介紹

2-氯乙基乙基硫醚(2-CEES)是硫芥類化合物的模擬劑，因結(jié)構(gòu)相似性和低毒性常被用于實(shí)驗(yàn)室研究。然而，此類物質(zhì)可能通過軍事活動(dòng)泄漏、實(shí)驗(yàn)廢棄物排放或歷史污染殘留等途徑進(jìn)入淡水生態(tài)系統(tǒng)，對(duì)水生生物構(gòu)成潛在威脅。

圖一 2-氯乙基乙基硫醚

危害

2-氯乙基乙基硫醚可通過烷基化作用與DNA、蛋白質(zhì)等關(guān)鍵生物大分子發(fā)生反應(yīng)，誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡、造成氧化應(yīng)激反應(yīng)、擾亂能量代謝平衡以及損害線粒體功能，并通過生物累積與食物鏈傳遞，嚴(yán)重威脅生態(tài)環(huán)境。硫芥本體因水解生成的硫代二甘醇和氯二乙酸等次生污染物，可對(duì)水生生物產(chǎn)生明顯毒性。在短期暴露條件下，硫芥可對(duì)大型溞產(chǎn)生毒性作用，并且其降解生成的2種代謝產(chǎn)物毒性更強(qiáng)，致大型溞的半數(shù)致死濃度(LC50)低至(224±12) μg·L^-1。

而暴露在硫芥中的斑馬魚幼魚的存活率(LC50=2.47 mg·L^-1)和孵化率顯著降低、并且出現(xiàn)小頭畸形及軟骨發(fā)育異常的癥狀。相較于硫芥，2-氯乙基乙基硫醚因分子量較小且極性較高，更易穿透細(xì)胞膜與功能蛋白的巰基結(jié)合。光合作用作為微藻生長基礎(chǔ)和重要的生理過程，對(duì)其生長的抑制通常會(huì)在光合作用中體現(xiàn)出來。2-CEES可通過競(jìng)爭(zhēng)性抑制乙酰輔酶A合成酶干擾脂代謝。

對(duì)藻液理化性質(zhì)及微藻生長的影響

通過分析9種淡水微藻在2-氯乙基乙基硫醚暴露72 h后的環(huán)境參數(shù)與生長響應(yīng)發(fā)現(xiàn)，在2-CEES暴露下，微藻藻液pH顯著降低2.6%～13.0%,而單獨(dú)2-CEES處理組pH無顯著變化，表明2-CEES可能干擾微藻生理代謝活動(dòng)，見圖二；氧化還原電位(ORP)在7種微藻處理組中下降1.27%～10.66%，表明2-CEES誘導(dǎo)了還原性代謝或破壞電子傳遞鏈功能；電導(dǎo)率在7種微藻處理組升高1.93%～10.29%,推測(cè)與藻細(xì)胞膜通透性改變或代謝產(chǎn)物釋放相關(guān)，2-CEES對(duì)微藻的毒性效應(yīng)具有顯著種間差異：銅綠微囊藻生物量被顯著促進(jìn)，偽枝藻無顯著變化，而紫球藻和片狀微囊藻受抑制最顯著(OD680分別下降9.78%、13.78%)，表明不同藻種對(duì)2-CEES的耐受機(jī)制、代謝敏感性和解毒能力存在差異[1]。

圖二 對(duì)藻液理化性質(zhì)及微藻生長的影響

參考文獻(xiàn)

[1]王瑩,鄭升,賴金龍,等.2-氯乙基乙基硫醚暴露對(duì)淡水微藻光合代謝的影響及毒理效應(yīng)[J].生態(tài)毒理學(xué)報(bào),2026,21(01):503-513.