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文檔簡介
1、本論文調(diào)查了氯苯類化合物(CBs)在珠江流域水體環(huán)境中分布,通過微環(huán)境模擬系統(tǒng)研究了CBs在水草,魚和河蜆中分布、富集和遷移規(guī)律。并通過研究1.2,4-TCB對高等植物大蒜、水稻、藻類和魚類的毒性效應(yīng),對1,2,4-TCB的毒性機制進(jìn)行了探討。主要研究結(jié)論包括: 1.珠江入??诩昂恿鹘嗡w中CBs的污染分布珠江主要江段表層水中∑CBs的平均值為568.42ng.L<'-1>,范圍為16.40~4798.56ng'L<'-1>
2、,同系物中以1,4.二氯苯、1,2,4-三氯苯為主。不同采樣時間,江水中CBs含量差異較大,除蕉門外,其余采樣點∑CBs含量4月份均高于11月份。4月份∑CBs分布特征為:西江封開>西江郁南>崖門>虎跳門>雞啼門>東江石龍>虎門>磨刀門>蕉門;11月份蕉門、虎門含量較高,高出其它采樣點約2.5~10.5倍。沉積物中∑CBs檢出范圍為5.48~66.68ng'g-1(干重)。魚體內(nèi)氯苯類平均含量為2319.5 ng.g-1(干重),蝦類為
3、565.0 ng.g<'-1>(干重),貝類為38873.0ng.g<'-1>(干重),氯苯類化合物在水體、沉積物及生物體三者之間存在明顯的富集和放大作用。 2.測定分析了珠江水系的西江(廣東段)上/中/下游4個位點采集水樣和水草樣,結(jié)果表明:在水樣和水草樣中幾乎所有的CBs的同系物均被檢出。4月份水樣和水草中CBs的檢出總含量范圍在110.90-397.03 ng.L<'-1>和1352.77-4019.06μg.g<'-1
4、>;11月份水樣和水草中氯苯類化合物的檢出總含量范圍在151.87-696.73 ng.L<'-1>和1355.23-3927.20/μg.g<'-1>;水樣中1,4-二氯苯和1,2,4-三氯苯的含量最高;水草中1,4-二氯苯和1,2-二氯苯,四氯苯的含量較高。水草對CBs有很高的富集系數(shù),平均富集系數(shù)為0.64到3.57。這表明CBs將對食物鏈的其他生物具有潛在威脅。3.CBs在模擬水生生態(tài)系統(tǒng)中的環(huán)境行為研究利用微宇宙模擬水生生態(tài)系
5、統(tǒng)對氯苯類有機物在水體環(huán)境中的行為動態(tài)進(jìn)行了研究,結(jié)果表明,CBs在水生模擬系統(tǒng)中逐漸由水體轉(zhuǎn)移到生物體內(nèi)。植物水草對CBs有一定程度的吸收;河蜆對CBs有明顯的吸收積累;魚體對CBs的吸收積累在不同組織中有差別,在內(nèi)臟中積累較高,肌肉組織中積累較低。 4.以水稻為試材,采用水培方法研究了1,2,4-三氯苯(1,2,4-TCB)對水稻種子萌發(fā)、幼苗生長、水稻葉片葉綠素、蛋白質(zhì)含量和脯氨酸、細(xì)胞膜通透性的影響。結(jié)果表明,水稻種子
6、的萌發(fā)率和活力指數(shù)隨著1,2,4-TCB處理濃度的升高而逐漸降低;水稻幼苗的株高和根長均受到1,2,4-TCB的抑制,表現(xiàn)出一定濃度一效應(yīng)和時間一效應(yīng)關(guān)系;水稻葉片的葉綠素a、葉綠素b、總?cè)~綠素及蛋白質(zhì)含量均隨1,2,4-TCB濃度的升高而降低;水稻葉片中游離脯氨酸的含量和水稻葉片細(xì)胞膜的通透性隨著處理濃度的升高而增加。這表明1,2,4-TCB對水稻幼苗的損傷是一個復(fù)雜的過程,其機理可能與1,2,4-FCB使植物細(xì)胞膜、細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)和細(xì)
