论文部分内容阅读
多溴联苯醚(Polybrominated diphenyl ethers，PBDE)、四溴双酚A(Tetrabromobisphenol A, TBBPA)和六溴环十二烷(Hexabromocyclododecane，HBCD)是目前世界上广泛使用的三大溴代阻燃剂(brominated flame retardants，BFRs)。由于它们的亲脂性、环境稳定性、在生物体中的富集放大作用以及对水生生态系统和人体健康产生一定的毒性效应而受到各界的广泛关注和重视。本研究选取BDE-47、TBBPA和HBCD三种典型溴代阻燃剂，研究其对海洋模式鱼类-海水青鳉(Oryzias melastigma)胚胎的毒性效应和可能的致毒机制。在不同浓度BDE-47、TBBPA和HBCD暴露下，采用生理生化和化学分析相结合的方法，从生理机能（胚胎的畸形率、心搏率、孵化率和孵化时间）、生化指标(SOD和CAT活力)和富集程度三个层面研究这三类溴代阻燃剂对海水青鳉胚胎的毒性效应并进行致毒机制探讨，为进一步研究这三种BFRs的生态毒理效应及其生态风险评价提供理论依据。取得如下结果: (1)通过对海水青鳉胚胎的生理机能影响研究发现，BDE-47、TBBPA和HBCD均可造成海水青鳉胚胎发育毒性，胚胎卵黄囊水肿是最明显的畸形效应，同时对胚胎的心搏率、孵化率和孵化时间也有一定程度的影响，获得的畸形EC50分别为127.5、19.65和24.15 nmol/L。 (2)通过对海水青鳉胚胎抗氧化酶活性影响研究发现，三种阻燃剂均能造成海水青鳉胚胎的氧化胁迫效应，并且SOD和CAT活力与BFRs之间有明显的时间-剂量-效应关系。BDE-47、TBBPA和HBCD对海水青鳉胚胎的SOD活性效应总体表现为:随着暴露时间的延长而逐渐诱导。其中胚胎在HBCD高浓度暴露条件下，SOD活性表现为先受到抑制而后诱导，说明海水青鳉胚胎受到BFRs的氧化胁迫作用，诱导SOD的产生以清除活性氧自由基(ROS)，但并没有受到氧化损伤。CAT则随着暴露时间的延长表现为不同的应激机制，总体表现为先诱导后抑制。其中BDE-47暴露组和HBCD高浓度组CAT活性随着暴露时间的增加而表现出先诱导后抑制，再诱导再抑制的趋势。在时间-效应上，CAT诱导效应出现在SOD诱导之前，说明SOD诱导存在明显的滞后性，CAT的活性对BFRs的响应似乎更为灵敏。 (3)海水青鳉胚胎在BDE-47、TBBPA和HBCD暴露期间均表现出一定的生物富集作用。其中胚胎对BDE-47和tHBCD的富集作用呈现出较为显著的线性增加的趋势，而在高浓度的条件下，胚胎对TBBPA的富集趋于稳定。在低浓度HBCD暴露的初期，青鳉胚胎对α、β-HBCD存在选择性吸收，但并没有发现γ-HBCD的异构化趋势。在连续暴露8d条件下，胚胎对BDE-47、TBBPA和HBCD的平均生物富集因子(BCF)分别为:37.52、17.88和23.84。由此可以看出，海水青鳉胚胎对这三种BFRs的富集能力大小为:BDE-47＞HBCD＞TBBPA。 (4)研究推断海水青鳉胚胎在三种BFRs体外暴露下，逐渐在体内富集的污染物含量是造成机体氧化胁迫的主要原因。研究也发现，胚胎的器官发育期对BFRs的氧化胁迫效应表现的更为敏感，抗氧化酶活性的变化更为显著，这种氧化胁迫效应可以明显指示BFRs对海水青鳉胚胎的毒性效应。