硫酸铜和硫酸锌对Moina macrocopa的致死和亚致死效应：对淡水风险评估的启示

《Scientific Reports》：Lethal and sublethal effects of copper sulphate and zinc sulphate on Moina macrocopa: implications for freshwater risk assessment

　　

摘要

由于农业、工业和家庭废水的排放，淡水生态系统正日益受到痕量金属污染的威胁。其中，硫酸铜（CuSO₄）和硫酸锌（ZnSO₄）是广泛使用的化合物，尽管它们带来了一些益处，但会对非目标水生生物构成生态风险。本研究旨在评估这两种物质对Moina macrocopa的影响，这是一种常用于生态毒理学评估的敏感枝角类生物指示物种。研究系统地评估了硫酸铜和硫酸锌对Moina macrocopa的致死和亚致死毒性作用。通过观察8-72小时内的死亡率来评估致死毒性，并利用probit回归法得出了LC₅₀值。结果表明，硫酸铜的毒性很强，其LC₅₀值从264.46 μg/L（8小时）降至45.3 μg/L（72小时），说明随着暴露时间的延长，毒性显著增加。硫酸锌的毒性则具有延迟效应，LC₅₀值在2102.31 μg/L（24小时）到544.48 μg/L（72小时）之间波动。即使在低浓度下，硫酸铜也会产生显著的毒性作用，在250-300 μg/L的浓度下48-72小时内就能导致100%的死亡率；而硫酸锌则需要在浓度≥1000 μg/L且暴露时间超过48小时时才会出现完全死亡。心率监测被用作评估生理压力的敏感生物标志物，在ZnSO₄浓度≥5000 μg/L时，48小时后观察到明显的心率减慢和心脏停止跳动现象。两种金属在较低浓度下都能恢复蜕皮和繁殖能力，表明它们在亚致死剂量下仍具有一定的抵抗力。LC₅₀值随暴露时间的延长而降低，表明存在累积毒性作用，其中硫酸铜的毒性明显高于硫酸锌。这些发现强调了M. macrocopa在淡水风险评估中的生态重要性，并突出了将亚致死生物标志物纳入监管生态毒理学研究中的必要性。