阿特拉津在太平洋牡蠣體內(nèi)的蓄積、分布與消除

鄭旭穎，孫曉杰*，郭萌萌，邢麗紅，李風(fēng)鈴，彭吉星，朱盼盼3，李兆新*

（1.農(nóng)業(yè)農(nóng)村部水產(chǎn)品質(zhì)量安全檢測(cè)與評(píng)價(jià)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院黃海水產(chǎn)研究所，山東 青島 266071；2.上海海洋大學(xué)食品學(xué)院，上海 201306；3.青島大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，山東 青島 266071）

阿特拉津，又名莠去津，化學(xué)名為2-氯-4-乙胺基-6-異丙胺基-1,3,5-三嗪，分子式為CHClN，由于其殺草譜較廣，且成本低、效率高，是三嗪類除草劑中應(yīng)用最廣泛的一種。因其具有肝臟、免疫、生殖、甚至潛在致癌性等多種毒性效應(yīng)，對(duì)生態(tài)環(huán)境和人類健康均構(gòu)成潛在威脅，已成為國(guó)際上持續(xù)關(guān)注的環(huán)境問題。

自2003年起，歐盟禁止使用阿特拉津，同時(shí)，阿特拉津也被美國(guó)環(huán)保署列為優(yōu)先控制污染物名單。但加拿大、澳大利亞等一些國(guó)家仍有使用。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中每年使用約7～9萬(wàn) t阿特拉津。目前，阿特拉津已在水體、土壤、生物和食物等不同物質(zhì)中檢出。根據(jù)急性中毒閾值，地表水中阿特拉津的濃度一般不被視為對(duì)生態(tài)有害，合理的無(wú)觀測(cè)效應(yīng)水平為20 μg/L。然而，環(huán)境中阿特拉津大部分通過(guò)降雨或灌溉進(jìn)入地下水或地表徑流，最終流至沿海水域。2017年8月29日—9月24日，Yang Liqiang等在中國(guó)黃海和渤海設(shè)置了64 個(gè)站點(diǎn)對(duì)阿特拉津等10 種三嗪類除草劑的分布及濃度進(jìn)行了調(diào)查，發(fā)現(xiàn)渤海灣地區(qū)阿特拉津濃度明顯高于黃海海域，最高濃度為2.50 nmol/L。有研究表明，阿特拉津?qū)︳~類具有一定急性毒性，并導(dǎo)致其生長(zhǎng)率下降、行為改變、生化和血液學(xué)指標(biāo)等改變。阿特拉津還對(duì)其他水生生物有害，如小龍蝦、青蛙、雙殼貝類等。

目前關(guān)于阿特拉津在水生生物中的生物富集和消除規(guī)律研究已有報(bào)道，陳家長(zhǎng)等研究了鯽魚多種組織對(duì)不同濃度阿特拉津的富集效應(yīng)，結(jié)果表明，當(dāng)暴露濃度相同時(shí)，鯽魚不同組織器官對(duì)阿特拉津的富集能力表現(xiàn)為肝臟＞腎臟＞肌肉，且均在19 d對(duì)阿特拉津的富集達(dá)到穩(wěn)態(tài)。王瑋云等將菲律賓蛤仔分別暴露在質(zhì)量濃度為1.0、10.0 μg/L和200 μg/L的阿特拉津海水中，發(fā)現(xiàn)菲律賓蛤仔中阿特拉津的最大富集系數(shù)分別為15.4、6.15和3.56，消除實(shí)驗(yàn)顯示菲律賓蛤仔對(duì)阿特拉津具有快速消除能力。此外，在暴露相同阿特拉津質(zhì)量濃度下，刺參最大富集系數(shù)分別為1.77、1.46和1.23，表明貝類對(duì)阿特拉津的富集能力遠(yuǎn)大于海參。

