本書著眼于全氟有機化合物（PFCs）這一新污染物的土壤污染現(xiàn)狀，對PFCs作用于植物的潛在生態(tài)風(fēng)險進行了研究，著重介紹了典型 PFCs對陸生植物的生物毒性及其互作影響。主要包括典型 PFCs對小麥的植物毒性影響，小麥對PFCs的吸附、吸收及吸收動力學(xué)研究，典型環(huán)境因子對小麥吸收PFCs的影響。本書可供相關(guān)專業(yè)的科研人員、技術(shù)人員使用，還可作為高等院校環(huán)境工程及環(huán)境科學(xué)專業(yè)的本科生、研究生閱讀和參考。
全面介紹了新污染物全氟有機化合物和陸生植物的相互關(guān)系
書是在筆者博士后的研究工作以及所指導(dǎo)的碩士研究生的工作基礎(chǔ)上加以充實和整理完成的，目的是總結(jié)之前的工作，以期國內(nèi)同行對筆者給以批評和指正。
全氟有機化合物（PFCs）是一類新污染物，具有典型的三致效應(yīng)，目前各國已經(jīng)對全氟辛烷磺酸（PFOS）和全氟辛酸（PFOA）等長鏈PFCs禁止或限制生產(chǎn)和使用。但PFCs的長期使用已導(dǎo)致其污染具有全球性。由于PFCs化學(xué)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，其在環(huán)境介質(zhì)中的存在具有持久性�，F(xiàn)有研究已表明土壤是PFCs存在的一個主要的匯，而植物作為食物鏈的起始和重要組成部分，對土壤中有機污染物的遷移和食物鏈傳遞起著至關(guān)重要的作用。為了解PFCs對植物的潛在生態(tài)風(fēng)險，本書對典型 PFCs作用于陸生植物的生物毒性及其互作影響進行了研究。本書共分七章，第一章介紹了PFCs的理化性質(zhì)與毒性、環(huán)境污染與暴露水平，在不同環(huán)境介質(zhì)中的遷移轉(zhuǎn)化行為，并概述其與植物的可能相互作用關(guān)系。第二章介紹了PFOS和PFOA兩種典型PFCs對植物幼苗生長的生態(tài)毒性影響，從第三章起以小麥為模式植物系統(tǒng)介紹了PFCs和植物之間的互作影響，主要包括PFCs對小麥的植物毒性作用、小麥對PFCs的吸收和吸附研究。本書的研究對于想了解新污染物PFCs和陸生植物相互關(guān)系的讀者來說有一定的參考價值。
本書的第一章到第四章及第七章由曲寶成撰寫，第五、六章由趙洪霞、關(guān)月撰寫。本書的撰寫得到了大連海洋大學(xué)設(shè)施漁業(yè) 重點實驗室的資助，并得到了大連海洋大學(xué)劉鷹教授、大連理工大學(xué)周集體教授的大力支持和幫助，在此一并表示感謝。
由于編著者水平和經(jīng)驗有限，書中不足之處不可避免，再次敬請廣大讀者不吝指正。
曲寶成
2022年5月
第1章 典型全氟有機化合物的環(huán)境效應(yīng)概述 001
1.1 全氟有機化合物的物理化學(xué)性質(zhì)及應(yīng)用 002
1.1.1 概述 002
1.1.2 全氟化合物的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和來源 002
1.2 PFCs的環(huán)境污染與暴露水平 004
1.2.1 水體中PFCs的污染特征 005
1.2.2 大氣中PFCs的濃度水平 007
1.2.3 沉積物及污泥中PFCs的濃度水平 008
1.2.4 野生動物體內(nèi)PFCs的濃度水平 010
1.2.5 人體中PFCs的濃度水平 012
1.3 PFCs在環(huán)境中的遷移轉(zhuǎn)化行為 015
1.3.1 大氣環(huán)境中的轉(zhuǎn)運轉(zhuǎn)化過程 015
1.3.2 水環(huán)境中的遷移轉(zhuǎn)化過程 016
1.3.3 污水污泥中的轉(zhuǎn)運轉(zhuǎn)化過程 016
1.3.4 生物富集、代謝轉(zhuǎn)化與降解過程 017
1.4 PFCs的毒性 020
1.4.1 概述 020
1.4.2 急性毒性 020
1.4.3 肝臟毒性 021
