简介:关于浓度实验方面的论文题目、论文提纲、浓度实验论文开题报告、文献综述、参考文献的相关大学硕士和本科毕业论文。
张艳红1,郭旭东2,崔健斌2,刘丽东3
（1_河北中捷罗非鱼养殖有限公司,河北沧州061108；2．河北农业大学海洋学院,
河北秦皇岛066003；3．河北省水产技术推广站,河北石家庄050035）
摘 要：在水温(12±0.5)℃、盐度27‰的环境下,研究了重金属Hg2+对毛蚶的急性毒性效应和肝脏组织结构的影响.结果表明,Hg2+对毛蚶24、48、96 h LC50分别为9.23、5. 43和2.07 mg/L；安全浓度分别为0.09、0. 05和0.02 mg/L.通过对Hgz+暴露在不同浓度96 h的毛蚶肝脏组织切片观察发现,Hg2+对毛蚶的肝脏组织结构有明显影响,肝脏的损伤程度随着Hg2+浓度的增加而加深,2. 91 mg/L为毛蚶肝脏解毒的阈值.
关键词：重金属；毛蚶；急性毒性；肝脏
毛蚶(Sca pharca subcrenata)属软体动物门,双壳纲,列齿目,蚶科,是我国沿海地区一种重要的经济贝类,通常生活在含泥沙较多的潮间带,在我国南北沿海均有分布,因其肉质鲜美,营养价值高,深受国内外消费者的欢迎.近几年,我国沿海地区的经济发展速度较快,随之而来的是大量工业废水和生活污水排人海洋,给海洋生态环境带来极大的负担,在诸多污染物中,重金属对海洋环境的影响尤为显著.重金属随沿岸径流排人海中后,容易在沿海的底泥中沉积,而毛蚶为生活在泥沙中的底栖生物,又具有移动性差的特点,因而最易受到重金属的影响；重金属污染物可以在海洋生物体内或其某一组织中积累,通过生物富集和放大,直接或间接威胁人类的健康.在利用生物间的共生互补原理、运用生态学原理创建环境友好型养殖模式中,底栖贝类是一个重要的混养组合,通过贝类消耗掉其它养殖动物所排出的N,可以优化养殖环境,同时增加养殖效益,例如海蜇、牙鲆和毛蚶的池塘立体生态混养.国内外已进行过许多有关重金属对鱼类及底栖贝类的急性毒性研究,但有关重金属Hgz+对毛蚶的急性毒性效应和肝脏组织结构的影响尚未见报道.笔者研究了H g2+对毛蚶成贝的急性毒性效应,得出了24、48和96 h半致死浓度和安全质量浓度；同时研究了暴露Hg2+不同浓度96 h的情况下,对毛蚶肝脏组织结构的影响.本实验可为毛蚶安全养殖和重金属生态毒理学研究提供基础性数据.
1材料与方法
1.1实验材料
实验对象为成体毛蚶,产地河北省黄骅市.毛蚶进入实验室后,暂养5d,期间定期投喂单细胞藻类,连续充气,每日换水一次,换水量100%,暂养水温在(12±0.5)℃.暂养期间贝类日死亡率低于5%后进行实验,实验前ld停止投饵,选择健康、反应灵敏、个体均匀的毛蚶随机分组进行实验,实验贝类壳长2. 96—3. 77 cm,壳高2.39～2. 82 cm,湿体质量8.62-14, 27 g.
HgCl2为贵州省铜仁化工研究所生产,含量99. 5%,用双蒸水分别配制成含有Hg2+质量浓度为10 g/L母液,实验时根据不同浓度进行稀释.试验用水为人工配制海水,使用海水晶（天津市塘沽区海生海水晶厂出品）+双蒸水配制而来,盐度27‰,pH值8.30.
1.2实验方法
1. 2.1急性毒性预实验使用15 L水槽,加入4L配制海水和适量药物母液,混匀后,放人10只毛蚶,保持实验水温在(12±0.5)℃,自然光照,实验期间不换水,不充气,不投饵.每个预实验浓度做一组平行试验,同时设一个对照组,取实验数据平均值.24 h、48 h和96 h后观察死亡情况,以多次刺激无反应、双壳张开、外套膜萎缩为判断其死亡的标准进行计数.通过预实验查明重金属离子不引起死亡的最大浓度(ILL)和最小100%致死浓度(LCloo).
