生态毒理学报


综述

  • 种群水平生态风险评价方法概述及其在环境管理中的应用

    廖伟;刘娜;冯承莲;徐建;王子健;金小伟;

    生态风险评价的目的是保护生态系统功能的完整性、稳定性和持久性,为环境风险管理提供理论依据。然而,目前常见的用于保护生物的化学污染物浓度阈值大多是以个体水平的毒性试验结果为基础,忽略了物种在时间和空间相互作用等因素,不能够完全保护生态环境安全和生态系统功能的延续性。本文从生态风险评价的概念、目的和意义引出种群水平生态风险评价在环境管理应用的重要性,综述了种群水平生态风险评价的科学问题(如密度依赖、遗传变异和空间结构等),归纳了种群水平风险评价主要模型方法及其应用(如Euler-Lotka方程、预测矩阵、个体模型、空间模型和动态能量预算模型等),列举了各国现有法律法规中关于种群水平生态风险评价的规定,以期为种群水平生态风险评价方法研究及在环境管理中的应用提供有益借鉴。

    2020年01期 v.15 2-16页 [查看摘要][在线阅读][下载 1870K]
    [下载次数:115 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:16 ]
  • 新型含氮消毒副产物的生成机制及毒性研究进展

    翟家欣;张欣然;杨欣;

    含氮消毒副产物(N-DBPs)具有很高的生物毒性和致癌性,近年来受到广泛关注。本文对目前N-DBPs的研究进展进行了概述,重点总结了典型N-DBPs包括卤乙腈(HANs)、卤代硝基甲烷(HNMs)、卤代乙酰胺(HAcAms)和亚硝胺(NAs)的生成机制;并归纳了N-DBPs的毒性效应和毒性机制。根据N-DBPs的生成途径,应该重点控制水中含胺类氮源前体物,并优化设计消毒剂种类和投加方式,在控制病原体的前提下,尽量削减高毒性N-DBPs的生成。本研究旨在为控制消毒副产物生成、提高饮用水水质提供理论参考。

    2020年01期 v.15 17-33页 [查看摘要][在线阅读][下载 2180K]
    [下载次数:393 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:8 ]
  • 农药对秀丽隐杆线虫毒性效应及其机制的研究进展

    华欣;陈海波;李杰;向明灯;王亚娥;于云江;

    随着大量农药被广泛的使用并最终汇聚到环境介质中,对生态环境和人体健康产生潜在影响。秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans)是土壤中最丰富的后生动物,在土壤生态系统中具有重要地位,并作为一种重要的模式生物广泛应用于环境毒理学研究。本文从秀丽隐杆线虫常用的毒理学研究方法入手,以致死率、生长发育、运动行为、繁殖、活性氧自由基(ROS)水平、细胞凋亡水平、相关基因表达量和蛋白水平等作为测试指标,归纳总结农药对秀丽隐杆线虫的衰老性、神经及生殖系统的毒性效应,分析探索其毒性机理,并展望了未来的研究重点。

    2020年01期 v.15 34-43页 [查看摘要][在线阅读][下载 1552K]
    [下载次数:268 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:14 ]
  • 微塑料在土壤-地下水中的环境行为及其生态毒性研究进展

    蒲生彦;张颖;吕雪;

    微塑料已成为一类新型污染物遍布全球各个角落,由此产生的环境问题日趋严峻。第二届联合国环境大会上将微塑料污染列为环境与生态科学研究领域的第二大科学问题。目前大多数研究集中在海洋环境方面,有关土壤-地下水系统中微塑料的环境行为及生态毒性相关研究还较为薄弱。本文基于大量文献调研,较系统地回顾梳理了有关土壤-地下水中微塑料的来源、迁移归趋及其生态毒理效应的研究成果,并对未来研究做出评述和展望,旨在促进土壤-地下水系统中微塑料污染的相关研究。

    2020年01期 v.15 44-55页 [查看摘要][在线阅读][下载 1721K]
    [下载次数:947 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:12 ]
  • 新烟碱类杀虫剂对非靶标生物毒性效应的研究进展

    张琪;赵成;卢晓霞;于波;黄钰婷;

