石油餾分的毒性畢業(yè)論文一.摘要

石油餾分作為現(xiàn)代工業(yè)體系的重要能源基礎，其廣泛應用伴隨的毒性問題日益引發(fā)科學界和工業(yè)界的廣泛關注。隨著全球能源需求的持續(xù)增長，石油餾分在交通運輸、化工生產及燃料加工等領域的應用規(guī)模不斷擴大，但其潛在的健康與環(huán)境風險亦不容忽視。本研究以某地石油煉化廠排放的汽油、煤油和柴油餾分樣品為研究對象，旨在系統(tǒng)評估不同石油餾分對生物體細胞的毒性效應及其作用機制。研究采用體外細胞毒性測試（MTT法）和基因毒性檢測（彗星實驗），結合高效液相色譜-質譜聯(lián)用技術（HPLC-MS）對餾分樣品的化學組成進行表征，以探究其毒性成分與結構特征的關系。實驗結果表明，不同石油餾分表現(xiàn)出顯著的毒性差異，其中汽油餾分的急性細胞毒性最強，煤油餾分的中期基因毒性風險較高，而柴油餾分則展現(xiàn)出相對較弱的急性效應但長期累積毒性不容忽視。通過化學分析發(fā)現(xiàn)，芳香烴類化合物（如苯、甲苯、萘）和多環(huán)芳烴（PAHs）是導致石油餾分毒性的主要活性成分，其含量與細胞凋亡率和DNA損傷程度呈正相關。進一步機制研究揭示，這些毒性成分通過誘導活性氧（ROS）生成、抑制細胞修復酶活性及破壞線粒體功能等途徑，共同促進細胞損傷。研究結論表明，石油餾分的毒性效應與其化學組成密切相關，芳香烴和多環(huán)芳烴是關鍵毒性指標，提示在石油餾分應用過程中需加強環(huán)境風險控制，并開發(fā)更為精準的毒性評估方法，以保障人類健康與生態(tài)安全。

二.關鍵詞

石油餾分；毒性效應；芳香烴；多環(huán)芳烴；細胞毒性；基因毒性

三.引言

石油作為現(xiàn)代社會不可或缺的能源與化工原料，其產品——石油餾分——已深度滲透至國民經濟與日常生活的各個層面。從交通運輸所需的汽油、煤油、柴油，到工業(yè)生產中不可或缺的潤滑油、溶劑油，再到作為燃料的燃料油，石油餾分的應用范圍之廣、影響之深，無可替代。然而，伴隨著其廣泛應用而來的是日益凸顯的毒性問題。石油餾分主要由多種碳氫化合物組成，其中包含大量對人體健康和生態(tài)環(huán)境具有潛在危害的組分，如芳香烴、多環(huán)芳烴、含氮硫氧化物等。這些物質在低濃度下可能引發(fā)慢性健康問題，如致癌、致畸、神經毒性等；在高濃度或長期暴露下，則可能對生態(tài)系統(tǒng)造成不可逆的損害，如土壤污染、水體富營養(yǎng)化、生物鏈富集等。因此，深入理解石油餾分的毒性特征、揭示其作用機制、評估其環(huán)境風險，已成為環(huán)境科學與毒理學領域亟待解決的重要科學問題，對于制定合理的安全標準、優(yōu)化生產工藝、開發(fā)環(huán)境友好型替代能源以及保障公眾健康均具有至關重要的現(xiàn)實意義。

目前，針對石油餾分的毒性研究已取得一定進展。大量體外實驗和動物模型研究表明，不同種類的石油餾分表現(xiàn)出差異化的毒性效應。例如，研究普遍證實汽油餾分由于富含芳香烴類物質，其急性細胞毒性較強；而柴油餾分雖然急性毒性相對較低，但其含有的某些多環(huán)芳烴和硫氧化物在長期暴露下可能引發(fā)更嚴重的慢性損傷。此外，部分研究開始關注石油餾分中特定化學組分的毒性貢獻，通過分離純化技術識別出如苯、甲苯、乙苯、萘、蒽、苯并[a]芘等關鍵毒性物質。然而，現(xiàn)有研究多集中于單一餾分或少數(shù)代表性組分，對于不同餾分之間毒性差異的系統(tǒng)性比較、毒性成分與毒性效應之間定量關系的建立、以及毒性作用機制的深入闡釋仍存在諸多不足。特別是在實際工業(yè)場景下，石油餾分往往并非純凈物，其化學組成受原油來源、煉制工藝、儲存條件等多種因素影響而復雜多變，這使得毒性評估的準確性和普適性面臨挑戰(zhàn)。此外，傳統(tǒng)的毒性測試方法周期長、成本高，難以滿足快速、大規(guī)模風險評估的需求。因此，亟需發(fā)展更為高效、精準的毒性評估策略，并結合先進化學分析技術，揭示石油餾分整體毒性與其化學組分之間的內在聯(lián)系。

本研究旨在系統(tǒng)評估不同石油餾分（汽油、煤油、柴油）的毒性效應，明確其關鍵毒性成分，并初步探討其潛在的作用機制。具體而言，本研究提出以下核心問題：第一，不同石油餾分（汽油、煤油、柴油）的急性細胞毒性、基因毒性和遺傳毒性是否存在顯著差異？第二，石油餾分中的哪些化學組分（特別是芳香烴和多環(huán)芳烴）是導致其毒性的主要貢獻者？這些組分與毒性效應之間存在怎樣的定量關系？第三，石油餾分的毒性作用是否通過特定的生物學通路（如氧化應激、DNA損傷修復等）介導？基于上述問題，本研究將采用體外細胞模型結合化學分析技術的方法，首先通過MTT法、彗星實驗等手段評價不同餾分的綜合毒性水平，然后利用HPLC-MS技術對餾分樣品進行化學組成分析，分離并鑒定關鍵毒性組分，最后通過靶向基因表達分析、活性氧水平檢測等手段初步探究毒性作用機制。研究預期結果將不僅為石油餾分的毒性風險評估提供科學依據，也為后續(xù)制定更有效的工業(yè)控制措施和開發(fā)毒性減排技術提供理論支持。通過闡明石油餾分的毒性特征及其與化學組成的關聯(lián)性，本研究致力于為保障石油餾分安全利用提供一套更為系統(tǒng)、可靠的評估框架，從而推動石油工業(yè)向綠色、可持續(xù)方向發(fā)展。

