生态毒理学报


综述

  • 人工纳米材料对贝类生态毒理效应的研究进展

    葛春梅;黄茜枝;林道辉;王有基;吕为群;

    纳米技术已成为21世纪发展最迅猛的技术领域之一。纳米材料因其具备新异的物理、化学特性而广泛应用于各种领域,包括农业,电子工业,生物医学,制造业,医药品和化妆品等,因此纳米颗粒不可避免会释放到水环境中。贝类由于其具有分布广,处于食物链中的关键位置,滤食食性,对重金属及污染物有较强的生物累积能力,且很多贝类具有养殖和商业价值,因而纳米颗粒对贝类的生态毒性效应备受关注。本文通过对已有相关研究成果进行归纳分析,重点阐述了3方面的内容:1)人工纳米材料在水环境中的行为;2)贝类作为水生污染监测指示生物的重要意义;3)人工纳米材料对贝类的毒性效应,主要包括贝类对纳米颗粒摄取、积累和转移,并从组织细胞水平,分子和基因水平,胚胎发育和个体生长水平等阐述了纳米材料对贝类的毒性效应。

    2015年04期 v.10 1-16页 [查看摘要][在线阅读][下载 205K]
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  • 表观遗传学机制与空气污染的健康效应

    吕占禄;王先良;钱岩;郭辰;梁豹;吴家兵;王菲菲;段小丽;张金良;

    空气污染是一个全球性的问题,并且具有深远的环境影响。暴露于空气污染会对人体健康产生许多不同的影响,理解空气污染的健康效应又是一个复杂命题,既要考虑不同类型的污染物同时也要考虑相关疾病的复杂性。然而越来越多的研究表明,表观遗传学在空气污染相关疾病的发生、发展中发挥着重要的作用。空气污染物可引起DNA甲基化、组蛋白修饰和miRNA表达等表观遗传学改变,这种改变往往发生在疾病产生的早期,因此相关研究不仅可以了解疾病的发病机制,而且还为疾病早期诊断和预防筛选可能的标志物。本文综述了表观遗传学的几种修饰方式和空气污染物造成不良健康损伤机制的一些研究进展。

    2015年04期 v.10 17-24页 [查看摘要][在线阅读][下载 155K]
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  • 正定矩阵因子分解模型在环境中多环芳烃源解析方面的应用

    孙海峰;张勇;解静芳;

    正定矩阵因子分解模型(PMF)自1993年开发至今,其在环境中持久性有毒物质(PTS),尤其是多环芳烃(PAHs)源解析中的应用取得了重大研究进展。简要介绍了PMF模型的基本原理,在综述该模型用于土壤/沉积物、大气及水体中PAHs源解析现状的基础上,结合其在实际工作的应用,评述了其在环境中PAHs源解析方面的应用潜力及发展前景。

    2015年04期 v.10 25-33页 [查看摘要][在线阅读][下载 371K]
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专论

  • 微宇宙技术和物种敏感度分布曲线法评估铜离子生态危害比对研究

    刘建梅;王蕾;刘济宁;石利利;陈英文;沈树宝;

    为对比微宇宙方法和物种敏感度分布曲线法在铜离子生态危害评估中的差异,构建了包括浮游藻类、轮虫和大型溞的微宇宙系统,持续监测了铜离子浓度、物种丰度和系统理化性质的变化,推导出铜离子对微宇宙系统的63 d无显著效应浓度(63 d-NOEC);同时,将铜离子对鱼类、甲壳类、昆虫类、藻类及软体动物等对铜离子的长期毒性数据通过物种敏感度分布曲线法进行拟合,推导出对生态系统中95%物种无显著危害的作用浓度(HC5)。测试结果表明,大型溞种群在铜离子110.80μg·L-1作用下暂时消失,导致了系统中轮虫和藻类数量的增长,试验后期铜离子浓度降低,大型溞种群呈现恢复的趋势;在212.06及420.26μg·L-1铜离子作用下,藻类和轮虫的存活受到严重抑制,在试验后期也没有恢复。与物种敏感度分布曲线法推导得出的HC5值相比,通过微宇宙系统得出的NOEC值较高,这可能是微宇宙系统中铜离子生物可利用性在各相介质间的差异及种间反馈调节造成的。

    2015年04期 v.10 34-46页 [查看摘要][在线阅读][下载 670K]
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  • 应用生物配体模型研究铅和镉及其混合物联合毒性

    周亚;朱琳;冯剑丰;杨光;

