（动物学专业论文）废旧干电池污染液对泥鳅生理功能影响的研究.pdf

独麓声鞠 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成 果。旗我褒麴，除了文中特翱热以檬注窝致滗豹避穷豁，论文中不袋含其铯入已经黢表 或撰写过的研究成果，也不包禽为获得( 注；如没有其他需要特别声 疆豹，本栏可空) 或其谴教肖枫构的学位或证书使用遗酌率孝料。与貔一同工作的同怒对 本研究所做的任何赏献均已在论文中作了明确蛉说明并表示谢意。 学位谂文终喾签名；圆恙孑奢 譬簿嫠字： 学位论文版权使用授权书 厶孑荨哆 本学位论文作者完全了解堂攮有关保窿、使用学位论文的规定，有权保留并向 国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被痊阋和借阅。本人授权鲎 圭蔓可以将学佼论文螅全部或熬分内察编入鸯关数据疼进幸亍检索，碍以采塌影印、缭印 或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。( 绦密的学锭论文猩解密后适用本授权书) 学位论文作者签名：闭志e 导师签字： 镛享躲 签字爨裁：2 0 0 6 年l 月隧签字目攒：2 0 0 6 年l o 胃蠢 山东师范大学硕：l 学位沧文 瘫l 嚣千电池海染滚对淀鳅生壤翡髓彩漓豹磷究 接要 菠旧干邀浊对环臻蟾污染已楚公谈懿事实，键痊疆千迦洼污染艚鐾点幂豫工 q k 企业所产生的废水、跋气污染那样集中、短期效果明恩、易于般测；其污染是 经遘较长对瓣嚣避过辩隶侮、壤戆污染，焉经过莅餐、韵鞠浆积慕效怼，最鹭 通过食物链进入人体，彩响人体健康，甚至导致严重的疚痫。尤其是电池用户分 数，污辩源也分散，掰戳，长麓秘秉，疲| 懵干电溉鹃污染并没有弓 起入翻的足够 黧视，废l 疆干电浊对生物体具体媳污染状况疆裁也没有详继的资料。一般柬随， 对废旧千电池这种低毒、长期驹污染，采用化学分析的方法往往搬难评价它的潜 穗毒毪，镄绫麴剥用指示生物笛溅试驽急牲毒建实验、致甄浓凌麴灞定也很遵寅 理想的结果。本实验采用了生态谶理学领缄研究的热点生物标志物系统地研 究了废l 露于毫遗污染滚对术生生糖涯蛾裳理魂憩豹影嫡，沌疆究袋辩于电洼鹭污 染情况积累了资料。 耗鲧( 彭f s g u r n u s a n g u z h i c a d a t u s ) ，扁鱼鲥，箍形溺，鳅科，是一种抗污能 力较强的淡水鱼，作为实验对象秘监测蚴措标种擞都商显示意义。废隈千瞧池对 混鳅的慢性毒性寓验证明，废旧于电洮污染液埘泥鳅其有极强地毒害作用，其 毒性楚暴露髓霜帮污鎏液的津凄罡正弦哭燕系，载毒害致憩麴瀑簸太魏有：鸷零、 腹部或上下领皮瞅肌肉碱损、溃烂；皮肤上出现大量出m 点：视j i = 器官受损等特 糕。 慢性毒性实验之后，对废旧予乜池污染液中艘存的抛鳅进行了遗传枣理学实 验，采取黼琵取瓶豁方式莉作盘涂片，在蛀徽镜下观察其斑红缅胞酌形悉，发现 其血红缫耀的核霁紫及擞竣率甓箍蠹于对照缀，诞实在受致死状痊f ，废l 疆于电 池中的肖鹰物质已经对混鳅的遗传毒理学指标产啦了重大影响。 褒辫子电漶污染滚瓣涎鳜酌芳子生态毒理学缀掭静嚣哟实验采强了鼹兮瓣 间段( 4 8 小时和7 2 小时) ，检测丁五种酶( s o d 、c a t 、g s t s 、g s h - p x 、a c h e ) 由东邪茈大掌硕士举像论文 疆链髓澎染滚滚艘瓣交讫楚势，攥讨这些撂糨鲻予浚嚣求蠛琢浚污荣辩可行筏。 嚣实验雅暴逡 爹分褥胃隰露爨，s o d 、c a t 、g s t s 、g s t t ”p x 滚黎凄疆嚣憝逶霉 效斑，a c h e 尉裘砜荛f 亨謇潮效应。! ：i 王稀酶中s o d 、c a t 、g s h p x 是水域污染检 测麴巍虫 垒糖瓣惑物，露搔示水域污染。 本实验豹副鞭之楚在予；蓥凌暴震雯国标恚瓣蓉绞遗耱究了褒 嚣予蠢翘蠲拳 垒生憋i | 三壤、生纯蚋影嗡，为嚣蠛整嚣秘鱼淡健痰莽建搽供了一定涎疆谂经鬟， 2 关键调：废旧于电池污染液泥鳅游性 淤传毒聪学 分予垒恣毒联憋裙标恚物 q j 围分类号；x 5 0 3 2 2 5 l 东豁瓿灭学碳士学位键文 s t u d i e so nt h ee f f e c to 薹溆t e rp o ll u t e db yw a s t e0 e ；so n p h y s lolo g yo fl o a c h ( m i s e u r n u sa n g u i c a d a t u s ) a b s t r a c t 秘i sg e n e r a l l ya c c e p t e dt h a tw a s t ec e l l sw o 搽痞p o l l u t ee n v i r o n m e n t s 。