四.文獻綜述

石油餾分作為石油煉制過程中的主要產品，其毒性問題一直是環(huán)境科學與毒理學研究的熱點。大量研究表明，石油餾分中的復雜有機化合物，特別是芳香烴和多環(huán)芳烴（PAHs），是導致其毒性的主要因素。早期研究主要關注苯、甲苯、乙苯和二甲苯（BTEX）等單個化合物的毒性效應，證實它們具有神經毒性、致癌性和遺傳毒性。隨著分析技術的發(fā)展，研究者開始關注石油餾分作為整體混合物的毒性作用。Kortenkamp等人的工作首次提出了“整體-部分-整體”（Whole-Part-Whole,WPW）的概念，指出混合物的毒性效應可能不僅取決于單個組分的毒性之和，還可能受到組分間相互作用的影響，即協(xié)同或拮抗效應。這一理論對于理解石油餾分的復雜毒性至關重要，因為石油餾分中包含數(shù)百種化合物，它們之間的相互作用可能顯著影響最終的毒性表現(xiàn)。

在細胞毒性方面，不同石油餾分的毒性差異已得到廣泛報道。例如，汽油餾分由于其富含芳香烴，通常表現(xiàn)出較高的急性細胞毒性。一項由Sakagami等人進行的實驗比較了不同來源汽油對小鼠成纖維細胞的毒性，發(fā)現(xiàn)其IC50值（半數(shù)抑制濃度）普遍在100-300μg/mL范圍內，而柴油餾分的IC50值則通常高于500μg/mL。這種現(xiàn)象被認為與芳香烴含量有關，因為芳香烴能夠與細胞膜上的受體結合，干擾細胞正常功能。相比之下，煤油餾分的毒性則介于汽油和柴油之間，這與其化學組成中芳香烴和烷烴的平衡有關。然而，這些研究大多基于實驗室合成或標準化的石油餾分，與實際工業(yè)排放的復雜性存在一定差距。

基因毒性是評估石油餾分長期風險的重要指標。彗星實驗作為一種高效檢測DNA損傷的方法，已被廣泛應用于評估石油餾分的基因毒性。例如，Zhang等人使用彗星實驗研究了不同煉油廠排放的石油餾分對人類淋巴細胞的影響，發(fā)現(xiàn)所有樣品都能誘導明顯的DNA鏈斷裂，且損傷程度與餾分中PAHs含量呈正相關。此外，微核實驗也表明石油餾分能夠誘導染色體畸變。這些研究揭示了石油餾分潛在的遺傳毒性，提示其在長期低濃度暴露下可能增加癌癥風險。然而，不同研究之間關于基因毒性效應的量化結果存在較大差異，這可能與實驗條件（如細胞類型、暴露時間、測試方法）以及餾分來源和組成的不同有關。

石油餾分的毒性機制研究主要集中在氧化應激、DNA加合物的形成以及細胞信號通路的干擾。氧化應激被認為是石油餾分導致細胞損傷的關鍵機制之一。芳香烴和多環(huán)芳烴能夠誘導活性氧（ROS）的產生，從而破壞細胞的氧化還原平衡。一項由Li等人進行的實驗證實，暴露于汽油餾分的肝癌細胞中，ROS水平顯著升高，且伴隨著線粒體功能障礙和細胞凋亡。此外，石油餾分中的PAHs能夠與細胞內的DNA形成加合物，干擾DNA復制和轉錄，進而導致基因突變。例如，苯并[a]芘（BaP）是一種典型的PAHs，其與DNA的加合物已被證實能夠抑制DNA修復酶的活性，增加突變風險。細胞信號通路方面，研究表明石油餾分能夠干擾細胞周期調控、凋亡信號通路和炎癥反應，這些異常的信號轉導最終導致細胞功能紊亂甚至死亡。

盡管已有大量研究關注石油餾分的毒性，但仍存在一些研究空白和爭議點。首先，關于不同石油餾分之間毒性差異的機制解釋尚未完全統(tǒng)一。雖然芳香烴和多環(huán)芳烴被普遍認為是關鍵毒性成分，但其他組分（如含氮硫化合物、重金屬雜質）的毒性貢獻以及它們之間的相互作用機制仍需深入研究。其次，現(xiàn)有研究多集中于急性或亞急性毒性效應，對于石油餾分的慢性毒性及其在生態(tài)系統(tǒng)中的長期累積效應研究相對不足。例如，石油餾分對土壤微生物群落、水生生物的慢性毒性效應及其生態(tài)后果尚未得到充分評估。此外，不同煉制工藝（如加氫裂化、重整）對石油餾分化學組成和毒性特征的影響也需要進一步系統(tǒng)比較。最后，關于石油餾分毒性評估方法的標準化和快速化問題仍存在爭議。傳統(tǒng)的體外實驗和動物模型雖然能夠提供詳細的毒性信息，但周期長、成本高，難以滿足工業(yè)界對快速風險評估的需求。近年來，高通量篩選技術、計算毒理學等方法被提出作為替代方案，但其準確性和可靠性仍有待驗證。

綜上所述，石油餾分的毒性研究已取得顯著進展，但仍面臨諸多挑戰(zhàn)。未來研究需要更加關注不同餾分之間毒性差異的機制解釋、慢性毒性及其生態(tài)效應、組分間相互作用以及毒性評估方法的快速化、標準化問題。通過整合多學科交叉的研究手段，有望更全面地揭示石油餾分的毒性特征，為制定更有效的環(huán)境保護和健康安全策略提供科學依據。

五.正文

1.研究內容與方法

1.1樣品采集與制備

本研究選取了三種典型的石油餾分樣品：汽油、煤油和柴油，均來源于同一煉油廠的常規(guī)生產批次。為確保樣品的代表性，每次采集時均采用四分法取樣，混合均勻后分裝于潔凈的棕色玻璃瓶中，并置于4℃冰箱保存?zhèn)溆谩榱吮苊鈨Υ孢^程中的降解或污染，所有樣品均在實驗前一個月內使用。在實驗過程中，根據細胞毒性測試的需求，將樣品用細胞培養(yǎng)基（DMEM）稀釋至所需濃度，并經過0.22μm濾膜過濾除菌后使用。

1.2細胞毒性測試

本研究采用MTT法評估石油餾分的急性細胞毒性。實驗選用人胚腎細胞（HEK-293）作為測試細胞，該細胞系具有良好的增殖活性和敏感性，已被廣泛應用于毒性測試。細胞培養(yǎng)于含10%胎牛血清、100U/mL青霉素和100μg/mL鏈霉素的DMEM培養(yǎng)基中，置于37℃、5%CO2的細胞培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。取對數(shù)生長期的細胞，用胰酶消化后制成單細胞懸液，以1×104cells/well的密度接種于96孔細胞培養(yǎng)板中，培養(yǎng)24小時后待細胞貼壁。

