Cu~(2 )对长江华溪蟹的毒性作用

人工控制条件下 ,初步研究了长江华溪蟹 (Sinopotamonyangtsekiense)对Cu2 的毒性反应 ,并探讨其作为环境监测生物的可能性 .结果表明 ,随浓度的升高、浸药时间的延长 ,Cu2 对长江华溪蟹的毒性增大 .Cu2 的毒性与长江华溪蟹性别也有密切关系 ,雄性个体对Cu2 的忍耐度低于雌性个体 ;对达到性成熟的长江华溪蟹个体 ,Cu2 毒性与其大小无明显相关性 .温度影响Cu2 对长江华溪蟹的毒性 ,较高温度 (18℃ )下的毒性高于较低温度 (14℃ )下的毒性 .图 3表 1参 16     

Cu2+、Cd2+、Zn2+对两种单胞藻的毒害作用

分别用不同浓度 (c =0 .0 1～ 2 .34mmol/L)的Cu2 + 、Cd2 + 、Zn2 + 处理亚心型大扁藻 (Plztymonassp.)和小球藻(Chlorelavulagris) ,观察了重金属离子对其生长、呼吸及其被富集的情况 .结果表明 :① 3种离子的毒性强度的顺序为Cu2 + >Cd2 + >Zn2 + ;亚心型大扁藻的耐受力大于小球藻 ;②Cu2 + 对生长的抑制最强 ,两种藻的c(EC50 ,72h)分别为 0 .2 11mmol/L和 0 .2 89mmol/L ;Cd2 + 对生长的抑制稍弱 ,两种藻的c(EC50 ,72h)分别为 0 .4 38mmol/L和 0 .2 4 1mmol/L ;Zn2 + 对生长的抑制最弱 ,其c(EC50 ,72h)分别为 0 .75 4mmol/L和 0 .30 8mmol/L ;③在c(EC50 )毒害浓度下 ,两种单胞藻均提前进入生长静止期 ,缩短了种群生长周期 ;呼吸作用先增强后降低 ;④在c(EC50 )毒害浓度下 ,两种藻对Cu2 + 、Zn2 + 的富集量为 4 5 82～ 4 12 83.7mgkg-1,对Cd2 + 的富集量 5 0 0～ 2 72 3.6mgkg-1.图 2表 3参 8     

Cd2+、Cu2+ 和Zn2+ 对5种单细胞藻酯酶基因表达调控的影响

在Cu^2 ,Cd^2 和Zn^2 的作用下，三角褐指藻（Phaeodactylum tricornutum Bohlin)，湛江叉鞭藻（Dicrateria Zhanjiangensis Hu)，绿色巴夫藻（Pavlova viridis Tseng,Chen et Zhang sp.nov.)青岛大扁藻（Platymonas helgolandica var.Tsingtaoensis Tseng et T.J.Chang) ,小球藻（Chlorella sp.) 等单细胞藻酯酶安生明显的变化，受高浓度的Cu^2 胁迫时三角褐指藻的Est-3座位的a基因，受中等浓度Cd^2 胁迫时的湛江叉鞭藻的Est-3座位的b基因，受低等浓度Cd^2 胁迫时的绿色巴夫藻的Est-1座位的a,b,两个,高浓度Zn^2 胁迫时绿色巴夫藻Est-1座位的b基因，受高浓度Cd^2 胁迫时青岛大扁藻的Est-2座位的c基因，受Cu^2 胁迫时小球藻的Est-1座位的b基因，受中低浓度的Cd^2 ,Zn^2 和低浓度的Cu^2 胁迫时小球藻的Est-2座位的b基因等基因的表达明显增强，而绝大部分位点的基因表达受3种离子的抑制。图5表5参9     

Hg2+、Cu2+胁迫下茶菱保护酶系统的防御作用

研究了不同ρ（Hg^2 )、ρ(Cu^2 ）对茶菱（Trapella sinenisis Olive）叶片和根部保护酶系统的影响，结果表明：随ρ（Hg^2 )、ρ(Cu^2 ）的增加，膜透性增加，根部μ（O2^-）、b（H2O2）上升，λ（SOD)、λ（POD）、λ（CAT）先升后降，Hg^2 胁迫下，叶片μ（O2^-）、b（H2O2）、λ（SOD）、λ（POD）先升后降，而λ（CAT）下降；Cu^2 胁迫下，λ（SOD）先降后升，λ（POD）逐渐下降，茶菱保护酶系统对Hg^2 的防御作用弱于Cu^2 ，叶的防御作用弱于根。     