h o w e v e r , d i f f e r e n tf r o mw a s t ew a t e ro re x h a u s tg a sf r o mt h ef a c t o r i e s p o l l u t i o nf r o mw a s t e c e l l sa r ed i s p e r s i n g , n o to b - a o u si ns h o r tp e r i o d ，a n dd i f f i c u l t 埝d e e e t w a s t ec e l l s f i r s t l yp o l l u t ew a t e ra n ds o i l ，t h e np r o d u c eb u i l d l n g - u pe f f e c to np l a n t sa n da n i m a l s 。a t l a s td oh a r mt om a n k l n de v e nl e a d 貅d i s e a s e s 姆f o o dc h a i n ， b e c a u s eo f t h ed i s p e r s i o no f p o l l u t i o ns o u r c e s , p o l l u t i o n 姆w a s t ec e l l sh a sb e e n p u to mo fa c c o u n t 琊t on o w , t h e r eh a sb e e nn od e t a i l e di n f o r m a t i o n0 1 1e f f e c t so f w a s t ec e l l s0 no r g a n i s m s ，g e n e r a l l ys p e a k i n g , i ti sd i f f i c u l tt od e t e c tt h et o x i e i b , o f w a s t ec e l l sb yc h e m i c a la n a l y s i s 。e v e nw i t ht h eu s eo fi n d i c a t o ro 塔a 采s 趣，t h e r eh a s 1 1 0i d e a lr e s u l t s 。i nt h em s e a r c kw es t u d ys y s t e m a t i c a l l yo i lt h ee f f e c t so fw a t e r t p o l l u t e db yw a s t ec e l l so nl o a c hp h y s o l o g yb yt h eu s eo fb i o m a r k e ro nw h i c hh a s b e e np a i dm u c ha t t e n t i o ni nt h ef i e l do f e c o t o x i c o l o g y 弼t er d s e a r e hp r o v i d e sm u c h m a t e r i a l so np o l l u t i o n 姆w a s t ec e l l s m i s g u r n u sa n g u i l l i c a d a t u s ，as p e c i e so ff r e s h w a t e rf i s h jh a sf a i d yc a p a c i t yo f a n d - p o l l u t i o n ，h e n c e , l o a c hw a sc h o s e na se x p e r i m e n ts u b j e c t 。i ts h o w e dt l m tw a t e r p o l l u t e db yw a s t ec e l l sh a dp o i s o n i n ge f f e c t so bi t ，t h e mw e r ev e r ys i g n i f i c a n tp o s i t i v e c o r r e l a t i o n sb e t w e e nt o ：d e i t ya n dd u r a t i o no fe x p o s u r e , c o n c e n t r a t i o no fp o l l u t i o n w a t e r ；t h er e s u l t ss h o w e dt h a tc h a r a c t e r so f a n i m a l sp o i s o n e dw e r ea sf o l l o w s ：c a n k e r o f m u s c l e s0 n b e l l y , b a c k ，嚣聃dm a n d i b l e ；b l o o ds p o ta p p e a r a n c eo ns k i n ，a n de y e s p o t w e r eh a r m e de t ，a l 。 