    新烟碱类杀虫剂是目前全球市场占有率最高的一类杀虫剂,它们选择性作用于昆虫烟碱型乙酰胆碱受体,以往普遍认为其对非靶标生物毒性较低。然而,越来越多的证据表明,新烟碱类杀虫剂的暴露会对非靶标生物造成负面影响。本文综述了新烟碱类杀虫剂对水生生物、非靶标昆虫、鸟类和哺乳动物等多种非靶标生物的毒性,以及对人类健康的影响。新烟碱类杀虫剂对各类生物均具有急性致死毒性,但不同物种之间半数致死浓度(LC_(50))或半数致死剂量(LD_(50))差别较大,由低至高依次为昆虫(0.01~2.38 mg·L~(-1),3.7~81 ng·bee~(-1))、甲壳动物(0.59~37.75 mg·L~(-1))、鱼类(1.2~241 mg·L~(-1))、鸟类(15~>2 000 mg·kg~(-1))和哺乳动物(82~>5 000 mg·kg~(-1))。新烟碱类杀虫剂对非靶标生物的亚致死毒性表现在降低繁殖力和生长速度、降低活动性、影响神经系统、扰乱代谢平衡、损伤DNA等。总体上看,吡虫啉的毒性最高,呋虫胺和烯啶虫胺的毒性较低。啶虫脒、噻虫啉、噻虫嗪和噻虫胺的毒性大小顺序随物种不同而不同。对于水生生物和非靶标昆虫,噻虫啉和噻虫胺的毒性较高,而对于鸟类和哺乳动物,啶虫脒的毒性较高。最后针对现有研究的不足,提出了今后的研究方向,以期为该类杀虫剂的风险评估和合理施用提供科学依据。

    2020年01期 v.15 56-71页 [查看摘要][在线阅读][下载 1992K]
    [下载次数:404 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:10 ]
  • 化学品环境风险管理需求与战略思考

    赵静;王燕飞;蒋京呈;葛海虹;菅小东;林军;

    在广泛调研收集化学品环境风险与污染危害等资料基础上,结合化学品环境管理的国内外形势与现状,针对我国目前存在的化学品环境管理体制不完善、环境风险防控工作滞后和技术支撑能力不足等问题,从国家战略层面分析了我国化学品全生命周期环境与健康风险管理需求,提出了我国化学品环境风险管理中长期发展目标及行动计划。行动计划涵盖了健全化学品法律法规和制度体系、系统开展化学品危害筛查和风险评估、推动有毒有害化学品的限制与淘汰、加强有毒有害化学品环境污染防治、提升化学品风险评估与管理能力和促进产业绿色发展等方面建议,对于我国加快构建完善的化学品风险管控制度和技术体系具有重要的参考和借鉴意义。

    2020年01期 v.15 72-78页 [查看摘要][在线阅读][下载 1431K]
    [下载次数:154 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:13 ]
  • 畜禽环境中抗生素的去除及其风险评估

    李厚禹;邵振鲁;李碧菡;徐艳;郑向群;

    抗生素作为饲料添加剂广泛应用于畜禽养殖业,造成养殖环境抗生素大量蓄积,尤其是在畜禽粪便中,长期的积累不仅污染养殖场内土壤环境,残留的抗生素还会随畜禽粪便进入周边水体及农田环境,威胁农作物及人体健康。目前,国内相关研究主要集中在抗生素的降解工艺及降解规律方面,而对其去除效率的影响因素及风险评价研究相对较少。笔者综述了国内外抗生素的降解转化及去除方式等的研究进展,并概述了抗生素在畜禽环境中的生态风险评估的研究现状,为抗生素的高效去除、风险预估及畜禽粪便资源化安全利用提供理论基础和技术支撑。

    2020年01期 v.15 79-93页 [查看摘要][在线阅读][下载 1862K]
    [下载次数:434 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:7 ]
  • 典型有机磷酸酯阻燃剂分析方法研究进展

    闫振飞;廖伟;冯承莲;王琛;刘娜;

    有机磷酸酯(OPEs)是一类重要的有机磷阻燃剂,近些年逐渐取代了溴代阻燃剂,广泛应用于各行各业,也因此导致在多种环境介质中有较高的暴露量和潜在风险。已有研究表明,OPEs具有一定的毒理效应,对人体及其他生物均有潜在危害。本文综述了近年来国内外OPEs的检测技术,详述了不同环境介质OPEs的前处理方法。结果表明,目前固相萃取(SPE)和固相微萃取(SPME)仍是水样前处理的主要方法;对于固体样品,加速溶剂萃取/加压液相萃取(ASE/PLE)和微波辅助萃取(MAE)应用较多;虽然大气样品仍以固体吸附剂方式为主,但已向在线一体化方向发展;而生物样品的前处理方法多与水样和固体样品方法相似;但是对于复杂环境介质中OPEs样品的前处理较为困难,方法有待改善;气相色谱-质谱联用(GC-MS)和气相色谱-氮磷检测器(GC-NPD)对弱极性和易挥发的OPEs分析效果好,而强极性和难挥发的OPEs多用液相色谱-质谱联用(LCMS);气相色谱-质谱串联(GC-MS/MS)、液相色谱-质谱串联(LC-MS/MS)和高效液相色谱-质谱串联(UPLC-MS/MS)等对多种复杂的环境介质中的OPEs均有较好的检测分析效果,但并未普及。最后,对OPEs分析测试方法的发展趋势提出了展望。

