硝基苯类有机硫课件

1 1 研究背景和意义研究背景和意义2 2 急性毒性研究及安全评价急性毒性研究及安全评价3 3 亚急性毒性研究亚急性毒性研究4 4 结论结论内内 容容研究背景研究背景1 制药废水经过处理后能够达标排放，制药废水经过处理后能够达标排放，但排放的废水中仍含有一些危害性大、但排放的废水中仍含有一些危害性大、有毒的物质，如苯胺类、硝基苯类、有毒的物质，如苯胺类、硝基苯类、有机硫、氰化物等。有机硫、氰化物等。研究背景研究背景2 生物毒性能正确反映出水体的污染与生生物毒性能正确反映出水体的污染与生物效应的关系物效应的关系 生物标志物生物标志物1.1.研究背景研究背景 制药废水经过处理后能够达标排放，制药废水经过处理后能够达标排放，但排放的废水中仍含有一些危害性大、但排放的废水中仍含有一些危害性大、有毒的物质，如苯胺类、硝基苯类、有毒的物质，如苯胺类、硝基苯类、有机硫、氰化物等。有机硫、氰化物等。研究背景研究背景41.1.研究背景研究背景研究背景研究背景3 2004年由河北省环境科学研究院、华北年由河北省环境科学研究院、华北制药集团、河北科技大学三家联合成立制药集团、河北科技大学三家联合成立了国家环境保护制药废水污染控制工程了国家环境保护制药废水污染控制工程技术中心技术中心，制药工业污水排放标准制药工业污水排放标准制定制定 河北省科技厅项目中小城市污水处理新河北省科技厅项目中小城市污水处理新技术研究（技术研究（02276725）项目的资助）项目的资助。可以揭示污染物低剂量暴露对生物的影响可以揭示污染物低剂量暴露对生物的影响 意义一意义一教学模式教学模式揭示毒性作用机理揭示毒性作用机理 意义四意义四为水质标准的制定提供科学依据为水质标准的制定提供科学依据 意义二意义二意义三意义三为环境安全评价、生态风险评价为环境安全评价、生态风险评价提供生物学依据提供生物学依据 1.1.研究意义研究意义染毒试验染毒试验生物标志物指标生物标志物指标恢复试验恢复试验生物标志物指标生物标志物指标亚急性毒性亚急性毒性筛选生物标志物筛选生物标志物联合毒性联合毒性毒性作用类型毒性作用类型单一急性毒性单一急性毒性技技 术术 路路 线线锦鲤鱼锦鲤鱼模式动物模式动物（1）锦鲤鱼具备模式动物的基本条件）锦鲤鱼具备模式动物的基本条件 我国传统鱼种，我国传统鱼种，分布广泛，能大量得到；分布广泛，能大量得到；适应能力强，适应能力强，对化合物反应比鲤鱼、金鱼敏感，对化合物反应比鲤鱼、金鱼敏感，易在实验室培养和繁殖；易在实验室培养和繁殖；捕获和驯化的代价低；捕获和驯化的代价低；具有生态学代表意义；具有生态学代表意义；能代表很大数量的物种或种群。能代表很大数量的物种或种群。（2）我国鱼类急性毒性试验中推荐的鱼种为剑我国鱼类急性毒性试验中推荐的鱼种为剑尾鱼、斑马鱼、稀有鮈鲫，这些鱼种虽然对化尾鱼、斑马鱼、稀有鮈鲫，这些鱼种虽然对化学物质敏感，但是需要专门的培养和繁殖技术，学物质敏感，但是需要专门的培养和繁殖技术，分布也不普遍，分布也不普遍，因此扩展急性和亚急性毒性实验的模式动因此扩展急性和亚急性毒性实验的模式动物具有广阔的发展前景。物具有广阔的发展前景。（3）幼鱼在环境条件变化下的生理、生化反应）幼鱼在环境条件变化下的生理、生化反应较成鱼更为敏感。较成鱼更为敏感。基于上述考虑，将锦鲤鱼基于上述考虑，将锦鲤鱼1 1龄幼鱼作为本研龄幼鱼作为本研究的模式动物，开展急性毒性、联合毒性和亚究的模式动物，开展急性毒性、联合毒性和亚急性毒性试验。急性毒性试验。