表面活性劑對浮萍吸收鉻的影響

（天津大沽化工股份有限公司安環處，天津300455）

鉻是一種典型的工業污染物質，其生態毒理效應之一是引發植物細胞內活性氧自由基的過量積累，造成膜脂過氧化而使植物受害以至死亡。表面活性劑是合成洗滌劑的主要成份，隨著污水、垃圾和工業廢料等大量排入環境中，嚴重影響農業生產。

研究表面活性劑對浮萍吸收重金屬鉻的影響，可以探索采用水生植物修復水體污染的可能性，為生產實踐提供依據。

1 實驗部分

1.1 實驗材料的采集和培養

表1 Hoagland培養液配制方法

從野外自然水體采集浮萍，將其放入澄清的自來水中馴養3d后，將其放在塑料碗（直徑12cm，體積400mL）中，加入稀釋了2倍的培養液培養10d。隔兩天向碗內添加Hoagland培養液（配制方法見表1）以保證每個碗中溶液總體不變和保持植物營養。于實驗前挑選外形完好形狀和大小都相近的浮萍，在每個塑料碗中都放入相同數量的浮萍，進行試驗。

1.2 實驗試劑和主要儀器設備

試劑:重鉻酸鉀；十二烷基苯磺酸鈉（DBS）；丙酮；（1+1）硫酸；（1+1）磷酸；鉻標準貯備液（稱取于102℃干燥的重鉻酸鉀0.2829g，配成1L的溶液，則每毫升標準貯備液含0.100mg六價鉻）；鉻標準使用液（吸取5.00mL鉻標準貯備液于500mL容量瓶中，用水稀釋至標線，搖勻，每毫升標準使用液含1.00ug六價鉻，使用當天配制）；二苯碳酰二肼溶液；10%三氯乙酸（TCA）；0.6%硫代巴比妥酸（TBA）；石英砂；Hoagland溶液。

儀器：電子天平；盆子若干；一次塑料碗；比色管；分光光度計；烘箱；冰箱；離心機；研缽；電爐；實驗室常用玻璃器皿。

2 實驗結果與討論

2.1 表面活性劑對浮萍吸收鉻的影響

由表2可看出，表面活性劑處理后第四天，隨著DBS濃度的增大，水中Cr6+濃度有所變化。DBS對浮萍吸收鉻的影響顯著（p＜0.05），Cr6+對浮萍的影響極顯著（p ＜0.01），交互作用不明顯（p＞0.05）。

由表3與表2比較可看出，表面活性劑處理后第六天，水中Cr6+濃度隨培養天數的增加而明顯降低。DBS對浮萍吸收鉻的影響極顯著（p＜0.01），各處理的影響極顯著（p＜0.01），交互作用極顯著（p＜0.01）。

表2 表面活性劑處理后第四天水中Cr6+濃度

表3 表面活性劑處理后第六天水中Cr6+濃度

由表4可看出，表面活性劑處理后第七天，水中Cr6+濃度下降很快。DBS對浮萍吸收鉻的影響極顯著（p ＜0.01），各處理的影響極顯著（p ＜0.01），交互作用極顯著（p＜0.01）。

表4 表面活性劑處理后第七天水中Cr6+濃度

由表5與表4比較可看出，表面活性劑處理后第九天，低濃度實驗組中Cr6+濃度變化不明顯，而高濃度(初始Cr6+濃度為8mg/L）實驗組中Cr6+濃度升高，變化明顯。這說明，低濃度實驗組中浮萍吸收Cr6+可能已達飽和；高濃度實驗組中可能因為浮萍死亡而使其吸收的Cr6+釋放到溶液中，使得水中Cr6+濃度升高。DBS對浮萍吸收鉻的影響顯著（p＜0.05），Cr6+對浮萍吸收鉻的影響極顯著（p ＜0.01），DBS和Cr6+二者交互作用顯著（p＜0.05）。

表5 表面活性劑處理后第九天水中Cr6+濃度

2.2 表面活性劑與鉻單一及復合污染對浮萍丙二醛（MDA）含量的影響

表6 表面活性劑與鉻單一及復合污染對浮萍丙二醛（MDA）含量的影響

由表6可見:隨DBS或Cr6+濃度的增大，MDA含量呈逐漸增加趨勢，各處理也使MDA含量呈逐漸增加趨勢，其中以DBS和Cr6+的交互作用變化最大。DBS對其影響極顯著（p ＜0.01），Cr6+對其影響極顯著（p ＜0.01），交互作用影響極顯著（p＜0.01）。

2.3 表面活性劑與鉻單一及復合污染對浮萍鮮重、干重的影響

由表7可見，DBS、Cr6+和各處理濃度對浮萍干重、鮮重的影響都很明顯。

表7 表面活性劑與鉻單一及復合污染對浮萍鮮重、干重的影響

2.4 表面活性劑與鉻單一及復合污染對浮萍根長、根重的影響

由表8可見，DBS、Cr6+和各處理濃度對浮萍根長、根重的影響都很明顯。

3 結論

實驗證明，浮萍可以吸收水體中的重金屬鉻，表面活性劑對浮萍吸收鉻有很明顯的影響。與對照組比較，隨著水體中表面活性劑（DBS）或鉻的濃度的增大，浮萍對鉻的吸收效果下降；當DBS和鉻共同存在時，浮萍對鉻的吸收效果比鉻單一存在時下降；空白組效果最好。在表面活性劑和鉻的復合污染條件下，浮萍在開始幾天生長狀況變化不顯著，隨著天數增加，變化顯著；培養液中Cr6+濃度隨天數變化明顯。當培養到一定時間，浮萍死亡增多，培養液中Cr6+濃度會升高。其可能是因為浮萍死亡而使其吸收的Cr6+釋放到溶液中，使得水中Cr6+濃度升高。

表8 表面活性劑與鉻單一及復合污染對浮萍根長、根重的影響

本實驗中丙二醛含量大致隨實驗組中污染物濃度的增加而增加。MDA由于受到外界逆境脅迫，含量顯著增加，膜的完整性被破壞，也因脅迫因子的不同而表現出不同的作用范圍和作用過程。鮮重、干重、根長和根重隨著處理濃度的升高而顯著減少。表明一定濃度表面活性劑（DBS）和Cr6+對浮萍生長有著明顯的抑制作用。

當然，混合毒物對生物的毒性效應是十分復雜的，不僅存在毒物之間的相互作用，它還受到生物體、時間、毒性配比、營養鹽、環境條件等因素的影響。因此當多種毒物共同污染水環境后，發生了復雜的聯合毒性效應，只用單一毒物的含量去判斷水污染后的毒性危害是不可靠的，必須考慮毒物的聯合毒性，對水質污染作出綜合評價。這對水環境的的防治具有重要的指導意義。