1、职业与健康2023 年 2 月第 39 卷第 3 期Occup and Health，Feb.2023，Vol.39，No.3基金项目：宁德师范学院 2019 年第二批引进人才科研启动项目（2019Y19）；2019 年宁德市指导性科技计划项目（20190015）作者简介：张建江，男，副教授，主要从事劳动卫生与环境卫生学研究工作。通信作者：陈思萍，教授，E-mail：水环境中 3 种典型污染物对海洋发光菌的联合毒性作用分析张建江1，刘建铃1，陈思萍21.宁德师范学院医学院，福建 宁德 352100；2.韶关学院医学院，广东 韶关 512026摘要：目的分析水环境中 3 种典型污染物氰（CN-）
2、、汞（Hg2+）和草甘膦（Glyphosate）联合作用时对海洋发光菌的毒性。方法将不同浓度的 CN-、Hg2+和 Glyphosate 以相等体积两两组合配制成混合溶液，同时以 3%NaCl 溶液作为空白对照，加入明亮发光杆菌 T3 变种，分别用生物毒性测试仪测试样品和空白对照的发光度，计算发光损失率，并对数据进行分析。结果CN-和 Hg2+联合作用时，不同浓度污染物组合所致的发光损失率之间的差异有统计学意义（P0.01），其中，分别使发光菌的发光率降低 50%的毒物浓度（median effective concentration，EC50）的 CN-和 Hg2+组合所致的发光损失率最高，
3、达到（84.0016.74）%；CN-和 Glyphosate 联合、Hg2+和 Glyphosate 联合作用时，也表现出类似的趋势（均 P0.01），浓度为 EC50的CN-和 Glyphosate 组合所致的发光损失率为（81.0717.22）%，浓度为 EC50的 Hg2+和 Glyphosate 组合所致的发光损失率为（82.4719.73）%。结论随着联合污染物浓度的提高，发光损失率也逐渐增高，二种污染物联合作用时对海洋发光菌所致的发光损失率大于二者的单独作用，利用海洋发光菌对水环境中联合污染物的毒性进行监测和评价具有一定优势。关键词：环境污染物；联合毒性效应；发光菌中国图书资料分
4、类号：R117文献标识码：A文章编号：1004-1257（2023）03-0380-04Study on combined toxicity of three typical pollutants in water environment tomarine luminescent bacteriaZHANG Jian-jiang1，LIU Jian-ling1，CHEN Si-ping21.Medical College，Ningde Normal University，Ningde Fujian，352100，China；2.Medical College，Shaoguan Universi
5、ty，ShaoguanGuangdong，512026，ChinaCorresponding author：CHEN Si-ping，Professor，E-mail：Abstract：Objective To analyze the combined toxicity of three typical pollutants，including cyanogen（CN-），mercury（Hg2+）andglyphosate，in water environment to marine luminescent bacteria.Methods The different concentrati
6、ons of CN-，Hg2+and glyphosatewere combined on pairwise mode in equal volumes to form a mixed solution.At the same time，3%NaCl solution was used as theblank control，and Photobacterium phosphoreum T3 variant was added.The luminosity of the samples and the blank control weretested with a biological tox
7、icity tester，to calculate the luminescent loss rate，and the data were analyzed.Results There wasstatistically significant difference in the luminous loss rate caused by the combination of CN-and Hg2+at different concentrations（P0.01）.The combination of CN-and Hg2+at the concentration of median effec
8、tive concentration（EC50），which reduced theluminescent rate of Photobacterium phosphoreum by 50%，resulted in the highest luminescent loss rate of（84.0016.74）%.Forthe combinations of CN-and glyphosate or Hg2+and glyphosate，it also showed a similar trend（all P0.01）.The luminous loss ratecaused by the c