实验室盐酸浓度:浓度、温度、催化剂对化学反应速率的影响(（学生实验）
1.2.2急性毒性实验经预实验,Hg2+对毛蚶不引起死亡的Ⅱ,L为0. 53 mg/L,LCloo为15. 93mg/L.在此Hg2+实验浓度范围内,按照等比级数设定9个浓度组,每组设3个平行,1个对照,每个水槽内随机放人10只毛蚶,实验条件与预实验条件保持一致,24 h、48 h和96 h后观察死亡情况并及时清除死亡个体.实验重复一次,最终数据取平均值.
改进寇氏法计算LC50及95%可信限.安全浓度为LCso×AF,其中AF为应用系数,对于稳定且又易于在生物体内积累的污染物,其系数多选在0. 01—0.05范围内.本实验中重金属离子属于难分解、积累性强的物质,AF值取0.01.1.2.3肝脏组织切片的制备与观察 取暴露不同浓度Hg2+ 96 h的活体毛蚶,解剖,取肝脏组织,用Bouin氏液固定、经自来水冲洗、梯度酒精脱水、透明、透蜡和石蜡包埋等步骤；后进行切片,切片厚度5 tim,采用苏木精一伊红染色法(H．E)染色,BK5000显微镜观察并拍照.
2结果与分析
2.1结果
2.1.1 中毒症状 不同实验浓度下毛蚶的中毒反应有所不同.实验开始24 h内,低浓度组的毛蚶大部分都伸出了斧足和水管,而高浓度组中的毛蚶双壳紧闭,其中高于10. 42 mg/L浓度组的部分个体黏液分泌明显,最高浓度组的个体在24h全部死亡；24—48 h内,0.81 mg/L浓度组中的毛蚶有少数伸出斧足,0. 53 mg/L浓度组的个体则几乎全部伸出斧足,高浓度组则双壳紧闭,刺激无反应,水中漂浮大量粘丝,拿起毛蚶,可见大量粘液挂在壳面上；48～96 h内,受试毛蚶的中毒现象越来越严重,出现外套膜脱落现象,高浓度组的死亡率接近100%,但0.53 mg/L浓度组的个体则仍有部分个体伸出斧足,但相比对照组中的毛蚶所伸出的斧足相对要小.总体上,Hgz+浓度越高,毛蚶所排黏液就越多.中毒死亡的个体少部分双壳张开,大部分双壳紧闭,但几乎均是外套膜、水管脱落.
2.1.2急性毒性实验结果Hgz+对毛蚶的急性毒性实验具体结果见表1,Hgz+对毛蚶的半致死浓度、安全浓度及95%可信限见表2.
2.1.3 Hg2+对毛蚶肝脏组织结构的影响 当Hg2+0. 53 mg/L暴露96 h时,肝脏组织只有轻微损伤,表现为胃粘膜层的柱状细胞有增生现象但不明显,肝小管有空泡化现象；Hg2+o．81 mg/L暴露96 h,毛蚶的胃粘膜层的柱状细胞有轻微增生现象,肝小管有空泡化现象；Hgz+l. 24 mg/L暴露96 h,毛蚶的胃粘膜层的柱状细胞有轻微增生现象,肝小管上皮细胞肿胀、细胞界限模糊,有空泡化现象；Hgz+l. 90 mg/L暴露96 h,毛蚶的胃粘膜层的柱状细胞有轻微增生现象,肝小管上皮细胞肿胀,同时部分肝小管有坏死现象；Hg2+2. 91 mg/L暴露96 h,毛蚶的肝小管上皮细胞略微肿胀,同时部分肝小管有广泛坏死现象；Hgz+4. 45 mg/L暴露96 h,毛蚶的肝小管上皮细胞界限模糊,出现了广泛坏死现象,血细胞浸润；Hg2+6. 81 mg/L暴露96 h,毛蚶的胃变化并不明显,肝小管上皮细胞界限模糊,细胞明显萎缩,广泛坏死,出现了大面积空白区.