a f t e rc h r o n i ct o x i c i t yt e s t ，瓤趱1 嚣t e s to f g e n e t i ct o x i c o l o g yo ns u r v i v i n gl o a c h w e r ec a r r i e do u t b l o o db l a d e sw e r em a d et oo b s e r v et h ef o m to fc e l t c o m p a r e dt o c o n t r o lg r o u p s ，t h em t eo fn u c l e a ra n o m a l ya n dm i c r o n u c l e ia r eg r e a t l yh i g h e r t h e r e s u l t es h o w e d 醢斌t o x i nf r o mw a s t ec e l l sm a d et r e m e n d o u sm p a c t s o ni n d e x e so f g e n e t i ct o x i c o l o g y 3 山东师范大学硕士学位论文 a c t i v i t i e so f e n z y m e s ( s o d ，c a t , g s t s ，g s h p x ，a c l 澎) u n d e rd i f f e r e n t c o n c e n t r a t i o no fl i q u o rp o l l u t e db yw a s t ec e l l sw e r ed e t e c t e dr e s p e c t i v e l yi n4 8 ha n d 7 2 h o b v i o u si n d u c t i o ne f f e c t sw e r eo b s e r v e do ns o d ，c a t , g s t s ，g s h - p x ，w h i l e a c h es h o w e di n h i b i t o r ye f f e c t 。s o d 、c a t 、g s i b p xc o u l db ea p p l i e dt od e t e c t w a t e rp o l l u t i o n i nt h et h e s i s ，b i o m a r k e rw e r es y s t e m a t i c a l l yu s e dt os t u d yt h ee f f e c t so fw a s t e c e l l so np h y s i o l o g i c a l ，b i o c h e m i c a lc h a n g e s ，w h i c hp r o v i d e dt h e o r i c a lf o u n d a t i o nf o r e n v i r o n m e n t sm o l l i t o t i n ga n df i s hc u l t i v a t i n g 。 k e yw o r d s ：w a t e rp o l l u t e db yw a s t ec e l l s ，l o a c h ，t o x i c i t y ，g e n e t i ct o x i c o l o g y + m o l e c u l ee c o t o x i c o t o g y ，b i o m a r k e r c a t e g o r gn u m b e r ：x 5 0 3 2 2 5 4 山东师范大学碳士学位论文 综述 一、我溺亳泡生产、回羧爱凌l 器平毫池的惫富状糯 我箧是世爨上最大蛉电池生产慝，也是世爨上最大f 冬睦浊濮捷毽。爨翦，我 翻电池生产企业选3 5 0 家，年生产能力约1 5 0 至1 6 0 亿，备类电池占世界电池生 产量戆1 4 嚏薅港家鬟 毽嚣、电凑汽车、瑷 毫遗添设餐及矮撬媳器懿笈鼹窝蛰 投，各类 乜池的需求量f ! i 益增大，电池消费量每年以1 0 的速廉增长，随之而 产生夫曼麓褒l 疆惫淹，痰 援电漶滴嚣蔽、楚理及澎染窝题已藏灸 建莠备藩专家、 学者和= i ：| 兰业界的关注焦点。 在电池阀世2 0 0 多年间，电溉工监褥翮了蓬勃发最，至今魄池种类已达1 4 个系烈2 5 0 多个熬葶 ，形成了较为完善静王监体蓉。大体上，接l 毽浊王作性曩帮 储存方式分作兰激：( 1 ) 一次性电池 跫备逄港， 如锌一银电池、锬银电池等。按其大小规格分两大类：一类是汽车、保安电源 系统蔫熬大整窀漓，主要是羧镑誉电逮；努一类是霹零捷溺静lg - 及枣予l 号豹 小型电池。在这必各种备樽舱电洮中，于嫩渔是我们日镦生活中使用最广泛的巅 酾之一，从照褶税、计算器和电予闹钟刘寻呼机、电子辞典和掌上电脑等，都离 不开它。 ( 一) 千电池的种类和化学组成 予宅漶静静类穰多，竣据受投熬毪学缀或，冒分先簿滚逶、镁蔻连、镲瞧远、 镪电池、银电池警；根据电解质的酸碱性又分为黻性电池和碱性魄池：根据化学 葳寂戆对缀努烫铸一锰、锌一空气、镁一锰、锻空气、锻一空气等电池；裰摇 外形分为圆柱形电池、块形电池、片形电洮、纽搬电池等。市场上常见予瞧浊鲶 獭强及化学组成撼表1 、和表2 嗣表3 2 j 。 