    为探讨生物配体模型(BLM)对金属混合物的适用性,以莱茵衣藻(Chlamydomonas reinhardtii)为研究对象,以藻体内短时间(≤60 min)生物积累量为指标,研究了Pb和Cd对莱茵衣藻的联合毒性作用。结果表明:Pb和Cd单独暴露下,藻体内生物积累过程可用米门方程(Michaelis-Menten equation)来描述。计算得到Cd传输位点的最大吸收通量Jmax为(8.312±0.034)×10-12mol·cm-2·s-1,该位点的半饱和系数(米门系数)KM=(1.012±0.032)×10-6mol·L-1,稳定常数KCd=0.988×106(mol·L-1)-1;Pb传输位点的Jmax为(1.28±0.039)×10-11mol·cm-2·s-1,该位点的KM=(3.56±0.34)×10-7mol·L-1,KPb为2.81×106(mol·L-1)-1。Cd和Pb的竞争实验中,当固定Cd的浓度,其吸收通量随Pb的增加而显著降低;固定Pb的浓度,其吸收通量随Cd的增加略有降低。这表明Pb和Cd可能存在相同的传输位点,且Pb对传输位点的结合能力要远大于Cd。在低浓度Pb和Cd的混合暴露溶液中,短时间内绿藻对Pb的生物积累量会远大于Cd。研究结果表明BLM可用于描述低浓度下Cd和Pb的竞争关系。

    2015年04期 v.10 47-54页 [查看摘要][在线阅读][下载 220K]
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  • 纳米银和银离子对斑马鱼胚胎早期生长发育的影响及作用机制

    辛琦;章强;程金平;

    为探究纳米银对水生生物的毒性作用,选取斑马鱼胚胎为受试生物,考察了纳米银对斑马鱼胚胎早期生长发育的影响,同时比较了纳米银与银离子对斑马鱼胚胎的毒性作用和机理。实验将受精后4小时(4 hpf)的斑马鱼胚胎分别暴露于不同浓度的纳米银和银离子溶液中至96 hpf,观察并记录了胚胎的死亡、孵化和畸形等指标。应用吖啶橙(AO)染色实验研究了胚胎暴露之后的细胞凋亡情况,并且应用荧光定量PCR技术分析了相关基因的表达水平。研究结果表明,随着暴露浓度的增加,纳米银和银离子均能导致斑马鱼胚胎的死亡率增加和孵化率降低,并且引起孵化延迟。纳米银和银离子的96 h半数致死浓度(96 h-LC50)分别为11.75 mg·L-1和0.054 mg·L-1。银离子毒性远大于纳米银毒性。暴露的斑马鱼胚胎均表现出体长变短和卵黄囊肿大的畸形。AO染色结果表明,纳米银和银离子处理组胚胎的躯干和卵黄囊部位存在细胞凋亡信号。基因表达分析结果显示,1.93 mg·L-1纳米银显著提高了斑马鱼胚胎caspase9的表达(P<0.05),而0.006 mg·L-1的银离子就能显著上调COX-2a(P<0.01)和COX-17(P<0.05)基因的表达,同时0.036 mg·L-1银离子增加了斑马鱼体内p53基因的表达(P<0.05)。以上研究结果说明,纳米银可能通过caspase通路诱导细胞凋亡进而影响斑马鱼胚胎的生长发育;而银离子不但影响氧化系统基因通路,还能通过p53诱导凋亡进而阻滞斑马鱼胚胎的生长发育。

    2015年04期 v.10 55-64页 [查看摘要][在线阅读][下载 526K]
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  • 环草隆与镉复合污染对城市绿地重金属污染土壤有机氮矿化量、基础呼吸和土壤酶活性的影响

    谷盼妮;王美娥;陈卫平;

    环草隆是北方城市应用较为广泛的一种草坪除草剂,重金属镉是土壤中常见的重要污染物,二者在土壤生态系统中存在联合暴露的潜在风险。为了准确评价城市绿地土壤重金属和农药复合污染的生态风险,选择不同重金属污染程度的土壤为研究对象,在室内模拟条件下,探讨了环草隆与镉复合污染对土壤有机氮矿化量、基础呼吸及土壤酶活性的影响。研究发现:环草隆与镉复合污染对各试验指标的影响均达到极显著水平(P<0.01);与镉复合污染能明显改变环草隆的微生物毒性效应,并且Cd对环草隆毒性效应的影响与二者浓度配比有很大关系,Cd浓度由1 mg·kg-1升高到10 mg·kg-1,环草隆浓度与样点G土壤有机氮矿化量变化率的线性关系由正相关变为负相关;复合污染下,根据剂量-效应关系计算的EC50值27.6~848mg·kg-1,远远高于环草隆草坪建议施用量(3.33 mg·kg-1);土壤中环草隆与镉复合污染的联合毒性效应受土壤理化性质及重金属含量影响较大,另外,二者复合效应也会随污染物浓度及试验指标的不同而不同。以上研究结果能够为城市土壤重金属和除草剂复合污染生态风险评价提供基础数据和技术方法。

