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

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

1）水生動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)過血液輸送至體內(nèi)的各個器官或組織；

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

3）通過皮下層將重金屬吸收，再通過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，非常容易在動物肝腎等器官內(nèi)富集。證實通過與機(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程無需消耗能量，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3種海水養(yǎng)殖生物的急性毒性效應(yīng)時發(fā)現(xiàn)，在經(jīng)過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：

在魚類的胚胎期和仔魚期早期發(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)而對遺傳發(fā)育、內(nèi)分泌以及中樞神經(jīng)等多個系統(tǒng)的功能產(chǎn)生損害、引起病變甚至死亡等。

比如：三峽庫區(qū)水樣中重金屬對斑馬魚胚胎發(fā)育的毒性，結(jié)果表明，經(jīng)暴露后，雖然所有斑馬魚胚胎的孵化率、相對成活率和畸形率并無明顯差異，但幼魚體內(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期暴露能夠顯著干擾生物細(xì)胞的吞噬能力，主要是因為在此過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)后會發(fā)生富集濃縮，當(dāng)重金屬劑量濃度超過一定量或長期暴露后會對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，會引起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。成年的大西洋石首魚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和卵巢發(fā)育顯著上升或下降。研究表明Cd暴露對鯉魚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實時監(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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