生态毒理学报


特别策划:“化学品环境风险防控与管理”专辑

  • 序言

    林军;葛海虹;蔡磊明;

    <正>2015年,联合国可持续发展峰会通过《2030年可持续发展议程》,其中目标12.4提出"到2020年,根据商定的国际框架,实现化学品和所有废物在整个存在周期的无害环境管理,并大幅减少它们排入大气以及渗漏到水和土壤的几率,尽可能降低它们对人类健康和环境造成的负面影响"。2019年,第四届联合国环境大会(UNEA4)强调,化学品健全管理是可持续发展的一个基本且不可分割的交叉要素。

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化学品风险管理政策与趋势

  • “2020年后国际化学品与废物健全管理框架”磋商进展及我国应对建议

    葛海虹;赵静;菅小东;林军;叶旌;韦洪莲;

    国际化学品管理大会第四届会议(Fourth of the International Conference of Chemicals Management,ICCM4)通过第Ⅳ/4决议,建议考虑2020年后化学品与废物健全管理工作安排,并决定启动闭会期间进程,就国际化学品管理战略方针(Strategic Approach to International Chemicals Management,SAICM)及2020年后化学品与废物健全管理工作制定建议。"2020年后国际化学品与废物健全管理"是当前国际化学品管理战略闭会期间历次磋商进程谈判的重点,了解该框架的谈判进展及各方主要观点将对我国参与国际谈判产生积极作用。本文系统梳理了闭会期间历次磋商进程的主要内容,并对2020年后化学品与废物健全管理新框架文件涉及的愿景、原则和方法、战略目标和指标、体制安排和实施机制、财政考虑和高级别政治承诺等方面的主要国家立场态度进行了观点综述。为应对国际谈判,建议我国采取以下措施推进国际谈判:做好国内发展趋势研判,积极参与谈判进程;建立协调机制,调动利益攸关方的积极性;加强知识信息共享,提升化学品管理能力;充分利用高级别会议,提升政治层面对2020年后框架的重视程度。

    2020年03期 v.15 2-10页 [查看摘要][在线阅读][下载 172K]
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  • 国际化学品GLP监管体系发展概况与启示

    葛海虹;赵静;王蕾;刘济宁;韦洪莲;

    良好实验室规范(Good Laboratory Practice,GLP)自20世纪70年代建立以来,主要用于规范非临床健康与环境安全性测试的实施,确保测试数据质量,促进数据互认。目前,全球已有30多个国家或组织建立了相应的GLP管理法规、监管计划和检查手册等来指导相关机构建立和遵守GLP法规。我国相关部门建立了相应的GLP监管体系,但是化学品GLP监管体系因上位法的缺失,监管体系尚不健全,需要借鉴发达国家化学品GLP体系建设经验,结合国内化学品管理要求,提升我国GLP监管体系和监管能力。

    2020年03期 v.15 11-20页 [查看摘要][在线阅读][下载 178K]
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  • 中国药物和个人护理用品污染现状及管控对策建议

    赵静;蒋京呈;胡俊杰;王燕飞;菅小东;葛海虹;

    药物和个人护理用品(PPCPs)指各种香料、化妆品、遮光剂、染发剂、处方和非处方药(包括人和动物用药)等有机合成化学品的总称,应用非常广泛。化学物质的固有生物毒性决定了其在造福人类的同时也带来环境和健康风险,PPCPs已成为全球广泛关注的新型污染物。在过去的十几年内,国际社会针对PPCPs来源、环境归趋和对人类健康的风险等进行了大量的研究,我国PPCPs的生产和消费量巨大,面临的污染情势更加严峻。本文综述了国内外对PPCPs的研究进展,提出了我国应对PPCPs污染的对策建议。

    2020年03期 v.15 21-27页 [查看摘要][在线阅读][下载 175K]
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  • 生态毒理GLP实验室基于数据完整性的计算机化系统管理策略

    汪丹;葛海虹;孙丹;