太平洋牡蠣（）屬濾食性雙殼貝類，通過(guò)過(guò)濾海水獲取浮游藻類作為食物。因其生長(zhǎng)周期短、活動(dòng)范圍小，可作為監(jiān)測(cè)海洋污染狀況的生物標(biāo)志物。同時(shí)，我國(guó)是世界上最大的貝類養(yǎng)殖和出口國(guó)家，太平洋牡蠣是國(guó)內(nèi)重要的養(yǎng)殖經(jīng)濟(jì)貝類，而有關(guān)阿特拉津在太平洋牡蠣體內(nèi)的富集和消除效應(yīng)鮮見報(bào)道，阿特拉津在貝類各組織中的富集殘留動(dòng)態(tài)仍缺乏研究。因此，本研究以太平洋牡蠣為實(shí)驗(yàn)生物，研究阿特拉津在太平洋牡蠣閉殼肌、內(nèi)臟、鰓、外套膜和性腺各組織中的蓄積、分布及消除動(dòng)態(tài)，通過(guò)統(tǒng)計(jì)分析計(jì)算生物富集系數(shù)（bioconcentration factor，BCF），更準(zhǔn)確地反映各參數(shù)影響，以期為深入研究阿特拉津?qū)λ锏奈：Τ潭群妥饔脵C(jī)理提供基礎(chǔ)性資料，為研究阿特拉津在貝類各組織中富集分布及代謝途徑提供參考，同時(shí)也為雙殼貝類食品安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和海洋生態(tài)環(huán)境保護(hù)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

實(shí)驗(yàn)用太平洋牡蠣取自青島膠南貝類養(yǎng)殖基地，選取體長(zhǎng)12～15 cm、健康均一的1.5～2 齡牡蠣。實(shí)驗(yàn)前將太平洋牡蠣在實(shí)驗(yàn)條件下（（20f5）℃）暫養(yǎng)1 周，每天更換1 次水，定時(shí)投喂螺旋藻粉1 次，日投餌量約為30 mg/（天·只），期間連續(xù)充氧。馴養(yǎng)期間及時(shí)清除狀態(tài)不佳和死亡個(gè)體，選擇活動(dòng)性強(qiáng)的健康太平洋牡蠣進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)海水取自青島近海的黃海海域，水溫（18f2）℃，鹽度25‰～30‰，溶解氧6.5～7.0 mg/L，pH 7.8～8.5，實(shí)驗(yàn)用水符合GB 11607ü1989《漁業(yè)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》。

阿特拉津標(biāo)準(zhǔn)品、-阿特拉津皆（純度＞96%）德國(guó)Dr.Ehrenstorfer GmbH公司；乙腈、水（均為質(zhì)譜級(jí)）德國(guó)Merck公司；甲酸（HPLC級(jí)） 美國(guó)Sigma公司；其他未作特殊說(shuō)明的試劑均為分析純。

1.2 儀器與設(shè)備

QTRAP 5500三重四極桿復(fù)合線性離子阱質(zhì)譜儀美國(guó)AB Sciex公司；XW-80A旋渦混合器 上海醫(yī)大儀器廠；Himac CR 22GII高速離心機(jī) 日本Hitachi公司；N-EVAP 112氮吹儀 美國(guó)Organomation公司。

1.3 方法

1.3.1 暴露實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

分別設(shè)置10 μg/L和100 μg/L 2 個(gè)質(zhì)量濃度的暴露實(shí)驗(yàn)組和1 個(gè)空白對(duì)照組，其中暴露階段為15 d，代謝消除階段為14 d。每個(gè)實(shí)驗(yàn)水箱（80 L）內(nèi)注入新鮮海水40 L，加入適量的阿特拉津儲(chǔ)備液（二甲基亞砜溶解），使水體中的阿特拉津最終質(zhì)量濃度分別為0、10 μg/L和100 μg/L，命名為空白對(duì)照組、實(shí)驗(yàn)組1和實(shí)驗(yàn)組2。各放入經(jīng)暫養(yǎng)的健康太平洋牡蠣110 只。采用半靜態(tài)水質(zhì)接觸染毒法，每24 h更換一半含相同質(zhì)量濃度阿特拉津的海水，并投喂一次螺旋藻粉。分別在暴露實(shí)驗(yàn)開始后的第6、12小時(shí)以及第1、2、3、5、7、10、15天取樣，每個(gè)時(shí)間點(diǎn)從各水箱內(nèi)隨機(jī)取出太平洋牡蠣樣品6 只，2 只為一個(gè)樣本，分成3 個(gè)平行樣本，迅速解剖分離為閉殼肌、內(nèi)臟、鰓、外套膜和性腺5 個(gè)組織，并于－80 ℃冷凍密封保存。暴露實(shí)驗(yàn)結(jié)束后進(jìn)行太平洋牡蠣體內(nèi)阿特拉津的消除實(shí)驗(yàn)，把所有實(shí)驗(yàn)水箱換成清潔海水，分別在換水結(jié)束后的第1、2、3、5、7、10、14天進(jìn)行取樣，取樣方法和保存條件與暴露階段一致。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中及時(shí)撈出死亡的太平洋牡蠣個(gè)體。為研究阿特拉津分別在環(huán)境及太平洋牡蠣體內(nèi)的消除過(guò)程，設(shè)置空白海水中添加100 μg/L阿特拉津的實(shí)驗(yàn)組S，與上述實(shí)驗(yàn)組2進(jìn)行對(duì)照。

