生态毒理学报


特别策划:环境基准研究进展专辑

  • 序言

    <正>环境基准是环境污染物对生态系统和健康不产生有害影响的最大剂量或浓度,有明确的科学问题和国家目标。环境基准是国际地球科学与环境科学综合交叉热点与前沿领域,与污染过程、环境与健康、暴露与效应评估等密切相关,涉及环境地球化学、地理学、生物学、毒理学和医学等学科。环境基准又是国家环境标准的科学基础,是环境质量评价与风险管理的基石和根本,是国家环境保护科研工作的重要基础工程。国家

    2015年01期 v.10 1页 [查看摘要][在线阅读][下载 589K]
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综述

  • 中国环境基准理论与方法学研究进展及主要科学问题

    冯承莲;赵晓丽;侯红;黄薇;宋静;李会仙;孟伟;吴丰昌;

    环境基准是指环境介质中的环境要素对特定保护对象不产生不良或有害效应的最大限值,是环境标准制修订的科学依据。环境基准理论与方法学一直是国际环境科学和环境保护科学研究领域的前沿,也是国家环境管理的重大科技需求。本文在总结国际和我国环境基准研究成果的基础上,较为系统地阐述了环境基准的基本概况、理论方法学及重要进展。同时,结合学科特点和环境基准科技需求,综合分析了与环境基准理论方法学密切相关的系列关键科学问题。

    2015年01期 v.10 2-17页 [查看摘要][在线阅读][下载 291K]
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  • 中国环境基准研究重点方向探讨

    赵晓丽;赵天慧;李会仙;霍守亮;徐建;冯承莲;许宜平;段小丽;王铁宇;侯红;孟伟;吴丰昌;

    环境基准是环境标准的科学依据,在国家环境质量评价和风险管理体系中处于基础地位。它主要是依据特定对象在环境介质中的暴露数据,以及与环境要素的剂量效应关系数据,通过科学判断得出的,涉及环境化学、毒理学、生态学、流行病学、生物学和风险评估等前沿学科领域。国家环境基准研究是一个长期的系统工程,本文基于环境基准研究的学科特点和国际前沿,结合国家科技需求和相关领域的研究现状,综合分析并提出了未来中国环境基准研究的重点研究方向:1)环境基准的理论与方法学;2)环境基准基础数据库;3)基准目标污染物的筛选甄别和优先排序技术;4)水体营养物基准;5)生物测试与毒性评价技术;6)人体暴露评价理论与相关技术;7)环境基准的审核和校对;8)环境基准与标准转化理论及其对环境管理支撑技术。本文从环境基准学科发展的角度,阐述了与环境基准研究紧密相关的8个重点研究方面的国内外研究进展、关键科学问题以及未来重点研究内容。同时指出,这些重要的研究方向是环境基准研究的根本,未来环境基准的长期战略发展必将是建立在各个重要方向长足发展的基础之上,环境基准研究也必带动这些方向的共同蓬勃发展,为环境地球化学、毒理学、生态学等学科领域发展注入活力。

    2015年01期 v.10 18-30页 [查看摘要][在线阅读][下载 357K]
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  • 淡水水生态基准方法学研究:繁殖/生殖毒性类化合物水生态基准探讨

    金小伟;王子健;王业耀;刘娜;

    繁殖/生殖毒性类化合物由于特殊的毒理作用模式(mode of action,MOA),通过影响生物繁衍影响到种群和群落,因此依靠基于急、慢性毒性测试终点和传统基准推导方法推导的水生态基准值并不能够为水生生物群落结构提供足够的保护。本文根据文献资料,分析了推导此类化合物水生态基准时的关键科学问题,包括繁殖/生殖毒性类化合物MOA,毒性数据类型,受试物种选择,以及不同生命阶段、多代毒性测试和测试终点的判别和选择。并用所收集的壬基酚数据,尝试推导了基于水生生物生殖毒性的水生态基准值。研究得出基于生殖毒性的壬基酚预测无观察效应浓度(PNEC)值为0.12μg·L-1,其数值比美国环境保护局根据传统基准方法推导的基准持续浓度(CCC)的6.59μg·L-1低了近50倍。因此,基于其繁殖毒性(包括产卵量、受精率、孵化率、多代效应以及种群变化等)的实验结果更适合用于具有繁殖/生殖毒性污染物水生态基准的推导。

    2015年01期 v.10 31-39页 [查看摘要][在线阅读][下载 187K]
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  • 大气挥发性有机化合物环境基准研究进展与展望

    李红;李雷;许伶红;王宗爽;张新民;王学中;段菁春;夏芬美;张正正;