    随着科学技术的进步,越来越多先进的自动化设备和计算机化系统进入良好实验室规范(GLP)领域,在享受着高新技术手段带来的高效和便利之时,实验室数据完整性管理也不断受到挑战,主要就是科学技术现代化水平不断升级与实验室内部管理手段应对不足的矛盾。目前,多个重要国家和组织陆续发出了计算机化系统验证和数据完整性管理的法规和指南,并积累了丰富的监管经验。本文梳理并总结了经济合作与发展组织(Organization for Economic Co-operation and Development,OECD)、国际制药工程协会(International Society of Pharmaceutical Engineers,ISPE)、国际药品认证合作组织(Pharmaceutical Inspection Co-operation Scheme,PIC/S)、欧洲原料药委员会(Active Pharmaceutical Ingredients Committee,APIC)等重要机构的数据完整性和计算机化系统要求,结合生态毒理GLP机构的发展需求,根据风险质量管理、计算机化系统验证和数据完整性管理的要求,建立了一种基于数据完整性的计算机化系统分级管理策略。通过信息收集、分类分级、措施评估和措施管理四步法,提出了计算机化系统管理中数据完整性措施的管理思路,该方法具有集约化、策略化和科学化的特点,有助于生态毒理GLP机构提升计算机化系统应用和管理能力,推进我国GLP机构国际化发展进程。

    2020年03期 v.15 28-35页 [查看摘要][在线阅读][下载 1135K]
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  • 良好实验室规范下生态毒理测试SOP的日程设计与合规化管理

    汪丹;姚洪伟;周芳丽;

    良好实验室规范(GLP)要求所有研究必须制定研究计划,这能够确保研究的实施有据可依,有利于人员、时间和资源的统一调度和安排,保证研究有序开展。而研究计划的核心之一就是在时间上分解活动和任务,规定试验进度,确定目标实现的方式。但是,目前GLP实验室在时间点概念以及具体日程管理方面缺乏具有实际操作意义的指导,所以需要各个机构自行定义,但是如果不能结合实际研究领域来理解GLP规范,那么就会导致机构内管理与实践脱节,严重时还会遭到监管部门对机构管理水平的质疑。因此,结合生态毒理测试领域,调研了经济合作与发展组织(OECD)、美国食品药品监督管理局(US FDA)、美国环境保护局(US EPA)、日本环境省、德国联邦风险评估研究所(Bundesinstitut für Risikobewertung,BFR)和瑞士等多个国家、地区或组织的GLP规范和指南,理顺了研究计划时间点的历史规定、定义和逻辑关系,确认监管机构在实施合规性检查时的关注点,获取了具有官方指导意义的做法。同时,结合生态毒理GLP实验室中具体研究的工作流程,采用活动属性划分方式对研究实施过程进行剖析和再建,识别出生态毒理研究的核心为生产性活动,应该以此为依据设立日程。最后以快速生物降解和藻类生长抑制试验为例,给出了实际研究中具体时间点和日程安排的建议,并且对建立独立实验日程进度表的盲区和关键点展开讨论。

    2020年03期 v.15 36-46页 [查看摘要][在线阅读][下载 863K]
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化学物质毒性测试技术与策略

  • 人多能干细胞在环境污染物风险评估中的应用与展望

    杨仁君;任悦;沈素;殷诺雅;Francesco Faiola;张杨;

    在环境污染问题日益严峻的今天,人们亟需一套高效的毒理学评价体系来全面评估各类环境污染物的毒性效应和致毒机制,并阐明化合物结构与毒性效应之间的关系,进而指导安全化合物的合成。人多能干细胞(hPSCs)具有近乎无限的增殖能力和分化成所有成体细胞的潜能,近年来在毒理学的应用中崭露头角,显现出极大的应用潜力。由hPSCs分化而来的细胞可以代替原代细胞进行高通量的毒理学研究; hPSCs分化模型便于在体外研究环境污染物暴露对人体胚胎发育过程的毒性;基于hPSCs构建的类器官技术也使环境污染物的器官毒性研究成为可能。hPSCs在环境污染物风险评估中有很高的应用价值。

    2020年03期 v.15 47-55页 [查看摘要][在线阅读][下载 911K]
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  • 环境中可致肝脏损伤化学成分体外筛选模型的建立

    高美琪;林鹤;于娜;刘兆泉;任利翔;

