生态毒理学报


特别策划_化学物质风险评估研究进展专辑

  • 序言

    许宜平;

    <正>环境中的有毒污染物主要来自药品食品,农药兽药,以及包括石油化工、橡胶塑料、纺织皮革、电子产品等在内的大量工业化学物质。然而,化学物质带来的益处不能以牺牲人类健康和生态环境为代价,例如人类长期暴露于有毒化学品诱发癌症、代谢紊乱等各种职业病和慢性病,内分泌干扰物大量进入环境对野生生物繁殖发育造成不可修复的严重影响并导致野生动物种群退化等。有毒物质的源头控制因此关系到化学工业

    2015年02期 v.10 1+4页 [查看摘要][在线阅读][下载 785K]
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  • 高内涵筛选技术的原理及其在生态毒理学的应用

    黄超;言野;李娜;马梅;王子健;

    大量存在于环境中的有毒污染物仍然缺乏足够的毒理学数据来对其进行有效的监管,为了满足海量化合物毒性评价的需要,基于离体生物测试的高通量毒性筛选方法在近些年得到了迅猛的发展。高内涵筛选技术是新型的高通量化合物毒性筛选方法,该方法最显著的特点是能够在保持细胞结构和功能完整的基础上同时获取多种毒性指标。因此在简介高内涵筛选技术原理的基础上,综述了其在生态毒理学领域已有的应用,并针对性地对高内涵筛选技术的发展和挑战进行了展望。

    2015年02期 v.10 2-12页 [查看摘要][在线阅读][下载 518K]
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  • 基于毒性效应的非目标化学品鉴别技术进展

    邓东阳;于红霞;张效伟;史薇;

    现代社会大量化学品的生产与广泛使用造成了地表水、地下水、沉积物、土壤等环境受到污染,并对人体健康和生态系统构成威胁。基于毒性效应的关键致毒物质鉴别技术(effect directed analysis,EDA)已经在水体、沉积物的致毒物筛选方面得到了一定的应用。但是由于污染物组成复杂、范围广、基质干扰高、同分异构体广泛存在、人工合成标样缺少等问题,非目标致毒化合物的鉴别成为了EDA的瓶颈技术。逐渐发展的色谱与质谱技术、数据库指标在化合物筛选识别中发挥了重要作用。本文综述了基于高分辨质谱,数据库搜索,色谱保留特征,模型构建来筛选识别化合物的方法,总结了近年来化合物筛选识别方法在环境新型污染物及药物筛选等方面的应用并分析了化合物筛选识别所存在的问题与应用前景。这些方法可以提高非目标化合物筛选的准确性和通量,减少样品复杂性和基质干扰带来的负面影响,从而有利于未知化合物的确定。

    2015年02期 v.10 13-25页 [查看摘要][在线阅读][下载 246K]
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  • 水生生物急性毒性QSAR模型研究进展

    刘羽晨;乔显亮;

    化学品污染对人类健康和生态环境造成潜在风险。但是,危害性信息缺失是进行化学品风险评价的主要挑战。经济合作与发展组织(OECD)和美国环保署都提倡用非动物实验替代方法来弥补数据缺失。定量结构-活性关系(QSAR)被认为是一种有应用前景的替代技术。水生生物急性毒性是化学品风险评估和优先污染物筛选中最常用的参数之一。但是,目前可获得的实验毒性数据非常有限。本文总结了近年来发展的急性毒性预测模型,包括:(1)基于同类化合物建模;(2)基于数理统计建模;(3)基于化合物毒性作用模式建模。从模型预测能力、应用域、机理解释等角度对这3类模型进行了比较。其中,基于作用模式构建的模型一般具有较好的预测性能,并有助于机理解释,将是今后水生生物急性毒性预测的发展方向。

    2015年02期 v.10 26-35页 [查看摘要][在线阅读][下载 136K]
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  • 水生态模拟系统及其在化学品生态风险评估中的应用

    王蕾;刘建梅;刘济宁;石利利;

    水生态模拟系统是用于高层次化学品生态风险评估的测试模型,目前在国外已经广泛用于工业化学品、农药、兽药、重金属等单一化学物质和复杂混合物的生态风险评估研究,而我国的相关研究比较匮乏。随着我国化学品风险评估体系的完善,水生态模拟系统测试必将作为作为单一生物毒性测试的有效补充。在此背景下,简述了水生态模拟系统的分类、研究方法和结果外推方法;从单一化学物质暴露作用下的生态危害评估、多种化学物质联合暴露作用下的生态危害评估以及目标化学物质的归趋分析三个方面阐述了水生态模拟系统在国内外化学品风险评估科学研究中的应用,对比了水生态模拟系统和单一物种毒性测试结果和基于两种测试数据的生态危害评估结果。与此同时,分析了水生态模拟系统在国内外化学品环境管理中的应用情况。在此基础上,对我国发展水生态模拟系统所存在的问题及解决方案提出了建议。

    2015年02期 v.10 36-44页 [查看摘要][在线阅读][下载 143K]
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  • 被动加标在水生生态风险评价中的应用——以多氯联苯分配系数的测定为例

    祁红学;李慧珍;游静;

    准确的水生生态风险评价需要可靠的毒性数据,而其获取要求在一定时间范围内,水体中污染物的浓度保持恒定。对疏水性有机污染物进行水体生物毒性测试时,通常采用有机溶剂加标,然而该方式可能因为污染物的挥发和降解、容器壁吸附、生物摄取等问题,水体中污染物浓度持续下降,导致污染物的浓度-效应关系难以明确。近期为了克服这些问题,被动加标用于替代溶剂加标,通过污染物在加标体系中平衡分配来维持精确和恒定的水体浓度,同时还可通过测定加标聚合物中污染物的浓度来监测水体浓度。首先介绍了被动加标方法及其材料选择,讨论了该方法在生态风险评价中的主要应用,包括分配系数的测定、体外细胞测试、体内生物积累及毒性测试,以及沉积物毒性评价等。然后,以测定代表污染物多氯联苯在聚二甲基硅氧烷与水间的分配系数为例,详细说明被动加标的操作流程。最后,讨论了被动加标方法的优缺点,并对其在水生生态风险中的应用前景进行了展望。

    2015年02期 v.10 45-55页 [查看摘要][在线阅读][下载 241K]
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  • 有机磷酸酯阻燃剂的环境暴露与迁移转化研究进展

    高小中;许宜平;王子健;

    有机磷酸酯(organophosphate esters,OPEs)是目前被广泛使用的阻燃剂添加成份,其具有神经、生殖、基因等生物毒性,且具有致癌性。作为新一类污染物,有机磷酸酯在环境中越来越多的释放引起了环境研究者的关注。文章综述了OPEs在水体、土壤、空气和生物体中的暴露浓度,并介绍了OPEs在环境中的各种迁移转化途径。目前针对OPEs的环境暴露研究仍十分有限,需要更全面调查其在多环境介质中的暴露状况以综合评价其生态风险。OPEs的多种迁移途径已得到证实,但相关物理化学转化和生物转化机制研究尚不完整。最后对OPEs的进一步研究提出了展望,以期促进我国OPEs的生态风险研究。

    2015年02期 v.10 56-68页 [查看摘要][在线阅读][下载 316K]
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  • 抗生素对微生物的联合与低剂量毒性研究进展

    方淑霞;王大力;朱丽华;石恬恬;秦孟楠;林志芬;

    目前抗生素已成为一类不可忽视的环境污染物,它在环境中呈"混合-持久-低剂量"的暴露特征。因此,研究抗生素毒性效应,特别是它的联合毒性以及低剂量下毒性兴奋效应,对抗生素污染物生态风险的评价极其重要。以抗生素联合毒性的研究进展为主线,重点概述了抗生素二元混合物的急性和慢性联合毒性研究,指出了抗生素混合物间存在相互作用,它们的联合毒性并非表现为简单的加和或独立效应,且抗生素急性-慢性联合表现出的毒性效应也存在差异;发现了不仅单一抗生素具有Hormesis效应,低剂量抗生素二元混合物也具有Hormesis作用。但目前低剂量抗生素二元混合物对微生物的毒性兴奋效应研究较少,其毒性兴奋效应的预测和评价还有待进一步完善,以期为环境中抗生素的联合生态研究和风险评价提供理论依据。

    2015年02期 v.10 69-75页 [查看摘要][在线阅读][下载 150K]
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  • 氟喹诺酮类抗生素环境行为及其生态毒理研究进展

    孟磊;杨兵;薛南冬;

    氟喹诺酮类抗生素(FQs)是治疗人和动物细菌性感染的高效广谱抗菌药,随着氟喹诺酮类抗生素在禽畜养殖业的广泛使用,由此引起的环境污染受到人们的关注。本文综述了氟喹诺酮类抗生素在水体、土壤/沉积物中的污染现状、吸附降解环境行为及其生态毒理研究进展。FQs抗生素的环境行为和风险应从环境多介质层面进行评估,同时应加强对生态毒性机理以及与其他环境污染物的联合毒性效应的研究。

