淮河流域X縣水體藻類及其毒素污染狀況及微囊藻毒素LR與黃曲霉毒素B1的聯(lián)合毒性作用研究
發(fā)布時(shí)間:2017-04-24 20:16
本文關(guān)鍵詞:淮河流域X縣水體藻類及其毒素污染狀況及微囊藻毒素LR與黃曲霉毒素B1的聯(lián)合毒性作用研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:隨著工農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展,污水排放量不斷增加,中國(guó)主要淡水水體富營(yíng)養(yǎng)化污染問(wèn)題日益加劇。由富營(yíng)養(yǎng)化所帶來(lái)的浮游藻類爆發(fā)問(wèn)題會(huì)導(dǎo)致水華污染,從而嚴(yán)重影響供水安全,威脅人群健康。藻類的代謝產(chǎn)物微囊藻毒素(MCs)具有促癌作用,長(zhǎng)期低劑量暴露會(huì)增加患肝癌的風(fēng)險(xiǎn);春恿饔蜃畲笾Я魃撤f河水質(zhì)污染嚴(yán)重,多項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)超過(guò)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)限定值。沙穎河沿岸某縣因其腫瘤高發(fā)尤其是部分村落消化道腫瘤高度聚集而受到社會(huì)各界廣泛關(guān)注,前期的研究表明腫瘤高發(fā)可能與飲水污染有一定關(guān)系。由于缺乏連續(xù)的對(duì)沙穎河水體中藻類及其毒素的污染狀況的研究資料,腫瘤的發(fā)生是否與藻毒素污染相關(guān)尚不明確。研究表明,多種污染物共同存在時(shí),即使其中單一成分濃度在安全劑量?jī)?nèi),也可產(chǎn)生協(xié)同作用從而導(dǎo)致對(duì)接觸人群產(chǎn)生更為顯著的健康危害,而多個(gè)污染物之間的聯(lián)合作用研究可通過(guò)析因設(shè)計(jì)來(lái)進(jìn)行;春恿饔驓夂驐l件潮濕溫和,農(nóng)作物受黃曲霉毒素(AFT)污染的情況多有報(bào)道。已有研究也表明,AFB1污染與我國(guó)肝癌高發(fā)密切相關(guān)。己知MCs是促癌劑,且AFT是確定的遺傳毒性致癌劑,MCs與AFT存在聯(lián)合毒性作用的可能。因此,研究?jī)煞N毒素聯(lián)合作用的生物學(xué)效應(yīng)具有重要價(jià)值,為解釋腫瘤高發(fā)提供依據(jù)。本研究首先基于淮河流域沙穎河的污染問(wèn)題,對(duì)淮河流域X縣2012-2013年地表水主要水體的富營(yíng)養(yǎng)化和藻類及其毒素的污染狀況進(jìn)行了分析,并從細(xì)胞毒性、遺傳毒性兩個(gè)方面對(duì)MC-LR與AFB1的交互作用進(jìn)行了評(píng)價(jià)。第一部分淮河流域X縣水體富營(yíng)養(yǎng)化和藻類及其毒素的污染狀況研究本研究于2012年4月-2013年3月,采集X縣主要水體S河上、中、下游及其主要支流Y河和有代表性的池塘的水樣,對(duì)水中總氮(TN)、總磷(TP)、葉綠素a (Chl-a)、透明度(SD)、化學(xué)耗氧量(CODMn)等常規(guī)水質(zhì)指標(biāo)及藻細(xì)胞密度、溶解性和細(xì)胞內(nèi)微囊藻毒素污染水平進(jìn)行檢測(cè),并依據(jù)國(guó)家地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(GB3838-2002)對(duì)X縣地表水水質(zhì)進(jìn)行評(píng)價(jià),通過(guò)計(jì)算綜合富營(yíng)養(yǎng)化指數(shù)(TSIM)對(duì)地表水富營(yíng)養(yǎng)化狀況進(jìn)行評(píng)價(jià)。結(jié)果顯示,各水體污染嚴(yán)重,水質(zhì)均處于劣V類水平。S河以總氮污染最嚴(yán)重,最高可達(dá)13.15 mg/L,其總磷濃度和CODMn最高分別達(dá)0.61 mg/L、9.3 mg/L; Y河CODMn最高可達(dá)15.39 mg/L,而其透明度最高達(dá)2.10m;池塘水以總磷與化學(xué)耗氧量污染最為嚴(yán)重,最高分別達(dá)2.01、43.32 mg/L,其透明度最低達(dá)到0.14m。各水體均處于重度富營(yíng)養(yǎng)化狀態(tài)。地表水總藻密度以7月的池塘水最高,達(dá)到3.54×107個(gè)/L。不同水體藻類種屬呈現(xiàn)季節(jié)性變化,春季和冬季的優(yōu)勢(shì)藻分別為綠藻和硅藻,夏季藍(lán)藻比例明顯較高,成為優(yōu)勢(shì)藻,其中,7月Y河的藍(lán)藻占總藻的比例可達(dá)68%。溶解性藻毒素、細(xì)胞內(nèi)藻毒素均以7月池塘水的值為最高,分別為3.69μg/L、6.21μig/L。