復雜介質(zhì)中典型溴化阻燃劑的污染診斷、歸趨及生態(tài)毒理效應(yīng)研究
發(fā)布時間:2020-04-21 18:55
【摘要】:溴化阻燃劑(Brominated flame-retardants,BFRs)是一類新型的全球性環(huán)境污染物。其產(chǎn)量在過去的20年間迅猛增長。當前由于其在環(huán)境、野生生物以及人體內(nèi)的存在,而受到越來越多的關(guān)注。然而,關(guān)于它們在土壤中的歸趨以及生態(tài)毒理效應(yīng)的研究還非常有限。 為此,我們對四溴雙酚A(tetrabromobisphenol A, TBBPA)和六溴環(huán)十二烷(hexabromocyclododecane, HBCD)在土壤中的歸趨,TBBPA對顫蚓和小麥的生態(tài)毒理效應(yīng)以及六溴環(huán)十二烷(hexabromocyclododecane, HBCD)對小麥的生態(tài)毒理效應(yīng)進行了研究。結(jié)果顯示: 1、土壤對TBBPA和HBCD的物理吸附導致二者在種植和未種植土壤中的回收率下降了90%。而在混合種植的情況下將近50%的HBCD被回收了,這充分說明植物種間競爭會增強HBCD的生物有效性。雖然白菜和蘿卜都可以吸收TBBPA和HBCD,但是白菜吸收和富集污染物的能力要比蘿卜強,并且各植物組織中HBCD的濃度約為TBBPA濃度的3.5-10.0倍。HBCD在不同介質(zhì)中的分布與其異構(gòu)體類型有關(guān),a-HBCD傾向于在植物組織中分布,而y-HBCD則傾向于在土壤中。以上這些說明吸附會降低二者的生物有效性,以及人類暴露的風險,但是植物的作用會使這種風險增加。2、暴露8d后,顫蚓體內(nèi)SOD的活性發(fā)生顯著變化,變化趨勢明顯分為升高、降低、再升高3段,在0.05 mg L-1時SOD的活性被最大誘導(p0.01),達到對照組的7.8倍,各濃度組SOD的活性均顯著高于對照組,由對照組的1.5倍到對照組的7.8倍。同時CAT的活性變化則呈升高、降低、再升高、再降低4段,0.5 mg L-1時其活性達到最大值(p0.01),除0.005 mg L-1和0.25 mg L-1濃度組CAT活性受抑制外,其余濃度組CAT的活性均高于對照組,由對照組的1.1倍到1.9倍。染毒濃度為0.25 mg L-1時,GST的活性達到最大誘導(p0.01),其活性先緩慢上升后下降,并且各處理組GST的活性均顯著高于對照組(p0.05)。在單一濃度TBBPA污染暴露的10d時間里,顫蚓體內(nèi)SOD的活性變化趨勢形成了一個變形的“M”形曲線,在第3d時其活性達到最大誘導,而CAT活性的變化則表現(xiàn)為一個不規(guī)則的“N”形曲線,在第5d時其活性達到最大誘導,并且SOD的活性比CAT的活性受時間的影響小,相對來說更穩(wěn)定?梢,SOD與GST的活性變化似乎更能反映出TBBPA對顫蚓的污染效應(yīng)及其毒性作用,而SOD的活性變化似乎更為靈敏,但是二者能否作為指示TBBPA污染的生物標志物尚需進一步研究。 3、在0.002-1.0 mg·L-1暴露濃度范圍內(nèi),TBBPA并未對小麥種子的發(fā)芽率產(chǎn)生顯著影響;各TBBPA暴露濃度下小麥芽生長的比生長速率(μ)隨時間的變化趨勢相同,均在污染暴露16h時達到峰值。而根伸長的μ隨時間的變化卻略有差異,其在染毒12-20 h這一時間段內(nèi)趨于穩(wěn)定且隨著TBBPA暴露濃度的加大這一趨勢逐漸顯著;0.002-0.02 mg·L-1TBBPA處理濃度對小麥芽的生長起到促進作用,暴露濃度為0.02 mg·L-1時促進作用達到最大。當染毒濃度為0.002-0.05 mg·L-1時對小麥的根伸長起到促進作用,其中染毒濃度為0.05 mg·L-1時促進作用達到頂峰。4、經(jīng)過7和12天的暴露后,小麥葉片中葉綠素的含量降低,脂質(zhì)過氧化含量升高。經(jīng)過12天的暴露后,小麥葉片中增加的POD活性顯示小麥可以通過增加POD活性的方式來保護自己。當TBBPA的濃度為0.5-50 mg kg-1時,在暴露的初始階段,植物可以抵抗氧化脅迫,但是隨著暴露時間的延長這種能力會逐漸消失。除此之外,TBBPA濃度的增大也會導致抗氧化酶防御能力的喪失經(jīng)過7天的暴露后,CAT活性的升高是由SOD引起的,而經(jīng)過12天的暴露后POD活性的升高就不僅是由SOD引起的。