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目的:钍是一种天然性放射金属元素,且用处广泛,但是对钍的研究还很少。本实验研究钍在水中的形态变化,以及钍对水中绿藻的毒性作用和钍对绿藻的生物效应进行评估。方法:以蛋白核小球藻为模式生物,参考OECD化学品生态毒理测试方法,以Th（NO3）4.5H2O为材料,研究钍（Th）的水生态毒性。将蛋白核小球藻培养在OECD201营养液中,用Th（NO3）4·5H2O配制不同浓度溶液,选择对数期的小球藻并将其浓度调至2×106个/ml,温度为24±1℃,光照强度为3000±10%和转速为95±5 r/min的摇床中培养96小时。观察不同浓度钍（Th）在不同时间段对小球藻的毒性作用:测定蛋白核小球藻的生化参数（如数量,叶绿素含量及ROS）,模拟计算钍的形态变化,并观察小球藻的形态和结构变化。结果:1.在小球藻的生长抑制试验中可见:随着暴露浓度和时间的增加,小球藻的OD值降低,小球藻数量减少,在外观上,暴露浓度越高的小球藻越容易沉积于培养液底部,且颜色发黄。2.利用MEDUSA程序模拟计算Th的形态变化,计算结果发现随着pH的增大,可溶性的Th+减少,而形成不溶性的Th（OH）4。3.荧光值的变化趋势与小球藻生长趋势保持一致,随着浓度的增加和时间的延长,钍对叶绿素的影响增加,叶绿素含量降低。4.低暴露浓度组的ROS并无显著影响,高暴露组的ROS明显增加,差异有统计学意义（P<0.05）,随着浓度和时间的增加,ROS含量增高。5.SEM结果显示:与控制组相比,暴露组的小球藻出现聚齐,萎缩,且表面附着沉淀物,沉淀物的能谱结果显示有钍的存在。6.TEM结果显示:与控制组相比,暴露组出现明显质壁分离的现象,且细胞结构变得模糊,细胞质出现萎缩,细胞表面沉积着沉淀物,细胞内也有沉积物的存在,细胞结构遭到明显破坏。结论:1.钍在营养液中存在着平衡状态,在pH>6后,钍主要以Th（OH）4的状态存在。2.钍对小球藻有毒性作用,影响小球藻的生长且可导致其生化指数的改变,导致其叶绿素含量降低和细胞内ROS含量升高。3.从SEM和TEM结果来看,钍对小球藻的外形和内部结构均有改变,这有可能也是钍的毒性机制之一。