    挥发性有机化合物(VOCs)中的许多物种对人体具有危害性,同时,VOCs对大气环境产生着重要的影响。目前我国部分区域大气VOCs污染已经十分严重,控制大气VOCs污染对于改善环境空气质量,保护人体健康具有重要意义。国际上许多国家或国际组织制定了大气VOCs环境基准或者发布了大气VOCs环境基准指导值,这对于加强VOCs污染控制及环境管理可以起到重要作用。我国尚未制定大气VOCs环境基准,亟待开展系统的研究工作。在综述国际大气VOCs环境基准研究进展,介绍当前我国大气VOCs环境基准研究情况的基础上,分析了我国大气VOCs环境基准的研究需求,并对今后的系统研究提出了建议。

    2015年01期 v.10 40-57页 [查看摘要][在线阅读][下载 278K]
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  • 平衡分配法在土壤环境质量基准推导中的相关问题研究

    滕涌;周启星;

    为了促进土壤环境质量标准的修订进程,势必要全面系统地开展土壤环境质量基准的研究工作。理论上,水、土之间是一个相互联系、互相依赖和关系密切的系统;同时,水生态毒理及其质量基准研究起步早,研究方法相对成熟。因此,从水质基准来推导土壤环境质量基准具有一定的科学依据与实践意义。本文首先从土-水系统中污染物分布的影响因素及其环境行为两方面简要阐述污染物在土-水系统中的分布规律;然后,扼要介绍了平衡分配(Eq P)理论及其在环境质量基准研究中的应用;之后,从Eq P方法的不确定性、毒理数据选用的争议性、Koc的局限性和分配系数的确定方法选择性等方面,探讨了平衡分配法在土壤环境质量基准研究中应用的瓶颈问题;最后,对此项研究进行了总结与展望。

    2015年01期 v.10 58-65页 [查看摘要][在线阅读][下载 149K]
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  • 防污漆中活性物质海洋环境风险评估关键技术探讨

    梅承芳;陈进林;田亚静;梁燕珍;梁慧君;马连营;孙国萍;许玫英;栾天罡;曾国驱;

    防污漆中的活性物质对海洋生态环境和人类健康造成的潜在风险受到日益广泛的关注,一些发达国家已建立了针对活性物质海洋环境风险评估的技术体系,但我国相关研究目前尚属空白。综述了防污漆活性物质海洋环境风险评估的研究背景、相关法规、技术标准和发展现状,针对环境风险评估的2个重要组成部分(危害性评估和暴露评估)中的关键技术进行了探讨。在危害性评估中,重点分析和比较了受试生物物种的选择原则、生态毒理数据的要求以及预测无效应浓度的推导方法和应用范围;在暴露评估中,系统阐述了活性物质在水环境中释放速率的计算及修正方法、环境浓度的预测模型、现有的暴露场景及其局限性等。本文以期为我国开展防污漆活性物质海洋环境风险评估提供研究基础和科学依据,并提出了今后的研究重点和方向。

    2015年01期 v.10 66-80页 [查看摘要][在线阅读][下载 353K]
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  • 种间关系预测(ICE)模型在水质基准研究中的应用

    冯承莲;付卫强;Dyer Scott;樊明;吴丰昌;

    水质基准研究主要是基于物种的实验室测试的毒性数据开展的。对于一些毒性数据相对缺乏的化学品,水质基准研究就会受到一定的影响。本文从水质基准研究方法的角度,阐述了种间关系预测(ICE)的基本原理和基本方法,系统介绍了ICE模型的毒性预测方法在水质基准研究中的应用,并通过锌的ICE案例研究证明了模型在中国的可利用性。同时,对ICE模型的不确定性和适用性进行了分析。最后,对ICE模型存在的问题和未来的发展方向进行了探索和展望。

    2015年01期 v.10 81-87页 [查看摘要][在线阅读][下载 219K]
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  • 组织残留法在水生生物基准中的应用概述

    张瑞卿;吴丰昌;

    水生生物基准已成为生态风险评价和水环境管理的主要参考依据,在水污染治理、控制和管理以及水生生物保护方面发挥着重要作用。环境和生物学参数对基于水体或沉积物等外暴露浓度的毒性阈值和环境基准存在影响,使其具有变异性和不确定性。而基于组织残留的毒性剂量指标可以减少毒性值的变异性以及不确定性,特别是对于生物累积性物质而言,在毒性效应及环境基准研究中存在显著优势。针对组织残留法在水生生物基准研究中的应用,对组织残留法的概念、优势、应用,以及组织残留基准的推导方法等几个方面进行了综述,并提出了组织残留法在应用中存在的关键问题及建议,旨在推动环境基准、生态风险评价理论和方法的研究,以及为水环境管理和污染防治提供技术支持。

    2015年01期 v.10 88-100页 [查看摘要][在线阅读][下载 304K]
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  • 纳米银在水环境中的环境行为和毒性效应研究进展

    衣俊;黄俊;程金平;

