无机砷在淡水肉食性鱼类乌鳢中的生物累积和生物转化
发布时间：2020-12-19 12:49
砷（As）是一种广泛分布的有毒类金属元素,由于工业化和城市化活动的快速发展,导致淡水环境中砷污染日趋严重。淡水生态系统作为自然环境的重要组成单元,其中As含量水平的高低、不同营养级生物体对As的生物富集效应和形态分布特征以及As通过食物链的传递效应等都与人类的健康休戚相关。本论文以淡水底栖动物摇蚊幼虫（chironomidlarvae）和肉食性鱼类乌鳢（Ophiocephalus arlus Cantor）为研究对象,设置室内模拟实验,构建两级食物链,通过在不同浓度梯度的亚砷酸盐[As（III）]和砷酸盐[As（V）]下进行暴露,利用HPLC-ICP-MS技术手段分别测定摇蚊幼虫和乌鳢中总砷含量和砷形态分布。揭示淡水生物对无机砷的累积和转化规律,探讨砷通过食物链在乌鳢不同组织中的生物累积和迁移转化特性,从而初步阐明乌鳢对砷的富集转化及解毒机制。主要研究结果如下:（1）摇蚊幼虫对无机砷的生物利用度较低,其中对As（III）利用高于As（V）。摇蚊幼虫对无机砷的生物转化效率随暴露浓度的增加而降低。无机砷是摇蚊幼虫组织中主要的砷形态。（2）无机砷暴露的浓度和途径均对乌鳢的生长影响不大。乌鳢对...
【文章来源】：云南大学云南省 211工程院校
【文章页数】：104 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－２砷在环境介质中的主要输入输出途径（引自Ｍａｔｓｃｈｕｌｌａｔ，２０００）??Ｆｉｇ．１－２?Ｔｈｅ?ｍａｉｎ?ｉｎｐｕｔ?ａｎｄ?ｏｕｔｐｕｔ?ｐａｔｈｗａｙ?ｏｆ?ａｒｓｅｎｉｃ?ｉｎ?ｔｈｅ?ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ??
河流和湖泊主要是由水相、沉积物和生物相等三相构成。Ａｓ在湖泊水体中的迁移??转化是一个涉及到了物理、化学、生物变化以及人为活动的动态过程，其影响因素很多，??主要有Ｅｈ－ｐＨ条件、营养状况、生物因素等（图１－４）。??（１）氧化还原条件??湖泊水体的Ｅｈ－ｐＨ条件是影响Ａｓ的价态、毒性和水环境化学性质的重要因素。湖??泊温跃层中水体的Ｅｈ?—般随水深度的增加而降低，而Ａｓ（ＩＩＩ）占总砷的比例却随之上升，??此外Ａｓ（Ｖ）易于与铁、锰等的氢氧化物形成共沉淀而相对稳定地存在于温跃层之下??１０??
第三章无机砷在摇蚊幼虫中的生物累积和生物转化??３．１暴露水溶液中的砷含量??图３－丨、图３－２和表３－１显示了摇蚊幼虫暴露于无机砷（ｉＡｓ）?１８天后，不同浓度梯??度的Ａｓ（ｍ）和Ａｓ（Ｖ）暴露实验组中水体总砷浓度及其变化情况。在本次研宄中，空白对??照组中水体总砷浓度范围在０．７５３？０．８２４ｐｇ／Ｌ之间。研宄发现，在Ａｓ（ＩＩＩ）和Ａｓ（Ｖ）暴露实??验中，水体总砷浓度随时间变化不显著，总体上趋于平缓（图３－１和图３－２）。在Ａｓ（ＩＩＩ）??暴露实验中，除５０＾ｉｇ／Ｌ?Ａｓ（ＩＩＩ）暴露实验组中水体砷浓度随时间变化无明显差异（／＾Ｏ．ＯＳ）??夕卜，其他Ａｓ（ＩＩＩ）暴露实验组（１００（ｉｇ／Ｌ、５０〇ｎｇ／Ｌ和ｌＯＯＯ＾ｇ／Ｌ）中水体砷浓度均在１５ｄ??后相较于初始暴露浓度有了显著增加（Ｐ＜〇．〇５）（表３－】〉。在整个暴露实验期间，Ａｓ（ＩＩＩ）??暴露实验组中水体砷浓度误差范围保持在２．７０％￣１３．９０％之间。而在Ａｓ（Ｖ）暴露实验中，??１０〇Ｈｇ／Ｌ和５００ｐｇ／ＬＡｓ（Ｖ）暴露实验组中水体砷浓度随时间变化不显著（Ｐ＞０．０５）
