双酚A(BPA)对小球藻和斑马鱼的毒性效应研究

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双酚A(BisphenolA,学名2,2-二(4-羟基苯基)丙烷,简称BPA)作为一种重要的工业原料在奶瓶、食品包装、医疗器械等各方面被广泛、大量使用,但它也能给人类健康和环境带来一定负面影响。本文通过研究BPA对小球藻和斑马鱼的生态毒性效应,为弄清BPA对水生生物的生态毒性效应提供科学依据。在掌握小球藻生长规律的基础上,研究BPA对其急性毒性以及细胞形态、生长和生物大分子(叶绿素、多糖、酶等)的影响。结果表明,BPA对小球藻的96h EC50为8.453mg/L;小球藻对BPA有一定的富集能力,BPA初始浓度越高,处理时间越长,藻的富集量越大,45d时最大富集量达到0.205mg/L,最大生物富集系数BCF值达到9.70%,但小球藻也表现出对BPA有一定的降解能力;低于4mg/L的BPA对小球藻的早期生长有一定的促进作用,8mg/L的BPA对小球藻的生长速率有抑制作用,随着BPA浓度的增加,抑制作用越强;BPA能使小球藻细胞形态发生拉长或畸形的变化,破坏其细胞膜,造成通透性增大,BPA浓度越高,这种破坏作用越强;BPA影响小球藻的多糖和叶绿素含量,BPA浓度越高,小球藻多糖和叶绿素含量越低,藻液颜色越浅;脱氢酶(DHA)和超氧化物歧化酶(SOD)的测定结果表明,低浓度的BPA(≤10mg/L)对小球藻细胞活性(DHA)起到先诱导后抑制的作用。SOD活性随BPA浓度升高而降低。通过研究BPA对斑马鱼的急性毒性及肝脏器官、遗传物质(DNA)及过氧化氢酶(CAT)的影响,分析BPA对鱼类的生态毒性。结果表明,BPA对斑马鱼96h LC50为9.04mg/L,对斑马鱼是中毒物质,安全浓度为0.904mg/L;BPA使斑马鱼出现侧游、沉底或反应迟钝等中毒的症状,但对成熟斑马鱼体质量的影响不明显;1/4LC50BPA就使斑马鱼肝脏产生毒性效应,并且随着BPA浓度的增大,斑马鱼肝脏的毒性效应越强;斑马鱼外周血红细胞微核试验结果表明,1/6LC50BPA就能诱导血红细胞产生致突变作用,并且这种致突变作用随着BPA浓度的升高而加强;斑马鱼的肝脏CAT对低浓度(1/3LC50)的BPA较敏感,鳃CAT对高浓度(1/2LC50)的BPA较敏感,BPA会诱导斑马鱼肝脏和鳃CAT活性的峰提前。BPA对小球藻和斑马鱼具有一定的毒性效应,本研究为确定BPA在水环境中的排放安全阈值和评价其在水生态系统毒性效应提供科学依据。
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