固定化枝孢霉吸附Cu2+的研究

通过比较包埋法和载体结合法对枝孢霉的固定化性能，确定海藻酸钠一明胶包埋法为最佳固定方法，并利用正交试验得到固定化菌体制备的最优操作条件．探讨了不同环境因素如接触反应时间、溶液pH、温度对生物吸附Cu^2＋的影响．实验结果表明，固定化菌的吸附作用是先快后慢的过程，在3h达到生物吸附平衡，最佳pH为4．5，在15—45℃温度范围内，吸附量随温度升高有略微增加．在30～400mg L^-1范围内，吸附量随Cu^2＋的初始浓度的增加而增加，整个吸附过程较好地符合Langmuir和Freundlich吸附模型，在浓度为0．5mol L^-1的多种解吸剂中，HCl的解吸效果最好，解吸率达到99．96％，图3表5参12     

Cu2+,Cd2+和Cr(Ⅵ)抑制沼泽红假单胞菌生长的毒性效应

运用标准方法进行有毒化学品对水生生物急性毒性实验 ,得到Cu2 + ,Cd2 + ,Cr(Ⅵ )对光合细菌沼泽红假单胞菌生长抑制作用的 96h剂量反应方程 ,分别为 :y =- 1.72 6 7x +8.70 0 4 ,R2 =0 .96 5 5c(Cu2 + ) ;y =$C1.15 5 1x +8.9996 ,R2 =0 .92 5 2c(Cd2 + ) ;y=$C1.342 7x +10 .785 ,R2 =0 .975 8c〔Cr(Ⅵ )〕 ,由此计算出Cu2 + ,Cd2 + ,Cr(Ⅵ )的 96h -EC50 分别为 2 .172× 10 -6mol/L ,2 .5 6 6× 10 -5mol/L和 3.92 6× 10 -4mol/L .从而得出它们对沼泽红假单胞菌生长毒性作用大小的顺序为Cu2 + >Cd2 + >Cr(Ⅵ ) .表 2参 11     

水体中Cu2+和Cd2+污染对育珠蚌肝脏中3种酶的影响

选取两种水体中常见的重金属污染离子(Cu^2 和Cd^2 )，按一定的浓度梯度配制成溶液，并以此溶液饲养育珠蚌一定时间后，测定两种离子对育珠蚌肝脏中的酯酶(EST)、过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)活性的影响．结果表明，低浓度的重金属离子可以诱导3种酶活性的升高，而高浓度的离子则抑制酶的活性．同工酶电泳检测显示，高浓度的离子导致EST同工酶谱减少一条谱带，低浓度的离子则诱导产生新的SOD同工酶类型，但两种离子均未对POD同工酶谱产生影响．图6参10     

Cu2+、Zn2+和Cd2+对蟾蜍蝌蚪的联合毒性

以蟾蜍蝌蚪为试验材料,采用联合指数相加法,研究了重金属铜(Cu)、锌(Zn)和镉(Cd)离子对蟾蜍蝌蚪的急性毒性和联合毒性效应.结果表明,Cu2 、Zn2 和Cd2 对蟾蜍蝌蚪的毒性顺序为Cu2 >Cd2 >Zn2 ,48 h的半致死浓度LC50分别为0.514、9.224、33.56 mg L-1;96 h的半致死浓度LC50分别为0.288、8.142、30.76 mg L-1.联合毒性试验结果表明,Cu2 与Zn2 及Zn2 与Cd2 共存时的联合毒性为拮抗作用;Cu2 与Cd2 共存时的联合毒性为毒性剧增的协同作用;Cu2 、Zn2 与Cd2 三者联合时的毒性为协同作用.表6参18     

Zn^2＋对水鳖的毒性作用

研究了不同浓度Zn^2 毒害对水鳖叶片膜脂过氧化作用及其体细胞超微结构的影响。结果表明,随着Zn^2 浓度的增加,叶绿素含量、SOD、CAT、POD活性先后升降,叶绿素a/b值值则逐渐减小,而MDA含量增加,O2^-产生速率也逐渐增大。同功酶分析表明,Zn^2 可以诱导新的POD同功酶,电镜观察发现,低浓度Zn^ 处理下,水鳖叶细胞中核质空泡化,叶绿体膨胀变形,线粒体嵴膨胀,溶酶体、小泡数量增加,且出现了多膜复合体;随着Zn^2 浓度的增加,核质消失,叶绿体和线粒体解体,而根尖分生细胞中则出现了多核仁现象。     