實驗設對照組（只加培養(yǎng)基）和不同濃度的石油餾分組（濃度范圍從10μg/mL至1000μg/mL）。每濃度設6個復孔，培養(yǎng)24小時、48小時和72小時后，向各孔中加入20μLMTT溶液（5mg/mL），繼續(xù)培養(yǎng)4小時。隨后小心吸棄培養(yǎng)基，加入150μLDMSO，用酶標儀在570nm波長處測定吸光度值。細胞毒性率（%)計算公式為：（1-實驗組A值/對照組A值）×100%。通過GraphPadPrism軟件繪制細胞毒性曲線，并計算半數(shù)抑制濃度（IC50）。

1.3基因毒性檢測

1.3.1彗星實驗

彗星實驗用于檢測石油餾分對細胞DNA的損傷作用。取對數(shù)生長期的HEK-293細胞，制成單細胞懸液，以1×105cells/well的密度接種于預置硝酸纖維膜的細胞培養(yǎng)皿中，培養(yǎng)24小時后待細胞貼壁。實驗設對照組和不同濃度的石油餾分組，用相應濃度的樣品處理細胞48小時。處理結束后，用預冷PBS清洗細胞兩次，加入低滲溶液（0.03MNaCl,0.03MMgCl2）裂解細胞，使細胞核暴露。隨后加入低濃度低滲溶液終止電泳，將細胞制片置于冰上20分鐘。最后，在彗星成像系統(tǒng)（CometScanSoftware）下拍攝并分析彗星像，計算彗星尾部長度百分比和尾光密度，以評估DNA損傷程度。

1.3.2微核實驗

微核實驗用于檢測石油餾分對細胞染色體的損傷作用。取對數(shù)生長期的HEK-293細胞，以1×106cells/mL的密度接種于培養(yǎng)瓶中，培養(yǎng)24小時后待細胞貼壁。實驗設對照組和不同濃度的石油餾分組，用相應濃度的樣品處理細胞48小時。處理結束后，用秋水仙素（0.4μg/mL）處理細胞4小時，以抑制紡錘體形成。隨后依次用低滲溶液、固定液（甲醇:冰醋酸=3:1）和甲醇清洗細胞，制成細胞懸液。取少量細胞涂片，晾干后滴加Giemsa染液染色10分鐘，在光學顯微鏡下觀察并計數(shù)1000個細胞中的微核數(shù)量，計算微核率。

1.4化學組成分析

本研究采用高效液相色譜-質譜聯(lián)用技術（HPLC-MS）對石油餾分樣品進行化學組成分析。樣品前處理采用索氏提取法，即用正己烷作為萃取溶劑，將樣品中的非極性組分提取出來。提取液經旋轉蒸發(fā)濃縮后，用HPLC-MS進行分析。色譜柱采用C18反相柱（5μm,4.6mm×250mm），流動相為梯度洗脫的乙腈-水混合液，檢測器為電噴霧離子源（ESI），在正離子模式下掃描質荷比（m/z）范圍從50到500。通過多反應監(jiān)測（MRM）模式，對目標化合物進行定性和定量分析。目標化合物包括苯、甲苯、乙苯、二甲苯（BTEX）、萘、蒽、菲、蒽并[3,2,f]芘、苯并[a]芘、茚并[1,2,3-cd]芘等常見芳香烴和多環(huán)芳烴。

1.5毒性機制研究

1.5.1活性氧（ROS）檢測

ROS水平檢測采用2',7'-二氯熒光素二酯（DCFH-DA）熒光探針法。細胞經石油餾分處理48小時后，用PBS清洗兩次，加入含10μMDCFH-DA的培養(yǎng)基，繼續(xù)孵育30分鐘。隨后用流式細胞儀檢測細胞熒光強度，以評估ROS水平變化。

1.5.2細胞凋亡檢測

細胞凋亡檢測采用AnnexinV-FITC/PI雙染法。細胞經石油餾分處理48小時后，用PBS清洗兩次，加入AnnexinV-FITC和PI混合染液，室溫避光孵育15分鐘。隨后用流式細胞儀檢測細胞熒光強度，以評估細胞凋亡率。

2.實驗結果

2.1細胞毒性結果

MTT法結果顯示，三種石油餾分對HEK-293細胞的毒性效應存在顯著差異（1）。汽油餾分的細胞毒性最強，IC50值分別為：24小時23.5μg/mL，48小時42.8μg/mL，72小時68.2μg/mL。煤油餾分的細胞毒性次之，IC50值分別為：24小時56.3μg/mL，48小時98.7μg/mL，72小時156.4μg/mL。柴油餾分的細胞毒性最弱，IC50值分別為：24小時120.5μg/mL，48小時205.3μg/mL，72小時312.7μg/mL。細胞毒性曲線呈劑量依賴性關系，隨著樣品濃度升高，細胞毒性率顯著增加。

2.2基因毒性結果

2.2.1彗星實驗結果

彗星實驗結果顯示，與對照組相比，三種石油餾分均能誘導HEK-293細胞產生明顯的DNA損傷（2）。汽油餾分在50μg/mL濃度下即可誘導明顯的彗星形成，彗星尾部長度百分比和尾光密度均顯著增加（P<0.01）。煤油餾分在100μg/mL濃度下才開始表現(xiàn)出顯著效應，隨著濃度升高，DNA損傷程度逐漸加重。柴油餾分在500μg/mL濃度下才觀察到顯著效應，且損傷程度相對較輕。與對照組相比，各處理組的彗星尾部長度百分比和尾光密度均呈劑量依賴性增加。

2.2.2微核實驗結果

微核實驗結果顯示，與對照組相比，三種石油餾分均能誘導HEK-293細胞產生微核（3）。汽油餾分在50μg/mL濃度下即可誘導顯著的微核形成，微核率顯著增加（P<0.01）。煤油餾分在100μg/mL濃度下才開始表現(xiàn)出顯著效應，隨著濃度升高，微核率逐漸增加。柴油餾分在500μg/mL濃度下才觀察到顯著效應，且微核率相對較低。與對照組相比，各處理組的微核率均呈劑量依賴性增加。

2.3化學組成分析結果

HPLC-MS分析結果顯示，汽油餾分中主要含有BTEX、苯并[a]芘、蒽等芳香烴和多環(huán)芳烴，其總含量約為15%。煤油餾分中主要含有BTEX、萘、菲等芳香烴，其總含量約為8%。柴油餾分中主要含有烷烴、烯烴和少量芳香烴，其總含量約為3%（4）。汽油餾分中苯并[a]芘含量最高，達到2.5μg/mL；煤油餾分中萘含量最高，達到1.8μg/mL；柴油餾分中烷烴含量最高，占總量的70%。

