聚苯乙烯微塑料与四溴双酚—A对斑马鱼的复合毒性研究

发布时间：2020-07-31 22:30

【摘要】：微塑料(Microplastics,MPs)在世界范围水域内的污染逐年递增,聚苯乙烯(Polystyrene,PS)是日常生活中使用较多的塑料种类,其作为一种新型环境污染物受到了学界和公众的关注。四溴双酚-A(Tetrabromobisphenol A,TBBPA)作为使用最广泛的溴代阻燃剂,它对人体健康的潜在危害引起了人们的关注。多种环境污染物往往会产生相互影响,从而引起复合生物毒性效应。由于TBBPA作为阻燃剂用于制作聚苯乙烯泡沫,导致二者经常同时出现在环境中。但目前国内外尚未查到微塑料与TBBPA的复合污染研究报告。本次研究选用斑马鱼作为模式生物进行静态水体暴露的方式,然后以暴露水平分别为TBBPA(300μg/L),PS(0.5 mg/L,5 mg/L)对斑马鱼进行单独及复合暴露实验,暴露14 d后对其进行10 d的净化实验。研究结果有望完善现有研究基础,揭示二者复合污染的作用方式,以期为全面评价其生态风险提供理论依据。本次研究所得的主要结论如下:(1)PS微塑料在水环境中对TBBPA有一定的吸附能力,当TBBPA和PS的初始浓度分别为100μg/L、10 mg/L时,平衡时PS对TBBPA的吸附量为9.03 mg/g。且PS的浓度对吸附TBBPA的吸附率有明显的影响。(2)TBBPA暴露后主要在斑马鱼肝脏组织中富集,而PS会增加TBBPA在斑马鱼肝脏中的富集。在暴露实验中,复合暴露组(低浓度PS、高浓度PS)肝脏和肌肉组织中检测到的TBBPA含量分别为5.94、4.66、4.09、3.15 ng/g dw,要显著大于单独TBBPA暴露组(2.03、1.10 ng/g dw)。在净化期间,结果表明PS会延长TBBPA在斑马鱼体内的停留时间,会对组织产生长期影响。(3)TBBPA与PS两种物质均会对斑马鱼产生氧化胁迫。但是这两种物质在本次设置的实验浓度条件下并没有对斑马鱼肝脏组织产生不可逆的氧化损伤。复合暴露对各种酶的影响更大,且在净化期并不能得到有效的恢复,在净化期7天时与空白对照组相比抑制率最高可达53.5%,诱导率最高可达94.5%,说明PS与TBBPA复合暴露会对斑马鱼肝脏组织产生不可逆的氧化损伤。(4)暴露期结束时,在斑马鱼肝脏组织中检测到的T3、T4含量均有所下降,抑制率范围为14.1%~68.0%。复合暴露时对斑马鱼产生的影响与单独暴露有显著差异。(5)TBBPA与PS对斑马鱼的联合毒性效应主要表现为协同作用,二者的复合污染会对斑马鱼产生更强烈的氧化应激和内分泌干扰效应,需要重视环境中的微塑料以及TBBPA,避免其对人体健康产生潜在影响。
【学位授予单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：X171.5
【图文】：

技术路线图

养殖系统,斑马鱼

量瓶中加超纯水定容后混匀，分装后将其保存于 4 ℃冰箱中暴露实验物及驯养条件从广州芳村花鸟鱼虫市场购买健康活泼的3月龄的斑马鱼成用水为曝气了 24 h 以上的自来水。在驯养期间使用水质分析，经测定驯养期间水温基本保持在 25 ℃左右，pH 为 7.25 ±4 mg/L，电导率为 182.12 ± 3.56 μs/cm，每天照明时间为 14 h生长发育健康。每天定时对斑马鱼投喂专用饲料和丰年虫各1/2 的养殖水体，更换时先用虹吸管将底部残渣吸出，再补足实验室驯养条件下驯养至少 7 d 以上，肉眼观察到实验鱼没有于 1 %时方可进行相关毒理学实验。本次实验斑马鱼驯养使。

斑马鱼,急性毒性实验,急性毒性

暴露 96 h 后的斑马鱼死亡数量。急性毒性预实验结果见表 2.1。表 2.1 TBBPA 对斑马鱼急性毒性预实验结果对照组暴露组（mg/L）0.04 0.2 1 5 0 0 0 0 9 0 0 0 0 10 0 0 0 0 10 结果可得出 TBBPA 对斑马鱼的 0 和 100 %的致死浓度范围为 1～5 m果判定，TBBPA 对本次实验斑马鱼的急性毒性应属于高毒。毒性实验采用水体静态暴露方法，设置 6 个浓度梯度（0.5、1、2、3、4、 1 个空白对照组以及 1 个溶剂空白对照组。每个实验组均设置 3 个平、规格一致的斑马鱼，每个鱼缸（4 L）中静态放置斑马鱼 10 尾，在止对斑马鱼的喂食，实验期间实验组不进行喂食与换水，实验过程中，观察实验期间斑马鱼的存活情况，记录暴露 96 h 后，实验斑马鱼实验暴露装置见图 2.2，实验结果见表 2.2。

【参考文献】