長江口水體中典型有機污染物的分布及其對魚類的毒性效應

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1、同濟大學環(huán)境科學與工程學院博士學位論文長江口水體中典型有機污染物的分布及其對魚類的毒性效應姓名：吳玲玲申請學位級別：博士專業(yè)：環(huán)境科學指導教師：陳玲;張亞雷20070301摘要水體的DDTs大部分已經(jīng)降解，以殘留的DDT和其降解產(chǎn)物為主要組分。水體中的HCI-王s還沒有完全降解，且近期內(nèi)水體中存在林丹的輸入。豐水期水體中有機氯的濃度要明顯高于平水期和枯水期。(3)林丹是構(gòu)成長江口水體中有機氯農(nóng)藥的重要組分。將斑馬魚分別暴露在濃度為0．01，1．0和100．0嵋／L的林丹水溶液中36d，以研究林丹對斑馬魚(Brachydaniore—o)的組織結(jié)構(gòu)的影響

2、，結(jié)果表明：濃度為0．01ttg／L的林丹溶液暴露下，未對斑馬魚的鰓和肝組織造成明顯的損傷。暴露在濃度為1．0pg／L和100．O}I窖皿的林丹的水溶液中36d．斑馬魚的鰓和肝組織結(jié)構(gòu)變化顯著，斑馬魚鰓組織變化為：上皮細胞殘損、脫落，鰓小片上皮細胞水腫，柱細胞變形。斑馬魚肝組織變化為：部分肝細胞腫大，細胞核萎縮變形或偏離細胞中心，胞質(zhì)疏松，空泡明顯增加，細胞質(zhì)中可見脂沉積。暴露在lOO．0I

3、,g／L的林丹溶液中，其鰓和肝組織結(jié)構(gòu)受到的損害更為嚴重。斑馬魚的鰓和肝組織病理學指標可以作為指示水體中林丹污染的生物標志物。長江口水體中林丹的污染濃度下短期暴露

4、，未對斑馬魚的鰓和肝組織造成損害。(4)菲是構(gòu)成長江口水體中多環(huán)芳烴污染的重要組分。將斑馬魚分別暴露在濃度為0．05和100．0峙，L的菲的水溶液中36d，以研究菲對斑馬魚(Brachydaniorerio)的組織結(jié)構(gòu)的影響，結(jié)果表明：斑馬魚的鰓和肝對水體中的菲反應敏感，濃度為0．os腭／L的菲已經(jīng)對斑馬魚的鰓、肝產(chǎn)生毒性效應，表現(xiàn)為發(fā)生鰓小片上皮細胞肥大和水腫：肝細胞發(fā)生腫大，胞質(zhì)產(chǎn)生空泡，影響了其呼吸代謝和肝的物質(zhì)合成與轉(zhuǎn)運功能的發(fā)揮。伴隨菲濃度的升高。菲濃度達到lOOO“g／L時，斑馬魚的鰓和肝受到損傷加重：鰓絲上皮增厚、鰓小片上皮隆起。肝細胞變

5、得不規(guī)則，細胞核萎縮變形和偏離細胞中心。部分肝細胞空泡化程度加重，發(fā)生核溶解或細胞溶解造成局部肝組織壞死。斑馬魚的鰓和肝組織病理學指標可以作為指示水體中菲污染的生物標志物。長江口水體中菲的污染水平已經(jīng)對斑馬魚的鰓和肝組織產(chǎn)生了一定的毒害，應引起有關(guān)部門的高度重視。(5)實驗室人工繁殖底棲性魚種黃顆魚(Pelteobagrusfulvidraco)，模擬長江水體中菲的污染水平以及亞致死濃度對黃顙魚幼魚肝臟的抗氧化酶活性的影響。結(jié)果顯示：菲對黃顙魚肝臟中cAn舌性表現(xiàn)為抑制作用；對GPx活性主要表現(xiàn)為誘導作用；較低濃度(0．05raCE)的菲脅迫下，SOD

6、活性表現(xiàn)為誘導效應，較高濃度(100埋皿)的菲脅迫下，SOD活性表現(xiàn)為先抑制后誘導效應；CAT活性對菲的脅迫相對更敏感。黃顙魚肝臟中的抗氧化酶活性可以作為生物標志物Ⅱ摘要來評價長江口水體的菲的污染程度。長江口水體中的菲的污染水平已經(jīng)對黃顙魚肝臟中的抗氧化酶活性產(chǎn)生了影響。(6)斑馬魚胚胎致畸技術(shù)是各國際標準組織認可的標準毒性測定方法之一。本論文采用斑馬魚胚胎發(fā)育技術(shù)，對菲的毒性進行測定，并篩選出胚胎發(fā)育過程中的敏感性指標，用來指示水體中菲的污染程度。結(jié)果表明，斑馬魚胚胎可以作為水體中菲污染的生物標志物，在囊胚期進行染毒，斑馬魚胚胎對菲的毒性作用最敏感。

7、9611孵化率、48h致死率、24h卵凝結(jié)和96h致畸率4項指標可以指示水體中菲污染的程度。它們對菲的敏感性為：96h孵化率指標>48h致死率>24h卵凝結(jié)>96h致畸率。目前，長江口水體中菲的污染水平?jīng)]有對斑馬魚的胚胎發(fā)育產(chǎn)生明顯的毒性效應。(7)沉積物是河口地區(qū)水體中污染物質(zhì)的“匯”。較水質(zhì)分析而言，對沉積物的污染狀況進行分析和評價更能代表河口區(qū)污染水平。本論文利用斑馬魚胚胎發(fā)育技術(shù)通過直接接觸暴露法和萃取有機物暴露法對長江口的沉積物的毒性進行了評價。結(jié)果表明：長江1：3沉積物(濃度為430mg／mL(水))通過直接接觸暴露對斑馬魚胚胎的致死率為9

8、．33(-+-2．31)～38．67(土231)％，致畸率為1．33(士2．31)～9．33(士2．31)％。萃取有機物暴露法(濃度為60mg／m．L(水))對斑馬魚胚胎的致畸率為4．71(士2．08)～11．81(士2．41)％。萃取有機物暴露法比直接接觸暴露法對斑馬魚胚胎的致畸效應要強烈。南通、徐六涇、石洞口斷面的沉積物對斑馬胚胎的毒性作用較強，南港、吳淞口下23kin、北港的沉積物對斑馬胚胎的毒性作用較弱。長江口沉積物中萃取出的有機污染物已經(jīng)對斑馬魚胚胎產(chǎn)生了致死和致畸效應，說明長江口沉積物中的有機污染物對水生生物具有潛在的毒性，應加強對長江口水

9、體中有機污染物的控制。關(guān)鍵詞：長江口，低分子量多環(huán)芳烴，有機氯農(nóng)藥，生物標志物，沉積物毒性評價