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随着经济社会的发展，表面活性剂成分的应用延伸到生产和生活的各个方面，用途和用量也不断增加，并伴随生产和生活污水的排放进入环境中；除此之外，规模较大的突发性溢油事故不断频发，也给环境带来严重危害。本文重点研究常见的表面活性剂成分十二烷基磺酸钠（SDS）、十二烷基苯磺酸钠（SDBS）及消油剂处理海上溢油事故对海水养殖刺参（Stichopus japonicas）的影响，运用毒理学研究手段进行相应的毒理效应研究，开展了如下研究：为探究表面活性剂和消油剂处理溢油对海洋珍品刺参的毒理学效应，SDS、SDBS、消油剂、机械分散原油（water accommodated fraction,WAF）和化学分散原油（chemical enhanced water accommodated fraction,CEWAF）对刺参幼参的急性毒性。结果显示，SDS对4月龄刺参的72h-LC50和96h-LC50分别为15.03和10.89mg·L-1；SDBS对4月龄刺参的72h-LC50和96h-LC50分别为2.50和1.71mg·L-1；消油剂对4月龄刺参的96h-LC50为7498.94mg·L-1。由此可见，试验中所用消油剂属微毒性，毒性远远小于SDBS和SDS。原油、消油剂的96h大剂量表面涂抹并未使刺参幼参出现死亡，仅消油剂对刺参幼参产生较小的刺激，表现为躯体短时间的收缩。原油CEWAF对3月龄和4月龄刺参幼参的96h-LC50分别为246.09mg·L-1和399.15mg·L-1。为了优化原油WAF和CEWAF毒性试验中的暴露过程，探究了紫外分光光度法测定总石油烃浓度、实验室条件下的风化过程和组分的分析。结果显示，为了更准确地的测定试验原油CEWAF的TPH质量浓度，确定采用原油+消油剂的浓度-吸光度曲线作为原油CEWAF的总石油烃质量浓度标准曲线，消油剂在正己烷中有白色絮状物生成，在制备标准储备液后须充分静置（或以2000r/min离心5min），吸取上清液进行稀释，制备标准使用液，以免带入絮状物而干扰吸光度读数；在实验室条件下，80h内，机械分散的原油中总石油烃呈现线性风化的趋势，随着时间的推移风化速率减小。实验室条件下，化学分散的原油在120h内的风化趋势可以看出，开始的12h内总石油烃含量基本没有变化，但是12h到36h内出现了急剧的风化，36h后基本稳定下来，但仍存在波动。可通过一些方法减小误差，例如可以考虑在保证对受试生物无伤害的情况下频繁的更换试验液，WAF建议2～3小时换液一次，CEWAF建议10～12小时换液一次，也可测定试验起始时总石油烃含量，并做相关说明。试验原油WAF中的多环芳烃类物质丰度较高，而原油和原油CEWAF中正构烷烃的丰度较高，原油WAF中的烷烃所占比例虽远小于原油和原油CEWAF中的比例，试验原油CEWAF中除C11，C12和C15以外其它正构烷烃相对比例均低于试验原油WAF，特别是姥鲛烷在试验原油CEWAF中的相对比例明显低于在试验原油WAF中的相对比例，多环芳烃总比例在试验原油WAF中高达44.44%，而试验原油CEWAF中仅占10.35%，烷烃类总比例占试验原油WAF中的16.16%，消油剂大大增加了烷烃类在水相中的比例，而机械搅拌溶解的多是原油中的芳烃类物质，萘和菲及其取代物在试验原油WAF和CEWAF中所占比例较高，试验原油WAF中的萘含量达到13.36%。为探讨表面活性剂成分对刺参幼参的亚急性毒性，以超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化氢酶（CAT）为生物标志物，实验室模拟刺参幼参污染暴露于十二烷基磺酸钠（SDS）和消油剂7天，随后再进行7天的免疫恢复，采用羟胺法和可见光分光光度法测定了4月龄刺参体壁肌和内脏中SOD、CAT活性。结果表明，在SDS暴露期间比较SOD和CAT的活力变化趋势大体相近，这也反映了在抗氧化反应中两者合作进行活性氧（ROS）氧化分解的关系。SDS胁迫下对比刺参幼参体壁肌中的SOD和CAT活性变化发现，SDS污染暴露对刺参幼参体壁肌中SOD和CAT活性的诱导效应存在时间依赖性，对内脏中SOD活性的诱导效应存在时间依赖性，与SDS暴露浓度无关，内脏中CAT活性则没有这样的表现。消油剂胁迫下对比刺参幼参体壁肌中的SOD和CAT活性变化发现，消油剂对刺参幼参体壁肌中的SOD和CAT活性的影响没有明显的时间和剂量依赖性，这样的现象比较异常。考虑到试验中SDS和消油剂的浓度并不在一个量级上，推测消油剂对刺参幼参SOD和CAT活性的影响较SDS小，但消油剂在处理溢油事故中一般是大量使用，且可导致大量刺参幼参“排脏”，因此似乎具有较深远的影响，这一点值得关注。为探讨消油剂处理溢油事故的安全性，以SOD和CAT作为生物标志物，实验室模拟刺参幼参污染暴露于原油CEWAF和原油WAF7天，随后再进行7天的免疫恢复，测定刺参幼参体壁肌和内脏中的SOD和CAT活性。结果显示，原油WAF和CEWAF暴露对刺参幼参体壁肌和内脏中的抗氧化酶活性均有影响，但原油WAF免疫恢复后，无论是体壁肌还是内脏中的抗氧化酶活性均未能恢复正常，而原油CEWAF免疫恢复后有所恢复，表明原油WAF污染暴露对刺参幼参的长期影响较原油CEWAF严重，尽管原油CEWAF中的总石油烃浓度高于原油WAF中总石油烃浓度，结合对原油WAF和CEWAF的GC-MS分析，发现原油WAF和原油CEWAF中组分存在差异，多环芳烃总比例在试验原油WAF中高达44.44%，而试验原油CEWAF中仅占10.35%，相反烷烃类总比例占试验原油WAF中的16.16%，而占试验原油CEWAF中的39.37%，有研究认为多环芳烃的生物毒性较烷烃类大，这可能是导致原油WAF污染暴露对刺参幼参的长期影响较原油CEWAF严重的原因。通过比较我们发现，内脏中CAT活性明显比体壁肌中高，对于刺参这样较为低等的生物，以内脏作为抗氧化酶测定的组织是比较合适的。