麸袭t 、2 、3 可跌蕾漤，干灌浊中豫食袁锌、矮、镄、镍、锭、铁、羝受、 碳棒等成分外，邂含有成分汞、镉、铅等踅金属和酸碱替化学物质。1 9 9 7 年， 簸蘑遗台了槎关文佟，要求2 0 0 1 年1 曩越蒹壹生产汞含鬣太予逡潺重量e 。9 2 5 锚 的电池，2 0 0 5 年1 月起禁止生产泶含量大于电池攫量o 0 0 0 1 电池，其比侮和禁 两帮穗熬难爱一筇。讴怒，萄弱潦为壹，我蓄只有少数凡家知名龋牌瀚电漓厂能 移生产笼汞魄池，多数厂家仍在蛰特观塑、我行我素。 山东辩范大学碛士学能论文 锌一锤子邀漶豹蘩本位学缀波 嬲哦l 嚣抛怂丑l m 4 ( m t 本l 珏褥 撼摄 案繁韫 芝 ：；5 耩 蒺 l窜，摹垂0 箨捺蓑捧 s ，52 8 负校魏求隶舟儆 1 ，母蓐e 。2 象电捧鼹# b j1 5l 喜蓄氧化绅 s 1 j 建蓦；礁毫纯蟀 1 3趣7e2 拳1 2 + 5 巷2 兰! 竺兰竺! ：篓豢! 竺薹羔錾 鬏2 圆筒烈藏往锌一镟予泡池豹化譬缒或 爨燕拣麓疆臻)鞘 锄霸牲s a 鞠 歪援 啦警专f蔫y 麟糗 l0 5 g 2 棒耪束臻 嚣| 52s 囊投加最黎齐纯 1 30 6 02 燕电绋蠛瓣 ：i sl 氧羲纯弹 isi ，5 电解蘸薰纯谇1 3 筑乍0 。2 嫩1 2 5蒜2 魄 期麓耋鬻徽芝 硌 ：写 淡3纽孛式干电池的罐举化学缎成 秉逄穆蒜托壤魂黪 磷甓箨链葶电毪 麓蠡圣璺签煎：垒 塑爨。臻签l 鲨墅盛 。釜坠强2 一 掣m戴讫幕 o s巍纯锻 l二戴犍糕 0 2 蒜帮 再蒌e1薯篓 e ( t 5磊豢 嚣l 镗 谰脯 o 0 l隔臻0 o i瞒麟 船。1 。妯蒜罄来 日2棒辫蓦 e ，3锌精誊 垂瓣 斟辑 懿羲末毒嚣 e 瓣艇汞录舞挺 牵筏船隶表粼基 程璐s 煞蓑靶 撵 霉耱雏攀沌锋 e 位氢冀嘏释 o 髓 i 蝻 燕氧化饽0 0 2 艇化梓 o m艇诧悻 oo 皓 永 0 钾承 e 、l承 。蟠 皋圭n 羚裔镑辩。誊藉 ， 辩韬棒瓣津器 封律匿( 叠、嚣藉 蓬 蔗e 毒 篓： 赣耱羹辩 “ ( 赣嚣蒜嬲 锻一( 舔t ( 碡矗一瑚 煎o ： 整爨蔓 垒筵 釜毯整垒箜 鳖鹜蓬墅l 一 6 i 东师范大学联士学位沧文 ( 二) 我图废i 日千电池瀚醐收状况 我溪安器鳞收戆i n # 篷池不足每瀵辜爨浆l ；l 京每年消搴毛 戳逛达6 0 0 0 ； 约4 5 亿节，但缚年回收墩约5 0t 。2 0 0 0 年上海兆回收废电池3 0 t ，而同期的电池 消费量嚣达3 0 0 0 t 左襄，涵收霉馒为1 。霹故黢弧电没王 等残效不显著差要是 因为没有个利黼驱动机制。在嗣前人们环保意识尚未普遍形成的情况下，但靠 少数天静环猱热清，废l 弱程淹熬| 亟| 妖霰难敲褥残散。疲翻电混费环境管壤怒一项 复杂的卷绞工程，涉及到收集、分类、逯输、处蠼等一系列过程，牵扯藤广，没 商较完蒋的废i 舀电池回收系统和翻收网络，部分嗣收韵电池只能堆放在阐收点， 不能翅痰鼹决嚣染遥题。蒸次，媳法生产企犍星爹密蠢，挺捂夸，工艺藩露，污 染严重，没有能力组织阐收 3 】。 ( 三囊瓣予惑淹对环辘释天蒋麓篷熹 电池中含有汞、锰、镉、销、锌等爨金属物质，羹余属污激的一个最大特 点藏筵其本身在良臻界申不麓簿孵，灵熬迁移。置承秫蕊壤被重金满污染泼 最，水体、土壤不能依靠爨是的净住馆髑降污染消除。出于重金蔗容易在生物体 匈积蓄，随着时间的推移，积蓄捌一定鬣厢，产嫩畸变域墩畸作厢，最终导致生 物体死亡。各耱鍪金矮对人体熬凳害霓袭4 t 2 l 褒4废旧干电池中主要金属对人体健康的危害 ( 阳) 废m 千电池对环境和人体健康怕危害途径 矗l 窳黼范大擎繇士学位论文 图l废隧予f 毽池中化学物质对环蟪和人体健康绝密途径【4 j ( 血) 废嗣于睡池污躲的特点 电涟污豢不豫j 效金整浚产生戆凌采、袋气簿豢强熬孛、短鬻效暴爨显、 易于叛测、翁于引起人们的谶视。电池用户分敞，污染源媳分散，其汾染是经过 较彀嚼瓣嚣逶避黯零侮、壤戆污染，薅经遗蟪游、动貔熬积累效盛，爨终遥过 食秘稳避入入蒋，彩l 淹又薅键滚，罄至导餮严重瓣蒺痰。鬟霪逮耪抵毒、长翳斡涎 染，袋鼹纯攀分瓣瀚方法茬疆缀耀评徐宅鹣潜在毒髓，错撬魏露歪豢暴空耱鹣灞 试妇急性毒牲实验、致死浓发姻测定也很难露理想的络果。衙这衬污染又是切切 实安存在嚣，并蕊程弱煞赛审，邃辩淫黧瑟敲成戆浮絷爱垒瓣瑟率要遮遮夫予急 蛙效癍翻鹚辘的大量死亡) 。函姥，嚣要璐求更灵缴 虑海毯学评价搬拣对这静 低瓣、长期鲍污浆物滋行台聪的评价，这就涉敷到目秘毒理学领域研究疗簟热点一 生麓褥恚罄。 j 衮卿瓤大学硕士学位论文 二、生物标志物在盏测环境污染中的成用 为了评估污染物的潜在毒性，探索反应低浓度污染物对生物早期影响的参 数，就濡要发展生物皿致死效应的生物标志物基更准确地评估勰预测污染物对生 物的危害随况【射。所以生物标志物是壁煎凑理学领域磷究的热点，披拣为强境医 学发震到分予承乎逑羹要墨愿舞，。岜的骚究在分予流行病学、分子毒鼗学、劳动 里生学、环境医学等港多赣域均具有及其重要地价傻。 ( - - ) 生物标志物的概念 生物标志物是指能够反应致病因素溅毒物从暴露到效应过程各个环节性 质的特异性生物分子，如d n a 、缀白质、酶、脂质、糖类等。 ( 二) 生物标志物的分类7 1 生物标志物大致可分为薅犬类，一类是投据袭型零： 蘩因型的特点分炎表型 生物橡志物秘基因型生辏标志妨，蓠者包撬蛋鑫鬟、多蕊、鹭瘊、糖类和冀铯在 盘清帮体液中谣检测瑙韵特异分子，稀者包括纂霞类型及突变整、d n a 加合物、 d n a 多态性等；茄一类蔻裰据致病因子作用机体的过程，可划分为暴露生物标 志物、作硝生物标志物、效应生物标志物。暴露标志物指示生物对污染物的暴露， 即污染物引发生物体的反应，此类标志物不能指示污染物的毒牲效应，但商助于 研究生物对化学分据方法缀难妊测到的环境中灼不稳定化食物的暴露；效应标志 物擐示污染物对生物体健震状挞黪损密效嶷，翔撂示d n a 损伤静燕台物，在环 境毒理学中，这类生物标恚嵇獒有堡重要豹俸餍，它瑶潋解释污染物毒往效应的 分予反应梳理；律用生物标志物指示警物个体对污染物的敏感性。 ( 三) 生物标恚物的穗点嘲 1 特异性分子水平的生物标志物能够直接以生物体内靶绑胞绒靶分子为反应终 点，特异性强，如有机磷农药对乙酰腮碱酯酶活性奄特异性 f l l 制作用 2 。w 操作性标志物的水平号外接女虫瘩平要有劐量一反应关系，在惩害效废接触 水平下仍钝维持这孽孛关系，爨于操器，蔽应灵敏。 3 颈警性生物标志物静产生怒对污染物黎褥的早期反应，因诧这类标志物成了 污染物暴露和海往效应早期警报的指示物。 4 广泛性从微观分子到宏观生态系统，生物标志物在各个不闯层次的生物组织 上体现着污染物和生物效成之问的因果关菇一 9 山东燎薄大学颧士学锻论文 5 。稳定性生翳耩悫瀚瑟鸯足够豹稳定疑，餐予榉晶麓逐送、绦存、分鞭。 ( 疆) 露臻予蕊测环境污染蘸笺耪拣恚秘 1 组织结擒和豫鼹锻结构 缀缎鞠亚显微缝构蟾交纯 擘为环境鞠关的化台物翰雯躲橡惑物，能勰效谔价 证台秘毒注。 ( 1 ) 缎缨爨 红细胞微核及核异常测定鼹一静简便、j 飘速、灵敏的遗传凑理学测嫩方法。 h o o f l m a n 最早将徽棱灞定法瘟弼予鱼类，涯髑位学诱交黼嫩萋磺酸乙酶( e m s ) 隧诱发混荫鱼( u m b r a p y g m a c a ) 外周血红细胞微核的形成 9 1 。近年来，水生生 物魏擞援实验褥铡了广泛深入褥辑究，灏癍井褥孥者戮滋皴、黄鳝、浆蚪、黑嚣 蛙等为安验靖籽，靛溅爨蠢诱变活谯褥污永、鬣纯兹、农蓊、陵荤裁等f o i 珏j f l 麓 对水生生物遗传物脯的损害及旃璐效应。为环境污染的懿测提供了一种行之有效 麓尘甥攀方法。 ( 2 ) 群胰艨缁臆、糙液细胞 童兰豢用予靛溺麓垒羧跫类豹靛存琢辘。姿臻登羧是类暴瓣子杀软髂韵甥裁矮 羹金藤( c d 、辩g 、z n ) 之螽，瓣胰骧巾夔吸收缨瑰亵蟥碱性缨魏表瑰i _ l i 最爨盟 鹩帮蘸一反应关系，被认为楚环境污染酌菇测绸施l ，丽程孀牛髂皮弑和肠中， 牯液缨髓则对攀较体动物蠢q 有皱灵敏的反应l 。 ( 3 ) 绫粒体、凑矮淫秘溶夔毒摹 谯薮鳃魏承早上，鞭显徽结梅懿磺究显瑟，绥爨器对污染搦有不鬻鹣势感羧 并做出不同的反应。线粒体对多种刺激都较敏感，并能媳迷做出反应，煎口肿胀、 渡缀，媾簇舞髂或澎斌线粒褡蠹络鑫5 璃；露袋躜在中簿之露毽辘逐邃敝匿羡鑫， 包括肿胀、脱粒、髓泡他等；溶撩体在纲胞中越蔷分解镯胞嚣和高分予物质的作 用，稳定的溶酶体中，究整的溶酶体膜可以防止承解酶与底物发生反戏。当受甄 鲻激黠，袋薛渗逡撼鬻离，稳定靛海燕。瓣予缀多蔓三物采滋，溶憋钵麴生理变链 对于箍别外来物的负效应十分有效。例如果j = | i 中性红分析法将虫匠蚓暴褥予无机域 套视游染凌鑫，淤簿 奉貘渗透拣臻太，港簿然敷羧数中瞧眭会运滚渗髫漆藩馋黪 遗入傣滚中；嚣键簇熬溶酶搭刘其有较长熬孛穗红镶黎眩润 搬。 2 辫粕质 l o l f 束卿瓶大学硕士学位论文 蛋囱质是生物体韵霞臻构裁成分，潮黎露予污染环境之中，聚自斌的缩掏、 性能必然发生摆您的变亿。强嚣 i 究最多抟蛋鑫绫生物拇悫秘是瘴激蛋囊、金援 硫蛋白和各种酶擞。 ( ) 蠢激蛋蠡 应激缀白作为生物标志物的 i f 究多集中在脊椎动物，对于无脊椎动物只是在 过去晁军才孬羚鬣视，并髓蹩案中在对永生筇辘瀚骚究土。斑激骶螽鬯攒系弼 具商不劂分予质鬣的篮霸质家族，长期以来被称为“热休克虽岛”( h s p ) ，暴露 予多种纯台物之精，都能发现应激蛋自的诱导。纰类蛋囱还对溢殿升高、损伤、 瘸毒感染及组缀援害霄爱应。它终为生物禄志鐾熬主要钱势在予它们缝将薅翥筑 负效应综合并体现在蛋白的完魁性上，即“蛋白海性” 1 r l 。另方面，成激蛋自 承平戆酱遽提鑫畿指暴驻激蘩斡存在，劳不链摄镤应激物纯学裴鼹方嚣瓣嫠怠。 尽管如此，应激戳自家放成员中的许多种以应激物特异性的方式被调控，甄少使 酝努应激耪懿类黧! 或兔可戆礅。 ( 2 ) 金熙酸蛋幽 金属硫蛋白( m t ) 怒一种低分子量的蛋白碰，富含半胱氨酸，与特定金属 离子舞镑、黎及镊等宥意度亲器力。研究表露，脊推动嬲憋n i t 会残霹被金矮、 谢机化台物或其它应激剿索诱导。例如对鱼类来说，正常情况下，体内m t 含量 镄蘸；毒受鬟霉金嚣污染辩，转巍鳞毒系绕薤会诱零食蕊这类蛋囊凌，逡灭鱼嚣 内的重金属就会缡合到这些新合成的m t 上。由于m t 的结构和功能存在麓种间 特异往，瓣蓊霞瘸较多瀚是已经进行了壳分磷究的螭牛渤释静m t 作药生物标志 憋来评馀锈救污染。 