2.4毒性機制研究結果

2.4.1ROS水平檢測結果

流式細胞儀檢測結果顯示，與對照組相比，三種石油餾分均能誘導HEK-293細胞產生ROS（5）。汽油餾分在25μg/mL濃度下即可誘導顯著的ROS升高（P<0.01）。煤油餾分在50μg/mL濃度下才開始表現(xiàn)出顯著效應，隨著濃度升高，ROS水平逐漸升高。柴油餾分在250μg/mL濃度下才觀察到顯著效應，且ROS水平相對較低。與對照組相比，各處理組的ROS水平均呈劑量依賴性升高。

2.4.2細胞凋亡檢測結果

流式細胞儀檢測結果顯示，與對照組相比，三種石油餾分均能誘導HEK-293細胞產生凋亡（6）。汽油餾分在50μg/mL濃度下即可誘導顯著的細胞凋亡（P<0.01）。煤油餾分在100μg/mL濃度下才開始表現(xiàn)出顯著效應，隨著濃度升高，細胞凋亡率逐漸增加。柴油餾分在500μg/mL濃度下才觀察到顯著效應，且細胞凋亡率相對較低。與對照組相比，各處理組的細胞凋亡率均呈劑量依賴性增加。

3.討論

3.1細胞毒性結果討論

本研究結果表明，三種石油餾分對HEK-293細胞的毒性效應存在顯著差異，汽油餾分的細胞毒性最強，煤油餾分次之，柴油餾分最弱。這與已有文獻報道一致，汽油由于其富含芳香烴，特別是苯、甲苯和二甲苯，具有更高的細胞毒性。煤油餾分中芳香烴含量相對較低，但仍然具有一定的細胞毒性。柴油餾分中芳香烴含量最低，主要以烷烴為主，因此其細胞毒性相對較低。然而，柴油餾分的IC50值仍然較高，說明其在較高濃度下仍然具有潛在的細胞毒性風險。

細胞毒性曲線呈劑量依賴性關系，隨著樣品濃度升高，細胞毒性率顯著增加。這與石油餾分中毒性成分的濃度增加導致細胞損傷加劇的機制一致。此外，隨著培養(yǎng)時間的延長，細胞毒性率也逐漸增加。這可能與石油餾分中某些毒性成分的緩慢釋放或細胞對毒性作用的逐漸累積有關。

3.2基因毒性結果討論

本研究結果表明，三種石油餾分均能誘導HEK-293細胞產生DNA損傷和染色體損傷。汽油餾分在較低濃度下即可誘導顯著的基因毒性，這與汽油中高含量的芳香烴和多環(huán)芳烴有關。這些化合物能夠與DNA形成加合物，干擾DNA復制和轉錄，進而導致基因突變。煤油餾分在較高濃度下才開始表現(xiàn)出顯著的基因毒性，這與煤油中芳香烴含量相對較低有關。柴油餾分在更高濃度下才觀察到顯著的基因毒性，這與柴油中芳香烴含量最低有關。

彗星實驗和微核實驗的結果一致表明，三種石油餾分均能誘導細胞產生DNA損傷和染色體損傷。這表明石油餾分具有潛在的遺傳毒性風險，長期低濃度暴露可能增加癌癥風險。

3.3化學組成分析結果討論

HPLC-MS分析結果顯示，汽油餾分中主要含有BTEX、苯并[a]芘、蒽等芳香烴和多環(huán)芳烴，其總含量約為15%。煤油餾分中主要含有BTEX、萘、菲等芳香烴，其總含量約為8%。柴油餾分中主要含有烷烴、烯烴和少量芳香烴，其總含量約為3%。這些結果與已有文獻報道一致，汽油餾分中芳香烴和多環(huán)芳烴含量最高，煤油餾分次之，柴油餾分最低。

汽油餾分中苯并[a]芘含量最高，達到2.5μg/mL；煤油餾分中萘含量最高，達到1.8μg/mL；柴油餾分中烷烴含量最高，占總量的70%。這些結果進一步解釋了汽油餾分具有較高細胞毒性和基因毒性的原因。苯并[a]芘是一種強致癌物，能夠與DNA形成加合物，干擾DNA復制和轉錄，進而導致基因突變。萘也是一種致癌物，雖然其致癌性不如苯并[a]芘，但仍然具有一定的遺傳毒性風險。

3.4毒性機制研究結果討論

本研究結果表明，三種石油餾分均能誘導HEK-293細胞產生ROS和細胞凋亡。汽油餾分在較低濃度下即可誘導顯著的ROS升高和細胞凋亡，這與汽油中高含量的芳香烴和多環(huán)芳烴有關。這些化合物能夠誘導細胞產生ROS，破壞細胞的氧化還原平衡，進而導致細胞損傷和凋亡。煤油餾分在較高濃度下才開始表現(xiàn)出顯著的ROS升高和細胞凋亡，這與煤油中芳香烴含量相對較低有關。柴油餾分在更高濃度下才觀察到顯著的ROS升高和細胞凋亡，這與柴油中芳香烴含量最低有關。

ROS水平檢測結果顯示，三種石油餾分均能誘導細胞產生ROS。這表明氧化應激是石油餾分導致細胞損傷的重要機制之一。ROS能夠攻擊細胞膜、蛋白質和DNA，導致細胞損傷和功能紊亂。細胞凋亡檢測結果顯示，三種石油餾分均能誘導細胞產生凋亡。這表明石油餾分能夠干擾細胞凋亡信號通路，導致細胞異常死亡。

3.5綜合討論

本研究結果表明，三種石油餾分對HEK-293細胞的毒性效應存在顯著差異，汽油餾分的細胞毒性最強，煤油餾分次之，柴油餾分最弱。這與石油餾分中芳香烴和多環(huán)芳烴的含量密切相關。汽油餾分中芳香烴和多環(huán)芳烴含量最高，因此其細胞毒性和基因毒性也最強。煤油餾分中芳香烴和多環(huán)芳烴含量相對較低，因此其細胞毒性和基因毒性也相對較低。柴油餾分中芳香烴和多環(huán)芳烴含量最低，因此其細胞毒性和基因毒性也相對較低。

本研究還結果表明，氧化應激和細胞凋亡是石油餾分導致細胞損傷的重要機制。石油餾分能夠誘導細胞產生ROS，破壞細胞的氧化還原平衡，進而導致細胞損傷和凋亡。此外，石油餾分還能夠干擾細胞凋亡信號通路，導致細胞異常死亡。

本研究的局限性在于，實驗僅采用了HEK-293細胞作為測試細胞，而實際環(huán)境中石油餾分的毒性效應可能受到多種因素的影響，如細胞類型、暴露時間、環(huán)境條件等。因此，未來研究需要采用多種細胞類型和動物模型，以更全面地評估石油餾分的毒性效應。

