基于多效应终点的壬基酚水质基准研究

发布时间：2020-07-04 16:34

【摘要】：壬基酚(Nonylphenol,NP)可以在极低的浓度下影响到生物体的正常发育,并且其在环境中普遍存在,特别是对水环境污染最为严重。然而,我国尚未明确NP的水质基准。基于我国生物区系特征,制定相关NP水质基准具有重要的理论和实践意义。本文通过构建多效应终点的NP水质基准方法体系,采用物种敏感度评价方法,提出了我国淡水环境中NP不同效应终点的水质基准。本研究不仅对制定水质基准工作有借鉴作用,还可以作为环境保护部门颁布相关水质标准和进行NP淡水污染防控的理论依据。论文获得的主要结果如下:(1)论文基于我国淡水生物区系特征,构建了毒性数据筛选原则和毒性数据可靠性评价体系。提出针对NP这一类EDCs毒性数据选择不仅应涵盖“三门八科”的一般性原则,也应突出我国淡水生物区系特征和高敏感物种。可以将水蚤等无脊椎动物作为NP急性水质基准的重点考察对象,并应优先选取鲤科中的鲤鱼、鲫鱼以及稀有泩鲫作为NP慢性基准的受试物种。(2)物种敏感度分布研究表明,对数-逻辑斯蒂函数为最优分布,其稳健性良好。最小样本量分析表明当数据量达到了12个以上时,可以输出一个稳定的HC_5值。(3)基于多效应终点分析表明,急性毒性效应基准值为23.55μg/L,混合效应基准为1.42μg/L。不同的效应终点的基准值分别为:生殖(脊椎动物)(0.53μg/L)、生殖(无脊椎动物)(1.41μg/L)、生长/发育(1.67μg/L)、生存(9.53μg/L)。推荐将1.42μg/L作为我国NP的慢性基准值,而0.53μg/L可以作为珍稀水生生物栖息地,鱼虾类产卵场的参考基准值。(4)我国45个地表淡水中NP浓度介于nd~32.85μg/L之间,平均值为1.397μg/L。NP的风险商在0.014~6.015之间,87.5%的地表水处于一个低到中等程度的风险。结合概率风险评价法发现,目前我国地表水中NP污染程度对生物的生长/发育以及无脊椎动物的生殖影响不大,也不能造成生存上的威胁,但对脊椎动物的生殖健康存在一定程度的危害。
【学位授予单位】：华中农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：X52
【图文】：

壬基酚,化学结构式

基于多效应终点的壬基酚水质基准研究源、分布及毒性效应nol,NP)，化学名为 4-壬基苯酚，化学式为构成（图 1-1），在常温为无色或者淡黄色(LuandGan2014)。由于 NP 对生物体危害盟列为 13 个重点控制有毒污染物之一(EU议来对 NP 的使用和生产进行管制(EU Pa境质量基准对其进行环境管理(US EPA20

受体位点,壬基酚,激素

体样本 NP 浓度在 7.31μg/L 到 9.77μg/L(Louet al 2012)，这些水体的 NP 污染程度已经相当大，水体生物的安全情况不容乐观。有研究已表明 NP 能够在极低的浓度(<0.22μg/L)下就可以影响人体胎盘细胞的正常分泌功能(Nicolettaetal2010)，因此，水体环境中的 NP 及其危害，需要引起相关环境监管部门的注意。对于 NP 毒性效应的研究起源于上个世纪七八十年代，最开始还只是采用一些简单的毒理实验来研究其对鱼类、蚤类等的致死浓度，后来 Soto 等(1994)无意中发现NP 可以像雌激素一样诱导乳腺肿瘤细胞进行增殖，随后经 White 等(1994)和 Lee 等(1996)的进一步研究得到，NP 具有和天然雌激素 17β-雌二醇(17β-oestradiol)相似的分子结构，导致其可以与天然激素争夺结合位点并且模拟雌激素作用从而干扰生物体的内分泌系统，如图 1-2 所示。这一系列发现引起了人们对 NP 不同毒性效应的持续关注，并开展了 NP 对不同生物的毒理研究，其中既包括鱼类、蚤类等水生生物也含有鼠、牛等哺乳动物。

【参考文献】