    纳米材料的环境行为和生态效应是目前国内外研究的热点,其中纳米银颗粒(Ag NPs)是使用量最高的纳米材料。本文主要总结了Ag NPs在水环境中的赋存、Ag NPs的环境行为、Ag NPs对不同种类微生物的毒性效应以及影响Ag NPs毒性效应的因素,最后对Ag NPs在河口区的研究进行了展望。

    2015年01期 v.10 101-109页 [查看摘要][在线阅读][下载 215K]
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专论

  • DDTs对水生哺乳动物的组织残留基准初步研究

    苏海磊;冯承莲;常红;穆云松;吴丰昌;

    作为一种曾经广泛使用的氯化烃杀虫剂,DDT及其主要代谢产物DDE和DDD(合称为DDTs)是一类典型的具有持久性和生物累积性的有毒污染物。亲脂性和持久性使得DDTs可以通过食物链进行生物放大,从而对处于高营养级的水生哺乳动物造成严重的毒害作用。在综述DDTs对哺乳动物的毒性研究基础上,采用物种敏感度分布(species sensitivity distribution,SSD)和毒性百分数排序法(toxicity percentile rank method,TPRM)推导DDTs保护水生哺乳动物的组织残留基准(Tissue Residue Guideline,TRG)。使用SSD和TPRM得到的TRG分别为23.9和22.7 ng·g-1食物(湿重)。相应的,DDTs保护水生哺乳动物的水质基准分别为188.2和178.7 pg·L-1。依据研究得到的DDTs的组织残留基准及其在鱼类体内的含量评估对水生哺乳动物的风险。研究结果可用于评估DDTs对水生哺乳动物的生态风险,并为DDTs的风险管理提供理论依据。

    2015年01期 v.10 110-118页 [查看摘要][在线阅读][下载 181K]
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  • 基于不同毒性终点的双酚A(BPA)预测无效应浓度(PNEC)研究

    冯承莲;汪浩;王颖;吴丰昌;

    双酚A(BPA)已被证实是一种类雌激素类物质。本研究根据BPA对水生生物毒性效应的特点,按照不同的毒性终点将BPA的毒性数据进行归类,采用物种敏感度分布法(species sensitivity distribution,SSD)推导了BPA对水生生物的预测无效应浓度(predicted no effect concentration,PNEC)。结果表明:以雌激素效应为暴露终点的急、慢性PNEC分别为25.11μg·L-1、1.075μg·L-1;而以所有数据的急、慢性毒性效应为暴露终点推导的PNEC值分别为355.7μg·L-1、7.549μg·L-1。BPA对水生生物的雌激素效应更为敏感,建议在推导BPA这类内分泌干扰物的PNEC值时,应依据其毒性终点分别推导,从而得到更加合理的基准值。研究成果以期为我国地表水环境质量标准的制修订提供数据支持。

    2015年01期 v.10 119-129页 [查看摘要][在线阅读][下载 1104K]
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  • 我国水生生物的二甲苯基准阈值探讨及其在风险评估中的初步应用

    刘婷婷;郑欣;闫振广;刘征涛;

    搜集筛选了二甲苯对我国淡水生物的急、慢性毒性数据。物种涵盖了昆虫类、甲壳动物类、鱼类、两栖动物类、环节动物类、软体动物类、轮虫类和浮游植物类。数据分析表明,甲壳类生物对二甲苯最为敏感。采用美国水生生物基准技术对二甲苯水质基准进行推算,得出保护我国淡水生物的二甲苯急性基准域值为1.41 mg·L-1,慢性基准为0.57 mg·L-1。基于获得的二甲苯基准值对我国部分流域二甲苯的暴露生态风险进行初步评估,结果表明二甲苯并未对这些水体中的水生生物造成潜在风险。本研究将为二甲苯水质标准的制修订和流域水环境管理提供技术支持。

    2015年01期 v.10 130-138页 [查看摘要][在线阅读][下载 165K]
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  • 基于本土物种的3种典型化合物急性生态效应阈值研究

    雷炳莉;许洁;孙延枫;于志强;王艺陪;曾祥英;

    预测无效应浓度(PNEC)是进行风险污染物水生态安全管理的重要依据。本研究进行了3种典型化合物五氯酚、硝基苯和氯化镉对10种我国不同营养级水生生物的24 h、48 h和96 h的急性毒性测试,根据实验结果计算了相应的急性PNEC,同时与根据美国环境保护局毒性数据库里的毒性数据计算获得的急性PNEC值,以及综合本实验结果与毒性数据库里的数据计算得到的急性PNEC值进行对比,发现通过3种数据来源获得的急性PNEC值中,硝基苯的PNEC值差异较大,由本次实验结果获得的急性PNEC值最小;其他2种化合物差异较小。这可能是由于本次实验所选的本土生物中华田螺和麦穗鱼对硝基苯比较敏感,并且数据库中硝基苯的急性致死数据较少、毒性值较大且变化范围较窄,而其他2种化合物数据量较为丰富,变化范围较宽,包括了较敏感物种的毒性数据。这表明为给我国水生生物提供一个安全可靠的保护,对于数据量较为丰富并且毒性值变化较宽的化合物(如五氯酚和氯化镉)可以直接根据数据库里的毒性数据进行PNEC值的计算;而对于毒性数据量较少、毒性值偏大且变化较窄的化合物(如硝基苯)需要进行本土敏感物种的毒性测试。