    环境污染日益严重,环境中的有害化学成分对人类的身体健康具有潜在的危害,而肝脏作为代谢的主要器官,无疑最易受到损伤。本研究旨在建立一种高效的、多参数的肝脏毒性体外筛选方法。采用了5种肝毒性阳性化合物和3种阴性化合物,3种试验方法对2种肝细胞进行了比较。采用四甲基偶氮唑盐微量酶反应比色法(MTT法)考察了化合物对2种细胞体外的生长抑制作用,采用高内涵检测法考察了化合物对肝损伤相关指标的影响,采用实时定量聚合酶链式反应(PCR法)比较了2种细胞的肝药酶含量。5种明确能够导致肝损伤的阳性化学物质对Hep G2和L-02细胞均有不同程度的体外生长抑制作用,而3种明确不能诱导肝损伤的化合物对2种细胞均无明显生长抑制作用,且L-02细胞对肝毒性阳性化学物相对敏感。高内涵检测结果表明,不同毒性机制的阳性化合物作用于2种细胞时,与肝损伤机制相关的参数呈现出不同程度的变化,且L-02细胞预测肝损伤的精确度、灵敏度和特异度更高,表明其预测肝损伤的能力更强。此外,L-02细胞药物代谢酶的mRNA表达含量显著高于Hep G2细胞,表明其与体内肝脏代谢水平更加接近。综上所述,L-02细胞结合高内涵检测为合适的肝脏毒性体外筛选模型。

    2020年03期 v.15 56-63页 [查看摘要][在线阅读][下载 1633K]
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  • 恩诺沙星在鲫鱼肝微粒体中的代谢及代谢关键酶

    刘婉玉;Tadiyose Girma Bekele;赵洪霞;

    抗生素因具有抗菌谱广、杀菌性强等特点而被广泛应用于人类医药、畜牧业、农业和水产养殖业。其进入水生生物体内后,会在药物代谢酶的作用下发生代谢转化,产生生态毒性。采用鲫鱼肝微粒体体外孵育法,探究恩诺沙星细胞色素P450酶作用下的代谢转化过程,并通过代谢抑制实验确定关键的代谢酶。结果表明,恩诺沙星体外代谢过程符合一级动力学方程,当恩诺沙星暴露浓度为1 mg·L-1时,其在肝微粒体中的消除速率常数(k)最大为0.00303 min-1,半衰期(t1/2)最短为228.8min,应用高效液相色谱串联质谱(HPLC-MS/MS)技术,检测到了恩诺沙星脱乙基产物和羟基化产物;代谢抑制实验结果表明,CYP3A4在恩诺沙星代谢过程中起主要作用,是恩诺沙星代谢的关键酶。本研究结果为深入了解恩诺沙星在水生生物体内的代谢转化及其生态风险提供了基础数据。

    2020年03期 v.15 64-70页 [查看摘要][在线阅读][下载 931K]
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  • 基于高分辨质谱研究双酚A对小鼠血浆代谢谱的影响

    姬海南;李海山;宋乃宁;徐宝梁;赵潺;李文涛;沈国林;

    观察不同染毒剂量的双酚A(BPA)对C57BL6小鼠血浆代谢谱的影响,探讨其可能的毒性机制,并探寻毒性相关生物靶点。将小鼠随机分为对照组及1、10、50和250μg·kg-1组。利用高分辨质谱技术结合主成分分析、偏最小二乘分析等方法对血浆数据进行分析,发现对照组与各剂量组基本分离,并随染毒剂量的增加,各组逐渐偏离对照组,提示小鼠机体具有发生紊乱的趋势;运用Pathway Analysis数据库对差异性代谢物进行拓扑分析;运用Cytoscape和Metscape进行代谢产物的相关性分析和模块化分析。从血浆中筛选出27种差异代谢物,发现BPA的干预作用可能与亚油酸代谢、花生四烯酸代谢、丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢、丙酮酸代谢、鞘脂类代谢和磷酸肌醇代谢等通路有关;对血浆差异性代谢产物的相关性分析和模块化分析结果表明,7个模块之间关系密切,BPA的干预作用可能与血浆7个模块代谢物的差别相关; BPA染毒14 d后,其毒性作用机制可能与丙酮酸、花生四烯酸、亮氨酸和亚油酸等生物靶点的异常相关,丙酮酸、花生四烯酸、亮氨酸和亚油酸等生物靶点可作为BPA引起机体毒性的标志物。

    2020年03期 v.15 71-80页 [查看摘要][在线阅读][下载 3008K]
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  • 佳乐麝香对斑马鱼胚胎甲状腺激素的影响

    李明;尹晓宇;陈浩;王欢;宋磊;董文静;赵宝全;于永利;董武;杨景峰;

