武漢市飲用水有機提取物富集技術及其遺傳毒性研究.pdf

1、改革開放以來，在經濟和工業(yè)發(fā)展的同時，與人們生活以及健康密切相關的飲用水日益遭到污染，其中飲用水中有機物污染對人群健康構成了潛在威脅。目前國內外大量流行病學調查和毒理學研究表明經氯化消毒處理的末梢水中的有機污染物具有遺傳毒性。由于飲用水中有機物種類繁多，含量較低，因此，在進行水體有機物檢測和毒理學研究之前，必須要對飲用水中有機物進行富集濃縮，大孔樹脂是一種常用富集材料。目前大部分研究只是用單一樹脂富集水中有機污染物。由于不同樹脂的吸附性

2、能差別很大，吸附的有機物種類不同，單一樹脂選擇性吸附水中有機物，不能完全代表水中有機物的毒性。其次，在以往的研究中，比較不同水源及不同水文期末梢水中有機污染物毒性差異時，很少考慮樹脂的富集效率，致使各組問的毒理學評價缺乏可比性。
　　 本課題旨在用XAD系列不同極性樹脂(XAD-2、XAD-8及兩者等體積混合的復合樹脂XAD-2/8)富集漢江和長江水源末梢水中有機物，GC/MS檢測樹脂富集的有機物種類，再用富集的有機物染毒于He

3、pG2細胞，比較其細胞毒性和遺傳毒性。用GC/MS和毒理學數據綜合評價這三種樹脂的富集性能；通過復合樹脂性能研究表明，復合樹脂富集水中有機物，無論是富集水中有機物種類，還是毒理學指標，較單一樹脂而言，更能全面、準確地反映水中衛(wèi)生狀況。采用復合樹脂富集武漢市末梢水中有機物，以人肝腫瘤細胞HepG2作為靶細胞，通過彗星試驗研究漢江和長江水源末梢水不同水文期有機提取物對人類肝腫瘤細胞遺傳毒性作用。其次，以GC/MS為有機物鑒定手段，確定以武漢

4、長江和漢江為水源末梢水中有機物的污染譜系，并以末梢水中有機物在豐水期和枯水期中出現的頻度及有機物的毒性為指標，參照國內外有關優(yōu)先控制物的篩選方法，確定優(yōu)先控制污染物的種類，以便為漢江和長江水體污染監(jiān)測與治理，以及其飲用水有機物污染危險性評價和衛(wèi)生標準制定提供科學資料和依據。
　　 第一部分、復合大孔樹脂對飲用水中有機物的富集技術研究
　　 選用XAD-2、XAD-8和XAD-2/8復合樹脂，對武漢漢江水源和長江水源的末梢

5、水中的痕量有機物進行等比富集。利用GC/MS對有機物進行定性分析，比較其富集有機物的種類差別。利用MTT實驗和彗星實驗檢測三種樹脂富集的有機污染物在細胞毒性和遺傳毒性的差異。GC/MS結果顯示：極性樹脂XAD-8富集有機物的種類(漢江72種；長江50種)多于非極性樹脂XAD-2(漢江43種；長江39種)，而復合樹脂富集的有機物種類(漢江110種；長江79種)幾乎包括前兩者。MTT實驗顯示：在10、30、50、100ml/ml劑量下，XA

6、D-8富集的有機物的細胞毒性明顯大于XAD-2(P<0.05)。以漢江為水源的末梢水在高劑量(1(00ml/ml)和以長江為水源的末梢水在10、30、50、1(00ml/ml劑量下，XAD-2富集的有機物的細胞毒性明顯低于XAD-2/8(P<0.05)。以漢江為水源的末梢水在30、50、1(00ml/ml劑量下和以長江為水源的末梢水在50、1(00ml/ml劑量下，XAD-8富集的有機物的細胞毒性明顯大于XAD-2/8(P<0.05)。

7、彗星實驗顯示：XAD-2富集的有機物的遺傳毒性明顯低于XAD-8(P<0.05)。以漢江為水源的末梢水在1、10、30ml/ml劑量下和以長江為水源的末梢水在1、30ml/ml劑量下，XAD-2富集的有機物的遺傳毒性明顯小于XAD-2/8(P<0.05)。以漢江為水源的末梢水在10、30ml/ml劑量下和以長江為水源的末梢水在10、30ml/ml劑量下，XAD-8富集的有機物的遺傳毒性明顯強于XAD-2/8(P<0.05)?？梢妴我粯渲?/p>

8、富集水中有機物種類不全，并且單一樹脂富集的有機物和復合樹脂富集的有機物在毒理學上存在差別，復合樹脂具有富集有機物種類齊全，更能準確代表水中有機物毒理學的實際情況。所以復合樹脂富集水中有機物評價水體衛(wèi)生狀況更準確。
　　 第二部分、武漢市飲用水有機提取物對HepG2細胞DNA損傷作用研究
　　 于豐水期和枯水期采集武漢市漢江和長江為水源的末梢水水樣，用XAD-2/8復合樹脂等比富集末梢水中有機污染物，以人肝腫瘤細胞HepG

9、2作為靶細胞，應用單細胞凝膠電泳技術研究有機提取物的遺傳毒性作用。研究發(fā)現，飲用水有機提取物處理HepG2細胞24小時后，隨著劑量增加，HepG2細胞Olive尾矩值逐漸增大，并呈明顯的劑量-依賴關系，各有機物處理組致DNA損傷程度顯著大于溶劑對照組(P<0.05)。
　　 同一水文期不同水源比較，在劑量10ml/ml和30ml/ml下，漢江水源末梢水有機提取物致DNA損傷程度大于長江水源(P<0.05)；同一水源不同水文期時比

10、較，在劑量1(0ml/ml和30ml/ml下，枯水期有機提取物致DNA損傷程度大于豐水期(P<0.05)。
　　 第三部分、武漢市漢江和長江水源飲用水中有機物污染譜系分析
　　 于豐水期和枯水期采集武漢市漢江和長江為水源的末梢水水樣，用XAD-2/8復合樹脂富集末梢水中有機污染物，用GC/MS方法分析各樣品的有機物組成，在本實驗條件下，以漢江為水源的末梢水，在豐水期和枯水期分別檢測出有機物110種和102種。以長江為水源