天然锰矿降解活性蓝的机理研究文献综述
2020-06-25 20:49:35
文 献 综 述
1引言
1.1研究背景
90年代初,Purdom et al.(1994) 在英国某些河流中发现一种鲤(Rutilus rutilus)的雄性个体出现了雌性化现象,随后的研究证实了来自污水处理厂的壬基酚是导致鱼类性别畸变的直接原因。除鱼类外,其他多种野生生物也都受到内分泌干扰物的危害,包括海洋螺类性畸变,海豹生殖力衰退,鳄鱼繁殖器官畸变,鸟类蛋壳变薄等(Ottinger et al. 2005)。人类也同样受到内分泌干扰物的危害,近几十年来人类精巢癌、前列腺癌、卵巢癌等生殖系统癌症发病率的上升、儿童性早熟、男人女性化等问题均在一定程度上与内分泌干扰物的暴露有关。人类开始对内分泌干扰物质进行广泛的关注。
壬基酚(nonylphenol, NP)是环境内分泌干扰(environmental endocrine disrupters,EEDs)的典型代表,它是合成非离子表而活性剂壬基酚聚氧乙烯醚的单体,使用范围很广,主要作为乳化剂应用于工业及日用洗涤剂、农药、医药、化妆品、造纸、石油开采等数十个行业中。壬基酚聚氧乙烯醚经使用后,60%进入水体环境,并降解形成NP,它常温下相当稳定,在环境中不易被分解。NP广泛的应用范围导致了其广泛的暴露,部分国家的河流、水产品、食品、空气、人体内均检测出NP,美国河流中最常检出的几十种化学污染物中,NP排名第6位;Salgueiro-Uonzalez等于2011-2012年收集西班牙西北部沿海地区98个海水样品对各类环境雌激素进行检测,结果表明,壬基酚的平均浓度高达0. 337 micro;g/L,是其中浓度最大的化合物。
正因为壬基酚能够对环境生态和人类健康造成广泛的危害,联合国环境保护署(UNEP)己经将其列入27种优先控制的持久性有毒污染物(persistent toxic substances, PTS)。由于壬基酚及其母体化合物的广泛使用,我国天然水体己经受到不同程度的污染,例如我国青岛某河流中壬基酚的浓度己达到28micro;g/L ,远远超过了其引起鱼类性别畸变的阈浓度1micro;g/L。
1.2壬基酚对环境的危害
壬基酚具有显著的亲脂性和难降解性,能在生物体内产生积累。Ahel的研究组研究发现生活在淡水环境中的野鸭体内所有组织中均含有NP,NPIEO和NP2E0,它们在肌肉中最高浓度分别为1.2,2.1和0.35mg/kg。Coldham等用虹鳟鱼静脉注射3H标记的NP,其在组织中浓度从高到低依次为:胆汁gt;粪便gt;肝gt;肾gt;脑及性腺等。可见,壬基酚易在水生生物体内富集,进而干扰机体的正常运作。因此,壬基酚通过水生生物进入人体造成危害的可能性就增大。
还有研究表明壬基酚可以和不同细胞结合,进而干扰生物体功能。淡水鱼黑头呆鱼、虹蹲鱼、蓝鳃太阳鱼96 h的LC50分别为128、221、209micro;g/L,NOECs分别为84.5 、88.1、120micro;g/L,从中可以看出半致死浓度、有效抑制浓度以及无效抑制浓度之间差别不大,说明壬基酚浓度的轻微变化就会引起从无到有的毒性效应。出于预防对水生生物产生毒害作用和安全考虑,水体中壬基酚的最大允许浓度为10micro;g/L,USEPA规定淡水和海水中壬基酚浓度必须分别低于6.6micro;g/L和1.7micro;g/L。
1.3环境中壬基酚的主要来源及污染状况