    2020年01期 v.15 94-108页 [查看摘要][在线阅读][下载 1881K]
    [下载次数:399 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:5 ]
  • 氧化石墨烯抗菌性及生物安全性研究进展

    宋雅丽;王林变;高莉;孙友谊;王海宾;赵英虎;柴艳芳;

    氧化石墨烯是一种表面有丰富含氧官能团的石墨烯衍生物,具有与石墨烯相似的二维蜂窝状晶格结构,从而导致了其具有电学、光学、力学特性和良好的生物相容性,被广泛应用于材料学、生物医学和药物传递等诸多领域。因氧化石墨烯日益增多的生产和使用,其在空气、水和土壤中大量积累,引发了人们对其生物安全性的高度关注。以微生物、陆生动植物和水生动植物为分类标准,综述了近几年氧化石墨烯对微生物、动物和植物的毒性影响,总结并分析了三者的毒性机理,比较了不同生存环境下其对动植物毒性影响的不同,旨在更加全面地揭示氧化石墨烯的生物安全性,为氧化石墨烯安全使用剂量和其功能化应用提供一定的参考。

    2020年01期 v.15 109-118页 [查看摘要][在线阅读][下载 1544K]
    [下载次数:286 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:14 ]

专论

  • 太湖入湖河流中精神活性物质污染特征与生态风险

    邓洋慧;郭昌胜;殷行行;裴莹莹;陈力可;金小伟;吴代赦;徐建;

    精神活性物质是一类摄入人体后对中枢神经系统具有强烈兴奋或抑制作用的新型污染物,其在水环境中的存在可能对水生生物、水生态系统甚至人体健康产生潜在的危害。为评价太湖中精神活性物质的污染水平和生态风险,利用超高效液相色谱-质谱联用法检测了太湖19条入湖河流中13种典型精神活性物质的质量浓度和空间分布规律。结果表明,在太湖19条入湖河流中除苯甲酰牙子碱(BE)和去甲氯胺酮(NK)外,其余11种目标物均有检出,质量浓度范围为n.d.~43.2 ng·L~(-1)。其中麻黄碱(EPH)的检出率和中间浓度最高,分别为100%和11.0 ng·L~(-1);其次为甲基苯丙胺(METH),检出频率为58%,浓度中值为1.0 ng·L~(-1);苯丙胺(AMP)在东部湖区均未检出。大部分精神活性物质浓度水平较高的河流分布在竺山湾和西太湖,而海洛因(HR)的高值区主要在南太湖。运用风险熵方法对其进行风险评估,结果显示,太湖流域地表水中检出的13种精神活性物质的风险熵值均<0.1,生态风险较低,但其对水生生态系统的长期和综合风险值得关注。

    2020年01期 v.15 119-130页 [查看摘要][在线阅读][下载 2034K]
    [下载次数:111 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:12 ]
  • 白洋淀典型抗生素与底栖藻类群落指标相关性研究

    张璐璐;申立娜;张玲菲;秦珊;姚波;崔建升;

    底栖藻类作为湖泊中主要的生产者,其对抗生素较为敏感,目前有关喹诺酮类抗生素(quinolones, QNs)与底栖藻类群落的相关性研究较为缺乏,因此本研究选取白洋淀为研究区,利用超高效液相色谱串联质谱法(HPLC-MS/MS)检测水体QNs浓度,并分析底栖藻类群落结构和功能指标,利用商值法(RQ)计算QNs的生态风险值,建立QNs生态风险与底栖藻类群落指标的相关性。研究结果如下。(1)白洋淀QNs浓度存在明显时空差异。就空间分布而言,QNs的最高浓度出现在生境1(1 309.80ng·L~(-1));就时间变化而言,4月QNs浓度最高;就QNs种类而言,氟甲喹(flumequine, FLU)浓度最高(1 054.38 ng·L~(-1));(2)就藻类群落指标的空间分布而言,除藻密度(AD)、叶绿素a(Chl a)、叶绿素b(Chl b)、叶绿素b/a(Chl b/a)、绿藻比例(CHL)、蓝藻比例(CYA)、碱性磷酸酶(APA)、β-葡萄糖苷酶(GLU)、亮氨酸氨基肽酶(LEU)和无灰干重(AFDW)等指标最大值出现在生境2外,其他指标最大值出现在生境3;就时间分布而言,大部分底栖藻类群落指标11月值高于4月和8月;(3)除FLU的生态风险处于中等水平外,其余QNs生态风险较低;其中,8月生境2的生态风险值最高(RQ最大值为0.9446);(4) AD、Chl a、Chl b、叶绿素c(Chl c)、Chl b/a与RQ_(CIP)和RQ_(FLU)呈显著相关,其中Chl a与RQ_(FLU)的相关性显著(r=0.827,P<0.01)。结果表明,底栖藻类结构指标与QNs风险值相关性较为显著,因此,可考虑筛选较为敏感的底栖藻类群落结构指标,为富营养化湖泊生态监测方法研究提供理论基础及相关数据支撑。