1.4.4 神經(jīng)毒性 021
1.4.5 心血管毒性 022
1.4.6 胚胎發(fā)育與生殖毒性 022
1.4.7 遺傳毒性與致癌性 023
1.4.8 免疫毒性 023
1.4.9 甲狀腺毒性 024
1.5 PFCs和植物的關(guān)系 024
1.5.1 概述 024
1.5.2 植物對有機污染物的直接吸收作用 024
1.5.3 根部吸收有機污染物的影響因素 025
1.5.4 PFCs和陸生植物的關(guān)系 028
參考文獻 029
第2章 PFOS和PFOA對植物幼苗生長的生態(tài)毒性研究 039
2.1 引言 040
2.2 材料與方法 041
2.2.1 植物 041
2.2.2 試劑 041
2.2.3 土壤及其理化性質(zhì) 041
2.2.4 植物毒性試驗 043
2.2.5 數(shù)據(jù)分析 044
2.3 結(jié)果與討論 045
2.3.1 溶液培養(yǎng)下PFOS和PFOA對植物萌發(fā)的影響 045
2.3.2 不同土壤條件下PFOS和PFOA對植物萌發(fā)的影響 047
2.3.3 PFOS和PFOA暴露下的毒性閾值和土壤性質(zhì)的相關(guān)關(guān)系 050
2.4 結(jié)論 052
參考文獻 053
第3章 PFOS和PFOA對小麥的植物毒性影響研究 054
3.1 引言 055
3.2 材料和方法 055
3.2.1 材料 055
3.2.2 植物培養(yǎng)和處理 056
3.2.3 葉綠素測定 056
3.2.4 可溶性蛋白的測定和酶活分析 056
3.2.5 根細胞滲透性的測定 057
3.2.6 統(tǒng)計分析 057
3.3 結(jié)果與討論 057
3.3.1 PFOS對小麥的植物毒性影響 057
3.3.2 PFOA對小麥的植物毒性影響 064
3.4 結(jié)論 069
參考文獻 070
第4章 溶液培養(yǎng)條件下小麥對PFOS和PFOA的吸收和吸附研究 073
4.1 引言 074
4.2 材料和方法 074
4.2.1 試劑材料及溶液配制 074
4.2.2 植物培養(yǎng) 075
4.2.3 吸附試驗 076
4.2.4 吸收試驗 076
4.2.5 PFOS和PFOA的HPLC/MS/MS分析 077
4.2.6 數(shù)據(jù)分析 078
4.3 結(jié)果與討論 079
4.3.1 小麥對PFOS和PFOA的吸附 079
4.3.2 小麥對PFOS和PFOA的吸收 082
4.4 結(jié)論 083
參考文獻 083
第5章 小麥對PFCs的吸收動力學(xué)研究 086
5.1 引言 087
5.2 實驗材料與方法 087
5.2.1 實驗材料 087
5.2.2 實驗試劑 088
5.2.3 儀器 088
5.2.4 溶液的配制 089
5.2.5 樣品前處理方法 090
5.2.6 檢測方法 090
5.2.7 暴露實驗 092
5.2.8 質(zhì)量保證與質(zhì)量控制 093
5.3 結(jié)果與討論 094
5.3.1 標線繪制 094
5.3.2 吸收平衡及最大吸收量 094
5.3.3 動力學(xué)吸收曲線 097
5.4 小結(jié) 098
參考文獻 099
第6章 典型環(huán)境因子對小麥吸收全氟化合物的影響 100
6.1 引言 101
6.2 實驗與方法 101
6.2.1 實驗材料和試劑 101
6.2.2 實驗儀器 102
6.2.3 暴露實驗 102
6.3 結(jié)果與討論 103
6.3.1 不同濃度PFCs對小麥吸收的影響 103
6.3.2 pH對小麥吸收PFCs的影響 107
6.3.3 鹽度對小麥吸收PFCs的影響 110
6.3.4 溫度對小麥吸收PFCs的影響 114
6.4 小結(jié) 118
參考文獻 119
第7章 結(jié)論與展望 121
7.1 主要結(jié)論 122
7.2 展望 123
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