重金属在鱼体内积累作用的研究进展

重金属在鱼体内积累作用的研究进展 解 ,脂溶性强 ,被摄入动物体内后即溶于脂肪 ,很 相似的积累模式 ;铜在肝脏和鱼卵中积累得较多 , ,就会长期残存在生物体内 。随着摄 在组织器官中的积累顺序为鱼卵 肝脏 鱼鳃 难分解排泄 肌肉 肾脏 ; 锌在鱼鳍 、鱼鳃 、鱼卵 、肝脏中积累 入量的增加 ,这些物质在体内的浓度会逐渐增大 , 最终通过食物链转移 ,使处于高位营养级的生物 得较多 ,而在肾脏中积累得较少 ,积累顺序为鱼卵 受到毒害 ,甚至威胁到人类健康 ,因此 ,水生生物 鱼鳍 鱼鳃 肝脏 肌肉 肾脏 ; 铬在所有组 特别是鱼类对重金属的吸收和积累一直是环境科织中积累不显著 。 学研究的热点 。影响重金属离子吸收 、积累的因素 2 1 重金属在鱼体内的积累 鱼类生活在水环境中 ,鱼类对水体中重金属 重金属污染物在环境中进行迁移时 ,一旦进 的吸收和积累 ,一般是通过以下几个途径的 : 入食物链 ,就可能由于生物浓缩和生物放大作用 ?鱼体的鳃在吸收水中氧气的过程中也在不在生物体内蓄积 。人们可利用水生生物的这种蓄 断吸收水中的重金属 ,然后经过血液循环输送到 积特性去净化水质 ,但如果它们在生物体内达到 体内各个部位 ; ?在摄食时 ,重金属通过饵料进入 较高浓度时 ,对生物和人体可能带来潜在的威胁 。 鱼体 ; ?体表与水体的渗透交换作用也可能是重 影响重金属在生物体内富集的因素很多 ,包 金属进入体内的一个途径 。 括重金属元素的性质 、生物种类 、生物的发育的不 而这三种吸收途径中 ,鳃是重金属污染物进 同阶段以及食物链等对生物浓缩均有不同程度的 入体内的重要途径 。刘长发等对金鱼鳃对水中各 影响 。 种形态的铅 、铜等的吸收积累做了一系列的研究 ,在同等条件下 ,重金属元素的性质对生物的 都证 明 鳃 是 吸 收 不 同 形 态 重 金 属 的 主 要 途影响往往十分明显 ,有些重金属对某些组织或器 [ 3 - 4 ] 径。(官有较高的亲和性 ,或与某些内源性物质 如蛋白 重金属在鱼体组织中的吸收和积累取决于暴 ) 质或多肽结合性高 ,可以较长时期存留机体内 , 露时间 、暴露浓度 、重金属种类 、生物有效性 ,同时 并在一定时间内不断积累增多 。这就导致生物蓄 还受水化学性质和鱼的生理代谢活性等因子的影 积现象的出现 。而该重金属在机体内的其它部位 [ 1 ] 响 。因此我们可以通过生物因素和环境因素来了 则没有明显的沉积作用 。例如刘长发等研究结 解重金属在鱼体体内的积累作用 。 果表明 ,金鱼鳃中铅 、镉含量与肾 、肝中的含量呈 2 . 1 生物因素 正相关关系 ,而且肾脏对铅 、镉的蓄积量高于其他[ 2 ] 2 . 1 . 1 食物链积累 重金属从水和食物两个途 器官 。Pa ula mi M通过 研究 铜 、锌 、镉 、铅 和 铬 径进入鱼体 ,可沿食物链积累 、浓缩和放大 。有人 ( ) 在尼罗罗非鱼 O reoc h rom is m oss a m bi c us 肌肉 、 指出海星通过食物链积累汞 ,再传递给食用海星 属含量大于鱼类 ,是由于底栖动物具有选择摄取 2 . 2 . 2 盐度 盐度也是影响重金属在鱼体体内 重金属的能力 ,重金属通过复杂的食物链在底栖 积累的另一重要因素 。De nto n 与 B ur do n 研究发 动物体内蓄积 。 现 ,低盐度的棘刺牡蛎对重金属 Cd 和 Pd 的积累 [ 9 ] 2 . 1 . 2 在不同部位和组织器官的积累 生物的 作用明显地高于高盐度组。这可能是由于盐度 不同部位和组织器官中重金属含量不同 。肌肉中 的降低导致贝类耗氧量的增加 ,增加的空气流速重金属含量一般较低 ,肝脏 、肾脏和生殖腺中的含 导致贝类对金属的累积 。同时 ,由于盐度的改变 量较高 。对于浮游鱼类和底栖鱼类 ,重金属在各 也可能导致金属形态和金属间的作用 ,从而影响 [ 10 ] 个器官组织的含量有很大的差别 ,如汞在浮游鱼 金属对生物体的可利用性。 同时影响重金属类肌肉和鳃中的蓄积量较低 ,但在底栖生物中 ,肝 离子吸收 、积累的因素还有 脏和软体组织中的含量较高 。不同部位重金属含 很多 ,如温度 、重金属形态 、重金属间相互作用 、作 量不同是与各部位的脂肪含量有关系的 ,脂肪含 用时间等 。以上诸多因素都可能导致重金属在鱼 量高的部位积累较高 。有人研究了铜 、锌在尼罗 体体内积累的程度 ,在进行该部分的试验时 ,也应 罗非鱼中的积累 :铜在肝脏和鱼卵中积累得较多 , 尽量将这些因素控制在一个水平之上 ,这样得出 的结果才有比较性 。锌在鱼卵和鱼鳍中积累得多 。 贺亮等通过采用 火焰原子吸收分光光度法来 因此 ,在对鱼体中重金属的积累程度和沉积 研究对重金属铜 在鲫 鱼 体内 不同 组 织的 积累 情 部分进行分析时不能一概而论 ,应当在考虑环境 况 ,研究发现 :铜在鲫鱼各组织器官中的积累能力 和鱼体本身的一些因素下 ,才能得到一个更为准[ 5 ] 由大到小顺序为 : 内脏 , 鱼鳃 , 肌肉。