    2020年01期 v.15 131-145页 [查看摘要][在线阅读][下载 2919K]
    [下载次数:116 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:10 ]
  • BDE-28对斑马鱼核受体介导的内分泌干扰效应研究

    宋静文;靳亚茹;刘红玲;

    2,4,4’-三溴联苯醚(BDE-28)在环境中普遍存在,且在长江流域多种水生生物中检出。目前,国内外对高溴代PBDEs(如BDE-47、BDE-99等)的水生脊椎动物内分泌干扰效应报道较多,而BDE-28的有关研究则相对较少。将斑马鱼胚胎暴露于2、20和200μg·L~(-1)的BDE-28后,借助q-RT-PCR方法对幼鱼8个重要受体包括雄激素受体(AR)、甲状腺激素受体(TR)、芳香烃受体(AhR)、雌激素受体(ER)、糖皮质激素受体(GR)、孕烷X受体(PXR)、盐皮质激素受体(MR)和过氧化物酶体增殖物激活受体(PPAR)相关基因的转录水平进行了研究。结果表明,BDE-28暴露可导致AR、TR和Ah R的基因下调,其中核心受体AR和TR在低中高3种浓度下的下调倍数分别为3.03、2.64、10.10和2.21、2.18、2.31,芳香烃受体基因2(ahr2)在暴露于2和20μg·L~(-1)的BDE-28后,下调倍数分别为12.65和9.23,而雌激素受体(er1)基因在低中高浓度显著上调,上调倍数分别为12.29、12.67和15.87,雌激素受体(er2a)基因在2和20μg·L~(-1)BDE-28下的上调倍数分别为10.83和17.19。进一步采用分子对接和分子动力学模拟的方法研究BDE-28与AR、TR、Ah R和ER之间的相互作用。结果显示,BDE-28与这些受体通过疏水和氢键等相互作用稳定结合,动力学模拟后骨架原子的均方根偏差(RMSD)在5 ns后较稳定。由此可知,BDE-28通过AR、TR、Ah R和ER受体介导产生内分泌干扰效应。

    2020年01期 v.15 146-154页 [查看摘要][在线阅读][下载 2298K]
    [下载次数:97 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:12 ]
  • 浮游动物物种构成对于淡水测试系统抗农药胁迫能力的影响

    徐吉洋;张文萍;李少南;

    多物种系统在农药生态效应的评估中不可或缺,有必要探索系统的建立和应用,为此笔者构建了包含隆线溞(Daphnia carinata)、中华薄壳介(Dolerocypris sinensis)和锯缘真剑水蚤(Eucyclops serrulatus) 3种节肢动物当中的1种或全部,以及包含萼花臂尾轮虫(Brachionus calyciflorus)、小球藻(Chlorella vulgaris)和轮叶黑藻(Hydrilla verticillata)的4组多物种系统。它们被用来测量杀虫剂毒死蜱的群落效应。研究结果显示,包含3种节肢动物的测试系统比只包含1种的系统中群落结构更稳定,更能够揭示杀虫剂对轮虫的诱导效应,其对杀虫剂也更敏感。毒死蜱在该系统内的最高无作用浓度(NOEC)和最低有效浓度(LOEC)分别为0.25和1.25μg·L~(-1)。本研究所构建的是一类总氮、总磷和浊度水平趋于下降的测试系统。杀虫剂的引入促进了系统内p H、铵态氮和电导率水平的上升以及总氮、总磷和浊度水平的下降。从LOEC的数值及持续时间上看,游离态壳二糖酶可以被用来指示农药对浮游动物的胁迫。本研究的结果显示,包含3种节肢动物的测试系统能够更准确地衡量农药对浮游动物的生态胁迫。

