灞河邻苯二甲酸酯类的分布特征、生物富集和生态风险及其生物学效应的研究

来源 :西北农林科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:cuibo1000
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
邻苯二甲酸酯类(Phthalate Easters,PAEs)化合物是工业上常使用的一种增塑剂。由于其被大量应用于厨房用具、塑料桶、儿童玩具和聚氯乙烯等材料的加工过程,导致PAEs在大气、水环境和土壤等各种环境基质中广泛存在。而痕量PAEs就能对生物产生影响,因此PAEs的污染已成为世界普遍关注的问题。为探究城市河流中PAEs的污染水平及其产生的生物学效应,本研究采用超声萃取技术(Ultrasonic Extraction,UE)和固相萃取技术(Solid Phase Extraction,SPE)相结合的方法从灞河流域的水样和鲫鱼(Carassius auratus)组织样中分别提取PAEs(DBP、DEHP、DOP、DEP和DMP)。采用气相色谱-质谱联用(GC-MS)法对五种PAEs进行检测,并分析它们在鲫鱼肌肉组织中的富集水平,评估它们的生态风险熵值(RQ)。此外,本研究以灞河鲫鱼为研究对象,检测了PAEs在鲫鱼肌肉组织中的富集情况;并计算了鲫鱼的肥满度(CF)、肝脏指数(HSI)和性腺指数(GSI);观察了肾脏、肝脏和性腺的发育情况;同时也检测了鲫鱼肝脏活性氧(ROS)、过氧化氢(H2O2)的水平,氧化应激相关的物质还原型谷胱甘肽(GSH)和丙二醛(MDA)的水平以及抗氧化应激相关的酶过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽过氧化物酶1(Gpx1)的活性;用实时荧光定量PCR(q RT-PCR)分析了氧化应激(Cu-Zn-sod,Mn-sod,cat,gpx1,Nrf2,NF-kb)和细胞凋亡(p53,bax,bcl2,casp3,casp8,c-fos,c-myc)相关基因的表达情况,研究结果如下:(1)灞河表层水体中五种PAEs的浓度水平为,DMP 183.5-483.6 ng/L、DEP442.0-1942.3 ng/L、DBP 393.2-1646.6 ng/L、DEHP 45.9-1280.2 ng/L和DOP270.8-646.4 ng/L;它们在灞河鲫鱼肌肉组织中的富集水平为,DMP 15.6-47.6ng/g、DEP 18.1-84.6 ng/g、DEHP 1.7–31.8 ng/g、DOP 14.3–40.8 ng/g和DBP18.9-67.8 ng/g。表层水体中DMP、DEHP和DOP污染水平从上游至下游逐渐升高,DEP污染水平为中游<上游<下游,DBP污染水平为下游<上游<中游;同样地,鲫鱼肌肉组织中DMP、DEHP和DOP污染水平为从上游至下游逐渐升高,DEP污染水平为中游<上游<下游,DBP污染水平为下游<上游<中游,鲫鱼肌肉组织中五种PAEs的污染水平与灞河表层水体不同位置的污染水平呈对应关系;(2)DMP、DEP、DBP、DEHP和DOP的生物富集因子(Bioconcentration Factor,BCF)分别为87.23-110.16 L/kg、40.01-54.89 L/kg、37.98-57.94 L/kg、23.32-65.39 L/kg和44.36-62.20 L/kg,表明五种PAEs均具有生物富集性;RQ风险熵值法分析表明:DBP在灞河上游和中游存在生态风险,在下游存在潜在的低生态风险;其余四种DMP、DEP、DEHP和DOP在灞河上中下游均存在潜在的低生态风险;(3)与上游相比,中下游鲫鱼的CF、HSI和GSI更高,表明灞河中下游水体中食物来源较为丰富,从而促进鲫鱼生长发育;灞河中下游水域的鲫鱼肾脏、肝脏和性腺组织病理损伤更加严重,肾小球萎缩,肝细胞空泡化严重、肝血窦扩张,精子细胞数量比例极显著减少(P<0.01),表明灞河水体中包括PAEs在内的污染物对鲫鱼产生了毒害作用;(4)上游氧化应激相关物质GSH和MDA的含量以及抗氧化酶CAT和SOD的活性均显著高于下游(P<0.05);中游Gpx1的活性显著高于上游(P<0.05);抗氧化应激相关基因的表达(cat、Cu-Zn-sod、gpx1和nf-kb)为下游的S3位点显著高于中游的S2和上游的S1,说明水体中包括PAEs在内的污染物促使鲫鱼产生了氧化应激反应,而抗氧化应激相关的酶和基因能响应这些环境污染;(5)bcl-2、bax、p53、caspase3、c-fos、c-myc和bcl2/bax在中下游S2和S3的表达水平更高,表明水体中包括PAEs在内的污染物促使鲫鱼产生了细胞凋亡以应对环境变化的刺激。
其他文献
目的:我们之前的研究证明了外源性给予还原型辅酶Ⅱ(还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸,NADPH)对心肌缺血/再灌注损伤的保护作用。本研究中,我们研究了外源性补充NADPH对心肌肥厚及
定位已经是现代人们生活中不可或缺的一项技术。定位服务根据使用场景主要分为室内定位和室外定位,两者使用的技术也不相同。室外定位技术主要使用GPS信号,相较于室内定位技
随着经济的快速发展和人口数量的持续增长,各大城市交通供给量的增长都明显滞后于交通需求量的增长。交通堵塞现象日益严重,交通事故频发,环境污染状况令人担忧,这些问题已经成为
在经济社会快速发展和商品市场日益完善的背景下,金钱不仅在人们的生活中有着举足轻重的地位,同时也深刻的影响着人们的价值观。随着全球范围内商业丑闻的曝出,不得不让更多
2008年惠普实验室实现了世界上首个能工作的忆阻器原型,证实了 L.O.Chua几十年前关于忆阻器的预言,即电路中除了电阻、电容、电感外,还应该存在第四种基本二端元件一一忆阻器
忆阻器作为一种不同于电阻、电感、电容的新型基本电路元件,其概念由美籍华裔科学家蔡少棠于1971年首先提出。直到2008年,由惠普实验室利用纳米材料制作出世界上第一种实物忆
忆阻器作为第四种基本电子元件,因其独特的非线性特性、神经突触特性、非易失性、纳米级的尺寸和低功耗等特性,在许多领域,尤其是在神经突触仿生和阻变式随机存储器方面被广泛应用。当忆阻器受到外加电压刺激时,其忆导值会发生连续的变化,这与生物神经突触间隙的连结强度调节类似。此外,忆阻器在形态结构上还具有纳米级尺寸、易集成等优势,所以被认为是实现人工神经突触的最好方法。另一方面,忆阻器具有非易失性、多值特性和
双酚A(Bisphenol A,BPA)是一种内分泌干扰物,广泛存在于水环境中。前期研究发现,BPA处理亲代稀有鮈鲫后会导致子代雄性性别比例上调,而将亲代清水恢复后,其子代雄性依然有雄
气单胞菌(Aeromonas)是一类常见的人畜鱼共患致病菌,广泛存在于自然界,主要通过感染宿主肠道引起宿主发病。且该菌作为一种水源性和食源性致病菌容易大范围流行,严重威胁养殖业
随着旅游行业的发展以及互联网商业模式的进步,在线旅游行业的市场规模也在不断扩大,其中在线酒店预订业务是在线旅游行业的重要组成部分。为提高企竞争力以及优化运营策略,