悬浮颗粒物-水环境中鲤鱼对扑草净的吸附作用

摘要：为更好的指导扑草净的使用，降低环境污染，实验研究了水体中悬浮颗粒物、扑草净、鱼类的相互作用，模拟实际水体中扑草净对鱼类的毒性影响。结果表明，一定浓度的悬浮颗粒物可阻碍鲤鱼对扑草净的吸附作用，降低扑草净对鲤鱼的影响。

关键字：扑草净;悬浮颗粒物;鲤鱼;吸附

中图分类号：X171.5 文献标识码：A 文章编号：2095-672X（2019）05-0-02

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2019.05.071

Abstract： In order to guide the use of prometryne and reduce environmental pollution， this research studied the interaction of suspended solids， prometryne and fish in water， and simulated the toxic effects of prometryne on fish in actual water. It was found that a certain concentration of suspended solids could hinder the adsorption of prometryne by carp and reduce the effect of prometryne on carp.

Key words： Prometryne;Suspended solids; Carp;Adsorption

除草劑与一定浓度的悬浮颗粒物，既可作为单一污染物对水生生物产生毒性影响。同时，除草剂进入水体后，在水环境中的迁移转化行为受到悬浮颗粒物的影响，两者共同作用，对水生生物产生毒性影响。

悬浮颗粒物影响水体生物对污染物的吸附行为，国内外学者的研究结果可分为三类：增强毒性、降低毒性、对毒性无影响。Herbrandson等[1]研究悬浮颗粒物和呋喃丹对大型溞的联合毒性，王乙震等[2]研究了悬浮颗粒物和五氯酚钠对鲫鱼的联合毒性，Seelye等[3]研究了颗粒物和PCB、DDT对黄鲈的联合毒性，结果显示，悬浮颗粒物的存在增强了这类有机污染物对水生动物毒性影响。Yang等[4]研究四种杀虫剂对网纹水蚤的毒性影响，严浩等[5]研究了阿特拉津对斑马鱼、鲤鱼的毒性影响，Jin等[6]研究了辛基酚、五氯苯酚对大型溞的毒性影响，结果显示，悬浮颗粒物的存在降低了这类有机污染物对水生动物毒性影响。还有一种研究表明，水体中有机污染物对水生动物的毒性作用受悬浮颗粒物影响并不明显。Ra等[7]研究了富含腐殖酸的悬浮颗粒物下激素医药品和酚类化学品对大型溞的急性毒性，结果显示，这类化学品对溞的急性毒性受悬浮物影响并不明显。

本文选用我国农业生产中常用的扑草净作为实验用除草剂，选用南开大学新开湖表层底泥作为悬浮颗粒物，鲤鱼作为实验受体，从悬浮颗粒物对扑草净的吸附过程、鲤鱼对扑草净的吸附过程角度，分析悬浮颗粒物-水环境中鲤鱼对扑草净的吸附行为。

1 实验仪器及试剂

仪器及试剂：数显水浴恒温振荡器（SHA-82A型）、电子分析天平（ESJ120-4型）、台式离心机、紫外-可见分光光度计（双光束型）、滤膜（45μm）、pH计（PHSH-4A型）、扑草净原药（97%，粉剂）、甲醇（色谱纯）、新开湖表层底泥、鲤鱼（4.45±0.35cm，0.97±0.11g）、脱氯自来水（曝气≥5d）。

试验用鲤鱼鱼苗驯养7天，期间死亡率不超过1%，实验开始前24h至实验结束禁止投喂。实验用水采用脱氯自来水（曝气天数≥5d），水温保持在15℃（±0.5），pH（8.1±0.1），溶解氧大于7.9 mg/L。扑草净溶液搅匀后过滤膜（45μm）储存备用，储存时间≤4d。新开湖表层底泥阴干过筛，作悬浮浮颗粒物，成分构成见表1。

扑草净原药以甲醇为溶剂（色谱纯）配制2、4、6、8、10、12 mg/L的标准溶液，经紫外-可见分光光度计（221 nm处）测定吸光度值，绘制浓度-吸光度标准曲线。

2 实验方法及结果分析

2.1 悬浮颗粒物对扑草净的吸附实验

2.1.1 实验方法

溶液设为扑草净浓度8 mg/L、悬浮颗粒物浓度7500 mg/L，取50 mL混合溶液置于具塞三角瓶，于恒温水浴震荡箱持续震荡，0、1、2、4、8、16、24、48、72、96 h后取出。样品以3000 r/min速度离心15 min，取上清液过0.45 μm滤膜，测扑草净浓度值。实验同时设A、B两组空白对照，A组为50 mL浓度扑草净溶液，B组为定量悬浮颗粒物与清水，对比A组可得出扑草净挥发、吸附容器壁、降解等影响，对比B组可得出悬浮颗粒物中扑草净含量的本底值。另一组实验，扑草净浓度8 mg/L、悬浮颗粒物浓度15000 mg/L，其他实验条件、操作步骤同上。