    2020年01期 v.15 155-173页 [查看摘要][在线阅读][下载 3669K]
    [下载次数:54 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:19 ]
  • 大辽河流域土壤中微塑料的丰度与分布研究

    韩丽花;李巧玲;徐笠;陆安祥;李冰茹;巩文雯;田佳宇;

    微塑料在海洋生态系统中的分布特征已有不少研究,但人类活动强度较大的流域土壤中微塑料的污染研究仍存在较大空白。以大辽河流域为研究对象,采集附近8个土壤样品,采用密度浮选法,结合体视显微镜及显微红外光谱(μ-FTIR),进行了大辽河流域土壤中微塑料的组成及分布特征研究。结果表明,土壤中微塑料颜色以白、蓝和绿色为主(88.03%),形状以碎片、薄膜和泡沫为主(总占比为96.32%),土壤中粒径为500~1 000μm的微塑料最多(41.10%),其次依次为1 000~2 000μm(26.38%)、100~500μm(19.33%)和2 000~5 000μm(11.66%)。粒径为0~100μm的微塑料和>5 000μm的塑料碎片所占比例最小(均小于1.00%)。薄膜类和碎片类微塑料的主要成分分别是聚乙烯(PE)和聚丙烯(PP),颗粒类和泡沫类的主要成分是聚苯乙烯(PS),纤维类微塑料的主要成分是聚酰胺(PA)。土壤中微塑料平均丰度为(273.33±327.65)个·kg~(-1)。总体上,该研究区域土壤中微塑料的污染程度处于中等偏低水平。

    2020年01期 v.15 174-185页 [查看摘要][在线阅读][下载 1994K]
    [下载次数:438 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:12 ]
  • 日常衣物中的邻苯二甲酸酯污染及其人体暴露风险

    刘玉斌;张艺蕾;李科;吴颖虹;汪磊;

    邻苯二甲酸酯(PAEs)作为一类内分泌干扰物,被广泛应用于工业生产。为了查明日常衣物中PAEs的污染状况,并评估其通过衣物的皮肤接触可能造成的人体暴露风险,本研究检测了日常生活中的新、旧衣服中7种典型PAEs的浓度,并通过实验模拟研究了衣料中PAEs向汗液的析出行为。结果表明,邻苯二甲酸二丁酯(DBP)和邻苯二甲酸二异辛酯(DEHP)分别是旧衣服和新衣服中的代表性PAE。旧衣服中DEHP的浓度显著高于新衣服;婴儿衣服中DEHP的浓度高于成人衣服。穿着和清洗过程中的二次污染可能对衣服中的PAEs有显著影响,衣服材质可能是影响旧衣服中PAEs浓度的重要因素。汗液会导致衣物中的PAEs析出,从而明显增加PAEs的人体暴露风险。

    2020年01期 v.15 186-192页 [查看摘要][在线阅读][下载 1397K]
    [下载次数:104 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:15 ]
  • 不同补给水源的城市人工湖中异养菌耐药性及耐药菌种属分布研究

    梁杰;张崇淼;朱聪聪;姬智乙;张佩佩;苏露馨;

    为了阐明不同补给水源的城市人工湖中异养菌耐药状况和耐药菌种属分布特征,选取分别以地表水和再生水为补水来源的XQ湖和FQ湖为代表进行研究。从2018年4—11月逐月采集水样,考察了各水样中对氨苄西林(AMP)、磺胺甲恶唑(SMZ)和四环素(TET)这3种不同种类抗生素具有耐药性的异养菌含量,并对分离菌株的耐药表型、耐药菌株的种属分布以及水质理化指标进行了分析。结果表明,2处人工湖中的AMP耐药菌和SMZ耐药菌含量约为10~2~10~4CFU·(100 m L)~(-1),而TET耐药菌含量则约10~1~10~3CFU·(100 m L)~(-1)。分离出的84株耐药菌归属于19个种,其中蜡状芽孢杆菌、大肠埃希氏菌、维氏气单胞菌、豚鼠气单胞菌和鸟氨酸拉乌尔菌为2个湖共有耐药菌。71.4%的耐药菌都是对AMP单一耐药,以蜡状芽孢杆菌为主。由于具有固有耐药性的细菌在分离出的耐药菌中占比很低,获得性耐药很可能在城市人工湖中异养菌耐药性的发展上发挥了主要贡献作用。地表水补水的XQ湖和再生水补水的FQ湖在总异养菌含量、耐药菌含量和检出率上均无显著差异。分离来源对16株耐药性气单胞菌的聚类无明显影响。