    佳乐麝香(galaxolide,HHCB)作为主要的多环麝香之一,被广泛应用于药品和个人护理品(pharmaceuticals and personal care products,PPCPs)中,残留在环境中造成污染,并在生物体内富集,对水生生物及人类健康造成潜在威胁。为探究环境浓度下HHCB的环境危害,选用斑马鱼(Danio rerio)作为模式动物,监测了HHCB暴露下其死亡率、孵化率、心率、心囊面积、甲状腺素含量和甲状腺激素关联基因表达量的变化,并探究相关毒理机制。研究结果表明,HHCB可导致斑马鱼胚胎死亡率增加、心率降低、孵化率下降以及甲状腺素关联基因Dio2、Thrα和Thrβ的显著变化。0.005 mmol·L-1HHCB可引起总三碘甲状腺原氨酸(TT3)升高和总四碘甲状腺原氨酸(TT4)的显著降低。通过以上研究可知,HHCB可造成斑马鱼胚胎甲状腺激素分泌和调节的紊乱。

    2020年03期 v.15 81-89页 [查看摘要][在线阅读][下载 2243K]
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  • 防污漆活性物质敌草隆和辣椒素对大型溞的急性和慢性毒性效应

    陈进林;许玉洁;高亮;蔡佳宏;梁嘉慧;余明喧;肖亿金;陈桂兰;冯宝欣;霍嘉维;梅承芳;曾国驱;

    敌草隆是一种典型的常用防污漆活性物质,辣椒素是一种新型的天然防污漆活性物质。为比较两者对水生甲壳动物的急性和慢性毒性,以大型溞(Daphnia magna)为受试生物,通过急性毒性实验和慢性毒性实验,研究敌草隆和辣椒素对大型溞的致死性和对其初次生殖时间、总生殖胎数、体长和产幼溞数量等生物学指标的影响,建立浓度-效应关系,筛选最敏感的生物学指标。急性毒性实验结果表明,敌草隆对大型溞活动抑制的48 h半数效应浓度(EC50)为17.1 mg·L-1,辣椒素对大型溞的48 h-EC50为12.4 mg·L-1。慢性毒性实验结果表明,所有被观察的生物学指标均呈现显著的毒性响应,大型溞各项生物学指标对敌草隆的敏感性依次为幼溞数量>初次生殖时间>体长>总生殖胎数,大型溞各项生物学指标对辣椒素敏感性依次为幼溞数量>体长>总生殖胎数>初次生殖时间。计算敌草隆对大型溞繁殖抑制的21 d-EC10为0.830 mg·L-1,辣椒素对大型溞繁殖抑制的21 d-EC10为1.63 mg·L-1。辣椒素具有快速生物降解性,对大型溞繁殖抑制的EC10>1 mg·L-1,根据《化学品分类和标签规范第28部分:对水生环境的危害》(GB 30000.28—2013)分类要求,可认为辣椒素没有长期水生危害,体现了较好的环境友好性潜力。

    2020年03期 v.15 90-99页 [查看摘要][在线阅读][下载 1718K]
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  • 不同实验条件下稀有鮈鲫胚胎的自然受精率和孵化率

    王绿平;张京佶;殷浩文;

    以中国本土鱼种稀有鮈鲫(Gobiocypris rarus)胚胎为实验生物,研究稀有鮈鲫胚胎在正常光照条件下(温度(26±1)℃,自然光照)和光照周期颠倒条件下(温度(26±1)℃,光照周期为12 h(暗):12 h(光))的96 h自然受精率和孵化率,并在放大倍数为40倍的体视显微镜下观察稀有鮈鲫在胚胎发育过程中的形态发育时序及特征。结果表明,在光照周期颠倒和(26±1)℃条件下,9次重复试验的稀有鮈鲫胚胎自然受精率和孵化率平均值分别为92.2%和92.8%,变异系数(CV)分别为5.65%和6.21%,比正常光照和(26±1)℃条件下稀有鮈鲫胚胎的自然受精率和孵化率更高,为鱼类胚胎试验提供更高质量的胚胎。稀有鮈鲫胚胎的形态发育时序及特征满足胚胎试验观察的需求,可在特定的时间点观察特定表征。

    2020年03期 v.15 100-107页 [查看摘要][在线阅读][下载 1175K]
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  • 安乃近代谢产物4-乙酰氨基安替比林的水生急性毒性研究

    刘敏;殷浩文;王绿平;王樱芝;沈璐;朱慧;

