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题名: 多溴二苯醚生物富集及生态毒理效应研究
作者: 秦晓飞
学位类别: 博士
答辩日期: 2010
授予单位: 中国科学院研究生院
授予地点: 北京
导师: 徐晓白 ; 秦占芬
关键词: 电子垃圾污染区 ; 多溴二苯醚 ; 生物富集 ; 非洲爪蟾 ; 生态毒理效应
中文摘要:       多溴二苯醚(PBDEs)是环境中普遍存在的一类持久性有机污染物。目前对PBDEs生物富集规律的认识还不深入,有关PBDEs生态毒理效应的研究数据尤其是环境相关剂量下的生态毒理学效应的数据还相当有限。典型电子垃圾拆解区为研究PBDEs在生物体中的富集规律以及潜在的生态风险提供了良好的现场。本论文以浙江省台州市电子垃圾污染区为研究现场,对PBDEs的生物富集以及污染现场潜在的生态风险进行研究;并且在实验室以非洲爪蟾为模型动物,评价了低剂量十溴二苯醚商品(DE-83R)的甲状腺干扰作用。 本研究在污染现场家禽活动范围内的土壤、作为家禽食物的谷物、半野外实验地点的底泥和水样以及生物样品中都检测到了高含量的PBDEs污染。土壤、谷物和底泥中BDE-209是主要的污染物,说明这一地区PBDEs污染主要来自于十溴二苯醚商品的使用。和背景环境中PBDEs同类物组成特征相似,家禽鸡和鸭各组织样品均以BDE-209为主要污染物,在某些组织样品中BDE-209所占百分比甚至高达80%以上。家禽和人类的居住环境相似,活动范围相对较稳定,能够客观反映污染区的污染情况。因此家禽可以用来反映PBDEs在小尺度区域内的污染状况。泥鳅体内高溴代BDE-209含量极少,仅占泥鳅体内PBDEs总量的0.01%;低溴代BDE-47所占百分比含量最多,为39%。水生生物和陆生生物对PBDEs的富集存在差异,水生生物体内高溴代BDEs百分比含量低而低溴代BDEs百分比含量高,陆生生物体内低溴代BDEs百分比含量低而高溴代BDEs百分比含量高。产生这种差异的原因是多方面的,其中主要的原因可能有以下两方面:一方面是暴露环境的不同,陆生生物更容易接触到陆地上的高溴代BDEs污染;另一方面是水生生物尤其是某些鱼类对高溴代BDEs有较强的脱溴作用。 半野外实验中污染现场泥鳅生存率仅为27%,明显低于对照区泥鳅的生存率(70%),并且肝脏组织切片显示肝细胞膨胀,排列疏松。泥鳅的高死亡率以及肝脏的组织学结构病变可能是多种污染物的复合暴露产生的结果。在污染现场鸡、鸭、泥鳅和鱼体内检测到高含量的PBDEs,食用这种被PBDEs污染的家禽和鱼类会对当地居民产生潜在的健康风险。PBDEs和其它污染物的复合暴露可能比PBDEs单独暴露产生更加严重的危害。因此,污染现场多种污染物的复合暴露产生的潜在的生态风险应该引起足够的重视。 两栖动物在甲状腺激素的调控作用下发生剧烈的变态发育过程。因此,两栖动物很适合用来进行甲状腺干扰作用研究。本论文对应用两栖动物非洲爪蟾开展甲状腺干扰作用的理论基础以及方法学进行了探讨和综述。在此基础之上,应用非洲爪蟾评价了低剂量十溴二苯醚商品DE-83R的甲状腺干扰作用。实验室的非洲爪蟾暴露实验显示,低剂量十溴二苯醚商品DE-83R (1-1000 ng/L)暴露能够导致非洲爪蟾蝌蚪甲状腺结构的改变,抑制尾中TRβA mRNA的表达,1000 ng/L暴露组延迟了爪蟾蝌蚪的变态发育过程。结果显示低剂量十溴二苯醚商品暴露能够对非洲爪蟾蝌蚪产生甲状腺干扰作用。本研究所用的暴露浓度1-100 ng/L和水环境中PBDEs浓度处于同一水平,并且爪蟾蝌蚪体内富集的PBDEs含量和文献报道的野外蛙体内的PBDEs含量相当,因此环境中广泛存在的PBDEs污染对两栖动物的甲状腺干扰作用应该引起我们的关注。
英文摘要:       Polybrominated diphenyl ethers (PBDEs) are a class of ubiquitous environmental persistent organic pollutants. Information on bioaccumulation of PBDEs is scarce, and data on the ecotoxicological effects of PBDEs is very limited. Typical electronic waste (e-waste) recycling area provides a useful research site for studying bioaccumulation and ecotoxicological effects of PBDEs. This dissertation researched bioaccumulation and ecotoxicological effects of PBDEs in animals from e-waste recycling area in Taizhou City, Zhejiang Province, China. Furthermore, using Xenopus laevis (X.laevis) as model animal, thyroid disruption by technical deca-BDE (DE-83R) at low concentrations were also evaluated.
内容类型: 学位论文
URI标识: http://ir.rcees.ac.cn/handle/311016/35025
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多溴二苯醚生物富集及生态毒理效应研究.pdf(6405KB)学位论文--限制开放 联系获取全文

Recommended Citation:
秦晓飞. 多溴二苯醚生物富集及生态毒理效应研究[D]. 北京. 中国科学院研究生院. 2010.
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