    2015年02期 v.10 76-88页 [查看摘要][在线阅读][下载 251K]
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  • 药品与个人护理品在鱼体中的累积及代谢研究进展

    胡君剑;胡霞林;尹大强;

    药品与个人护理品(pharmaceuticals and personal care products,PPCPs)作为一类广泛使用和具有特殊物理化学特性的新型环境污染物,能够在水环境中持续低浓度的存在,对水生生态系统具有潜在风险,已经引起了广泛的关注。鱼体内PPCPs的累积与代谢过程研究在PPCPs的生态风险评价中占据极其重要的地位。概述了PPCPs在鱼体内的分布,分析了影响PPCPs在鱼体内累积的因素如PPCPs的性质、组织差异、鱼的种类、不同的描述方法等,讨论了PPCPs的代谢机制,重点介绍了PPCPs在胆汁内的解毒机制和代谢产物,强调了胆汁应用的重要意义。最后,展望了PPCPs在鱼体内的累积和代谢这一研究领域的发展方向。

    2015年02期 v.10 89-99页 [查看摘要][在线阅读][下载 156K]
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  • 二氧化钛纳米颗粒与重金属联合毒性研究进展

    王晶晶;王希楠;代慧;刘赟;许安;

    二氧化钛纳米颗粒(Ti O2-NPs)在广泛使用的同时也带来了潜在的环境污染、生态和健康风险。随着Ti O2-NPs的废弃量逐年上升,其与环境中重金属的联合毒性特别是对生态环境的影响逐渐引起国内外研究者重视。结合近几年国内外对二者相互作用的研究,重点综述Ti O2-NPs与铅(Pb)、镉(Cd)和砷(As)之间的联合毒性,并对存在的问题和今后的关注重点进行探讨。

    2015年02期 v.10 100-112页 [查看摘要][在线阅读][下载 1258K]
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  • 硫丹的环境行为及水生态毒理效应研究进展

    武焕阳;丁诗华;

    有机氯农药硫丹作为一种典型的持久性有机污染物(POPs)曾广泛应用于农业生产,我国曾大量使用。硫丹作为一种重要的污染物通过地表径流、淋、溶、干/湿沉降等方式进入水体,在直接影响大型水生植物和浮游藻类的同时,给鱼类等水生动物也带来了一定的毒性效应。由于其半衰期较长、迁移能力强、富集性高,在水体环境中已普遍检测出硫丹的存在,因此,对硫丹的水生生态安全性评价显得十分重要。硫丹对水生生物具有高毒性,它可影响生物正常受体配体作用、损伤生物膜、影响活性氧代谢并具有潜在的内分泌干扰作用。本文介绍了硫丹的环境行为效应,并综述了硫丹对水生生物的毒性及几种致毒机制,展望了该领域今后的研究重点和方向。

    2015年02期 v.10 113-122页 [查看摘要][在线阅读][下载 158K]
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  • 皮革行业化学品的管理现状

    桑军;王梦頔;俞凌云;张晓镭;林炜;

    皮革工业是我国具有综合优势的传统产业,然而皮革加工过程使用的大量化学品也会带来一定的健康和环境风险,制革环保问题已成为制约我国皮革行业持续发展的关键因素。综述了国内外对皮革及其制品中残留的化学品和对制革工业排放污染物中化学品安全管理的相关法规、标准和限量要求;总结了我国皮革行业化学品管理的发展现状与存在问题;提出皮革化学品风险管理已成为行业发展的必然要求。

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  • 中国纺织印染加工用化学品的风险评估

    陈建刚;王碧佳;朱泉;高琴文;杨一奇;

    概述了我国纺织化学品风险管理在法规、标准指南、风险评估方面与国外的差距。并就纺织印染加工用化学品风险评估中的3个环节,即行业调研、化学品安全数据库构建和危害识别,提出并探讨了8个问题。行业调研环节,重点探讨了纺织化学品生产使用企业的调研问题,纺织化学品的信息透明度问题和混合组分问题;化学品安全数据库构建环节,探讨了纺织化学品安全信息的完整度和定量结构活性关系计算的缺陷;危害识别环节,探讨了纺织化学品中持久性、生物蓄积性和有毒(PBT)化学品,致癌、致畸和生殖毒性化学品(CMR)以及内分泌干扰物质(EDC)的识别。

    2015年02期 v.10 131-141页 [查看摘要][在线阅读][下载 256K]
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  • 进出口工业化学品风险管理与风险评估进展

    韩伟;于艳军;张勇;李宁涛;王利兵;

    我国是世界化学品生产和贸易的大国。大量化学品的生产和进出口贸易给我国化学品风险管理和风险评估带来了巨大挑战。在借鉴发达国家和经济组织对化学品风险管理经验和评估技术的基础上,我国在近年来也逐步开展了化学品的管理和控制,以应对当前日益突出的化学品环境安全和健康安全事故。本文从我国化学品管理与国外化学品风险管理之间的对比出发,在梳理化学品管理政策发展的过程中,重点就我国环境保护部门对有毒和进口化学品、新化学物质和废弃危险化学品以及质检部门对进出口工业化学品的管理和控制措施,以及化学品的评估技术进行了综述。通过与发达国家就化学品风险管理与评估技术的对比,指出我国目前化学品管理和评估的不足与欠缺,并提出一些可行的应对措施与办法,为完善我国化学品风险管理和评估提供一定的参考。

    2015年02期 v.10 142-153页 [查看摘要][在线阅读][下载 156K]
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  • 家蚕——新的内分泌干扰物筛选靶标

    沈卫锋;孟智启;蔡磊明;

    内分泌干扰物对人类及环境的影响日益严重,如何建立快速有效的筛选方法,从复杂的周围环境中鉴别出具有内分泌干扰活性的物质,指导人们尽量规避不必要的暴露风险,成了当前环境学家的重要任务。本文以鳞翅目昆虫的模式物种家蚕为对象,介绍了其内分泌系统组成及相关激素的作用,分析了作为内分泌干扰物筛选靶标的优势,阐述了候选的测试端点及依据,从理论和方法不同角度探讨了家蚕成为一种新的内分泌干扰物筛选靶标的可行性。

    2015年02期 v.10 154-158页 [查看摘要][在线阅读][下载 251K]
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  • 有机化学品不同温度下(过冷)液体蒸气压预测模型的建立与评价

    赵文星;李雪花;傅志强;陈景文;

    (过冷)液体蒸气压(PL)是评价化学品在环境中分配、迁移和归趋行为的重要参数。PL具有较强的温度依附性。发展一种能够精确预测不同环境温度下化学品PL的方法,有助于填补化学品生态风险评估的大量数据缺失。本研究收集整理了661种有机化合物在不同温度下(200~830 K)共计10 478个log PL值。在此基础上,采用偏最小二乘(PLS)回归和支持向量机(SVM)方法,构建了PL的线性和非线性预测模型。结果表明:2种模型均具有良好的拟合度、稳健性及预测能力,SVM模型的预测性能略高于PLS模型(PLS:R2adj.tra=0.912,RMSEtra=0.477,Q2ext=0.910;SVM:R2adj.tra=0.997,RMSEtra=0.092,Q2ext=0.967)。机理分析表明,温度是影响PL的主要因素,温度越高,蒸气压越大;其次,X1sol也影响PL大小,X1sol用来描述分子间的色散作用,分子间色散力越小,蒸气压越大;此外,化合物的氢键个数、极性和分子构型等因素也影响PL大小。采用Wiliams plot方法表征了PLS模型应用域。所建立的模型可用来预测烷烃、烯烃、醇、酮、羧酸、苯、酚、联苯、卤代芳香烃、含N化合物及含S化合物在不同温度下的PL数据。

    2015年02期 v.10 159-166页 [查看摘要][在线阅读][下载 315K]
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  • 苯并噻唑类污染物对青海弧菌Q67毒性效应

    李晓;李娜;饶凯锋;马梅;王子健;

    以青海弧菌Q67为指示生物,结合96微孔板高通量检测技术,测定了10种环境中常见苯并噻唑类污染物对发光菌的毒性效应。结果表明,10种苯并噻唑化合物均对发光菌具有毒性效应,其EC50在1.17×10-6~5.43×10-3mol·L-1之间。对其进行毒性效应排序,发现巯基取代>氨基>2羟苯基>羧酸乙酯>溴>氟>甲基>氯>甲硫基>苯并噻唑。利用结构化学描述符和偏最小二乘法,构建了苯并噻唑类化合物对Q67发光菌毒性的定量构效关系模型(QSAR),结果发现,氢键供体数量(ND)和极性溶剂可及分子表面积(PSASA)对其毒性具有重要意义。本研究为苯并噻唑类污染物毒性效应评价及其环境风险评价提供了参考。

    2015年02期 v.10 167-172页 [查看摘要][在线阅读][下载 207K]
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  • 有机化合物生物富集因子的计算机预测研究

    孙露;陈英杰;吴曾睿;李卫华;刘桂霞;Philip W.Lee;唐赟;

