硫酸锰废渣浸出液对斑马鱼的生态毒理学研究

论文摘要

目的:探讨硫酸锰废渣浸出液对斑马鱼的毒性影响,寻找硫酸锰废渣浸出液胁迫下的生物标记物,为评价硫酸锰废渣的潜在生态风险和对水生动物的生态毒性影响提供数据。方法:采用火焰原子吸收分光光度法,对硫酸锰废渣及其浸出液中的重金属含量进行测定与分析。利用急性毒性试验,观察及统计分析浸出液对斑马鱼的引起的中毒症状及死亡率。在硫酸锰废渣浸出液各种浓度处理斑马鱼后,解剖三种组织(肌肉、肝脏和鳃),然后分别采用羟胺法、分光光度法、酶联免疫吸附法免疫比浊法、硫代巴比妥酸法等生化测定技术与方法,对肌肉、肝脏和鳃三种组织中的SOD、CAT、ATP、GST、GPx、P450等酶的活性以及MDA含量进行测定与分析。结果:(1)硫酸锰废渣浸出液中,可溶性锰占总锰的15.76 %,其它可溶性金属的单位含量从高到低分别为Cd (15.54 %)、Pd (5.24 %)、Cu (1.66 %)、Zn (0.86 %)、As (0.24 %)。(2)随着硫酸锰废渣浸出液浓度及胁迫时间的增加,对斑马鱼的鳃、生殖腺、小肠、肝胰腺、肾等不同组织器官有不同程度的损伤作用,死亡数目逐渐增加。在1、12、24、48、72和96h后,浸出液对斑马鱼产生毒性的半数致死浓度LC50分别为12.4%、7.3%、4.6 %、3.9%、3.6%和2.8%。(3)不同浓度的硫酸锰废渣浸出液对斑马鱼三种组织(肌肉、肝脏和鳃)的ATP酶活性和P450酶活性有不同程度的抑制作用,这二个酶的活性随着浸出液浓度的增加而下降,与浸出液胁迫的关系较为明显,呈现出一定的剂量效应关系。(4)在硫酸锰废渣浸出液的亚致死浓度胁迫下,斑马鱼三种组织(肌肉、肝脏和鳃)的SOD酶活性、CAT酶活性、GST酶活性、GPx酶活性以及MDA含量的变化与浸出液胁迫的关系较为复杂,在一定程度上反映了浸出液对斑马鱼的损失作用,但剂量效应关系并不十分明确。结论:(1)硫酸锰废渣及其浸出液含有潜在的生态风险因子,主要包括Cd、Mn、Cu、Zn等重金属。(2)斑马鱼的ATP酶和P450酶的活性高低可作为评价硫酸锰废渣浸出液胁迫的参考生物标记物。(3)在斑马鱼肌肉、肝脏和鳃三种组织中,四种抗氧化酶(即SOD、CAT、GST、GPx)和MDA含量对硫酸锰废渣浸出液的胁迫响应机制可能是不同的。

论文目录

• 英文缩写词索引
• 中文摘要
• 英文摘要
• 1 引言
• 2 材料与方法
• 2.1 仪器与试剂
• 2.2 采样布点及采样
• 2.3 样品处理及分析
• 2.4 实验动物
• 2.5 急性毒性试验
• 2.6 亚急性毒性试验
• 2.7 样品的制备
• 2.8 测定
• 2.8.1 BCA 法测定蛋白质总量
• 2.8.2 羟胺法测定SOD 酶活性
• 2.8.3 分光光度法测定CAT 酶活性
• 2.8.4 分光光度法测定ATP 酶活性
• 2.8.5 硫代巴比妥酸法测定MDA 含量
• 2.8.6 免疫比浊法测定GST 酶活性
• 2.8.7 免疫比浊法测定GPx 酶活性
• 2.8.8 酶联免疫吸附法测定P450 酶活性
• 2.9 数据分析
• 3 结果
• 3.1 硫酸锰废渣及其静止浸出液的主要重金属成分
• 3.2 急性毒理实验
• 3.3 SOD 酶活性的变化
• 3.4 CAT 酶活性的变化
• 3.5 MDA 含量的变化
• 3.6 ATP 酶活性的变化
• 3.7 GST 酶活性的变化
• 3.8 GPx 酶活性的变化
• 3.9 P450 酶活性的变化
• 4 讨论
• 5 结论
• 参考文献
• 文献综述
• 参考文献
• 研究生期间发表的学术论文
• 致谢