武漢市飲用水有機(jī)提取物富集技術(shù)及其遺傳毒性研究.pdf

1、改革開放以來，在經(jīng)濟(jì)和工業(yè)發(fā)展的同時(shí)，與人們生活以及健康密切相關(guān)的飲用水日益遭到污染，其中飲用水中有機(jī)物污染對人群健康構(gòu)成了潛在威脅。目前國內(nèi)外大量流行病學(xué)調(diào)查和毒理學(xué)研究表明經(jīng)氯化消毒處理的末梢水中的有機(jī)污染物具有遺傳毒性。由于飲用水中有機(jī)物種類繁多，含量較低，因此，在進(jìn)行水體有機(jī)物檢測和毒理學(xué)研究之前，必須要對飲用水中有機(jī)物進(jìn)行富集濃縮，大孔樹脂是一種常用富集材料。目前大部分研究只是用單一樹脂富集水中有機(jī)污染物。由于不同樹脂的吸附性

2、能差別很大，吸附的有機(jī)物種類不同，單一樹脂選擇性吸附水中有機(jī)物，不能完全代表水中有機(jī)物的毒性。其次，在以往的研究中，比較不同水源及不同水文期末梢水中有機(jī)污染物毒性差異時(shí)，很少考慮樹脂的富集效率，致使各組問的毒理學(xué)評價(jià)缺乏可比性。
　　 本課題旨在用XAD系列不同極性樹脂(XAD-2、XAD-8及兩者等體積混合的復(fù)合樹脂XAD-2/8)富集漢江和長江水源末梢水中有機(jī)物，GC/MS檢測樹脂富集的有機(jī)物種類，再用富集的有機(jī)物染毒于He

3、pG2細(xì)胞，比較其細(xì)胞毒性和遺傳毒性。用GC/MS和毒理學(xué)數(shù)據(jù)綜合評價(jià)這三種樹脂的富集性能；通過復(fù)合樹脂性能研究表明，復(fù)合樹脂富集水中有機(jī)物，無論是富集水中有機(jī)物種類，還是毒理學(xué)指標(biāo)，較單一樹脂而言，更能全面、準(zhǔn)確地反映水中衛(wèi)生狀況。采用復(fù)合樹脂富集武漢市末梢水中有機(jī)物，以人肝腫瘤細(xì)胞HepG2作為靶細(xì)胞，通過彗星試驗(yàn)研究漢江和長江水源末梢水不同水文期有機(jī)提取物對人類肝腫瘤細(xì)胞遺傳毒性作用。其次，以GC/MS為有機(jī)物鑒定手段，確定以武漢

4、長江和漢江為水源末梢水中有機(jī)物的污染譜系，并以末梢水中有機(jī)物在豐水期和枯水期中出現(xiàn)的頻度及有機(jī)物的毒性為指標(biāo)，參照國內(nèi)外有關(guān)優(yōu)先控制物的篩選方法，確定優(yōu)先控制污染物的種類，以便為漢江和長江水體污染監(jiān)測與治理，以及其飲用水有機(jī)物污染危險(xiǎn)性評價(jià)和衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)制定提供科學(xué)資料和依據(jù)。
　　 第一部分、復(fù)合大孔樹脂對飲用水中有機(jī)物的富集技術(shù)研究
　　 選用XAD-2、XAD-8和XAD-2/8復(fù)合樹脂，對武漢漢江水源和長江水源的末梢

5、水中的痕量有機(jī)物進(jìn)行等比富集。利用GC/MS對有機(jī)物進(jìn)行定性分析，比較其富集有機(jī)物的種類差別。利用MTT實(shí)驗(yàn)和彗星實(shí)驗(yàn)檢測三種樹脂富集的有機(jī)污染物在細(xì)胞毒性和遺傳毒性的差異。GC/MS結(jié)果顯示：極性樹脂XAD-8富集有機(jī)物的種類(漢江72種；長江50種)多于非極性樹脂XAD-2(漢江43種；長江39種)，而復(fù)合樹脂富集的有機(jī)物種類(漢江110種；長江79種)幾乎包括前兩者。MTT實(shí)驗(yàn)顯示：在10、30、50、100ml/ml劑量下，XA