    有机化合物在生物体内的富集,通常用生物富集因子(bioconcentration factor,简称BCF)来表达,这是化合物生态环境毒性评估的重要指标。为合理预测有机化合物是否易于生物富集,首先从美国环保局网站收集了624个具有不同BCF值的化合物,然后采用7种分子指纹结合5种机器学习方法(包括支持向量机、C4.5决策树、k最近邻法、随机森林法和朴素贝叶斯法),构建了化合物BCF的分类预测模型,所有模型均采用独立外部验证集进行验证。其中,使用Chemo Typer分子指纹结合支持向量机方法得到的二分类模型,整体预测准确度最好,达到了85.4%。通过采用信息增益、频率分析等方法,进一步确定了化合物中易于引起生物富集的关键子结构,包括芳基氯、二芳基醚、氯代烷烃等。研究中所用到的方法为有毒化学品的生态风险评价提供了良好可靠的预测工具。

    2015年02期 v.10 173-182页 [查看摘要][在线阅读][下载 350K]
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  • N-取代氟乙酰胺结构与急性毒性的CoMFA和CoMSIA研究

    于艳军;张勇;韩伟;苏荣欣;王利兵;

    采用比较分子场分析(Co MFA)法和比较分子相似性分析(Co MSIA)法,对19种N-取代氟乙酰胺的小鼠急性毒性进行三维定量结构活性关系(3D-QSAR)的研究,模拟计算不同基团在立体场和静电场中对化合物急性毒性的影响,采用交叉验证相关系数(Q2)、非交叉验证相关系数(R2)表征模型的优劣。结果表明,Co MFA模型的交叉验证系数Q2为0.563,非交叉验证系数R2为0.992,优于二维构效关系,且其急性毒性主要由其立体场决定;单独采用立体场的Co MSIA模型预测能力最强,交叉验证系数Q2为0.767。在不同场组合的Co MSIA模型中,立体场和疏水场的贡献最大,而静电场的贡献最小。

    2015年02期 v.10 183-189页 [查看摘要][在线阅读][下载 231K]
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  • 几种抗生素对蛋白核小球藻的时间毒性微板分析法

    陈琼;张瑾;李小猛;刘磊;

    抗生素在不同的暴露时间可能具有不同的毒性变化规律。本文以蛋白核小球藻(C.pyrenoidosa)为受试生物,96孔微板为暴露实验载体,5种抗生素硫酸安普霉素、氯霉素、双氢链霉素、硫酸新霉素和硫酸链霉素为研究对象,通过在C.pyrenoidosa生长周期内选取6个暴露时间节点(即0、12、24、48、72和96 h),建立了抗生素在不同暴露时间对C.pyrenoidosa生长抑制毒性的微板测试方法(简称T-MTA),并应用T-MTA方法系统测定了5种抗生素对C.pyrenoidosa在不同暴露时间的生长抑制毒性。结果表明,抗生素对C.pyrenoidosa生长抑制毒性具有明显的时间依赖特征,即在开始的时候基本无毒性,而后毒性迅速增加,然后毒性增加速度减慢;不同抗生素的毒性随着暴露时间的延长增加速率不同;同一暴露时间内,5种抗生素对C.pyrenoidosa的毒性大小不同;且毒性顺序随着暴露时间延长而发生变化。

    2015年02期 v.10 190-197页 [查看摘要][在线阅读][下载 336K]
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  • PFOS对PC12细胞自噬与凋亡的影响

    刘晓晖;李振伟;刘畅;朱春艳;钱波;邵静;胡宏;

    为了研究新型持久性有机污染物全氟辛烷磺酸(peruorooctane sulfonate,PFOS)的神经毒性及其机制,将PC12细胞暴露于31.25、62.5、125、250、500μmol·L-1的PFOS,利用噻唑蓝(3-(4,5-dimethyl-2-thiazolyl)-2,5-diphenyl-2-H-tetrazolium bromide,MTT)法检测细胞存活率、二氯二氢荧光素-乙酰乙酸酯(2’,7’-Dichlorofluorescin diacetate,DCFH-DA)荧光探针检测活性氧含量、Hoechst 33342/PI试剂盒检测细胞凋亡及坏死情况、溶酶体特异性荧光染料Lyso-Tracker Red监测细胞内溶酶体数量;利用实时荧光定量PCR(quantitative real-time reverse transcription-polymerase chain reaction,q RT-PCR)技术对自噬发生的代表性基因Atg5、Atg 12、Beclin 1的表达情况进行考察。结果发现,与对照组比较,250、500μmol·L-1PFOS显著降低PC12细胞存活率(P<0.05);62.5、125、250、500μmol·L-1PFOS诱导活性氧含量升高(P<0.05);62.5、125、250、500μmol·L-1PFOS诱导PC12细胞凋亡(P<0.05);125、250、500μmol·L-1PFOS升高溶酶体数量及Atg 5、Atg 12、Beclin 1基因表达(P<0.05)。结果表明,PFOS能够诱导PC12细胞死亡,其机制可能为干扰自噬与凋亡过程。

    2015年02期 v.10 198-203页 [查看摘要][在线阅读][下载 240K]
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  • 运动对急性暴露于2,3,7,8-四氯二苯并二恶英大鼠肝组织酶活性的影响

    闫会萍;张弛;杜乐;宋小波;丁孝民;魏东洋;许振成;陆一帆;

    为了研究运动对2,3,7,8-四氯二苯并二恶英(2,3,7,8-TCDD)急性暴露大鼠肝组织酶活性的影响,将40只雄性Wistar大鼠随机分为正常对照组(NC)、染毒组(NT)、运动对照组(EC)、运动染毒组(ET)。染毒组(NT组与ET组)腹腔注射10μg·kg-1(以单位体重计)的TCDD,对照组(NC组与EC组)腹腔注射等量的玉米油;NT、NC组静养4周,ET、EC组运动(尾部负重5%游泳30分钟)4周。4周后,称重并宰杀大鼠,分离肝组织,称重后-80℃保存待测7-乙氧基异吩恶唑酮脱乙基酶(EROD)、7-乙氧基香豆素-O-脱乙基酶(ECOD)及芳香烃羟化酶(AHH)的活性。将数据进行多因素方差分析(MAVONA)处理,结果表明,染毒可降低大鼠体重,增加肝湿重和肝相对重量、增加EROD、ECOD活性;运动可增加大鼠肝相对重量、增加AHH的活性;染毒后运动可降低EROD、ECOD的活性。结论:急性10μg·kg-1(以单位体重计)TCDD染毒后4周可增加大鼠肝相对重量;4周的运动能有效降低TCDD对EROD、ECOD活性的激活作用。

    2015年02期 v.10 204-209页 [查看摘要][在线阅读][下载 183K]
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  • 敌百虫致小鼠外周血淋巴细胞DNA-蛋白质交联作用研究

    张勇;何琦;卢黎;杨红;

    为探讨敌百虫致DNA-蛋白质交联作用,以昆明小鼠为受试动物,敌百虫按0、20、40、60 mg·kg-14个剂量水平,灌胃染毒小鼠2周。第5组以提取的正常小鼠外周血淋巴细胞经50μmol·L-1的H2O2处理为阳性对照组。采用经改进的彗星试验方法来检测染毒后外周血淋巴细胞DNA-蛋白质交联效应。结果表明,与空白组相比,各敌百虫染毒组都能引起DNA损伤作用(P<0.01)并引起一定程度的DNA-蛋白质交联效应,在较高浓度(40、60 mg·kg-1)时DNA-蛋白质交联尤为明显,存在一定的潜在突变风险。

    2015年02期 v.10 210-215页 [查看摘要][在线阅读][下载 219K]
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  • 纳米Al_2O_3和Cd联合暴露对铜锈环棱螺体内Cd的生物积累和抗氧化酶活性的影响

    龙奕;刘珊珊;王萌;马陶武;

    金属氧化物纳米颗粒的广泛应用导致它们大量地释放到水环境中,其独特的理化性质有可能改变水环境中其他共存污染物(如重金属)的生态毒性。为评价沉积物中纳米氧化铝(Al2O3-NPs)对重金属Cd生态毒性的影响,采用底栖生物慢性暴露研究了Al2O3-NPs存在条件下Cd在底栖动物铜锈环棱螺体内生物积累的变化和Cd对肝胰脏抗氧化防御系统关键成分超氧化物歧化酶(SOD)与脂质过氧化指标丙二醛(MDA)以及Ⅱ相反应的关键酶谷胱甘肽-S-转移酶(GST)的影响。结果表明,低Cd浓度(5μg·g-1)时,Al2O3-NPs对Cd生物积累没有影响;中、高Cd浓度(25、100μg·g-1)时,Al2O3-NPs显著促进Cd的生物积累,Al2O3-NPs对Cd的生物转运具有明显的携带效应。低Cd浓度时,无Al2O3-NPs处理组和Al2O3-NPs处理组的SOD活性与对照组相比均没有显著差异;中Cd浓度时,SOD活性显著升高,而高Cd浓度时,SOD活性显著下降,而且Al2O3-NPs处理组的SOD活性显著低于无Al2O3-NPs处理组,Al2O3-NPs的存在加重了Cd对肝胰脏细胞的氧化胁迫或损伤。高Cd浓度时,无Al2O3-NPs处理组和Al2O3-NPs处理组的MDA水平均显著升高,但Al2O3-NPs处理组的MDA水平显著低于无Al2O3-NPs处理组,进一步证明Al2O3-NPs对Cd氧化损伤的增强作用。中、高Cd浓度时,无Al2O3-NPs处理组和Al2O3-NPs处理组的GST活性均显著下降,但Al2O3-NPs处理组的GST活性均显著低于无Al2O3-NPs处理组,同样说明了Al2O3-NPs对Cd毒性的增强作用。本研究提供了在沉积物-底栖动物体系中Al2O3-NPs促进重金属生物积累的证据,而且Cd毒性的变化与肝胰脏中Cd的生物积累水平的变化基本一致,在中、高Cd浓度下,由于Al2O3-NPs的存在显著促进了Cd的生物积累,因而增强了Cd对铜锈环棱螺的生态毒性。