    在地表水中检出高浓度的安乃近代谢产物4-乙酰氨基安替比林(4-AAA),但目前缺乏对4-AAA的生态毒性研究,故无法评价其生态风险。采用经济合作与发展组织(OECD)标准测试方法,研究4-AAA对藻、大型溞和鱼的急性毒性效应。结果表明,在1 500 mg·L-1(配制浓度) 4-AAA的暴露条件下,近头状伪蹄形藻(Pseudokirchneriella subcapitata)的生长并没有受到明显抑制效应;稀有鮈鲫(Gobiocypris rarus)没有发现死亡现象。这表明,藻类生长量和生长率的72 h无可观察效应浓度(NOEC)均≥1 502 mg·L-1(实测浓度),96 h鱼类急性毒性的半致死浓度(LC50)≥1 532 mg·L-1(实测浓度)。当大型溞(Daphnia magna)暴露于一系列不同浓度4-AAA(188、375、750、1 500和3 000 mg·L-1),24 h后发现750 mg·L-1的暴露组开始出现运动抑制现象;最高浓度组中,80%大型溞的运动能力明显受到抑制。48 h后抑制效应增加,750 mg·L-1暴露组中,40%的大型溞活动能力受到抑制;最高浓度组仅20%大型溞活动能力保持正常。这表明,高浓度4-AAA对大型溞的活动能力具有一定的抑制作用。统计分析结果表明,24 h和48 h大型溞活动能力的抑制效应达一半的浓度(EC50)分别为1 538 mg·L-1(1217~2 017 mg·L-1)和1 041 mg·L-1(834~1 304 mg·L-1)。根据全球化学品统一分类和标签制度(GHS)分类,4-AAA的水生急性毒性不归类。尽管地表水中检出高浓度(3 675 ng·L-1)的4-AAA,但最高风险商值仅为3.53×10-3,风险较低。

    2020年03期 v.15 108-115页 [查看摘要][在线阅读][下载 639K]
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  • 大环内酯类抗生素对发光菌和脲酶活性影响分析

    朱松梅;董玉瑛;沙志新;方政;邹学军;

    新型有机污染物(emerging organic contaminants,EOCs)对生物代谢和生态工程效能的影响受到密切关注。调控污泥生化过程稳定是确保污水处理厂出水水质的关键。为探究EOCs胁迫下污泥脲酶和海洋发光菌的应激效应,分析了阿奇霉素、红霉素、罗红霉素和乙酰螺旋霉素对脲酶和发光菌的毒性作用。结果表明,4种抗生素对发光细菌均呈现出不同程度的抑制作用,其EC50分别为30.05×10-5、71.70×10-5、108.6×10-5和63.44×10-5mol·L-1;而在不同浓度梯度抗生素的胁迫下,脲酶呈现不同的应激反应,包括毒物兴奋效应和耐药性。抗生素对脲酶和发光菌呈现一致的毒性递减现象:阿奇霉素>乙酰螺旋霉素>红霉素>罗红霉素。研究结果为监控水生生态系统提供了基础数据,为评价EOCs的环境风险和预警污水处理工艺扰动性风险提供参考。

    2020年03期 v.15 116-122页 [查看摘要][在线阅读][下载 950K]
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化学物质环境暴露评估和风险评估

  • 农村地区固体燃料使用导致的多环芳烃污染和健康风险

    符楠;吕少君;薛国艳;李大鹏;周变红;陈源琛;杜伟;

    为了考察固体燃料使用导致的农村地区多环芳烃污染现状,并评估其对居民造成的健康风险,在北方(山西太谷)和南方(四川南充)选取典型农村家庭,配对测定了农户室内外空气中28种多环芳烃浓度,分析了不同地区多环芳烃污染特征,并评估了居民的呼吸暴露风险。山西室内外多环芳烃浓度分别为(283.7±256.0) ng·m-3和(135.2±50.4) ng·m-3,四川室内外多环芳烃浓度分别为(163.4±132.8) ng·m-3和(87.6±46.2) ng·m-3,室内浓度显著高于室外浓度,室内外比值(I/O)分别为2.3和1.8,室内源是影响多环芳烃污染的主要因素。虽然,高环多环芳烃的质量浓度只占总浓度的13%~25%,但其毒性却占到总毒性的70%~89%,说明对高环多环芳烃应予以更多关注。使用蜂窝煤的家庭,其室内多环芳烃浓度要比用薪柴的低74%。通过对2个地区居民进行风险估算发现,山西和四川居民因为多环芳烃暴露的终身致癌风险分别为1.1×10-4和4.8×10-5,都高于可接受水平10-6,说明这2个地区具有较高的暴露风险,亟待关注。

    2020年03期 v.15 123-133页 [查看摘要][在线阅读][下载 639K]
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  • 基于物种敏感性分布评价长三角地区地表水壬基酚生态风险