    2015年04期 v.10 65-87页 [查看摘要][在线阅读][下载 1844K]
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  • 环境浓度下磺胺混合物对秀丽线虫(Caenorhabditis elegans)生长、饮食、抗氧化酶及其调控基因表达水平的影响

    梁爽;于振洋;尹大强;

    磺胺类药物在环境中的普遍残留引起了人们对其潜在效应的担忧。因为磺胺混合物的效应不能通过单个物质效应进行准确预测,所以需要针对混合物效应开展深入研究。将秀丽线虫暴露于4种常用磺胺药物(磺胺嘧啶、磺胺吡啶、磺胺甲噁唑和磺胺甲嘧啶)组成的、环境浓度水平(0.01 mg·L-1)的混合物后,对生长调控基因dbl-1和egl-4,饮食调控基因eat-2和eat-18,过氧化氢酶(CAT)编码基因ctl-2和ctl-3,寿命调控基因sir-2,以及凋亡调控基因ced-4的表达水平进行检测。暴露组与空白对照组的结果比较表明,秀丽线虫dbl-1表达水平没有显著变化(下调3%),egl-4表达下调18%,解释了生长的抑制效应(抑制率为15.6%)。eat-2和eat-18的表达水平下调幅度相似,介于20%~22%之间,该幅度高于饮食的抑制效应(10.7%)。ctl-2和ctl-3的表达水平上调,分别比空白对照组高101%与66%,该幅度显著小于0.01 mg·L-1磺胺混合物暴露对CAT活性的刺激效应(比空白对照组高789.5%)。此外,sir-2的表达水平没有显著变化,与线虫寿命没有受到显著影响相一致。同时,ced-4表达上调32%,预示凋亡水平的显著增加。egl-4、eat-2、ctl-2和ced-4基因表达水平的显著变化分别表明磺胺混合物对β转化生长因子(TGF-β),烟酰乙酰胆碱受体(n AChR)、抗氧化系统以及细胞凋亡等多个方面的产生影响。

    2015年04期 v.10 88-95页 [查看摘要][在线阅读][下载 245K]
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  • 我国10城市冬季大气颗粒物中多环芳烃污染及呼吸暴露风险评价

    王蕊;苏玉红;卓少杰;韩洋;沈国锋;沈惠中;陈源琛;杜伟;孟文君;陶澍;

    大气中颗粒物和多环芳烃对环境与人体健康危害较大,已引起社会各界的广泛关注。以我国10个城市2013年12月和2014年1月大气中空气动力学直径小于10μm的颗粒物(PM10)为研究对象,采用硅胶-氧化铝层析柱净化分离、气质联用仪分析的方法测定了27种多环芳烃(PAHs)的浓度水平,分析其谱分布及空间分布,并通过呼吸暴露途径估算了癌症病发增量(ILCRs)和人群归因危险度百分比(PAF)。结果表明,27种物质的总浓度为13.72~2 002 ng·m-3;在10个城市中晋中总浓度最高,厦门最低。PAHs空间污染水平呈现北方高于南方、东部沿海城市浓度相对较低的趋势。温度与总浓度有相关性。在27种PAHs中,占主导地位的单体为荧蒽(FLA,7.56%~19.8%),芘(PYR,6.72%~13.8%),艹屈(CHR,12.8%~19.6%)和苯并(k)荧蒽(Bk F,8.59%~15.5%),4者占到多环芳烃总浓度的42.1%~64.3%。根据研究区域苯并[a]芘(Ba P)人口加权浓度估算ILCRs范围为8.94×10-6~4.77×10-4,据此计算的PAFs为0.487%~13.2%,均值为3.44%,高于全国平均水平1.6%。上述研究结果为大气颗粒物中PAHs的研究提供重要的数据基础。

