1. 引言
我国是一个多湖泊与河流的国家,近年来随着湖泊、水库和河流等淡水水体周边工农业生产迅速发展,排入这些淡水水体的氮、磷等营养物质增多,造成水体的生态结构和功能发生变化,导致这些淡水水体富营养化(Eutrophication)。在一定的温度、光照等条件下,富营养化使水体中的藻类过量生长繁殖,造成水华(Water Bloom)的污染现象 [1] 。当水体中的营养物质被藻类消耗至无法支持其生存,藻类开始大量死亡,藻细胞破裂可能释放各种藻毒素,对生物的生存造成威胁,甚至导致水生态系统更深层次的崩溃 [2] 。监测数据显示,我国多个省市的水样含有不同程度的藻毒素污染,其中沟塘水、河水和水库水的污染最为严重 [3] 。如云南滇池、江苏太湖和安徽巢湖富营养化现象突出,相继爆发严重的蓝藻水华 [4] ;长江、黄河中下游的湖泊、水库等资源开发利用活跃的淡水水体也发生过不同程度的水华污染现象,并且在水体中检测出多种藻毒素 [5] [6] 。
在富营养淡水水体中,水华的爆发主要是蓝藻门的一个或几个属过度繁殖造成的,而微囊藻水华因具有爆发普遍、持续时间长和产生毒素多的性质,是淡水水体中危害最严重的一类 [7] 。微囊藻爆发性繁殖产生的初级代谢物被称为微囊藻毒素(Microcystins, MCs) [8] ,其毒性强烈,分布广泛,是藻毒素中危害最深远、影响最广泛的一类。水体含有50 mg/L浓度的MCs,可以完全抑制灰色念珠藻和鱼腥藻的生物活动并使其细胞死亡溶解 [9] ;MCs对大鼠的致死量LD50范围在36~122 μg/Kg [10] ;一定浓度的MCs还会诱使个体畸形生长、细胞癌变 [11] 。
人类直接接触MCs污染水体可引发皮肤炎、结膜炎和鼻炎,口服摄入会引发肠胃炎和急性肝炎等病症。MCs中毒事件有:1975年,美国宾夕法尼亚州Sewickley饮用水源受蓝藻污染,导致当地大约8000人出现急性肠胃炎 [12] ;1983年,澳大利亚Malpas地区大量居民罹患急性肝炎,经调查很可能是当地饮用水受蓝藻污染所致 [13] ;1991年,英国Rudyard湖爆发蓝藻水华,一支部队在附近训练后,多名士兵中毒 [14] ;1996年,巴西Caruaru城水库爆发蓝藻藻华,引起当地60人死亡 [15] 。在我国,每年约10万人死于原发性肝癌 [16] ,其中广西