PFOS前体物质（PreFOSs）的生物降解与转化机制研究
发布时间：2020-04-05 21:56
【摘要】：全氟辛烷磺酸(PFOS)前体物质(PreFOSs)能通过生物和非生物途径降解生成PFOS,是环境和生物体中PFOS的重要来源。N-乙基全氟辛基磺酰胺(N-EtFOSA)和全氟辛基磺酰胺(PFOSA)是两种典型的PreFOSs,因此,对N-EtFOSA和PFOSA在不同生物物种内的降解特性的研究显得尤为重要。本文主要研究内容和相关结论如下:(1)从氟化工厂附近污染土壤中分离得到1株能以N-EtFOSA和PFOSA为唯一碳源和能源生长的降解菌PF1,经16S rDNA基因序列分析,初步鉴定该菌为生丝微菌属(Hyphomicrobium sp.)。研究结果表明,菌株PF1对PFOSA和N-EtFOSA的48 h降解率分别为14.6%和8.2%,对PFOS无降解能力。PFOSA的降解产物为PFOS;N-EtFOSA能被降解生成PFOSA和PFOS,同时也产生少量的全氟辛基磺酰胺乙酸(FOSAA)。根据降解产物组成分析推断了N-Et FOSA和PFOSA在微生物作用下的降解路径,证实了PreFOSs的微生物降解是环境中PFOS的重要来源。(2)以小麦(Triticum aestivum L.)和蚯蚓(Eisenia fetida)为研究对象,PFOSA为目标污染物,研究PFOSA在小麦和蚯蚓体内的富集和降解规律。结果表明,PFOSA能被土壤中的微生物降解为PFOS;小麦根和蚯蚓能吸收富集土壤中的PFOSA和PFOS,且对PFOSA的富集能力高于PFOS;PFOSA能在小麦和蚯蚓体内降解生成PFOS;然而,在小麦中还检测到了短碳链的全氟辛烷磺酸类物质(PFSAs),包括全氟己烷磺酸(PFHxS)和全氟丁烷磺酸(PFBS),但在蚯蚓和土壤中并未检测出。表明PFOSA在小麦体内的降解机制与其在蚯蚓和土壤中的降解机制存在较大差异。(3)用小麦(Triticum aestivum L.)、大豆(Glycine max L.Merrill)、南瓜(Cucurbita maxima L.)进行生物暴露实验,N-EtFOSA为目标污染物,研究在水培条件下不同植物对培养液中N-EtFOSA的吸收、转化和降解特性。结果表明,在3种植物的根和茎叶中,除母体化合物N-EtFOSA外,还检测到了中间代谢产物全氟辛基磺酰胺乙酸(FOSAA)和PFOSA以及终端产物PFOS、PFHxS和PFBS。说明植物根部能从培养液中有效的吸收并降解N-EtFOSA,并迁移至茎叶。N-EtFOSA在植物根中的富集因子(RCFs)与植物根部的脂肪含量呈现正相关性。N-EtFOSA在植物体内的代谢降解途径与其在动物和微生物中的代谢降解途径不同,为PreFOSs在植物中吸收和降解提供了重要信息。
【图文】：
图 1.1 植物吸收有机化学物质的主要摄取途径[52]Fig. 1.1 Principal uptake pathways for the uptake of organic chemicals by plants前的研究数据表明，全氟辛基磺酰胺类衍生物质在土壤中被广泛检测出N-EtFOSA）作为众多杀虫剂的有效成分，被广泛施用在土壤里，直接 N-EtFOSA 污染。许多研究表明 PreFOSs 在土壤环境中能发生降解转化-EtFOSA 和 N-EtFOSE 能在土壤微生物的作用下发生降解转化[29]，N-E物主要为 FOSAA、PFOSA 和 PFOS，并根据一级动力学模型计算得到 N中的半衰期为 13.9±2.1 d；N-EtFOSE 在土壤中的主要降解产物为 N-EtF、PFOSA 和 PFOS，其在土壤中的半衰期为 5.32 d，并最终推断出了 NFOSE 在土壤中降解路径，证实了 N-EtFOSA 和 N-EtFOSE 是土壤中 PF29]。Zhao 等[56]研究了 N-EtFOSE 在土壤-蚯蚓系统中的富集和转化，结集和降解 N-EtFOSE，，并评估了蚯蚓对 N-EtFOSE 的吸收速率常数（K)，干重），降解速率常数（K0，0.138d 1）和生物富集因子（BSAF，0.52为 N-EtFOSE 在土壤 蚯蚓系统中的环境行为提供了重要依据。Bizkargu了 PFOSA 在土壤 蔬菜（胡萝卜/生菜）系统中的吸收和降解规律，发