    2015年02期 v.10 216-223页 [查看摘要][在线阅读][下载 267K]
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  • 双酚A对纳米二氧化钛理化特性及其DNA损伤效应的影响

    刘燕婕;张艳红;吕斌;

    纳米二氧化钛(nano-Ti O2)应用领域广泛,由于其对有机物或生物分子有吸附作用,二者相互反应,对各种细胞可能产生与nano-Ti O2单独作用时不同的毒性作用。为探讨双酚A(BPA)对nano-Ti O2理化性质的影响,以及BPA和nano-Ti O2联合暴露对人胚肝L-02细胞的DNA损伤效应。用不同缓冲液,测定不同浓度的BPA(0、0.1、1、10 mol·L-1)对不同浓度nano-Ti O2(0、0.1、1、10 mg·L-1)的粒径、表面电位和吸附能力的影响;然后测定不同浓度BPA和nano-Ti O2联合暴露对人胚肝L-02细胞DNA双链断裂、DNA损伤关键修复酶h Msh2基因(h Msh2)、O6-甲基鸟嘌呤甲基转移酶(MGMT)和DNA依赖蛋白激酶复合物催化亚基(DNA-PKcs)的m RNA表达水平表达的影响。结果表明在不同缓冲液中,随着BPA浓度的增加,nano-Ti O2粒径增加,表面电位上升,在细胞培养液DMEM中这一变化趋势最为明显;但在不同缓冲液中nano-Ti O2对BPA的吸附能力无明显差异。单独nano-Ti O2暴露不引起DNA双链断裂,对DNA损伤修复关键酶的表达也无明显影响,但nano-Ti O2可加重BPA的DNA双链断裂效应。与相应剂量的BPA单独染毒组比较,nano-Ti O2与BPA混合染毒组的细胞DNA双链断裂损伤加重(P<0.05),h Msh2、MGMT和DNA-PKcs的基因表达水平明显上升(P<0.05)。上述研究结果显示BPA可促进nano-Ti O2团聚,但团聚的nano-Ti O2仍可吸附BPA。单独nano-Ti O2暴露无DNA损伤作用,但nano-Ti O2可加重BPA的DNA双链断裂效应。其中h MSH2、MGMT和DNA-PKcs都参与2种污染物联合暴露所致的DNA损伤修复。

    2015年02期 v.10 224-229页 [查看摘要][在线阅读][下载 185K]
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  • 全氟辛烷磺酸盐(PFOS)替代品对4种本土水生生物的生态毒性

    王妙;陈辉辉;查金苗;王子健;

    本文选择了紫背浮萍、四尾栅藻、蚤状溞和稀有鮈鲫4种本土水生生物,开展了阳离子表面活性剂、织物三防整理剂、C4三防整理剂和C6三防整理剂4种全氟辛烷磺酸盐(PFOS)替代品的安全性评估,为筛选理想PFOS化学替代品提供科学依据。急性毒性结果发现阳离子表面活性剂对4种水生生物均未显示出急性毒性;织物三防整理剂、C4三防整理剂和C6三防整理剂对蚤状溞的LC50值分别为17.97、64.61和85.58 mg·L-1,显示出低的急性毒性。另外,织物三防整理剂对四尾栅藻的半数抑制浓度(EC50)值为88.32 mg·L-1,而对稀有鮈鲫半致死浓度(LC50)值为14.79 mg·L-1,均存在急性毒性。短期生长抑制试验结果发现阳离子表面活性剂、织物三防整理剂、C4三防整理剂和C6三防整理剂对稀有鮈鲫生长抑制最低可见效应浓度(LOEC)值分别为20、1.5、100和50 mg·L-1,表明4种PFOS替代品均显示低慢性毒性。急慢性综合分析可知C4和C6三防整理剂相对较安全,可能成为理想的PFOS替代品。

    2015年02期 v.10 230-235页 [查看摘要][在线阅读][下载 206K]
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  • BDE-47对人胚肾细胞HEK293的毒理效应及作用机制

    曹璐璐;李斐;吴惠丰;赵建民;

    2,2’,4,4’-四溴联苯醚(BDE-47)是生物体中含量最高且毒性最强的PBDEs之一,有关BDE-47对肾细胞的毒性及其作用机制的研究仍有待补充。选取3个剂量组(低:10-6mol·L-1、中:10-5mol·L-1、高:10-4mol·L-1)及溶剂对照组,研究了BDE-47对人胚肾细胞(HEK293)的细胞凋亡率及活性氧(ROS)水平的影响;并从分子水平对细胞氧化损伤、凋亡相关蛋白(APE1及p53)及凋亡相关基因m RNA(p53、Bax、Caspase 3、Caspase 8)的表达量进行测定。实验结果显示:与对照组相比,中、高剂量组细胞凋亡率显著增加(P<0.05);ROS水平在中剂量组显著上升(P<0.01);随BDE-47浓度的变化,APE1蛋白表达量与细胞ROS水平存在一致性;p53、Bax、Caspase 8 m RNA表达量与BDE-47的浓度间存在剂量-效应关系。结果表明,BDE-47可诱导HEK293细胞凋亡及氧化应激,APE1可能是细胞ROS升高与细胞凋亡间重要的中介因子;BDE-47可以通过影响Caspase 8及线粒体途径中p53及Bax的表达诱导细胞凋亡。

    2015年02期 v.10 236-242页 [查看摘要][在线阅读][下载 172K]
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  • 环境激素甲草胺对摇蚊谷胱甘肽硫转移酶的抑制作用

    李修伟;校新蕾;梁亚萍;张春萍;张淑兰;谷祖敏;祁之秋;

    谷胱甘肽硫转移酶(GST)是生物体内重要的解毒酶。为研究环境激素甲草胺对溪流摇蚊GST的抑制作用及机理,采用酶标仪微量法测定甲草胺对溪流摇蚊4龄幼虫GST的抑制活性及抑制类型。结果表明甲草胺在72 h活体染毒和离体状态下均能显著抑制溪流摇蚊GST的活性,且抑制程度随着药物浓度的增大而增大。甲草胺抑制GST活性的反应为可逆性抑制。进一步的酶动力学分析揭示甲草胺对GST的特异底物1-氯-2,4-二硝基苯(CDNB)和还原型谷胱甘肽(GSH)均表现为竞争性抑制,即甲草胺仅影响米氏常数(Km),不改变酶促反应的最大反应速度(Vmax)。以上结果表明农药残留污染物甲草胺在胁迫下对摇蚊幼虫GST酶活性会受到显著影响,甲草胺对GST的抑制机制为可逆性和竞争性抑制。

    2015年02期 v.10 243-250页 [查看摘要][在线阅读][下载 328K]
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  • 双酚A与其替代品对黑斑蛙急性毒性的比较

    李圆圆;付旭锋;赵亚娴;苏红巧;秦占芬;

    双酚F(BPF)和双酚S(BPS)作为双酚A(BPA)替代品广泛使用,然而有关BPF和BPS的毒性数据非常有限。采用系列浓度的BPA、BPF、BPS溶液,暴露黑斑蛙胚胎和蝌蚪96 h,通过半致死浓度(LC50)、最小生长抑制浓度(MCIG)和致畸率等指标比较3种化合物的急性毒性。结果显示:100 mg·L-1BPS未导致黑斑蛙胚胎及蝌蚪畸形和死亡。BPA和BPF对黑斑蛙胚胎的96h-LC50分别为7.68 mg·L-1和7.99 mg·L-1,MCIG分别为4.47 mg·L-1和4.77 mg·L-1,最大致畸率为33.33%;对蝌蚪的96 h-LC50分别为9.00 mg·L-1和9.52 mg·L-1。依据《化学农药环境安全评价准则》的毒性分级标准,判定BPA和BPF的毒性等级为中毒,BPS的毒性等级为低毒。表明BPF急性毒性与BPA相当,BPS急性毒性低于BPA。本研究数据可为BPF、BPS作为BPA替代品的生产和使用以及相应的环境管理提供毒理学参考。

    2015年02期 v.10 251-257页 [查看摘要][在线阅读][下载 359K]
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  • 贵州省典型矿区土壤重金属污染对蚯蚓的毒性效应评估

    郑丽萍;王国庆;林玉锁;冯艳红;吴春宇;张亚;

