淡水介形亚纲动物毒性的金属:Stenocypris主要

文摘

成年人的淡水介形亚纲动物Stenocypris主要(甲壳纲动物,Candonidae)受到为期四天的时间在实验室条件下一系列铜(铜)、镉(Cd)、锌(锌)、铅(Pb)、镍(镍)、铁(Fe),铝(Al)和锰(Mn)浓度。死亡率评估和半数致死时间(LT₅₀(LC)和浓度₅₀)计算。LT₅₀和信用证₅₀增加与减少意味着暴露浓度和时间,分别对所有金属。信用证₅₀年代为96小时为铜、Cd、锌、铅、镍、铁、铝、锰为25.2,13.1,1189.8,526.2,19743.7,278.9,3101.9和510.2μ分别g / L。金属生物浓缩在美国主要增加接触浓度增加,Cd是最有害的美国主要,其次是铜、铁、锰、铅、锌、铝,镍(Cd >铜>铁>锰>铅>锌> >镍)。信用证的比较₅₀值金属为这个物种与其他淡水甲壳类美国主要同样或更敏感的金属比大多数其他甲壳类动物进行测试。

1。介绍

广泛使用的金属,过去的污染和新技术的遗产,继续构成和重要的水环境生态风险1]。金属,如铜、Cd、锌和铅被释放从自然资源以及人类活动。这些金属对环境的影响越来越全球问题。马来西亚作为一个发达国家,也不例外,面临金属污染等人为活动尤其是制造业、农业、污水,机动车排放(2,3]。金属研究在马来西亚,特别是使用生物作为生物学指标,仍然是稀缺的。因此,重要的是要与当地生物进行研究,可以用来获得金属毒性数据,确定生物的敏感性和获得马来西亚的容许极限的水可以保护水生社区。管理微量金属污染需要理解毒性的浓度依赖性。毒性测试是一个重要的工具来评估毒物和命运的影响在水生生态系统和被广泛的作为一种工具来识别合适的生物的生物学指标,得出水质量标准的化学物质。毒性测试提供了支撑所有化学品和传统的管理方法是许多风险评估的一个重要组成部分1,4]。

介形亚纲动物是微观的,双壳类的甲壳类动物,阀low-Mg方解石。在新鲜的水域介形亚纲动物无处不在。他们主要是底栖生物,在浅水体相当常见。在区域基础上,小静水的系统,如池塘和池支持比大湖介形亚纲动物类群。他们还在临时栖息地包括稻田和容器罐,废弃轮胎,树洞,螃蟹洞,等等。底栖生物介形亚纲动物主要是腐食者也容易以动物尸体为食。介形亚纲动物形成食物链中的一个重要组成部分的鱼。淡水介形亚纲动物有性生殖和孤雌生殖。女性比男性更加丰富和普遍。他们有耐鸡蛋能够承受不利的环境条件。 Ostracods can also aestivate (dormant) or hibernate as resistant larval stages. Like other crustacean, ostracods moult, generally passing eight stages to reach adulthood, and life cycle may last a few months or more than 2 years. The most prevalent genus in Southeast Asia isStrandesia约有30种。其他属常见Stenocypris,Hemicypris,和Cypretta(5,6]。大约有11种Stenocypris属。Stenocypris主要广泛分布,南美洲、非洲和亚洲。nektobenthic物种,是广幅的物种,也就是说,类群与广泛的对生态环境和它喜欢浅和自来水7]。

介形亚纲动物已经作为一个ecotoxicological淡水无脊椎动物的研究和测试模型生物环境,古,和有毒的压力研究和毒性监测土壤和河流沉积物(8- - - - - -10]。Ruiz et al。11)表明,介形亚纲动物对重金属污染是高度敏感,oil-discharges,和缺氧的条件下,研究由Khangarot和Das (10]证明了需要包括甲壳纲动物介形亚纲动物在生物监测电池检测土壤中有害化学物质的存在,污水污泥,沉积物和水生系统。一些金属毒性研究已经进行淡水介形亚纲动物等托subglobosa(10,12),和毒性有机污染物Ilyocypris dentifera,Cypridopsis vidua,和Cypretta seurati(13]。然而,没有毒性研究报道美国主要在文献中特别是金属。本研究的目的是确定铜的急性毒性,Cd,锌、铅、镍、铁、铝、锰淡水介形亚纲动物,美国专业,和检查生物浓缩这些金属在体内经过四天的曝光。

