铅在海水中的析出及其对急性毒性实验的影响

作     者：童一帆 韩雪萌 蔡文倩 田胜艳 TONG Yi-fan;HAN Xue-meng;CAI Wen-qian;TIAN Sheng-yan

作者机构：天津科技大学海洋与环境学院天津300457 中国环境科学研究院环境基准与风险评估国家重点实验室北京100012 

出 版 物：《海洋科学》 (Marine Sciences)

年 卷 期：2023年第47卷第1期

页      面：73-80页

学科分类：07[理学] 09[农学] 0903[农学-农业资源与环境] 0713[理学-生态学] 

基　　金：重点研发计划(2018YFC1407603) 国家自然科学基金面上项目(41373089) 天津市自然科学基金项目(18JCYBJC91200) 

主　　题：Pb 重金属 海水 析出 毒性效应 

摘      要：铅(Pb)在海水中易产生沉淀,这将影响毒性实验中效应值的计算。本研究通过海水中不同重金属对中国广泛分布的底栖无脊椎动物双齿围沙蚕(Perinereis aibuhitensis)以及毒理学研究常用的海水模式生物卤虫(Artemia salina)的急性毒性实验,对比分析了海水中Pb的生物毒性特点以及暴露溶液中Pb的析出对毒性实验结果的影响。用人工海水与天然海水配制Pb溶液时,理论浓度为18.7~1200 mg/L的Pb溶液中均出现大量白色沉淀。通过扫描电子显微镜能谱(SEM-EDS)对析出物进行检测,根据元素组成推测析出物主要为氯化铅与碳酸铅。对溶液浓度进行检测发现,Pb的实测浓度仅为理论浓度的1/15~1/2,根据实测浓度计算的Pb对双齿围沙蚕和卤虫的96 h/48 h半数致死浓度(LC_(50))值低于根据理论浓度计算值的1/10。对比Pb、Cu、Cd对双齿围沙蚕与卤虫的LC_(50)值发现,Pb对水生生物的毒性低于Cu和Cd,且对不同生物的毒性效应存在差异。对比研究报道中Pb对海洋生物的急性毒性效应发现,Pb对幼体生物的毒性效应较显著,而在海水有效溶解浓度内对成体海洋生物的毒性效应较低甚至无急性毒性效应。结合Pb在海水中的析出特性及其毒性效应特点,关于海水中Pb的毒性研究应该更多地针对生物的幼体阶段,开展低暴露剂量的慢性毒性实验。