盐度影响下的全氟化合物PFCs蓄积与毒性研究——以海水青鳉为模型

来源 :中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:andalee
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
快速城市化加剧了河口-近岸水域的污染程度。近岸水域是全氟化合物PFCs等污染物的汇集区,PFCs的生态毒性广受关注。近岸水域盐度变化大,盐度改变污染物的毒性,影响其生态毒性的正确评估。然而,目前有关近岸水域盐度变化下PFCs的蓄积与毒性的研究几乎是空白。本研究以广盐性模式生物海水青鳉(Oryzias melastigma)为模型,比较了PFCs在不同盐度下的毒性与蓄积,进而阐明其机制;分析了PFCs对鱼盐度适应能力的影响。主要研究结果和结论如下:  1)盐度增强海水青鳉PFCs蓄积水平  我们在不同盐度下对海水青鳉进行PFCs暴露。通过LC-MS/MS检测全鱼PFCs含量,发现PFCs在海水青鳉体内蓄积水平随盐度增加而升高。暴露2周后,PFBS、PFOS、PFOA与PFDoA在0 psu盐度下的蓄积量分别为0.05±0.02、6.42±0.95、0.19±0.04和7.55±1.62μg/g,而在35 psu盐度下则较高,分别为0.10±0.02、17.72±2.80、1.40±0.73和8.67±0.93μg/g;暴露4周后,PFBS、PFOS、PFOA与PFDoA的蓄积量从0 psu盐度下的0.91±0.57、13.35±3.59、0.45±0.07和79.56±11.75μg/g升至35 psu盐度下的2.23±0.98、23.21±3.76、3.76±2.55和87.62±14.60μg/g。  2)分子结构影响海水青鳉PFCs蓄积水平  PFCs在海水青鳉全鱼的蓄积水平随碳链长度增加而增加,表现为:PFDoA>PFOS> PFOA> PFBS;碳链长度一致时,磺酸类PFCs的蓄积远大于羧酸类PFCs的蓄积,表现为:PFOS> PFOA;清除速率受PFCs结构的影响,短链PFBS的清除速率最快,在净化一周后就几乎检测不到,而长链的PFOS和PFDoA的清除速率则比较缓慢。在子一代鱼卵中,PFDoA和PFOS的蓄积量也较高,对鱼产卵能力的抑制作用也较强。  3)盐度对PFCs蓄积的影响机制  盐度并没有显著改变水相PFCs浓度,故“盐析效应”并不是盐度影响PFCs蓄积的主要原因。我们进而发现鱼鳃有机阴离子转运蛋白OAT1的mRNA水平在海水中表达高于淡水,有利于海水条件下的PFCs转运和吸收;海水条件下鱼Na+/K+-ATPase(NKA)基因水平、酶活力上调,离子细胞数量也增多,显示海水青鳉代谢活动更旺盛,有助于PFCs的吸收。  4) PFCs影响海水青鳉的渗透调节  鳃组织病理学研究发现,PFCs能诱导不同程度的鳃损伤,表现为鳃丝末端肿大,鳃小片增生,鳃小片融合,甚至鳃小片断裂等。利用ICP-OES进行离子水平检测,发现PFCs暴露后全鱼离子水平发生改变。其中Ca2+和Mg2+主要受到羧酸类PFCs(PFOA和PFDoA)的影响,而Na+主要受到磺酸类PFCs(PFOS和PFBS)的影响。此外,K+水平并不发生显著改变。NKA酶活性检测结果表明,PFCs暴露后NKA酶活显著下调,而免疫组化染色结果显示PFCs暴露后离子细胞数量减少;转录组测序结果显示PFBS、PFOS、PFOA和PFDoA暴露组分别有502、497、473和684个基因出现上调,671、539、801和687个基因出现下调,这些差异基因显著的富集在渗透激素调节,离子转运等信号通路中。荧光定量PCR的结果进一步证实PFCs能够抑制渗透调节相关激素及受体、NKA功能酶、渗透调节跨膜离子转运蛋白等mRNA的表达。  综合以上结果,我们发现盐度上升促进PFCs在海水青鳉中的蓄积,表明在评估近岸水域污染时必须考虑盐度因素;PFCs污染损害盐度适应能力,可能进而影响鱼类洄游。
其他文献
本文将β相磷酸三钙(β-TCP)和β相焦磷酸钙(β-CPP)两种粉体进行复合,制备出致密的β-TCP/β-CPP复相生物陶瓷。通过改变两相的比例、烧结温度等条件,对复相陶瓷的物理性能
本文通过对聚合物PVA和PVP的静电纺丝,系统研究了电纺丝各个工艺条件(如纺丝电压、固化距离和聚合物溶液浓度等)对电纺纤维形貌、尺寸、均匀度等特性的影响,并得到了这些聚合物
本文通过提出企业实施降本增效战略所反映出的,理念理解有误、企业遗留问题阻碍转型发展,降低成本安全低保障、降本计划脱离发展实际四个现实问题,对油田降本增效战略管理模
坚守之探访大山里的东北黑蜂养蜂人,靠大自然产出少量的椴树蜜、百花蜜、蜂三宝、蜂王浆再加上蜂胶这一产品。8月的大兴安岭茫茫林海,山花盛开,大片的原始森林在这里造就了一
铌酸锂晶体是一种集非线性、电光、压电、光弹、光折变、自倍频等功能于一体的功能晶体。由于能用提拉法生长出大尺寸同成分组分铌酸锂晶体,而且易加工,因此,铌酸锂晶体是一种有
SnS因为优异的物理、化学特性极其适合作为太阳能电池中的光吸收层。如何进一步改善其性能,提高其光电转换效率成了人们近来研究的重点。本文一方面采用退火手段对SILAR制备的SnS薄膜样品进行不同温度的热处理,研究了退火引起的样品晶体结构变化,以及退火后样品的红外吸收特性;另一方面对化学浴制备的多孔状晶体结构和SILAR制备的致密状晶体结构进行了对比。分析了样品形貌与发光峰的峰强、峰宽之间的关系。用X
随着全球化经济竞争的加剧,开发新型的净加工成形技术,实现优质、高效、清洁、敏捷生产和可持续发展已成为当今制造业发展趋势。半固态技术正是适应这一趋势而出现的一种新型的
本文在系统分析比较火电厂循环水处理系统与纯水制备工艺的基础上,提出并验证了基于新型疏水膜蒸馏技术的新型清洁生产工艺,详细地研究并考察了聚偏氟乙烯(PVDF)中空纤维疏水膜
本文概述了独山子石化公司6×220t/h煤粉锅炉所采用的燃煤烟气干式超净技术的工艺流程和技术特点.简要介绍了该项目主要改造内容和实施情况.项目改造完成后,烟气中排放的SO2
中国作为最大的发展中国家,同时,作为温室气体排放的主要国家之一,在气候变化领域既面临着来自诸如CDM等合作机制的资金与技术,更面临着来自发达国家的要求承诺减排的谈判压力。