    选取我国贵州省某矿区典型的重金属复合污染土壤开展28 d慢性毒性暴露试验,以蚯蚓体内2种抗氧化酶活性——过氧化氢酶(CAT)和超氧化物歧化酶(SOD)、8-羟基脱氧鸟苷(8-ODHG)和金属硫蛋白(MT)含量为生物指标,评估了以上生物指标与土壤重金属含量的相关性,探讨该研究方法用于矿区土壤重金属生态风险评估的可行性。结果表明,CAT和SOD在暴露周期内均出现先诱导后抑制的动态响应过程,表明蚯蚓通过提高CAT和SOD的活性来清除机体因污染胁迫而产生的自由基,以适应环境变化,在毒性缓解后,蚯蚓体内代谢产物的积累抑制了抗氧化氢酶活性,CAT和SOD活性下降并趋于稳定。暴露于重金属污染亚致死浓度时,蚯蚓体内的8-OHDG含量随着暴露时间的延长显著降低,随着暴露浓度的增加,损伤存在由低到高的转变。在28 d暴露周期内,蚯蚓体内MT在重金属胁迫下发挥了解毒作用,MT含量在蚯蚓暴露后第7天增加,随后逐渐降低。本文基于生物毒性试验综合评估了矿区典型重金属污染土壤的生态风险,研究结果对指导重金属复合污染土壤的修复与再利用具有重要意义。

    2015年02期 v.10 258-265页 [查看摘要][在线阅读][下载 294K]
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  • 日粮中铜胁迫对吉富罗非鱼幼鱼抗氧化、脂质过氧化及肝脏组织结构的影响

    王文龙;崔欣;安立龙;效梅;高涵;李成成;邢星;李延伟;许英梅;

    吉富罗非鱼是我国南方沿海地区水产养殖中的主要经济鱼类之一,但近年来,随着我国城镇化和工业化进程的推进,罗非鱼养殖面临着前所未有的铜富集的挑战。为探明日粮中铜胁迫对吉富罗非鱼幼鱼抗氧化系统和肝脏组织结构的影响,将1 080条罗非鱼幼鱼暴露于6个浓度梯度(0、3、30、300、1 000、3 000 mg·kg-1)的高铜日粮中,通过60 d的暴露试验,实时测定罗非鱼血清与肝脏抗氧化能力,监测肝脏病理变化。结果表明,在本试验条件下,罗非鱼幼鱼血清和肝脏中MDA的含量随日粮中铜含量的增加和胁迫时间的延长显著升高,而SOD、GSH-PX和Cu Zn-SOD的活性表现出先升高后降低的趋势;各组间肝脏表现出不同程度的病变,主要是浊肿变性和脂肪变性,且第Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ组肝脏病变严重。综上,日粮中铜胁迫对吉富罗非鱼幼鱼的抗氧化机能有较明显的抑制作用,长时间的暴露能严重损伤其肝脏的组织结构,因此,建议吉富罗非鱼幼鱼日粮中铜的实际含量应控制在42.36 mg·kg-1以下。

    2015年02期 v.10 266-275页 [查看摘要][在线阅读][下载 220K]
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  • 7种酚类化学物质对活性污泥的呼吸抑制作用

    古文;周林军;刘济宁;石利利;陈国松;

    苯酚类化学物质是废水中常见的有机污染物,其对活性污泥的毒性数据对于污水处理厂稳定运行和化学品危害性评估具有重要意义。本研究采用活性污泥呼吸抑制试验(209)测定7种酚类化学物质对活性污泥的呼吸抑制作用。结果显示,2,6-二叔丁基苯酚和对特辛基苯酚对活性污泥未产生明显的毒性效应;2,4-二氯酚、2-苯基苯酚、4-硝基酚、4-氯酚和对甲酚等5种化学物质都对活性污泥呼吸有不同程度的抑制效应,3 h-EC50值分别为49.7、77.6、102、150.1和462 mg·L-1,构效关系分析结果表明-Cl、-NO2等官能团是导致活性污泥呼吸抑制效应增强的关键因素。在化学品生物降解性测试研究中,要确保有毒化学物质的测试浓度低于EC50值的1/10。

    2015年02期 v.10 276-282页 [查看摘要][在线阅读][下载 328K]
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  • 酚类化合物短期暴露对小麦和大麦苗期根伸长的影响

    王珊;苏玉红;乔敏;

    采用小麦和大麦为受试作物,以其在受试化合物污染的土壤中培育3 d后获得的根伸长的半数抑制浓度(IC50)评价了12种酚类化合物的毒性效应。结果表明,在所设浓度范围内,酚类对作物根伸长均存在剂量-效应关系。小麦对受试酚类的IC50范围为:12.92~231.76 mg·kg-1,其中邻苯二酚只在最高浓度500 mg·kg-1时对小麦的毒性效应显著。大麦对受试化合物的IC50范围为:7.15~478.31 mg·kg-1。小麦对3-甲基酚、双酚A、2-萘酚和壬基酚相对敏感,而其它8种化合物则是大麦相对更敏感。酚类化合物对小麦和大麦的毒性强度整体趋势一致。

    2015年02期 v.10 283-289页 [查看摘要][在线阅读][下载 134K]
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  • 菲胁迫下湿生植物美人蕉(Canna indica)对斜生栅藻(Scenedesmus obliquus)生长的影响

    金香琴;杨萌尧;何春光;边红枫;盛连喜;

    多环芳烃有机污染物的环境问题日益严重,亟待需求从群落及生态系统的角度进行毒理学复合危害效应的研究。本文采用以美人蕉(Canna indica)种植根区水培养斜生栅藻(Scenedesmus obliquus)的方式,观察菲胁迫下其生长的变化。结果表明,美人蕉种植根区水对斜生栅藻生长具有化感效应,且表现为"低促高抑"的现象。而在菲胁迫下,种植根区水比例为15%和30%时随着菲浓度的增加,生长促进作用增强,且在菲浓度为1 mg·L-1出现最高值;在100%种植根区水时随着菲浓度的增加生长抑制作用增强。说明,菲胁迫使美人蕉种植根区水对藻类的化感效应增强。进行逻辑斯谛生长拟合发现,30%、1 mg·L-1处理组种群内禀增长率最高,斜生栅藻种群出现暴发增长的生态风险最大。

    2015年02期 v.10 290-296页 [查看摘要][在线阅读][下载 281K]
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  • 苯系物对仿刺参catalase基因表达及酶活性的影响

    高士博;王摆;董颖;高杉;蒋经伟;孙红娟;殷旭旺;周遵春;

    以仿刺参(Apostichopus japonicus)为受试生物,采用半静水式试验方法,设置3种不同浓度(1/5、1/25、1/125的96 h-LC50)的苯、甲苯、乙基苯、邻–二甲苯、间–二甲苯和对–二甲苯处理健康仿刺参,检测仿刺参过氧化氢酶(CAT)基因在呼吸树、肠组织中的表达和酶活性变化情况。结果发现:在各苯系物处理组的仿刺参呼吸树和肠组织中,cat基因的转录表达变化显著;苯、甲苯、乙基苯、邻–二甲苯对呼吸树中CAT活性具有诱导作用,其中乙基苯的诱导倍数最高,为12.0~19.8倍;6种苯系物对肠组织中CAT活性具有抑制作用,抑制程度大小顺序为:邻–二甲苯>乙基苯>对–二甲苯>甲苯>间–二甲苯>苯。表明苯系物对仿刺参呼吸树、肠具有氧化胁迫作用,可能造成2种组织的氧化损伤。相关性分析表明:苯系物处理后,仿刺参肠组织中cat m RNA相对表达倍数与CAT活性变化呈显著正相关;仿刺参肠和呼吸树中cat m RNA相对表达倍数变化呈显著正相关。以上结果为苯系物对仿刺参的生物毒性评价提供了基础数据。

    2015年02期 v.10 297-305页 [查看摘要][在线阅读][下载 368K]
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  • 两种有机酸存在下铜对中华圆田螺肝脏的氧化应激效应

    刘慧;王群;王为木;谈建康;

    为探讨不同水平EDTA和柠檬酸(CA)作用下沉积物中铜对底栖无脊椎动物生态毒理学效应,以中华圆田螺为受试生物,研究了肝脏中活性氧(ROS)、丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)以及过氧化氢酶(CAT)活性的变化规律。研究结果表明:有机酸存在下,铜污染底泥可诱导中华圆田螺肝脏产生ROS。电子顺磁共振(EPR)技术得出的3组双重峰分裂谱线为典型的α-苯基-N-叔丁基甲亚胺-N-氧化物(PBN)捕获羟自由基(·OH)形成PBN/·OH的EPR波谱。有机酸存在下,低剂量铜(≤100 mg·kg-1)对MDA产量影响不显著。较高剂量铜暴露下,EDTA的存在抑制MDA产生,CA的添加则均使MDA含量增加。EDTA存在下铜可显著抑制中华圆田螺肝脏中SOD和CAT活性。相对而言,CA的加入可减缓高剂量铜暴露下中华圆田螺肝脏SOD与CAT酶活性的剧烈变化。