各水體Chl-a指標(biāo)與藍(lán)藻密度、細(xì)胞內(nèi)藻毒素均呈正相關(guān)(P0.05),而藍(lán)藻密度與細(xì)胞內(nèi)藻毒素也呈正相關(guān)(P0.05)?傮w上,X縣地表水藻類及其藻毒素污染嚴(yán)重,夏季藍(lán)藻為優(yōu)勢(shì)藻。第二部分微囊藻毒素LR與黃曲霉毒素B1聯(lián)合作用的細(xì)胞毒性和遺傳毒性研究細(xì)胞毒性和遺傳毒性在評(píng)價(jià)環(huán)境污染物安全性方面具有重要價(jià)值,本研究探討了MC-LR與AFB1的聯(lián)合細(xì)胞毒性,并利用析因設(shè)計(jì)研究了MC-LR與AFB1的聯(lián)合遺傳毒性作用。利用CCK-8細(xì)胞毒性試劑盒測(cè)定細(xì)胞相對(duì)存活率作為細(xì)胞毒性的終點(diǎn)來(lái)評(píng)價(jià)兩者聯(lián)合致細(xì)胞毒性作用,通過(guò)鼠傷寒沙門(mén)氏菌回復(fù)突變?cè)囼?yàn)(Ames試驗(yàn))和胞質(zhì)阻滯微核試驗(yàn)評(píng)價(jià)兩者聯(lián)合遺傳毒性作用。結(jié)果顯示,MC-LR單獨(dú)作用并未見(jiàn)顯著的細(xì)胞毒性(P0.05),經(jīng)計(jì)算可得,MC-LR的濃度為0.0、0.5、5.0μM的作用下,AFB1對(duì)應(yīng)的IC50分別為0.99μM.0.92μM.0.69μM。在加入S9時(shí),MC-LR單獨(dú)作用未表現(xiàn)出致突變性,而AFB1單獨(dú)作用在本研究條件下對(duì)鼠傷寒沙門(mén)氏菌TA98、TA100均產(chǎn)生致突變性,兩種毒素聯(lián)合作用對(duì)TA98、TA100菌株致突變性表現(xiàn)出顯著的協(xié)同作用(P0.05),0.1μg的MC-LR即可顯著增強(qiáng)AFB1致TA98、TA100的回復(fù)突變數(shù)(P0.05);在未加入S9時(shí),MC-LR未表現(xiàn)致突變性,MC-LR與AFB1聯(lián)合作用僅表現(xiàn)出較弱的致突變性。在微核試驗(yàn)中,0.2,~4).61μM的AFB1單獨(dú)作用可導(dǎo)致微核率顯著的增加(P0.05),并且隨著染毒劑量的增加,有一定劑量反應(yīng)關(guān)系,而MC-LR單獨(dú)作用時(shí)作用不顯著。在本實(shí)驗(yàn)條件下,MC-LR與AFB1聯(lián)合作用在致微核作用中沒(méi)有表現(xiàn)出顯著的交互作用(P0.05)。
【關(guān)鍵詞】:淮河流域 水體 富營(yíng)養(yǎng)化 藻類 微囊藻毒素LR 黃曲霉毒素B1 聯(lián)合作用 細(xì)胞毒性 遺傳毒性
【學(xué)位授予單位】:復(fù)旦大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號(hào)】:R114
【目錄】:
- 縮略語(yǔ)和英漢對(duì)照表4-5
- 中文摘要5-7
- Abstract7-11
- 前言11-13
- 技術(shù)路線13-14
- 第一部分 淮河流域X縣水體富營(yíng)養(yǎng)化與藻類及其毒素的污染狀況研究14-31
- 材料與方法14-22
- 結(jié)果22-28
- 討論28-30
- 小結(jié)30-31
- 第二部分 微囊藻毒素LR與黃曲霉毒素B1聯(lián)合作用的細(xì)胞毒性和遺傳毒性研究31-44
- 材料與方法31-37
- 結(jié)果37-41
- 討論41-43
- 小結(jié)43-44
- 參考文獻(xiàn)44-50
- 綜述50-58
- 參考文獻(xiàn)54-58
- 發(fā)表論文及參與課題58-59
- 致謝59-60
【參考文獻(xiàn)】
中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條
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中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條
1 趙影;楊志平;王志強(qiáng);謝春萍;范瓊;王維;黃曉沐;王勇;;巢湖水藻類毒性及對(duì)飲用水水質(zhì)影響的研究[A];新世紀(jì)預(yù)防醫(yī)學(xué)面臨的挑戰(zhàn)——中華預(yù)防醫(yī)學(xué)會(huì)首屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文摘要集[C];2002年
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本文編號(hào):324905
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