而彭 德 确的结论 ,也只有在多方面 、全方位地考虑其积累 [ 6 ] 的因素的情况下进行重金属在鱼体体内的积累量 姣等则通过研究发现 ,无机汞在鲤鱼组织中积 累的顺序则是内脏 > 肌肉 > 脑 。 而在高等水生的检测才能作为水产品安全的有效检测 。 植物中 ,挺水和漂浮植物根部 参 考 文 献 吸收重金属比叶片和茎部高得多 ,这与发达的根 [ 1 ] 刘长发 ,陶澍 ,龙爱民. 金鱼对铅和镉的吸收蓄积 [ J ] . 水生生 系能从水中吸收大量的重金属有一定的关系 。王 ( ) 物学报 ,2001 ,25 4:344 - 349 焕校报道了凤眼莲等四种水生植物对水体污染的 [ 2 ] Pa ula mi - Maiti , Sa mi r - Ba nerjee , Maiti - P , Banerjee - S. 反应 ,认为凤眼莲对水体污染具有较理想的净化 ( ) Envi ro nment and Ecolo gy , 1999 , 17 4:895 - 898 [ 7 ] 作用 ,而紫背萍是良好的监测植物。[ 3 ] 刘长发. 金鱼对游离态的铅的吸收积累及鳃分泌液的自身保 ( ) 护作用[J ] . 环境科学学报 ,1999 ,19 4: 435 - 442 2 . 1 . 3 生物个体大小及年龄的大小 鱼 、贝类体 [ 4 ] 梁涛. 颗粒态 铜对 鱼体的 生物 有效性 [ J ] . 环境 科学进 展 ,内某些重金属含量与生物个体大小 、生物个体的 ( ) 1999 ,7 4:70 - 75 年龄有明显关系 。如镉对年龄低于 10 d 的鲤鱼[ 5 ] 贺亮 ,范必威. 铜在鱼体中的积累规律研究 [ J ] . 广东微量元 - 1 μμ 96 h 半致死浓度为 2 g L? ,10,20 d 为 5 g( ) 素科学 ,2007 ,14 4:15 - 19 - 1 - 1 [ 8 ] μ L? ,20 d 以上为 7 g L? 。M ulle r 和 Pro2 [ 6 ] 彭德姣 , 侯娟. 无机汞在鲤鱼体内生物富集规律的研究 [ J ] . ( ) 毒理学杂志 ,2007 ,21 4: 129 - 131() ( si 1978就曾建立了有关镉的富集和某种鱼 斜 [ 7 ] 王焕校 ,孙赛初. 高等水生植物中镉的富集分配规律及危害) 齿鳊的年龄之间的关系 ,Bac he 等也建立了湖鳟 ( ) [J ] . 环境科学学报 , 1984 ,4 3:231 - 236 的年龄和汞的含量的相互关系 。[ 8 ] Wit e ska M ,J ezier ska B , Cha ber J . Aquacult cure , 1995 : 129 : 2 . 2 环境因素129 - 132 鱼类生活在水环境中 ,水环境中的重金属要 [ 9 ] Dento n G R W , Bur do n J o ne s C. Infl uence of t emperat ure and sali nit y o n t he up t a ke , di st ri butio n a nd dep uratio n of 被鱼类所吸收和积累就一定会受水环境中的一系 mercur y , cadmi u m a nd lead by t he black lip o yst er Sacco st rea () 列水化因素 p H 值 、盐度等的影响 。echi nat a [J ] . Ma r Biol , 1981 , 64 : 317 - 326 2 . 2 . 1 p H 值 p H 值对重金属毒物在体内的积 [ 10 ] Dento n G R W , Bur do n J o ne s C. Infl uence of t emperat ure 累有很大的影响 ,而且对不同的水生生物的影响 a nd sali nit y o n t he up t a ke , di st ri butio n and dep uratio n of 也不同 。有时 ,p H 值的增加 会抑 制 重金 属在 生 mercur y , cadmi um a nd lead by t he black lip o yst er Sac2 co st rea echi nat a [J ] . Ma rBiol , 1981 , 64 :317 - 326 物体体内的积累 ,如 Wre n 在研究汞在翻车鱼肌 ( )收稿日期 :2009 - 03 - 13 肉中的积累水平时发现 ,在 p H 值为 5 . 6 时的积 累水平远远高于 p H 值为 8 . 4 的水平 。而有时则 — 45 —