    2015年02期 v.10 306-312页 [查看摘要][在线阅读][下载 296K]
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  • 不同再生水消毒方式对斑马鱼胚胎毒性的影响及其危害分级

    余芬芳;唐天乐;白娟娟;熊张东;唐文浩;

    以斑马鱼胚胎毒性测试研究海南某污水处理厂出水经氯胺、二氧化氯、次氯酸钠、臭氧和紫外几种消毒处理后对斑马鱼胚胎的毒性。利用胚胎毒性和层次分析法构建危害分级方法及其指标体系,评价消毒危害。研究结果表明:消毒处理前的二沉池出水未产生胚胎发育毒性效应,但经次氯酸钠、氯胺、臭氧、二氧化氯对再生水消毒处理可使斑马鱼胚胎出现卵黄囊异常、心跳减缓、色素沉积减少、孵出延缓和卷尾等毒理反应;不同消毒方式处理的再生水可致斑马鱼胚胎死亡率增加,胚胎毒性依次为:二氧化氯<紫外<紫外+次氯酸钠=二沉池出水(不消毒)<氯胺=紫外+氯胺<臭氧<次氯酸钠;不同消毒方式的危害分级为:二氧化氯和紫外消毒构成轻微危害,危害等级为I级,紫外+次氯酸钠、紫外+氯胺、氯胺消毒构成中度危害,危害等级为II级,次氯酸钠危害较强,其危害等级为III级;化学消毒剂与紫外线组合消毒可降低再生水消毒的危害。

    2015年02期 v.10 313-319页 [查看摘要][在线阅读][下载 189K]
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  • 福美双对斑马鱼胚胎Ⅲ型脱碘酶基因表达的影响

    于永利;陈形;李慧蕾;魏素香;杨景峰;张学富;东彦新;于华荣;杨文军;董武;

    福美双是一种二硫代甲氨基甲酸盐类农药,在我国应用较为广泛,但其残留毒性引起广泛重视。试验采用斑马鱼胚胎作为动物模型,探讨了福美双对斑马鱼胚胎的毒性。结果表明福美双导致斑马鱼胚胎孵化率下降,在受精后72 h(72 hpf),对照组的孵化率是100%,1×10-7mol·L-1福美双染毒组的孵化率降至46%,而1×10-6mol·L-1福美双染毒致使孵化率降到0%。III型脱碘酶与斑马鱼的发育和变态息息相关,以上2种浓度的福美双在24 hpf分别增高了III型脱碘酶基因的表达6.71和14.84倍,结果表明福美双具有一定的内分泌搅乱作用,也表明斑马鱼胚胎作为农药安全评价模型的理论可行性。

    2015年02期 v.10 320-324页 [查看摘要][在线阅读][下载 182K]
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  • 苏云金芽孢杆菌BtZ01对小鼠胚胎和胚后发育的影响

    陈波;谷明娟;朱遥;刘勇亮;潘康成;

    为了探讨苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis,Bt)Bt Z01对小鼠胚胎发育和胚后生长发育的影响,将48只孕鼠随机分组,试验组饲喂浓度分别为106CFU·m L-1、108CFU·m L-1、5×109CFU·m L-1的Bt Z01菌液,并设灭菌水为对照组。采用行为致畸学方法检查Bt Z01对小鼠胚胎和胚后发育的影响并制作脏器切片,测量脏器指数等指标。结果表明,与对照组相比,各试验组小鼠在胚胎和胚后发育各阶段体重和体长无显著差异(P>0.05),胚胎畸形发生率无增加,骨骼染色观察发现高剂量组小鼠后囟门显著大于其他3组(P<0.05)。18 d与48 d小鼠部分脏器指数存在显著差异,但病理切片观察发现仅高剂量组肾脏有病变发生。试验结果表明,苏云金芽孢杆菌Bt Z01在浓度为108CFU·m L-1及以下时对小鼠胚胎发育及胚后生长发育无不良影响。

    2015年02期 v.10 325-331页 [查看摘要][在线阅读][下载 243K]
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  • 乐果对秀丽隐杆线虫生活史特征的影响

    王春花;李朝品;何梅;

    采用一种半流体培养基"挂滴法"对线虫进行培养和生命表实验,研究了低剂量暴露下乐果对秀丽隐杆线虫生活史特征的影响。在半致死浓度1/10 LC50、1/100 LC50、1/1000 LC50暴露剂量下(分别为7、0.7、0.07 mmol·L-1)染毒4 h。结果表明,0.7和7 mmol·L-1暴露组线虫的总繁殖率(TFR)分别为260.60、203.80,明显低于对照组(299.23,P<0.05);净增殖率(R0)分别为240.29、147.67,明显低于对照组(298.67,P<0.05);内禀增长率(rm)分别为1.342 d-1、1.233 d-1,明显低于对照组(1.387 d-1,P<0.05);而0.07 mmol·L-1暴露组线虫的总繁殖率为293.84,净增殖率为286.60,与对照组比差异都没有统计学意义(P>0.05)。在上述浓度范围,线虫的总繁殖率(TFR)、净增殖率(R0)和内禀增长率(rm)都随乐果浓度的升高而降低,并存在剂量效应关系。研究同时发现0.07 mmol·L-1暴露组线虫的内禀增长率为1.405 d-1,明显高于对照组(P<0.05)。研究结论认为一定剂量的乐果使线虫的繁殖力降低;而低剂量暴露则对内禀增长率具有毒物兴奋效应。本文选择的3个指标TFR、R0、rm对低剂量下乐果暴露的响应敏感。

    2015年02期 v.10 332-337页 [查看摘要][在线阅读][下载 213K]
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  • 稀有鮈鲫Ras信号通路相关基因的克隆、序列分析及其组织分布

    王妙;查金苗;王子健;

    Ras基因是一类在生物进化过程中较为保守的原癌基因,在多种细胞生命活动中起到细胞增殖、分化和细胞骨架构建等重要作用。本文克隆了稀有鮈鲫Ras信号通路相关的k-ras、n-ras、pik3cd、pin1和raf1基因的部分c DNA片段,并分析了其序列。序列分析结果表明,k-ras的氨基酸序列与鲤鱼相对应的氨基酸序列同源性最高,为99%;n-ras、pik3cd、pin1和raf1的氨基酸序列均与斑马鱼相对应的氨基酸序列同源性最高,分别为99%、87%、96%和97%,结果表明稀有鮈鲫与鲤鱼、斑马鱼的亲缘关系较近。组织表达分析表明,k-ras、n-ras、pik3cd、pin1和raf1基因在肝脏、鳃、肾脏、脑和性腺等组织中具有表达差异性。本文为研究环境污染物对鱼类致癌作用机制和安全性评估提供分子生物学基础和科学依据。

    2015年02期 v.10 338-345页 [查看摘要][在线阅读][下载 329K]
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  • 萼花臂尾轮虫毒性试验的方法学研究

    徐吉洋;张文萍;李少南;郎倩萍;

    为尝试以群体取代个体作为轮虫室内毒性试验目标物的可行性,本项研究以萼花臂尾轮虫(Brachionus calyciflorus)作为实验生物开展相关实验,建立生命表并确定接种密度对于种群生长率的影响,并且用3种农药(毒死蜱、丁草胺、三唑酮)开展了轮虫毒性试验。生命表实验结果表明,轮虫的平均寿命和世代周期分别为(78.76±33.08)h和(51.56±20.55)h。接种密度实验结果表明,随着接种密度的提高,轮虫种群增长率呈下降趋势。基于接种密度实验的结果,毒性试验以35个·(100 m L)-1作为受试种群的起始密度,试验周期定为144 h。毒性试验结果显示,毒死蜱对轮虫的96 h-EC50和120 h-EC50分别为0.6066 mg·L-1和0.7323mg·L-1;丁草胺对轮虫的96 h-EC50和120 h-EC50分别为1.851 mg·L-1和3.058 mg·L-1;三唑酮对轮虫的96 h-EC50和120 h-EC50分别为12.84 mg·L-1和11.63 mg·L-1。本项研究的结果肯定了以群体取代个体作为轮虫室内毒性试验目标物的可行性。

    2015年02期 v.10 346-352页 [查看摘要][在线阅读][下载 172K]
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  • 南京地区PCB52多介质迁移归趋行为模拟及环境风险评价

    刘丹;张圣虎;刘济宁;姚成;石利利;

    运用多介质逸度模型对PCB52在南京地区空气、水体、土壤和沉积物中的浓度分布与多介质间的迁移、归趋行为进行模拟研究并分析PCB52在研究区域环境多介质间的迁移通量,确定其在环境中的主要迁移过程;结合文献中的监测数据,对模型的可靠性进行验证;对模型的输入参数进行灵敏度分析;通过模拟浓度与实际浓度的对比,表明模型在该地区具有很好的适用性。结果表明,环境系统达到平衡时,PCB52在沉积物中的含量占其在环境系统总含量的96.12%;PCB52从环境系统中的消失途径主要为空气平流输出和空气降解;环境温度和空气平流输入是影响化合物在环境相中浓度分布的最主要因素。此外,PCB52初步的生态风险评价表明其对生态环境未构成严重威胁,但潜在危害仍不容忽视。

