水中有机污染物的多重生物效应检测技术研究与应用
发布时间：2023-06-02 01:06
生物毒性检测能够直观地反映污染物和环境样品的毒性特征,且逐渐发展成为借助常规水质标准浓度限值评价水质安全的重要补充。近年来,由于人类活动的加剧,越来越多的有机污染物被直接或间接地排入水体中,导致水环境受到严重污染。由于污染物和污废水具有多重生物毒性效应,采用单一生物毒性检测法很难全面反映其毒性效应,从而有必要采用以多种生物作为受试体,利用多重生物毒性效应检测技术全面评价污染物的生物毒性效应。有机紫外吸收剂具有较强的亲脂性,很容易在底泥和生物体内富集,且传统污水处理工艺很难将其去除,因此,有机紫外吸收剂在水环境中不断地被检测到。然而,目前有关有机紫外吸收剂的多重生物毒性效应的研究尚不充分。同时,城市生活污水处理排放是水环境污染的重要来源,污水处理过程中生物毒性的变化以及处理水的水质安全性也受到广泛关注,这也需要研究结合多重生物毒性效应检测技术和水质安全性评价方法。针对上述问题,本论文以有机紫外吸收剂的多重生物效应和污水处理水排放的生物毒性控制为目的,通过体外生物毒性效应检测法包括遗传毒性试验和重组酵母菌雌激素活性试验及体内生物毒性效应检测法包括发光菌急性毒性试验和斑马鱼试验构建多重生物毒...
【文章页数】：134 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
abstract
1 绪论
1.1 紫外吸收剂的物化及生物特性
1.1.1 紫外吸收剂的作用原理
1.1.2 有机紫外吸收剂的分类与物化特性
1.1.3 有机紫外吸收剂的生物效应
1.2 生物毒性检测
1.2.1 体内生物毒性检测
1.2.2 体外生物毒性检测
1.2.3 生物毒性检测在水环境领域的应用
1.3 基于鱼类的内分泌干扰效应检测
1.3.1 基于斑马鱼的内分泌干扰效应的作用机制
1.3.2 内分泌干扰效应的毒性终点
1.3.3 内分泌干扰效应检测在水环境领域的应用
1.4 基于生物效应的水质安全性评价
1.4.1 潜在毒性法
1.4.2 毒性单位分级法
1.4.3 潜在生态毒性效应指数法(PEEP法)
1.4.4 基于成组生物毒性检测的水质安全评价
1.4.5 生物安全性评价在污水处理中的应用
1.5 学位论文的概要
1.5.1 主要研究内容
1.5.2 研究技术路线
2 材料与方法
2.1 主要试剂
2.2 样品配制与采集
2.2.1 有机紫外吸收剂的选择
2.2.2 有机紫外吸收剂样品配制
2.2.3 实际样品的采集
2.3 样品的预处理
2.3.1 水样的预处理
2.3.2 泥样的预处理
2.4 常规水质检测
2.5 生物毒性检测
2.5.1 发光细菌毒性检测
2.5.2 遗传毒性检测
2.5.3 重组酵母菌雌激素活性检测
2.5.4 斑马鱼暴露试验
2.5.5 数据处理
2.6 高相液相色谱分析
2.6.1 样品的预处理
2.6.2 分析方法
2.6.3 质量控制
3 有机紫外吸收剂的多重生物效应
3.1 有机紫外吸收剂的荧光抑制效应
3.1.1 发光细菌急性毒性的剂量-效应曲线
3.1.2 荧光抑制效应的影响因素分析
3.2 有机紫外吸收剂的遗传毒性
3.2.1 遗传毒性的剂量-效应曲线
3.2.2 遗传毒性的影响因素分析
3.3 有机紫外吸收剂的雌激素活性
3.3.1 雌激素活性剂量-效应曲线
3.3.2 物质官能团对雌激素活性的影响
3.4 本章小结
4 代表性有机紫外吸收剂的内分泌干扰效应作用模式和途径
4.1 内分泌干扰效应评价方法的特点
4.1.1 基于重组基因酵母菌测试的内分泌干扰效应
4.1.2 基于斑马鱼的内分泌干扰效应
4.2 代表性有机紫外吸收剂二苯甲酮(BP3)的内分泌干扰效应
4.2.1 重组酵母菌测试的多重内分泌干扰效应
4.2.2 基于斑马鱼幼鱼的多重内分泌干扰效应
4.2.3 BP3的多重内分泌干扰效应综合评价
4.3 代表性有机紫外吸收剂奥克立林(OC)的多重内分泌干扰效应
4.3.1 重组酵母菌的多重内分泌干扰效应
4.3.2 基于斑马鱼的多重内分泌干扰效应
4.3.3 OC的多重内分泌干扰效应综合评价
4.4 BP3和OC的多重内分泌干扰效应的比较
4.5 本章小结
5 污水处理过程中多重生物毒性的变化规律
5.1 典型污水处理过程中的水质变化
5.2 多重生物毒性效应分析