3 ，酶 酶潺挂豁改变是霞嫩生鐾锩整理燮 笔的一矮灵簸攒标。爨嚣子污染懿骂境 中，生物体在致死甚至! 皇致死效威之前，生理生化反应就融经发生了明显的变化， 窍些酶黪溪鳇被掷裁，青魏鼷鞍诱导。 ( 1 ) 乙酰胆碱酗酶 霸翁婿究最广泛和成熟韵跫有辊磷农菊对苞酝疆碱黼酶有特异性榔涮作用， 乙酝艟碱黪酶在健导过程中主要分解耱缝递曩乙酰腱碱，一壁乙懿艟碱酪酶受裂 抑制，神经节突触部位会积累大擞乙酰腮碱，突触后膜的些胆馘受体不断被激 出东筛蕊大学硕士举位论文 滔，章枣羧翳浆苌辩麓照予兴姆获零，霭突融帮霞藤鬻豹耪疑狰秘受激，审橼抟凄 餐臻溪必奄、痉挛，鼹菇瘫褒、甏亡。三蘩鬻戴熬錾受接裁蕊穗悫变蘧，霹娃藤 柬髓铡肖机磷农药瀚染的情况。 ( 2 ) 趣爨强梅竣键瓣、过襞纯氨溱、鉴麓耄l i 歉潍簸诺鐾骜 生物髂在长鬟鹣避健遵程中，露蠛了一襄拣牵e 玩骚蘩蓉蘸，鬻疆攥琶髂蠢菠 露滋生瑷叟键羁代谳艇应戆进行。瓣懿，骚究最广泛腔是莪飘邈鹜爨超惑纯髑跛 化鹣( s 0 d ) 、过氧化撩姆( c 冉和铃黻 | 默过撬他物酶( o s h ”p x ) 。其中s o d 被认 为爨袭簿莛疆毪露舔蕊靛襞琵餮，鞠逮叉燕瘫浚诱霉窿联。浑袋耨避天堂躲髂鑫 进行生橼转化，可擀戚多秘q 。r , j 产嬲，其中谗辫中问产物w 进入氧优还愿键环， 产熏六漫瓣懑经氯锄震；弱瓣，援瓣过氧豫阿产生强二醛，避露季l 发机体瀚氯诧 痊瀑。s o d 霹毒簸滤除生臻臻密黪邋蓑匿囊予薅爨蘩0 2 x 镁l 轳绥藏蔻受糕锈i 这一过程产生的大徽过氧化氯，w 凼c a t 和g s h p x 清除。c a tw 促使潋氧化 羹努黎受氯气囊拳；g s i - p x 霹漤攥逶蓬笺豫爨嚣涟蠢耋昝黻嚣黧( g s h ) 眨是 生蕊农及载托鼙器麟“跨虢( g s s g ) ；隧辑了产燕活镶强毫翁释鑫蠹篓静西熊，毽 税体氮激戴证伤害。掰虢当爱爵游激瓢邈薅，摭锻诧蕊鬻系烧游酶滔经戢谢量会 袭垒慕瓷+ 箕羡变霹越搂爱建g 蟪中污染魏热变纯，避嚣搿捺舞蓼壤污烫胁逛戆 努予生态毒理学捂豁，瓣耀壤浮潦的蓝灞越戮晕麓疆警静露麓。 ( 3 ) 秣琏曾获臻转游海 谷髋毽敦磕转移潦( 粥弧) 爨垒耪棼巍鬟嚣静释毒薅，g s t s 遥镤纯g s h 瓣穗蘩与筵豢嘏予貔擎黪露裔，探护d n a 聚一登蛋舀黉魏受擦岱；弱辩g s t s 还掰以与些难溶予嫩的物质如觚敬素、胆酸、染料、激崇潮气体些疏水性强 势塞臻凌滚懿霞懿产耱褥套，蕊乏瓣建攀黎，霹溶予零，簸炎拳藩羲鬟：台躲撵窭 体辨驻镄。秘生秘拣肉的抗戴谯酶穗戳，g s 瞻鹣滔键可因为钯学污染糖、黼质建 谢和菜然瘸理情况下被诱静而发激变化，其变化谢以作为簸测环境污染的项灵 黎辩爨。 ( 藏) 物标志物的优势及梅在翮不足 璧凝拣恚魏楚瓿凳子黎平疆激槎莺染嵇豫搿节鬟三凌赣内搭耱掺器羹燮纯，露 受袋暴涎絷褥与璧躲羧瘦之霹黧缀澄，宅蒺霹黻摄暴g 袭撵蒜器皇凌终痨潜絷耱 秘浓廉，遥可戳反嫩污染街瓣毒稔，成秀潜狳物瀚暴露与效撩域灵骶豁簸测指标， h 尔师范大学硕士学位论文 对予环壤污染豹搽銮和抉遴瓣选、 ：壤健袋鹣照验弹徐及污染物 受麓毒牲效应酌 旱麓颈擐纂有篷要意义e ”。 尽管生物标志物蕊铡环境污染具有化学分析方法所不可比越的优点，但其本 身也有缺陷和不足。首先，生物标志物具有种叫差异性，例如脊椎动物肝脏细胞 色素p 4 5 0 与污染物之间的剂量效应关系趣好，而对无脊椎动物，研究结果就不 慎理想，因此，作为污染监测和毒性评价的手段，一定要选择合适的生物标志物， 势进行多攒标生物毒性捡测，爿g 对环境捞晶毒性进行合理谔价；其次，鼹翦犍 用麴生物据志物多位个体效应生物撂志物，这些婪：物标志物号疆离层次上( 种群、 群落、甚至生态系统) 静生物健藤狭玩尚缺乏盔接的联系。困藏，深求个体生理 生化上的受损与种群数量戏整个生态系统的健康状况之问的联系，或者选择可代 表区域环境物种健康状况t y , j - i # 个体水乎的生物标志物用于生态风险评价，也是需 要加强的领域肚2 1 。 出客筛藏大擎磷攀使论文 弪文 一、壤l 鬟平鸯滟污染滚对滋鳅酶毒懂效应 漏鳅( 地昭甜”淞a n g u i l l i c a d a t u s ) ，属瓿纲，她形目，鳅科，悬一种抗滞能力 较强拣滚零垂，努毒广泛，羹楚，农壤蕊嚣荣籍垒恋平囊藜裳溺，羡嚣数叟繁鏊 噬然资源受至皤硅大破坏，箕垒滔愁问逐步缩小，j 0 避消失。液旧干电池辩环境的 污染融照不争的攀实，魍是，废潲干电池对水澈生物的毒密情况e t 前并没谢详尽 翡羹瓣，鼗嚣j 逶逡嶷骏莲赛了亵l 鞋予奄藏霹瓣媛喾瘩奎室浆矮赛蔽瑟瑟毒塞，著 猩豫致毵| ! | 勺情况下能造成泥鳅】f 墟筑细胞的变舜，为维护生态平。衡和环蟪科学的 掰究瓣骰了辩学依溅 一) 实验簿辩瓣蠹法 l 淳；黢h 树辩 实验用鱼泥鳅嬲爨毖州市她嬲农贸市场，乎均体长l o 1 3 艨米，体擞1 4 2 巷竟。 肇太簿疲赛一霹麟篱型碱没镑镁邀渣l s 节( 出塞峪游瞧池生产厂擞产，本 地占肖巨大的市场镪健额) i 鱼瓤1 5 个，规格为4 0 2 5 2 0 艨米；充气聚1 5 个。 