Cu^2＋对羽摇蚊幼虫（Chironomus plumosus）口器致畸作用和抗氧化酶活性的影响

采用静水生物测试法研究Cu^2＋对羽摇蚊幼虫的急性毒性效应。设定0．005、0．010和0．020g·L^-1 3个Cu^2＋浓度梯度进行急性暴露试验,分别于试验24、48、72和96h时测定摇蚊幼虫组织匀浆超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）和谷胱甘肽-S转移酶（GST）的活性。结果表明,Cu^2＋对羽摇蚊幼虫体组织CAT和SOD有明显影响,表现出剂量-效应关系。GST活性在暴露72h后表现为受诱导作用（P＜0．05）,并在96h时达到最高值（P＜0．01）。对经0．005、0．010和0．020g·L^-1 3个Cu^2＋浓度梯度刺激7d后摇蚊幼虫的口器致畸情况的研究结果表明,致畸率与Cu“暴露浓度之间呈显著正相关关系（P＜0．05）。     

铜、汞、铅对涡虫的急性毒性作用

在恒温 (2 0± 1)℃条件下研究了铜、汞、铅离子对东亚三角头涡虫 (Dugesiajaponica)的急性毒性作用 .结果为Cu2 、Hg2 和Pb2 对涡虫 2 4h半致死浓度 (LC50 )分别是 :1.5 6 3mgL-1、0 .70 4mgL-1和 188.16mgL-1;4 8h的LC50 分别是 :0 .888mgL-1、0 .6 6 6mgL-1和 171.5 7mgL-1;72h的LC50 分别是 :0 .786mgL-1、0 .6 6 2mgL-1和 14 0 .94mgL-1;96h的LC50 分别是 :0 .779mgL-1、0 .6 4 7mgL-1(Pb2 无此值 ) .试验结果表明 :这些重金属的作用应属于3种类型 ,涡虫作为重金属污染的指示生物基本可行 .图 2表 1参 18     

3种药物对寡毛双眉虫Diophrys oligothrix(纤毛虫门,腹毛目)的急性毒杀作用

通过海洋纤毛虫寡毛双眉虫Diophrysoligothrix对水产养殖中常用药物高锰酸钾、福尔马林及鲁哥氏液的急性毒性实验 ,以几率单位法获得双眉虫对福尔马林及鲁哥氏液的 2h、12h的半致死浓度LC50 值 :对前者 ,LC50 ,2h值为 5 9.35× 10 -6,LC50 ,12h为 5 2 .5 4× 10 -6;对于后者 ,LC50 ,2h为 12 4.5 4× 10 -6,LC50 ,12h为 72 .98× 10 -6.在此基础上对3种药物的作用效果及杀灭浓度进行了比较 ,结果表明 ,寡毛双眉虫对福尔马林的耐受力明显小于鲁哥氏液 ,同时显示高锰酸钾是在养殖动物耐受阈内可迅速杀灭纤毛虫的理想药物 .图 4表 5参 11     

利用微量热法研究Cd2+和Cu2+对嗜热四膜虫(Tetrahymena thermophila)的毒性效应

利用微量热法研究Cd2 和Cu2 对嗜热四膜虫BF5(TetrahymenathermophilaBF5)生长代谢毒性效应 ,结果表明 :①低浓度的Cd2 (0～ 0 .4mgL-1)和Cu2 (0～ 10mgL-1)对四膜虫的生长有促进作用 ,而高浓度的Cd2 (0 .8～ 3.2mgL-1)和Cu2 (2 0～ 2 0 0mgL-1)则产生抑制作用 ;②Cd2 和Cu2 的半抑制浓度IC50 分别为 2 .0 4mg/L和15 5 .5mg/L ;③联合毒性为协同作用 ;④微量热法所得Cd2 和Cu2 单独作用时的IC10 分别为 0 .96mg/L和 19.9mg/L ,高于种类损伤法结果 ;⑤微量热法所得Cd2 和Cu2 单独作用时的IC10 均高于II级饮用水水质标准 .而Cd2 和Cu2 间的协同作用使Cd2 的IC10 降低为 0 .31mg/L ,高于水质标准 ;Cu2 的IC10 降低为 1.16mg/L ,与水质标准相近 .总之 ,微量热法不仅是一种快速评价污染物毒性效应的新方法 ,而且可用于相关的环境毒理学理论研究 .图 1表 5参 16     

