懸浮顆粒物-水環境中鯉魚對撲草凈的吸附作用

摘要：為更好的指導撲草凈的使用，降低環境污染，實驗研究了水體中懸浮顆粒物、撲草凈、魚類的相互作用，模擬實際水體中撲草凈對魚類的毒性影響。結果表明，一定濃度的懸浮顆粒物可阻礙鯉魚對撲草凈的吸附作用，降低撲草凈對鯉魚的影響。

關鍵字：撲草凈;懸浮顆粒物;鯉魚;吸附

中圖分類號：X171.5 文獻標識碼：A 文章編號：2095-672X（2019）05-0-02

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2019.05.071

Abstract： In order to guide the use of prometryne and reduce environmental pollution， this research studied the interaction of suspended solids， prometryne and fish in water， and simulated the toxic effects of prometryne on fish in actual water. It was found that a certain concentration of suspended solids could hinder the adsorption of prometryne by carp and reduce the effect of prometryne on carp.

Key words： Prometryne;Suspended solids; Carp;Adsorption

除草劑與一定濃度的懸浮顆粒物，既可作為單一污染物對水生生物產生毒性影響。同時，除草劑進入水體后，在水環境中的遷移轉化行為受到懸浮顆粒物的影響，兩者共同作用，對水生生物產生毒性影響。

懸浮顆粒物影響水體生物對污染物的吸附行為，國內外學者的研究結果可分為三類：增強毒性、降低毒性、對毒性無影響。Herbrandson等[1]研究懸浮顆粒物和呋喃丹對大型溞的聯合毒性，王乙震等[2]研究了懸浮顆粒物和五氯酚鈉對鯽魚的聯合毒性，Seelye等[3]研究了顆粒物和PCB、DDT對黃鱸的聯合毒性，結果顯示，懸浮顆粒物的存在增強了這類有機污染物對水生動物毒性影響。Yang等[4]研究四種殺蟲劑對網紋水蚤的毒性影響，嚴浩等[5]研究了阿特拉津對斑馬魚、鯉魚的毒性影響，Jin等[6]研究了辛基酚、五氯苯酚對大型溞的毒性影響，結果顯示，懸浮顆粒物的存在降低了這類有機污染物對水生動物毒性影響。還有一種研究表明，水體中有機污染物對水生動物的毒性作用受懸浮顆粒物影響并不明顯。Ra等[7]研究了富含腐殖酸的懸浮顆粒物下激素醫藥品和酚類化學品對大型溞的急性毒性，結果顯示，這類化學品對溞的急性毒性受懸浮物影響并不明顯。

本文選用我國農業生產中常用的撲草凈作為實驗用除草劑，選用南開大學新開湖表層底泥作為懸浮顆粒物，鯉魚作為實驗受體，從懸浮顆粒物對撲草凈的吸附過程、鯉魚對撲草凈的吸附過程角度，分析懸浮顆粒物-水環境中鯉魚對撲草凈的吸附行為。

1 實驗儀器及試劑

儀器及試劑：數顯水浴恒溫振蕩器（SHA-82A型）、電子分析天平（ESJ120-4型）、臺式離心機、紫外-可見分光光度計（雙光束型）、濾膜（45μm）、pH計（PHSH-4A型）、撲草凈原藥（97%，粉劑）、甲醇（色譜純）、新開湖表層底泥、鯉魚（4.45±0.35cm，0.97±0.11g）、脫氯自來水（曝氣≥5d）。

試驗用鯉魚魚苗馴養7天，期間死亡率不超過1%，實驗開始前24h至實驗結束禁止投喂。實驗用水采用脫氯自來水（曝氣天數≥5d），水溫保持在15℃（±0.5），pH（8.1±0.1），溶解氧大于7.9 mg/L。撲草凈溶液攪勻后過濾膜（45μm）儲存備用，儲存時間≤4d。新開湖表層底泥陰干過篩，作懸浮浮顆粒物，成分構成見表1。

撲草凈原藥以甲醇為溶劑（色譜純）配制2、4、6、8、10、12 mg/L的標準溶液，經紫外-可見分光光度計（221 nm處）測定吸光度值，繪制濃度-吸光度標準曲線。

2 實驗方法及結果分析

2.1 懸浮顆粒物對撲草凈的吸附實驗

2.1.1 實驗方法

溶液設為撲草凈濃度8 mg/L、懸浮顆粒物濃度7500 mg/L，取50 mL混合溶液置于具塞三角瓶，于恒溫水浴震蕩箱持續震蕩，0、1、2、4、8、16、24、48、72、96 h后取出。樣品以3000 r/min速度離心15 min，取上清液過0.45 μm濾膜，測撲草凈濃度值。實驗同時設A、B兩組空白對照，A組為50 mL濃度撲草凈溶液，B組為定量懸浮顆粒物與清水，對比A組可得出撲草凈揮發、吸附容器壁、降解等影響，對比B組可得出懸浮顆粒物中撲草凈含量的本底值。另一組實驗，撲草凈濃度8 mg/L、懸浮顆粒物濃度15000 mg/L，其他實驗條件、操作步驟同上。

