全氟辛烷磺酸對赤子愛勝蚓(Eisenia foetida)和球腎白線蚓(Fridericia bulbosa)的生態(tài)毒理效應(yīng)研究.pdf

1、全氟辛烷磺酸(Perfluorooctane sulfonates，PFOS)是一種新型的持久性有機(jī)污染物，廣泛使用于紡織、皮革、農(nóng)藥、涂料等行業(yè)中。PFOS具有分布廣、難降解、毒性大等特點(diǎn)，通過食物鏈的富集濃縮作用，最終在食物鏈高位生物體內(nèi)蓄積，全球范圍內(nèi)許多動物組織和人體內(nèi)均有PFOS的檢出，PFOS污染問題已成為國內(nèi)外的研究熱點(diǎn)。
　　 目前，歐盟和美國等發(fā)達(dá)國家已開展了對PFOS的環(huán)境和健康危害評價研究。但是，國內(nèi)外針對

2、PFOS的生態(tài)毒性研究主要側(cè)重于水生生態(tài)系統(tǒng)，有關(guān)PFOS土壤生態(tài)毒性效應(yīng)的研究還鮮見報道。
　　 本課題選擇赤子愛勝蚓(Eisenia foetida)以及球腎白線蚓(Fridericia bulbosa)作為試驗(yàn)生物，從個體-分子-亞細(xì)胞水平闡明PFOS的土壤生態(tài)毒性效應(yīng)。通過室內(nèi)人工土壤法，研究了PFOS暴露對赤子愛勝蚓和球腎白線蚓的急性毒性效應(yīng)，探明不同劑量的PFOS暴露對試驗(yàn)生物體內(nèi)過氧化氫酶(CAT)、超氧化物歧化酶

3、(SOD)、谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-PX)三種抗氧化酶的活性和細(xì)胞色素P450(CYP450)含量的影響以及溶酶體膜損傷的影響，揭示了PFOS的毒性機(jī)理，并對赤子愛勝蚓和球腎白線蚓作為PFOS污染試驗(yàn)生物系統(tǒng)地進(jìn)行了比較，主要研究結(jié)果如下:
　　 (1) PFOS暴露的急性毒性研究表明:赤子愛勝蚓7d和14 d的LC50分別為962.35 mg/kg和856.82 mg/kg， PFOS對赤子愛勝蚓為中毒;PFOS暴露對球腎

4、白線蚓7d和14 d的LC50分別為109.28mg/kg和95.25 mg/kg;隨PFOS暴露時間的延長，各濃度組赤子愛勝蚓和球腎白線蚓的死亡率均逐漸增加，但其LC50則逐漸降低;與赤子愛勝蚓相比，球腎白線蚓對PFOS污染反應(yīng)靈敏。
　　 (2)在分子水平上，利用人工土壤法研究低劑量PFOS暴露對赤子愛勝蚓和球腎白線蚓體內(nèi)抗氧化酶(CAT、SOD、GSH-PX)活性和CYP450含量的影響，初步探討了PFOS對赤子愛勝蚓和球

5、腎白線蚓的致毒機(jī)理，研究結(jié)果表明:
　　 PFOS暴露會導(dǎo)致赤子愛勝蚓體內(nèi)抗氧化酶系統(tǒng)相關(guān)指標(biāo)的紊亂，同時使其體內(nèi)的解毒酶增加;各處理組和對照組對PFOS都產(chǎn)生一定的響應(yīng)，CYP450含量顯著升高，響應(yīng)最敏感，SOD最不敏感;四種酶敏感性總體為CYP450＞CAT＞GSH-PX＞SOD;暴露初期低濃度PFOS對CAT和CYP450的激活作用明顯;本試驗(yàn)證實(shí)赤子愛勝蚓CYP450指標(biāo)對低劑量PFOS暴露響應(yīng)敏感性好，可將CYP45

6、0單獨(dú)或者與抗氧化酶相結(jié)合作為表征PFOS暴露的一項(xiàng)重要參考指標(biāo)。
　　 球腎白線蚓體內(nèi)抗氧化酶和細(xì)胞色素P450均產(chǎn)生了不同程度的響應(yīng)，各處理組與對照組的酶變化趨勢不同;GSH-PX活性的影響較CAT、SOD、GYP450顯著;整個試驗(yàn)過程中GSH-PX活性為逐漸降低至平穩(wěn)的變化趨勢;SOD活性和CYP450含量為先降低后升高的趨勢，CAT變化不穩(wěn)定;四種酶對PFOS暴露的響應(yīng)大小為:GSH-PX＞CYP450＞SOD＞CAT

7、。
　　 (3)在急性毒性的基礎(chǔ)上，考察了PFOS在亞細(xì)胞水平上的毒性作用，研究結(jié)果表明:赤子愛勝蚓體腔細(xì)胞的NRRT隨PFOS濃度的增加而下降，表現(xiàn)出一定的膜損傷毒性;NRRT與PFOS暴露濃度和染毒時間存在一定的劑量-效應(yīng)關(guān)系，可用作測定土壤中PFOS污染的生物標(biāo)志物。
　　 (4)從個體特征、飼養(yǎng)環(huán)境、方法操作性和受試生物的敏感性方面比較了兩種試驗(yàn)生物:球腎白線蚓和赤子愛勝蚓的飼養(yǎng)、繁殖育種方法相似;死亡率都可以定