飲用水源水中微囊藻毒素的遺傳毒性與健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià).pdf

1、隨著水環(huán)境富營養(yǎng)化狀況的日益加重，藍(lán)藻水華在我國許多大型湖泊、水庫中頻頻暴發(fā)，不僅造成水質(zhì)惡化，水環(huán)境生態(tài)平衡失調(diào)，而且藍(lán)藻所釋放的毒素嚴(yán)重威脅著人民群眾飲用水安全。自1878年動(dòng)物飲用被藍(lán)藻污染的水而引起死亡的事件首次報(bào)道以來，世界范圍內(nèi)已發(fā)生多起藍(lán)藻毒素引起水生生物、鳥類及牲畜中毒或死亡的事件，其中最令人震驚的是1998年巴西Caruaru透析中心因誤將藻毒素污染的水作為透析用水，結(jié)果造成116人中毒、52人死亡。微囊藻毒素(Mic

2、rocystin，MC)是藍(lán)藻水華中最常見、毒性最大的毒素之一。研究發(fā)現(xiàn)其中的MCLR亞型是一種強(qiáng)烈的肝臟腫瘤促進(jìn)劑，IARC將其列為對(duì)人類可能致癌的化學(xué)物(Group2B)。流行病學(xué)調(diào)查提示飲用水源中的MC與人群肝癌、大腸癌發(fā)病率以及男性胃癌死亡率上升具有相關(guān)性，MC、黃曲霉毒素和乙肝病毒已成為環(huán)境中致肝癌的三大危險(xiǎn)因素。MC促腫瘤發(fā)生的作用機(jī)制至今尚未完全闡明。大量研究表明遺傳物質(zhì)改變可引發(fā)致畸、致癌、致突變等“三致效應(yīng)”，“大多數(shù)

3、致癌劑都是誘變劑”，發(fā)生在體細(xì)胞遺傳物質(zhì)的損害可能誘發(fā)腫瘤發(fā)生，生殖細(xì)胞的基因突變或染色體畸變是可遺傳變異的來源，嚴(yán)重?fù)p害人類的基因庫。近年來關(guān)于MC的遺傳毒性和遠(yuǎn)期健康效應(yīng)逐漸成為研究的熱點(diǎn)，通過煮沸或常規(guī)飲用水處理工藝均不能完全消除水中MC，而飲用水安全與群眾生活息息相關(guān)，研究飲用水源水中MC對(duì)人體健康的遠(yuǎn)期效應(yīng)更具有現(xiàn)實(shí)意義。浙江省地處我國東南部沿海地區(qū)，水資源總量較為豐富，但由于人口密度高，人均水資源占有量低于全國平均水平。浙江

4、省環(huán)境監(jiān)測(cè)中心2007年對(duì)省內(nèi)縣級(jí)以上飲用水源地中176種有機(jī)污染物的調(diào)查結(jié)果顯示，多處水源水受到不同程度的MC污染，以MCLR和MCRR兩種亞型為主。尤其在太湖水系飲用水源地，由于太湖藍(lán)藻頻頻爆發(fā)，水源水安全受到嚴(yán)重威脅。利用健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型對(duì)水源水中有機(jī)污染物經(jīng)飲水途徑造成的健康風(fēng)險(xiǎn)研究在我省尚屬首次，系統(tǒng)研究飲用水源水中微囊藻毒素可能具有的遺傳毒性，探討水源水中微囊藻毒素污染與人體健康的關(guān)系，對(duì)于飲用水源地環(huán)境保護(hù)和水質(zhì)改善，城鄉(xiāng)

5、居民飲用水安全保障，具有十分重要的理論價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。
　　 目的：⑴對(duì)浙江省縣級(jí)以上飲用水源水檢出有機(jī)污染物經(jīng)飲水途徑造成的健康風(fēng)險(xiǎn)度大小進(jìn)行評(píng)價(jià)。⑵針對(duì)水源水中的兩種有機(jī)污染物MCLR和MCRR，運(yùn)用短期遺傳毒理學(xué)試驗(yàn)，對(duì)其可能導(dǎo)致的基因突變、DNA斷裂和染色體損傷效應(yīng)進(jìn)行檢測(cè)，探討水源水中MCLR和MCRR對(duì)遺傳物質(zhì)的損傷作用。
　　 方法：①根據(jù)浙江省環(huán)境監(jiān)測(cè)中心對(duì)101個(gè)縣級(jí)以上飲用水源水中176種有機(jī)污染監(jiān)測(cè)

6、數(shù)據(jù)，利用US EPA推薦的水環(huán)境健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型對(duì)水源水中檢出的有機(jī)污染物經(jīng)飲水途徑所造成的致癌、非致癌健康風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)價(jià)。②采集MC污染較為嚴(yán)重的水源水樣，將一部分水源水以固相萃取法提取濃集其中的MC，作為MC濃集物進(jìn)行遺傳毒性研究；另一部分水源水用作稀釋MC純品(MCLR和MCRR)的溶劑，模擬水源水中MC的不同污染程度，作為MC稀釋水樣進(jìn)行遺傳毒性研究；針對(duì)上述兩部分樣品，采用單細(xì)胞凝膠電泳試驗(yàn)檢測(cè)了MC濃集物和MC稀釋水樣對(duì)人外

7、周血淋巴細(xì)胞DNA可能的損傷；采用Ames試驗(yàn)檢測(cè)了MC濃集物和MC稀釋水樣誘發(fā)基因突變的能力；采用鯉魚外周血紅細(xì)胞微核試驗(yàn)初步觀察了MC濃集物和MC稀釋水樣對(duì)染色體畸變效應(yīng)的影響。
　　 結(jié)果：⑴本次研究中，飲用水源水檢出的主要有機(jī)污染物為草甘膦、MCLR、MCRR、DEHP、DBP和咔唑，MC(包括MCLR和MCRR)和草甘膦在水源水中分布較廣，檢出率較高。飲用水源水中有機(jī)污染引起的總體健康風(fēng)險(xiǎn)較小，但飲用水源仍存在一定的安

8、全隱患。⑵水源水中MC濃集物可誘導(dǎo)人淋巴細(xì)胞DNA鏈斷裂損傷，MC稀釋水樣對(duì)DNA具有一定的損傷作用，水源水中除MC以外可能還存在其他的遺傳毒物。⑶Ames試驗(yàn)中MC濃集物和MC稀釋水樣均未觀察到明顯基因突變作用，但回變率隨著劑量增加存在逐漸上升趨勢(shì)。⑷微核試驗(yàn)中未觀察到MC濃集物對(duì)染色體的明顯損傷，MC稀釋水樣一定程度上可誘發(fā)鯉魚紅細(xì)胞微核率上升，具有誘導(dǎo)染色體畸變的效應(yīng)。
　　 結(jié)論：①水源水中檢出的有機(jī)污染物濃度均較低，經(jīng)