复蜜骏穷壤 将混鳅暂养周后，挑选能康活泼，体淡光损的个体放入五个鱼瓤中，每 令鱼敬救入j 0 遥，实验鬻水为瓣灏一弼麴囊窳拳，零量为4 0 x 2 5 x t 5 垂拳。将一 譬褒 疆魄遗囊去终艨颦鼗，飘审阏瑟瑟，等分毙二，浚程裔毒耱震渣潺，按e 。5 节、1 节、1 5 节、2 节的次序擞入2 一5s 越缸，t 号热缸作为对照。实验新 麓不换家，爨绘滋缀态跫瓣食戆辍鬣气。露天记录淀爨约交纯、强亡数，始糖照。 实验避矛三惩，簿缀设霰三次乎行实验。 ( 二) 窳徐绪采 苁熬三天受：娥，4 、5 号盘敬麴澹缀可见瓣嚣、嚣门充墩、i 孛袋；2 、3 号鱼 赧酌混繇迮畜糕馘瑰象，痘淤稻待。藜五天，s 号鱼氛稳滋舔襄上开娥密嚣枣 的撼媳点，局郝殿黻溃疡。第七天，5 号鱼黥的泥鳅开始聪亡，以后，梅鱼缸的 嚣鞭麓续援亡( 裘4 ) 。瑟亡耱撼大致骞；背熟、羧零袋上下激寂默魏巍酸攒、 溃烂；受默主爨蠛大餐寤亵煮；褪觉器露受擦。强2 l 毒 由系辩菠大学矮士擎蕊论文 表4泥鳅死亡数与废嗣干畦池节数及时间的关系 往；袭中混飙的死亡数为累计数，数据为点次平行实骚的平均值 a 体蹙发妖淡烂；b 疆嚣瘦默滨燃，旺门齄滕怨堪，菠肤羔翁缀斑点；e 馋壁 捷肤出现大量出斑点；d 上下额度赋肌肉溃燃，上下颁暴露，秘激嚣官爨损圈 2废辫予戆液污染滚羧巍瓣滋嬷 ( 三) 讨论 褒簧耱污染糖中，慧落积张夔量纛塞，璇瓣予毫魏繇黧溪蟪滚孛爨藩靛努蘩 怒徽不鬣遘煞，髓谨的寄处却非常丈。壤灞予电涟对环凌鹣污染奎簧怒羧碱电熊 膜耱慧盘属污絷，壤酸、废碱畿攘污染水体和土壤，对撼褥和承嶷生物造成直接 嚣镳；璧金嚣经过靛器逡港渗入吏壤秘教钵，影漆隶生垒褪及a 薅髓藤，窀套 崮然器中不能降解消除，对环境帮生物造成极大危害。废腑予沌池对溅鳜的危 密与泼豫予毫溜巍零彝中暴霆熬辩蠢、皴爨藏正褪关关臻，暴露懿阕蕊妖、褒辫 山东师范大学硕士学位论文 干电池的量越大，其中的有毒物质泄漏越多，在水体中积聚越多，对水生生物造 成的危害越大。即使这些有毒物质对水生生物构不成生命的威胁，也会影响它们 正常的生理生化过程、正常的新陈代谢和生长发育，并且通过食物链的放大作用， 直接影响到人类的健康。 目前，国内年消费各种类型和品牌的干电池达1 4 0 亿节，而且劣质低能电池 的消耗量是高能环保电池消耗量的近1 0 倍，不难预计经过若干年的积累，废旧电 池的危害有多严重。本次实验使用的是圆筒型碱性锌锰干电池，是日常常用的普 通电池，它含有的重金属主要是锰、锌、汞、铅、镍、镉、铜等。其中，铅、镉、 汞被列为环境类激素，它们能对人或动物体内正常的激素施加影响，从而干扰生 物在保持体内平衡和调节发育过程中正常激素的产生、释放、转移和代谢，或在 未受损伤的生物体其后代中引起不良的健康影响 2 3 1 ，尤其是汞，通过水、土壤 再经食物链进入动物及人体后很容易形成甲基汞，甲基汞进入人体的大脑细胞， 使人体的神经系统受到严重破坏，重者发疯致死，日本的“水俣病”就是甲基汞 所致：铅能造成人体神经的紊乱，消化系统损害和其他病变：镉具有致癌性，+ 主 要是肾毒性，其后继发骨质疏松、软骨症和骨质，即所谓的：“骨痛病”。镍和锌 都能引发皮炎、皮肤溃疡，并导致呼吸器官障碍，镍对水生生物的毒害更为明 显1 2 4 】本次实验，死亡泥鳅中，皮肤肌肉溃烂的占绝大部分，其次就是视觉器官的 受损。由此可以看出，废旧干电池的危害确实不容忽视，下面我们还要进行一系 列的实验来探讨这个问题。 1 6 t h 东! j l | i 范大学硕士学位沦文 二、废旧干电池污染液对泥鳅纽细胞核舁常的诱搏 ( 一j 搜器浚备及试裁 1 + 仪器设镊 敷瓤、舞气泵、解翻盘、解翻器、生物戴徽镜 2 。试裁 ( 1 ) 甲醇 ( 2 ) 1 1 5 擗o i l 蹿黩8 磷酸缓砖溶液 取磷酸缀二钠9 4 7 9 溶于蒸馏水1 0 0 0 m l 中；取磷酸二氢钾4 9 0 7 9 溶于蒸馏水 1 0 0 0 m l 孛，蔫翥澈4 9 。5 m l ，露者敬5 0 5 m l ，漫会帮威。 ( 3 ) 1 0 g i e m s a 染渡 敬疑瓣萨染瓣3 8 9 南h 3 7 5 m l 译醇，1 2 5 m l 曾油予3 7 韫箱黼4 8 4 , 时，搜箕究全溶 鳞，配戏g i e m s a 滕液；搜翼髓，墩l 携姬姆萨染波嫖滚，与9 份1 t 5 m o l l 磷酸盐缓 冲液( p i - 1 6 8 ) 混合，配成蕊应用液 ( 二) 实验方浚 毒性实验结束席，对2 、3 号鱼缸残存| l 勺泥鳅断恳取血，制作血涂片，每缀制作 掰强，竞臻译醇藏定1 5 分辨，褥薅1 0 o i e m s a 染滚( 瘸1 1 5 m o t l p b s 稀释， p h = 6 8 ) 染色l s 分钟，娥屠冲洗激千。l 母对照熟缸随机墩泥鳅阏尾，按同样步 骤简体巍涂片掰深。将斑涂片置于滴镜下黼察盘熬：细胞形态有无骑变，记添异常 数，红鳃蹴吴嚣鹣刿龋按照娄霓寒、驮锩爨瞄5 卜蝴等a 瓣标准，包括徽棱、棱 警泡、校凸出、较内凹、澈核、兹核等。缚张片子观察纨细胞1 0 0 0 个左右采 稳二矮分凑瓣肇撵零稔验簿凌诗结果遘静努羲。 ( 三) 实验结果 与鼙爨缀辐毙，残存漉瓣蘸盘稳缨蕤霄较大交辩。与其键脊稚动物不嗣，泥鼗 。嬷常的红纲腿一般为圆形豉椭必形，大小姻似，分谁均匀，暴商绷腿核。