    2015年04期 v.10 96-104页 [查看摘要][在线阅读][下载 419K]
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  • 珠三角某垃圾焚烧厂周边植物叶片汞含量空间格局影响因素影响因素

    赵曦;李娟;黄艺;陆克定;肖朝明;肖遥;

    为研究珠三角某城市生活垃圾焚烧厂周边汞污染空间格局及影响因素,于2014年1月,采集了马占相思、荔枝和芒萁等优势种的叶片样品192份,并同步采集相应表层土壤样品64份,采用冷原子吸收法测定样品总汞含量,并运用ADMS模型对2013年大气汞年均浓度进行模拟,分析了植物叶片汞含量与土壤和大气汞浓度之间的关系。结果表明,植物叶片的汞含量范围为0.0029~0.1741 mg·kg-1,荔枝叶片汞含量最高,为(0.0766±0.0395)mg·kg-1,其次为芒萁((0.0599±0.0370)mg·kg-1)和马占相思((0.0556±0.0396)mg·kg-1)。植物叶片汞含量与土壤汞含量无显著相关性,而受风向和距污染源的距离影响显著,与ADMS模拟的大气年均汞浓度存在显著相关性。研究表明,植物叶片汞含量变化与烟气扩散浓度的空间分异格局基本吻合,叶片对大气中汞的吸收在植物与环境的汞交换中占据主导地位,对叶片的生物监测可以反映城市生活垃圾焚烧厂汞排放对生态环境的实际影响。

    2015年04期 v.10 105-114页 [查看摘要][在线阅读][下载 409K]
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  • 短链氯化石蜡暴露对HepG2细胞代谢的影响

    耿柠波;张海军;张保琴;王菲迪;任晓倩;陈吉平;

    短链氯化石蜡(short-chain chlorinated paraffins,SCCPs)是一组成分复杂的氯代正构烷烃,在环境中普遍存在。然而有关其毒性机理的信息十分有限,限制了对其健康风险的评估。本研究采用液相色谱–串联质谱(LC-MS/MS)分析技术,研究了不同剂量的SCCPs暴露(0、1.0、10.0和100.0μg·L-1;C13-CPs;55.0%Cl)对人体肝癌细胞Hep G2的糖代谢、氨基酸代谢和脂肪酸代谢的影响。通过偏最小二乘判别分析(PLS-DA)鉴别各组代谢产物谱差异,发现3个SCCPs暴露剂量组均能够与对照组完全分开,表明SCCPs短期暴露能够引起细胞代谢活动的显著改变。SCCPs的低剂量暴露可明显刺激Hep G2细胞对氨基酸的吸收。与对照组相比,SCCPs低剂量暴露组(1.0μg·L-1)培养基中谷氨酰胺、色氨酸和丝氨酸的含量显著(P<0.05)降低。而高剂量SCCPs(100.0μg·L-1)暴露抑制了细胞对氨基酸和葡萄糖吸收,但促进了乳酸、丙氨酸、半胱氨酸的生成。氨基酸吸收的抑制不可避免地会影响蛋白质的合成。同时,SCCPs的暴露使饱和脂肪酸代谢紊乱,使不饱和脂肪酸水平上调。为确定SCCPs的毒性作用方式,有必要从转录组和蛋白组层面进一步研究其毒性机制。

    2015年04期 v.10 115-122页 [查看摘要][在线阅读][下载 331K]
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  • 磺化石墨烯对小麦幼苗生长及生理生化指标的影响

    常海伟;任文杰;刘鸿雁;滕应;李丽娜;

    随着石墨烯生产量和使用量的不断增大,其对生态环境的风险逐渐引起了环境学家的关注。采用水培试验,探究了磺化石墨烯(SGO)对小麦幼苗的生长、抗氧化酶活性及脂质过氧化的影响。结果表明:在培养10 d后,低浓度磺化石墨烯对小麦根系的生长有显著促进作用(P<0.05),200 mg·L-1浓度处理与对照处理相比提高了84.3%,随着浓度增加促进作用逐渐减弱,1 000 mg·L-1时与对照相比提高了19.9%。但对小麦地上部的生长没有影响。磺化石墨烯处理的小麦幼苗根系和叶片组织中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)及丙二醛(MDA)都呈现先下降后上升的趋势。当磺化石墨烯浓度低于200 mg·L-1时,处理组小麦抗氧化酶的活性及MDA含量相对于对照处理大都有所降低,说明低浓度时磺化石墨烯没有对小麦的生长产生氧化胁迫,这与磺化石墨烯可能具有一定的抗氧化能力有关,而高浓度时由于产生氧化胁迫使各项生理生化指标逐渐上升。本实验结果为石墨烯材料对植物的毒理学研究提供了基础数据。