受试化学品急性毒性效应受试化学品急性毒性效应受试化学品急性毒性效应受试化学品急性毒性效应急性毒性急性毒性试验试验毒性等级和亚急性毒性试验毒性等级和亚急性毒性试验毒性等级和亚急性毒性试验毒性等级和亚急性毒性试验目目目目的的的的结结结结论论论论预试验预试验 急性毒性试验急性毒性试验2 急性毒性试验急性毒性试验 急性毒性试验结果急性毒性试验结果 预试验预试验 急性毒性试验急性毒性试验 动物中毒症状动物中毒症状试验结果试验结果 预试验结果预试验结果化合物名称24h LC10096h LC0P-NCB405M-DNB3010CDNB1.00.53种化合物对锦鲤鱼的种化合物对锦鲤鱼的24h LC100和和96h LC0 表表2.15 对氯硝基苯对锦鲤鱼急性毒性（对氯硝基苯对锦鲤鱼急性毒性（2种计算方法）种计算方法）计算方法计算方法暴露时间暴露时间（h）回归方程回归方程相关系数相关系数(R2)LC50（mg/L）95%置信区间置信区间概率法概率法24y=3.9918x 0.9520.974830.9824.7138.8448y=5.6771x 2.92550.974424.8921.2329.1872y=3.2883x+0.4674 0.999823.9018.1631.4596y=2.5089x+1.7397 0.995319.9313.9128.56寇氏法寇氏法2429.7423.7037.334825.4520.6931.307220.3516.2325.519617.3213.4422.32急性毒性试验结果急性毒性试验结果急性毒性试验结果急性毒性试验结果急性毒性试验结果急性毒性试验结果安全浓度与地表水环境质量标准值的比较安全浓度与地表水环境质量标准值的比较 CDNB安全浓度安全浓度均低于标准限值均低于标准限值P-NCB、M-DNB安全安全浓度没有超过标准限值浓度没有超过标准限值急性毒性试验结果急性毒性试验结果从染毒过程中试验鱼的中毒症状来看有下面两种情况。从染毒过程中试验鱼的中毒症状来看有下面两种情况。（1 1）受试化合物不同，个体的中毒症状不同）受试化合物不同，个体的中毒症状不同（2 2）3 3种化合物对锦鲤鱼的毒性效应与处理浓度呈正相关种化合物对锦鲤鱼的毒性效应与处理浓度呈正相关3.硝基苯类化合物对鱼肝脏抗氧化硝基苯类化合物对鱼肝脏抗氧化酶影响酶影响受试化学品亚急性毒性效应受试化学品亚急性毒性效应受试化学品亚急性毒性效应受试化学品亚急性毒性效应亚急性毒亚急性毒性试验性试验抗氧化酶变化及其敏感标志物抗氧化酶变化及其敏感标志物抗氧化酶变化及其敏感标志物抗氧化酶变化及其敏感标志物目目目目的的的的结结结结论论论论 化合物化合物试验名称试验名称抗氧化酶抗氧化酶间二硝基苯间二硝基苯染毒试验染毒试验SOD、GPx、CAT恢复试验恢复试验对氯硝基苯对氯硝基苯染毒试验染毒试验SOD、POD、CAT测测 定定 指指 标标间二硝基苯对蛋白含量的影响间二硝基苯对蛋白含量的影响染毒组蛋白含量随时间变化显著，并且以蛋染毒组蛋白含量随时间变化显著，并且以蛋白含量下降为主要特征，并且染毒组蛋白含白含量下降为主要特征，并且染毒组蛋白含量低于对照组。量低于对照组。图4.3 染毒染毒时间对锦鲤鱼肝肝脏蛋白含量的影响蛋白含量的影响 图图4.4 染毒浓度对锦鲤鱼肝脏蛋白含量的影响染毒浓度对锦鲤鱼肝脏蛋白含量的影响对氯硝基苯对蛋白含量的影响对氯硝基苯对蛋白含量的影响图3.9 染毒染毒浓度度对锦鲤鱼肝肝脏CAT活性影响活性影响 图3.6 染毒染毒时间对锦鲤鱼肝肝脏CAT活性影响活性影响 间二硝基苯对间二硝基苯对CAT的影响的影响图图4.5 染毒时间对锦鲤鱼肝脏染毒时间对锦鲤鱼肝脏CAT活力影响活力影响图4.8 染毒染毒浓度度对锦鲤鱼肝肝脏CAT活性影响活性影响 对氯硝基苯对对氯硝基苯对CAT的影响的影响图3.7 染毒染毒时间对锦鲤鱼肝肝脏GPx活性影响活性影响 图3.10 染毒染毒浓度度对锦鲤鱼肝肝脏GPx活性影响活性影响 间二硝基苯对间二硝基苯对GPx的影响的影响图3.8 染毒染毒时间对锦鲤鱼肝肝脏SOD活性影响活性影响 图图3.11 染毒浓度对锦鲤鱼肝脏染毒浓度对锦鲤鱼肝脏SOD活力影响活力影响间二硝基苯对间二硝基苯对SOD的影响的影响图图4.6 染毒时间对锦鲤鱼肝脏染毒时间对锦鲤鱼肝脏SOD活力影响活力影响图4.9 染毒染毒浓度度对锦鲤鱼肝肝脏SOD活性影响活性影响 对氯硝基苯对对氯硝基苯对SOD的影响的影响p对照组对照组SODSOD活性比较稳定，染毒期内基本没有活性比较稳定，染毒期内基本没有出现波动。