物中的一些生物標(biāo)志物對(duì)揭示土壤污染物的暴露和效應(yīng)具有敏感性和準(zhǔn)確性，可以作為土壤污染生態(tài)毒理學(xué)診斷的手段。本文以蚯蚓抗氧化酶系統(tǒng)中超氧化物歧化酶(SOD)活性、蚯蚓體內(nèi)脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物丙二醛(MDA)含量和溶酶體的完整性作為分子和細(xì)胞水平的生物標(biāo)志物，研究土壤鉛污染的暴露和毒性效應(yīng)，以尋找指示土壤鉛污染的敏感生物標(biāo)志物。 將赤子

2、愛勝蚓暴露于不同濃度乙酸鉛染毒的人工土壤，染毒濃度為60、120、480、2400 mg/kg。試驗(yàn)結(jié)果表明，SOD活性較為敏感。對(duì)于60 mg/kg低劑量組，短時(shí)間(24h內(nèi))SOD活性變化不顯著，但隨著染毒時(shí)間的增加(72h后)，SOD活性有略微激活的趨勢(shì)。120 mg/kg劑量組，染毒24h，SOD活性降低，開始產(chǎn)生毒性作用。對(duì)于480 mg/kg劑量組，染毒24h、48h活性受到抑制，顯著降低。對(duì)于高濃度染毒組(2400 mg/

3、kg)，暴露6h后，SOD活性應(yīng)激升高，體內(nèi)抗氧化酶系統(tǒng)可以一定程度的抵御自由基的傷害。但是隨著染毒時(shí)間的延長(zhǎng)，染毒24h后，酶活性顯著降低。 當(dāng)SOD活性的抑制作用超過一定程度，氧化—抗氧化平衡能力被破壞。脂質(zhì)過氧化的有害產(chǎn)物MDA的含量增加。試驗(yàn)表明暴露3d后，60 mg/kg、120mg/kg低濃度組，毒性效應(yīng)不明顯，480 mg/kg，2400 mg/kg濃度組開始產(chǎn)生毒性效應(yīng)。染毒6d，土壤鉛含量與MDA有較好的劑量一

4、效應(yīng)關(guān)系，MDA含量顯著升高。并且隨著蚯蚓組織鉛含量的增加，MAD含量也增加，即蚯蚓組織MDA含量與鉛含量存在正相關(guān)關(guān)系。由于生物膜是鉛毒性作用的敏感部位之一，鉛可能通過脂質(zhì)過氧化反應(yīng)導(dǎo)致膜結(jié)構(gòu)及其功能障礙。試驗(yàn)結(jié)果表明，蚯蚓暴露于鉛污染后，溶酶體膜的穩(wěn)定性發(fā)生變化，中性紅保留時(shí)間(NRRT)下降。染毒6d后，480 mg/kg及2400 mg/kg劑量組，NRRT顯著下降，抑制率分別為63.06％、68.61％：60 mg/kg及12

5、0 mg/kg劑量組，溶酶體膜穩(wěn)定性變化不大。隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，染毒14d后，各染毒組NRRT顯著低于對(duì)照組，抑制率分別為49.43％、56.29％、68.57％、77.14％。并且，將赤子愛勝蚓暴露于沈陽市青年公園、勞動(dòng)公園、友誼賓館、冶煉廠原址的現(xiàn)場(chǎng)土壤樣品中，14d后各采樣點(diǎn)蚯蚓的NRRT關(guān)系為：冶煉廠原址<青年公園<勞動(dòng)公園<友誼賓館，蚯蚓溶酶體膜穩(wěn)定性的變化與土壤中鉛污染濃度相吻合。試驗(yàn)結(jié)果表明，在土壤鉛污染的脅迫下，短時(shí)間內(nèi)蚯