本文關鍵詞：汞對菲律賓蛤仔的生物效應：納米氧化鈦的影響研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：作為傳統(tǒng)污染物,重金屬污染對生物和環(huán)境產(chǎn)生的影響多種多樣且長期持續(xù)。有毒金屬被海洋生物吸收后進入水生食物鏈,發(fā)生生物積累和生物放大,并通過海產(chǎn)品消費給人類健康帶來巨大風險。汞(Mercury, Hg)在我國的使用歷史悠久,然而也是一種典型的傳統(tǒng)重金屬污染物。它毒性強,可對各類生物及人類造成嚴重危害。另一方面,隨著納米技術的迅速發(fā)展,巨大的使用量使納米材料成為新興污染物。納米氧化鈦(Nano-TiO2)因其獨特的光學性能,是現(xiàn)今應用最為廣泛的納米材料之一�，F(xiàn)實環(huán)境中,多種污染物往往同時存在且發(fā)生相互作用,使其生物效應不僅僅是簡單的加和。目前,對于單一污染物所造成的生物效應已存在大量研究,而對于金屬污染物與納米材料污染物之間的相互作用機理及其聯(lián)合效應,還有待進一步展開。本研究以對環(huán)境污染反應靈敏的海洋貝類菲律賓蛤仔(Ruditapes philippinarum)為實驗生物。比較不同濃度nano-TiO2 (0, 0.50,5.00 mg L-1)條件下,汞對蛤仔的96h半數(shù)致死濃度(96h LC50)。觀察有無nano-TiO2存在條件下(0,0.50 mg L-1),不同濃度Hg2+(0,1.00,50.00 μg L-1)誘導產(chǎn)生各生物指標酶類活性的變化,包括超氧化物歧化酶(SOD)、過氧化氫酶(CAT)、谷胱甘肽硫轉(zhuǎn)移酶(GST)以及乙酰膽堿酯酶(AChE)。并測定蛤仔在不同暴露條件下體內(nèi)汞蓄積量。以期探究在納米氧化鈦影響下,汞對菲律賓蛤仔的生物效應,為復合污染相互作用機理及其聯(lián)合生物效應提供科學依據(jù)。實驗結(jié)果表明：1.Nano-TiO2對菲律賓蛤仔半數(shù)致死濃度的影響：Nano-TiO2存在下(0.50,5.00mg L-1), Hg2+對蛤仔的96hLC50 (0.862,0.820 mg L-1)比沒有nano-TiO2存在下的96h LC50(0.950 mg L-1)有所降低。而且,96h LC50隨nano-TiO2濃度升高而降低,這可能跟nano-TiO2與Hg之間的相互作用機理有關。2.Nano-TiO2對抗氧化酶類的影響：對于SOD的活性變化,50.00μg L-1 Hg2+組的SOD活性相對于無Hg2+組均出現(xiàn)顯著升高。加入0.50 mg L-1 nano-TiO2的50.00μg L-1 Hg2+組的SOD活性(89.63±6.08 U mg-1 prot)相對于未加入者升高到了19.03%；對于CAT的活性變化,各Hg2+組相較無Hg2+組均出現(xiàn)顯著升高。加入0.50 mg L-1 nano-TiO2的50.00 μg L-1 Hg2+組的CAT活性(24.77±2.29 U mg-1prot)相對于未加入者升高到了25.10%；對于GST的活性變化,50.00 μg L-1 Hg2+組的GST活性相對于無Hg2+組均出現(xiàn)顯著升高。加入0.50 mg L-1 nano-TiO2的50.00μg L-1Hg2+組的GST活性(65.75±3.95 U mg-1prot)相對于未加入者升高到了25.21%。3.Nano-TiO2對神經(jīng)系統(tǒng)的影響：對于AChE的活性變化,各暴露組的AChE活性,相較空白對照組,均未出現(xiàn)顯著變化。4.Nano-TiO2對Hg吸收的影響：對于蛤仔體內(nèi)蓄積的Hg的蓄積量,更高的暴露濃度使蛤仔體內(nèi)的Hg的蓄積量更高。2個Hg2+高濃度組間有顯著差異,加入0.50 mg L-1 nano-TiO2者Hg量(4.36±0.55 μg g-1)目對于未加入者Hg量(3.12土0.43μg g-1)升高40%。本研究的實驗結(jié)果表明,nano-TiO2能夠增強Hg對菲律賓蛤仔的毒性效應。使Hg2+對菲律賓蛤仔的96h LCso降低,且較高濃度作用大于較低濃度；而加入nano-TiO2后,蛤仔體內(nèi)各抗氧化酶類(CAT、SOD和GST)活性也出現(xiàn)不同程度升高,而AChE活性變化不顯著；加入nano-TiO2,也使蛤仔體內(nèi)Hg的蓄積量有所增加。關于其致毒作用機理,可能是由于nano-TiO2能夠吸附Hg2+,使蛤仔體內(nèi)Hg的蓄積量增加,因而使Hg毒性效應的增強。