1.3.2 樣品預(yù)處理

太平洋牡蠣組織樣品及糞便：分別準(zhǔn)確稱取2 g樣品于15 mL離心管中，加入50 μL內(nèi)標(biāo)溶液（1 μg/mL），5 mL 80%乙腈溶液，渦旋混勻，超聲提取2 min，4 500 r/min離心5 min，取上清液；剩余殘?jiān)尤? mL 80%乙腈溶液重復(fù)提取1 次，合并2 次上清液。上清液中加入5 g無(wú)水硫酸鈉，渦旋混勻，4 500 r/min離心5 min，取上清液于40 ℃氮?dú)獯蹈?，? mL初始流動(dòng)相復(fù)溶，15 000 r/min離心10 min，過(guò)0.22 μm濾膜，待測(cè)。

空白海水樣品：采用HLB固相萃取柱富集凈化（使用前依次用3 mL甲醇和3 mL水活化），取10 mL水樣，加入50 μL內(nèi)標(biāo)溶液（1 μg/mL），上柱富集，然后用3 mL的3%甲醇溶液淋洗，擠干后，6 mL甲醇洗脫，40 ℃氮?dú)獯蹈桑? mL初始流動(dòng)相復(fù)溶，渦旋溶解后過(guò)0.22 μm濾膜，待測(cè)。

暴露阿特拉津的海水樣品：同樣采用HLB固相萃取柱富集凈化，如上述活化后，取5 mL水樣，加入50 μL內(nèi)標(biāo)溶液（10 μg/mL），上柱富集，然后用3 mL的3%甲醇溶液淋洗，6 mL甲醇洗脫，40 ℃氮?dú)獯蹈桑?0 mL初始流動(dòng)相復(fù)溶后，取1 mL過(guò)0.22 μm濾膜，待測(cè)。

1.3.3 儀器分析

液相色譜條件：C色譜柱（150 mmh2.1 mm，2.6 μm）；流動(dòng)相：A為0.1%甲酸溶液，B為乙腈；柱溫40 ℃；進(jìn)樣量10.0 μL；流速0.25 mL/min；洗脫方式：梯度洗脫，梯度洗脫程序見表1。

表1 梯度洗脫程序Table 1 Gradient elution procedure

質(zhì)譜條件：電噴霧離子源；多反應(yīng)監(jiān)測(cè)，正離子模式；噴霧電壓2.8 kV；離子源溫度320 ℃；阿特拉津的定性離子對(duì)為/216.1/174.0，定量離子對(duì)為/216.1/132，碰撞能分別為18 eV和23 eV。

1.3.4 質(zhì)量控制

阿特拉津標(biāo)準(zhǔn)曲線的線性范圍為1～200 μg/mL，相關(guān)系數(shù)（）在0.995以上；太平洋牡蠣樣品檢出限為0.1 μg/kg（＞3），選3 個(gè)不同含量的空白太平洋牡蠣加標(biāo)實(shí)驗(yàn)（0.5、5.0 μg/kg和10 μg/kg，=6），回收率均在70.0%～120%之間；海水樣品檢出限為5.0 ng/L（＞3），加標(biāo)回收率在70.0%～120%之間（加標(biāo)量分別為20、100 ng/L和200 ng/L，=6）。

1.4 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)分析參考Paterson和崔文杰等的方法。采用Origin 8.5.1非線性擬合方法，將凈化實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)擬合到一階衰減模型中，按式（1）、（2）計(jì)算凈化速率常數(shù)和消除半衰期：