    2015年04期 v.10 123-128页 [查看摘要][在线阅读][下载 343K]
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  • 沉积物中重金属Pb和Cd对河蚬的毒性效应研究

    韩雨薇;张彦峰;陈萌;钟文珏;祝凌燕;

    以河蚬为受试生物,以存活率、呼吸抑制率为测试终点,研究了沉积物和上覆水中重金属Pb、Cd对底栖生物的毒性效应,并探讨了沉积物中酸挥发性硫化物(acid volatile sulfide,AVS)和同时提取金属(simultaneously extracted metals,SEM)对重金属生物有效性的影响。结果表明,沉积物中Pb、Cd对河蚬致死效应较低,当Pb、Cd浓度分别为400、100 mg獉kg-1,连续暴露21 d时,致死率低于20%;沉积物中Pb、Cd对河蚬14 d的呼吸抑制率EC50分别为519和151 mg獉kg-1;上覆水中Pb和Cd离子浓度较低,对生物毒性效应贡献可以忽略;SEM/AVS值和生物呼吸抑制率有着明显的线性相关性,当SEMPb/AVS>1,SEMCd/AVS>0.6时,重金属对河蚬有明显的毒性效应。

    2015年04期 v.10 129-137页 [查看摘要][在线阅读][下载 329K]
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  • 原花青素对镉引起的鸡胚睾丸氧化损伤的缓解作用

    侯福银;宓君鹏;刘兴廷;李剑;米玉玲;张才乔;

    为探索原花青素对镉引起的鸡胚睾丸氧化损伤的缓解作用,本实验设置了对照组、镉、葡萄籽提取物原花青素(grape seed proanthocyanidin extract,GSPE)和镉+GSPE组,在胚胎期第6.5天(E6.5)注射0.05 mg·kg-1镉或2.5 mg·kg-1GSPE,统计孵化率和睾丸指数,并在E17.5检测睾丸形态、氧化指标、细胞凋亡和内质网应激相关基因的表达情况。结果表明:与对照组相比,镉处理组孵化率和睾丸指数均显著降低;睾丸组织结构出现了细胞核固缩、空泡化和染色质周缘化等变化,过氧化氢和丙二醛水平升高、超氧化物歧化酶活性显著降低、谷胱甘肽含量明显减少,凋亡细胞显著增多;睾丸中抗凋亡基因Bcl-2 mRNA表达水平下降,同时促凋亡基因Caspase3和内质网应激相关基因(XBP-1和HO-1)mRNA表达水平显著上升。然而,GSPE联合处理,明显缓解了镉引起的睾丸损伤,使孵化率和睾丸指数回升,抗氧化水平和内质网应激得到改善,凋亡细胞显著减少,睾丸形态趋于正常。结果表明:GSPE可通过其抗氧化作用降低XBP-1相关的内质网应激基因的表达,从而缓解镉引起的鸡胚睾丸生殖毒性。

    2015年04期 v.10 138-145页 [查看摘要][在线阅读][下载 347K]
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  • 3-甲基-4-硝基酚对公鸡睾丸早期发育的影响

    徐伟风;朴元国;李延森;李春梅;

    研究环境内分泌干扰物3-甲基-4-硝基酚(3-methyl-4-nitrophenol,PNMC)对公鸡睾丸早期发育的影响。48只1 d龄白羽公鸡随机分成3个组,分别为对照组、10和100 mg·L-1PNMC处理组,连续饮水42 d。检测公鸡的生长性能、睾丸重量和指数、睾丸的结构变化、血清激素水平和睾丸中CYP17A1及其相关基因的表达情况。结果显示:与对照组相比,10 mg·L-1PNMC处理组显著降低公鸡的生长性能;睾丸重量和睾丸指数均无显著性变化;睾丸细精管生精细胞均有不同程度的空泡兼或脱落;血清孕酮和雌二醇水平均无显著性差异,睾酮水平随饮水中PNMC浓度的升高呈递减的趋势;公鸡睾丸中CYP17A1、HSD3B2和CYP19A1有升高的趋势,HSD17B4在10 mg·L-1PNMC组呈降低的趋势,在100 mg·L-1PNMC组呈升高的趋势。结果表明:饮水中添加10 mg·L-1PNMC显著影响了公鸡的生长性能;饮水中添加100 mg·L-1PNMC引起公鸡睾丸细精管生精细胞变性、坏死,造成结构病理损伤,从而对生殖系统造成损伤。