【關鍵詞】：汞 納米氧化鈦 菲律賓蛤仔 聯(lián)合效應 生物標志物
【學位授予單位】：中國海洋大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：X503.22;S917.4
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-13
• 0 前言13-15
• 1 綜述15-29
• 1.1 我國近岸環(huán)境金屬污染研究進展15-18
• 1.1.1 中國近岸環(huán)境金屬污染的來源16
• 1.1.2 我國近岸沉積物中的金屬污染16-18
• 1.2 傳統(tǒng)污染物—汞18-21
• 1.2.1 汞對水生動物的毒性效應19-20
• 1.2.2 汞對貝類的毒性效應20-21
• 1.3 新興污染物—納米氧化鈦21-23
• 1.3.1 納米氧化鈦對水生生物的毒性效應22-23
• 1.3.2 納米氧化鈦對貝類的毒性效應23
• 1.4 納米氧化鈦與金屬(非金屬)聯(lián)合毒性的研究23-24
• 1.4.1 納米氧化鈦與鎘23-24
• 1.4.2 納米氧化鈦與銅24
• 1.4.3 納米氧化鈦與鉛、鋅和砷24
• 1.5 生物標志物24-27
• 1.5.1 超氧化物歧化酶26
• 1.5.2 過氧化氫酶26-27
• 1.5.3 谷胱甘肽硫轉(zhuǎn)移酶27
• 1.5.4 乙酰膽堿酯酶27
• 1.6 實驗生物—菲律賓蛤仔27-28
• 1.7 本文的研究意義28-29
• 2 納米氧化鈦對汞急性毒性的影響29-38
• 2.1 引言29-30
• 2.2 材料與方法30-33
• 2.2.1 實驗材料與儀器30-31
• 2.2.2 單一暴露實驗31-32
• 2.2.3 聯(lián)合暴露實驗32-33
• 2.2.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計和分析33
• 2.3 結(jié)果與討論33-37
• 2.3.1 納米氧化鈦顆粒的表征33-34
• 2.3.2 單一暴露34-35
• 2.3.3 聯(lián)合暴露35-37
• 2.4 小結(jié)37-38
• 3 納米氧化鈦對汞誘導菲律賓蛤仔體內(nèi)酶活性的影響38-49
• 3.1 引言38-39
• 3.2 材料與方法39-44
• 3.2.1 實驗材料與儀器39-40
• 3.2.2 暴露實驗40-41
• 3.2.3 酶指標的測定41-44
• 3.2.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計和分析44
• 3.3 結(jié)果與討論44-49
• 3.3.1 超氧化物歧化酶活性44-46
• 3.3.2 過氧化氫酶活性46-47
• 3.3.3 谷胱甘肽硫轉(zhuǎn)移酶活性47-48
• 3.3.4 乙酰膽堿酯酶活性48-49
• 3.4 小結(jié)49
• 4 納米氧化鈦對菲律賓蛤仔體內(nèi)汞蓄積量的影響49-52
• 4.1 引言49-50
• 4.2 材料與方法50-51
• 4.2.1 實驗材料與儀器50
• 4.2.2 原子熒光光譜法測定汞量50-51
• 4.2.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析51
• 4.3 結(jié)果與討論51-52
• 4.4 小結(jié)52
• 5 結(jié)論52-53
• 6 展望53-54
• 參考文獻54-62
• 附表62-66
• 致謝66-67
• 個人簡歷67

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