水污染毒性毒理學(xué)評價方法的初步研究.pdf

1、隨著我國經(jīng)濟和城市化的發(fā)展，城市污水的排放量也逐年加大，成分構(gòu)成非常復(fù)雜，盡管國家制定了一系列的污水排放標準并建立了諸多綜合污水處理廠，但現(xiàn)有的水質(zhì)污染綜合指標尚不能很好地反映污水對水生物的毒害作用，特別是遺傳毒性。由于許多化合物缺乏毒性數(shù)據(jù)，更無法預(yù)測污水中復(fù)雜的有毒化合物的相互或協(xié)同作用對水生生物產(chǎn)生的毒害而影響水環(huán)境的生態(tài)平衡，進而對人類的健康產(chǎn)生的潛在的危害。因此，忽視排放污水的綜合毒性，無疑會帶來極大的隱患[1]。 目

2、的：傳統(tǒng)的Ames實驗、體外哺乳動物細胞染色體畸變實驗、單細胞凝膠電泳實驗已廣泛用于化學(xué)品毒性的監(jiān)測，但用于綜合評價化學(xué)品的遺傳學(xué)毒性還不夠完善。經(jīng)濟合作與發(fā)展組織(OECD)在1996年將斑馬魚胚胎發(fā)育技術(shù)列入測定單一化學(xué)品毒性的標準方法之一[2]，該技術(shù)可用于化學(xué)品遺傳學(xué)毒性的評價，尤其用于生態(tài)環(huán)境乃至對人類安全產(chǎn)生影響的化學(xué)物質(zhì)的毒性和致畸性的測定。該項技術(shù)已引起我國學(xué)者的關(guān)注，朱琳、史淑潔[3]的斑馬魚胚胎發(fā)育技術(shù)在毒性評價中的

3、應(yīng)用一文闡述了這一技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀、優(yōu)越性及發(fā)展前景。利用斑馬魚胚胎發(fā)育技術(shù)結(jié)合傳統(tǒng)的毒性監(jiān)測實驗用于污水毒性監(jiān)測方面的研究具有重要實際意義。 方法：本研究通過Ames實驗、體外哺乳動物細胞染色體畸變實驗、單細胞凝膠電泳實驗和斑馬魚胚胎發(fā)育技術(shù)來檢測環(huán)磷酰胺、絲裂霉素和疊氮化鈉這三種已知具有遺傳毒性的物質(zhì)來驗證這一系統(tǒng)的可行性，由于環(huán)磷酰胺、絲裂霉素和疊氮化鈉是Ames實驗的陽性物，而環(huán)磷酰胺和絲裂霉素又是體外哺乳動物細胞染色體畸

4、變實驗的陽性物，故用體外哺乳動物細胞染色體畸變實驗檢測疊氮化鈉的致畸性，用單細胞凝膠電泳實驗和斑馬魚胚胎發(fā)育技術(shù)來檢測環(huán)磷酰胺、絲裂霉素和疊氮化鈉這三種物質(zhì)的遺傳毒性。結(jié)果發(fā)現(xiàn)疊氮化鈉在18.75μg/mL劑量時就可以使染色體發(fā)生畸變，在56μg/mL劑量時對斑馬魚胚胎產(chǎn)生致畸作用，環(huán)磷酰胺和絲裂霉素對斑馬魚胚胎發(fā)育48h心率有顯著的影響，隨劑量的增加，心率減慢?？梢娺@一污水毒性監(jiān)測的安全評價程序是可行的。 在上述實驗的基礎(chǔ)上，

5、為考察水體毒性監(jiān)測安全評價程序的實用性，利用該系統(tǒng)檢測A污水處理廠原水、曝氣池水、經(jīng)處理后的出水、B洗浴中心廢水及C醫(yī)院醫(yī)療廢物蒸汽滅菌裝置冷凝液的毒性。各水樣原濃度設(shè)為1，其余劑量組濃度分別稀釋為1/2、1/4、1/5、1/6；環(huán)磷酰胺各劑量組濃度分別設(shè)為5000μg/mL、4000μg/mL、3000μg/mL、2000μg/mL、1000μg/mL、100μg/mL；絲裂霉素各劑量組濃度分別設(shè)為5000μg/mL、4000μg/m

6、L、3000μg/mL、2000μg/mL、1000μg/mL、100μg/mL；疊氮化鈉各劑量組濃度分別設(shè)為1800μg/mL、1000μg/mL、560μg/mL、180μg/mL、100μg/mL、56μg/mL、10μg/mL。 結(jié)果：研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，Ames實驗中，A污水處理廠原水、曝氣池水100μL/皿、50μL/皿、25μL/皿、12.5μL/皿各劑量組均有致突變性；體外哺乳動物細胞染色體畸變實驗證明A污水處理廠原水

7、、曝氣池水1/2、1/4、1/5、1/6各劑量組均可造成CHO細胞染色體畸變；單細胞凝膠電泳實驗證明A污水處理廠原水、曝氣池水的1/2劑量組對CHO細胞DNA有明顯的損傷作用；斑馬魚胚胎毒性監(jiān)測發(fā)現(xiàn)，從胚胎發(fā)育第8小時、A污水處理廠原水稀釋0.53倍、曝氣池水稀釋0.66倍劑量開始對斑馬魚胚胎發(fā)育有明顯的致畸性；而B洗浴中心廢水及C醫(yī)院醫(yī)療廢物蒸汽滅菌裝置冷凝液的Ames實驗、體外哺乳動物細胞染色體畸變實驗、單細胞凝膠電泳實驗和斑馬魚胚