抗氧化酶活性與TBBPA的濃度間并無劑量-效應(yīng)關(guān)系。POD與CAT可作為TBBPA在土壤中嚴重脅迫的生物標志物。 5、經(jīng)過7-10天的暴露后,5-500 mg kg-1 HBCD處理組使小麥葉片中CHL的含量顯著降低。小麥暴露于HBCD引起了小麥葉片和根中MDA含量的升高。隨著暴露時間的延長,SOD活性顯著升高。相反,小麥根中SOD活性降低了在10天的實驗期間,小麥葉片和根組織中POD的活性顯著升高。經(jīng)過8天的暴露,0.5-50 mg kg-1 HBCD處理組,小麥葉片中CAT的活性顯著升高。然而,小麥根中CAT的活性未被顯著誘導。這些說明小麥具有通過構(gòu)建抗氧化防御系統(tǒng)來適應(yīng)HBCD毒性的能力。并且小麥根比葉片對HBCD的毒性敏感。增強的CAT活性應(yīng)該是由SOD源誘導產(chǎn)生的H202引起的,而增強的POD活性則是由其他源誘導產(chǎn)生的H202引起的。POD在解除AOS毒性的過程中起重要作用。
【圖文】:
圖 2.3 ESI 結(jié)構(gòu)及原理圖2 .A P C I日前廣泛應(yīng)用于LC一M S的A PIC 接口又稱為熱氣動噴霧接口"其結(jié)構(gòu)如圖2所示 " 溶液中樣品流出毛細管后靠霧化氣 (N )2 噴射變成細霧, 使熔質(zhì)蒸發(fā)而后進樣 " 在噴嘴附近放置一3.0一6.0 K V 的針狀電暈放電電極, 通過其高壓放電使溶劑分子和空氣中某些中性分子電離 " 這些離子與樣品分子進行氣態(tài)離子一子反應(yīng), 使樣品分子離子化, 得到樣品分子的準分子離子"然后用加熱的氮 /簾氣除去溶劑并加熱離子以及在取樣孔 自由噴射擴散處做碰撞分解 " APIC 只產(chǎn) 單電荷峰, 適合測定弱極性的小分子化合物 " 另外, 它適應(yīng)高流量的梯度洗脫高低水溶液變換的流動相 "裳景忿二凡 -
Q涎弓州2圖} .-0-pa(真空區(qū))N:氣簾壓聽lN!|廣LC圖 2.3 ESI 結(jié)構(gòu)及原理圖2 .A P C I日前廣泛應(yīng)用于LC一M S的A PIC 接口又稱為熱氣動噴霧接口"其結(jié)構(gòu)如圖2.4所示 " 溶液中樣品流出毛細管后靠霧化氣 (N )2 噴射變成細霧, 使熔質(zhì)蒸發(fā)而后進樣 " 在噴嘴附近放置一3.0一6.0 K V 的針狀電暈放電電極, 通過其高壓放電,使溶劑分子和空氣中某些中性分子電離 " 這些離子與樣品分子進行氣態(tài)離子一分子反應(yīng), 使樣品分子離子化, 得到樣品分子的準分子離子"然后用加熱的氮 /簾 0氣除去溶劑并加熱離子以及在取樣孔 自由噴射擴散處做碰撞分解 " APIC 只產(chǎn) -1:單電荷峰, 適合測定弱極性的小分子化合物 " 另外, 它適應(yīng)高流量的梯度洗脫/高低水溶液變換的流動相 "
【學位授予單位】:南開大學
【學位級別】:博士
【學位授予年份】:2010
【分類號】:X171.5;X592
本文編號:2635605
【圖文】:
圖 2.3 ESI 結(jié)構(gòu)及原理圖2 .A P C I日前廣泛應(yīng)用于LC一M S的A PIC 接口又稱為熱氣動噴霧接口"其結(jié)構(gòu)如圖2所示 " 溶液中樣品流出毛細管后靠霧化氣 (N )2 噴射變成細霧, 使熔質(zhì)蒸發(fā)而后進樣 " 在噴嘴附近放置一3.0一6.0 K V 的針狀電暈放電電極, 通過其高壓放電使溶劑分子和空氣中某些中性分子電離 " 這些離子與樣品分子進行氣態(tài)離子一子反應(yīng), 使樣品分子離子化, 得到樣品分子的準分子離子"然后用加熱的氮 /簾氣除去溶劑并加熱離子以及在取樣孔 自由噴射擴散處做碰撞分解 " APIC 只產(chǎn) 單電荷峰, 適合測定弱極性的小分子化合物 " 另外, 它適應(yīng)高流量的梯度洗脫高低水溶液變換的流動相 "裳景忿二凡 -
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【學位授予單位】:南開大學
【學位級別】:博士
【學位授予年份】:2010
【分類號】:X171.5;X592
【參考文獻】
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,本文編號:2635605
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