聚乙烯颗粒对三氯生在蚯蚓体内富集的影响及其复合污染的毒性效应

摘要

微塑料（microplastics, MPs）易吸附污染物，改变污染物的生物富集、分布和毒性效应，但其复合暴露对土壤生物的毒性研究却较为薄弱.本文选用赤子爱胜蚓作为受试生物，以个体、亚机体、亚细胞、组织水平上的毒性指标研究不同粒径（30目和100目）和浓度（0.2%和2%）的聚乙烯（polyethylene, PE）颗粒对三氯生（triclosan, TCS）在蚯蚓体内富集分布的特征，及其复合胁迫对蚯蚓毒性效应的影响.研究表明，PE降低了蚯蚓体内TCS的富集量；TCS在蚯蚓亚机体水平的富集量呈现为生殖环带>环带前部>环带后部，在亚细胞水平的富集量呈现为胞外组分>胞内组分，在组织水平的富集量呈现为肠道>表皮的特征；PE介导下，环带前部、胞外组分、肠道TCS的富集量显著降低. 100目PE和TCS两类单一暴露组，诱导SOD、MDA、8-OHdG增加以应对抗氧化胁迫，诱导K⁺Na⁺-ATP酶、Ca²⁺-ATP酶升高以维持细胞内外离子平衡，且TCS诱导效应强于PE.相对TCS单一暴露组，PE-TCS复合暴露组未显著增强蚯蚓氧化胁迫相关酶（SOD、CAT）.其中，100目PE-TCS复合暴露组8-OHdG显著被诱导，AKP、K⁺Na⁺-ATP、Ca²⁺-ATP显著被抑制.这表明100目MPs在TCS损伤细胞DNA、干扰细胞内外的离子平衡方面均有加重效应.研究可为评价MPs对土壤有机污染物生态风险的潜在影响提供科学依据.

关键词

微塑料 / 三氯生 / 蚯蚓 / 富集分布 / 酶活性

基金资助

国家自然科学基金项目(41603114); 江苏省科技厅自然科学基金项目(BK20161017)