式中：C為時(shí)太平洋牡蠣組織中阿特拉津的含量/（ng/g）；C為凈化實(shí)驗(yàn)開始時(shí)阿特拉津的含量/（ng/g）；為時(shí)間/d；為消除速率常數(shù)/d；為消除半衰期/d。

通過(guò)將凈化期間計(jì)算出的凈化速率常數(shù)代入一階生物累積模型，按式（3）計(jì)算吸收速率常數(shù)（）：

式中：為海水中阿特拉津的質(zhì)量濃度/（μg/L）；為吸收速率常數(shù)/（mL/（g·d））。

BCF按式（4）、（5）計(jì)算：

式中：C為時(shí)生物組織中化合物的含量/（ng/g）；為化合物溶解在水中的質(zhì)量濃度/（μg/L）。

太平洋牡蠣組織及糞便中阿特拉津含量以濕質(zhì)量計(jì)，海水中阿特拉津含量以體積計(jì)。

2 結(jié)果與分析

2.1 阿特拉津在太平洋牡蠣體內(nèi)的分布特征

如圖1所示，太平洋牡蠣不同組織對(duì)阿特拉津的生物富集具有一定差異。富集實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，10 μg/L暴露質(zhì)量濃度下太平洋牡蠣各組織中阿特拉津含量峰值排序?yàn)轹w＞內(nèi)臟＞性腺＞外套膜＞閉殼肌。其中鰓內(nèi)阿特拉津的峰值為（44.01f0.89）ng/g，約為暴露質(zhì)量濃度的4.4 倍，明顯高于其他組織；內(nèi)臟和性腺中阿特拉津的峰值接近，約為暴露濃度的3.5 倍左右；外套膜和閉殼肌中阿特拉津的峰值約為暴露濃度的2.8 倍；鰓、內(nèi)臟、性腺和外套膜富集達(dá)到最大值所需時(shí)間接近，在富集2～3 d達(dá)到峰值，隨后阿特拉津質(zhì)量濃度持續(xù)下降；閉殼肌組織中阿特拉津質(zhì)量濃度在富集結(jié)束后達(dá)到最大值。在100 μg/L暴露質(zhì)量濃度下太平洋牡蠣各組織中阿特拉津含量峰值排序?yàn)轹w＞內(nèi)臟＞外套膜＞性腺＞閉殼肌。與10 μg/L暴露質(zhì)量濃度下結(jié)果相同的是鰓中阿特拉津的峰值明顯高于其他組織，為（323.24f8.34）ng/g，約為暴露質(zhì)量濃度的3.2 倍，富集達(dá)到最大值所需時(shí)間為5 d；閉殼肌中阿特拉津的峰值最低。在不同暴露質(zhì)量濃度下，太平洋牡蠣的鰓是阿特拉津含量最高的組織，其次是內(nèi)臟。

圖1 不同暴露質(zhì)量濃度下太平洋牡蠣各組織中阿特拉津含量變化Fig.1 Changes in atrazine contents in tissues of C.gigas at different exposure concentrations

有研究表明，許多污染物主要由鰓吸收，它們可能是環(huán)境中有毒物質(zhì)的最初跡象。鰓作為環(huán)境中污染物的主要入口，因此其富集阿特拉津質(zhì)量濃度最高。這與Dos Santos等研究結(jié)果相似：相對(duì)于消化腺，蛤蜊的鰓對(duì)阿特拉津的作用更敏感。內(nèi)臟團(tuán)由多個(gè)結(jié)構(gòu)組成，如消化系統(tǒng)、心包（包圍心臟，是穿過(guò)心室終腸的一部分）、排泄系統(tǒng)（腎臟有一對(duì)導(dǎo)管）、神經(jīng)系統(tǒng)（由3 對(duì)神經(jīng)節(jié)細(xì)胞和一對(duì)大腦踏板連接物形成）和生殖系統(tǒng)。其中生殖系統(tǒng)由生殖腺組成，具有高濃度的脂質(zhì)，能夠生物濃縮有機(jī)污染物。因此，內(nèi)臟團(tuán)被認(rèn)為是通過(guò)胃腸道攝取阿特拉津。阿特拉津通過(guò)鰓的滲透進(jìn)入貝類體內(nèi)，最后在內(nèi)臟團(tuán)中存儲(chǔ)。因此，阿特拉津在鰓中的生物累積可以在短期內(nèi)反映污染情況，而在內(nèi)臟團(tuán)中的生物累積可能表明阿特拉津接觸時(shí)間更長(zhǎng)。

