指示東山灣底棲環(huán)境有機污染的雙殼類生物標志物篩選及應(yīng)用.pdf

1、東山灣位于福建省東南部，是我國閩南沿海最大的海灣。隨著海灣開發(fā)利用程度的加深，進入海灣的污染物越來越多。在引發(fā)環(huán)境問題的眾多污染物中，有毒有機污染物由于具有持久性、疏水性、易在海域沉積物中累積并對底棲生物產(chǎn)生毒害作用等特點而受到較多關(guān)注。利用傳統(tǒng)化學(xué)分析方法能測定得到東山灣底棲環(huán)境介質(zhì)中各種有機污染物的含量分布，但監(jiān)測結(jié)果難以反映該海域有機污染物的綜合環(huán)境效應(yīng)。因此，尋求一種快速、準確的有機污染評價方法以評價東山灣海域底棲環(huán)境受到的綜合

2、有機污染壓力十分重要。
　　分子生物標志物能夠直接反映外來污染物與細胞靶分子的相互作用及其后果，具有較高的靈敏性，適于作為環(huán)境污染的早期預(yù)警。而綜合生物標志物響應(yīng)指數(shù)（IBR）能夠?qū)⒁幌盗猩飿酥疚飳ξ廴疚锏耐巾憫?yīng)，整合為直觀的、易為公眾理解的環(huán)境信息，因而在海洋環(huán)境質(zhì)量評價中得到廣泛應(yīng)用。
　　本研究以東山灣優(yōu)勢底棲生物波紋巴非蛤（Paphia undulata）為研究對象，采用 IBR指數(shù)方法對東山灣海域底棲環(huán)境進行有

3、機污染壓力評價。在東山灣養(yǎng)殖區(qū)設(shè)置10個采樣站位，對各站位沉積物以及波紋巴非蛤軟組織中的3種代表性有機污染物——多氯聯(lián)苯（PCBs）、石油烴（TPHs）和壬基酚（NP）進行監(jiān)測；同時測定各站位波紋巴非蛤2種組織（鰓和內(nèi)臟）中超氧化物歧化酶（SOD）、過氧化氫酶（CAT）、谷胱甘肽轉(zhuǎn)硫酶（GST）、谷胱甘肽過氧化物酶（GPx）、還原型谷胱甘肽（GSH）、氧化型谷胱甘肽（GSSG）、谷胱甘肽還原酶（GR）、乙酰膽堿酯酶（AChE）、7-乙氧

4、基-異吩唑酮-脫乙基酶（EROD）和硫代巴比妥酸反應(yīng)物（TBARS）等10種生物標志物的活性或含量。用相關(guān)性分析和判別分析方法篩選得到對沉積物或生物體中污染物響應(yīng)較為靈敏的生物標志物，組成評價指標體系并應(yīng)用于IBR指數(shù)計算和東山灣底棲環(huán)境有機污染的評價。主要研究結(jié)果如下：
　　（1）東山灣海域沉積物中PCBs、TPHs和NP含量分別為0.117~0.810μg·kg-1、3.70~11.66mg·kg-1和14.01~25.74μ

5、g·kg-1。與其他海域相比，東山灣沉積物中PCBs和TPHs含量較低，NP含量處于中等偏低水平。波紋巴非蛤軟組織中PCBs、TPHs和NP含量分別為0.286~3.351μg·kg-1、61.85~101.31mg·kg-1和41.45~62.02μg·kg-1。與其他海域雙殼貝類體內(nèi)有機污染物含量相比，東山灣海域波紋巴非蛤軟組織中PCBs和NP含量總體處于較低水平，但TPHs含量偏高。
　?。?）波紋巴非蛤鰓和內(nèi)臟中生物標志物

6、具有明顯的組織差異性：CAT、SOD、AChE、GSH、GSSG、GR和TBARS在鰓中有較高水平；GST在內(nèi)臟中的活性顯著高于鰓中的活性；而GPx和EROD在兩組織中差別不大。環(huán)境壓力差異導(dǎo)致各站位生物標志物的響應(yīng)程度有所不同，即具有明顯的空間差異。
　　（3）東山灣波紋巴非蛤體內(nèi)不同生物標志物對有機污染物表現(xiàn)出不同的響應(yīng)趨勢：生物體內(nèi)PCBs刺激SOD、CAT等氧化應(yīng)激生物標志物的表達，鰓中生物標志物對 PCBs響應(yīng)較為靈敏；

7、TPHs長期暴露對氧化應(yīng)激生物標志物形成抑制作用，且對內(nèi)臟中生物標志物影響較大；PCBs、TPHs暴露刺激了生物組織中EROD的表達；而TPHs抑制了波紋巴非蛤內(nèi)臟中AChE的活性。根據(jù)Pearson相關(guān)性分析和判別分析，篩選得到2套生物標志物組合（第一套：鰓的GR以及內(nèi)臟的SOD、GSH、GST、GSSG和EROD；第二套：鰓的CAT、GPx、AChE、EROD以及內(nèi)臟的GSH、EROD），分別作為東山灣底棲環(huán)境有機污染水平和雙殼類動

8、物受到的有機污染壓力的評價指標體系。
　?。?）根據(jù)篩選的2套指標體系分別計算各站位的IBR值。結(jié)果表明，東山灣海域底棲環(huán)境有機污染水平由高到低排序為DS3（2.30）>DS1（1.92）>DS2（1.85）>YX2（1.17）>YX1（0.87）>DS4（0.77）>YX3（0.75）>YX6（0.27）>YX5（0.14）>YX4（0.02），其中臨近東山港區(qū)的DS1、DS2、DS3站位有機污染最嚴重，TPHs是主要影響因素；