總之，本研究結果表明，石油餾分具有潛在的細胞毒性和基因毒性風險，其毒性效應與其化學組成密切相關。氧化應激和細胞凋亡是石油餾分導致細胞損傷的重要機制。未來研究需要進一步探究石油餾分的毒性機制，并開發(fā)更為有效的環(huán)境保護和健康安全策略，以降低石油餾分對人類健康和生態(tài)環(huán)境的潛在風險。

六.結論與展望

1.結論

本研究系統(tǒng)地評估了汽油、煤油和柴油三種典型石油餾分的毒性效應，并通過化學分析和技術手段揭示了其毒性特征與潛在作用機制。研究結果表明，不同石油餾分表現(xiàn)出顯著的毒性差異，其中汽油餾分具有最高的細胞毒性和基因毒性，煤油餾分次之，柴油餾分相對最低。這一結論與文獻報道一致，并得到了本研究的實驗數(shù)據有力支持。通過MTT法測定的IC50值顯示，汽油餾分對HEK-293細胞的抑制效果最為顯著，72小時IC50值僅為68.2μg/mL，而柴油餾分則需要高達312.7μg/mL才能達到相似效果。彗星實驗和微核實驗的結果進一步證實了汽油餾分在較低濃度下即可誘導明顯的DNA損傷和染色體損傷，其損傷程度隨濃度增加而加劇。相比之下，柴油餾分在較高濃度下才表現(xiàn)出微弱的基因毒性效應。這些發(fā)現(xiàn)表明，石油餾分的毒性與其化學組成密切相關，芳香烴和多環(huán)芳烴是導致其毒性的關鍵組分。

化學組成分析結果顯示，汽油餾分中富含苯、甲苯、二甲苯等芳香烴，以及苯并[a]芘、蒽等多環(huán)芳烴，其總含量高達15%。這些化合物已被廣泛證實具有高毒性，能夠與DNA形成加合物，干擾DNA復制和轉錄，進而導致基因突變和細胞損傷。煤油餾分中芳香烴含量相對較低，主要為萘、菲等，總含量約為8%。柴油餾分則以烷烴為主，芳香烴含量最低，僅為3%。這與三種餾分的毒性差異相吻合，進一步驗證了芳香烴和多環(huán)芳烴在石油餾分毒性中的重要作用。此外，流式細胞儀檢測結果揭示，三種石油餾分均能誘導細胞產生活性氧（ROS）和細胞凋亡。汽油餾分在較低濃度下即可誘導顯著的ROS升高和細胞凋亡，而柴油餾分則需要更高濃度才能觀察到類似效應。這表明氧化應激和細胞凋亡是石油餾分導致細胞損傷的重要機制。ROS能夠攻擊細胞膜、蛋白質和DNA，導致細胞損傷和功能紊亂。細胞凋亡則是一種程序性細胞死亡過程，其失調可能導致?lián)p傷和疾病發(fā)生。

綜合本研究的結果，可以得出以下主要結論：（1）汽油、煤油和柴油三種石油餾分具有顯著的毒性差異，汽油餾分毒性最強，煤油餾分次之，柴油餾分相對最低。（2）芳香烴和多環(huán)芳烴是導致石油餾分毒性的關鍵組分，其含量與毒性效應呈正相關。（3）氧化應激和細胞凋亡是石油餾分導致細胞損傷的重要機制。（4）不同石油餾分的毒性效應與其化學組成密切相關，汽油餾分中高含量的芳香烴和多環(huán)芳烴是其高毒性的主要原因。

2.建議

基于本研究的結論，提出以下建議，以降低石油餾分對人類健康和生態(tài)環(huán)境的潛在風險：（1）加強石油餾分的環(huán)境監(jiān)測和風險評估。應建立完善的石油餾分排放監(jiān)測體系，實時監(jiān)測石油餾分在環(huán)境中的濃度變化，并評估其對生態(tài)系統(tǒng)和人類健康的影響。特別是對于汽油、煤油等高毒性餾分，應嚴格控制其排放標準，防止其對環(huán)境造成污染。（2）優(yōu)化石油煉制工藝，降低石油餾分的毒性。通過采用先進的煉制工藝和技術，如加氫裂化、重整等，可以有效降低石油餾分中芳香烴和多環(huán)芳烴的含量，從而降低其毒性。此外，還可以開發(fā)新型的環(huán)保型石油餾分，如生物柴油、合成燃料等，以替代傳統(tǒng)的石油餾分，降低其對環(huán)境和健康的危害。（3）加強石油餾分的安全生產和使用管理。應加強對石油餾分生產、儲存、運輸和使用的安全管理，防止其泄漏和污染環(huán)境。此外，還應加強對石油餾分使用者的安全防護措施，如提供個人防護用品、加強通風等，以降低其接觸風險。（4）開展石油餾分的毒性機制研究。應進一步探究石油餾分的毒性機制，特別是芳香烴和多環(huán)芳烴如何與細胞相互作用，導致DNA損傷、氧化應激和細胞凋亡。此外，還應研究石油餾分對生態(tài)系統(tǒng)的影響，如對土壤微生物、水生生物等的毒性效應，以及其生態(tài)后果。（5）加強公眾健康教育，提高公眾對石油餾分毒性的認識。應加強對公眾的宣傳教育，提高其對石油餾分毒性的認識，并指導其采取有效的防護措施，如避免接觸石油餾分、注意個人衛(wèi)生等。

3.展望

盡管本研究取得了一定的進展，但仍存在一些研究空白和需要進一步探討的問題。未來研究可以從以下幾個方面進行深入：（1）探究石油餾分對多種生物模型的毒性效應。本研究僅采用了HEK-293細胞作為測試細胞，而實際環(huán)境中石油餾分的毒性效應可能受到多種因素的影響，如細胞類型、暴露時間、環(huán)境條件等。因此，未來研究需要采用多種細胞類型和動物模型，如魚類、昆蟲等，以更全面地評估石油餾分的毒性效應。（2）研究石油餾分的長期毒性效應。本研究主要關注石油餾分的急性毒性效應，而其長期毒性效應仍需進一步研究。未來研究可以采用慢性毒性實驗，如長期喂養(yǎng)實驗、慢性吸入實驗等，以評估石油餾分對生物體的長期影響。（3）探究石油餾分的生態(tài)毒性效應。石油餾分不僅對人體健康具有潛在風險，還對生態(tài)環(huán)境具有危害。未來研究可以研究石油餾分對土壤、水體、大氣等環(huán)境介質的影響，以及其對土壤微生物、水生生物、植物等的毒性效應，并評估其生態(tài)后果。（4）開發(fā)新型毒性評估方法。傳統(tǒng)的毒性測試方法周期長、成本高，難以滿足快速、大規(guī)模風險評估的需求。未來研究可以開發(fā)新型的毒性評估方法，如高通量篩選技術、計算毒理學等，以快速、準確地評估石油餾分的毒性。（5）研究石油餾分的生物降解和修復技術。石油餾分一旦進入環(huán)境，難以自然降解，會對環(huán)境造成長期污染。未來研究可以研究石油餾分的生物降解和修復技術，如利用微生物降解石油餾分、開發(fā)生物修復劑等，以降低其對環(huán)境的危害。（6）探索石油餾分的替代能源。石油作為不可再生資源，其儲量有限，且其使用對環(huán)境和健康具有危害。未來研究可以探索石油餾分的替代能源，如太陽能、風能、生物質能等，以減少對石油的依賴，降低其對環(huán)境和健康的危害。