残存泥 稚的血红细胞多融现稚连、凹陷等现象，细胞孩宵破碎、窑泡、矫凸、内凹、变 搿等现象，经二壤分毒鲍攀样本检验证实，篱一缀翡异常搴与篱= 缀、第三缝懿 辩常率差异极显蒋( p ( o 0 0 1 ) ，第二组与第三组的辩常率麓昴也极鼎著( p 啪0 0 1 ) 。 ( 轰5 ) 由表舞范大学臻士学佼论文 表5 废旧千电池污染液对泥鳅红细胞核异常率的影响 注：葵一维戆雾翥率与第二缀、第三缀瓣舅赘攀差异撂援箸( p 娟0 0 t )( 二瑗分鸯戆摹撵 本检验) 端二组与捎三组的异常率差辩也极显港( p 。 3 辩潘力靛溺定 按试涮帮说疆进行，详缨步骤魏表6 掰示 4 。蛋盎含量熬诗籍 考骂藉藏兰染色法( 辩荥) 5 酶活力的计算 ( i ) 定义：焱定为每毫克蛋爨璇雀i m l 聂痰波孛s o d 亨露涮攀遮5 0 鏊游掰对庭翁 s o d 鏊淹一个贬硝酸单经。 ( 2 ) s o d 酶活力计辣公式如下： s o d 瀵秀( n u m g p r ) = ( 对照管吸炎度一测定蛰吸巍痰) 辩照骛吸，鬯嶷反 敷滚总体秘( m 1 ) 4 - 敬棒液总律积( m i ) 5 0 盛舔中骚自古量( m g p r m l 山东帅范入学硕士学位论文 裘6戆襞证戆躞纯酶嚣力溅霆 试剂洲定管对照管 试裁一缸1 ) l ；8i 0 样品( m 1 ) 0 6 蒸馏永( m 1 ) 0 5 i 。l 试责4 二( m 1 ) 0 。l 0 。l 试剂三( m 1 ) 0 1 0 1 试熬霆轴1 ) 0 。l 0 + l 用漩涡混匀器充分混匀。置3 7 度恒温水浴4 0 分钟 髭色裁酗1 ) 22 漏匀宣濑放置1 0 分钟，予波长5 5 0 h m 处+ l c m 光径比色杯，蒸馏水调零，比色。 8 数摄处理 实验数据用s p s s 软件进行处理。所给得结果均为平均数标凇误差；用 o n e w a ya n o v a 舔窿孛得l s d 努爨辩一辩鹣各缝之辩翡数器 黠予不霹爵滴麓一邃 之间的数据用i n d e p e n d e n t s a m p l e stt e s t 分析。 7 窦验翡票 ( 1 ) 缀4 8 小肘、7 2 j b 时测定的超氧化锄歧化酴( s o d ) 活力 经粥、7 2 夺时测定的超氧税韵歧化酶( s o d ) 活力觅寝7 表7 涯鳅s o d s 戆活力 丞零耀藏大学硕士攀佼论文 注：表囱数据为警绱鬟叠标准绱麓，n 鹄；“畿豕污染鬣与蹲照瓣差异显著( # 曲+ 0 5 ) ； b 表器裙邻缀聪掘魄差努显襞# 嘲奄5 ) ( 攒期耘注显羲瓣数撼熬土组数援魄毅) ； “c ”搬不同薅闯舔棚避纽辅鹃数舔e 较差髯燕著 o o 0 5 ) 。 内波4 可以看出，无论是4 8 t j 、时运是7 2 小时，s 0 1 ) 活性都被诱导，除然l 缎与 对照筑差舅不显萋终，其余滚震缀与瓣鼹经菱雾骤显 簸隧嬲闼不秘缎攥寒露， 低浓瓣| 毽予邀涎污染渡s o d 懑瞧蒸富诱导终爨，随污染液浓攫增大，憋活性受爨 抑制，开始下降；就不同时间的网一组别来者，7 2 d , * j 小时的酶活性大于4 8 小时， 且筵缀差舅嚣蓑。 ( 2 ) 混鳅s o d 活力黻废旧千电池污染液浓度的嶷化趋势 缀4 8 、7 2 小时测定的不阏组剐漏鳅s 浠力陡痿粥干电溜污染液浓殿变纯趋 势笼嚣3 6 0 惫5 8 荟5 2 锺4 8 警4 4 o 。钓 0l23 4 5 缀羽 懑s 漉鞣s o d 滚废疆予魄浊污絷滚滚旋簿菱 乏 用s p s s 软件中的o n e w a y a n o v a 分析不同缀鄹问数据可以蓉出：4 8 小时 嚣誉麓缝剥戆潺鼗蕊吴撮曼鏊( f = 9 。5 1 p 0 。0 1 ) ；7 2 小黝霹，酶瀵挂菠异投显 募f = 1 0 。0 9p 0 。0 1 ) 。交强3 霹骧蓉窭，鼓赘钵卷，s o d 瀵毪罄蘧瓷舞裹嚣簿 低，键楚器辩嚣缀稳毙，谣褴繇楚嚣离静，谈鞠凌 疆干电漶熬污荣对s o d 潺装 具搿落导作用；就不同组别的网一时间来蓉，低浓度组随黎鼹时间延长酶活性升 蠢，两篙浓凝缓藕鬻活往澍鼹暴露巽害蠢延长受剿麴截；裁溺缝翳鞠不鞠掰麓寒 毳，滁第4 维外，熬众各缀别7 2 小时酶活蚀嵌犬予4 8 小时t 且第5 缀熬异明显。 ( 3 ) 废旧予电池污染液对涎鳅s o d 的诱黔攀 骚| 予 毡法污潦滚对滗瓣s o d 戆诱导率笼登毒 由图4 可以猎出，不论悬4 8 小时还怒7 2 小时，废删千电池污染液对溅鳅 两囡i 羔 由东师范大学碳士学位论文 s o d 的诱导搴都量先嚣霜海憋变纯趋势。，浚阉一缀裂匏不嗣时闻褥言，滁筻l 、 4l ： ：7 2 小时诱导窜小于4 8 小时外，其余组别7 2 小时诱导率都大于4 8 小时； 就尉一时溺的不黼组掰丽音，随凌i 西于电涟污染液浓凄静增大，s o d 静滂导率 卜升，但上升至定高度时，又逐渐f 降。 装 。 斟 曲 憨 曼 z圈圈 l2 圈舶圈一l 35 组别 盈4 8 h i 7 2 h l 闷4废旧十电池污染液对泥鳅s o d 的诱导率 8 ，讨论 外源污染物在体内代谢时，可通过氧化还原循环途径进行，氧化还原循环可 能产生比母体污染物危害性更大静中淹代浠产豹，同时伴遮羞大