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水生环境--有机物质生物富集潜力之影响吸收的因素

亲脂性化合物吸收率主要随生物体的大小而变化(Sijm 和Linde, 1995)。外部因素,比如分子尺寸、影响生物利用率的因素和不同的环境因素,也对吸收率有着重要影响。

亲脂性化合物吸收率主要随生物体的大小而变化(Sijm 和Linde, 1995)。外部因素,比如分子尺寸、影响生物利用率的因素和不同的环境因素,也对吸收率有着重要影响。

生物体大小

由于较大的鱼具有较低的鳃表面与体重比,因此可以预计,与小鱼相比,大鱼的吸收速率常数(k1)较低(Sijm 和Linde, 1995;Opperhuizen 和Sijm, 1990)。此外,鱼体内物质的吸收还进一步受到以下因素的控制:过鳃水流、通过位于鳃上皮的水扩散层的扩散、通过鳃上皮的渗入、过鳃血流率和血液成分的结合能力(ECETOC, 1995)。

分子尺寸

离子化物质不易穿透薄膜;因为水的pH 值可能会影响物质的吸收。可以预计,当物质具有很大的横截面积(Opperhuizen 等人,1985;Anliker 等人,1988),或很长的链长度时(>4.3 nm)(Opperhuizen,1986),将会损失膜通透性。因分子大小造成的膜渗透性的损失将导致吸收的完全损失。分子量对生物富集的影响是由于对物质扩散系数有影响,从而降低了吸收速率常数(Gobas 等人,1986)。

可利用性

在一种物质能够在生物体内生物富集之前,它需要在水中存在,并能够穿透鱼鳃进入鱼体内。在自然和试验条件下影响这种可利用性的因素,与BCF 估计值相比,将改变实际生物富集。由于在生物富集试验研究中给鱼喂食,可能出现相对较高浓度的溶解物和微粒有机物质,从而减少了实际可通过鱼鳃直接吸收的化学物质组分。McCarthy 和Jimenez (1985)已经阐明,亲脂性物质被吸附到已溶解腐殖质上可降低物质的可利用性;物质的亲脂性越强,可利用性降低幅度越大(Schrap 和Opperhuizen, 1990)。此外,吸附到已溶解有机物质或微粒有机物质或一般表面,可能干扰BCF (和其它物理化学特性)的测量,从而导致难以测定BCF 或确定适当的描述符。由于鱼体内的生物富集与水中化学物质的可用组分直接相关,因此,对于高亲脂性物质而言,需要在吸收期间内将试验化学物质的可用浓度保持在相对较窄的范围内。

易于生物降解的物质只能在试验水中短时间存在,因而这些物质的生物富集将无关紧要。同样,挥发性和水解也将降低浓度并缩短可供生物蓄积的时间。

环境因素

影响生物体生理机能的环境参数也会影响物质的吸收。例如,当水中的氧含量降低时,鱼需要有更多的水通过它们的鳃部,以满足呼吸需求(McKim和Goeden, 1982)。然而,可能会存在Opperhuizen和Schrap (1987)所说的物种依赖性。此外,业已表明,温度可能影响亲脂性物质的吸收速率常数(Sijm 等人,1993),但其他作者还没有发现温度变化会产生任何一贯影响(Black 等人,1991)。


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