此外，外套膜和性腺的富集作用強(qiáng)于閉殼肌，阿特拉津在閉殼肌組織中的質(zhì)量濃度最低。根據(jù)這些數(shù)據(jù)，可以推斷閉殼肌組織不是阿特拉津暴露的靶組織，阿特拉津在閉殼肌組織中的毒性較弱。這與多個(gè)研究結(jié)果吻合：雙殼貝類外套膜和性腺對(duì)重金屬、有機(jī)污染物的富集作用強(qiáng)于閉殼肌。

2.2 太平洋牡蠣體內(nèi)阿特拉津的富集與消除

2.2.1 太平洋牡蠣對(duì)阿特拉津的富集和消除規(guī)律

由圖2可知，在10 μg/L和100 μg/L兩個(gè)暴露質(zhì)量濃度下，太平洋牡蠣對(duì)阿特拉津的富集變化趨勢(shì)相同，均表現(xiàn)為先升高后下降至某一水平上下波動(dòng)。

圖2 阿特拉津在太平洋牡蠣不同組織中的富集與消除過(guò)程Fig.2 Accumulation and elimination of atrazine in different tissues of C.gigas

在富集階段，實(shí)驗(yàn)組太平洋牡蠣中阿特拉津的含量極顯著高于空白組（＜0.01）。如圖2所示，太平洋牡蠣各組織中阿特拉津含量均在暴露3～7 d后達(dá)到平衡態(tài)，中、后期太平洋牡蠣對(duì)阿特拉津的吸收逐漸放緩，趨于平衡。在10 μg/L和100 μg/L質(zhì)量濃度暴露15 d后，閉殼肌中阿特拉津的含量分別為（28.41f0.46）ng/g和（159.13f1.79）ng/g；內(nèi)臟中阿特拉津的含量分別為（26.48f1.59）ng/g和（218.88f5.97）ng/g；鰓中阿特拉津的含量分別為（31.55f0.78）ng/g和（287.04f7.65）ng/g；外套膜中阿特拉津的含量分別為（26.15f1.11）ng/g和（293.71f5.57）ng/g；性腺中阿特拉津的含量分別為（26.06f1.01）ng/g和（227.49f4.02）ng/g。阿特拉津在太平洋牡蠣體內(nèi)迅速蓄積，蓄積與暴露質(zhì)量濃度及組織差異有關(guān)。暴露實(shí)驗(yàn)結(jié)束后鰓中阿特拉津含量最高。

在凈化階段前期，太平洋牡蠣各組織阿特拉津含量急劇下降，呈線性下降方式。10 μg/L和100 μg/L暴露濃度組凈化1 d后，太平洋牡蠣各組織凈化率分別為90.1%～94.4%和95.4%～97.1%。其中閉殼肌中阿特拉津的含量分別為（1.58f0.18） ng/g和（7.38f1.27） ng/g；內(nèi)臟中阿特拉津的含量分別為（2.62f0.16）ng/g和（9.98f1.06）ng/g；鰓中阿特拉津的含量分別為（1.98f0.12）ng/g和（9.46f1.17）ng/g；外套膜中阿特拉津的含量分別為（1.93f0.06）ng/g和（8.51f1.16）ng/g；性腺中阿特拉津的含量分別為（2.10f0.08）ng/g和（8.81f1.11）ng/g。顯然，暴露質(zhì)量濃度較高的實(shí)驗(yàn)組，凈化效果更明顯。隨著凈化時(shí)間的延長(zhǎng)，太平洋牡蠣體內(nèi)阿特拉津質(zhì)量濃度釋放速度減慢。凈化14 d后，2 組暴露質(zhì)量濃度下太平洋牡蠣各組織中阿特拉津的含量均趨于空白組水平，說(shuō)明太平洋牡蠣對(duì)阿特拉津的清除率較高。

2.2.2 太平洋牡蠣對(duì)阿特拉津的富集和消除參數(shù)