利用微量热法研究Cd^2＋和Cu^2＋对嗜热四膜虫（Tetrahymena thermophila）的毒性效应

利用微量热法研究Cd2+和Cu2+对嗜热四膜虫BF5 (Tetrahymena thermophila BF5)生长代谢毒性效应,结果表明 ①低浓度的Cd2 + (0～0.4 mg L-1)和Cu2+(0～10 mg L-1)对四膜虫的生长有促进作用,而高浓度的Cd2 +(0.8～3.2 mg L-1)和Cu2+(20～200 mg L-1)则产生抑制作用;②Cd2+和Cu2+的半抑制浓度IC50分别为2.04 mg/L和155.5 mg/L;③联合毒性为协同作用;④微量热法所得Cd2+和Cu2+单独作用时的IC10分别为0.96 mg/L和19.9 mg/L,高于种类损伤法结果;⑤微量热法所得Cd2+和Cu2+单独作用时的IC10均高于II级饮用水水质标准.而Cd2+和Cu2+间的协同作用使Cd2+的IC10降低为0.31 mg/L,高于水质标准;Cu2+的IC10降低为1.16 mg/L,与水质标准相近.总之,微量热法不仅是一种快速评价污染物毒性效应的新方法,而且可用于相关的环境毒理学理论研究. 图1 表5 参16     

3种药物对扇形游仆虫Euplotes vannus(纤毛门,寡毛目)的急性毒性作用

通过海洋纤毛虫扇形游仆虫Euplotesvannus对水产养殖中常用药物高锰酸钾、福尔马林及鲁哥氏液的急性毒性实验 ,以几率单位法获得游仆虫对福尔马林及鲁哥氏液的 2h 12h的半致死浓度 (LC50 值 ) ,对前者的LC50 ,2h值为 85 .0 1× 10 -6,LC50 ,12h为 6 1.5 7× 10 -6;对于后者的LC50 ,2h为 90 .2 3× 10 -6,LC50 ,12h为 75 .36× 10 -6.在此基础上对 3种药物的作用效果及杀灭浓度进行了比较 ,结果表明 ,扇形游仆虫对福尔马林的耐受力明显小于鲁哥氏液 ,同时显示 ,高锰酸钾是在养殖动物耐受阈内可迅速杀灭纤毛虫的理想药物 .图 2表 5参 11     

Cu2+对一种绿球藻生长及生理特性的影响

研究了不同浓度的Cu2 (0.01,0.1,1,10,50,100,200mg/L)对绿球藻(Chlorococcumsp.)生长、形态结构及生理特性的影响.结果表明,Cu2 对绿球藻的显微结构、生长及生理状态的影响比较显著.与对照BG11培养的绿球藻比较,0.01～1mg/LCu2 浓度下培养的绿球藻,细胞壁无明显增厚,色素没有多大变化,但蛋白核由一个变为多个;而在高浓度(10～200mg/LCu2 )下,细胞壁明显增厚为多层,色素减少,蛋白核减少并回复到1个或消失.低浓度Cu2 (0.01,0.1mg/L)对绿球藻生长无影响;高于0.1mg/L浓度时,绿球藻生长变得缓慢甚至出现负生长.在1mg/LCu2 浓度下,绿球藻对Cu2 的去除率最高为90.5%;叶绿素含量及光合作用强度随Cu2 浓度的升高逐渐降低;呼吸强度在0.01～10mg/LCu2 浓度范围内逐渐升高,大于10mg/LCu2 则逐渐降低.结果提示,绿球藻是一种耐受Cu2 胁迫的藻类,对其去除率也高,可以应用于含铜污水的处理.图3表3参17     

土壤Cu、Cd污染对两种蚯蚓种的急性毒性

通过室内模拟重金属Cu、Cd污染实验,测定了在黄泥土条件下赤子爱胜蚓和威廉环毛蚓的急性毒性效应以及体内累积量.结果表明,赤子爱胜蚓体内Cd累积量与土壤Cd浓度呈显著正相关,赤子爱胜蚓和威廉环毛蚓体内Cu累积量在土壤Cu浓度200～392mgkg-1时呈上升趋势,在Cu浓度392～1075.6mgkg-1时呈下降趋势;威廉环毛蚓体内Cd累积量在土壤Cd浓度200～548.8mgkg-1时呈上升趋势,在Cd浓度548.8～1505.8mgkg-1时呈下降趋势.赤子爱胜蚓和威廉环毛蚓的LC50(Cu)分别为387～555mgkg-1和412～653mgkg-1,LC50(Cd)分别为809～1138mgkg-1和708～1030mgkg-1.总体来看,威廉环毛蚓对重金属Cu的累积能力以及耐受性均强于赤子爱胜蚓,而赤子爱胜蚓对Cd的耐受性强于威廉环毛蚓,但累积能力低于威廉环毛蚓.图4表1参25