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卤代咔唑是一类新型的持久性有机污染物,其结构类似于多氯二苯并呋喃,具有类二噁英毒性、生物累积性、持久性等性质。其对环境的污染问题到最近几年才引起人们的关注,作为一类新型有机污染物,研究卤代咔唑在环境中的归宿以及评估其对生态环境的潜在风险是非常重要的。蚯蚓作为一类非常重要的非靶标土壤生物,还具备很强的土壤性质改造能力,因此而被广泛用于土壤生态系统的环境安全性评价和污染土壤的修复。本实验以2,7-二溴咔唑为对象,选用赤子爱胜蚓(Eisenia fetiida)作为模式生物,研究蚯蚓对土壤中卤代咔唑迁移转化的影响以及卤代咔唑对蚯蚓的毒性效应(氧化损伤),研究内容包括:(1)通过测定土壤、蚯蚓、蚓粪中2,7-二溴咔唑的含量来考察蚯蚓生物富集和肠道微生物对土壤中2,7-二溴咔唑迁移转化的影响;(2)利用气质联用仪检测土壤中2,7-二溴咔唑的降解产物,初步判断其降解途径;(3)对土壤、蚓粪、蚯蚓肠道微生物群落进行高通量分析(4)测定蚯蚓体内超氧化物歧化酶(SOD),过氧化氢酶(CAT),丙二醛(MDA)的含量考察2,7-二溴咔唑对蚯蚓机体的氧化损伤。研究结果表明:(1)蚯蚓的引入显著提高土壤中2,7-二溴咔唑的迁移转化率;在实验期内蚯蚓的生物富集水平非常低,说明肠道微生物起了较大的作用;低浓度组的效果较高浓度组更明显,说明较高的浓度会抑制微生物的活性并且对蚯蚓产生毒害作用。(2)土壤中2,7-二溴咔唑的降解途径以脱溴和卤代咔唑分子有角度的双加氧开环裂解为主,其主要降解产物为2-氨基-5-溴苯甲酸。(3)蚯蚓的引入会改变土壤环境中微生物群落的组成,其中蚯蚓肠道部分厌氧菌会随蚓粪排入土壤环境,同时蚯蚓体表的粘液也会刺激环境中优势物种的繁殖。2,7-二溴咔唑的引入同样会改变土壤环境中物种的多样性和丰度,Proteobacteria和Patescibacteria会出现明显增加为优势物种。随暴露时间的增加,土壤和蚓粪中物种多样性和丰度趋近。(4)不同浓度的2,7-二溴咔唑对蚯蚓产生的氧化损伤程度也有所不同,高浓度实验组的蚯蚓体内SOD、CAT、MDA含量高于低浓度组,三种生物指标的动态变化大致呈现先升高后降低的趋势。