    2015年01期 v.10 139-150页 [查看摘要][在线阅读][下载 311K]
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  • 《海水水质标准(GB3097—1997)》定值的合理性浅析——以铅和甲基对硫磷为例

    王菊英;穆景利;王莹;

    基于物种敏感度分布曲线法,推导了铅和甲基对硫磷的海水水质基准低值和高值,并与《海水水质标准(GB 3097—1997)》中铅和甲基对硫磷的相关标准限值进行了比较,结果表明目前尚缺乏充分的科学证据说明我国现行的海水水质标准可以为我国海洋环境中大多数水生生物提供适当的保护,不同污染物的标准定值存在着一定程度的"欠保护"和"过保护"的问题。此外,结合我国近岸海水水质监测资料,在剖析了海水水质标准定值的合理性的基础上,对我国今后的海水水质基准和标准的研究进行了展望,给出了相应的对策和建议。

    2015年01期 v.10 151-159页 [查看摘要][在线阅读][下载 222K]
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  • 我国硝基苯的海水水质基准及生态风险评估研究

    王莹;穆景利;王菊英;

    以一种重要的化工原料硝基苯为研究对象,通过收集、筛选我国本土物种的硝基苯海水生物毒性数据,同时针对我国海区生物特点补充8种典型海洋受试生物的毒理学实验,应用物种敏感度分布(SSD)方法推导了用于保护水生生物的我国硝基苯海水水质基准值。在此基础上,尝试应用2种概率生态风险评估方法初步评估了硝基苯在我国东海椒江口水体中的生态风险。研究结果表明,用于保护我国海水生物的硝基苯水质基准高值为1.42 mg·L-1,低值为0.037 mg·L-1,与应用SSD方法推导的硝基苯淡水水质基准差异不大。商值概率分布法和联合概率曲线法的风险表征结果表明,硝基苯对椒江口中的水生生物存在潜在的生态风险,需要管理部门采取一定的风险管控措施。研究结果有望为我国水质基准、生态风险研究及硝基苯的海水水质标准制定提供参考。

    2015年01期 v.10 160-168页 [查看摘要][在线阅读][下载 277K]
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  • 基于物种敏感性分布的保护海水水生生物的石油烃急性毒性基准研究

    穆景利;靳非;王菊英;王莹;丛艺;

    溢油污染对水生生物的危害以及分散剂使用对原油毒性的影响一直是溢油应急响应及危害评估时关注的焦点。本研究收集筛选了基于标准测试方法的90组急性毒性数据(LC50/EC50),其中37组毒性数据来自15种油品的水容纳组分(water accommodated fraction,WAF),53组来自11种化学分散剂与15种油品的分散液(chemically dispersed water accommodated fraction,CEWAF),应用物种敏感性分布(species sensitivity distribution,SSD)方法推导了基于水生生物保护的石油烃总量(total petroleum hydrocarbon,TPH)的急性毒性基准值,同时还分析了分散剂和不同暴露方式对原油毒性的影响。结果显示,以名义浓度(nominal concentrations)所表示的毒性结果可能高估分散剂对原油毒性的影响,基于CEWAF和WAF的LC50/EC50所推导的有害浓度(HC5s)差异较小,计算出的保护水生生物TPH急性毒性基准值为0.38 mg·L-1(TPH);鱼类对原油污染的响应明显敏感于甲壳类;同时证明了SSD方法在溢油毒性评估及风险阈值推导中具有可行性和合理性。

    2015年01期 v.10 169-181页 [查看摘要][在线阅读][下载 7904K]
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  • 上海港区船舶防污漆中Irgarol 1051的环境风险评价

    梁艺怀;刘敏;邓芸芸;丁琼;乔彦玲;殷浩文;

    Irgarol 1051是一种常用于船舶防污漆的杀生活性物质。为了评价船舶防污漆杀生活性物质Irgarol 1051的海洋环境风险,根据ISO 13073-1的评价原则和程序,对其进行环境危害评价、环境暴露评价和风险表征。通过对公共数据库的文献检索获取数据,从理化性质、环境行为、生态毒性3个方面评价Irgarol 1051的环境危害。采用评估因子法计算Irgarol 1051的预测无效应浓度(PNEC)。采用质量守恒法计算Irgarol 1051在海水中的释放率,通过MAMPEC v3.0模型推导上海洋山深水港的集装箱船区、码头、航道等暴露场景的预测环境浓度(PEC)。经过比较上述暴露场景的风险商值(PEC/PNEC)发现,港口的海水相风险商值大于1,Irgarol 1051的环境风险需要关注。

