综述:水生环境中新兴污染物的遗传毒性影响综述

【字体: 时间:2025年09月21日 来源:Mutation Research - Reviews in Mutation Research 6.4

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  本综述系统评估了新兴水生污染物(如药物、个人护理品、消毒副产物等)的遗传毒性潜力,强调其通过诱导DNA损伤(如彗星实验检测)对生态系统与人类健康构成的威胁。文章呼吁加强基因毒性机制(如突变性、DNA修复动力学)研究,以支持水质安全政策(ADWT技术应用)制定。

  

引言

人口增长与工业化导致大量生活、农业及工业废水排入水体,引发对水生环境中新兴污染物的广泛关注。这些污染物并非全新物质,但其对环境和健康的潜在影响尚未被完全认知,包括合成或天然化学物质、微生物等。主要类别涵盖药物化合物、个人护理产品、内分泌干扰化学品(EDCs)及人工甜味剂等。它们通过制药生产、废水处理及农业活动等途径进入环境,常规水处理工艺(如混凝、沉淀、消毒)无法完全去除,需依赖高级饮用水处理(ADWT)技术,如高级氧化、吸附和膜过程。然而,处理效率受人口密度、水质特性及环境因素等多变量影响,导致实际应用中预测精度不足。

资格标准

本综述遵循系统评价与Meta分析(PRISMA)声明指南,纳入2001年至2022年发表的英文、葡萄牙语及西班牙语研究文章,排除综述、案例报告、会议摘要等非原始研究。重点筛选评估遗传毒性或明确关联新兴污染物与DNA损伤的文献,确保数据科学性与可比性。

文献检索结果

初始检索获得184篇文章,去除52篇重复后,基于标题与摘要筛选排除35篇不符合研究类型或设计的文献(如离体、原位或队列研究)。最终纳入14篇研究,深入分析药物化合物、个人护理产品、消毒副产物及工业化学品等类别,其他显著污染物包括金属、蓝藻毒素(Cyanotoxins)、防腐剂、农药和咖啡因。

讨论

环境样本研究一致显示DNA损伤增加,这些样本来源广泛(生活、工业、农业及医院废水),包含复杂混合物。体外实验证实,特定浓度下各类新兴污染物均可引发DNA损伤。彗星实验(Comet Assay)因高灵敏度与实用性成为最常用方法。比较体内外研究时,部分污染物响应差异显著,突显联合研究策略的必要性。现有文献数量有限,强调需进一步探索突变性(Mutagenicity)、DNA修复动力学及污染物累积效应。

未来研究建议

未来工作应聚焦DNA修复动力学机制,例如消毒副产物可导致可修复DNA损伤(如研究8所示)。需深化对污染物协同效应、低剂量长期暴露影响及遗传毒性通路(如氧化应激、染色体畸变)的探索,为水质安全政策与公共健康保护提供科学依据。

作者贡献声明

Juliana Picinini-Zambelli:概念化、方法论、形式分析、调查、数据管理、初稿撰写与可视化;Ana Letícia Hilário Garcia:形式分析、文稿审阅;Juliana da Silva:概念化、方法论、形式分析、文稿审阅与监督。

利益冲突声明

作者声明无已知竞争性财务利益或个人关系影响本研究。

致谢

感谢巴西国家机构:国家科学与技术发展委员会(CNPq)、高等教育人员改进委员会(CAPES;财务代码001)及南里奥格兰德州研究支持基金会(FAPERGS)的资助支持。

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