9、ombination of CN-and glyphosate at the concentration of EC50was（81.0717.22）%，and the luminous loss ratecaused by the combination of Hg2+and glyphosate at the concentration of EC50was（82.4719.73）%.Conclusions With the increaseof the concentration of combined pollutants，the luminous loss rate also gra
10、dually increases.The luminous loss rate caused by themixture of the two pollutants is greater than that caused by the two pollutants alone.Using marine luminescent bacteria to monitorand evaluate the toxicity of combined pollutants in water environment has certain advantages.Keywords：Environmental p
11、ollutants；Combined toxic effects；Luminescent bacteria 论著 380DOI:10.13329/ki.zyyjk.2023.0060职业与健康2023 年 2 月第 39 卷第 3 期Occup and Health，Feb.2023，Vol.39，No.3近年来，随着人们环境意识的不断提高，公众对环境污染及由此造成的健康损害效应愈发关注。有调查表明，相当一部分空气及土壤中的污染物会通过各种途径最终进入到水环境中1，其中检出的污染物种类不断增加2，对全球生态系统的危害日益凸显3。目前，传统的污染物检测方法主要是色谱-质谱以及分光光度计等仪器分析
12、方法，这些方法无法对污染物的生物危害性进行评估，而生物监测则通过生物体在自身结构、功能和生理学等指标上的变化，来对环境污染物的生物学效应进行监测和评价4。海洋发光菌是一种从海洋中分离出来的可以自身发光的微生物，当发光菌接触到有毒物质时，其发光强度将减弱，并且减弱的程度与毒物浓度间呈较好的线性关系，基于此原理，国内外不同的学者分别利用海洋发光菌对水环境中的重金属5、无机有毒物6、农药7等单一污染物进行了监测和评价。水环境中的污染物具有混合存在的显著特征，其产生的联合毒性更具有实际意义，但目前有关水环境中污染物联合毒性的研究却非常薄弱。为此，本研究在前期利用海洋发光菌对水环境中单一污染物氰化物（C
13、N-）、汞（Hg2+）和草甘膦（Glyphosate）等进行毒性评价的基础上8-9，进一步进行了污染物的联合毒性研究，旨在为水环境中混合污染物的生物学效应评价提供参考。1材料与方法1.1仪器和试剂DXY-3 型智能化生物毒性测试仪（发光量测试范围 01 999 mV，中国科学院南京土壤研究所），pHS-3E 智能型 pH 计（上海雷磁仪器有限公司），ME104T 精密微量电子天平（量程 0.1 mg，瑞士梅特勒-托利多公司），默克密理博 Milli-Q IQ7000 超纯水仪（美国密理博公司），SZ-93A 自动双重纯水蒸馏器（上海亚荣生化仪器有限公司），BILON10-300C 型超声波清洗
14、器（上海比朗仪器制造有限公司），DHG-9023A 电热恒温干燥箱（上海笃特科学仪器有限公司）。明亮发光杆菌（photobacterium phosphoreum）T3 变种（中国科学院南京土壤研究所），T3 变种冻干粉由安瓿瓶包装，04 冰箱中冷藏保存，有效期为 180 天，有效期内使用，氰（CN-）标准溶液标准物质编号：GBW（E）080115，中国计量科学研究院，批号 20210520，汞（Hg2+）标准溶液（天津华特化研科技有限公司，批号 20201218），草甘膦（Glyphosate），化学名称为 N-（磷酸甲基）甘氨酸，化学式为 C3H8NO5P（Sigma 试剂公司，生物试剂，
15、含量99%），氯化钠（分析纯，西安化学试剂厂）。1.2方法为便于不同污染物之间的相互比较，本次分析分别设定污染物的两个浓度，EC10是指使发光菌的发光率降低 10%时毒物的浓度，EC50是指使发光菌的发光率降低 50%时毒物的浓度，根据前期单一环境污染物对发光菌毒性测试的结果8-9，CN-的 EC10和 EC50分别为 0.04 和 0.21 mg/L，Hg2+的 EC10和 EC50分别为 0.07和 0.16 mg/L，Glyphosate 的 EC10和 EC50分别为 11.61和 185.52 mg/L，每个浓度设 5 份平行样品。按照环境污染物各自 EC10和 EC50以相等体积两
16、两组合配制成混合溶液，即混合样品 1 为 0.04 mg/L 的 CN-+0.07 mg/L的 Hg2+，混合样品 2 为 0.04 mg/L 的 CN-+0.16 mg/L 的Hg2+，其他混合样品以此类推。见表 13。3 种水环境中污染物不同浓度的样品与对照均采用 18.2 M cm 超纯水进行溶液配制，pH 值调整为中性，配制好的样品与对照均保存于 04 冰箱中冷藏待用，保存期限低于 12 h。对照组统一采用 3NaCl 溶液，同一批样品在测定过程中要求测试室环境温度波动不超过1，所有测试器皿及试剂、溶液于测试前 1 h 置于控温的测试室内。实验时吸取 2 mL 混合污染物溶液放置于定量比色管中，同时吸取 2 mL 3%NaCl 溶液作为空白对照，样品和空白对照分别置于同一试管架上，迅速吸取复苏的 10 L 菌液按顺序加入各盛装混合污染物和空白对照比色管中，加塞后上下颠倒并振荡 5 次，去塞置于试管架上开始准确计时，精确到秒，15 min 后分别将混合污染物和空白对照置于生物毒性测试仪中，对发光菌的发光度进行测试，记录读数后利用公式计算相对发光率，以 5 次测试的平均值为准，发光
