Toxic effects of soil benzo(a)pyrene multi-time superimposed pollution on antioxidant enzymes activities of Eisenia fetida coelomocytes

Abstract

苯并[a]芘(B[a]P)是具有典型"三致"效应的持久性有机污染物, 在土壤中逐步累积, 对土壤环境质量造成潜在的威胁。一次污染条件下, B[a]P进入土壤的过程与较低剂量逐步累积的污染过程存在一定差异, 在一定程度上会高估B[a]P的环境风险。本试验采用一次污染和多次累积污染2种方法, 模拟污染物在土壤中逐步累积的过程, 研究土壤B[a]P叠加污染的有效性特征及其在蚯蚓(<i>Eisenia foetida</i>)体内的富集规律, 分析蚯蚓体腔细胞超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)的毒性效应。结果表明, 随着土壤中B[a]P培养时间的延长, B[a]P有效含量、蚯蚓富集量和蚯蚓体腔细胞SOD、POD活性均呈逐渐下降的趋势。在多次叠加污染和一次污染条件下, 土壤B[a]P有效含量在培养前期(1~28 d)下降速率分别为2.37 μg·kg^-1·d^-1和3.35 μg·kg^-1·d ^-1, 后期(28~56 d)下降速率逐步减缓为0.24 μg·kg^-1·d^-1和0.53 μg·kg ^-1·d^-1; 蚯蚓体内B[a]P富集量在培养前期(1~28 d)下降速率分别为6.94 μg·kg^-1·d^-1和14.84 μg·kg^-1·d^-1, 后期(28~56 d)逐步减缓为0.73 μg·kg^-1·d^-1和1.64 μg·kg^-1·d^-1。蚯蚓体内B[a]P富集量与土壤B[a]P有效含量(Tenax吸附提取量)之间呈极显著正相关(<i>P</i><0.01), 相关系数(<i>R</i>²)为0.914 7。蚯蚓体腔细胞SOD和POD活性与土壤B[a]P有效含量和蚯蚓体内B[a]P富集量之间分别呈极显著正相关(<i>P</i><0.01), 相关系数(<i>R</i>²)分别为0.754 3(SOD)、0.829 6(POD)和0.704 0(SOD)、0.727 1(POD)。在叠加污染条件下, 土壤B[a]P有效含量比一次污染低17.1%~38.6%(<i>P</i><0.05), 蚯蚓富集量比一次污染低22.6%~46.8%(<i>P</i><0.05), 蚯蚓体腔细胞SOD和POD活性分别为一次污染酶活性的49.6%~82.7%和75.5%~109.6%, 差异达到显著水平(<i>P</i><0.05)。这表明土壤B[a]P多次叠加污染对蚯蚓体腔细胞的毒性效应低于一次污染。