    2020年01期 v.15 193-200页 [查看摘要][在线阅读][下载 1700K]
    [下载次数:36 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:11 ]
  • 抗生素抗性基因在生活及工业混合废水处理系统中的分布和去除

    姚鹏城;陈嘉瑜;张永明;温东辉;陈吕军;

    抗生素抗性基因(ARGs)由于其广泛的传播与转移,成为日益严峻的环境问题。污水处理厂(WWTP)被公认为ARGs的主要来源之一。膜生物反应器(MBR)是一种新型污染物去除工艺。在一个具有传统生物处理和膜系统处理的城镇污水处理系统的进水中,检出17种ARGs,并首次检出甲氧苄啶类ARGs。进水中sulΙ基因的绝对丰度最高,随后依次是tet C、sulⅡ、tet W、dfr A1、flo R和dfr A13基因。不同的处理系统去除同一种ARGs效果各不相同,MBR对ARGs去除效果显著优于传统生物处理工艺,同一个处理系统处理不同类ARGs,四环素类ARGs被去除的效果显著优于其他ARGs被去除的效果,绝对丰度下降了3.8个数量级。ARGs没有真正意义上的去除,只是从水体转移到污泥中,污泥中的ARGs不断积累。

    2020年01期 v.15 201-208页 [查看摘要][在线阅读][下载 1694K]
    [下载次数:310 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:11 ]
  • 水产养殖水、沉积物中抗生素检测方法优化及残留特征研究

    李贞金;张洪昌;沈根祥;胡双庆;郭春霞;王真;曹国民;

    抗生素作为疾病预防和促进生长的药物被广泛用于水产养殖业中,不可避免地造成了周围环境抗生素的残留,从而带来各种潜在风险。为了对水产养殖水和沉积物中的抗生素残留特征进行研究,建立了环境样品中抗生素的富集方法。对沉积物中抗生素的提取溶剂、HLB小柱活化溶剂和洗脱溶剂进行了筛选,利用高效液相色谱串联质谱仪对15种抗生素进行检测分析,并检测了上海市某水产养殖区7个养殖塘2018年9、12月抗生素的残留水平。结果表明,选用乙腈/磷酸盐缓冲溶液(V∶V=1∶1)作为提取溶剂,依此用甲基叔丁基醚、甲醇和超纯水作为活化溶剂,甲醇作为洗脱溶剂时目标抗生素的回收率最高;在养殖塘水体中共检测出10种抗生素,检出浓度中间值依次为:磺胺类>甲氧苄啶>阿莫西林>氟喹诺酮类>喹乙醇>四环素类和呋喃唑酮。养殖塘沉积物中共检测出13种抗生素,检出浓度中间值依次为:氟喹诺酮类>四环素类>磺胺类>甲氧苄啶>喹乙醇>阿莫西林和呋喃唑酮;不同品种的养殖塘中抗生素的检出种类均不相同,其中青鱼塘和白水鱼塘10种、虾塘9种、扣蟹塘仅5种。对比抗生素检出浓度发现:氟喹诺酮类抗生素在鱼类养殖塘中检出浓度最高,磺胺甲恶唑仅在蟹塘检出,喹乙醇在虾塘检出浓度达3 612.85 ng·L~(-1)。9月与12月抗生素的残留水平也存在差异,抗生素在9月的平均含量比12月高。

    2020年01期 v.15 209-219页 [查看摘要][在线阅读][下载 1828K]
    [下载次数:359 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:11 ]
  • 石墨烯对高等植物幼苗的毒性及机理探究

    徐亚楠;徐立娜;

    随着石墨烯产品的广泛应用和潜在的环境释放,其对生态环境的影响已引起广泛关注。为探讨石墨烯对高等植物生长的影响,探究了其对黄瓜幼苗和玉米幼苗生长的影响及其致毒机理。结果表明,水培条件下,不同浓度的石墨烯(10、50、100、500、1 000和2 000 mg·L~(-1))处理植物幼苗15 d后,对植物幼苗的生长具有抑制作用。且随着处理时间和石墨烯浓度的增加,植物幼苗生长的所有指标,包括根/地上部鲜重和干重、根长、根尖数、株高和叶面积均相应降低。另外,黄瓜幼苗比玉米幼苗对石墨烯更加的敏感。进一步研究发现,石墨烯与黄瓜幼苗根部直接接触导致的物理损伤、氧化损伤,以及营养耗竭是其致毒机理。而石墨烯对玉米幼苗的致毒机理包括物理损伤和营养耗竭。本研究为石墨烯的环境风险评价提供了基础数据。