    张家玮;齐观景;赵昊铎;葛卉;刘庆伟;史江红;于相毅;毛岩;郭伟;孟耀斌;李晓岩;

    壬基酚(NP)是一种具有内分泌干扰效应的持久性有机污染物,具有难降解、易生物蓄积的特性,并在环境介质中长期赋存,其生态风险受到广泛关注。物种敏感性分布法(SSD)广泛应用于水生生物基准制定及水环境生态风险评估等研究工作。不同地理区域敏感物种有所差异,这会影响对水质基准与风险评估结果的分析。本研究以NP为例,基于通用敏感物种、中国本地敏感物种的SSD法获取NP的急慢性预测无效应浓度(PNEC),并以长三角地区典型地表水为评估对象采用商值法获取风险商(RQ)进行生态风险评价。研究结果表明,基于急性毒性数据时,用SSD法获取的通用敏感物种与中国本地敏感物种的PNEC差异较小,说明中国本地物种对NP的急性毒性效应敏感程度与通用物种类似;基于慢性毒性数据计算得到的PNEC差异较大,中国本地物种对于NP的慢性毒性效应更为敏感,直接采用非本地物种的PNEC可能导致本地物种"欠保护"。基于获取的急慢性PNEC,采用商值法表征长三角地区地表水生态风险,结果表明,基于急性PNEC和通用物种慢性PNEC评估风险,可能低估NP的生态风险。基于中国本地物种的慢性PNEC得到NP长三角地区地表水的RQ均值为0.23~1.55,其中,骆马湖具有高风险;太湖、长江南京段RQ最大值超过1,表明个别区域具有高风险,值得进一步关注。综上,NP对本地水生生物的慢性毒性效应较为明显,应持续关注NP长期危害并采取相关措施保障生态系统安全。

    2020年03期 v.15 134-148页 [查看摘要][在线阅读][下载 1594K]
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  • 重庆长江流域水体中8种典型环境雌激素污染特征

    卓丽;许榕发;石运刚;严骁;庄僖;胡凤琦;刘强;黄道建;

    选择重庆市长江流域为研究区域,调查平水期和蓄水期水体中8种典型环境雌激素雌酮(E1)、雌二醇(E2)、雌三醇(E3)、已烯雌酚(DES)、炔雌醇(EE2)、4-壬基酚(4-NP)、4-辛基酚(4-t-OP)和双酚A(BPA)的浓度、组成和分布特征,并对其雌激素活性进行风险评价。结果表明,重庆市长江流域水体中除E2外,其余7种环境雌激素均有检出,总浓度范围为46.16~10 985.79 ng·L-1,主要污染物为4-NP和BPA。平水期4-t-OP、BPA浓度显著高于蓄水期,而4-NP则相反。空间分布上,各采样位点的环境雌激素污染状况相差较大,并未表现出明显的流向变化趋势或干支流差异。风险评估结果表明,平水期52%的位点及蓄水期22%的位点雌激素总活性高于1 ng·L-1,提示具有高雌激素活性风险,其中,E1为平水期主要雌激素活性贡献物质,而4-NP为蓄水期主要雌激素活性贡献物质。

    2020年03期 v.15 149-157页 [查看摘要][在线阅读][下载 3168K]
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  • 长江干流、嘉陵江和乌江重庆段邻苯二甲酸酯污染特征及生态风险评估

    卓丽;石运刚;蔡凤珊;庄僖;唐斌;刘强;刘嘉烈;

    以重庆境内长江干流及其主要支流嘉陵江和乌江,作为研究对象,系统分析了沿江不同监测位点水体和沉积物中16种邻苯二甲酸酯(phthalic acid esters,PAEs)的含量、组成和分布;同时开展了水体和沉积物中PAEs的生态风险评估。水体中共检出7种PAEs,总浓度范围为6.18~81.8μg·L-1,主要污染物为邻苯二甲酸二丁酯(dibutyl phthalate,DBP)、邻苯二甲酸丁基苄基酯(butyl benzyl phthalate,BBP)和邻苯二甲酸二甲酯(dimethyl phthalate,DMP)。长江干流中游水体中PAEs的浓度明显高于上游和下游,在乌江汇入长江干流的监测位点水体中也检出了较高浓度的PAEs,主要原因可能与其受周围工业园区所排放废水的影响有关。沉积物中共检出8种PAEs,浓度范围为2.24~12.26μg·g-1,污染物以邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(bis(2-ethylhexyl) phthalate,DEHP)、BBP和DBP为主;沉积物中PAEs的沿江分布均未发现明显规律,其受工业废水排放的影响相对较小。生态风险评估结果表明,水体中DBP在大部分位点,以及邻苯二甲酸二异丁酯(DIBP)和DEHP在少数位点,均存在一定程度的潜在生态风险,而DMP、邻苯二甲酸二乙酯(DEP)、BBP和邻苯二甲酸二正辛酯(DOP)的生态风险均处于可接受范围;沉积物中DEHP对生物体存在一定的潜在影响,而DBP的潜在风险相对较小。

