典型有机磷阻燃剂对蓝藻的Hormesis效应及机制探究

作     者：沈洪艳 彭煜祺 杨雷 李燕 刘雪薇 孙昊宇 唐量 SHEN Hongyan;PENG Yuqi;YANG Lei;LI Yan;LIU Xuewei;SUN Haoyu;TANG Liang

作者机构：河北科技大学环境科学与工程学院石家庄050018 河北省药物分子化学重点实验室石家庄050018 河北化工医药职业技术学院质量检测与管理系石家庄050026 有机复合污染控制工程教育部重点实验室上海大学环境与化学工程学院上海200444 

出 版 物：《安全与环境学报》 (Journal of Safety and Environment)

年 卷 期：2024年第24卷第2期

页      面：809-818页

核心收录：

学科分类：07[理学] 09[农学] 0903[农学-农业资源与环境] 0713[理学-生态学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(22006116,42277270) 河北省化工行业挥发性有机物检测与治理技术创新中心开放课题基金项目(ZXJJ20210404) 

主　　题：环境科学技术基础学科 有机磷阻燃剂 铜绿微囊藻 Hormesis效应 光合作用 氧化应激 

摘      要：为探究有机磷阻燃剂(Organophosphate Flame Retardants,OPFRs)对蓝藻的毒性效应,以铜绿微囊藻为蓝藻受试模型,测定典型OPFRs{烷基OPFRs磷酸三乙酯(Triethyl Phosphate,TEP)和氯代OPFRs磷酸三(2-氯乙基)酯[Tris(2-Chloroethyl)Phosphate,TCEP]}对蓝藻生长及光合色素、氧化应激、细胞膜疏水性等相关生理指标的影响。结果显示,TEP与TCEP均对铜绿微囊藻的生长产生了低质量浓度促进、高质量浓度抑制的Hormesis效应,促进生长的质量浓度分别为6.80×10^(-4)~1.53×10^(-1)mg/L和5.87×10^(-5)~1.54×10^(-1)mg/L。相关生理指标变化显示,低质量浓度OPFRs通过提高光合色素的合成及调控活性氧的适当增加可刺激蓝藻增殖;相反,高质量浓度OPFRs则阻碍光合作用,对藻细胞产生氧化胁迫,进而改变细胞膜疏水性致使细胞膜受损,最终导致蓝藻大量死亡。研究结果表明,OPFRs能引发蓝藻生长的Hormesis效应,且氯代OPFRs比烷基OPFRs具有更明显的生物效应,在一定暴露质量浓度内具有促进蓝藻水华形成的潜在环境风险。研究可为OPFRs水生毒性和相应的环境风险评价提供数据基础和理论依据。