    2020年01期 v.15 220-229页 [查看摘要][在线阅读][下载 2089K]
    [下载次数:74 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:14 ]
  • 天津市地表水体与沉积物中7种高关注酚类化合物的污染特征与生态风险分析

    殷伟;范德玲;汪贞;古文;周林军;刘济宁;王冬梅;石利利;

    为探究地表水体与沉积物中酚类化合物的污染分布特征和生态风险,选择天津市3个水源地与6条主要河流,采集了26个地表水样与6个沉积物样品,利用固相萃取与超声萃取、高效液相色谱-串联质谱法(HPLC-MS/MS)测定了水样及沉积物中1-萘酚(1-naphthol)、壬基酚(nonylphenol, NP)、双酚A(bisphenol A, BPA)、2-苯基苯酚(biphenyl-2-ol)、3,4-二氯酚(3,4-dichlorophenol)、四溴双酚A(tetrabromobisphenol A, TBBPA)和对叔丁基苯酚(p-tert-butylphenol, PTBP)等7种高关注酚类化合物的浓度水平,并应用物种敏感性分布(species sensitivity distribution, SSD)法和熵值法(ecological risk quotient, RQ)评估7种酚类化合物水环境和沉积物的生态风险。结果表明,地表水样中7种酚类化合物均全部检出;其中壬基酚的检出浓度最高,其次为四溴双酚A、对叔丁基苯酚、1-萘酚、2-苯基苯酚、3,4-二氯酚和双酚A。沉积物中酚类化合物的污染分布规律与水样相似,除双酚A外的目标物全部检出。其中,壬基酚浓度比其他物质浓度高2个数量级。风险评估结果显示,壬基酚对水环境与沉积物存在不可接受的风险;而四溴双酚A、对叔丁基苯酚、1-萘酚、2-苯基苯酚、3,4-二氯酚和双酚A则对环境具有较低风险或者存在一定的风险。

    2020年01期 v.15 230-241页 [查看摘要][在线阅读][下载 1913K]
    [下载次数:185 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:13 ]
  • 应用物种敏感性分布评估微(纳米)塑料对水生生物的生态风险

    陈锦灿;方超;郑榕辉;张玉生;王克坚;薄军;

    水环境中的微(纳米)塑料对水生生物具有潜在的危害。为了评估微(纳米)塑料对水生生物的毒性效应及生态风险,本研究在广泛查阅并分析微(纳米)塑料相关毒理学研究数据的基础上,利用物种敏感性分布(Species Sensitivity Distributions,SSD)方法对其中5门10科11种水生生物的急性毒理数据进行曲线拟合;计算对应的5%危害浓度(the hazardous concentration for 5%of the species, HC_5)和潜在影响比例(potential affected fractions, PAF);计算了相应的急性生态效应阀值(predicted no effect concentration, PNEC_(acute)),并比较了各类水生生物对微(纳米)塑料的敏感性及其所受生态风险。结果表明,目前已有数据中微(纳米)塑料对费氏弧菌(Vibrio fischeri)的生态风险最大,对朱氏四爿藻(Tetraselmis chuii)的生态风险最小;基于Reweibull模型对水生生物数据所推导的PNEC_(acute)为0.185μg·L~(-1),约为当前微(纳米)塑料在水体环境中浓度的30%。利用SSD来预测微(纳米)塑料不同暴露浓度下对水生生物的PAF,发现当微(纳米)塑料暴露浓度小于10μg·L~(-1)时,水生生物所受的影响在可接受范围内;当暴露浓度达到1 000μg·L~(-1)时,将有26%的物种受到微(纳米)塑料的危害。此外,利用Rurrlioz软件估算了世界典型淡水与海水水域表层水体中微塑料对水生生物的PAF值,发现其PAF预测值都为0;将各水域微塑料浓度与急性生态效应阀值PNEC_(acute)比较后发现,除太湖外,其他水体环境中微塑料浓度都低于PNEC_(acute),说明如果只考虑微塑料本身的影响,目前世界典型水域表层水中微塑料对水生生物的危害程度大部分都在可接受的范围之内。

    2020年01期 v.15 242-255页 [查看摘要][在线阅读][下载 1849K]
    [下载次数:300 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:13 ]
  • 淡水环境中短链氯化石蜡的预测无效应浓度及生态风险评估

    孙乾航;郑欣;闫振广;王书平;范俊韬;孔祥会;