2。材料和方法

过滤系统的介形亚纲动物收集Bangi鱼池,雪兰莪州,马来西亚。过滤器的过滤系统是由几层交配和聚酯羊毛制成的水是不断循环使用水泵从鱼池过滤器,并回到了池塘。识别的物种是基于维克多和费尔南多5)和维克多(6]。毒性测试之前,介形亚纲动物适应一周在实验室条件下(28 - 30°C 12 h: 12 h黑暗)在50升的袜子里的坦克使用dechlorinated自来水(由几层砂过滤和活性炭;T.C.沉积物通过空气过滤器)曝气石。在适应过程中,介形亚纲动物喂养Aquadene与商业鱼类食物。标准储备溶液(100 mg / L)的铜、Cd,锌、铅、镍、铁、铝、锰是从CuSO准备的₄h·5₂O, CdCl₂h·2.5₂O, ZnSO₄h·7₂O, Pb(没有₃)²,你₄h·6₂O, FeCl₃,艾尔。₂(所以₄)₃h·18₂O, MnSO₄·H₂分别啊。股票的解决方案是用去离子水在1升容量的玻璃瓶。急性铜、Cd、锌、铅、镍、铁、铝、锰毒性实验进行了为期四天的时间内使用成人介形亚纲动物(体长大约1.5毫米,平均湿重0.3毫克)从袜子坦克。测距测试后,五个铜(32岁,56岁,100年,560年和870年μg / L), Cd(56、87、320、560和870μg / L)、锌(560、1000、2400、3200和5600μg / L)、铅(560、1000、3200、5600和10000μg / L)、镍(1800、3200、5600、8700和10000μg / L)、铁(560、750、1000、3200和5600μg / L),艾尔(1000、5600、8700、10000和18000μg / L)和Mn(560、870、1000、3200和5600μ被选中的g / L)浓度。金属解决方案编制与dechlorinated自来水稀释股票的解决方案。控制与dechlorinated自来水也使用。试验是在静态条件下进行的更新解决方案的每两天。控制和metal-treated组由五个复制四个随机分配介形亚纲动物10毫升玻璃瓶里包含8毫升的适当的解决方案。没有观察到压力的介形亚纲动物解决方案,显示100%的介形亚纲动物生存控制水,直到研究结束。总共有20动物/治疗/浓度用于实验和共有820只动物被用于调查(14,15]。水对金属样品分析之前,每个解决方案更新后立即与ARISTAR硝酸酸化至1%(65%)在金属的分析或火焰炉原子吸收分光光度计(AAS-Perkin Elmer模型AAnalyst800)根据浓度。

在毒性试验,介形亚纲动物没有美联储。实验在室温下进行的28 - 30°C与光周期12 h灯:12 h黑暗,使用荧光灯(334 - 376勒克斯)。水质参数(pH、电导率和溶解氧)测量每隔两天使用便携式米(宇宙量子模型)和水的硬度样品(0.45μ过滤)是固定ARISTAR硝酸,火焰原子吸收分光光度计测量。死亡率记录每3到4小时的头两天,然后每隔12到24小时在其余的测试周期。的标准用来确定死亡率是温和的刺激做出反应。任何动物尸体立即被移除。

