復(fù)雜介質(zhì)中典型溴化阻燃劑的污染診斷、歸趨及生態(tài)毒理效應(yīng)研究.pdf

1、溴化阻燃劑(Brominated flame-retardants,BFRs)是一類新型的全球性環(huán)境污染物。其產(chǎn)量在過去的20年間迅猛增長。當(dāng)前由于其在環(huán)境、野生生物以及人體內(nèi)的存在,而受到越來越多的關(guān)注。然而,關(guān)于它們在土壤中的歸趨以及生態(tài)毒理效應(yīng)的研究還非常有限。
　　 為此,我們對四溴雙酚A(tetrabromobisphenol A,TBBPA)和六溴環(huán)十二烷(hexabromocyclododecane,HBCD)在土

2、壤中的歸趨,TBBPA對顫蚓和小麥的生態(tài)毒理效應(yīng)以及六溴環(huán)十二烷(hexabromocyclododecane,HBCD)對小麥的生態(tài)毒理效應(yīng)進(jìn)行了研究。結(jié)果顯示:
　　 1、土壤對TBBPA和HBCD的物理吸附導(dǎo)致二者在種植和未種植土壤中的回收率下降了90％。而在混合種植的情況下將近50％的HBCD被回收了,這充分說明植物種間競爭會增強(qiáng)HBCD的生物有效性。雖然白菜和蘿卜都可以吸收TBBPA和HBCD,但是白菜吸收和富集污染物

3、的能力要比蘿卜強(qiáng),并且各植物組織中HBCD的濃度約為TBBPA濃度的3.5-10.0倍。HBCD在不同介質(zhì)中的分布與其異構(gòu)體類型有關(guān),α-HBCD傾向于在植物組織中分布,而?-HBCD則傾向于在土壤中。以上這些說明吸附會降低二者的生物有效性,以及人類暴露的風(fēng)險,但是植物的作用會使這種風(fēng)險增加。
　　 2、暴露8d后,顫蚓體內(nèi)SOD的活性發(fā)生顯著變化,變化趨勢明顯分為升高、降低、再升高3段,在0.05 mg L-1時SOD的活性被

4、最大誘導(dǎo)(p<0.01),達(dá)到對照組的7.8倍,各濃度組SOD的活性均顯著高于對照組,由對照組的1.5倍到對照組的7.8倍。同時CAT的活性變化則呈升高、降低、再升高、再降低4段,0.5 mg L-1時其活性達(dá)到最大值(p<0.01),除0.005 mg L-1和0.25 mg L-1濃度組CAT活性受抑制外,其余濃度組CAT的活性均高于對照組,由對照組的1.1倍到1.9倍。染毒濃度為0.25 mg L-1時,GST的活性達(dá)到最大誘導(dǎo)(

5、p<0.01),其活性先緩慢上升后下降,并且各處理組GST的活性均顯著高于對照組(p<0.05)。在單一濃度TBBPA污染暴露的10d時間里,顫蚓體內(nèi)SOD的活性變化趨勢形成了一個變形的“M”形曲線,在第3d時其活性達(dá)到最大誘導(dǎo),而CAT活性的變化則表現(xiàn)為一個不規(guī)則的“N”形曲線,在第5d時其活性達(dá)到最大誘導(dǎo),并且SOD的活性比CAT的活性受時間的影響小,相對來說更穩(wěn)定?？梢?SOD與GST的活性變化似乎更能反映出TBBPA對顫蚓的污染

6、效應(yīng)及其毒性作用,而SOD的活性變化似乎更為靈敏,但是二者能否作為指示TBBPA污染的生物標(biāo)志物尚需進(jìn)一步研究。
　　 3、在0.002-1.0 mg·L-1暴露濃度范圍內(nèi),TBBPA并未對小麥種子的發(fā)芽率產(chǎn)生顯著影響；各TBBPA暴露濃度下小麥芽生長的比生長速率(μ)隨時間的變化趨勢相同,均在污染暴露16h時達(dá)到峰值。而根伸長的μ隨時間的變化卻略有差異,其在染毒12-20 h這一時間段內(nèi)趨于穩(wěn)定且隨著TBBPA暴露濃度的加大這

7、一趨勢逐漸顯著；0.002-0.02 mg·L-1TBBPA處理濃度對小麥芽的生長起到促進(jìn)作用,暴露濃度為0.02 mg·L-1時促進(jìn)作用達(dá)到最大。當(dāng)染毒濃度為0.002-0.05 mg·L-1時對小麥的根伸長起到促進(jìn)作用,其中染毒濃度為0.05 mg·L-1時促進(jìn)作用達(dá)到頂峰。
　　 4、經(jīng)過7和12天的暴露后,小麥葉片中葉綠素的含量降低,脂質(zhì)過氧化含量升高。經(jīng)過12天的暴露后,小麥葉片中增加的POD活性顯示小麥可以通過增加P

8、OD活性的方式來保護(hù)自己。當(dāng)TBBPA的濃度為0.5-50 mg kg-1時,在暴露的初始階段,植物可以抵抗氧化脅迫,但是隨著暴露時間的延長這種能力會逐漸消失。除此之外,TBBPA濃度的增大也會導(dǎo)致抗氧化酶防御能力的喪失。經(jīng)過7天的暴露后,CAT活性的升高是由SOD引起的,而經(jīng)過12天的暴露后POD活性的升高就不僅是由SOD引起的?？寡趸富钚耘cTBBPA的濃度間并無劑量-效應(yīng)關(guān)系。POD與CAT可作為TBBPA在土壤中嚴(yán)重脅迫的生物標(biāo)

9、志物。
　　 5、經(jīng)過7-10天的暴露后,5-500 mg kg-1 HBCD處理組使小麥葉片中CHL的含量顯著降低。小麥暴露于HBCD引起了小麥葉片和根中MDA含量的升高。隨著暴露時間的延長,SOD活性顯著升高。相反,小麥根中SOD活性降低了。在10天的實驗期間,小麥葉片和根組織中POD的活性顯著升高。經(jīng)過8天的暴露,0.5-50 mg kg-1 HBCD處理組,小麥葉片中CAT的活性顯著升高。然而,小麥根中CAT的活性未被顯