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有机磷农药(OPs)因具有药效高、品种多、防治范围广、低成本等特点而代替有机氯农药在国内外大量生产及使用。这些农药作用于生物体内神经突触中的乙酰胆碱酯酶,导致神经传导功能紊乱,对水生生物和人体健康构成危害。然而,我国现行《地表水环境质量标准》中的一些有机磷农药标准阈值无论在短期还是长期内都不能对水生生物起到保护作用,已经无法满足农药环境管理的需求。同时,也制约着我国水质基准的发展。因此,本研究选择了使用量大,并且在水环境中检出率高的敌敌畏和马拉硫磷两种典型有机磷农药开展生态毒理学研究。首先,搜集和筛选本土与非本土水生生物的毒性数据;然后,选取我国具有代表性的水生生物进行生态毒理学试验,通过物种敏感度分布法(SSD)进行本土水生生物基准的推导;最后,筛选有机磷农药对乙酰胆碱酯酶(AChE)的抑制效应数据,对比分析了处于分子水平的乙酰胆碱酯酶抑制效应与常规毒性终点的敏感性。本论文主要研究结果如下:(1)通过敌敌畏和马拉硫磷对本土9种淡水水生生物进行96 h急性毒性试验(大型溞和摇蚊幼虫急性试验为48 h)和28 d慢性毒性试验(大型溞慢性试验为21 d)。其结果如下:敌敌畏对锯齿新米虾、中华圆田螺、中华大蟾蜍蝌蚪、麦穗鱼、克拉泊水丝蚓和泥鳅的96 h-LC50分别为34.1、36436、15062、3726.6、494.23和4902.9μg/L,大型溞的48h-EC50为2.8726μg/L,摇蚊幼虫的48 h-LC50为33275μg/L。敌敌畏对锯齿新米虾的28d-NOEC为0.991μg/L,28 d-LOEC为1.388μg/L;麦穗鱼的28 d-NOEC为380μg/L,28d-LOEC为570μg/L;大型溞的慢性21 d-EC10为0.1755μg/L。马拉硫磷对锯齿新米虾、中华圆田螺、中华大蟾蜍蝌蚪、克拉泊水丝蚓、麦穗鱼、泥鳅和稀有鮈鲫的96 h-LC50分别为846.41、13812、7378.1、41281、12393、18657和5559μg/L,大型溞的48 h-EC50为12.356μg/L,摇蚊幼虫的48 h-LC50为22246μg/L。马拉硫磷对大型溞的慢性21 d-EC10为0.3955μg/L;对麦穗鱼的28 d-NOEC为266μg/L,28 d-LOEC为400μg/L;对锯齿新米虾的28d-NOEC为7.755μg/L,28 d-LOEC为15.2μg/L。(2)采用物种敏感度分布法推导敌敌畏和马拉硫磷两种有机磷农药的淡水水生生物基准,基准最大浓度(CMC)分别为4.285μg/L和0.368μg/L;基准连续浓度(CCC)分别为0.621μg/L和0.007μg/L。通过对我国现行《地表水环境质量标准》中规定相应污染物的标准阈值(50μg/L)进行比较,两者阈值相差较大。表明目前我国对这两种有机磷农药的水质标准在一定程度上存在着对水生生物“欠保护”的情况。应该对现行《地表水环境质量标准》中相应污染物的阈值进行重新修订。本土与非本土物种敏感度分度存在一定差异,表明直接使用非本土数据推导我国本土水生生物基准值具有一定的不确定性。(3)通过有机磷农药对乙酰胆碱酯酶抑制效应数据的物种敏感度分析,敌敌畏的急性毒性效应和AChE体外抑制效应的HC5分别为2.947μg/L和1.53μg/L,两种效应数据比较接近。乙酰胆碱酯酶抑制效应数据可以作为急性毒性数据的补充,在水生生物基准推导中具有重要的参考价值。