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目前持久性有机污染物(POPs)和环境雌激素(EEs)对人类和野生生物的有害影响已引起了许多国际组织和各国政府的关注,成为本世纪环境科学的重大议题。为此,本文同时研究了以芳烃受体诱导为主要致毒效应的PAHs在土壤环境中的污染状况、PCBs对鸡胚胎肝脏的非单调-剂量效应,以及以雌激素受体诱导为主产生毒副作用的雌二醇衍生物类的内分泌干扰效应。
土壤是PAHs的一个主要的汇,土壤中PAHs的水平及其组成特征能很好地反映出该区域内PAHs的污染状况、主要来源。目前对三峡万州库区持久性有机污染物的研究特别是对区域内土壤中PAHs的污染状况以及关于畜禽养殖场土壤中PAHs的残留情况还鲜有报道。因此,本研究通过对该地区畜禽养殖场及其附近的土壤采样分析,对PAHs在该区域的污染水平、组成特征、主要来源等方面进行了研究。本研究考察了万州库区新田、甘宁、龙沙镇畜禽养殖场土壤中PAHs的含量及分布特征。与世界及国内其他城市相比,该区域内土壤中的PAHs基本处于未受污染程度,极个别土样处于轻微污染程度。大多数土样以四环多环芳烃为主,其中屈和荧蒽含量最高。应用比值法与主成分分析法研究其来源,发现交通车辆排放与煤炭燃烧是其PAHs主要来源。这一结果将有助于深入了解PAHs的分布情况及其环境归趋,同时也能帮助了解畜禽养殖可能带来的土壤PAHs污染,为三峡库区环境污染状况及其环境影响评价提供重要的基础技术资料。
雌二醇衍生物具有跟雌二醇一样的母体结构,但在体内比雌二醇要稳定,大多用于雌激素替代治疗和避孕等,通过生物体排泄进入环境,目前已在水体中检测出多种雌二醇衍生物类化合物。本文以17β-戊酸雌二醇、16-表雌三醇、炔雌醚、半水合雌二醇、17-乙酸-β-雌二酯、17β二乙酸-17β雌二酯、17β环戊丙酸雌二醇、17-丙酸-β-雌二酯、β-雌二醇-6-肟九种雌二醇衍生物类雌激素为研究对象,采用重组基因酵母测评系统对它们的雌激素效应进行了研究。结果表明,这九种化合物均具有较强的雌激素效应,九种化合物单独作用时雌激素效应高低顺序是E2>半水合雌二醇>乙酸雌二醇>雌二醇-6-肟>表雌三醇>戊酸雌二醇>环戊丙酸雌二醇>丙酸雌二醇>二乙酸雌二醇>炔雌醚,且雌激素活性EC50值在0.70-188nM之间(E2为0.28nM)。采用分子对接技术分析了化学品与雌激素受体的结合模式和化学机制,相同结合模式的8种化学品结合能和lgEC50之间存在很好的相关关系。
研究表明,多氯联苯类化合物(PCBs)在极低剂量范围内表现出倒U型的非单调剂量-效应,为探索其可能的生化机制,本文利用分子对接技术,基于多元线性回归分析分别建立了高低剂量下11种PCBs对鸡胚胎细胞EROD活性影响的QSAR模型,并推测低剂量下PCBs主要通过芳烃受体介导干扰鸡胚胎肝细胞细胞色素P450A正常生理过程,而高剂量下PCBs则对其产生急性毒性。