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多卤代咔唑(polyhalogenated carbazoles,简称PHCZs)是一类含氮杂环化合物。PHCZs可长时间存在于环境中,并具有类二恶英活性,从而引起广泛的关注。目前,有关此类化合物来源、环境分布及迁移转化以及生物积累及放大等的研究均十分匮乏。土壤是PHCZs类物种重要的源和汇:一方面,土壤是PHCZs类物质可能的天然产地;另一方面,由于高疏水性,其他来源PHCZs通过迁移转化可沉积在土壤中。因此,有关土壤中PHCZs的生物积累及毒性研究对于评价这类物质的生态风险有重要意义。本论文以典型疏水性PHCZs类物质1,3,6,8-四溴咔唑(1,3,6,8-tetrabromocarbazole,简称1368-BCZ;log Kow=6.85)为研究对象,以底栖生物赤子爱胜蚓(Eisenia Foetida)为模式生物,研究土壤中的1368-BCZ在蚯蚓体内的积累及其生态毒性。主要研究结果如下:1.通过蚯蚓干粉末和人工土壤吸附水溶液中的1368-BCZ的吸附等温线得到1368-BCZ在土壤相和水相中的分配系数以及在蚯蚓相和水相中的分配系数分别为2367和5.73?103,根据平衡分配模型预测吸附平衡状态下的蚯蚓积累1368-BCZ的生物积累因子(Bioaccumulation factor,简称BAF)为6.21,生物-沉积物(土壤)积累因子(Bio-soil accumulation Factor,简称BSAF)为2.42以及生物浓缩因子(Bioconcentration factor,简称BCF)为9.06,表明1368-BCZ在蚯蚓体内有较大积累潜力。2.蚯蚓暴露于两种加标浓度(20 ng/g和100 ng/g)的人工土壤中28天,蚯蚓体内1368-BCZ富集动力学符合一级动力学过程。人工土壤加标浓度为20 ng/g dw时,蚯蚓対1368-BCZ的吸收速率为0.92 gsoil-dwoil-dw g-1earthworm-dwarthworm-dw d-1,清除速率为0.085 d-1。人工土壤加标浓度为100 ng/g dw时,蚯蚓吸收1368-BCZ的速率为0.36gsoil-dwoil-dw g-1earthworm-dwarthworm-dw d-1,清除速率为0.091 d-1。3.28天暴露结束时,1368-BCZ在蚯蚓体内的富集已达平衡。在此状态下,20 ng/g dw组的BAF和BSAF分别是10.06和2.7,100 ng/g dw组的BAF和BSAF分别为和4.18和1.12,蚯蚓积累1368-BCZ的过程和土壤中该物质的浓度相关,BAF和BSAF随浓度的升高呈现下降的趋势。以上结果表明,土壤中1368-BCZ的解吸过程与土壤中该物质的浓度相关。随着土壤中1368-BCZ浓度较高时解吸速率降低,导致其生物有效性降低。4.1368-BCZ对蚯蚓体内谷胱甘肽(GSH)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、丙二醛(MDA)和乙酰胆碱酯酶(AChE)活性均有影响。结果显示,100 ng/g浓度组暴露第5天,GSH的含量达到最高点,为4.9 nmol/mgprot,分别是空白组和20 ng/g dw组的2.13倍和2.08倍。暴露第3天和第5天,实验组SOD活力与空白组相比出现显著性差异(P<0.01)。GPx及CAT活力在两种剂量下与空白组相比无显著性差异。而在100ng/g暴露第10天和第14天时,MDA含量与空白组相比有显著性增高(P<0.05),但在暴露后期(>14 d)MDA含量恢复至空白水平。这说明100 ng/g浓度下1368-BCZ对蚯蚓会产生一定的氧化损伤,但是这种损伤可以通过蚯蚓的自我调节作用恢复。1368-BCZ对乙酰胆碱酯酶的作用主要表现为抑制作用,但是没有表现出剂量效应。抑制率最大点出现在20 ng/g浓度组的第10天,抑制率为27%。说明1368-BCZ对蚯蚓有一定的神经毒性作用。