    2015年04期 v.10 146-153页 [查看摘要][在线阅读][下载 325K]
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  • 一种计量青鳉鱼胸鳍和尾鳍摆动频率和幅值的计算机视觉算法

    张融;郑宏远;李录;饶凯峰;

    青鳉鱼在饮用水安全领域具有很高的应用价值,其鱼鳍的活动状态可以反映水质的污染状况。但由于技术条件的限制,传统的方法无法实时而有效地提取到这些特征。针对这个问题,提出了一种可以高效识别并测量青鳉鱼胸、尾鳍摆动频率和幅值的计算机视觉算法。其中,为了快速地提取到这2个细节,自动阈值分割、帧差法、背景差分法、重心法、图像卷积和骨架细化等耗时极短的图像处理方法被应用到这项研究当中。初步试验显示这种算法在应用过程中是高效而可行的。它可以被广泛地应用到水环境监测领域,如研究有毒物质对青鳉鱼行为特性的影响和评估水环境的危险程度。

    2015年04期 v.10 154-161页 [查看摘要][在线阅读][下载 498K]
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  • 全氟辛烷磺酸(PFOS)对半滑舌鳎肝脏细胞的毒性效应

    党红蕾;那广水;高会;李瑞婧;高艳飞;姚子伟;祖国仁;

    为探究海洋环境中持久性有机污染物——全氟辛烷磺酸(PFOS)的生物毒性效应,以半滑舌鳎肝脏细胞(HTLC)为研究对象,将其暴露于含不同浓度PFOS的DMEM-F12培养基中,分别染毒24、48、72 h后,利用噻唑蓝比色法(MTT)和透射电镜实验评价PFOS的细胞毒性;同时测定活性氧自由基(ROS)和超氧化物歧化酶(SOD)活性来探讨PFOS对细胞的氧化损伤效应。结果发现,细胞活性随PFOS浓度升高呈先促进后抑制趋势,当PFOS浓度达到1 000%mol·L-1时细胞活性受到显著抑制(P<0.01);电镜结果显示PFOS能引起与代谢相关的细胞器如线粒体、内质网等发生肿胀甚至破损;与对照组相比,ROS含量和SOD活性分别在20%mol·L-1、200%mol·L-1开始出现显著性差异(P<0.05),证实在PFOS引起的氧化应激反应中SOD起到了清除自由基作用以维持细胞稳态。研究表明,PFOS对海洋鱼类细胞具有一定的生物毒性,能引起细胞产生氧化应激反应,并进一步破坏生物膜系统,从而导致细胞增殖和多种代谢途径受到抑制。

    2015年04期 v.10 162-169页 [查看摘要][在线阅读][下载 453K]
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  • 不同价态铬在不同水分条件下的生物有效性及其对水稻的毒性

    贡晓飞;鄂尔丁夫;王琪;黄青青;李花粉;

    氧化还原过程在铬的形态转化中起了重要作用,而铬形态的转化能够影响其生物有效性及毒性。通过温室土培试验研究了六价铬(Cr(Ⅵ))与三价铬(Cr(Ⅲ))在淹水与不淹水条件下在土壤溶液中的动态变化及水稻对其吸收的变化。结果表明,土壤中添加Cr(Ⅲ)时,土壤溶液中检测不出Cr;而随着土壤中添加Cr(Ⅵ)浓度的增加,土壤溶液中Cr(Ⅵ)的浓度增加,但是溶液中检测不出Cr(Ⅲ);淹水处理总体上降低了土壤溶液中Cr(Ⅵ)的浓度。而土壤添加Cr(Ⅲ)、Cr(Ⅵ)和水分处理对土壤溶液p H没有显著影响,p H在7.0&8.0之间变动。土壤添加Cr(Ⅵ)处理的水稻中,只有90 mg·kg-1Cr(Ⅵ)淹水处理的水稻成活,而其余处理水稻没有成活。土壤中添加Cr(Ⅲ)处理,水稻幼苗生物量随Cr(Ⅲ)浓度的增加而显著降低;除了200mg·kg-1Cr(Ⅲ)处理外,其余淹水处理的水稻幼苗生物量明显高于不淹水处理的。土壤添加Cr(Ⅲ)处理的水稻,在不淹水条件下水稻空壳率比较高,淹水条件下,随着土壤中添加Cr(Ⅲ)浓度水平的增加,水稻各部位Cr含量有增加的趋势,但增加不显著,秸秆最高Cr含量达到33.80 mg·kg-1,籽粒中Cr含量最高0.30 mg·kg-1。土壤固定Cr(Ⅲ)的能力远强于Cr(Ⅵ),添加Cr(Ⅵ)处理的土壤溶液中Cr(Ⅵ)的浓度很高,对水稻表现出较强的生长抑制。

