【正文】 常常會(huì)形成大量的水華，這不但影響水質(zhì)，且在某些時(shí)期具毒性。銅綠微囊藻對(duì)光照度要求不高，較低光照度即可快速增長(zhǎng)，光照度 20xx～ 6000 Lx 適宜銅綠微囊藻快速增殖，在 4000 Lx 時(shí)生長(zhǎng)最快。 銅綠微囊藻較偏好高溫，但毒性與最高生長(zhǎng)率不一定有關(guān)聯(lián)，在實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)中， 32?C具有最高的生長(zhǎng)率，但毒性最強(qiáng)的溫度是 20?C。 原生質(zhì)體 的顏色是淺藍(lán)綠色，但因細(xì)胞中具有充滿空氣的 囊泡 在光下可能呈暗色，這是 光學(xué)顯微鏡 下微囊藻的鑒別特征之一。銅綠微囊藻細(xì)胞大小僅有 3 至 8 微米，且其外沒(méi)有鞘包覆。藍(lán)藻在地球上分布十分廣泛，遍及世界各地，但大多數(shù)（約 75%）淡水產(chǎn)，少數(shù)海產(chǎn)；有些藍(lán)藻可生活在 60～ 85?C 的溫泉中；有些種類和菌、苔蘚、蕨類和裸子植物共生；有些還可穿入鈣質(zhì)巖石或介殼中（如穿鈣藻類）或土壤深層中（如土壤藍(lán)藻）。藍(lán)藻門(mén)分為兩綱：色球藻綱和藻殖段綱。 藍(lán)藻 、銅綠微囊藻 藍(lán)藻概述 藍(lán)藻和具原核的細(xì)菌等一起，單立為原核生物界。多年來(lái)由于四環(huán)素類的廣泛應(yīng)用，臨床常見(jiàn)病原菌包括葡萄球菌等革蘭陽(yáng)性菌及腸桿菌屬等革蘭陰性桿菌對(duì)四環(huán)素多數(shù)耐藥，并且，同類品種之間存在交叉耐藥。四環(huán)素對(duì)淋病奈瑟菌具一定抗菌活性，但 耐青霉素 的淋球菌對(duì)四環(huán)素也耐藥。四環(huán)素對(duì)革蘭陽(yáng)性菌的作用優(yōu)于 革蘭陰性菌 ，但 腸球菌屬 對(duì)其耐藥。 四環(huán)素 的藥理毒理 四環(huán)素為廣譜抑菌劑，高濃度時(shí)具殺菌作用。但有嘔吐、惡心、腹瀉等 副作用 。用于治療肺炎、斑疹傷寒、 阿米巴 痢等。C。 密度： g/cm3； 沸點(diǎn)： 176。C （分解）。 分子式 C20H24N2O8，分子量 。 四環(huán)素的 理化性質(zhì) 和藥理毒理 四環(huán)素 的理化性質(zhì) 該鹽酸鹽為 黃色 結(jié)晶性粉末；無(wú)臭，味苦；有引濕性；遇光色漸變深，在 堿性 溶液中易破壞失效。L1和 828 mgL1（ 95%置信區(qū)間為： ~1129 mgL1（ 95%置信區(qū)間為： ~ mgL1，在每個(gè)濃度均觀察 四環(huán)素對(duì)藍(lán)藻的急性毒性研究 5 到對(duì)水蚤生殖能力的影響，其影響較急性毒性水平低一個(gè)數(shù)量級(jí)。結(jié)果表明，土霉素的 48h EC50超過(guò) 1000 mg Wollenberger 等根據(jù)水蚤急性毒性試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議（ ISO， 1989b）測(cè)定了包括四環(huán)素類抗生素在內(nèi)的 9 種抗生素對(duì)水蚤的急性毒性，并根據(jù) 48 h 急性毒性試驗(yàn) EC50值進(jìn)行排序。根的生長(zhǎng)較發(fā)芽對(duì)土霉素更為敏感，土霉素對(duì)紫花苜蓿發(fā)芽及根生長(zhǎng)的抑制率分別達(dá)61%和 85%。研究表明，當(dāng)濃度高于 mmol當(dāng)土霉 素濃度升高時(shí)，紫花苜蓿的葉子出現(xiàn)變黃現(xiàn)象，四環(huán)素類抗生素對(duì)紫花苜蓿的毒性可能是由于四環(huán)素與葉綠體合酶結(jié)構(gòu)相似，因此四環(huán)素抑制了葉綠體翻譯活性及葉綠體合酶的活性。四環(huán)素類藥物對(duì)植物根的毒性較大，高濃度時(shí)顯著抑制初生根的生長(zhǎng)，這可能與四環(huán)素在植物根部的蓄積量有關(guān)，在根部蓄積量最多，因此表現(xiàn)出對(duì)根生長(zhǎng)的抑制作用最為顯著。 四環(huán)素對(duì)藍(lán)藻的急性毒性研究 4 表 11 抗菌藥對(duì)銅綠微囊藻的急性毒性 抗菌藥對(duì)銅綠微囊藻的急性毒性 藥物 濃度范圍 48hEC50 72hEC50 96hEC50 紅霉素 泰樂(lè)菌素 替米考星 泰妙菌素 新霉素 阿米卡星 卡那霉素 —— —— —— 氟苯尼考 恩諾沙星 3 諾氟沙星 —— —— —— 四環(huán)素類抗生素對(duì)植物的生態(tài)毒性 目前四環(huán)素類抗生素對(duì)植物的生態(tài)毒性的研究主要集中在對(duì)實(shí)驗(yàn)室模擬條件下水生植物和陸生植物的水培養(yǎng)條件下的毒性研究。 ［ 20］ 王志強(qiáng)運(yùn)用藻類抑制試驗(yàn)，以光密度法確定藻細(xì)胞的生物量，研究了獸醫(yī)臨床 12 種常用的抗菌藥對(duì)銅綠微囊藻的急性毒性。L1［ 19］ ，土霉素能抑制等鞭金藻葉綠素含量的生成，并且藥量越大抑制作用越強(qiáng)；對(duì)類胡蘿卜素的生成起促進(jìn)作用，藥量越大則類胡蘿卜素含量越多。 此外，四環(huán)素類藥物能夠抑制銅綠微囊藻和綠藻的蛋白質(zhì)合成。