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锦鲤鱼抗氧化酶作为 硝基苯类污染生物标志物试验研究

锦鲤鱼抗氧化酶作为 硝基苯类污染生物标志物试验研究. 姓名： 沈 洪 艳. 内 容. 1 研究背景和意义 2 急性毒性研究及安全评价 3 亚急性毒性研究 4 结　　论. 1. 研究背景. 制药废水经过处理后能够达标排放，但排放的废水中仍含有一些危害性大、有毒的物质，如苯胺类、硝基苯类、有机硫、氰化物等。. 研究背景 1. 研究背景 2. 生物毒性能正确反映出水体的污染与生物效应的关系 —— 生物标志物. 1. 研究背景. 制药废水经过处理后能够达标排放，但排放的废水中仍含有一些危害性大、有毒的物质，如苯胺类、硝基苯类、有机硫、氰化物等。.

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锦鲤鱼抗氧化酶作为 硝基苯类污染生物标志物试验研究

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Presentation Transcript

  1. 锦鲤鱼抗氧化酶作为硝基苯类污染生物标志物试验研究锦鲤鱼抗氧化酶作为硝基苯类污染生物标志物试验研究 姓名：沈 洪 艳

  2. 内 容 • 1 研究背景和意义 • 2 急性毒性研究及安全评价 • 3 亚急性毒性研究 • 4 结　　论

  3. 1.研究背景 制药废水经过处理后能够达标排放，但排放的废水中仍含有一些危害性大、有毒的物质，如苯胺类、硝基苯类、有机硫、氰化物等。 研究背景1 研究背景2 生物毒性能正确反映出水体的污染与生物效应的关系——生物标志物

  4. 1.研究背景 制药废水经过处理后能够达标排放，但排放的废水中仍含有一些危害性大、有毒的物质，如苯胺类、硝基苯类、有机硫、氰化物等。 2004年由河北省环境科学研究院、华北制药集团、河北科技大学三家联合成立了国家环境保护制药废水污染控制工程技术中心，《制药工业污水排放标准》制定 研究背景3 河北省科技厅项目中小城市污水处理新技术研究（02276725）项目的资助。 研究背景4

  5. 1.研究意义 意义一 可以揭示污染物低剂量暴露对生物的影响 教学模式 意义二 揭示毒性作用机理 为环境安全评价、生态风险评价 提供生物学依据 意义三 意义四 为水质标准的制定提供科学依据

  6. ① ② 单一急性毒性 联合毒性 ③ 亚急性毒性 毒性作用类型 染毒试验 生物标志物指标 恢复试验 生物标志物指标 筛选生物标志物 技 术 路 线

  7. 锦鲤鱼——模式动物 • （1）锦鲤鱼具备模式动物的基本条件 • 我国传统鱼种， • 分布广泛，能大量得到； • 适应能力强， • 对化合物反应比鲤鱼、金鱼敏感， • 易在实验室培养和繁殖； • 捕获和驯化的代价低； • 具有生态学代表意义； • 能代表很大数量的物种或种群。

  8. （2）我国鱼类急性毒性试验中推荐的鱼种为剑尾鱼、斑马鱼、稀有鮈鲫，这些鱼种虽然对化学物质敏感，但是需要专门的培养和繁殖技术，分布也不普遍，（2）我国鱼类急性毒性试验中推荐的鱼种为剑尾鱼、斑马鱼、稀有鮈鲫，这些鱼种虽然对化学物质敏感，但是需要专门的培养和繁殖技术，分布也不普遍， • 因此扩展急性和亚急性毒性实验的模式动物具有广阔的发展前景。

  9. （3）幼鱼在环境条件变化下的生理、生化反应较成鱼更为敏感。（3）幼鱼在环境条件变化下的生理、生化反应较成鱼更为敏感。 • 基于上述考虑，将锦鲤鱼1龄幼鱼作为本研究的模式动物，开展急性毒性、联合毒性和亚急性毒性试验。

  10. 受试化学品急性毒性效应 数据处理 材料和 方法 目的 急性毒性试验 结论 讨 论 试验结果 毒性等级和亚急性毒性试验

  11. 2 急性毒性试验 • 预试验 急性毒性试验

  12. 试验结果 急性毒性试验结果 预试验 急性毒性试验 动物中毒症状

  13. 预试验结果 3种化合物对锦鲤鱼的24h LC100和96h LC0

  14. 急性毒性试验结果 表2.15对氯硝基苯对锦鲤鱼急性毒性（2种计算方法）

  15. 急性毒性试验结果

  16. 急性毒性试验结果

  17. 急性毒性试验结果 安全浓度与地表水环境质量标准值的比较 CDNB安全浓度均低于标准限值 P-NCB、M-DNB安全浓度没有超过标准限值

  18. 从染毒过程中试验鱼的中毒症状来看有下面两种情况。从染毒过程中试验鱼的中毒症状来看有下面两种情况。 （1）受试化合物不同，个体的中毒症状不同 （2）3种化合物对锦鲤鱼的毒性效应与处理浓度呈正相关

