六溴环十二烷在斑马鱼体内的富集净化特征及甲状腺干扰效应研究

摘要

六溴环十二烷（hexabromocyclododecanes，HBCDs）是全球三大溴代阻燃剂之一，广泛应用于建筑材料、电子类产品及塑料制品中。由于其远距离迁移性、持久性及生物蓄积性等特征，已被科学家列入持久性有机污染物清单中。国际上关于HBCDs的环境行为已开展较多研究，但是对于HBCDs的生物富集净化规律以及内分泌干扰性却未给出明确表述。基于目前国内外的研究现状，本研究选取斑马鱼作为受试生物，配制含不同浓度HBCDs（0、10、100和400 ng/g）的饲料，将斑马鱼暴露于HBCDs56 d后，并净化28 d（投喂无HBCDs的饲料），利用超高效液相色谱串联质谱（UPLC-MS/MS）技术，阐述HBCDs在斑马鱼体内的富集净化规律；研究HBCDs不同暴露剂量条件下对斑马鱼甲状腺激素（T3、T4、FT3、FT4）含量及丙二醛（MDA）、超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）和还原性谷胱甘肽（GSH）活性的影响，探索 HBCDs对斑马鱼的甲状腺干扰效应及氧化应激反应。论文主要得到了以下主要结论：
　　（1）观察不同暴露组中斑马鱼的肥满度，发现与对照组相比，暴露组斑马鱼的肥满度及其增长速率变化较小，均无显著差异。表明HBCDs对斑马鱼成鱼的生长影响较小。
　　（2）利用UPLC-MS/MS检测不同剂量不同暴露时间斑马鱼体内HBCDs的含量，经拟合曲线得到，α-HBCD在生物体内的富集速率高于β-HBCD和γ-HBCD，β-HBCD和γ-HBCD向α-HBCD的转化以及β-HBCD和γ-HBCD的代谢速率高于α-HBCD是α-HBCD为生物体内主要的异构体形式的主要原因。
　　（3）暴露56 d后，发现HBCDs对斑马鱼成鱼肝脏中的T3和T4产生显著抑制作用；中高浓度组斑马鱼肝脏中T3/T4比值与对照组相比显著升高；随着暴露浓度的增加，斑马鱼肝脏组织中FT3和FT4的含量均先升后降。结果表明，HBCDs对斑马鱼甲状腺有较为显著的干扰效应，且主要与斑马鱼体内α-HBCD的浓度且呈现较强的相关性。
　　（4）暴露56 d后，随暴露浓度的增加，斑马鱼肝脏中MDA含量呈现先降低后上升的趋势；SOD和CAT的活性呈现先上升后下降趋势；肝脏中 GSH含量逐渐降低，呈现较为明显的剂量-效应关系。结果表明，HBCDs对斑马鱼会造成一定程度的氧化损伤，且与斑马鱼体内α-HBCD的浓度且呈现较强的相关性。
　　（5）将现状资料与实验数据对比分析知，城市污水和工业污水处理厂中，活性污泥HBCDs的高含量（多数研究地区HBCDs含量高于100ng/g）严重威胁人类健康。

目录

声明

第一章 绪论

1.1六溴环十二烷的应用及理化性质

1.2 HBCDs的环境污染特征

1.3 HBCDs生物富集

1.4 HBCDs的生态毒理效应

1.5模式生物

1.6研究内容、目的及其理论意义

1.7课题来源及研究技术路线

第二章 实验材料与暴露实验

2.1仪器与试剂

2.2斑马鱼暴露实验

第三章 HBCDs在斑马鱼体内的富集及净化

3.1实验方法

3.2结果与讨论

3.3本章小结

第四章 HBCDs对斑马鱼体内甲状腺激素的影响

4.1实验方法

4.2结果与讨论

4.3本章小结

第五章 HBCDs对斑马鱼氧化应激的影响

5.1实验方法

5.2结果与讨论

5.3本章小结

第六章 环境中HBCDs的来源探究及其危害简析

6.1环境中HBCDs的主要来源简析

6.2城市污水处理厂中HBCDs的分布特征

6.3本章小结

结论与展望

结论

展望

参考文献

攻读学位期间取得的研究成果

致谢