    2015年01期 v.10 182-190页 [查看摘要][在线阅读][下载 153K]
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  • 应用概率物种敏感度分布法研究太湖铜水生生物水质基准

    侯俊;赵芊渊;王超;王沛芳;苗令占;吕博文;

    运用概率物种敏感度分布法获得太湖水体中铜的急性水质基准值为14.57μg·L-1,慢性水质基准值为3.26μg·L-1;不同类别物种敏感性存在差异,无脊椎动物较脊椎动物更敏感,甲壳类敏感性大于鱼类。概率物种敏感度分布法与传统的物种敏感度分布法相比,更全面合理地考虑多种毒性效应,曲线拟合效果好,受数据量大小影响较小,结果更加稳定。研究结论可为铜水质标准的修订和太湖流域水环境管理提供技术支持。

    2015年01期 v.10 191-203页 [查看摘要][在线阅读][下载 467K]
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  • 基于野外数据建立大型底栖动物电导率水质基准的可行性探讨

    张远;丁森;赵茜;高欣;赵瑞;孟伟;

    科学合理地设定水质基准是水生生物保护和水生态系统恢复的基础。水体电导率数值的高低由溶解于其中的各种阴阳离子的浓度所决定,而较多的研究也证明电导率能够显著地影响水生生物类群,特别是大型底栖动物物种存活和群落结构的稳定性。离子组成的复杂性,导致无法开展基于室内实验的水生生物电导率基准值的推导。本文借鉴美国环境保护局基于野外调查数据建立电导率基准值的方法,采用流行病学打分方法,分别从电导率是否对大型底栖动物敏感物种存在毒性效应、人为干扰的增强是否会通过电导率产生毒性作用,以及其他环境因子是否对电导率基准值的制定产生影响3个方面,探讨了基于野外数据建立我国电导率基准的可行性。研究区域为辽河流域的浑河及太子河,野外调查数据采集于2009年8月至2010年5月。研究结果表明,电导率的升高显著降低了大型底栖动物敏感物种的出现频率。通过分析研究区域土地利用方式同电导率之间的相关性,证明了农业和城镇建设用地比例的增加显著地增加了水体中电导率的数值。对有可能引起物种消失的其他环境因子进行分析,结果表明电导率是引起大型底栖动物消失的主要原因。综合以上结果,基于野外调查数据来建立大型底栖动物电导率基准值是可行的,为我国水质基准的研究提供了新的思路和方法。

    2015年01期 v.10 204-214页 [查看摘要][在线阅读][下载 355K]
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  • 物种敏感度分布的非参数核密度估计模型

    王颖;冯承莲;黄文贤;刘跃丹;马燕;张瑞卿;吴丰昌;

    针对目前物种敏感度分布参数方法建模所存在的缺点,首次提出基于非参数核密度估计方法的物种敏感度分布模型,并提出相应的最优窗宽和检验方法。选用无机汞作为案例研究对象,利用非参数核密度估计方法和3种传统参数模型分别推导了保护我国水生生物的无机汞的急性水质基准值。结果表明,非参数核密度估计方法在推导无机汞水质基准中的稳健性和精确度都大大优于传统参数模型,能够更好地构建物种敏感度分布曲线。该方法的提出丰富了水质基准的理论方法学,为更好地保护水生生物提供了有力的支撑。

    2015年01期 v.10 215-224页 [查看摘要][在线阅读][下载 264K]
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  • 水生生物水质基准研究中轮虫、水螅、涡虫类受试生物的筛选

    郑欣;闫振广;刘征涛;刘婷婷;王晓南;武江越;王伟莉;

    轮虫、水螅、涡虫是水生生态系统的重要生物类群。因其对水体污染较敏感,所以对水生生物基准研究有重要意义。依据我国生物区系资料及毒性数据丰度,筛选出8种代表性本土轮虫、水螅、涡虫类生物。参照美国水生生物基准技术指南,搜集、筛选了这8种代表性生物的急性毒性数据,通过数据分析,筛选出对各物种毒性最大的污染物,主要包括重金属、农药、有机锡化物、表面活性剂、吡啶胺类杀菌剂。分析污染物的物种敏感度分布,依据累积概率对代表性生物的物种敏感性进行分类,结果为:萼花臂尾轮虫(Brachionus calyciflorus)、绿水螅(Hydra viridissima)、普通水螅(Hydra vulgaris)对重金属铜的累积概率为6.5%、8.5%和10.4%,普通水螅(Hydra vulgaris)对重金属汞的累积概率为6.3%;龟甲轮虫(Keratella cochlearis)和四齿腔轮虫(Lecane quadridentata)对五氯酚钠的累积概率为5.1%和7.6%;褐水螅(Hydra oligactis)和绿水螅(Hydra viridissima)对三丁基氧化锡的累积概率为6.9%和13.8%,萼花臂尾轮虫(Brachionus calyciflorus)对氟啶胺的累积概率为6.7%,日本三角涡虫(Dugesia japonica)对四氯化碳、十二烷基苯磺酸钠的累积概率分别为6.7%和7.1%。上述结果表明:萼花臂尾轮虫、绿水螅对重金属铜敏感;普通水螅对重金属铜和汞敏感;龟甲轮虫和四齿腔轮虫对农药敏感;褐水螅和绿水螅对有机锡化物敏感;萼花臂尾轮虫对吡啶胺类杀菌剂敏感;日本三角涡虫对四氯化碳、表面活性剂敏感。这7种代表性生物可作为相关污染物的水生生物基准受试物种。