出现波动。pSODSOD活性均不同程度被诱导，但活性均不同程度被诱导，但SODSOD活性诱导反活性诱导反应比应比CATCAT和和GPxGPx滞后滞后 pSODSOD活性在染毒期间被显著诱导后波动性小。活性在染毒期间被显著诱导后波动性小。2种硝基苯化合物对种硝基苯化合物对SOD的影响的影响图4.7 染毒染毒时间对锦鲤鱼肝肝脏POD活力影响活力影响 图4.10 染毒染毒浓度度对锦鲤鱼肝肝脏POD活力影响活力影响 对氯硝基苯对对氯硝基苯对POD的影响的影响7天恢复试验表明，天恢复试验表明，生物有自我修复功生物有自我修复功能，恢复期间能，恢复期间GPx、SOD、CAT活性均活性均下降，接近于对照下降，接近于对照组水平。组水平。间二硝基苯间二硝基苯恢复试验恢复试验对酶活性的影响对酶活性的影响污染解除后，染毒组蛋白含量、抗氧化酶污染解除后，染毒组蛋白含量、抗氧化酶活性都有恢复到对照组水平的趋势，说明活性都有恢复到对照组水平的趋势，说明在本研究的染毒状态下，没有超出锦鲤鱼在本研究的染毒状态下，没有超出锦鲤鱼的抗氧化能力。的抗氧化能力。恢复试验结论恢复试验结论在污染胁迫下，比较三种抗氧化酶在染毒和恢复期在污染胁迫下，比较三种抗氧化酶在染毒和恢复期响应响应速度、稳定性速度、稳定性后发现，每种酶均有优缺点，不能单独作后发现，每种酶均有优缺点，不能单独作为生物标志物，为生物标志物，建议将建议将GPxGPx作为首选生物标志物，作为首选生物标志物，以以SODSOD和和CATCAT作为辅助生物标志物，作为辅助生物标志物，推荐间二硝基苯生物标志物推荐间二硝基苯生物标志物空白组空白组SODSOD和蛋白含量比和蛋白含量比CATCAT、PODPOD相对稳定，相对稳定，染毒后染毒后SODSOD和蛋白含量具有显著的暴露和蛋白含量具有显著的暴露效应关系，效应关系，因此认为因此认为SODSOD、蛋白含量、蛋白含量、CATCAT和和PODPOD耦合指标适宜作为对氯硝耦合指标适宜作为对氯硝基苯染毒后推荐的生物标志物。基苯染毒后推荐的生物标志物。推荐对氯硝基苯生物标志物推荐对氯硝基苯生物标志物（1）确定了对氯硝基苯、间二硝基苯、）确定了对氯硝基苯、间二硝基苯、2，4二硝基氯二硝基氯苯苯3种化合物的种化合物的24hLC100和和96h LC0；3种化合物毒性顺序和种化合物毒性顺序和毒性水平；毒性水平；96h LC50。（2）采用毒性单位法和相加指数法评价混合体系联合毒）采用毒性单位法和相加指数法评价混合体系联合毒性结果不一致。硝基苯类化合物混合体系的联合毒性决性结果不一致。硝基苯类化合物混合体系的联合毒性决定于定于-NO2取代基的数量是否相同。取代基的数量是否相同。5 5、结论、结论（3）锦鲤鱼染毒后体重下降，体长增长变慢。）锦鲤鱼染毒后体重下降，体长增长变慢。3种化合物导致鱼肝蛋白含量明显降低，抗氧化酶活力种化合物导致鱼肝蛋白含量明显降低，抗氧化酶活力（SOD、CAT、GPx、POD）、）、MDA含量与对照组比较含量与对照组比较均出现显著变化。均出现显著变化。推荐生物标志物：推荐生物标志物：CAT与与POD、SOD与与MDA、GPx、SOD、MDA、蛋白含量、蛋白含量恢复试验表明，锦鲤鱼具有自我修复功能，恢复期间受到恢复试验表明，锦鲤鱼具有自我修复功能，恢复期间受到抑制的指标均不同程度上升或者受到诱导的指标回落，接抑制的指标均不同程度上升或者受到诱导的指标回落，接近于空白对照的水平。近于空白对照的水平。谢谢 谢！谢！