    短链氯化石蜡(short-chain chlorinated paraffins, SCCPs)是《斯德哥尔摩公约》增列的一类持久性有机污染物。搜集筛选出SCCPs对8种淡水生物的慢性毒性数据,构建了物种敏感度分布曲线(SSD),推导出SCCPs的淡水预测无效应浓度(PNECwater)为0.425μg·L~(-1),淡水沉积物预测无效应浓度(PNECsed)为992.5μg·kg-1。搜集了国内外部分淡水河流水体及沉积物中SCCPs环境暴露数据,运用商值法,评估SCCPs的生态风险。结果表明,长江中游和白洋淀水体风险商范围为2.6~154.4和3.7~132.5,处于高风险;国外河流SCCPs污染水平较低,北美地区与日本淡水河流SCCPs风险商小于1,处于低风险。长江中游沉积物的SCCPs的风险商高达400.6,呈现显著风险,欧洲工业区域淡水沉积物中SCCPs存在潜在风险。本研究为SCCPs水质标准制定与环境风险管理提供参考依据。

    2020年01期 v.15 256-264页 [查看摘要][在线阅读][下载 1568K]
    [下载次数:149 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:25 ]
  • 我国沿海机动车轮胎磨损橡胶微粒释放量初步估算

    凌玮;陈熙;高翊尧;沈茜;田静毅;安立会;

    环境微塑料是当前环境领域关注热点,并被列为环境与生态科学研究领域的关键科学问题。机动车轮胎因与路面摩擦而向环境不断释放橡胶微粒,因此,机动车轮胎经摩擦释放的橡胶微粒被认为是环境微塑料主要初生源之一。基于我国公路总里程位居世界首位和机动车保有量占世界第二的实际情况,以2016年为基准年,采用经验公式方法估算了我国沿海地区机动车轮胎释放的橡胶微粒水平。结果表明,我国沿海机动车轮胎摩擦释放橡胶微粒量为189 965.91 t,其中广东省释放量最高,占全国沿海省(市)释放总量的24.09%以上,而广西省释放量最小,占比为1.41%。另外,土壤是轮胎橡胶微粒的主要释放去向,橡胶微粒对土壤环境产生的潜在影响需及早引起关注。

    2020年01期 v.15 265-273页 [查看摘要][在线阅读][下载 1511K]
    [下载次数:222 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:17 ]
  • 应用模式生物检测饮用水源颗粒物的毒性效应

    常叶倩;顾翔;乔宇;陈鸿程;李梅;

    悬浮颗粒物在自然水体中广泛存在,大量小颗粒物(粒径<1μm)可吸附、聚集水中多种污染物,从而形成新的复合污染,影响水生生态系统。已有研究表明,颗粒物粒径越小,传统饮用水处理工艺越难以去除,因此,其表面吸附的污染物也会随之残留在水体中,对饮用水安全产生影响。本研究对南京某自来水厂进水和出水中的颗粒物进行了测定和对比,并选用3种不同种类的模式生物包括发光菌(Photobacterium phosphoreum)、纤细裸藻(Euglena gracilis)和蚕豆(Vicia faba L.),对饮用水源水中不同粒径颗粒物的毒性效应进行了测试。结果表明,传统水处理工艺对小颗粒物(粒径<1μm)的去除效果并不理想;经传统水处理工艺处理后,出水仍显著抑制发光菌发光强度以及纤细裸藻生长,对蚕豆的污染指数较高,可能存在一定健康隐患;进水中颗粒物粒径<1μm组对发光菌发光强度和纤细裸藻生长的抑制效应显著大于粒径≥1μm颗粒物组,蚕豆根尖的污染指数也更高,毒性更强。本研究结果可为饮用水的生物毒性检测和水处理工艺改良提供参考。

    2020年01期 v.15 274-282页 [查看摘要][在线阅读][下载 1550K]
    [下载次数:83 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:8 ]

  • 序言

    徐建;金小伟;

    <正>新型污染物是指目前确已存在,但尚无相关法律法规予以规定或规定不完善,危害生活和生态环境的所有在生产建设或者其他活动中产生的污染物,如全氟化合物、药物和个人护理品、饮用水消毒副产物、人造纳米材料、微塑料、溴代阻燃剂等化合物及其降解产物。这类污染物在环境中存在或者已经大量使用多年,但一直没有相应法律法规监管,在发现其具有潜在有害效应时,它们已经以各种途径进入到环境介质中。新型污染物具有较高的稳定性,在环境中往往难以降解并易于在生态系统中富集,对生态系统中各类生物具有潜在的危害。

    2020年01期 v.15 1页 [查看摘要][在线阅读][下载 862K]
    [下载次数:24 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:12 ]
  • 下载本期数据