79個國家檢測到水里有這種毒素，水生所為你解除憂患！
富營養(yǎng)化水體爆發(fā)藍藻水華已成為一個世界性的問題。水華藍藻中有些種類能釋放對水生態(tài)和人類健康造成嚴重危害的毒素。據(jù)報道，許多國家和地區(qū)發(fā)生了因藍藻毒素污染導(dǎo)致人群、家畜、魚類患病甚至死亡的事件。
我國是產(chǎn)毒藻類分布最廣、影響最大的國家之一，不少飲用及養(yǎng)殖水體，特別是水體周邊人口承載量大的地區(qū)，富營養(yǎng)化問題有增無減。滇池、太湖、巢湖等大中型淺水湖泊以及許多水庫、池塘，在夏秋季節(jié)藍藻水華問題嚴重，有時每年持續(xù)7～8個月。就在上個月（2017年5月），太湖藍藻水華又一次大規(guī)模爆發(fā)。高濃度的藍藻細胞及其產(chǎn)生的毒素可能威脅到飲用水源的安全。
太湖的藍藻水華（左圖）及顯微鏡下觀察到的微囊藻形態(tài)（右圖）。(拍攝于太湖梅梁灣)
爆發(fā)水華的水體常存在微囊藻毒素，迄今已有79個國家確認檢測到水華相關(guān)的微囊藻毒素。微囊藻毒素是一類由7個氨基酸殘基構(gòu)成的環(huán)狀七肽，攻擊的靶位是肝細胞，因而是一類肝毒素。
微囊藻毒素分子結(jié)構(gòu)（Harada, K. 1995, Chemistryand detection of microcystins）
微囊藻毒素具有胞內(nèi)毒素性質(zhì)，在藍藻細胞內(nèi)合成，當細胞死亡并破裂后釋放到水體中。水體中微囊藻毒素的濃度隨時間和水域的變化很大，與藍藻生物量的變化相關(guān)。一般天然水體中毒素含量比較低，濃度在0.1~10 mg/L （每升微克）范圍內(nèi)，但當大面積嚴重的藍藻水華發(fā)生后會使水體中的毒素濃度升高，有時可高達200 mg/L。存在于飲用水、休閑用水和漁業(yè)水體中的微囊藻毒素是潛在的危險因素。世界衛(wèi)生組織和多個國家或地區(qū)的相關(guān)組織對重要水體中的微囊藻毒素濃度制定了一系列的參考標準。世界衛(wèi)生組織規(guī)定飲用水和休閑用水中微囊藻毒素的濃度不得高于1 μg/L，我國2012年發(fā)布的生活飲用水衛(wèi)生標準中也規(guī)定微囊藻毒素含量不得高于1 μg/L。
微囊藻毒素可以使幾乎所有受試動物發(fā)生中毒甚至死亡，從高等的哺乳類到低等的無脊椎動物都是如此，還可以導(dǎo)致動物胚胎畸變。微囊藻毒素主要通過飲水途徑侵入機體，亦可在魚類及其他水生生物體內(nèi)積累下來，通過食物鏈危害人類健康。
左圖：太湖魚類檢測發(fā)現(xiàn)，多數(shù)月份魚類肌肉組織中微囊藻毒素的積累量超過WHO規(guī)定的每天每公斤肌肉組織0.04微克毒素的限定值（Ecotoxicol & Environ Safety, 2010, 73: 1804-1811）
右圖：受微囊藻毒素污染小鼠肝臟發(fā)生病變（Toxicol. Appl. Pharmacol., 2011, 255, 9-17）
微囊藻毒素對藍藻細胞自身卻是具有各種功能，如可作為化感物質(zhì)增強微囊藻抵御外界侵擾和損傷，促進微囊藻群體的形成及維持過程，等等。
那么，有沒有快捷地檢測水體和水產(chǎn)品中微囊藻毒素的方法呢？微囊藻毒素的檢測大多是根據(jù)其物理化學(xué)性質(zhì)及其生物學(xué)活性的特點發(fā)展起來的，主要包括生物毒理法，化學(xué)測定法和免疫測定法等。由中國科學(xué)院水生生物研究所開發(fā)的微囊藻毒素酶聯(lián)免疫（ELISA）檢測試劑盒，經(jīng)大量現(xiàn)場檢測證實，與高效液相色譜（HPLC）法有很好的擬合度，并具有便攜、快速、成本較低的優(yōu)勢。水生所科學(xué)家還起草制定了“水體中微囊藻毒素的測定”國家標準（GB/T 20466-2006）和“水產(chǎn)品中微囊藻毒素的測定”食品安全國家標準（GB 5009.273-2016）。
微囊藻毒素ELISA檢測試劑盒（中國科學(xué)院水生生物研究所自主研發(fā)）
除了快捷的檢測方法，有沒有理想的處理方法高效去除飲用水源中可能含有的微囊藻毒素呢？常規(guī)的處理主要包括混凝沉淀、活性炭吸附、消毒等，深度處理主要包括膜分離、高級氧化等。中科院水生所的科學(xué)家發(fā)明了“凝膠離子材料和改性活性炭去除水體中微囊藻毒素”新技術(shù)，克服了傳統(tǒng)工藝在處理微囊藻毒素中耗時長、選擇性差及處理過程中可能帶來二次毒性產(chǎn)物的不利影響，是一種新型高效快速去除微囊藻毒素的可靠技術(shù)，將成為未來飲用水毒素凈化的一個理想選擇。
