多鹵代咔唑（polyhalogenated carbazoles,簡稱PHCZs）是一類含氮雜環(huán)化合物。PHCZs可長時(shí)間存在于環(huán)境中,并具有類二惡英活性,從而引起廣泛的關(guān)注。目前,有關(guān)此類化合物來源、環(huán)境分布及遷移轉(zhuǎn)化以及生物積累及放大等的研究均十分匱乏。土壤是PHCZs類物種重要的源和匯:一方面,土壤是PHCZs類物質(zhì)可能的天然產(chǎn)地;另一方面,由于高疏水性,其他來源PHCZs通過遷移轉(zhuǎn)化可沉積在土壤中。因此,有關(guān)土壤中PHCZs的生物積累及毒性研究對(duì)于評(píng)價(jià)這類物質(zhì)的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)有重要意義。本論文以典型疏水性PHCZs類物質(zhì)1,3,6,8-四溴咔唑(1,3,6,8-tetrabromocarbazole,簡稱1368-BCZ;log Kow=6.85)為研究對(duì)象,以底棲生物赤子愛勝蚓（Eisenia Foetida）為模式生物,研究土壤中的1368-BCZ在蚯蚓體內(nèi)的積累及其生態(tài)毒性。主要研究結(jié)果如下:1.通過蚯蚓干粉末和人工土壤吸附水溶液中的1368-BCZ的吸附等溫線得到1368-BCZ在土壤相和水相中的分配系數(shù)以及在蚯蚓相和水相中的分配系數(shù)分別為2367和5.73?103,根據(jù)平衡分配模型預(yù)測吸附平衡狀態(tài)下的蚯蚓積累1368-BCZ的生物積累因子（Bioaccumulation factor,簡稱BAF）為6.21,生物-沉積物（土壤）積累因子（Bio-soil accumulation Factor,簡稱BSAF）為2.42以及生物濃縮因子（Bioconcentration factor,簡稱BCF）為9.06,表明1368-BCZ在蚯蚓體內(nèi)有較大積累潛力。2.蚯蚓暴露于兩種加標(biāo)濃度（20 ng/g和100 ng/g）的人工土壤中28天,蚯蚓體內(nèi)1368-BCZ富集動(dòng)力學(xué)符合一級(jí)動(dòng)力學(xué)過程。人工土壤加標(biāo)濃度為20 ng/g dw時(shí),蚯蚓対1368-BCZ的吸收速率為0.92 gsoil-dwoil-dw g-1earthworm-dwarthworm-dw d-1,清除速率為0.085 d-1。人工土壤加標(biāo)濃度為100 ng/g dw時(shí),蚯蚓吸收1368-BCZ的速率為0.36gsoil-dwoil-dw g-1earthworm-dwarthworm-dw d-1,清除速率為0.091 d-1。3.28天暴露結(jié)束時(shí),1368-BCZ在蚯蚓體內(nèi)的富集已達(dá)平衡。在此狀態(tài)下,20 ng/g dw組的BAF和BSAF分別是10.06和2.7,100 ng/g dw組的BAF和BSAF分別為和4.18和1.12,蚯蚓積累1368-BCZ的過程和土壤中該物質(zhì)的濃度相關(guān),BAF和BSAF隨濃度的升高呈現(xiàn)下降的趨勢。以上結(jié)果表明,土壤中1368-BCZ的解吸過程與土壤中該物質(zhì)的濃度相關(guān)。隨著土壤中1368-BCZ濃度較高時(shí)解吸速率降低,導(dǎo)致其生物有效性降低。4.1368-BCZ對(duì)蚯蚓體內(nèi)谷胱甘肽（GSH）、谷胱甘肽過氧化物酶（GPx）、超氧化物歧化酶（SOD）、過氧化氫酶（CAT）、丙二醛（MDA）和乙酰膽堿酯酶（AChE）活性均有影響。結(jié)果顯示,100 ng/g濃度組暴露第5天,GSH的含量達(dá)到最高點(diǎn),為4.9 nmol/mgprot,分別是空白組和20 ng/g dw組的2.13倍和2.08倍。暴露第3天和第5天,實(shí)驗(yàn)組SOD活力與空白組相比出現(xiàn)顯著性差異（P<0.01）。GPx及CAT活力在兩種劑量下與空白組相比無顯著性差異。而在100ng/g暴露第10天和第14天時(shí),MDA含量與空白組相比有顯著性增高（P<0.05）,但在暴露后期（>14 d）MDA含量恢復(fù)至空白水平。這說明100 ng/g濃度下1368-BCZ對(duì)蚯蚓會(huì)產(chǎn)生一定的氧化損傷,但是這種損傷可以通過蚯蚓的自我調(diào)節(jié)作用恢復(fù)。1368-BCZ對(duì)乙酰膽堿酯酶的作用主要表現(xiàn)為抑制作用,但是沒有表現(xiàn)出劑量效應(yīng)。抑制率最大點(diǎn)出現(xiàn)在20 ng/g濃度組的第10天,抑制率為27%。說明1368-BCZ對(duì)蚯蚓有一定的神經(jīng)毒性作用。