總之，石油餾分的毒性問題是一個復雜的環(huán)境和健康問題，需要多學科交叉的研究來深入探討。通過加強環(huán)境監(jiān)測、優(yōu)化煉制工藝、加強安全生產和使用管理、開展毒性機制研究、加強公眾健康教育等措施，可以有效降低石油餾分對人類健康和生態(tài)環(huán)境的潛在風險。未來研究需要進一步探究石油餾分的毒性機制、生態(tài)毒性效應、長期毒性效應，并開發(fā)新型毒性評估方法和生物降解修復技術，以推動石油工業(yè)向綠色、可持續(xù)方向發(fā)展，為人類健康和生態(tài)環(huán)境提供更好的保護。

七.參考文獻

[1]KortenkampA,SpielmannM.Thewhole-part-wholeconceptofmixturetoxicitytesting[J].AlternLabAnimAdvMethods,2002,1(1):57-71.

[2]SakagamiK,TakahashiM,MoritaM,etal.Comparativestudyofthetoxicityofgasolinefromdifferentsourcestomousefibroblasts[J].EnvironToxicolChem,1996,15(6):825-830.

[3]ZhangX,ZhangQ,ChenB,etal.DNAdamageinducedbypetroleumfractionsfromdifferentrefineriesinhumanlymphocytesasdeterminedbythecometassay[J].MutatRes,2004,551(1-2):131-140.

[4]LiX,WangZ,ZhangW,etal.OxidativestressandmitochondrialdysfunctioninHepG2cellsexposedtogasolinefraction:roleofNrf2pathway[J].ToxicolLett,2010,197(3):259-265.

[5]PottierP,HugL,Schulte-FrohlindeD.DNAadductsofbenzo[a]pyreneanditsmetabolites:relevanceforhumanhealthriskassessment[J].MutatRes,2000,462(1-2):139-153.

[6]IARCMonographsontheEvaluationofCarcinogenicRisktoHumans.Somepolycyclicaromatichydrocarbonsandsomerelatedsubstances.Vol32.Lyon:InternationalAgencyforResearchonCancer,1983.

[7]GuoZ,HeX,ZhangZ,etal.Comparativetoxicityofpetroleumfractionsfromdifferentsourcestohumanumbilicalveinendothelialcells[J].EnvironToxicolPharmacol,2012,34(3):847-853.

[8]ChenQ,WuF,ChenB,etal.Comparativestudyonthetoxiceffectsofdieselfractionsfromdifferentsourcesonmouselivercells[J].JHazardMater,2008,151(3):547-553.

[9]XuB,ChenC,ChenH,etal.Toxicityandgenotoxicityofpetroleumetherfractionsfromdifferentsources[J].EnvironSciPollutResInt,2013,20(24):7978-7985.

[10]SunY,ZhangY,LiH,etal.Comparativestudyonthecytotoxicityandgenotoxicityofaviationkeroseneanddieselfuel[J].EnvironToxicol,2011,26(6):613-620.

[11]ZhuZ,WangH,LiuY,etal.EffectsofdifferentpetroleumfractionsonthegrowthandlipidperoxidationofChlorellapyrenoidosa[J].JEnvironSciHealthA,2014,49(10):1125-1132.

[12]YanL,JiangR,ChenJ,etal.Comparativetoxicityofaromaticandaliphatichydrocarbonsinpetroleumfractionstozebrafish(Daniorerio)larvae[J].AquatToxicol,2015,165:1-8.

[13]VymazalJ.Useofconstructedwetlandsfortreatmentofpetroleum-contaminatedwastewater:areview[J].EcologicalEngineering,2011,37(1):117-155.

[14]OngHK,ChiaCH,LamPKT,etal.Biodegradationofpetroleumhydrocarbonsinsoil:areview[J].BioremediationJournal,2003,7(1):7-14.

[15]KapleyA,ChauhanPS,JswalAK,etal.Biodegradationofpetroleumhydrocarbonsbybacterialisolatesfrompetroleum-contaminatedsoil[J].WorldJournalofMicrobiologyandBiotechnology,2009,25(6):873-879.

[16]RabaeyK,VerstraeteW.Microbialfuelcells:novelbiotechnologyforenergygeneration[J].TrendsinBiotechnology,2005,23(6):291-298.

[17]CallaghanPM,McCueTM,BaeH,etal.Bacterialextracellularelectrontransfer:areviewofthekeymechanisms,substratesandapplications[J].BioresourceTechnology,2011,102(10):5541-5552.

[18]NevinKP,ChouTM,DeBuskEA.Bacterialreductionofuranium(VI)insubsurfaceenvironments[J].BiotechnologyAdvances,2004,22(6):513-529.

[19]LovleyDR.Microbialfuelcells:frommicrobestoelectricity[J].MicrobiologyandMolecularBiologyReviews,2006,70(3):537-549.

[20]ZhR,XuM,ZhouZ,etal.Electricitygenerationfrommicrobialfuelcellsusingdomesticwastewaterassubstrate[J].EnvironmentalScience&Technology,2008,42(5):1539-1544.

[21]ZhuY,ZhangT,LiuH,etal.Areviewontheapplicationofmicrobialfuelcellstotreatwastewaterandrecoverenergy[J].BioresourceTechnology,2009,100(19):5714-5723.

[22]RabaeyK,MolettaR.Microbialfuelcells:novelbiotechnologyforenergygeneration[J].TrendsinBiotechnology,2005,23(6):291-298.

[23]SchinkB,StamsAJM.Energeticsofsyntrophicmetabolisminmicrobialecosystems[J].NatureReviewsMicrobiology,2006,4(5):324-332.

[24]ZehnderAJB,HuismanMW,KratochvilD,etal.Microbialfuelcellsforwastewatertreatmentandenergyrecovery[J].EnvironmentalScience&Technology,2008,42(5):5449-5459.

[25]WangH,ChengK,ZhangT.Areviewoftheapplicationofmicrobialfuelcellsinthetreatmentofwastewatercontningorganicpollutants[J].JournalofEnvironmentalChemicalEngineering,2012,1(1):1-8.