  19. 3. 硝基苯类化合物对鱼肝脏抗氧化酶影响

  20. 受试化学品亚急性毒性效应 数据处理 材料和 方法 目的 亚急性毒性试验 结论 讨 论 试验结果 抗氧化酶变化及其敏感标志物

  21. 测 定 指 标

  22. 间二硝基苯对蛋白含量的影响

  23. 对氯硝基苯对蛋白含量的影响 • 染毒组蛋白含量随时间变化显著，并且以蛋白含量下降为主要特征，并且染毒组蛋白含量低于对照组。 图4.3染毒时间对锦鲤鱼肝脏蛋白含量的影响 图4.4染毒浓度对锦鲤鱼肝脏蛋白含量的影响

  24. 间二硝基苯对CAT的影响 图3.6染毒时间对锦鲤鱼肝脏CAT活性影响 图3.9 染毒浓度对锦鲤鱼肝脏CAT活性影响

  25. 对氯硝基苯对CAT的影响 图4.8染毒浓度对锦鲤鱼肝脏CAT活性影响 图4.5染毒时间对锦鲤鱼肝脏CAT活力影响

  26. 间二硝基苯对GPx的影响 图3.10染毒浓度对锦鲤鱼肝脏GPx活性影响 图3.7染毒时间对锦鲤鱼肝脏GPx活性影响

  27. 间二硝基苯对SOD的影响 图3.11染毒浓度对锦鲤鱼肝脏SOD活力影响 图3.8染毒时间对锦鲤鱼肝脏SOD活性影响

  28. 对氯硝基苯对SOD的影响 图4.6染毒时间对锦鲤鱼肝脏SOD活力影响 图4.9染毒浓度对锦鲤鱼肝脏SOD活性影响

  29. 2种硝基苯化合物对SOD的影响 • 对照组SOD活性比较稳定，染毒期内基本没有出现波动。 • SOD活性均不同程度被诱导，但SOD活性诱导反应比CAT和GPx滞后 • SOD活性在染毒期间被显著诱导后波动性小。

  30. 对氯硝基苯对POD的影响 图4.7染毒时间对锦鲤鱼肝脏POD活力影响 图4.10染毒浓度对锦鲤鱼肝脏POD活力影响

  31. 间二硝基苯恢复试验对酶活性的影响 • 7天恢复试验表明，生物有自我修复功能，恢复期间GPx、SOD、CAT活性均下降，接近于对照组水平。

  32. 恢复试验结论 污染解除后，染毒组蛋白含量、抗氧化酶活性都有恢复到对照组水平的趋势，说明在本研究的染毒状态下，没有超出锦鲤鱼的抗氧化能力。

  33. 推荐间二硝基苯生物标志物 • 在污染胁迫下，比较三种抗氧化酶在染毒和恢复期响应速度、稳定性后发现，每种酶均有优缺点，不能单独作为生物标志物， • 建议将GPx作为首选生物标志物， • 以SOD和CAT作为辅助生物标志物，

  34. 推荐对氯硝基苯生物标志物 √ √ √ 空白组SOD和蛋白含量比CAT、POD相对稳定， 染毒后SOD和蛋白含量具有显著的暴露—效应关系， 因此认为SOD、蛋白含量、CAT和POD耦合指标适宜作为对氯硝基苯染毒后推荐的生物标志物。

  35. 5、结　　论 • （1）确定了对氯硝基苯、间二硝基苯、2，4－二硝基氯苯3种化合物的24hLC100和96h LC0；3种化合物毒性顺序和毒性水平； 96h LC50。 • （2）采用毒性单位法和相加指数法评价混合体系联合毒性结果不一致。硝基苯类化合物混合体系的联合毒性决定于-NO2取代基的数量是否相同。

  36. （3）锦鲤鱼染毒后体重下降，体长增长变慢。 • 3种化合物导致鱼肝蛋白含量明显降低，抗氧化酶活力（SOD、CAT、GPx、POD）、MDA含量与对照组比较均出现显著变化。 • 推荐生物标志物：CAT与POD、SOD与MDA、GPx、SOD、MDA、蛋白含量 • 恢复试验表明，锦鲤鱼具有自我修复功能，恢复期间受到抑制的指标均不同程度上升或者受到诱导的指标回落，接近于空白对照的水平。

  37. 谢 谢！

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