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1,2,4-三氯苯(1,2,4-TCB)是工业中最常见的一类重要的氯苯类化合物(CBs),在各种水体中均已检测到很高的残留量,水生生物可以通过食物链的传递或直接从水体中吸收环境污染物。因而研究1,2,4-TCB在环境中的行为方式及生态毒性效应,对于了解1,2,4-TCB在水环境中的迁移分布及致毒机理具有重要意义。本论文利用微宇宙模拟水生生态系统对1,2,4-TCB在水体环境中的行为及对鱼类和植物的生物毒性效应进行了研究。1.1,2,4-TCB在模拟水生生态系统中的环境行为研究利用微宇宙模拟水生生态系统对1,2,4-TCB在水体、生物体(红剑鱼、铜钱草、对虾)不同介质及生物体不同组织和器官中含量、分布、富集积累等动态变化过程进行了研究。结果发现,水环境中1,2,4-TCB10d内有66.7%向大气中挥发,而剩余的1,2,4-TCB向不同生物体内转移或代谢,其中植物体含量内占有1.8%,鱼体含量占22.68%,对虾体内含量占8.78%。进一步对其在各种生物体内的吸附过程进行研究发现,植物铜钱草对1,2,4-TCB有一定程度的吸收且其吸附过程是一个物理吸附过程,在处理10d时1,2,4-TCB在植物体内达到最高随后逐渐降低,到第15d后,植物体内的1,2,4-TCB维持在平衡状态；且在茎组织中富集量高于叶片；对虾和鱼对1,2,4-TCB有不同程度的吸附和积累,在前10d,1,2,4-TCB进入各组织中的速率最快,随后进入鱼体和虾体的速率减慢,最后均维持在一个平衡状态。鱼体内各组织富集程度：心脏>鳃>性腺>肠>肌肉。这说明1,2,4-TCB在各组织中积累量与不同组织中脂肪含量密切相关。由于对虾甲壳的保护作用,在前10d其体内1,2,4-TCB含量变化较鱼体各组织变化缓慢,且低于鱼体各组织中含量。1,2,4-TCB在鱼体内富集最高,其次是对虾,水草中富集最低。2.1,2,4-TCB的生物毒性效应(1)以水培铜钱草为材料,研究1,2,4-三氯苯(1,2,4-TCB)染毒引起植株叶绿素、类胡萝卜素和可溶性蛋白含量等生理指标的毒性响应,并从叶片丙二醛(MDA)含量及各种抗氧化酶(超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD))的改变探讨了1,2,4-TCB的毒性作用机理。结果表明：低浓度1,2,4-TCB (5、10mg·L-1)处理,铜钱草叶片各种生理代谢指标与1,2,4-TCB处理呈现一定浓度-效应和时间-效应关系,但与对照组间无显著统计学差异。叶绿素含量、叶绿素a/b和可溶性蛋白含量均随着1,2,4-TCB处理时间延长先升高后降低；MDA含量随处理时间和浓度增加而增加,SOD、CAT和POD活性随处理时间延长先升高后降低。相同处理时间,低浓度(5、10mg·L-1)组铜钱草叶片抗氧化酶活性增加,在10mg·L-11,2,4-TCB处理4～6d时,各种抗氧化酶活性均达到最大。而高浓度(15、20mg·L-1)组抗氧化酶活性与对照组相比,显著降低,各组间也呈现统计学差异。(2)以半静态生物试验方式研究1,2,4-TCB对斑马鱼的毒性和胚胎发育毒性。结果表明1,2,4-TCB初加入时会引起斑马鱼跳动、乱窜、呼吸急促等毒性症状,在24、48、72h其半数致死浓度(LC50)分别为4.33、4.26、2.72mg·L-1。1,2,4-TCB对斑马鱼胚胎体外染毒及对成年斑马鱼染毒其胚胎发育均产生各种毒性症状,可导致胚胎发育畸形,主要的毒性特征为：原肠胚外凸,尾短,心包囊水肿,脊椎弯曲,甚至死亡。不同阶段斑马鱼胚胎发育的毒理学终点不同。1,2,4-TCB对斑马鱼正常受精和产卵数量均有一定影响。对成年斑马鱼染毒,随着1,2,4-TCB处理浓度的升高,斑马鱼产卵数量下降,且正常受精卵数量减少。胚胎死亡率和致畸率均有所增加,其幼鱼出膜时间超过72h。斑马鱼胚胎体外染毒毒性效应比胚胎在成年斑马鱼体内染毒毒性效应敏感。(3)采用1,2,4-TCB对成年斑马鱼染毒,研究了其对斑马鱼及幼鱼体内SOD、CAT和碱性磷酸酶(AKP)活性影响,对1,2,4-TCB接触对斑马鱼的毒性机制进行分析。结果发现,低浓度(2、4、8mg·L-1)1,2,4-TCB处理对SOD活性有一定的应激作用,且在暴露8d后均高于对照组,而后酶活性降低。当16mg·L-1,2,4-TCB接触时,斑马鱼体SOD活性明显抑制。各处理组CAT活性随暴露时间延长先升高后降低。1,2,4-TCB处理的斑马鱼体细胞AKP活性在处理前4d无显著变化,2、4mg·L-1处理组AKP活性在暴露8d后与对照组相比呈极显著的升高?。16mg·L-1处理组AKP活性显著低于对照组。(4)斑马鱼胚胎暴露1,2,4-TCB孵化第6d后,3.46mg·L-1处理组幼鱼蛋白质与对照组相比差异显著,其他处理组与对照组相比无显著统计学差异。各处理组幼鱼体内SOD、CAT和AKP活性与对照组均无显著变化。1,2,4-TCB对胚胎影响比对成年斑马鱼更加敏感。