氯乙酸类消毒副产物对生菜光合特性及食用安全的影响

摘要

【目的】研究环境相关浓度二氯乙酸（DCAA）和三氯乙酸（TCAA）慢性暴露对生菜光合特性及食用安全的影响，为评估氯乙酸类消毒副产物（DBPs）在农业生产中的潜在风险提供理论依据。【方法】以散叶生菜为试验材料，采用土培方法，用不同质量浓度（10,40,70和100μg/L）DCAA和TCAA的水溶液灌溉35 d，测定不同处理下生菜生长特性和光合生理特性，并对生菜中DCAA和TCAA的富集系数（BCF）、转运系数（TF）及生菜食用健康风险进行评估。【结果】DCAA和TCAA(10,40,70和100μg/L)组生菜叶片鲜质量分别较对照极显著下降了23.13%～41.64%和10.00%～28.00%，但株高与叶面积无显著变化。DCAA(70和100μg/L)组生菜根系鲜质量、总根表面积、平均根系直径及总根体积分别较对照显著下降70.66%～73.88%,46.52%～69.70%,24.14%～26.37%和67.79%～78.85%，且降低程度普遍高于TCAA处理组（66.38%～66.81%,54.75%～55.78%,13.36%～16.44%和64.42%～64.90%）,10μg/L DCAA组生菜根系鲜质量显著下降28.69%，而10μg/L TCAA组根系鲜质量无显著性变化。TCAA(40,70和100μg/L)组生菜净光合速率（Pn）和胞间CO2浓度（Ci）均显著降低45.08%～63.19%和13.00%～27.68%，且下降幅度均高于DCAA处理组（30.10%～39.09%和11.49%～18.52%）。污染物富集及转移特征显示，DCAA和TCAA在生菜体内的积累具有阈值效应，在70μg/L灌溉组中BCF和TF出现峰值。生菜食用风险系数随着DCAA和TCAA灌溉浓度的增加而上升，但均小于1。【结论】环境相关浓度DCAA慢性暴露对生菜根系形态的损伤较为突出，而TCAA则表现出更强的光合毒性。DCAA和TCAA的风险系数虽未超标，但生菜光合能力下降与根系结构损伤表明，其慢性暴露（≥40μg/L）将显著影响生菜生理功能及产量。

关键词

二氯乙酸 / 三氯乙酸 / 生菜 / 光合生理