L1（ 95%置信區(qū)間：~ mgL1， 72 h 及 96h IC50值分別為 （ 95%置信區(qū)間為： ~ mgL1溶液中扁藻的生長(zhǎng)抑制顯著， NOEC 值為 mg Ferreira 等依據(jù) OECD201 準(zhǔn)則《藻類生長(zhǎng)抑制測(cè)試》（ OECD， 1984）研究了四環(huán)素對(duì)扁藻的生長(zhǎng)抑制情況。 Ferreira 等同時(shí)研究了四環(huán)素對(duì)扁藻的和鹵蟲(chóng)的生長(zhǎng)抑制情況，結(jié)果表明，扁藻對(duì)四環(huán)素的敏感度大約為鹵蟲(chóng)的 70 倍，這一規(guī)律也被許多類似實(shí)驗(yàn)所驗(yàn)證 ［ 15～ 18］ 。例如，通過(guò)對(duì)費(fèi)氏弧菌的長(zhǎng)達(dá) 24h毒性研究表明，四環(huán)素的 EC50值為 mg 四環(huán)素類抗生素的生態(tài)毒性 四環(huán)素類抗生素對(duì)微生物的生態(tài)毒性 由于四環(huán)素類抗生素主要用來(lái)抑制菌類物質(zhì)的生長(zhǎng)發(fā)育，因此近年來(lái)研究者們對(duì)于四環(huán)素對(duì)細(xì)菌、真菌和微藻等的生態(tài)毒性做了廣泛研究。雖然，人們對(duì)藥物及個(gè)人防護(hù)品污染物（ PPCPs）等新型污 染物造成的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題給予了越來(lái)越多的關(guān)注，而作為 PPCPs 這一大類污染物中的四環(huán)素類藥物的環(huán)境污染方面的研究還相對(duì)較少 ［ 10～ 13］ ，尤其是其污染機(jī)理及生態(tài)毒性的研究還處于研究的起始階段。 由此可見(jiàn)，四環(huán)素類抗生素的污染作為一個(gè)全球性普遍存在的問(wèn)題，這類物質(zhì)一般均具備高生物活性和持久性，這就決定了其必然具有一定的潛在生態(tài)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。實(shí)際上，四環(huán)素類抗生素的分布不可能如此均一，因此可以預(yù)測(cè)，部分地區(qū)的局部濃度要高于平均值。k1的四環(huán)素 ［ 8］ 。 在德國(guó)農(nóng)業(yè)土壤和草原土壤的 0~10cm 土壤表層中分別檢測(cè)到含有 4 mg結(jié)果表明，土霉素在糞肥中的半衰期為 30 d，在糞肥熟化 5 個(gè)月后仍然檢測(cè)到土霉素的殘留，含量達(dá)到 820 μgkg1有報(bào)道顯示：土霉素在綿羊糞便中殘留 21%，金霉素在小公牛糞便中殘留 17%~75%［ 6］ 。 在密集型養(yǎng)魚(yú)場(chǎng)，最終有 70%~80%藥物流入環(huán)境之中 ［ 5］ 。目前，四環(huán)素類抗生素中最主要種類包括四環(huán)素、土霉素、金霉素等，其他半 合成制取種類主要包括甲烯土霉素、強(qiáng)力霉素、二甲胺基四環(huán)素等。 20 世紀(jì)40 年代末、 50 年代初，金霉素、土霉素和四環(huán)素相繼從鏈霉菌發(fā)酵液中分離得到，這 3種四環(huán)素類抗生素都顯示了完全的交叉抗性，有著相似的、廣泛的抗菌譜，對(duì)革蘭氏陽(yáng)性、革蘭氏陰性菌、支原體、立克次體和衣原體之類的微生物都有活性。因此，水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)中抗生素的大量使用，是抗生素進(jìn)入水環(huán)境的一個(gè)重要途徑 ［ 3］ 。如此大量的畜禽糞便排放，是構(gòu)成我國(guó)抗生素面源污染的主要原因之一。例如，綿羊口服的土霉素中 21%通過(guò)尿液排出體外，而 四環(huán)素對(duì)藍(lán)藻的急性毒性研究 2 對(duì)于幼牛 17~75%的氯四環(huán)素未經(jīng)代謝就以母體化合物的形態(tài)被排出體外。目前在全球范圍內(nèi)幾乎所有地區(qū)都采用抗生素來(lái)實(shí)現(xiàn)增加產(chǎn)量、提高經(jīng)濟(jì)效益的目的。因此，對(duì)于含有抗 生素的醫(yī)院污水或城市生活污水，無(wú)論是否經(jīng)過(guò)處理，只要實(shí)施排放，均可以導(dǎo)致對(duì)地表水、地下水以及農(nóng)田土壤環(huán)境的污染。同時(shí)，農(nóng)業(yè)濫用抗生素正在導(dǎo)致超級(jí)病毒的傳播，非傳染性疾病和免疫性疾病大大增加了，人類的免疫系統(tǒng)正在衰退，而抗生素的濫用也是造成新型疾病增加的原因之一。濫用抗生素使得抗生素以活性形式存在于污水中。 因此對(duì)該問(wèn)題更應(yīng)引起重視。 含有抗生素的畜禽糞便的土地利用是土壤中抗生素類污染物的主要來(lái)源。目前大部分醫(yī)院對(duì)藥物的使用仍以抗生素的處方為主，這就造成了醫(yī)療系統(tǒng)強(qiáng)加給生病病人抗生素的濫用；另有一些家庭自醫(yī)的人群，隨意到藥店擅自購(gòu)買(mǎi)抗生素服用?？股啬茉诓煌潭壬掀鸬娇咕?、殺菌和抑菌作用，其作用機(jī)理主要包括：通過(guò)抑制細(xì)菌細(xì)胞壁的形成，使細(xì)菌因喪失細(xì)胞壁保護(hù)而死亡；影響胞漿膜通透性，使細(xì)菌屏障和運(yùn)輸物質(zhì)功能受到障礙；影響蛋白質(zhì)合成，使細(xì)菌生長(zhǎng)受到抑制；影響核 酸代謝，使細(xì)菌生長(zhǎng)分裂受到抑制等等。 Degradation 目錄 1. 