分析重金属对水生生物毒性的效应 汕头TOC分析仪

说到生物毒性它是饮用水监测的一项重要指标，它并不是某一个指标，而是指样品对生物的毒性强弱，通常是以半致死浓度表示。本文水质在线监测仪厂家来和大家一起分析汕头TOC分析仪重金属对水生生物毒性的效应和机制问题。

效应（重金属主要通过以下3种途径进入水生动物体内）：

1）水生动物利用鳃等器官将溶解在水中的重金属离子吸收至体内，然后将重金属蓄积在皮肤表面细胞或经过血液输送至体内的各个器官或组织；

2.）水生动物通过摄取食物等方式，将重金属通过消化道吸收，进而进入体内；

3）通过皮下层将重金属吸收，再通过重金属与体表的渗透交换作用进入体内。

1.重金属的生物累积作用：

水体中的重金属一旦进入生物体内，不易被代谢、分解、排除体外，非常容易在动物肝肾等器官内富集。证实通过与机体内金属结合蛋白如金属硫蛋白相结合，是重金属在生物体内富集的主要机制。研究发现生物体摄入重金属的过程无需消耗能量，且不易被排出体外，进而呈现出毒性的累积效应。研究了几种重金属对3种海水养殖生物的急性毒性效应时发现，在经过96 h的处理后，3种生物体内重金属含量明显增加。

2.生物早期发育毒性：

在鱼类的胚胎期和仔鱼期早期发育阶段，很容易被重金属伤害，重金属一旦进入幼体，可与生物体内的核酸、酶、维生素、激素等物质发生反应，改变其化学结构和生物活性，进而对遗传发育、内分泌以及中枢神经等多个系统的功能产生损害、引起病变甚至死亡等。

比如：三峡库区水样中重金属对斑马鱼胚胎发育的毒性，结果表明，经暴露后，虽然所有斑马鱼胚胎的孵化率、相对成活率和畸形率并无明显差异，但幼鱼体内生殖相关基因、神经发育相关基因均显著下降。

3.生物免疫毒性：

通常认为，低剂量浓度的重金属或短期的暴露具有免疫刺激作用，促使生物体血细胞的吞噬活性增强，但是高剂量浓度重金属或长期暴露能够显著干扰生物细胞的吞噬能力，主要是因为在此过程中重金属能够与细胞膜结合，从而改变细胞膜的流动性和细胞膜上离子泵的通透性，细胞膜稳定性下降，造成吞噬活性降低。

4.基因突变和变异：

重金属一旦进入生物体内后会发生富集浓缩，当重金属剂量浓度超过一定量或长期暴露后会对生物体组织器官造成损伤，并诱导大量的活性氧(ROS)及亲电子代谢产物产生，进而与DNA分子结合，使得生物体内的细胞受到外界环境的氧化攻击，导致生物体内脂质发生一系列的反应，如过氧化反应、遗传物质改变、碱基核糖基氧化，进而造成某些细胞死亡或癌变。研究结果表明，DNA在被铁离子诱导以后产生的大量甲基自由基攻击时，会引起DNA高度甲基化。研究也表明，重金属离子能够显著抑制甲基转移酶的活性，重金属铅、铜以及锌离子等均能抑制5-甲基转移酶的活性。

5.内分泌干扰毒性

重金属暴露导致高血压和糖尿病等代谢疾病的机制之一可能是重金属、有机氯农药和多氯联苯都是典型的内分泌干扰物，进入生物体内就可以对激素合成和分泌产生干扰，并形成内分泌干扰毒性，如重金属Cd、Mn、Cr等元素会增加代谢紊乱的发病率，金属类内分泌干扰物暴露后可增加氧化应激并诱导线粒体功能紊乱的风险。成年的大西洋石首鱼暴露于亚致死浓度的Pb、Cd等重金属后造成血液类固醇浓度、卵巢类固醇分泌活动和卵巢发育显著上升或下降。研究表明Cd暴露对鲤鱼血浆中甲状腺激素产生较大的干扰效应。

要想饮用水的安全使用，这时相关企业可以在进水出水口安装生物毒性在线分析仪来实时监控水质的综合毒性情况，确保饮用水的健康使用。

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