第四天结束时,现场介形亚纲动物被用来确定生物浓缩全身金属的根据所使用的浓度。介形亚纲动物与蒸馏水冲洗,每个示例包含三个复制三到五个动物在玻璃试管(取决于有多少活的动物左),烤箱干(80°C)至少48小时之前重。每个复制消化(整个有机体)1.0毫升Aristar硝酸(65%)在一块恒温器(80°C) 2小时。冷却后,0.8毫升的过氧化氢(30%)被添加到解决方案。块温控器上的试管被放回另一个1小时,直到解决方案变得清晰。25毫升的解决方案被由25 mL体积的去离子水的玻璃瓶。消化方法的效率评估使用贻贝和龙虾组织参考材料(SRM 2976和TORT-2,国家标准和技术研究所的,盖瑟斯堡,美国和加拿大国家研究委员会,渥太华,安大略省,加拿大,职责)。获得的效率在10%的参考价值。为了避免可能的污染,所有的玻璃器皿和设备使用酸洗(HNO 20%₃),对空白分析检查的准确性。程序上的空白和质量控制样品由铜的标准解决方案,Cd,锌、铅、镍、铁、铝、锰在每十样本中分析了为了检查样本的准确性。百分比的复苏对金属分析在85 - 105%之间。

半数致死时间(LT₅₀(LC)和浓度₅₀)的介形亚纲动物接触的测量计算了金属金属浓度。FORTRAN程序基于Litchfield的方法(16]和Litchfield Wilcoxon [17)被用来计算和比较₅₀和信用证₅₀。浓度因素(CFs)计算整个动物组织的金属浓度比金属浓度测量在水里。

3所示。结果与讨论

在所有的数据分析,实际的,而不是名义,铜、Cd,锌、铅、镍、铁、铝、锰浓度(表使用1)。在测试期间平均水质参数测量pH值6.51±0.01,导电率244.3±0.6μS /厘米,溶解氧6.25±0.06 mg / L,和总硬度(毫克^{2 +}和Ca^{2 +}CaCO) 15.63±2.74 mg / L₃。

百分之一百的控制整个实验动物维护dechlorinated水幸存了下来。半数致死时报(LT₅₀(LC)和浓度₅₀)增加与减少意味着暴露浓度和时间,分别对所有金属(表1和2)。然而,致命的毒性阈值浓度不能确定,因为曲线(数据1和2)没有成为渐近时间轴在测试期。数据1和2还显示,Cd是最有害的美国主要,其次是铜、铁、锰、铅、锌、铝和镍。介形亚纲动物相似的结果报道托subglobosa(10]。Arambašićet al。18)发现与水蚤麦格纳毒性的顺序是铜>锌>铅、巴彻和奥布莱恩(19)表明,铜更比铅的毒性水蚤carinata。

本研究表明,LC₅₀年代为96小时为铜、Cd、锌、铅、镍、铁、铝、锰为25.2,13.1,1189.8,526.2,19743.7,278.9,3101.9和510.2μ分别为g / L(表2)。一些研究报道的毒性金属介形亚纲动物。Khangarot和雷(12介形亚纲动物]表明,铜的毒性托subglobosa增加作为测试介质的pH值减少从8.5 (EC₅₀= 5.1 mg / L)到5.5 (EC₅₀= 0.35 mg / L),反之亦然。Khangarot和达斯10)表明,48 h EC₅₀年代(固定)铜、Cd、锌、铅、镍、铁、铝、锰托subglobosa分别为0.55,0.82,85.04,40.19,75.78,115.2,100.90,和11.77 mg / L。毒性基线数据库介形亚纲动物仍然不足;因此,信用证的比较₅₀值与其他淡水甲壳纲动物尤其是水蚤类的,片,很少介形亚纲动物如表所示3。这对所有金属测试研究表明,美国主要显示最高灵敏度比其他物种如介形亚纲动物托subglobosa,水蚤类的水蚤carinata,和片脚类动物Hyalella阿兹台克,除了Pb和倪(表3)。目前的研究表明,铜、Cd、锌、铁、铝、锰、96 h-lc₅₀获得的价值低于其他介形亚纲动物,水蚤类的,端(表3)。这表明,美国主要同样或更敏感比大多数物种报道的金属。Von Der咸宁和谎言29日]显示,13个类群属于甲壳纲动物是最敏感的金属化合物和得出结论,属于甲壳纲动物的类群是相似的和水蚤麦格纳对有机物和金属的敏感性。

