六溴環(huán)十二烷對日本虎斑猛水蚤的毒性及生物富集性研究.pdf

1、六溴環(huán)十二烷(Hexabromocyclododecane，HBCD，C12H18Br6)作為全球用量最多的三大溴代阻燃劑之一（另外兩種是多溴聯(lián)苯醚Polybrominated diphenylethers，PBDEs和四溴雙酚ATetrabromobisphenonal A，TBBPA），被廣泛應(yīng)用于紡織材料、電子產(chǎn)品和建筑絕熱材料中，具有阻燃效果好、成本低等特點。由于HBCD本身的持久性有機污染物特性及其使用量的不斷增加，由它產(chǎn)生的

2、環(huán)境問題也逐漸引起科研工作者的關(guān)注。2013年5月，HBCD被正式列入《斯德哥爾摩公約》受控名單中。
　　工業(yè)上生產(chǎn)的HBCD(tHBCD)有多種立體異構(gòu)體，其中主要成分為三對手性異構(gòu)體(±)α-、β-和γ-HBCD。這三種異構(gòu)體的物理化學性質(zhì)不同，且在不同的環(huán)境介質(zhì)和不同的生物體內(nèi)，它們的組成比例也存在較大差異。根據(jù)已有的毒性實驗研究結(jié)果表明，三種異構(gòu)體在不同生物體內(nèi)以及在同種生物體的不同器官內(nèi)的含量水平和代謝速率不同，可能導致

3、生物差異性富集。區(qū)分了解不同異構(gòu)體的不同毒性以及生物富集性對于污染物的生態(tài)風險評價、建立適當?shù)奈廴疚锕芾眢w系具有十分重要的作用。但目前對HBCD異構(gòu)體毒性的區(qū)分研究還比較少，且現(xiàn)有研究多針對淡水環(huán)境，使用淡水生物作為毒性實驗受試生物;而海洋作為各種污染物的最終歸趨，關(guān)于HBCD對海洋環(huán)境和海洋生物可能造成的毒性研究依然缺乏。故本文旨在選取一種合適的海洋模式生物來研究HBCD及三種主要異構(gòu)體對海洋生物的毒性效應(yīng)。
　　本文選取海洋模

4、式生物——日本虎斑猛水蚤作為實驗對象。日本虎斑猛水蚤是廣泛分布在西太平洋近岸的常見物種，已被用來作為多種海洋污染物毒性測試的標準生物，對海洋環(huán)境風險評價具有十分重要的意義。通過不同濃度、不同HBCD異構(gòu)體對連續(xù)兩代日本虎斑猛水蚤的毒性暴露實驗，旨在發(fā)現(xiàn)不同HBCD異構(gòu)體對其生長發(fā)育和繁殖是否有毒性差異;利用HBCD在日本虎斑猛水蚤體內(nèi)的吸收和自身清除過程的實驗，分析HBCD在海洋浮游動物體內(nèi)的吸收和清除速率常數(shù)以及生物富集系數(shù)。

5、　　論文主要研究成果如下:
　　1.初步探討不同濃度不同HBCD異構(gòu)體暴露條件下，對日本虎斑猛水蚤兩代發(fā)育時間的影響。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)三種HBCD異構(gòu)體（α-，β-和γ-HBCD）及tHBCD均對其發(fā)育時間有顯著延遲效應(yīng);隨著濃度的升高，延遲效應(yīng)增強。且發(fā)育第二代比第一代對HBCD更為敏感。三種異構(gòu)體對日本虎斑猛水蚤的發(fā)育延遲毒性相當。
　　2.通過對成熟后的日本虎斑猛水蚤雌雄性別比例和孵化率的觀察發(fā)現(xiàn)，三種HBCD異構(gòu)體對日本

6、虎斑猛水蚤的性比和孵化率均無顯著影響。
　　3.探究了不同HBCD異構(gòu)體對日本虎斑猛水蚤死亡率的影響，發(fā)現(xiàn)在所用暴露濃度下，tHBCD和γ-HBCD不會對它的死亡率有顯著性影響，而β-HBCD和α-HBCD在高濃度暴露下會對其造成明顯的致死效應(yīng)。根據(jù)三種異構(gòu)體對日本虎斑猛水蚤的致死性，判斷其致死毒性高低為β-HBCD＞α-HBCD＞＞γ-HBCD。
　　4.通過日本虎斑猛水蚤水相暴露于tHBCD的生物富集實驗發(fā)現(xiàn)，日本虎斑猛

7、水蚤對tHBCD有較強的生物富集性，且生物富集系數(shù)大于低營養(yǎng)級的浮游植物以及魚類。
　　本論文以實驗室內(nèi)培養(yǎng)的海洋代表性橈足類動物日本虎斑猛水蚤為研究對象，探討不同HBCD異構(gòu)體對日本虎斑猛水蚤生長發(fā)育及存活指標的影響，區(qū)分異構(gòu)體間的毒性差異;通過水相暴露探究日本虎斑猛水蚤對tHBCD的吸收和自身清除過程，獲得生物富集系數(shù)，對HBCD在底棲動物體內(nèi)的富集有了更深刻的認識。為未來進一步完善HBCD的海洋生態(tài)毒理研究以及海洋生態(tài)風險評