引言（緒論） .......................................................................................................................... 1 抗生素的污染現(xiàn)狀 ......................................................................................................... 1 四環(huán)素類抗生素的污染現(xiàn)狀 ......................................................................................... 2 四環(huán)素類抗生素的生態(tài)毒性 ......................................................................................... 3 四環(huán)素類抗生素對(duì)微生物的生態(tài)毒性 ............................................................... 3 四環(huán)素類抗生素對(duì)植物的生態(tài)毒性 ................................................................... 4 四環(huán)素類抗生素對(duì)動(dòng)物的生態(tài)毒性 ................................................................... 4 四環(huán)素的 理化性質(zhì)和藥理毒理 ..................................................................................... 5 四環(huán)素的理化性質(zhì) ............................................................................................... 5 四環(huán)素的藥理毒理 ............................................................................................... 5 藍(lán)藻、銅綠微囊藻 ......................................................................................................... 6 藍(lán)藻概述 ............................................................................................................... 6 銅綠微囊藻概述 ................................................................................................... 6 藻類水華 ............................................................................................................... 6 微囊藻毒素的污染現(xiàn)狀 ................................................................................................. 7 微囊藻毒素的污染現(xiàn)狀 ....................................................................................... 7 天然及水庫(kù)水體的微囊藻毒素污染 ................................................................... 7 飲用 水的微囊藻毒素污染 ................................................................................... 8 課題研究的意義和目的 ................................................................................................. 8 課題研究的內(nèi)容 ............................................................................................................. 8 2. 實(shí)驗(yàn)條件及預(yù)實(shí)驗(yàn) .................................................................................................................. 9 實(shí)驗(yàn)條件 ...................................................................