    2020年03期 v.15 158-170页 [查看摘要][在线阅读][下载 2215K]
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  • 太湖流域西北部地表水中农药的污染特征及生态风险评价

    周怡彤;李清雪;王斌;段磊;安文凯;张一哲;王芳;徐东炯;余刚;

    为研究太湖流域西北部地表水中农药的污染特征、时空分布及生态风险,分别于2019年3月(枯水期)和8月(丰水期)对目标区域的湖泊和重要河流中的农药进行监测分析。采用固相萃取结合高效液相色谱串联质谱法对120个地表水样品中的农药进行分析测定,共检测到7种杀虫剂和5种杀菌剂。整体上,枯水期农药污染较丰水期严重,农药总浓度的平均值分别为191.87 ng·L-1和171.07 ng·L-1。残留最高、分布最广的农药是吡虫啉(浓度范围ND~197.97 ng·L-1,检出率98%)和多菌灵(浓度范围ND~114.44 ng·L-1,检出率97%)。靠近农业区的漕桥河(S5和S6)和锡溧漕河(S36)是重污染区,漕桥河的S6点位是污染最严重的点位。采用风险商指数对农药进行生态风险评估,丰水期地表水中的农药对水生生物的威胁大于枯水期。有机磷类杀虫剂和苯并咪唑类杀菌剂对水生生物具有高风险,需要引起重视。

    2020年03期 v.15 171-183页 [查看摘要][在线阅读][下载 5894K]
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  • 化学品足迹法筛查电镀行业潜在高风险化学品

    刘芸;赵旭;熊涵磊;胡小英;王炜;胡国成;温勇;

    现代工业化学品带来了大量潜在的生态环境风险。目前,国内对工业化学品的风险识别、评估及管理等严重缺乏。本研究利用化学品足迹理想模型(USEtox),计算电镀行业化学品不同生命周期排放产生的生态毒性影响,筛选电镀行业潜在高风险化学品。结果显示,电镀行业使用的有机化学品中十二烷基硫酸钠的生态毒性足迹(chemical footprint,Ch F)分值最高,为2.30×10-2PAF·km3·a;在重金属中Cu2+的生态毒性足迹分值最高,为4.20 PAF·km3·a。重金属生态毒性足迹显著高于有机化学品(>2个数量级)。因此,重金属是电镀行业主要高风险化学品,也是电镀行业最主要环境风险源。USEtox可用于定量表征行业化学品带来的区域环境风险,为以行业为单位开展工业化学品区域生态环境风险评估提供新思路。

    2020年03期 v.15 184-194页 [查看摘要][在线阅读][下载 3831K]
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  • 典型石化企业排放有毒有害大气污染物人体健康风险评估

    吕怡蓉;于洋;赵静;郑玉婷;张丽丽;林军;竹涛;

    石化行业生产过程中会产生有毒有害大气污染物,并可能对人体健康产生危害。为贯彻落实《大气污染防治法》第七十八条中对有毒有害大气污染物(hazardous air pollutants,HAPs)实行风险管理,评估环境风险的要求,有必要开展石化企业排放HAPs的人体健康风险评估。本研究采用美国环境保护局(US EPA)发布的人体健康风险评估手册F部分吸入风险评估指南中的方法,推算出HAPs物质对人体健康的致癌风险值和非致癌风险值;通过CALPUFF模型模拟预测出典型石化企业HAPs物质扩散范围及空气中的浓度,并将模拟预测得到的污染物浓度与推算得到的风险值进行比较,进而表征园区内该企业排放HAPs对人体健康的风险。结果表明,基于最坏情况分析,该石化企业排放的HAPs致癌风险值为0.421μg·m-3,非致癌风险值为2.212μg·m-3,CALPUFF模拟预测空气中污染物浓度最大为0.62μg·m-3,且模型预测的月均浓度均未超过致癌和非致癌风险值,风险表征结果表明,该石化企业排放的HAPs物质对人体健康不存在致癌和非致癌风险。但本研究仅针对某石化企业开展人体健康风险评估,并不能代表石化行业排放有毒有害大气污染物对人体健康风险的整体水平。