    2015年04期 v.10 170-176页 [查看摘要][在线阅读][下载 337K]
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  • 石家庄市制药行业VOCs排放特征分析及健康风险评价

    周静博;李亚卿;洪纲;杨丽丽;姜建彪;冯媛;靳伟;

    选择石家庄市9家典型制药企业作为研究目标,在对生产工艺进行调查的基础上研究了VOCs的排放特征,并利用国际公认的健康风险评价模型对制药行业排放的典型VOCs的健康风险进行了初步评价。结果表明,9家研究企业排放的VOCs浓度在10.6~162 mg·m-3间,抗生素类生产企业是主要排放源;识别出的9种典型VOCs为丙酮、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙醇、甲醇、二氯甲烷、正丁醇、异丙醇、甲苯;通过源成分谱确定出不同制药类型排放源的主要污染物:发酵类抗生素为乙酸丁酯(40%)、乙酸乙酯(31%)和正丁醇(17%);半合成类抗生素为丙酮(55%)、异丙醇(15%)和二氯甲烷(12%);维生素类为乙醇(41%)、丙酮(34%)和甲醇(13%);中药类为乙醇(75%)、甲醇(12%)。制药行业排放的VOCs健康风险危害指数为2.08×10-5,低于国际辐射防护委员会推荐的最大可接受水平,不会对暴露人群健康造成非致癌危害;正丁醇的危害指数最高,贡献率为48%。各典型制药企业排放口中二氯甲烷的致癌风险值在1.37×10-5~9.28×10-4间。

    2015年04期 v.10 177-186页 [查看摘要][在线阅读][下载 4250K]
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  • 大辽河地表水中多环芳烃的污染水平及致癌风险评价

    王辉;孙丽娜;刘哲;罗庆;王晓旭;吴昊;孙家君;

    随着经济发展,水环境污染不断加剧,地表水中多环芳烃(PAHs)的水平及其致癌风险直接关系到居民的身体健康。为分析大辽河地表水中多环芳烃的污染水平,对大辽河2011年丰水期和枯水期地表水中16种优先控制的PAHs浓度进行监测,应用以Bap为参照物使用等效质量浓度TEQ和终生致癌风险评价模型(ILCR)对地表水中多环芳烃对人体的风险进行评价。结果表明:与国内外其他河流相比较,大辽河地表水中ΣPAHs的污染较为严重,且丰水期浓度显著大于枯水期。在丰水期,地表水中多环芳烃以4环多环芳烃为主,代表性多环芳烃为Baa;在枯水期,地表水中多环芳烃以3环和4环多环芳烃为主,代表性多环芳烃为Phe。与美国EPA标准相比较,致癌风险评价结果表明大辽河地表水中存在潜在的多环芳烃致癌风险,即使经过水厂处理后这种风险仍然存在,必须给予重视。上述研究结果为明确大辽河地表水中多环芳烃污染现状、加强水环境管理提供了基础数据。

    2015年04期 v.10 187-194页 [查看摘要][在线阅读][下载 531K]
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  • 检测细胞DNA断裂损伤效应的彗星实验法的改良

    赖金龙;付倩;任莎;吴国;陶宗娅;张红;罗学刚;

    为了解决彗星实验过程中常出现的脱胶、细胞核分离操作繁琐、重复性低等问题,对彗星实验方法进行了改良,初步建立了彗星实验的快速操作流程。结果显示,通过对载玻片进行预处理,可确保凝胶悬挂均匀;采用改良机械法分离的细胞核浓度适中;以0.5%(w/v)涂层琼脂糖作为基层、以1.5%(w/v)低熔点包埋琼脂糖作为叠加层的"双层凝胶法",辅以"推片法"铺胶,操作便捷且不发生脱胶现象;细胞核膜经裂解处理后再进行电泳和荧光观察,彗星图像清晰,杂质少。应用改良后的彗星实验方法,操作简便,耗时更短,实验效果良好,可快速检测出细胞DNA损伤效应。