7、胞器結(jié)構(gòu)和功能損傷有關(guān)。 5.以大蒜根尖分生細(xì)胞為材料研究1,2,4.三氯苯(1,2,4-TCB)對有絲分裂和對細(xì)胞染色體異常的誘變作用。結(jié)果表明:1,2,4-TCB能抑制大蒜根尖分生細(xì)胞進(jìn)入分裂態(tài),有絲分裂指數(shù)與1,2,4-TCB作用的劑量和時間之間呈現(xiàn)顯著的負(fù)相關(guān);;1,2,4-TCB使有絲分裂前期細(xì)胞所占比例相對增加,中期、后期、末期細(xì)胞相對減少;與后期、末期相比,中期細(xì)胞的減幅更大;1,2,4-TCB誘發(fā)大蒜根尖分生細(xì)胞產(chǎn)生微核
8、、雙核、核固縮、核崩解、染色體分裂不同步、赤道板偏轉(zhuǎn)、不等分裂等染色體異常。這些異常細(xì)胞率與1,2,4-TCB的處理濃度成正相關(guān)。在各種染色體異常中,核固縮異常居首位,且呈現(xiàn)濃度和時間依賴性。結(jié)果表明1,2,4-TCB對大蒜根尖分生細(xì)胞具有有絲分裂抑制和染色體損傷作用,具有明顯的遺傳毒性。 6.1,2,4-TCB對三種海洋微藻的生長均有一定的抑制作用,該效應(yīng)表現(xiàn)出一定的濃度和時問依賴性;1,2,4-TCB處理4d后,三種海洋微
9、藻細(xì)胞蛋白質(zhì)含量和葉綠素含量下降,呈現(xiàn)一定的濃度——效應(yīng)關(guān)系,這表明1,2,4-TCB對三種海洋微藻產(chǎn)生毒害效應(yīng),其作用機制可能與藻類光合作用功能降低和蛋白質(zhì)功能受損有關(guān)。 7.1,2,4-TCB對斜生柵藻的生長有一定的抑制作用,該效應(yīng)表現(xiàn)出一定的濃度和時間依賴性;1,2,4-TCB處理4d后,斜生柵藻細(xì)胞蛋白質(zhì)含量下降,葉綠素a,b和總?cè)~綠素含量下降,尤其是葉綠素a含量下降最顯著,;膜結(jié)合酶SOD和POD活性降低;脂質(zhì)過氧化
10、產(chǎn)物MDA含量升高,藻液中TOC含量升高。這表明1,2,4-TCB對斜生柵藻的生長及各種生理功能產(chǎn)生毒害效應(yīng),其作用機制可能與藻細(xì)胞生物膜通透性和生物膜及其他生物大分子的脂質(zhì)過氧化有關(guān)。 8.1,2,4-TCB對斜生柵藻細(xì)胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)和超位結(jié)構(gòu)具有明顯的影響。1,2,4-TCB使藻細(xì)胞出現(xiàn)破碎和變形,該效應(yīng)呈現(xiàn)一定的劑量.效應(yīng)關(guān)系。透射電鏡觀察顯示,高濃度1,2,4-TCB使部分藻細(xì)胞發(fā)生溶脹,細(xì)胞膜損傷,細(xì)胞內(nèi)空腔化嚴(yán)重,各
11、種細(xì)胞內(nèi)膜的結(jié)構(gòu)均受到不同程度的損害。這表明高濃度1,2,4-TCB影響了藻細(xì)胞的超微結(jié)構(gòu)。1,2,4-TCB對斜生柵藻細(xì)胞結(jié)構(gòu)的毒性機制主要是破壞了其生物膜的結(jié)構(gòu)。 9.1,2,4-TCB處理后,可導(dǎo)致斑馬魚胚胎發(fā)生異?,F(xiàn)象,主要集中在骨骼,循環(huán)系統(tǒng)和呼吸系統(tǒng)。并可能導(dǎo)致胚胎發(fā)育停止,甚至死胎。1,2,4-TCB對劍尾魚具有急性毒性,48h LC<,50>約為2.62 mg·L<'-1>總之,CBs廣泛存在于珠江水系,對生物
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