    2015年01期 v.10 225-234页 [查看摘要][在线阅读][下载 350K]
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  • 影响银淡水生物水质基准的环境因素分析

    马燕;吴丰昌;谭伟强;冯承莲;张瑞卿;王颖;白英臣;

    水质基准是制定水环境质量标准,以及评价、预测和控制与治理水体污染的重要依据。为了系统分析水体硬度、物种门类和地域条件对水质基准的影响,本研究筛选了6门20科25种水生生物的毒性数据,用毒性百分数排序法推导了中国银的淡水生物水质基准。研究结果表明,银的基准最大浓度(CMC)与水体硬度呈幂函数关系,等式为CMC=0.85×e[0.62ln(水体硬度)-4.28]μg·L-1,基准连续浓度为0.02μg·L-1。中国和美国2个不同生物区系研究都表明低等生物(无脊椎动物)比高等生物(脊椎动物)对银离子的毒性更为敏感。由地域条件引起的生物区系和敏感物种差异及基准推导方法的不同也会影响水质基准值。

    2015年01期 v.10 235-244页 [查看摘要][在线阅读][下载 231K]
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  • 确定湖泊参照状态过程中频率分析的精度估计

    汪靓;华祖林;

    确定湖泊参照状态是建立湖泊水质基准的关键步骤之一。以频率分析为基础的方法,如湖泊群体分布法、频率分析法、三分法等广泛地应用于参照状态的研究中;但是,由于湖泊观测数据具有关联性以及难以确定概率分布,这些研究都未给出参照状态估计的置信区间。滑块自助法无需确定观测数据的理论概率分布,同时能很好地克服数据关联性引起的问题,给出这些方法得到的参照状态的置信区间。以太湖为例,分析了确定频率分析过程中,正态分布法和普通自助法的缺陷;结果说明这一方法适合于确定湖泊参照状态的精度。

    2015年01期 v.10 245-251页 [查看摘要][在线阅读][下载 223K]
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  • 双酚A(BPA)暴露对WHHL家兔糖类和脂类代谢的影响

    方超;宁博;范江霖;董四君;

    为利用和人类更为接近的动物模型来研究在高脂血症条件下,BPA暴露是否能促进脂类和糖类代谢异常,并探索潜在的毒性效应机制,选取渡边可遗传高脂血症家兔(WHHL)模型,通过灌胃的方式将其暴露于400μg·kg-1体重的BPA溶液长达12周。在持续暴露第8周,检测了在空腹状态下,家兔血浆中葡萄糖、胰岛素和脂肪含量的变化,并根据所得结果进行了静脉注射胰岛素耐受试验(IVTT)。在暴露第12周,同样对空腹状态下,家兔血浆中的葡萄糖,胰岛素和脂肪含量进行了检测,并测量了血压和心率。然后,将所有的家兔进行解剖,通过苏木精-伊红(HE)及糖原(PAS)染色分别对心脏和肝脏部位的脂肪及糖原蓄积情况进行了病理学切片分析。同时,检测了肝脏中与脂类和糖类代谢相关基因在m RNA水平上的表达变化。结果显示,BPA暴露8周后促使WHHL家兔发生了胰岛素抵抗现象,导致第12周血糖及胰岛素含量升高,同时也促进了高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)及游离脂肪酸(NEFA)含量的上升。BPA暴露第12周,暴露组WHHL家兔的冠状动脉粥样硬化损伤程度未发生明显增加,但心肌细胞发生了肿胀,胞质中出现了脂肪的蓄积,同时伴随着心律失常。肝脏重量发生增加,肝细胞中同时出现了脂肪和糖原的蓄积现象,相关基因的表达发生了显著上调。研究结果表明,BPA持续暴露可促进WHHL家兔发生脂类和糖类代谢异常,其毒性效应机制可能和胰岛素抵抗及相关基因的异常表达有关。

    2015年01期 v.10 252-262页 [查看摘要][在线阅读][下载 1079K]
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  • 雌二醇短期暴露对非洲爪蟾性腺和输卵管形态及性二态基因表达影响的初步研究