2.1.2 实验结果

结果显示（见图1），7500、15000mg/L浓度悬浮颗粒物组，扑草净的浓度均体现出短时间迅速下降，然后趋于平缓、达到平衡。

扑草净初始浓度为8mg/L，当悬浮颗粒物浓度为7500 mg/L时，实验96h后扑草净浓度降至7.71 mg/L、扑草净浓度降低了0.29 mg/L;当悬浮颗粒物浓度为15000 mg/L时，实验96 h后扑草净浓度降至7.52 mg/L、扑草净浓度降低了0.48 mg/L。当悬浮颗粒物对扑草净的吸附达到平衡时，两组实验中扑草净浓度比初始浓度分别降低了3.63%、6.00%。扑草净浓度前后变化较小，说明该浓度悬浮颗粒物对扑草净的吸附作用并不显著。

2.2 不同浓度的悬浮颗粒物下鲤鱼对扑草净的吸附实验

2.2.1 实验方法

扑草净浓度15、20、27、35 mg/L，无悬浮颗粒物，溶液2 L，每个烧杯放入10条鱼苗。实验期持续曝气96 h，塑料薄膜覆盖杯口，设两组平行。另外两组实验，扑草净浓度15、20、27、35 mg/L，分别为悬浮颗粒物浓度7500、15000 mg/L，其他实验条件、操作步骤同上。计算鲤鱼在悬浮颗粒下对扑草净吸附量，根据结果，绘制不同悬浮颗粒的浓度下，各浓度扑草净的累积吸附量随时间变化的曲线。

2.2.2 实验结果

结果显示（见图2，图3，图4），不同悬浮颗粒物浓度下，鲤鱼对扑草净的累计吸附量均呈现先上升、后趋于平缓的趋势，基本于24 h内达到平衡。对比同一悬浮颗粒物浓度、不同扑草净浓度下鲤鱼对扑草净的累计吸附量，得出，鲤鱼对扑草净的累计吸附量，随着扑草净浓度的增加而增加。以无悬浮颗粒物组为例（见图2），扑草净初始浓度为15、20、27、35 mg/L，实验进行96 h后，鲤鱼对扑草净的累计吸附量分别为为1.9、3.1、4.3、25.2 mg。扑草净浓度为35 mg/L时，鲤鱼对扑草净的累积吸附量最大。

对比同一扑草净浓度、不同悬浮颗粒物浓度下鲤鱼对扑草净的累计吸附量，可以得出，鲤鱼对扑草净的累计吸附量随着悬浮颗粒物浓度的增加而减少（见图2，图3，图4）。相同扑草净浓度下，鲤鱼对扑草凈的累计吸附量分别为：无悬浮物组>7500 mg/L组>15000 mg/L组。因悬浮颗粒物对扑草净吸附极少，可以认为这种情况下，扑草净的减少并非是悬浮颗粒物对扑草净的吸附造成，而主要是鲤鱼对扑草净的吸附造成。考虑悬浮颗粒物的加入以某种方式阻隔了这种吸附，从而呈现出鲤鱼对扑草净的累计吸附量随着悬浮颗粒物浓度的增加而减少的趋势。

3 结论

（1）浓度为7500 mg/L和15000 mg/L的悬浮颗粒物对扑草净的吸附作用并不显著。（2）同一悬浮颗粒物浓度下，扑草净初始浓度越大，鲤鱼对扑草净的累计吸附量越多。（3）同一扑草净浓度下，悬浮颗粒物浓度越大，鲤鱼对扑草净的累计吸附量越少，考虑悬浮颗粒物的加入以某种方式阻碍了鲤鱼对扑草净的吸附作用。

参考文献

[1]Herbrandson C， Bradbury S P， Swackhamer D L. Influence of suspended solids on acute toxicity of carbofuran to Daphnia magna： II. An evaluation of potential interactive mechanisms [J]. Aquatic toxicology （Amsterdam， Netherlands）， 2003， 63（4）： 343–355.

[2]王乙震，黄岁樑，林超等.五氯酚钠对鲫鱼的急性毒性：悬浮颗粒物的影响[J]. 生态毒理学报， 2012， 07（4）： 415–422.

[3]Seelye J G， Hesselberg R J， Mac M J. Accumulation by fish of contaminants released from dredged sediments [J]. Environmental Science and Technology ， 1982， 16（8）： 459-464.

[4]Yang W C， Spurlock F， Liu W P， et al. Inhibition of aquatic toxicity of pyrethroid Insecticides by suspended sediment [J]. Environmental Toxicology and Chemistry， 2006， 25（7）： 1913–1919.

[5]严浩， 黄岁樑. 海河悬浮颗粒物影响阿特拉津对斑马鱼的急性毒性研究[J]. 环境科学学报， 2015， （1）： 302–310.

[6]Jin H Y， Kim K W， Kim S D. Effect of hardness on acute toxicity of metal mixtures using Daphnia magna： prediction of acid mine drainage toxicity [J]. Journal of Hazardous Material B， 2006， 138（1）： 16–21.

[7]Ra J S， Oh S， Lee B C， et al. The effect of suspended particles coated by humic acid on the toxicity of pharmaceuticals， estrogens， and phenolic compounds [J]. Environment International， 2008， 34（2）： 184–192.

收稿日期：2019-03-30

作者简介：李秀秀，女，汉族，研究方向为水环境。