2.2分析
2.2.1 重金属Hg2+对毛蚶的急性毒性效应及毒性机理 本实验在水温(12±0.5)℃、盐度27%0的环境下,研究了重金属Hg2+对毛蚶的急性毒性效应.结果表明,Hgz+对毛蚶24、48、96 hLCso分别为9.23、5.43和2.07 mg/L,安全浓度分别为0. 09、0.05和0.02 mg/L.阎波等研究了Cd2+对毛蚶的急性毒性,96 h LCso为6.20mg/L,他们所用毛蚶的个体略小于本次实验,另外报道中没有标明实验水温,但在室内实验,应该实验水温高于(12±0.5)℃；因此,这与重金属毒性的众多研究报道趋势（HgZ+>,Cd2+）是一致的.王晓宇等[41研究了Hg2+对四角蛤蜊的急性毒性,96 h LCso为0.207 mg/L,远低于本次实验值,但他们的实验水温为(15±2)℃,而本实验水温为(12±0.5)℃,而多数重金属的毒性与水温呈正相关；隋国斌等研究了Hgz+对皱纹盘鲍的急性毒性,96 h LCso为0.123 mg/L,也远低于本次实验值,但其实验水温为(15±1)℃,另外,实验所用皱纹盘鲍的体质量只有本实验所用毛蚶的5%左右.
实验开始后,低浓度组的毛蚶除最初受到人为刺激紧闭双壳外,2h后大部分个体都伸出了斧足和水管；而高浓度组中的毛蚶则始终双壳紧闭,说明其受到Hgz+刺激后以闭壳的方式进行避毒.目前,汞对水生生物的毒害机理还未真正研究清楚,汞的毒理研究较多地集中在对水生生物（主要是鱼类和贝类）的致死浓度和体内汞积累量等方面.但汞可诱导活性氧自由基的形成并改变细胞的抗氧化能力,对水生生物构成胁迫作用,使多种酶类及活性因子失去活性,从而破坏生物体的酶系统,阻断其各种生化反应和新陈代谢活动,导致生物体死亡.
2.2.2 Hgz+对毛蚶肝脏组织结构的影响双壳贝类分布广、迁移性差、能高度富集水中污染物,因而是生物监测和毒理学最常被研究的群体之一.肝脏是毛蚶的主要解毒和代谢功能器官,是重金属Hg2+进入其体内的主要富集部位,当Hg2+进人体内后会诱导活性氧自由基的形成并改变细胞的抗氧化能力,一旦超过肝脏的解毒能力,就会对肝脏的组织结构产生不同程度的影响,其组织病理学评价可用于鉴定Hgz+的污染程度.
本研究发现,Hg2+对毛蚶肝脏组织结构的影响有明显的浓度依赖性,Hgz+浓度越高,对肝脏的损伤就越明显.当暴露Hgz+o．53 mg/L时,肝脏组织只有轻微损伤,表现为胃粘膜层的柱状细胞有增生现象,但不明显；肝小管有空泡化现象；但暴露Hg2+2. 91 mg/L时,肝脏组织损伤明显,表现为肝小管上皮细胞肿胀,同时部分肝小管有广泛坏死；而暴露Hgz+4. 45 mg/L时,肝小管上皮细胞界限模糊,出现了广泛坏死和血细胞浸润现象；暴露Hg2+6. 81 mg/L时,肝脏组织大范围坏死后已经完全失去消化腺的结构,只有部分肝小管留有轮廓,此时毛蚶的肝脏已完全失去其生理功能.高于6. 81 mg/L浓度组的毛蚶在96h前已全部死亡,因此没有取样切片.从实验结果可以看出,Hgz+2. 91 mg/L浓度暴露96 h时达到了毛蚶肝脏解毒的阈值,高于此浓度会导致肝脏逐渐失去其代谢、解毒生理功能.
(收稿日期：2016-04-21)
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