雌激素和双酚A对海洋浮游生物的复合干扰效应研究

雌激素（雌酮、雌二醇、雌三醇、己烯雌酚等）和双酚A是当前水环境中广泛存在，对人类健康和生态系统安全构成严重威胁的两类环境内分泌干扰物质。深入开展雌激素和双酚A对海洋浮游生物的复合干扰效应研究，不仅反映了当前国际环境科学和生态毒理学领域的最新趋势，而且对于维护水域生态系统和水产品质量安全、促进海洋生态系统健康可持续发展具有重大现实意义。本项目旨在（1）调查珠江口雌激素和双酚A污染海域浮游生物群落特征及动态变化；（2）探索雌激素和双酚A对浮游植物、浮游动物的复合干扰效应特征和规律；（3）揭示雌激素和双酚A对浮游生物产生复合干扰效应的生态、生理和生化机理；（4）提出防范和控制珠江口近岸海域雌激素和双酚A复合污染生态风险的技术对策和建议。研究结果力图为客观准确地评估珠江口近岸水域雌激素和双酚A类污染物的生态风险等级提供科学依据，并为有效预防和控制珠江口及类似海域雌激素和双酚A污染风险提供技术支持。

项目以壬基酚等典型环境激素研究材料, 以浮游生物作为研究对象，采用实验生态毒理学研究方法，研究了环境激素对微藻生长速率、光合作用、营养吸收、生化组分、细胞结构等指标的影响；探索了环境激素对浮游动物生长速率、繁殖频率、生长终点、体长、繁殖后代数量等方面的毒性干扰效应；重点研究了典型环境激素对浮游生物的复合毒性效应及其生理生态学机制。结果表明：（1）壬基酚与壬基酚聚氧乙烯醚两种物质复合暴露，联合毒性强度明显高于单一暴露时的毒性强度；持续复合暴露时，多刺裸腹溞母体体长减少23.0%，初生幼体体长缩短36.7%，首次生殖数量减少47.5%，存活率逐渐下降，生长终点体长减少45.4%，繁殖频率减少5次，每胎繁殖数量和繁殖幼体总数均显著减少。（2）双酚A和壬基酚均对青岛大扁藻具有较强的毒性，两者的96h-EC50分别为9.32 mg L-1和1.38 mg L-1；双酚A和壬基酚在毒性单位比例为9:1、5:5、1:9复合暴露下对青岛大扁藻的96h-EC50分别为0.991TU、1.040 TU和0.921 TU，两者联合作用总体表现为相加效应。双酚A和壬基酚对青岛大扁藻的光系统Ⅱ反应中心以及抗氧化系统结构具有明显的抑制作用，环境激素复合暴露总体上对该藻呈现毒性相加效应。（3）环境激素全氟辛酸（PFOA）和全氟壬酸（PFNA）对杜氏盐藻和三角褐指藻的96h EC50分别为668.671 mg•L-1（156.585 mg•L-1）和351.775 mg•L-1（65.127 mg•L-1）。三角褐指藻比杜氏盐藻对全氟羧酸更加敏感，低浓度能够提高两种微藻PSⅡ的光合效率，而高浓度则起抑制作用。两种环境激素对杜氏盐藻的联合毒性为相加效应，对三角褐指藻为协同效应；两种微藻的细胞在低浓度下各细胞器未见显著异常，高浓度反之。（4）在雌二醇(E2)和三氯卡班(TCC)暴露下，母体首次繁殖时体长、首胎幼体初生体长和母体平均繁殖次数均比对照显著减少；E2和TCC联合暴露对大型溞表现为协同效应，而且，联合暴露使大型溞的受毒害程度显著加深，母体首次繁殖时体长减少，首胎初生幼体体长减少，平均繁殖次数下降，死亡率上升。