基于被動(dòng)采樣的工業(yè)區(qū)水體內(nèi)分泌干擾性檢測(cè)技術(shù)研究.pdf

1、典型工業(yè)區(qū)排放的廢水中含有不同種類的有機(jī)污染物，嚴(yán)重危害生態(tài)環(huán)境和人類健康。這些復(fù)雜的污染成分能夠在環(huán)境中相互作用，并發(fā)生形態(tài)和結(jié)構(gòu)改變，因而單一的化學(xué)分析方法很難對(duì)它們的綜合環(huán)境效應(yīng)進(jìn)行評(píng)價(jià)。為了保護(hù)環(huán)境和生態(tài)系統(tǒng)，需要對(duì)水體進(jìn)行基于生物毒性效應(yīng)指標(biāo)的評(píng)估與管理。本論文針對(duì)工業(yè)區(qū)水體毒性監(jiān)管中樣品采集、內(nèi)分泌干擾性評(píng)價(jià)等方面存在的問題，展開如下研究。
　　針對(duì)工業(yè)區(qū)水體中污染物采樣的過程，傳統(tǒng)采樣方法在污染物濃度較低時(shí)無法及時(shí)有

2、效的采集到污染信息。本文制作了基于時(shí)間權(quán)重濃度的極性一體化被動(dòng)采樣器（POCIS）來對(duì)水中的污染物進(jìn)行采樣，并通過實(shí)驗(yàn)室研究對(duì)采樣器進(jìn)行了校核及優(yōu)化。研究表明，基于HLB吸附劑的被動(dòng)采樣器，顯示出良好的采樣線性；溫度從4℃到25℃時(shí)，POCIS對(duì)壬基酚、莠去津、四溴雙酚A（TBBPA）的采集速率分別提高了37.8％，27.7%，和28.9%；鹽度增加使POCIS對(duì)莠去津的采樣效率增加1.53倍，對(duì)壬基酚和TBBPA的影響不顯著；POCI

3、S對(duì)莠去津的采樣速率在酸性條件和堿性條件下比中性條件下分別低19.3%和33.7%；增加水的攪拌程度，莠去津的采集質(zhì)量為靜止下的2.35倍，四溴雙酚A是1.83倍，壬基酚是1.76倍。采樣器可用于污染物質(zhì)的現(xiàn)場(chǎng)被動(dòng)采樣。
　　針對(duì)內(nèi)分泌污染物的檢測(cè)存在成本高昂的缺點(diǎn)，本文對(duì)基于植酸酶報(bào)告基因的重組Arxula Adeninivorans酵母檢測(cè)內(nèi)分泌干擾性的方法進(jìn)行優(yōu)化。以麥芽糖為碳源時(shí)，植酸酶報(bào)告基因具有較好的表達(dá)活性；酵母菌與

4、待測(cè)溶液接觸的初始菌液濃度為OD630=2時(shí)，檢測(cè)結(jié)果更穩(wěn)定；酵母菌與待測(cè)液接觸時(shí)間為16h-24h時(shí)，報(bào)告基因表達(dá)量與17β-雌二醇濃度呈較好的線性關(guān)系；酶反應(yīng)的最佳時(shí)間為（70±5）min?；谠摶钚詸z測(cè)體系，17β-雌二醇的EC50是83.80ng/L。壬基酚的EC50為624.83μg/L，而雙酚A的EC50為327.68μg/L。
　　將被動(dòng)采樣和植酸酶報(bào)告基因重組酵母法應(yīng)用于典型工業(yè)區(qū)水體內(nèi)分泌干擾性評(píng)價(jià)。首先，以17

5、β-雌二醇為目標(biāo)污染物質(zhì)，在實(shí)驗(yàn)室條件下對(duì)POCIS針對(duì)內(nèi)分泌干擾物的采樣特性進(jìn)行校核：溫度從4℃到35℃，采樣速率提高37%；轉(zhuǎn)子在高攪拌速度下采樣速率達(dá)到低攪拌速率的4倍；鹽度和pH對(duì)采樣速率影響不顯著。最后將此方法現(xiàn)場(chǎng)校核，采樣速率Rs為0.25L/d。用于受納典型工業(yè)區(qū)排水的龍崗河的內(nèi)分泌干擾活性篩查，發(fā)現(xiàn)龍崗河的內(nèi)分泌干擾活性水平相當(dāng)于3.1ng/L的17β-雌二醇。結(jié)果表明可以將被動(dòng)采樣技術(shù)與基因重組酵母法結(jié)合，綜合評(píng)價(jià)環(huán)境