稀土釔、浸礦劑硫銨單一及復(fù)合脅迫對蚯蚓的生物效應(yīng).pdf

1、近年來,贛南地區(qū)離子型稀土礦開采工藝由起初的“露采—池浸”工藝逐漸發(fā)展為原地浸析采礦法(又稱原地浸礦法),其排放的殘留浸礦劑中含有大量的稀土氧化物與硫酸銨(又稱硫銨)對周邊農(nóng)田土壤生態(tài)環(huán)境造成影響。作為土壤生態(tài)環(huán)境健康的指示生物——蚯蚓,已日益成為眾多污染物生物有效性研究的目標(biāo)受體。目前,有關(guān)重金屬及農(nóng)藥污染對蚯蚓的生物有效性研究較多,但關(guān)于稀土礦殘留浸礦劑污染對蚯蚓的生物有效研究未見報道。本論文以龍南離子型富釔稀土礦周邊浸礦污染農(nóng)田土

2、壤為研究背景,就稀土釔(Y)、硫銨[(NH4)2SO4]單一及復(fù)合脅迫下對蚯蚓的急性毒性、體內(nèi)抗氧化酶的影響及稀土釔在蚯蚓體內(nèi)生物富集進(jìn)行了深入的研究,繼而反應(yīng)原地浸礦工藝開采稀土礦過程中排放的殘留浸礦劑對土壤生物的危害,為稀土礦開發(fā)活動中受污染農(nóng)田土壤毒理診斷及生態(tài)復(fù)墾提供科學(xué)依據(jù)。
　　采用濾紙接觸法和自然土壤法研究稀土釔、硫銨單一及復(fù)合污染對蚯蚓的急性毒性。濾紙接觸法試驗測得:稀土釔、硫銨單一脅迫48h對蚯蚓的半致死率濃度L

3、C50分別為213.41mg/L、13890mg/L;不同濃度的硫銨與稀土釔復(fù)合脅迫下,低濃度硫銨對稀土釔毒性產(chǎn)生輕微拮抗作用,隨著硫銨濃度升高拮抗作用減弱,且高濃度硫銨與稀土釔復(fù)合脅迫產(chǎn)生顯著協(xié)同作用;而自然土壤法所測得:稀土釔、硫銨單一脅迫14d對蚯蚓的LC50值分別為1216.57mg/kg、4293.53mg/kg;不同濃度硫銨與稀土釔復(fù)合脅迫下,結(jié)果與濾紙法相似。說明復(fù)合污染物的組成及污染物之間的不同濃度組合都對復(fù)合毒性有巨大

4、影響,稀土釔及硫銨對蚯蚓都屬于低毒性,但劑量過高會引起蚯蚓急性毒性死亡,且蚯蚓對硫銨的耐受能力較稀土釔強(qiáng)。
　　采用自然土壤法,研究稀土釔在蚯蚓體內(nèi)的富集情況及對硫銨的響應(yīng)。單一稀土釔及復(fù)合硫銨脅迫時,各劑量組中蚯蚓對稀土釔的富集量與暴露時間正相關(guān),單一稀土釔暴露時,蚯蚓對稀土釔的富集量與土壤中稀土釔含量的對數(shù)呈線性關(guān)系:C蚯蚓=124.69Ln(C土)-493.25,R2=0.9041;硫銨復(fù)合稀土釔暴露時,硫銨不僅影響稀土釔在

5、蚯蚓體內(nèi)的富集量,也會影響各稀土釔劑量組中蚯蚓對稀土釔的富集系數(shù)(BCF),稀土釔的富集對硫銨的響應(yīng)是“低促高抑”。
　　稀土釔、硫銨單一及復(fù)合脅迫下蚯蚓3種抗氧化酶可能誘導(dǎo)升高,也可能受到抑制,可蚯蚓體內(nèi)MDA含量變化不顯著,說明本試驗所設(shè)置的稀土釔及硫銨給予量對蚯蚓造成的毒性影響被SOD、CAT、POD這3種抗氧化酶協(xié)同作用消除,從而致使蚯蚓細(xì)胞膜未受到極大傷害。但相對空白對照組,SOD、CAT、POD這3種抗氧化酶以及MDA