    2015年02期 v.10 353-361页 [查看摘要][在线阅读][下载 345K]
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  • 长江口崇明渔港表层沉积物中丁基锡赋存特征及生态风险

    向元婧;张菲菲;陈卫东;陈玲;黄清辉;

    在长江口及崇明岛沿岸渔港采集表层沉积物样品,通过超声萃取-乙基化衍生技术提取沉积物中的丁基锡化合物,用气相色谱-质谱联用仪分析沉积物中的丁基锡赋存特征。结果显示,在长江口的参考点沉积物中均未发现有机锡化合物,而在各调查的渔港沉积物中均检出丁基锡,总浓度在1.6~58.8 ng Sn·g-1(干重,以下同)之间变化。表层沉积物的三丁基锡(TBT)、二丁基锡(DBT)和一丁基锡(MBT)浓度范围分别为ND~28.7 ng Sn·g-1,ND~22.1 ng Sn·g-1,1.6~8 ng Sn·g-1。其中,堡镇港TBT污染水平最高;老滧港和奚家港口门处沉积物中TBT浓度与新河港差不多(平均为17.2 ng Sn·g-1),而在港口内部沉积物中均未检出TBT,仅有MBT残存。检出TBT的样点,均在大型渔船码头、客运游艇码头或船厂附近,其浓度均超过澳大利亚和新西兰推荐的TBT沉积物质量基准(ISQG)触发值,即5 ng Sn·g-1。同时各样点暴露浓度(PECsed)与预测无效应浓度(PNECsed)的商值均大于1,SQG和PECsed/PNECsed两个方面均反映了崇明岛渔业港口沉积物中的TBT存在生态风险。综上,长江口地区沉积物中有机锡化合物形态和浓度差异很大,码头或船厂附近沉积物中有机锡污染问题值得优先关注。

    2015年02期 v.10 362-368页 [查看摘要][在线阅读][下载 255K]
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  • 莱州湾表层沉积物中重金属时空分布、污染来源及风险评价

    刘金虎;宋骏杰;曹亮;黄伟;窦硕增;

    运用污染风险评价标准和方法研究了2010年5月(春)、8月(夏)、10月(秋)和12月(冬)莱州湾表层沉积物中7种重金属污染物的时空分布特征、来源及生态风险。结果表明,表层沉积物中Cr、Zn和Pb含量均呈现春季低于其他季节特征,秋季Hg含量是其他季节的4倍,Cu、As和Pb含量无显著季节差异。表层沉积物中Cr、Cu、Zn、As和Cd最高值出现在莱州湾中部及小清河河口等西部水域,来源呈现受自然作用影响较大的特征;而Hg和Pb最高值出现在龙口和界河河口等东部水域,来源呈现受周边工业污染物的人为排放影响较大的特征。基于地理累积指数、生态效应浓度以及Hakanson潜在生态风险指数的综合评价表明,13%~29%的研究区域的表层沉积物受到轻微程度的Cd、Hg和Pb污染,Cd和Hg高值水域达到中等生态风险程度;Hg和As在65%~68%的研究区域的表层沉积物中达到可能对沉积物底质环境及生物群落产生不利生态影响水平。基于对重金属污染物的评价结果,莱州湾表层沉积物质量较好,局部区域存在Hg、Pb、Cd和As的潜在污染风险。

    2015年02期 v.10 369-381页 [查看摘要][在线阅读][下载 380K]
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  • 近岸海域典型水体中镉的水生态风险评估

    张铃松;王业耀;刘方;金小伟;孟凡生;马广文;陈平;李俊龙;丁页;李曌;刘喜惠;

    为了解我国近岸海域重金属污染现状,以镉为目标污染物,选择北部湾、渤海湾、杭州湾、辽东湾、闽江口、珠江口、长江口、黄河口等8个典型海湾、河口区域作为评估目标区域进行水生态风险评估。研究结果显示:北部湾、渤海湾、杭州湾、闽江口、长江口、珠江口、黄河口等7个海域水体中镉的暴露水平较低,从2005至2013年其急、慢性暴露的最高潜在影响比例均低于5%,且整体呈下降趋势。辽东湾水体中镉从2005至2013年对水生生物的最高潜在影响比例为28.67%(95%置信区间26.29%~30.06%),5%、10%、15%、20%超过率对应的潜在影响比例分别为18.95%(17.84%~20.23%)、12.51%(11.65%~13.61%)、8.26%(7.40%~9.15%)、5.45%(4.62%~6.16%),其在2005—2010年间呈现略微上升趋势,2010—2013年间呈现下降趋势。水体中镉暴露水平主要受入海河流污染物输入的影响,其中五里河、大凌河影响最强。

    2015年02期 v.10 382-393页 [查看摘要][在线阅读][下载 601K]
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  • 浑河水环境健康风险特征研究

    王辉;孙丽娜;刘哲;罗庆;吴昊;王晓旭;

    随着经济发展,水环境污染不断加剧,已经严重危害到人们的正常身体健康。水环境评价可以得到准确的水质状况及其污染程度,但却无法直观反映对人体健康危害的风险程度,因此需要对水环境健康风险进行评价。应用美国环保局(USEPA)推荐的暴露计算方法和健康风险评价模型,以2009年和2010年11项水环境监测指标的数据为基础,首次对浑河河流中11项污染物的健康风险进行评价,对监测指标和健康风险的时空变化特征进行分析。结果表明:在监测的指标中,重金属和氰化物等未超标,挥发酚和氨氮超标,其中氨氮超标严重。对人体健康风险中,化学致癌物中Cr(VI)最大,非致癌物中氨氮的健康风险最大;与化学致癌物对人体健康危害的个人年风险相比,非致癌物由饮用途径所导致的健康危害较小。浑河干流总健康风险在丰水期最小,平水期最大。浑河干流从上游到下游各断面总健康风险总体上呈降低趋势,均高于国际辐射防护委员会(ICRP)的最大可接受风险水平。结果证明水体中Cr(VI)为主要风险因子,应对含Cr(VI)废水进行控制和治理,加强农业面源和工业废水的治理。

    2015年02期 v.10 394-402页 [查看摘要][在线阅读][下载 232K]
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  • 北京市密云县潮河周边土壤中类二恶英PCBs分析评价

    于洋;马俊花;莫罹;孔彦鸿;沈珍瑶;李迎霞;

    为了探讨密云水库上游流域可能给水库带来的非点源污染,本研究测定了入库河流潮河下游周边土壤中12种类二恶英多氯联苯(DL-PCBs)的含量水平。结果表明,ΣDL-PCBs的总含量水平为0.0039~0.0365 ng·g-1,其中PCB-118,115,77为12种DL-PCBs的主要成分,PCB-81,114,157均低于检出限。草地、林地和果园中ΣDL-PCBs的含量高于玉米地,表明研究区的DL-PCBs主要受大气沉降和河流沉积物的影响,受当地人类活动影响不大。与其他研究相比,采样区域的PCBs含量总体处于偏低水平,毒性当量处于中等水平。而毒性当量因子(TEF)较高的PCB-126与PCB-169,可能会对人类和生物产生危害,应给予足够的重视。

    2015年02期 v.10 403-410页 [查看摘要][在线阅读][下载 243K]
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  • 贵阳市西郊水厂所供管网末梢水重金属污染物季节性特征及潜在健康风险评价

    秦好丽;程雅柔;

    以贵阳市西郊水厂2014年3月和7月所供管网末梢水中10种重金属污染物检测数据为基础,进行了季节性特征分析,并采用美国环保局(USEPA)推荐的健康风险评价模型进行了潜在健康风险评价。结果表明,贵阳市西郊水厂所供管网末梢水中10种重金属的浓度均符合国家饮用水卫生标准;重金属污染物的浓度随季节呈现出不同的特征,汞、锌、硒、钼和钡5种重金属的平均浓度呈现枯水期高于丰水期的特征,而铅、铜、锰和镍4种重金属正好相反,砷浓度的季节性特征不显著;成年人的年平均致癌风险显著大于儿童,但两者年平均非致癌风险接近;儿童和成年人2类人群经口暴露途径的健康风险值均大于皮肤暴露,其中致癌风险分别在2.49×10-6~9.16×10-6和3.26×10-8~9.59×10-8之间,非致癌风险在2.29×10-8~3.20×10-8和1.85×10-10~4.14×10-10之间,且致癌风险均大于非致癌风险。贵阳市西郊水厂所供管网末梢水中10种重金属污染物致癌风险和非致癌风险均未超过最大可接受水平,未对该供水区居民的健康造成威胁。

    2015年02期 v.10 411-417页 [查看摘要][在线阅读][下载 138K]
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  • 典型河谷城市儿童土壤与灰尘铅暴露风险

    李小平;刘献宇;刘洁;徐长林;杨蕊;王继文;王怡凡;汪瑶;王丽娜;周骞;

