土壤鎘、鋅單一及復合污染對蚯蚓抗氧化系統(tǒng)的影響.pdf

1、隨著我國工業(yè)、城市污染的加劇和農用化學物質種類、數量的增加，土壤重金屬污染日益嚴重。而進入土壤環(huán)境中的重金屬不只一種，而且它們常常相伴產生復合污染。鎘(Cd)、鋅(Zn)在元素周期表中都屬于ⅡB族元素，在地球元素化學分類中列為親硫元素。由于Cd、Zn化學性質相似，因此在自然界總是伴生、伴存而造成復合污染，并經食物鏈進入人體，危害人類健康。蚯蚓是土壤中重要的無脊椎動物，由于它處于陸地生態(tài)系統(tǒng)食物鏈的底部，它可與土壤重金屬密切接觸，并通過食

2、物鏈的放大作用富積其中的重金屬，因此蚯蚓對土壤重金屬的污染具有一定的指示作用。蚯蚓受到重金屬脅迫時，體內抗氧化系統(tǒng)會發(fā)生一定的變化，因此蚯蚓抗氧化系統(tǒng)與重金屬之間存在一定的關系。目前，國內外關于重金屬脅迫下抗氧化系統(tǒng)的研究不多。而且現有的關于重金屬對抗氧化系統(tǒng)的研究，大多集中在單一重金屬污染，關于重金屬復合污染國內還少見報道。鑒于此，本論文就土壤Cd、Zn單一及復合污染對蚯蚓抗氧化系統(tǒng)的影響進行了研究，從而為土壤Cd、Zn單一及復合污染

3、的風險做出預警。
　　 通過研究重金屬Cd、Zn單一及復合污染對MT的影響，明確了蚯蚓MT在Cd、Zn解毒中的重要作用。Cd、Zn單一污染試驗表明，Cd的毒害效應明顯強于Zn。此外隨著Cd濃度和處理時間的增加，蚯蚓體內的MT含量顯著增加，劑量-效應關系十分明顯，而土壤Zn處理對MT的影響很小。復合污染結果表明：蚯蚓MT含量與濃度的組合和暴露時間密切相關。不同的濃度組合會導致不同的效應，但以拮抗作用為主，說明了Zn對Cd的毒害有一

4、定的減輕作用。復合污染的方差分析表明：Cd濃度、暴露時間和暴露劑量是制約蚯蚓MT的主要因素。
　　 通過研究重金屬Cd、Zn單一及復合污染對抗氧化酶(CAT、POD、GST)的影響，了解Cd、Zn脅迫下抗氧化酶的響應，從而進一步了解重金屬的致毒機理，
　　 蚯蚓在單一Cd污染脅迫下，不同抗氧化酶的響應表現出不同的規(guī)律。在CAT和GST活性上，不同處理組之間均不呈顯著性差異(P＞0.05)。在POD活性上，當脅迫時間為7天

5、時，300mg/kg的Cd處理組顯著高于對照（P＜0.05），但100mg/kg的Cd處理組與對照不呈顯著性差異；當脅迫時間為14天時，Cd處理組全都顯著高于對照；而脅迫時間為28天時，Cd處理組與對照均不呈顯著性差異(P＞0.05)。
　　 蚯蚓在單一Zn脅迫下，不同抗氧化酶的相應也表現出不同的規(guī)律性。在CAT活性上，不同處理組之間均不呈顯著性差異。在POD活性上，當脅迫時間為7天時，100mg/kgZn顯著高于對照，但500

6、mg/kgZn與對照不呈顯著性差異；當脅迫時間為14天時，Zn處理組全都顯著高于對照；而脅迫時間為28天時，Zn處理組與對照均不呈顯著性差異。在GST活性上，7天的Zn處理組均顯著低于對照；14天時，不同處理組之間不呈顯著性差異；28天時，500mg/kgZn顯著高于對照，但100mg/kgZn與對照不呈顯著性差異。
　　 當土壤以不同濃度Cd為背景與Zn構成復合污染時，在CAT和GST的活性上，不同處理組之間都未表現出顯著的差

7、異性；而在POD的活性上，復合污染的結果說明：Zn在短時間內（7天和14天）還不能完全消除Cd的毒害，直到在暴露后期，復合處理組才低于單一Cd污染。
　　 單一污染方差分析的結果表明：暴露時間對CAT和POD的活性影響都呈顯著性差異（P＜0.05），而對GST活性的影響不呈顯著性差異；各因素及其交互作對總變異的貢獻大小上，在CAT和POD活性上貢獻最大的為暴露時間，而對GST活性貢獻上最大的則為暴露劑量。復合污染方差分析表明：暴