【参考文献】：
期刊论文
[1]菲律宾蛤仔对三价和五价无机砷的富集转化规律[J]. 陈丽竹,王丹,曹瑞文,王清,赵建民,祝艳霞,吴惠丰. 海洋通报. 2017(03)
[2]Arsenobetaine and thio-arsenic species in marine macroalgae and herbivorous animals: Accumulated through trophic transfer or produced in situ?[J]. Simon Foster,William Maher. Journal of Environmental Sciences. 2016(11)
[3]上覆水pH值和总磷浓度对含铁盐的高砷沉积物中砷迁移转化的影响[J]. 李世玉,刘彬,杨常亮,刘楷,宋阳煜,王艳丹,陈桂明,宋娟. 湖泊科学. 2015(06)
[4]我国河流湖泊砷污染现状及除砷技术研究进展[J]. 吴万富,徐艳,史德强,杨项军,王世雄. 环境科学与技术. 2015(S1)
[5]云南阳宗海砷的分布与来源[J]. 张玉玺,向小平,张英,陈玺,刘景涛,王金翠,张媛静,孙继朝. 环境科学. 2012(11)
[6]我国河流湖泊砷污染研究进展[J]. 金雪莲,任婧,夏峰. 环境科学导刊. 2012(05)
[7]含砷废水、废渣的处理处置技术现状[J]. 赵金艳,王金生,郑骥. 北京师范大学学报(自然科学版). 2012(03)
[8]砷形态分析技术研究进展[J]. 田靖,陈昌云. 化学分析计量. 2011(05)
[9]洞庭湖平原中小型湖群沉积物中砷污染特征与评价[J]. 张玉宝,徐颖,储昭升,金相灿,张凤荣,曾清如. 湖泊科学. 2011(05)
[10]栉孔扇贝对无机砷的富集与排出特征研究[J]. 孙福新,李晓,王颖,吴志宏,刘天红,孙元芹,卢珺. 海洋科学. 2011(04)
博士论文
[1]无机砷在淡水浮游植物和动物中的富集与毒性效应研究[D]. 汪宁欣.南京大学 2014
[2]不同营养水平湖泊浮游生物和底栖动物群落多样性的研究[D]. 熊金林.华中科技大学 2005
硕士论文
[1]蛋白核小球藻对亚砷酸盐和砷酸盐的富集和转化研究[D]. 刘聪.南京农业大学 2016
本文编号：2925928
【文章来源】：云南大学云南省 211工程院校
【文章页数】：104 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－２砷在环境介质中的主要输入输出途径（引自Ｍａｔｓｃｈｕｌｌａｔ，２０００）??Ｆｉｇ．１－２?Ｔｈｅ?ｍａｉｎ?ｉｎｐｕｔ?ａｎｄ?ｏｕｔｐｕｔ?ｐａｔｈｗａｙ?ｏｆ?ａｒｓｅｎｉｃ?ｉｎ?ｔｈｅ?ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ??
河流和湖泊主要是由水相、沉积物和生物相等三相构成。Ａｓ在湖泊水体中的迁移??转化是一个涉及到了物理、化学、生物变化以及人为活动的动态过程，其影响因素很多，??主要有Ｅｈ－ｐＨ条件、营养状况、生物因素等（图１－４）。??（１）氧化还原条件??湖泊水体的Ｅｈ－ｐＨ条件是影响Ａｓ的价态、毒性和水环境化学性质的重要因素。湖??泊温跃层中水体的Ｅｈ?—般随水深度的增加而降低，而Ａｓ（ＩＩＩ）占总砷的比例却随之上升，??此外Ａｓ（Ｖ）易于与铁、锰等的氢氧化物形成共沉淀而相对稳定地存在于温跃层之下??１０??
