表面活性剂对浮萍吸收铬的影响

（天津大沽化工股份有限公司安环处，天津300455）

铬是一种典型的工业污染物质，其生态毒理效应之一是引发植物细胞内活性氧自由基的过量积累，造成膜脂过氧化而使植物受害以至死亡。表面活性剂是合成洗涤剂的主要成份，随着污水、垃圾和工业废料等大量排入环境中，严重影响农业生产。

研究表面活性剂对浮萍吸收重金属铬的影响，可以探索采用水生植物修复水体污染的可能性，为生产实践提供依据。

1 实验部分

1.1 实验材料的采集和培养

表1 Hoagland培养液配制方法

从野外自然水体采集浮萍，将其放入澄清的自来水中驯养3d后，将其放在塑料碗（直径12cm，体积400mL）中，加入稀释了2倍的培养液培养10d。隔两天向碗内添加Hoagland培养液（配制方法见表1）以保证每个碗中溶液总体不变和保持植物营养。于实验前挑选外形完好形状和大小都相近的浮萍，在每个塑料碗中都放入相同数量的浮萍，进行试验。

1.2 实验试剂和主要仪器设备

试剂:重铬酸钾；十二烷基苯磺酸钠（DBS）；丙酮；（1+1）硫酸；（1+1）磷酸；铬标准贮备液（称取于102℃干燥的重铬酸钾0.2829g，配成1L的溶液，则每毫升标准贮备液含0.100mg六价铬）；铬标准使用液（吸取5.00mL铬标准贮备液于500mL容量瓶中，用水稀释至标线，摇匀，每毫升标准使用液含1.00ug六价铬，使用当天配制）；二苯碳酰二肼溶液；10%三氯乙酸（TCA）；0.6%硫代巴比妥酸（TBA）；石英砂；Hoagland溶液。

仪器：电子天平；盆子若干；一次塑料碗；比色管；分光光度计；烘箱；冰箱；离心机；研钵；电炉；实验室常用玻璃器皿。

2 实验结果与讨论

2.1 表面活性剂对浮萍吸收铬的影响

由表2可看出，表面活性剂处理后第四天，随着DBS浓度的增大，水中Cr6+浓度有所变化。DBS对浮萍吸收铬的影响显著（p＜0.05），Cr6+对浮萍的影响极显著（p ＜0.01），交互作用不明显（p＞0.05）。

由表3与表2比较可看出，表面活性剂处理后第六天，水中Cr6+浓度随培养天数的增加而明显降低。DBS对浮萍吸收铬的影响极显著（p＜0.01），各处理的影响极显著（p＜0.01），交互作用极显著（p＜0.01）。

表2 表面活性剂处理后第四天水中Cr6+浓度

表3 表面活性剂处理后第六天水中Cr6+浓度

由表4可看出，表面活性剂处理后第七天，水中Cr6+浓度下降很快。DBS对浮萍吸收铬的影响极显著（p ＜0.01），各处理的影响极显著（p ＜0.01），交互作用极显著（p＜0.01）。

表4 表面活性剂处理后第七天水中Cr6+浓度

由表5与表4比较可看出，表面活性剂处理后第九天，低浓度实验组中Cr6+浓度变化不明显，而高浓度(初始Cr6+浓度为8mg/L）实验组中Cr6+浓度升高，变化明显。这说明，低浓度实验组中浮萍吸收Cr6+可能已达饱和；高浓度实验组中可能因为浮萍死亡而使其吸收的Cr6+释放到溶液中，使得水中Cr6+浓度升高。DBS对浮萍吸收铬的影响显著（p＜0.05），Cr6+对浮萍吸收铬的影响极显著（p ＜0.01），DBS和Cr6+二者交互作用显著（p＜0.05）。

表5 表面活性剂处理后第九天水中Cr6+浓度

2.2 表面活性剂与铬单一及复合污染对浮萍丙二醛（MDA）含量的影响

表6 表面活性剂与铬单一及复合污染对浮萍丙二醛（MDA）含量的影响

由表6可见:随DBS或Cr6+浓度的增大，MDA含量呈逐渐增加趋势，各处理也使MDA含量呈逐渐增加趋势，其中以DBS和Cr6+的交互作用变化最大。DBS对其影响极显著（p ＜0.01），Cr6+对其影响极显著（p ＜0.01），交互作用影响极显著（p＜0.01）。

2.3 表面活性剂与铬单一及复合污染对浮萍鲜重、干重的影响

由表7可见，DBS、Cr6+和各处理浓度对浮萍干重、鲜重的影响都很明显。

表7 表面活性剂与铬单一及复合污染对浮萍鲜重、干重的影响

2.4 表面活性剂与铬单一及复合污染对浮萍根长、根重的影响

由表8可见，DBS、Cr6+和各处理浓度对浮萍根长、根重的影响都很明显。

3 结论

实验证明，浮萍可以吸收水体中的重金属铬，表面活性剂对浮萍吸收铬有很明显的影响。与对照组比较，随着水体中表面活性剂（DBS）或铬的浓度的增大，浮萍对铬的吸收效果下降；当DBS和铬共同存在时，浮萍对铬的吸收效果比铬单一存在时下降；空白组效果最好。在表面活性剂和铬的复合污染条件下，浮萍在开始几天生长状况变化不显著，随着天数增加，变化显著；培养液中Cr6+浓度随天数变化明显。当培养到一定时间，浮萍死亡增多，培养液中Cr6+浓度会升高。其可能是因为浮萍死亡而使其吸收的Cr6+释放到溶液中，使得水中Cr6+浓度升高。

表8 表面活性剂与铬单一及复合污染对浮萍根长、根重的影响

本实验中丙二醛含量大致随实验组中污染物浓度的增加而增加。MDA由于受到外界逆境胁迫，含量显著增加，膜的完整性被破坏，也因胁迫因子的不同而表现出不同的作用范围和作用过程。鲜重、干重、根长和根重随着处理浓度的升高而显著减少。表明一定浓度表面活性剂（DBS）和Cr6+对浮萍生长有着明显的抑制作用。

当然，混合毒物对生物的毒性效应是十分复杂的，不仅存在毒物之间的相互作用，它还受到生物体、时间、毒性配比、营养盐、环境条件等因素的影响。因此当多种毒物共同污染水环境后，发生了复杂的联合毒性效应，只用单一毒物的含量去判断水污染后的毒性危害是不可靠的，必须考虑毒物的联合毒性，对水质污染作出综合评价。这对水环境的的防治具有重要的指导意义。