pA 107 ±1.20 0.0012BS 71.0 ±3.74 0.0003HxS 71.2 ±2.92 0.0062OA 100 ±1.60 0.0002OS 75.7 ±2.21 0.0042SA 81.2 ±1.39 0.0010SAA 83.2 ±3.41 0.0023FOSA 83.4 ±1.26 0.0075与讨论株的分离与鉴定阳市某氟化工厂附近的土壤进行采集，以 PFOSA 为唯一碳源进行，获得 1 株能以 PFOSA 为唯一碳源生长的纯菌，将其命名为 PF1形态及 SEM 观察。菌株 PF1 在培养基上呈淡黄色，表面光滑、隆，如图 2.1（a）所示；菌株 PF1 外形呈末端尖细的杆状如图 2.1（b
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：X592;X172
本文编号：2615579
【图文】：
图 1.1 植物吸收有机化学物质的主要摄取途径[52]Fig. 1.1 Principal uptake pathways for the uptake of organic chemicals by plants前的研究数据表明，全氟辛基磺酰胺类衍生物质在土壤中被广泛检测出N-EtFOSA）作为众多杀虫剂的有效成分，被广泛施用在土壤里，直接 N-EtFOSA 污染。许多研究表明 PreFOSs 在土壤环境中能发生降解转化-EtFOSA 和 N-EtFOSE 能在土壤微生物的作用下发生降解转化[29]，N-E物主要为 FOSAA、PFOSA 和 PFOS，并根据一级动力学模型计算得到 N中的半衰期为 13.9±2.1 d；N-EtFOSE 在土壤中的主要降解产物为 N-EtF、PFOSA 和 PFOS，其在土壤中的半衰期为 5.32 d，并最终推断出了 NFOSE 在土壤中降解路径，证实了 N-EtFOSA 和 N-EtFOSE 是土壤中 PF29]。Zhao 等[56]研究了 N-EtFOSE 在土壤-蚯蚓系统中的富集和转化，结集和降解 N-EtFOSE，，并评估了蚯蚓对 N-EtFOSE 的吸收速率常数（K)，干重），降解速率常数（K0，0.138d 1）和生物富集因子（BSAF，0.52为 N-EtFOSE 在土壤 蚯蚓系统中的环境行为提供了重要依据。Bizkargu了 PFOSA 在土壤 蔬菜（胡萝卜/生菜）系统中的吸收和降解规律，发
pA 107 ±1.20 0.0012BS 71.0 ±3.74 0.0003HxS 71.2 ±2.92 0.0062OA 100 ±1.60 0.0002OS 75.7 ±2.21 0.0042SA 81.2 ±1.39 0.0010SAA 83.2 ±3.41 0.0023FOSA 83.4 ±1.26 0.0075与讨论株的分离与鉴定阳市某氟化工厂附近的土壤进行采集，以 PFOSA 为唯一碳源进行，获得 1 株能以 PFOSA 为唯一碳源生长的纯菌，将其命名为 PF1形态及 SEM 观察。菌株 PF1 在培养基上呈淡黄色，表面光滑、隆，如图 2.1（a）所示；菌株 PF1 外形呈末端尖细的杆状如图 2.1（b
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：X592;X172
【参考文献】
相关期刊论文 前4条
1 陈舒;焦杏春;盖楠;殷效彩;朴海涛;路国慧;李小洁;饶竹;杨永亮;;中国东部农村地区土壤及水环境中全氟化合物的组成特征和来源初探[J];岩矿测试;2015年05期
2 李玲;赵康峰;李毅民;白雪涛;;全氟辛烷磺酸和全氟辛酸神经毒性机制研究进展[J];环境卫生学杂志;2013年02期
3 武晓果;谢周清;;南北极全氟化合物的含量、分布及迁移[J];极地研究;2009年03期
4 范轶欧,金一和,麻懿馨,张颖花,张晓們,齐藤宪光;全氟辛烷磺酸对雄性大鼠生精功能的影响[J];卫生研究;2005年01期
本文编号：2615579
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/nykj/2615579.html