5.2.1 发光菌急性毒性效应
5.2.2 遗传毒性效应
5.2.3 重组酵母菌雌激素活性
5.2.4 基于斑马鱼的多重内分泌干扰效应
5.3 生物毒性指标与水质指标的关联性
5.4 本章小结
6 基于多重生物效应检测的处理水安全性评价
6.1 毒性单位分级法的评价
6.2 PEEP指数法的评价
6.3 水质安全分级法评价
6.4 处理水安全性综合评价
6.5 本章小结
7 结论与建议
7.1 结论
7.2 建议
7.3 创新点
致谢
参考文献
附录：博士阶段发表论文
本文编号：3827368
【文章页数】：134 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
abstract
1 绪论
1.1 紫外吸收剂的物化及生物特性
1.1.1 紫外吸收剂的作用原理
1.1.2 有机紫外吸收剂的分类与物化特性
1.1.3 有机紫外吸收剂的生物效应
1.2 生物毒性检测
1.2.1 体内生物毒性检测
1.2.2 体外生物毒性检测
1.2.3 生物毒性检测在水环境领域的应用
1.3 基于鱼类的内分泌干扰效应检测
1.3.1 基于斑马鱼的内分泌干扰效应的作用机制
1.3.2 内分泌干扰效应的毒性终点
1.3.3 内分泌干扰效应检测在水环境领域的应用
1.4 基于生物效应的水质安全性评价
1.4.1 潜在毒性法
1.4.2 毒性单位分级法
1.4.3 潜在生态毒性效应指数法(PEEP法)
1.4.4 基于成组生物毒性检测的水质安全评价
1.4.5 生物安全性评价在污水处理中的应用
1.5 学位论文的概要
1.5.1 主要研究内容
1.5.2 研究技术路线
2 材料与方法
2.1 主要试剂
2.2 样品配制与采集
2.2.1 有机紫外吸收剂的选择
2.2.2 有机紫外吸收剂样品配制
2.2.3 实际样品的采集
2.3 样品的预处理
2.3.1 水样的预处理
2.3.2 泥样的预处理
2.4 常规水质检测
2.5 生物毒性检测
2.5.1 发光细菌毒性检测
2.5.2 遗传毒性检测
2.5.3 重组酵母菌雌激素活性检测
2.5.4 斑马鱼暴露试验
2.5.5 数据处理
2.6 高相液相色谱分析
2.6.1 样品的预处理
2.6.2 分析方法
2.6.3 质量控制
3 有机紫外吸收剂的多重生物效应
3.1 有机紫外吸收剂的荧光抑制效应
3.1.1 发光细菌急性毒性的剂量-效应曲线
3.1.2 荧光抑制效应的影响因素分析
3.2 有机紫外吸收剂的遗传毒性
3.2.1 遗传毒性的剂量-效应曲线
3.2.2 遗传毒性的影响因素分析
3.3 有机紫外吸收剂的雌激素活性
3.3.1 雌激素活性剂量-效应曲线
3.3.2 物质官能团对雌激素活性的影响
3.4 本章小结
4 代表性有机紫外吸收剂的内分泌干扰效应作用模式和途径
4.1 内分泌干扰效应评价方法的特点
4.1.1 基于重组基因酵母菌测试的内分泌干扰效应
4.1.2 基于斑马鱼的内分泌干扰效应
4.2 代表性有机紫外吸收剂二苯甲酮(BP3)的内分泌干扰效应
4.2.1 重组酵母菌测试的多重内分泌干扰效应
4.2.2 基于斑马鱼幼鱼的多重内分泌干扰效应
4.2.3 BP3的多重内分泌干扰效应综合评价
4.3 代表性有机紫外吸收剂奥克立林(OC)的多重内分泌干扰效应
4.3.1 重组酵母菌的多重内分泌干扰效应
4.3.2 基于斑马鱼的多重内分泌干扰效应
4.3.3 OC的多重内分泌干扰效应综合评价
4.4 BP3和OC的多重内分泌干扰效应的比较
4.5 本章小结
5 污水处理过程中多重生物毒性的变化规律
5.1 典型污水处理过程中的水质变化
5.2 多重生物毒性效应分析
5.2.1 发光菌急性毒性效应
5.2.2 遗传毒性效应
5.2.3 重组酵母菌雌激素活性
5.2.4 基于斑马鱼的多重内分泌干扰效应
5.3 生物毒性指标与水质指标的关联性
5.4 本章小结
6 基于多重生物效应检测的处理水安全性评价
6.1 毒性单位分级法的评价
6.2 PEEP指数法的评价
6.3 水质安全分级法评价
6.4 处理水安全性综合评价
6.5 本章小结
7 结论与建议
7.1 结论
7.2 建议
7.3 创新点
致谢
参考文献
附录：博士阶段发表论文
本文编号：3827368
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