說(shuō)到生物毒性它是飲用水監(jiān)測(cè)的一項(xiàng)重要指標(biāo)，它并不是某一個(gè)指標(biāo)，而是指樣品對(duì)生物的毒性強(qiáng)弱，通常是以半致死濃度表示。本文水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)儀廠家來(lái)和大家一起分析汕頭TOC分析儀重金屬對(duì)水生生物毒性的效應(yīng)和機(jī)制問(wèn)題。

效應(yīng)（重金屬主要通過(guò)以下3種途徑進(jìn)入水生動(dòng)物體內(nèi)）：

1）水生動(dòng)物利用鰓等器官將溶解在水中的重金屬離子吸收至體內(nèi)，然后將重金屬蓄積在皮膚表面細(xì)胞或經(jīng)過(guò)血液輸送至體內(nèi)的各個(gè)器官或組織；

2.）水生動(dòng)物通過(guò)攝取食物等方式，將重金屬通過(guò)消化道吸收，進(jìn)而進(jìn)入體內(nèi)；

3）通過(guò)皮下層將重金屬吸收，再通過(guò)重金屬與體表的滲透交換作用進(jìn)入體內(nèi)。

1.重金屬的生物累積作用：

水體中的重金屬一旦進(jìn)入生物體內(nèi)，不易被代謝、分解、排除體外，非常容易在動(dòng)物肝腎等器官內(nèi)富集。證實(shí)通過(guò)與機(jī)體內(nèi)金屬結(jié)合蛋白如金屬硫蛋白相結(jié)合，是重金屬在生物體內(nèi)富集的主要機(jī)制。研究發(fā)現(xiàn)生物體攝入重金屬的過(guò)程無(wú)需消耗能量，且不易被排出體外，進(jìn)而呈現(xiàn)出毒性的累積效應(yīng)。研究了幾種重金屬對(duì)3種海水養(yǎng)殖生物的急性毒性效應(yīng)時(shí)發(fā)現(xiàn)，在經(jīng)過(guò)96 h的處理后，3種生物體內(nèi)重金屬含量明顯增加。

2.生物早期發(fā)育毒性：

在魚(yú)類的胚胎期和仔魚(yú)期早期發(fā)育階段，很容易被重金屬傷害，重金屬一旦進(jìn)入幼體，可與生物體內(nèi)的核酸、酶、維生素、激素等物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，改變其化學(xué)結(jié)構(gòu)和生物活性，進(jìn)而對(duì)遺傳發(fā)育、內(nèi)分泌以及中樞神經(jīng)等多個(gè)系統(tǒng)的功能產(chǎn)生損害、引起病變甚至死亡等。

比如：三峽庫(kù)區(qū)水樣中重金屬對(duì)斑馬魚(yú)胚胎發(fā)育的毒性，結(jié)果表明，經(jīng)暴露后，雖然所有斑馬魚(yú)胚胎的孵化率、相對(duì)成活率和畸形率并無(wú)明顯差異，但幼魚(yú)體內(nèi)生殖相關(guān)基因、神經(jīng)發(fā)育相關(guān)基因均顯著下降。

3.生物免疫毒性：

通常認(rèn)為，低劑量濃度的重金屬或短期的暴露具有免疫刺激作用，促使生物體血細(xì)胞的吞噬活性增強(qiáng)，但是高劑量濃度重金屬或長(zhǎng)期暴露能夠顯著干擾生物細(xì)胞的吞噬能力，主要是因?yàn)樵诖诉^(guò)程中重金屬能夠與細(xì)胞膜結(jié)合，從而改變細(xì)胞膜的流動(dòng)性和細(xì)胞膜上離子泵的通透性，細(xì)胞膜穩(wěn)定性下降，造成吞噬活性降低。

4.基因突變和變異：

重金屬一旦進(jìn)入生物體內(nèi)后會(huì)發(fā)生富集濃縮，當(dāng)重金屬劑量濃度超過(guò)一定量或長(zhǎng)期暴露后會(huì)對(duì)生物體組織器官造成損傷，并誘導(dǎo)大量的活性氧(ROS)及親電子代謝產(chǎn)物產(chǎn)生，進(jìn)而與DNA分子結(jié)合，使得生物體內(nèi)的細(xì)胞受到外界環(huán)境的氧化攻擊，導(dǎo)致生物體內(nèi)脂質(zhì)發(fā)生一系列的反應(yīng)，如過(guò)氧化反應(yīng)、遺傳物質(zhì)改變、堿基核糖基氧化，進(jìn)而造成某些細(xì)胞死亡或癌變。研究結(jié)果表明，DNA在被鐵離子誘導(dǎo)以后產(chǎn)生的大量甲基自由基攻擊時(shí)，會(huì)引起DNA高度甲基化。研究也表明，重金屬離子能夠顯著抑制甲基轉(zhuǎn)移酶的活性，重金屬鉛、銅以及鋅離子等均能抑制5-甲基轉(zhuǎn)移酶的活性。

5.內(nèi)分泌干擾毒性

重金屬暴露導(dǎo)致高血壓和糖尿病等代謝疾病的機(jī)制之一可能是重金屬、有機(jī)氯農(nóng)藥和多氯聯(lián)苯都是典型的內(nèi)分泌干擾物，進(jìn)入生物體內(nèi)就可以對(duì)激素合成和分泌產(chǎn)生干擾，并形成內(nèi)分泌干擾毒性，如重金屬Cd、Mn、Cr等元素會(huì)增加代謝紊亂的發(fā)病率，金屬類內(nèi)分泌干擾物暴露后可增加氧化應(yīng)激并誘導(dǎo)線粒體功能紊亂的風(fēng)險(xiǎn)。成年的大西洋石首魚(yú)暴露于亞致死濃度的Pb、Cd等重金屬后造成血液類固醇濃度、卵巢類固醇分泌活動(dòng)和卵巢發(fā)育顯著上升或下降。研究表明Cd暴露對(duì)鯉魚(yú)血漿中甲狀腺激素產(chǎn)生較大的干擾效應(yīng)。

要想飲用水的安全使用，這時(shí)相關(guān)企業(yè)可以在進(jìn)水出水口安裝生物毒性在線分析儀來(lái)實(shí)時(shí)監(jiān)控水質(zhì)的綜合毒性情況，確保飲用水的健康使用。

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