1.1.4污染现状

自从草甘膦开发和生产以来，它在农业生产中的应用越来越多，但其安全性和风险评估还不成熟和完善。起初人们认为这对生物体和环境是非常安全的，进入水体和土壤后，它很快就会失活并被降解，动物也不会发生任何事情。但越来越多的研究表明，草甘膦对不同生物和不同生长期的副作用程度不同。环境风险评估尚未建立完整的评估体系。许多研究尚未或很少开展，如行为，转化，土壤和水中草甘膦的命运及其对环境的影响。关于这些方面的研究很少，而且并不详尽。

1.2微囊藻毒素

1.2.1铜绿微囊藻毒素的物化性质

微囊藻毒素是一类具有生物活性的单环七肽。一般结构如图1[13]，是一个环（-D-Ala-L-X-D-Masp-L-Z-Adda-D-Glu-Mdha）。 L是左旋，D是右旋。 Masp是D-赤-β-甲基天冬氨酸；Adda是（2s，3s，8s，9s）-3-氨基-9-甲氧基-2，6，8-三甲基-10-苯基-4，6-二烯酸；Mdha是N-甲基脱氢丙氨酸。 X和Z是两种可变的L-氨基酸，它们的取代和去甲基化导致许多类型的毒素。到目前为止，已发现80种不同的微囊藻毒素亚型。其中，MC-LR（可变氨基酸为亮氨酸（L）和精氨酸（R））毒性最强，也最常见（目前已知毒性仅次于二噁英）。MC-LR分子式：C49H74N10O12，相对分子量：995.2，易溶于水，不挥发，化学稳定性极强。温度、光照、酶蛋白等变化都不能将其破坏，自来水处理工艺中的混凝沉淀、过滤、加氯也都不能将它有效地去除。但在紫外线的照射下和水中某些降解菌的作用下可被降解[14]。

图1 微囊藻毒素分子结构式

1.2.2毒理作用

（1） 肝毒性和肾毒性：

流行病学和动物实验证实，MC-LR是一种肝毒素，能有效抑制蛋白磷酸酶PP1和PP2A的活性，并与肝癌的发生和发展密切相关[15]。同位素标记研究表明，超过70％的微囊藻毒素在体内分布于肝脏和肾脏[16]。流行病学研究表明，江苏海门和广西伏羲原发性肝癌的高发病率与饮用水中MC-LR有着密切的关系[17]。研究表明，动物经腹腔内或静脉注射MC-LR后出现大量肝内出血，坏死，肿胀，肝细胞结构破坏，甚至动物死亡。光学显微镜检查显示肝窦血管破坏，窦状内皮损伤和细胞间隙增大。在电子显微镜下观察肝细胞的超微结构。粗糙内质网被折叠，线粒体脊扩张，胞质空泡样变、浆膜反折、细胞内器重新分布，肝细胞坏死融合成带，出现桥接样坏死[14]。

肾脏是另一个除了肝脏之外的微囊藻毒素的重要靶器官。研究表明，微囊藻毒素可以在肾脏中积累，这可能导致更大的肾毒性。1996年2月，巴西的一家血液透析中心因为误用了含有MCs污染的水给病人做肾透析，导致126名急性或亚急性肝中毒症状，其中60人死于肝衰竭[13]。

（2） 其他毒性：

除了肝脏和肾脏受损以及促进癌症之外，微囊藻毒素还具有其他毒性。研究表明，微囊藻毒素可损害孕鼠胎盘[18]，并对胎鼠造成胎鼠大鼠肝脏和肾脏胚胎期的致畸作用，从而形成肝癌高发的基础[19]。微囊藻毒素可降低巨噬细胞的吞噬能力，减少T淋巴细胞的增殖和B淋巴细胞产生抗体的能力[20-21]，并降低自然杀伤细胞对肿瘤细胞的杀伤能力[22]。此外，微囊藻毒素还可引起皮肤过敏，心肌损伤和肾上腺损伤。