    为定量评价河谷型城市土壤与灰尘铅对城市儿童健康的影响与风险,结合野外调查的基础上,以陕西渭河谷地典型工业城市宝鸡、西安、渭南和铜川为研究区域,以定量分析河谷型城市儿童环境铅暴露为核心,收集4个城市土壤与灰尘分析样品总计243个。利用X射线荧光光谱法测定了4个城市土壤与灰尘铅的含量;采用BCR连续形态分级法探究了城市土壤与灰尘重金属铅地球化学形态分布与迁移特征;根据US EPA污染物暴露与健康风险评价模型对城市儿童铅暴露进行了评价。研究结果表明渭河谷地典型城市宝鸡、铜川、西安和渭南城市土壤与灰尘铅浓度(X±SD)分别为(409.2±52.54)和(624.70±66.15)mg·kg-1、(357.47±41.37)和(592.60±36.78)mg·kg-1、(61.4±13.31)和(78.42±14.89)mg·kg-1、(46.71±12.11)和(64.7±13.76)mg·kg-1,均高出陕西省土壤铅背景值;污染水平依次为宝鸡>铜川>西安>渭南。4个河谷型城市土壤与灰尘重金属铅发生整体迁移的趋势为:宝鸡城市灰尘(90.71%)>西安城市灰尘(84.74%)≥宝鸡城市土壤(83.12%)>渭南城市灰尘(74.89%)≥西安城市土壤(74.50%)>铜川城市灰尘(72.49%)>铜川城市土壤(57.50%)>渭南城市土壤(53.79%)。可见,铅在均在城市灰尘中的迁移趋势远大于相应的城市土壤。4个城市土壤与灰尘均表现出较大的儿童暴露致癌风险,宝鸡和铜川城市儿童土壤与灰尘铅暴露也分别存在非致癌风险,风险程度依次为宝鸡>铜川>西安>渭南。儿童铅暴露致癌与非致癌风险程度与其城市土壤和灰尘中铅可氧化态分布呈相似的规律,表明碱性的城市土壤与城市灰尘(p H>7)中可氧化态铅可能是导致河谷型城市儿童铅暴露风险和儿童血铅污染的主要形态和因素。由此,城市燃煤排放与含铅制品的加工等活动可能是渭河谷地河谷型城市儿童血铅与铅暴露最主要的贡献源,必须采取长期有效的监测与控制措施。

    2015年02期 v.10 418-427页 [查看摘要][在线阅读][下载 223K]
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  • 聚乙烯醇精馏残渣组分分析及其环境风险评价

    卢晓维;冯文龙;熊思;李秀金;邹德勋;林爱军;

    为评估聚乙烯醇生产中精馏残渣组分及其环境污染风险,为此类危险废物的环境管理提供技术支持,采集华东某聚乙烯醇生产企业的精馏残渣,分析其重金属以及有机污染物含量,并评估其环境风险。研究结果表明聚乙烯醇精馏残渣主要来自生产环节中的醋酸乙烯精制工段,残渣中的有机物组分主要为醋酸及其他有机酸类,其中醋酸的相对含量达到63.47%;残渣中的重金属主要包括Zn、Ni和Cr,其含量分别为404 537 mg·kg-1,8 654 mg·kg-1和5 084 mg·kg-1。环境风险评价的结果表明残渣中有机物污染物引起的环境风险在可接受范围内,而重金属污染严重,同时有很高潜在生态风险。精馏残渣中的主要环境污染风险因子为醋酸、Zn和Ni。

    2015年02期 v.10 428-434页 [查看摘要][在线阅读][下载 152K]
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  • 全氟化合物对水生植物的生态效应研究Ⅰ——典型城市河道全氟化合物的暴露水平及植物富集特征

    蒋曌泽;王铁宇;张晓军;孔潇潇;李奇锋;孟晶;朱朝云;

    全氟化合物(perfluorinated compounds,PFCs)近年来得到国内外广泛关注,针对工业源排放区域的环境暴露、来源解析以及动物层面的生态效应有较多研究,但对于普遍存在于非工业源(生活源)的城市河道PFCs暴露及水生植物富集等研究较为缺乏。本研究选择位于北京北部东西贯通的城市河道——清河水体为对象,分析结果表明,清河水体中12种目标PFCs均有检出(总量最高为65.45 ng·L-1),并以全氟丁烷磺酸盐(perfluorobutane sulfonate,PFBS)为主(最高达45.63 ng·L-1);6种水生植物(篦齿眼子菜、黑藻、金鱼藻、芦苇、菖蒲及水葱)的富集物质均以全氟辛烷磺酸盐(perfluorooctane sulfonate,PFOS)和全氟辛酸(perfluorooctanoic acid,PFOA)为主,沉水植物中金鱼藻对于PFOS的蓄积效果优于黑藻及篦齿眼子菜,挺水植物中根部PFCs含量高于茎叶,根部PFOA及PFOS含量高于茎叶,但全氟丁酸(perfluorobutanoic acid,PFBA)含量茎叶则高于根部。整体来看,尽管芦苇、菖蒲和水葱3种挺水植物尚不能作为PFCs的超富集植物,但其根部对PFCs均有显著的吸收效果,具有一定的生态修复潜质;沉水植物中金鱼藻是北方自然河道的优势物种,且对PFOS具有显著的富集效应,因此有必要进一步探索其PFCs生物指示和生态修复功能。

    2015年02期 v.10 435-444页 [查看摘要][在线阅读][下载 398K]
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  • 全氟化合物对水生植物的生态效应研究Ⅱ——金鱼藻对水中PFOS的生物富集及生理响应

    孔潇潇;王铁宇;张晓军;蒋曌泽;周云桥;李奇锋;孟晶;朱朝云;

    为探究全氟化合物对水生植物的生态效应,选择金鱼藻(Ceratophyllum demersum L.)为受试生物,设定5、100、1 000、10 000、50 000、100 000μg·L-1以及对照共7个PFOS浓度梯度进行水培,分析包括超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)在内的抗氧化系统酶和细胞色素含量等生理响应特征,并研究金鱼藻对PFOS的生物有效性及富集能力。结果表明:金鱼藻对PFOS的富集量最高可达3 180 mg·kg-1dw,最大富集系数高达40.7倍,可作为PFOS污染水体植物修复的遴选物种。随PFOS浓度升高,SOD活力总体上没有明显变化,但POD活力表现为双重效用,即低浓度促进酶活力积累,而高浓度抑制酶活力积累。CAT活力在低浓度组(0、5、100、1 000μg·L-1),未表现出明显异常,在高浓度组(10 000、50 000、100 000μg·L-1),出现先升高后降低的趋势。色素含量也反应较为敏感,低浓度处理后色素含量升高,高浓度处理则导致色素含量先升高后降低,最高浓度处理下一直处于较低水平,可作为评价PFOS污染水体的生理敏感性指标。

    2015年02期 v.10 445-453页 [查看摘要][在线阅读][下载 428K]
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  • 饵料加标研究二甲苯麝香在鱼体内的蓄积和清除能力

    王绿平;赵华清;周忠良;殷浩文;

    二甲苯麝香(musk xylene,MX)是一种人造麝香,具有强烈的麝香气,可用作化妆品香精和皂用香精等的定香剂。由于其持续不断地输入环境,它们在水、土壤、大气中的浓度逐渐升高,并且在动物和人体组织中产生了蓄积,其蓄积效应相当于有机氯农药(organochlorine pesticides,OCPs)等持久性有机污染物,因而研究MX在鱼体内的蓄积特征是十分必要的。本文用含浓度为50 mg·kg-1和100 mg·kg-1的MX的饵料投喂斑马鱼(Danio rerio)和稀有鮈鲫(Gobiocypris rarus)14 d,继而进入为期28 d的清除实验。通过快速溶剂萃取(accelerated solvent extraction,ASE)、凝胶渗透色谱(gel permeation chromatography,GPC)、气相色谱-质谱联用法(gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS)测定斑马鱼和稀有鮈鲫体内MX的浓度,继而评估鱼对MX的清除能力。结果表明,饵料中MX浓度越高,鱼体内MX的蓄积水平越高,100 mg·kg-1浓度组的蓄积水平为50 mg·kg-1浓度组的蓄积水平的2~3倍。在整个试验阶段的不同时间点分析鱼的体重和脂肪与鱼体内MX浓度的关系,数据显示,MX在鱼体内的蓄积水平与鱼的体重存在正线性关系,而与鱼体内脂肪含量的关系还有待进一步研究。经28 d的清除,鱼体内的MX残留量接近于零,说明斑马鱼和稀有鮈鲫对MX的清除能力较强。

    2015年02期 v.10 454-463页 [查看摘要][在线阅读][下载 319K]
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  • 《生态毒理学电子教案》介紹

    <正>《生态毒理学电子教案》(李君灵、孟紫强编制)最近由高等教育出版社和高等教育电子音像出版社出版,该教案与教育部审批的普通高等教育"十一五"国家级规划教材《生态毒理学》(孟紫强主编,高等教育出版社2009年出版)相配套。该教材可供普通高等学校生态类、环境类、资源类专业本科生使用,也可供相关专

    2015年02期 v.10 463页 [查看摘要][在线阅读][下载 42K]
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