第三章无机砷在摇蚊幼虫中的生物累积和生物转化??３．１暴露水溶液中的砷含量??图３－丨、图３－２和表３－１显示了摇蚊幼虫暴露于无机砷（ｉＡｓ）?１８天后，不同浓度梯??度的Ａｓ（ｍ）和Ａｓ（Ｖ）暴露实验组中水体总砷浓度及其变化情况。在本次研宄中，空白对??照组中水体总砷浓度范围在０．７５３？０．８２４ｐｇ／Ｌ之间。研宄发现，在Ａｓ（ＩＩＩ）和Ａｓ（Ｖ）暴露实??验中，水体总砷浓度随时间变化不显著，总体上趋于平缓（图３－１和图３－２）。在Ａｓ（ＩＩＩ）??暴露实验中，除５０＾ｉｇ／Ｌ?Ａｓ（ＩＩＩ）暴露实验组中水体砷浓度随时间变化无明显差异（／＾Ｏ．ＯＳ）??夕卜，其他Ａｓ（ＩＩＩ）暴露实验组（１００（ｉｇ／Ｌ、５０〇ｎｇ／Ｌ和ｌＯＯＯ＾ｇ／Ｌ）中水体砷浓度均在１５ｄ??后相较于初始暴露浓度有了显著增加（Ｐ＜〇．〇５）（表３－】〉。在整个暴露实验期间，Ａｓ（ＩＩＩ）??暴露实验组中水体砷浓度误差范围保持在２．７０％￣１３．９０％之间。而在Ａｓ（Ｖ）暴露实验中，??１０〇Ｈｇ／Ｌ和５００ｐｇ／ＬＡｓ（Ｖ）暴露实验组中水体砷浓度随时间变化不显著（Ｐ＞０．０５）
【参考文献】：
期刊论文
[1]菲律宾蛤仔对三价和五价无机砷的富集转化规律[J]. 陈丽竹,王丹,曹瑞文,王清,赵建民,祝艳霞,吴惠丰. 海洋通报. 2017(03)
[2]Arsenobetaine and thio-arsenic species in marine macroalgae and herbivorous animals: Accumulated through trophic transfer or produced in situ?[J]. Simon Foster,William Maher. Journal of Environmental Sciences. 2016(11)
[3]上覆水pH值和总磷浓度对含铁盐的高砷沉积物中砷迁移转化的影响[J]. 李世玉,刘彬,杨常亮,刘楷,宋阳煜,王艳丹,陈桂明,宋娟. 湖泊科学. 2015(06)
[4]我国河流湖泊砷污染现状及除砷技术研究进展[J]. 吴万富,徐艳,史德强,杨项军,王世雄. 环境科学与技术. 2015(S1)
[5]云南阳宗海砷的分布与来源[J]. 张玉玺,向小平,张英,陈玺,刘景涛,王金翠,张媛静,孙继朝. 环境科学. 2012(11)
[6]我国河流湖泊砷污染研究进展[J]. 金雪莲,任婧,夏峰. 环境科学导刊. 2012(05)
[7]含砷废水、废渣的处理处置技术现状[J]. 赵金艳,王金生,郑骥. 北京师范大学学报(自然科学版). 2012(03)
[8]砷形态分析技术研究进展[J]. 田靖,陈昌云. 化学分析计量. 2011(05)
[9]洞庭湖平原中小型湖群沉积物中砷污染特征与评价[J]. 张玉宝,徐颖,储昭升,金相灿,张凤荣,曾清如. 湖泊科学. 2011(05)
[10]栉孔扇贝对无机砷的富集与排出特征研究[J]. 孙福新,李晓,王颖,吴志宏,刘天红,孙元芹,卢珺. 海洋科学. 2011(04)
博士论文
[1]无机砷在淡水浮游植物和动物中的富集与毒性效应研究[D]. 汪宁欣.南京大学 2014
[2]不同营养水平湖泊浮游生物和底栖动物群落多样性的研究[D]. 熊金林.华中科技大学 2005
硕士论文
[1]蛋白核小球藻对亚砷酸盐和砷酸盐的富集和转化研究[D]. 刘聪.南京农业大学 2016
本文编号：2925928
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