生态学杂志 ›› 2022, Vol. 41 ›› Issue (5): 955-962.doi: 10.13292/j.1000-4890.202205.023
孙梨宗1,2,郭橙1*,台培东2
SUN Li-zong1,2, GUO Cheng1*, TAI Pei-dong2
摘要:
镧系元素(稀土)应用的不断拓展引起了人们对其生物安全性的关注。为探明环境因素对镧系元素生物毒性效应的影响,以斑马鱼(Danio rerio)为受试生物,研究水环境因子(pH、HCO3-、Ca2+ Mg2+、K+和Cl-等)对镧系元素生物毒性和生物蓄积性的影响,分析不同水环境条件下4种代表性镧系元素(La、Ce、Gd和Ho)的毒性大小及其趋势。结果表明:在标准水中,La对斑马鱼成鱼的96 h-LC50为165.6 μmol·L-1,毒性大小与水中pH、HCO3-和Ca2+ Mg2+浓度显著相关,其斜率分别为0.912、1.135和0.222,而与水中Cl-、Na+、K+和SO42-的浓度无显著性关系;4种镧系元素均可在测试开始阶段与HCO3-络合形成沉淀颗粒,pH的降低或HCO3-的减少可促进颗粒态镧系元素向可溶态转化,从而增强其生物毒性和生物蓄积性;在pH 5.0和HCO3- 0.2 mmol·L-1(排除沉淀影响)条件下,4种镧系元素呈现毒性一致的趋势(对斑马鱼的96 h-LC50为6.11~6.43 μmol·L-1);可见,在标准水中,4种镧系元素毒性的差异可能是由于单个元素的有效态差异而不是元素的不同毒性所致。因此,在生物毒性机制的差异被揭露之前,镧系元素可视为一组具有毒性相加模式的元素进行生物毒性评估,评估过程应注重pH和碳酸盐的影响。