6、D-8富集的有機(jī)物的細(xì)胞毒性明顯大于XAD-2(P<0.05)。以漢江為水源的末梢水在高劑量(1(00ml/ml)和以長江為水源的末梢水在10、30、50、1(00ml/ml劑量下，XAD-2富集的有機(jī)物的細(xì)胞毒性明顯低于XAD-2/8(P<0.05)。以漢江為水源的末梢水在30、50、1(00ml/ml劑量下和以長江為水源的末梢水在50、1(00ml/ml劑量下，XAD-8富集的有機(jī)物的細(xì)胞毒性明顯大于XAD-2/8(P<0.05)。

7、彗星實(shí)驗(yàn)顯示：XAD-2富集的有機(jī)物的遺傳毒性明顯低于XAD-8(P<0.05)。以漢江為水源的末梢水在1、10、30ml/ml劑量下和以長江為水源的末梢水在1、30ml/ml劑量下，XAD-2富集的有機(jī)物的遺傳毒性明顯小于XAD-2/8(P<0.05)。以漢江為水源的末梢水在10、30ml/ml劑量下和以長江為水源的末梢水在10、30ml/ml劑量下，XAD-8富集的有機(jī)物的遺傳毒性明顯強(qiáng)于XAD-2/8(P<0.05)?？梢妴我粯渲?/p>

8、富集水中有機(jī)物種類不全，并且單一樹脂富集的有機(jī)物和復(fù)合樹脂富集的有機(jī)物在毒理學(xué)上存在差別，復(fù)合樹脂具有富集有機(jī)物種類齊全，更能準(zhǔn)確代表水中有機(jī)物毒理學(xué)的實(shí)際情況。所以復(fù)合樹脂富集水中有機(jī)物評價(jià)水體衛(wèi)生狀況更準(zhǔn)確。
　　 第二部分、武漢市飲用水有機(jī)提取物對HepG2細(xì)胞DNA損傷作用研究
　　 于豐水期和枯水期采集武漢市漢江和長江為水源的末梢水水樣，用XAD-2/8復(fù)合樹脂等比富集末梢水中有機(jī)污染物，以人肝腫瘤細(xì)胞HepG

9、2作為靶細(xì)胞，應(yīng)用單細(xì)胞凝膠電泳技術(shù)研究有機(jī)提取物的遺傳毒性作用。研究發(fā)現(xiàn)，飲用水有機(jī)提取物處理HepG2細(xì)胞24小時(shí)后，隨著劑量增加，HepG2細(xì)胞Olive尾矩值逐漸增大，并呈明顯的劑量-依賴關(guān)系，各有機(jī)物處理組致DNA損傷程度顯著大于溶劑對照組(P<0.05)。
　　 同一水文期不同水源比較，在劑量10ml/ml和30ml/ml下，漢江水源末梢水有機(jī)提取物致DNA損傷程度大于長江水源(P<0.05)；同一水源不同水文期時(shí)比

10、較，在劑量1(0ml/ml和30ml/ml下，枯水期有機(jī)提取物致DNA損傷程度大于豐水期(P<0.05)。
　　 第三部分、武漢市漢江和長江水源飲用水中有機(jī)物污染譜系分析
　　 于豐水期和枯水期采集武漢市漢江和長江為水源的末梢水水樣，用XAD-2/8復(fù)合樹脂富集末梢水中有機(jī)污染物，用GC/MS方法分析各樣品的有機(jī)物組成，在本實(shí)驗(yàn)條件下，以漢江為水源的末梢水，在豐水期和枯水期分別檢測出有機(jī)物110種和102種。以長江為水源