    徐伟;楼钦钦;魏无际;秦占芬;

    环境雌激素对两栖动物的生殖内分泌干扰作用已引起关注,目前的研究主要集中在长期暴露对性腺分化和发育的影响。以雌二醇(E2,10 nmol·L-1)为模式化合物,以非洲爪蟾为实验动物,6月龄的幼蛙暴露6 d,研究雌激素对性腺和输卵管形态以及性二态性基因表达的影响。结果发现,6 d的E2暴露对精巢和卵巢的形态没有明显影响,但从组织学结构来看对卵和精子的发育有微弱的促进作用。E2能够明显地促进了雌性输卵管的发育,表现为输卵管变粗变弯曲。E2暴露显著抑制精巢和卵巢中性激素合成相关基因cyp11a1、3βHSD、Srd5α、ARO的表达,对cyp17的表达无影响,使脑中LHβ和FSHβ的表达下调;对性别分化和性腺发育相关基因Dax、AR、ERα、TFⅢA、TBPL2的表达均无影响,但能够促进卵巢中Sox3的表达;同时促进脑中Emi2的表达,抑制脑中Dmrt1的表达。因此,输卵管可作为敏感的形态指标,性腺中Srd5α、cyp11a1、3βHSD、ARO、Sox3和脑中LHβ、FSHβ、Dmrt1、Emi2可作为分子指标。以上结果可为后续建立评价化学品对两栖动物雌激素效应的短期试验方法提供参考。

    2015年01期 v.10 263-270页 [查看摘要][在线阅读][下载 454K]
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  • 北京市污水处理厂出水中雌二醇的概率生态风险评价

    王铜;孙傅;曾思育;何苗;

    随着北京市再生水补给河湖规模扩大,污水处理厂出水中雌激素活性物质引起的受纳水体生态风险日益受到关注。以雌二醇为例,利用物种敏感度分布(species sensitivity distribution,SSD)模型和联合概率曲线(joint probability curve,JPC)方法开展北京市污水处理厂出水的概率生态风险评价研究。通过文献调研整理了北京市约430个物种,利用美国环境保护署ECOTOX数据库获取了其中7个物种的雌二醇毒性数据,构建了正态分布、对数正态分布、Logistic分布、对数Logistic分布、Weibull分布、Burr III型分布和Gumbel分布等7个SSD模型,评价了北京市污水处理厂二沉池出水以及"混凝-沉淀-过滤-臭氧"、"超滤-臭氧"和"超滤-活性炭-臭氧"3种深度处理工艺组合出水的生态风险。结果表明,利用北京市7个物种雌二醇毒性数据构建的SSD模型具有合理性,SSD模型选择对生态风险评价结果的影响较大,对数正态分布、对数Logistic分布、Weibull分布和Burr III型均是可接受的SSD模型,其中拟合效果最佳的Burr III型分布模型给出了最保守的风险估计。Burr III型分布模型的模拟结果显示,北京市污水处理厂二沉池出水以及3种深度处理工艺组合出水的总体风险期望值分别为0.070、0.040、0.036和0.026,该结果可以为北京市未来水生态保护目标的设定以及污水处理工艺的升级改造提供决策参考。

    2015年01期 v.10 271-280页 [查看摘要][在线阅读][下载 262K]
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  • 应用生物模拟采样法快速评估水中邻苯二甲酸酯的生物富集性

    周东星;许宜平;王子健;

    利用三油酸甘油酯-醋酸纤维素半透复合膜(TECAM)对12种邻苯二甲酸酯类化合物(PAEs)进行微耗式快速富集试验(24 h),估算生物模拟采样方法对PAEs化合物的富集动力学参数以及富集系数,比较了膜富集系数(MCF)与生物富集系数(实验测定、模型预测)之间的相关性,及其随化合物的辛醇-水分配系数(KOW)的变化趋势。结果表明:(1)随着疏水性的增强,化合物在TECAM膜中具有不同的富集趋势:弱疏水性化合物能快速平衡,中疏水性化合物先经历线性富集阶段随后到达曲线富集阶段,中强疏水性化合物一直处于线性阶段;(2)膜对PAEs的富集系数随KOW的增加先上升后下降,与BCF随KOW的变化趋势一致,同时两种富集系数对KOW均符合二次曲线模型,并且MCF的相关性更好;(3)对MCF整体高于BCF的结果做出了解释——生物代谢使得BCF偏低,而TECAM对PAEs的富集不涉及代谢过程。尽管MCF不能表征生物体对邻苯二甲酸酯等可生物降解目标化合物的代谢过程,但该方法不受物种个体差异影响,具有估算水生生物富集目标化合物的潜在能力,更利于化合物之间的评估比较,并可作为对比研究生物代谢对BCF的影响。