太平洋牡蠣不同組織對(duì)阿特拉津的吸收和凈化符合一階動(dòng)力學(xué)模型，采用非線性擬合的統(tǒng)計(jì)方法分析太平洋牡蠣對(duì)阿特拉津的富集和消除參數(shù)（圖3），各組擬合曲線判定系數(shù)范圍為0.700～0.999，說(shuō)明擬合程度良好。通過(guò)非線性曲線擬合得到消除速率常數(shù)（）、吸收速率常數(shù)（）、半衰期（）和BCF如表2所示。數(shù)據(jù)顯示，太平洋牡蠣的值隨暴露質(zhì)量濃度增加而增大，而BCF值隨暴露質(zhì)量濃度的增加而減小，在太平洋牡蠣各組織中都表現(xiàn)出相同的趨勢(shì)。如Paterson等報(bào)道，BCF有2 種計(jì)算方式，一種是生物組織中化合物的濃度和溶解在水中的濃度之比（式（5））；另一種是生物對(duì)化合物的吸收速率常數(shù)與生物體內(nèi)化合物凈化速率常數(shù)之比（式（4））。通過(guò)動(dòng)力學(xué)模型的統(tǒng)計(jì)分析能更準(zhǔn)確的反映各參數(shù)影響，因此本研究采用第2種計(jì)算方式：吸收速率常數(shù)與凈化速率常數(shù)計(jì)算BCF。BCF是描述化學(xué)物質(zhì)在生物體內(nèi)累積趨勢(shì)的重要指標(biāo)，可以顯示環(huán)境污染的風(fēng)險(xiǎn)。結(jié)果顯示，BCF隨暴露質(zhì)量濃度的增加而減小，說(shuō)明在低質(zhì)量濃度條件下太平洋牡蠣更容易對(duì)阿特拉津產(chǎn)生富集作用，這一現(xiàn)象在無(wú)齒蚌及河蜆中均有發(fā)現(xiàn)。然而，本研究與徐英江等報(bào)道對(duì)比發(fā)現(xiàn)，相同暴露質(zhì)量濃度下（10 μg/L）刺參對(duì)阿特拉津的最大富集系數(shù)為1.46，太平洋牡蠣對(duì)阿特拉津的富集系數(shù)明顯高于刺參，這說(shuō)明不同水生動(dòng)物對(duì)阿特拉津的富集能力存在著較大區(qū)別，這一差異可能與攝食方式有關(guān)。太平洋牡蠣為濾食性雙殼貝類，通過(guò)直接濾食海水中的浮游藻類為食。而浮游藻類的大表面積、特殊胞外組分及細(xì)胞形態(tài)，使得其對(duì)阿特拉津具有很高的富集能力。通過(guò)食物鏈的傳遞，太平洋牡蠣可快速富集阿特拉津。同時(shí)，由于雙殼貝類的血液循環(huán)是開放的血管系統(tǒng)（相對(duì)于魚類的封閉循環(huán)系統(tǒng)），與外來(lái)物質(zhì)的接觸較為充分，因此會(huì)快速形成峰值。還有報(bào)道稱，阿特拉津的生物累積潛力還取決于其親脂性、生命階段和在生物體內(nèi)的代謝過(guò)程。

表2 阿特拉津在太平洋牡蠣不同組織中的Ku、Kd、t1/2與BCFs值Table 2 Ku, Kd, t1/2 and BCFs of atrazine in different tissues of C.gigas

圖3 太平洋牡蠣在阿特拉津暴露下富集和消除的擬合模型圖Fig.3 Fitted curves for atrazine accumulation and elimination in C.gigas at different exposure concentrations