2.1.2 實驗結果

結果顯示（見圖1），7500、15000mg/L濃度懸浮顆粒物組，撲草凈的濃度均體現出短時間迅速下降，然后趨于平緩、達到平衡。

撲草凈初始濃度為8mg/L，當懸浮顆粒物濃度為7500 mg/L時，實驗96h后撲草凈濃度降至7.71 mg/L、撲草凈濃度降低了0.29 mg/L;當懸浮顆粒物濃度為15000 mg/L時，實驗96 h后撲草凈濃度降至7.52 mg/L、撲草凈濃度降低了0.48 mg/L。當懸浮顆粒物對撲草凈的吸附達到平衡時，兩組實驗中撲草凈濃度比初始濃度分別降低了3.63%、6.00%。撲草凈濃度前后變化較小，說明該濃度懸浮顆粒物對撲草凈的吸附作用并不顯著。

2.2 不同濃度的懸浮顆粒物下鯉魚對撲草凈的吸附實驗

2.2.1 實驗方法

撲草凈濃度15、20、27、35 mg/L，無懸浮顆粒物，溶液2 L，每個燒杯放入10條魚苗。實驗期持續曝氣96 h，塑料薄膜覆蓋杯口，設兩組平行。另外兩組實驗，撲草凈濃度15、20、27、35 mg/L，分別為懸浮顆粒物濃度7500、15000 mg/L，其他實驗條件、操作步驟同上。計算鯉魚在懸浮顆粒下對撲草凈吸附量，根據結果，繪制不同懸浮顆粒的濃度下，各濃度撲草凈的累積吸附量隨時間變化的曲線。

2.2.2 實驗結果

結果顯示（見圖2，圖3，圖4），不同懸浮顆粒物濃度下，鯉魚對撲草凈的累計吸附量均呈現先上升、后趨于平緩的趨勢，基本于24 h內達到平衡。對比同一懸浮顆粒物濃度、不同撲草凈濃度下鯉魚對撲草凈的累計吸附量，得出，鯉魚對撲草凈的累計吸附量，隨著撲草凈濃度的增加而增加。以無懸浮顆粒物組為例（見圖2），撲草凈初始濃度為15、20、27、35 mg/L，實驗進行96 h后，鯉魚對撲草凈的累計吸附量分別為為1.9、3.1、4.3、25.2 mg。撲草凈濃度為35 mg/L時，鯉魚對撲草凈的累積吸附量最大。

對比同一撲草凈濃度、不同懸浮顆粒物濃度下鯉魚對撲草凈的累計吸附量，可以得出，鯉魚對撲草凈的累計吸附量隨著懸浮顆粒物濃度的增加而減少（見圖2，圖3，圖4）。相同撲草凈濃度下，鯉魚對撲草凈的累計吸附量分別為：無懸浮物組>7500 mg/L組>15000 mg/L組。因懸浮顆粒物對撲草凈吸附極少，可以認為這種情況下，撲草凈的減少并非是懸浮顆粒物對撲草凈的吸附造成，而主要是鯉魚對撲草凈的吸附造成。考慮懸浮顆粒物的加入以某種方式阻隔了這種吸附，從而呈現出鯉魚對撲草凈的累計吸附量隨著懸浮顆粒物濃度的增加而減少的趨勢。

3 結論

（1）濃度為7500 mg/L和15000 mg/L的懸浮顆粒物對撲草凈的吸附作用并不顯著。（2）同一懸浮顆粒物濃度下，撲草凈初始濃度越大，鯉魚對撲草凈的累計吸附量越多。（3）同一撲草凈濃度下，懸浮顆粒物濃度越大，鯉魚對撲草凈的累計吸附量越少，考慮懸浮顆粒物的加入以某種方式阻礙了鯉魚對撲草凈的吸附作用。

參考文獻

[1]Herbrandson C， Bradbury S P， Swackhamer D L. Influence of suspended solids on acute toxicity of carbofuran to Daphnia magna： II. An evaluation of potential interactive mechanisms [J]. Aquatic toxicology （Amsterdam， Netherlands）， 2003， 63（4）： 343–355.

[2]王乙震，黃歲樑，林超等.五氯酚鈉對鯽魚的急性毒性：懸浮顆粒物的影響[J]. 生態毒理學報， 2012， 07（4）： 415–422.

[3]Seelye J G， Hesselberg R J， Mac M J. Accumulation by fish of contaminants released from dredged sediments [J]. Environmental Science and Technology ， 1982， 16（8）： 459-464.

[4]Yang W C， Spurlock F， Liu W P， et al. Inhibition of aquatic toxicity of pyrethroid Insecticides by suspended sediment [J]. Environmental Toxicology and Chemistry， 2006， 25（7）： 1913–1919.

[5]嚴浩， 黃歲樑. 海河懸浮顆粒物影響阿特拉津對斑馬魚的急性毒性研究[J]. 環境科學學報， 2015， （1）： 302–310.

[6]Jin H Y， Kim K W， Kim S D. Effect of hardness on acute toxicity of metal mixtures using Daphnia magna： prediction of acid mine drainage toxicity [J]. Journal of Hazardous Material B， 2006， 138（1）： 16–21.

[7]Ra J S， Oh S， Lee B C， et al. The effect of suspended particles coated by humic acid on the toxicity of pharmaceuticals， estrogens， and phenolic compounds [J]. Environment International， 2008， 34（2）： 184–192.

收稿日期：2019-03-30

作者簡介：李秀秀，女，漢族，研究方向為水環境。