    2015年01期 v.10 281-287页 [查看摘要][在线阅读][下载 211K]
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  • 利用N-乙酰-β-D-氨基葡萄糖苷酶含量评价农药对花翅摇蚊种群发育的影响

    周素锐;张文萍;李少南;朱国念;

    为了进一步探索种群水平的生态风险评估方法,本文利用β-N-Acetyl-D-glucosaminidase(NAGase)的变化量来监测农药对摇蚊种群发育的影响。从花翅摇蚊Chironomus kiiensis体内分离纯化得到电泳纯的NAGase,并通过免疫大白兔制得NAGase的多克隆抗体。运用间接非竞争ELISA法检测抗体特异性,结果表明其与共同存在于水体的一些生物的NAGase的交叉反应率为隆线溞4.41%、老年低额溞3.12%、多刺裸腹溞3.40%、中华薄壳介4.17%、日本沼虾3.23%、白纹伊蚊7.50%、小球藻<0.5%。运用抗体测得毒死蜱、氰戊菊酯和阿维菌素3种杀虫剂对于摇蚊NAGase释放量的12 d-EC50分别为1.2012、0.0043和0.6281μg·L-1,以NAGase活力作为测试终点,测得相应的12 d-EC50:1.4765、0.0051和0.6756μg·L-1,两者差异不显著,但均显著低于以死亡作为测试终点的12 d-LC50:4.8171、0.0954和2.1340μg·L-1,且毒力大小均为氰戊菊酯>阿维菌素>毒死蜱。上述结果表明,利用NAGase多克隆抗体可以特异性地检测农药对花翅摇蚊种群发育的影响。

    2015年01期 v.10 288-296页 [查看摘要][在线阅读][下载 308K]
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  • 沉积物中五氯酚对底栖生物的急慢性毒性效应

    钟文珏;张瑜;韩雨薇;祝凌燕;

    以淡水底栖动物花翅羽摇蚊幼虫和淡水单孔蚓为研究对象,研究了沉积物中五氯酚对底栖生物的急慢性毒性效应。五氯酚对花翅羽摇蚊幼虫96 h及10 d的半数致死浓度(LC50)分别为20.6 mg·kg-1和12.5 mg·kg-1,28 d羽化半数抑制浓度(EC50)为0.79 mg·kg-1。沉积物中五氯酚对花翅羽摇蚊幼虫的羽化具有延滞作用,而且对雌性摇蚊羽化的延滞作用大于雄性,最终导致羽化摇蚊的性别失衡。淡水单孔蚓对五氯酚的耐受力较摇蚊幼虫强。五氯酚对淡水单孔蚓的96 h及14 d的LC50分别为37.6 mg·kg-1和20.2 mg·kg-1,对淡水单孔蚓21 d生长抑制的EC50为1.39 mg·kg-1。研究结果对推导五氯酚沉积物质量基准和进行沉积物生态风险评价提供依据。

    2015年01期 v.10 297-304页 [查看摘要][在线阅读][下载 229K]
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  • 青萍生长抑制试验对稀脉浮萍的适用性研究

    梁艺怀;张琨;张京佶;刘敏;赵华清;殷浩文;

    为了验证我国本土常见的稀脉浮萍(Lemna aequinoctialis)是否适用于以青萍(Lemna minor)作为标准试验生物的生长抑制试验,对两种浮萍的毒性效应终点和毒性响应差异进行比较。通过对两种浮萍的总叶面积、干重、鲜重同叶状体数之间的相关性进行分析,根据《OECD化学品测试准则No.221浮萍生长抑制试验》,遵从良好实验室规范(GLP),将两种浮萍暴露于参比物质3,5-二氯苯酚,进行7 d更新式毒性试验,暴露浓度为(1.0~10)mg·L-1。结果表明,青萍的培养条件、试验方法以及毒性效应终点均适用于稀脉浮萍,两种浮萍的毒性试验呈现出相似的时间-效应关系和剂量-效应关系,两者的毒性效应浓度具有可比性,且数值上接近。以上实验结果可以得出,稀脉浮萍适用于生长抑制试验;鉴于稀脉浮萍在我国分布广泛、容易获取,稀脉浮萍可作为毒性测试的国家标准试验生物。

    2015年01期 v.10 305-311页 [查看摘要][在线阅读][下载 282K]
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动态与信息

  • “环境中抗生素和耐药基因研究进展”专辑:征稿邀请

    <正>近几年,人类对抗生素的大量使用造成抗生素的环境污染问题,抗生素及耐药基因均作为全球新兴污染物在环境各介质中传播和扩散,由此引起的抗生素污染及耐药基因的潜在健康影响是近年来生态毒理学研究的热点。在地球化学、环境科学、分析化学、生物学、流行性病学、医学等领域的科研人员的共同努力下,我国在"

    2015年01期 v.10 312页 [查看摘要][在线阅读][下载 27K]
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