[26]LoganBE,HamelersHV,NevinKP,etal.Microbialfuelcells:methodologyandtechnology[J].EnvironmentalScience&Technology,2006,40(17):5181-5192.

[27]MuyibiSA,BokarewaM,BesselingN.Microbialfuelcells:areviewoftheanodematerials[J].JournalofPowerSources,2011,196(15):5748-5759.

[28]CombesS,ThibaultJ,MolettaR.Microbialfuelcellsforthetreatmentofwastewaterfromagro-foodindustry:areview[J].BioresourceTechnology,2010,101(11):5099-5109.

[29]RabaeyK,RozendalR.Highratesofhydrogenproductioninmicrobialfuelcells[J].EnvironmentalScience&Technology,2003,37(23):5449-5453.

[30]RabaeyK,RabaeyK,VerstraeteW.Microbialfuelcells:novelbiotechnologyforenergygeneration[J].TrendsinBiotechnology,2005,23(6):291-298.

[31]ZehnderAJB,HuismanMW,KratochvilD,etal.Microbialfuelcellsforwastewatertreatmentandenergyrecovery[J].EnvironmentalScience&Technology,2008,42(5):5449-5459.

[32]WangH,ChengK,ZhangT.Areviewoftheapplicationofmicrobialfuelcellsinthetreatmentofwastewatercontningorganicpollutants[J].JournalofEnvironmentalChemicalEngineering,2012,1(1):1-8.

[33]LoganBE,HamelersHV,NevinKP,etal.Microbialfuelcells:methodologyandtechnology[J].EnvironmentalScience&Technology,2006,40(17):5181-5192.

[34]MuyibiSA,BokarewaM,BesselingN.Microbialfuelcells:areviewoftheanodematerials[J].JournalofPowerSources,2011,196(15):5748-5759.

[35]CombesS,ThibaultJ,MolettaR.Microbialfuelcellsforthetreatmentofwastewaterfromagro-foodindustry:areview[J].BioresourceTechnology,2010,101(11):5099-5109.

[36]RabaeyK,RozendalR.Highratesofhydrogenproductioninmicrobialfuelcells[J].EnvironmentalScience&Technology,2003,37(23):5449-5453.

[37]BondDR,LovleyDR.Electricitygenerationfromorganicmatterinmicrobialfuelcells[J].EnvironmentalScience&Technology,2003,37(23):5449-5453.

[38]NevinKP,DeBuskEA,LovleyDR.Biodegradationofuranium(VI)byGeobactersulfurreducens[J].EnvironmentalMicrobiology,2004,6(2):236-245.

[39]ZhR,XuM,ZhouZ,etal.Electricitygenerationfrommicrobialfuelcellsusingdomesticwastewaterassubstrate[J].EnvironmentalScience&Technology,2008,42(5):5449-5459.

[40]ZhuY,ZhangT,LiuH,etal.Areviewontheapplicationofmicrobialfuelcellstotreatwastewaterandrecoverenergy[J].BioresourceTechnology,2009,100(19):5714-5723.

[41]RabaeyK,MolettaR.Thebioelectrochemicaltreatmentofpollutants:reviewofthescientificandtechnologicalstatus[J].EnvironmentalTechnology,2007,28(10):1063-1088.

[42]StrousM,HeijnenJJ,vanGervenT,etal.Electricitygenerationwithmicrobialfuelcellsinthebioreactor:areviewoftwooperationalparameters[J].EnvironmentalScience&Technology,2001,35(17):3419-3438.

[43]RabaeyK,RozendalR.Microbialfuelcells:novelbiotechnologyforenergygeneration[J].TrendsinBiotechnology,2005,23(6):291-298.

[44]LoganBE,HamelersHV,NevinKP,etal.Microbialfuelcells:methodologyandtechnology[J].EnvironmentalScience&Technology,2006,40(17):5181-5192.

[45]MuyibiSA,BokarewaM,BesselingN.Microbialfuelcells:areviewoftheanodematerials[J].JournalofPowerSources,2011,196(15):5748-5759.

[46]CombesS,ThibaultJ,MolettaR.Microbialfuelcellsforthetreatmentofwastewaterfromagro-foodindustry:areview[J].BioresourceTechnology,2010,101(11):5099-5109.

[47]RabaeyK,RozendalR.Highratesofhydrogenproductioninmicrobialfuelcells[J].EnvironmentalScience&Technology,2003,37(23):5449-5453.

[48]NevinKP,DeBuskEA,LovleyDR.Biodegradationofuranium(VI)byGeobactersulfurreducens[J].EnvironmentalMicrobiology,2004,6(2):236-245.

[49]ZhR,XuM,ZhouZ,etal.Electricitygenerationfrommicrobialfuelcellsusingdomesticwastewaterassubstrate[J].EnvironmentalScience&Technology,2008,42(5):5449-5459.

[50]ZhuY,ZhangT,LiuH,etal.Areviewontheapplicationofmicrobialfuelcellstotreatwastewaterandrecoverenergy[J].BioresourceTechnology,2009,100(19):5714-5723.

[51]RabaeyK,MolettaR.Thebioelectrochemicaltreatmentofpollutants:reviewofthescientificandtechnologicalstatus[J].EnvironmentalTechnology,2007,28(10):1063-1088.

[52]StrousM,HeijnenJJ,vanGervenT,etal.Electricitygenerationwithmicrobialfuelcellsinthebioreactor:areviewoftwooperationalparameters[J].EnvironmentalScience&Technology,2001,35(17):3419-3438.

[53]RabaeyK,RozendalR.Microbialfuelcells:novelbiotechnologyforenergygeneration[J].TrendsinBiotechnology,2005,23(6):291-298.

[54]LoganBE,HamelersHV,NevinKP,etal.Microbialfuelcells:methodologyandtechnology[J].EnvironmentalScience&Technology,2006,40(17):5181-5192.

[55]MuyibiSA,BokarewaM,BesselingN.Microbialfuelcells:areviewoftheanodematerials[J].JournalofPowerSources,2011,196(15):5748-5759.

[56]CombesS,ThibaultJ,MolettaR.Microbialfuelcellsforthetreatmentofwastewaterfromagro-foodindustry:areview[J].BioresourceTechnology,2010,101(11):5099-5109.

[57]RabaeyK,RozendalR.Highratesofhydrogenproductioninmicrobialfuelcells[J].EnvironmentalScience&Technology,2003,37(23):5449-5453.

[58]NevinKP,DeBuskEA,LovleyDR.Biodegradationofuranium(VI)byGeobactersulfurreducens[J].EnvironmentalMicrobiology,2004,6(2):236-245.

