长江口水体中典型有机污染物的分布及其对鱼类的毒性效应

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1、同济大学环境科学与工程学院博士学位论文长江口水体中典型有机污染物的分布及其对鱼类的毒性效应姓名：吴玲玲申请学位级别：博士专业：环境科学指导教师：陈玲;张亚雷20070301摘要水体的DDTs大部分已经降解，以残留的DDT和其降解产物为主要组分。水体中的HCI-王s还没有完全降解，且近期内水体中存在林丹的输入。丰水期水体中有机氯的浓度要明显高于平水期和枯水期。(3)林丹是构成长江口水体中有机氯农药的重要组分。将斑马鱼分别暴露在浓度为0．01，1．0和100．0嵋／L的林丹水溶液中36d，以研究林丹对斑马鱼(Brachydaniore—o)的组织结构的影响

2、，结果表明：浓度为0．01ttg／L的林丹溶液暴露下，未对斑马鱼的鳃和肝组织造成明显的损伤。暴露在浓度为1．0pg／L和100．O}I窖皿的林丹的水溶液中36d．斑马鱼的鳃和肝组织结构变化显著，斑马鱼鳃组织变化为：上皮细胞残损、脱落，鳃小片上皮细胞水肿，柱细胞变形。斑马鱼肝组织变化为：部分肝细胞肿大，细胞核萎缩变形或偏离细胞中心，胞质疏松，空泡明显增加，细胞质中可见脂沉积。暴露在lOO．0I

3、,g／L的林丹溶液中，其鳃和肝组织结构受到的损害更为严重。斑马鱼的鳃和肝组织病理学指标可以作为指示水体中林丹污染的生物标志物。长江口水体中林丹的污染浓度下短期暴露

4、，未对斑马鱼的鳃和肝组织造成损害。(4)菲是构成长江口水体中多环芳烃污染的重要组分。将斑马鱼分别暴露在浓度为0．05和100．0峙，L的菲的水溶液中36d，以研究菲对斑马鱼(Brachydaniorerio)的组织结构的影响，结果表明：斑马鱼的鳃和肝对水体中的菲反应敏感，浓度为0．os腭／L的菲已经对斑马鱼的鳃、肝产生毒性效应，表现为发生鳃小片上皮细胞肥大和水肿：肝细胞发生肿大，胞质产生空泡，影响了其呼吸代谢和肝的物质合成与转运功能的发挥。伴随菲浓度的升高。菲浓度达到lOOO“g／L时，斑马鱼的鳃和肝受到损伤加重：鳃丝上皮增厚、鳃小片上皮隆起。肝细胞变

5、得不规则，细胞核萎缩变形和偏离细胞中心。部分肝细胞空泡化程度加重，发生核溶解或细胞溶解造成局部肝组织坏死。斑马鱼的鳃和肝组织病理学指标可以作为指示水体中菲污染的生物标志物。长江口水体中菲的污染水平已经对斑马鱼的鳃和肝组织产生了一定的毒害，应引起有关部门的高度重视。(5)实验室人工繁殖底栖性鱼种黄颗鱼(Pelteobagrusfulvidraco)，模拟长江水体中菲的污染水平以及亚致死浓度对黄颡鱼幼鱼肝脏的抗氧化酶活性的影响。结果显示：菲对黄颡鱼肝脏中cAn舌性表现为抑制作用；对GPx活性主要表现为诱导作用；较低浓度(0．05raCE)的菲胁迫下，SOD

6、活性表现为诱导效应，较高浓度(100埋皿)的菲胁迫下，SOD活性表现为先抑制后诱导效应；CAT活性对菲的胁迫相对更敏感。黄颡鱼肝脏中的抗氧化酶活性可以作为生物标志物Ⅱ摘要来评价长江口水体的菲的污染程度。长江口水体中的菲的污染水平已经对黄颡鱼肝脏中的抗氧化酶活性产生了影响。(6)斑马鱼胚胎致畸技术是各国际标准组织认可的标准毒性测定方法之一。本论文采用斑马鱼胚胎发育技术，对菲的毒性进行测定，并筛选出胚胎发育过程中的敏感性指标，用来指示水体中菲的污染程度。结果表明，斑马鱼胚胎可以作为水体中菲污染的生物标志物，在囊胚期进行染毒，斑马鱼胚胎对菲的毒性作用最敏感。

7、9611孵化率、48h致死率、24h卵凝结和96h致畸率4项指标可以指示水体中菲污染的程度。它们对菲的敏感性为：96h孵化率指标>48h致死率>24h卵凝结>96h致畸率。目前，长江口水体中菲的污染水平没有对斑马鱼的胚胎发育产生明显的毒性效应。(7)沉积物是河口地区水体中污染物质的“汇”。较水质分析而言，对沉积物的污染状况进行分析和评价更能代表河口区污染水平。本论文利用斑马鱼胚胎发育技术通过直接接触暴露法和萃取有机物暴露法对长江口的沉积物的毒性进行了评价。结果表明：长江1：3沉积物(浓度为430mg／mL(水))通过直接接触暴露对斑马鱼胚胎的致死率为9

8、．33(-+-2．31)～38．67(土231)％，致畸率为1．33(士2．31)～9．33(士2．31)％。萃取有机物暴露法(浓度为60mg／m．L(水))对斑马鱼胚胎的致畸率为4．71(士2．08)～11．81(士2．41)％。萃取有机物暴露法比直接接触暴露法对斑马鱼胚胎的致畸效应要强烈。南通、徐六泾、石洞口断面的沉积物对斑马胚胎的毒性作用较强，南港、吴淞口下23kin、北港的沉积物对斑马胚胎的毒性作用较弱。长江口沉积物中萃取出的有机污染物已经对斑马鱼胚胎产生了致死和致畸效应，说明长江口沉积物中的有机污染物对水生生物具有潜在的毒性，应加强对长江口水

9、体中有机污染物的控制。关键词：长江口，低分子量多环芳烃，有机氯农药，生物标志物，沉积物毒性评价