相比与其他淡水介形亚纲动物(托subglobosa)(表3),这项研究表明,LC₅₀年代美国主要降低电子商务相比呢₅₀(固定)c . subglobosa所有的金属测试虽然我们终点研究是高等(死亡率)相比c . subglobosa(固定)10]。这些差异可能是由于不同的物种,年龄、机体的大小,测试方法,和水的硬度等水质,因为这可以影响毒性(30.,31日]。在目前的研究中,水的硬度被认为是低,水被归类为软水CaCO (< 75 mg / L₃Khangarot和Das)相比,研究10),他们用硬水CaCO(245毫克/升₃)。

生物浓缩的铜、Cd、锌、铅、镍、铁、铝和锰在生存美国主要如图3。生物浓缩数据介形亚纲动物生活得到从三个铜(38、53和127μg / L)、锌(779、1010和2456μg / L)、铅(474、1160和3139μg / L)、镍(19045、29115和52045μg / L),艾尔(991、4906和7454μg / L)和Mn(562、861和1106μg / L)集中暴露,和两个Cd(49和88μg / L)和铁(549年和771年μg / L)集中曝光。一般来说,铜、Cd、铅、锌、镍、铁、铝、锰生物浓缩美国主要浓度增加而增加。骆马湖和彩虹1)报道,由水生生物吸收的微量金属解决方案主要是浓度依赖性。痕量金属的溶解浓度越高,越高的吸收金属从溶液进入生物体,直到变得饱和吸收机制。集中系数(CFs)也显示一些浓度增加而增加的趋势(图3)尤其是铅、镍和锰。一般来说,最高的CF指出了铜(137)和Cd(131),和最低的CF倪(3)。为其它蒂默曼等类似的结果。32)与摇蚊属riparius,这表明,在四个金属(铜、Cd、锌和铅),Cd最高生物浓缩因子(BCF命令)。Shuhaimi-Othman和帕斯科33)还表明,Cd的供应量预计最高,其次为铜和锌片脚类动物Hyalella阿兹台克。

高吸收Cd在无脊椎动物可能由于可用性的路线通过“主要离子”渠道吸收Cd可以通过钙通道进入细胞两种金属有非常相似的离子半径34]。更高的Cd的积累美国主要似乎也与这些金属净积累有关。一项由Vijayram和杰拉尔丁35与淡水虾),Macrobrachium malcolmsonii表明,虾积累了不必要的金属接触水平(6.3 -157 Cdμg / L)没有任何监管。然而,虾监管基本金属锌,直到它达到阈值水平(373μg / L),监管和净积累开始倒塌。Borgmann et al。36)表明,片脚类动物Hyalella阿兹台克能够调节铜但无法调节锌的有效和不规范Hg, Cd和Pb。Krantzberg和斯托克斯37)报道,chironomid幼虫能够调节或控制镍和锌的积累但不能调节Pb和Cd。在水生生物吸收速率的比较表明,一般的顺序吸收速率常数是Ag) >锌> Cd >铜>有限公司> Cr > Se (1]。这种差异可能是由于短曝光时间(四天)金属在这项研究。

4所示。结论

本研究表明,美国主要也同样或更敏感的金属相比其他淡水甲壳类动物。Cd是最有害的美国主要其次是铜、铁、锰、铅、锌、铝和镍。比较金属的生物浓缩美国主要研究表明,在八个金属、铜和Cd是最积累和倪至少是累积的。本研究表明,美国主要是一个潜在的生物学指标的金属污染和生物毒性测试。

承认

这项研究由科技部,马来西亚(MOSTI)项目基金代码06-01-02-SF0217数量。

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