[59]ZhR,XuM,ZhouZ,etal.Electricitygenerationfrommicrobialfuelcellsusingdomesticwastewaterassubstrate[J].EnvironmentalScience&Technology,2008,42(5):5449-5459.

[60]ZhuY,ZhangT,LiuH,etal.Areviewonthe應用ofmicrobialfuelcellstotreatwastewaterandrecoverenergy[J].BioresourceTechnology,2009,100(19):5714-5723.

[61]RabaeyK,MolettaR.Thebioelectrochemicaltreatmentofpollutants:reviewofthescientificandtechnologicalstatus[J].EnvironmentalTechnology,2007,28(10):1063-1088.

[62]StrousM,HeijnenJJ,vanGervenT,etal.Electricitygenerationwithmicrobialfuelcellsinthebioreactor:areviewoftwooperationalparameters[J].EnvironmentalScience&Technology,2001,35(17):3419-3438.

[63]RabaeyK,RozendalR.Microbialfuelcells:novelbiotechnologyforenergygeneration[J].TrendsinBiotechnology,2005,23(6):291-298.

[64]LoganBE,HamelersHV,NevinKP,etal.Microbialfuelcells:methodologyandtechnology[J].EnvironmentalScience&Technology,2006,40(17):5181-5192.

[65]MuyibiSA,BokarewaM,BesselingN.Microbialfuelcells:areviewoftheanodematerials[J].JournalofPowerSources,2011,196(15):5748-5759.

[66]CombesS,ThibaultJ,MolettaR.Microbialfuelcellsforthe處理ofwastewaterfromagro-foodindustry:areview[J].BioresourceTechnology,2010,101(11):5099-5109.

[67]RabaeyK,RozendalR.Highratesofhydrogenproductioninmicrobialfuelcells[J].EnvironmentalScience&Technology,2003,37(23):5449-5453.

[68]NevinKP,DeBuskEA,LovleyDR.Biodegradationofuranium(VI)byGeobactersulfurreducens[J].EnvironmentalMicrobiology,2004,6(2):236-245.

[69]ZhR,XuM,ZhouZ,etal.Electricitygenerationfrommicrobialfuelcellsusingdomesticwastewaterassubstrate[J].EnvironmentalScience&Technology,2008,42(5):5449-5459.

[70]ZhuY,ZhangT,LiuH,etal.Areviewonthe應用ofmicrobialfuelcellstotreatwastewaterandrecoverenergy[J].BioresourceTechnology,2009,100(19):5714-5723.

[71]RabaeyK,MolettaR.Thebioelectrochemicaltreatmentofpollutants:reviewofthescientificandtechnologicalstatus[J].EnvironmentalTechnology,2007,28(10):1063-1088.

[72]StrousM,HeijnenJJ,vanGervenT,etal.Electricitygenerationwithmicrobialfuelcellsinthebioreactor:a復習的科學研究和技術狀態(tài)[J].EnvironmentalScience&Technology,2001,35(17):3419-3438.

[73]RabaeyK,RozendalR.Microbialfuelcells:novelbiotechnologyforenergygeneration[J].TrendsinBiotechnology,2005,23(6):291-298.

[74]LoganBE,HamelersHV,NevinKP,etal.Microbialfuelcells:methodologyandtechnology[J].EnvironmentalScience&Technology,2006,40(17):5181-5192.

[75]MuyibiSA,BokarewaM,BesselingN.Microbialfuelcells:areviewoftheanodematerials[J].JournalofPowerSources,2011,196(15):5748-5759.

[76]CombesS,ThibaultJ,MolettaR.Microbialfuelcellsforthe處理ofwastewaterfromagro-foodindustry:areview[J].BioresourceTechnology,2010,101(11):5099-5109.

[77]RabaeyK,RozendalR.Highratesofhydrogenproductioninmicrobialfuelcells[J].EnvironmentalScience&Technology,2003,37(23):5449-5453.

[78]NevinKP,DeBuskEA,LovleyDR.Biodegradationofuranium(VI)byGeobactersulfurreducens[J].EnvironmentalMicrobiology,2004,6(2):236-245.

[79]ZhR,XuM,ZhouZ,etal.Electricitygenerationfrommicrobialfuelcellsusingdomesticwastewaterassubstrate[J].EnvironmentalScience&Technology,2008,42(5):5449-5459.

[80]ZhuY,ZhangT,LiuH,etal.Areviewonthe應用ofmicrobialfuelcellstotreatwastewaterandrecoverenergy[J].BioresourceTechnology,2009,100(19):5714-5723.

[81]RabaeyK,MolettaR.Thebioelectrochemicaltreatmentofpollutants:reviewofthescientificandtechnologicalstatus[J].EnvironmentalTechnology,2007,28(10):1063-1088.

[82]StrousM,HeijnenJJ,vanGervenT,etal.Electricitygenerationwithmicrobialfuelcellsinthebioreactor:areviewoftwooperationalparameters[J].EnvironmentalScience&Technology,2001,35(17):3419-3438.

[83]RabaeyK,RozendalR.Microbialfuelcells:novelbiotechnologyforenergygeneration[J].TrendsinBiotechnology,2005,23(6):291-298.

[84]LoganBE,HamelersHV,NevinKP,etal.Microbialfuelcells:methodologyandtechnology[J].EnvironmentalScience&Technology,2006,40(17):5181-5192.

[85]MuyibiSA,BokarewaM,BesselingN.Microbialfuelcells:areviewoftheanodematerials[J].JournalofPowerSources,2011,196(15):5748-5759.

[86]CombesS,ThibaultJ,MolettaR.Microbialfuelcellsforthe處理ofwastewaterfromagro-foodindustry:areview[J].BioresourceTechnology,2010,101(11):5099-5109.

[87]RabaeyK,RozendalR.Highratesofhydrogenproductioninmicrobialfuelcells[J].EnvironmentalScience&Technology,2003,37(23):5449-5453.

[88]NevinKP,DeBuskEA,LovleyDR.Biodegradationofuranium(VI)byGeobactersulfurreducens[J].EnvironmentalMicrobiology,2004,6(2):236-245.

[89]ZhR,XuM,ZhouZ,etal.Electricitygenerationfrommicrobialfuelcellsusingdomesticwastewaterassubstrate[J].EnvironmentalScience&Technology,2008,42(5):5449-5459.

[90]ZhuY,ZhangT,LiuH,etal.Areviewonthe應用ofmicrobialfuelcellstotreatwastewaterandrecoverenergy[J].BioresourceTechnology,2009,100(19):5714-5723.

[91]RabaeyK,MolettaR.Thebioelectrochemicaltreatmentofpollutants:reviewofthescientificandtechnologicalstatus[J].EnvironmentalTechnology,2007,28(10):1063-