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全氟辛烷磺酸(Perfluorooctane sulfonates, PFOS)是一种新型的持久性有机污染物,广泛使用于纺织、皮革、农药、涂料等行业中。PFOS具有分布广、难降解、毒性大等特点,通过食物链的富集浓缩作用,最终在食物链高位生物体内蓄积,全球范围内许多动物组织和人体内均有PFOS的检出,PFOS污染问题已成为国内外的研究热点。目前,欧盟和美国等发达国家已开展了对PFOS的环境和健康危害评价研究。但是,国内外针对PFOS的生态毒性研究主要侧重于水生生态系统,有关PFOS土壤生态毒性效应的研究还鲜见报道。本课题选择赤子爱胜蚓(Eisenia foetida)以及球肾白线蚓(Fridericia bulbosa)作为试验生物,从个体-分子-亚细胞水平阐明PFOS的土壤生态毒性效应。通过室内人工土壤法,研究了PFOS暴露对赤子爱胜蚓和球肾白线蚓的急性毒性效应,探明不同剂量的PFOS暴露对试验生物体内过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)三种抗氧化酶的活性和细胞色素P450(CYP450)含量的影响以及溶酶体膜损伤的影响,揭示了PFOS的毒性机理,并对赤子爱胜蚓和球肾白线蚓作为PFOS污染试验生物系统地进行了比较,主要研究结果如下：(1) PFOS暴露的急性毒性研究表明：赤子爱胜蚓7d和14d的LC50分别为962.35mg/kg和856.82mg/kg, PFOS对赤子爱胜蚓为中毒；PFOS暴露对球肾白线蚓7d和14d的LC50分别为109.28mg/kg和95.25mg/kg;随PFOS暴露时间的延长,各浓度组赤子爱胜蚓和球肾白线蚓的死亡率均逐渐增加,但其LC50则逐渐降低；与赤子爱胜蚓相比,球肾白线蚓对PFOS污染反应灵敏。(2)在分子水平上,利用人工土壤法研究低剂量PFOS暴露对赤子爱胜蚓和球肾白线蚓体内抗氧化酶(CAT、SOD、GSH-PX)活性和CYP450含量的影响,初步探讨了PFOS对赤子爱胜蚓和球肾白线蚓的致毒机理,研究结果表明：PFOS暴露会导致赤子爱胜蚓体内抗氧化酶系统相关指标的紊乱,同时使其体内的解毒酶增加；各处理组和对照组对PFOS都产生一定的响应,CYP450含量显著升高,响应最敏感,SOD最不敏感；四种酶敏感性总体为CYP450＞CAT＞GSH-PX＞SOD;暴露初期低浓度PFOS对CAT和CYP450的激活作用明显；本试验证实赤子爱胜蚓CYP450指标对低剂量PFOS暴露响应敏感性好,可将CYP450单独或者与抗氧化酶相结合作为表征PFOS暴露的一项重要参考指标。球肾白线蚓体内抗氧化酶和细胞色素P450均产生了不同程度的响应,各处理组与对照组的酶变化趋势不同；GSH-PX活性的影响较CAT、SOD、GYP450显著；整个试验过程中GSH-PX活性为逐渐降低至平稳的变化趋势；SOD活性和CYP450含量为先降低后升高的趋势,CAT变化不稳定；四种酶对PFOS暴露的响应大小为：GSH-PX＞CYP450＞SOD＞CAT。(3)在急性毒性的基础上,考察了PFOS在亚细胞水平上的毒性作用,研究结果表明：赤子爱胜蚓体腔细胞的NRRT随PFOS浓度的增加而下降,表现出一定的膜损伤毒性；NRRT与PFOS暴露浓度和染毒时间存在一定的剂量-效应关系,可用作测定土壤中PFOS污染的生物标志物。(4)从个体特征、饲养环境、方法操作性和受试生物的敏感性方面比较了两种试验生物：球肾白线蚓和赤子爱胜蚓的饲养、繁殖育种方法相似；死亡率都可以定量表征PFOS污染,球肾白线蚓对PFOS急性毒性感应更灵敏,可优先作为土壤PFOS污染的标志物；赤子爱胜蚓适合做溶酶体稳定性方面的研究。