凈化實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，太平洋牡蠣各組織中阿特拉津含量在凈化階段急劇下降，太平洋牡蠣轉(zhuǎn)移到潔凈海水中后，對(duì)阿特拉津的代謝效率遠(yuǎn)高于富集效率，導(dǎo)致阿特拉津含量的斷崖式下降。及顯示，相對(duì)于低暴露質(zhì)量濃度，在高暴露質(zhì)量濃度下太平洋牡蠣對(duì)阿特拉津的消除效率更高，排出速率更快。脫離暴露環(huán)境后太平洋牡蠣中阿特拉津的含量迅速降至暴露質(zhì)量濃度下。消除能力不僅與阿特拉津暴露質(zhì)量濃度有關(guān)，同時(shí)因生物因素而異，如雙殼貝類物種、健康狀況、過(guò)濾率和排泄率，以及其他非生物因素，如水溫、凈化時(shí)間等。此外，動(dòng)力學(xué)參數(shù)顯示，在不同暴露質(zhì)量濃度下，鰓和外套膜的消除速率常數(shù)較高，說(shuō)明凈化過(guò)程養(yǎng)殖海水樣品中阿特拉津來(lái)源途徑主要是鰓的濾食與呼吸作用或外套膜與海水的大面積接觸。鰓是可滲透的器官，用于吸收或調(diào)節(jié)離子，吸收溶解氧或釋放二氧化碳和氨，并在一定程度上允許其他物質(zhì)通過(guò)。鰓除了是呼吸器官，同時(shí)也是重要的排泄器官。

2.3 太平洋牡蠣體內(nèi)阿特拉津的消除途徑

針對(duì)實(shí)驗(yàn)組S（未養(yǎng)殖太平洋牡蠣的暴露海水組）和實(shí)驗(yàn)組2（暴露阿特拉津的太平洋牡蠣組）海水中阿特拉津含量進(jìn)行比較（圖4），0～15 d內(nèi)含量變化較小，說(shuō)明海水中暴露的阿特拉津較為穩(wěn)定，主要以原藥形式存在。而太平洋牡蠣在暴露阿特拉津階段，實(shí)驗(yàn)組S的海水中阿特拉津含量均高于實(shí)驗(yàn)組2中的含量，推測(cè)實(shí)驗(yàn)組2海水中部分阿特拉津已被太平洋牡蠣吸收或轉(zhuǎn)化，其阿特拉津含量在5～15 d趨于穩(wěn)定，與組織中含量穩(wěn)定的時(shí)間段一致，表明5 d后阿特拉津含量在太平洋牡蠣體內(nèi)已達(dá)到平衡。結(jié)合圖2和圖4b發(fā)現(xiàn)，凈化消除14 d后太平洋牡蠣體內(nèi)阿特拉津含量低于日本對(duì)水產(chǎn)品（魚）的最高殘留限量標(biāo)準(zhǔn)0.01 mg/kg，消除率大于90%，并仍繼續(xù)通過(guò)呼吸、濾食和糞便等排出體外。表明太平洋牡蠣吸收阿特拉津后將有多種轉(zhuǎn)化途徑：通過(guò)鰓的呼吸和濾食等轉(zhuǎn)移到養(yǎng)殖海水中、蓄積到體內(nèi)各組織，以及通過(guò)糞便排出體外等。而阿特拉津在凈化海水中的質(zhì)量濃度遠(yuǎn)高于其在糞便中，說(shuō)明主要消除途徑可能為鰓的接觸過(guò)濾作用。

圖4 空白水樣與暴露水樣（a）及太平洋牡蠣糞便（b）中阿特拉津含量的變化比較Fig.4 Comparison of atrazine contents in blank water samples,exposed water samples (a) and feces (b) of C.gigas

3 結(jié) 論

研究結(jié)果表明，阿特拉津在太平洋牡蠣中的生物富集具有明顯的組織差異性，內(nèi)臟團(tuán)和鰓的富集能力大于外套膜、性腺和閉殼肌，其中閉殼肌中含量最低，內(nèi)臟團(tuán)為其主要的蓄積靶組織。阿特拉津在太平洋牡蠣體內(nèi)的生物富集能力與環(huán)境濃度相關(guān)，濃度越低富集能力越強(qiáng)。在凈化階段，太平洋牡蠣中阿特拉津的含量隨凈化時(shí)間呈指數(shù)下降，且暴露質(zhì)量濃度越高，太平洋牡蠣對(duì)阿特拉津的排出速率越快，主要消除途徑可能為鰓的接觸過(guò)濾作用。盡管太平洋牡蠣對(duì)阿特拉津的消除能力較強(qiáng)，然而各種風(fēng)險(xiǎn)調(diào)查顯示，環(huán)境中持續(xù)的阿特拉津污染問題較為嚴(yán)峻，由此產(chǎn)生的生態(tài)和食品安全風(fēng)險(xiǎn)仍需引起重視。