 

浙江工業(yè)大學(xué)浙江省

 

頁數(shù)：64

 

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

 

文章目錄

 

摘要

ABSTRACT

第一章 緒論

    1.1 前言

    1.2 1,3,6,8-四溴咔唑簡介

    1.3 赤子愛勝蚓作為土壤質(zhì)量指示生物的應(yīng)用

    1.4 蚯蚓富集疏水性有機(jī)物的模型

        1.4.1 平衡分配模型

        1.4.2 速率模型

        1.4.3 蚯蚓富集疏水性有機(jī)物的進(jìn)展

    1.5 蚯蚓抗氧化系統(tǒng)和乙酰膽堿酯酶在評(píng)價(jià)土壤污染中的應(yīng)用

        1.5.1 抗氧化系統(tǒng)的簡介

        1.5.2 乙酰膽堿酯酶的簡介

        1.5.3 蚯蚓抗氧化系統(tǒng)和乙酰膽堿酯酶的研究進(jìn)展

    1.6 課題的研究內(nèi)容、目的和意義

第二章 實(shí)驗(yàn)材料及方法

    2.1 試劑與儀器

        2.1.1 實(shí)驗(yàn)試劑

        2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器

    2.2 實(shí)驗(yàn)方法

        2.2.1 實(shí)驗(yàn)室蚯蚓培養(yǎng)條件

        2.2.2 人工土壤、蚯蚓粉末對(duì)1,3,6,8-四溴咔唑吸附實(shí)驗(yàn)

        2.2.3 急性毒性試驗(yàn)(濾紙接觸法)

        2.2.4 蚯蚓積累試驗(yàn)(人工土壤法)

        2.2.5 蚯蚓脂肪含量的測定

        2.2.6 蚯蚓體內(nèi)1,3,6,8-四溴咔唑的提取凈化方法

        2.2.7 蚯蚓體內(nèi)酶的檢測方法

第三章 赤子愛勝蚓(Eisenia foetida)對(duì)1,3,6,8-四溴咔唑的富集規(guī)律

    3.1 蚯蚓粉末和人工土壤對(duì)1,3,6,8-四溴咔唑的吸附

    3.2 急性毒性試驗(yàn)

    3.3 赤子愛勝蚓體內(nèi)1368-BCZ分析方法的回收率

    3.4 赤子愛勝蚓對(duì)1368-BCZ的富集

第四章 1,3,6,8-四溴咔唑?qū)Τ嘧訍蹌衮?Eisenia foetida)抗氧化系統(tǒng)和乙酰膽堿酯酶的影響

    4.1 谷胱甘肽(GSH)含量及其過氧化物酶(GPx)活力的變化

    4.2 SOD和 CAT活性的變化

    4.3 丙二醛(MDA)含量的變化

    4.4 乙酰膽堿酯酶活力的變化

    4.5 方差分析結(jié)果

第五章 結(jié)論與展望

    5.1 結(jié)論

    5.2 展望

參考文獻(xiàn)

致謝

作者簡介

    1 作者簡歷

    2 攻讀碩士期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文

    3 參與的科研項(xiàng)目

學(xué)位論文數(shù)據(jù)集

 

期刊論文

 

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