    2020年03期 v.15 195-201页 [查看摘要][在线阅读][下载 1894K]
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  • 我国苯的环境暴露、风险评估与管控

    张晓惠;王冬梅;焦永杰;袁雪竹;陈红;王越;

    我国苯生产量大,且用途广泛。与此同时,大量的苯系物通过化石燃料燃烧、汽车尾气排放以及生产使用过程中泄漏的方式进入环境。结合国内外对苯的毒理研究成果,探索了苯在环境中释放与转归路径,统计了我国大气、土壤、地下水、地表水、沉积物及食物链中苯的赋存现状。由于苯有致癌性,长期或频繁地暴露在苯环境中的人群存在致癌风险。环境中苯主要以气态相存在,呼吸吸入是人体苯暴露的主要途径,研究采用美国环境保护局(US EPA)吸入风险评估模型,计算人群在苯暴露下的致癌风险。根据化工区、交通干道两侧和地下车库3个区域空气苯的统计数据,开展人体健康风险评估,致癌风险分别为3.98×10-5、9.66×10-5和1.44×10-6,风险不可接受;以可接受风险水平10-6为目标,反推以上3种情景下苯的最大允许暴露浓度分别为0.0002、0.0002和0.0321 mg·m-3。上述研究结果为确定我国环境空气质量标准中苯的控制限值和保护人体健康提供了基础数据。

    2020年03期 v.15 202-209页 [查看摘要][在线阅读][下载 607K]
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  • 化学品固有生物降解性试验OECD标准方法的适用性检验与改进

    杨婧;陈晓倩;殷浩文;张瑛;杨希晨;刘亚楠;赵伟刚;

    在经济合作与发展组织(Organization for Economic Co-operation and Development,OECD)颁布的3项固有生物降解标准测试方法中,改进的MITI(Ⅱ)(OECD 302C)方法因适用于难溶、易吸附和弱挥发等物质的固有生物降解性评估,成为目前适用范围较为广的方法。但OECD 302C对接种物规定特殊,需周期性采集不少于10个位点、不同类型的接种物进行驯养,采集、驯养和维持成本及操作复杂程度相对高,而OECD 302C方法获取的化学品生物降解率并未优于其他2项固有生物降解方法。因此,对10位点采集并驯养不同时间的接种物及污水处理厂曝气池采集的活性污泥进行微生物学特征比较,采用Biolog微生物鉴定系统及磷脂脂肪酸分析系统研究2种不同接种物的代谢活性及群落多样性,同时比较2种接种物对6种化学品的固有生物降解能力。结果表明,驯养接种物在驯养14 d后,活性与多样性开始下降,与真实环境来源接种物(10位点采集且未驯养接种物,即驯养0 d的接种物)的微生物群落差别较大。驯养1个月后的接种物在碳源利用活性、降解能力上与污水处理厂曝气池新鲜采集的活性污泥无明显差异。故笔者认为,在试验条件下,OECD 302C标准方法中的驯养接种物未达到预期目的,未经驯养的活性污泥更能反映真实环境,未来可以活性污泥作为该方法的接种物进行后续降解方法改进的研究。

    2020年03期 v.15 210-217页 [查看摘要][在线阅读][下载 969K]
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  • 青霉素G钾在蔬菜地土壤中的降解动力学研究

    张紫琴;张洪昌;沈根祥;胡双庆;顾海蓉;赵晓祥;

    为确定青霉素G钾(penicillin G potassium,PG)在土壤中的半衰期和降解动力学,选择灭菌与未灭菌、施肥与未施肥蔬菜地土壤作为基质,研究了PG在不同基质中的降解曲线,并拟合了降解动力学方程。结果表明,PG在蔬菜地土壤中的半衰期为1.61~1.67 d,最终降解率均达到99.7%以上,但PG不会完全降解,仍会以较低的水平(21~73μg·kg-1)在土壤中长期存在。降解动力学方程拟合结果表明,PG的初始浓度会对降解速率产生影响,初始浓度越高,降解速率越快。在灭菌与未灭菌土壤中降解曲线显示其降解过程受生物和非生物作用共同影响,但添加有机肥的降解过程和未添加组没有显著差异。由于PG在土壤中不能被完全降解,从而增加了诱导抗性基因产生及转移的风险。

    2020年03期 v.15 218-226页 [查看摘要][在线阅读][下载 717K]
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