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全氟烷基酸在大型溞体内的竞争富集作用及机制

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全氟烷基酸(PFAAs)是一类在水环境中广泛存在的有机污染物，具有潜在的生物累积性和多种生物毒性。为探究长链PFAAs与其短链替代品在浮游动物大型溞体内的竞争富集作用，通过比较典型长链PFAAs存在和不存在两个暴露条件下短链PFAAs在大型溞体内的生物富集，考察PFAAs在大型溞体内的吸收速率常数(ku)、排出速率常数(ke)和稳态生物浓缩系数(BCFss)等指标的变化规律，探讨典型长链PFAAs与其短链替代品的竞争富集作用机制。结果表明，PFAAs在大型溞体内的ku和BCFss值分别与全氟碳原子数、膜-水分配系数和蛋白质结合系数显著正相关，且长链PFAAs对短链PFAAs的生物富集具有明显抑制作用，导致短链PFAAs的BCFss值降低56％～80％。长链与短链PFAAs在蛋白质结合点位的竞争作用可能是短链PFAAs生物富集受到抑制的机制之一。
Competitive effect and mechanisms for bioconcentration of perfluoroalkyl acids in Daphnia magna
Perfluoroalkyl acids(PFAAs)are a class of ubiquitous organic pollutants in aquatic environment.The PFAAs can be accumulated in various organisms,and thus induce diverse toxic effects.By studying the bioconcentration of short-chain PFAAs in Daphnia magna under exposure conditions with and without long-chain PFAAs,we herein analyzed the uptake rate constant(ku),elimination rate constant(ke),and bioconcentration factors at steady state(BCFss)of PFAAs in Daphnia magna,and subsequently attempted to uncover mechanisms underpinning the influence of long-chain PFAAs on shorter chain PFAA bioaccumulation.It revealed positive linear associations between ku or BCFss and the numbers of perfluorinated carbon,membrane-water distribution coefficients,protein-water distribution coefficients,and PFAA-protein association constants.Moreover,longer chain PFAAs inhibited the bioconcentration of shorter chain PFAAs,reducing the BCFss to 56％～80％.Such a reduction would be caused by competitive binding to proteins between longer and shorter chain PFAAs.

PFASbioaccumulationcompetitive effectDaphnia magnafatty acid-binding proteinemerging pollutants

肖璐、张尚伟、程浩、于丹凤、姜晓满、胡蝶旋、文武、夏星辉

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北京师范大学珠海校区理工实验平台,广东珠海 519087

北京师范大学环境学院水沙科学教育部重点实验室,北京 100875

北京师范大学环境与生态前沿交叉研究院,广东珠海 519087

中南林业科技大学环境科学与工程学院,湖南长沙 410004

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全氟化合物(PFAS) 生物富集 竞争作用 大型溞 脂肪酸结合蛋白 新污染物

国家自然科学基金资助项目国家自然科学基金资助项目国家自然科学基金资助项目国家自然科学基金资助项目环境模拟与污染控制国家重点实验室自由课题

42007348T2261129474520390015227014822Z01ESPCW

2024

中国环境科学
中国环境科学学会

中国环境科学

CSTPCDCHSSCD北大核心
影响因子：2.174
ISSN：1000-6923
年,卷(期)：2024.44(1)
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