    2015年04期 v.10 195-202页 [查看摘要][在线阅读][下载 369K]
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  • Cu、Cd污染背景下加拿大一枝黄花叶水提液对莴苣种子萌发和生长的生态毒理效应

    王磊;张菲;王从彦;肖鸿光;石艳春;赵璐璐;杜道林;

    在重金属污染加重及多样化的背景下,入侵植物对本地植物种子萌发和生长的生态毒理效应可能发生改变甚至增强。因此,本文探究了Cu和Cd单污染及其复合污染下入侵植物加拿大一枝黄花叶水提液对其本地近缘种莴苣种子萌发和生长的生态毒理效应。结果表明:加拿大一枝黄花叶水提液处理及3种重金属污染类型和加拿大一枝黄花叶水提液复合处理均显著降低莴苣种子发芽指数,表明重金属和加拿大一枝黄花叶水提液均对莴苣的种子萌发和生长产生明显生态毒理效应。Cu和Cd复合污染下加拿大一枝黄花叶水提液对莴苣幼苗株高产生的生态毒理效应显著大于在Cu和Cd单污染下的生态毒理效应,而在Cu和Cd复合污染下加拿大一枝黄花叶水提液对莴苣幼苗发芽速度指数产生的生态毒理效应也大于在Cu和Cd单污染下的生态毒理效应(未达到显著水平)。这表明在Cu和Cd复合污染下加拿大一枝黄花叶水提液对莴苣种子萌发产生的生态毒理效应大于在Cu和Cd单污染下的生态毒理效应,即Cu和Cd复合污染可能对加拿大一枝黄花对本地植物种子萌发和生长产生的生态毒理效应具有一定的叠加效应。

    2015年04期 v.10 203-209页 [查看摘要][在线阅读][下载 136K]
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  • 胎盘内多环芳烃分布及源解析研究

    陈晓;艾芳;吴敏;彭娟;董旭东;

    探讨多环芳烃在胎盘中的分布,并对其进行源解析。从2012年6月—2013年6月在云南省第一人民医院产科分娩的产妇中随机抽取30例,利用气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)检测其胎盘中多环芳烃的含量;比较胎盘的中央部分和边缘部分多环芳烃含量的差异;对多环芳烃进行源解析,探讨其主要来源。胎盘中检测到多种多环芳烃成分;其中2~4个苯环的多环芳烃占总量的90%以上,尤其是萘、苊、芴、菲、蒽、芘、荧蒽的含量较高;萘、苊烯、苊、茚并(1,2,3-c,d)芘、二苯并(a,h)蒽5种多环芳烃在胎盘中央的含量高于边缘,具有显著性差异(P<0.05),其他多环芳烃在胎盘中央和边缘的含量无显著性差异(P>0.05)。多环芳烃源解析提示80%研究对象体内的多环芳烃主要来自石油产品的燃烧或暴露于石油产品。

    2015年04期 v.10 210-218页 [查看摘要][在线阅读][下载 583K]
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  • 孕鼠PFOS暴露对糖皮质激素水平及胎鼠生长发育的影响

    韩鹏飞;李洪志;陈志会;张羽飞;袁晓环;初彦辉;赵冰海;

    为探究孕期全氟辛烷磺酸(PFOS)暴露与母源糖皮质激素(GC)水平、胎鼠生长发育之间的关系,将孕期为12 d(GD12)的24只SD雌性大鼠,随机分为4组给予不同剂量的PFOS(0,5,10,20 mg·kg-1),连续灌胃7 d,在GD19时对孕鼠和胎鼠的体重、胎鼠肝脏系数和肝脏生化指标、孕鼠血清的生化指标和GC水平、胎盘11β-羟基类固醇脱氢酶2(11β-HSD2)的酶学活性和胰岛素样生长因子-1(IGF-1)的mRNA表达水平分别进行检测。结果表明,与对照组相比:PFOS 20 mg·kg-1组,母鼠体重、胎鼠体重和体长显著下降(P<0.001);PFOS 20 mg·kg-1组,胎鼠肝脏脏器系数低于对照组(P<0.001);PFOS 10 mg·kg-1组,胎鼠肝脏中的酶活性(ALT、AST和ALP等)显著升高(P<0.001);PFOS 20 mg·kg-1组,孕鼠血清GC水平升高(P<0.05);胎盘IGF-1的mRNA表达水平随PFOS剂量升高而降低;胎盘11β-HSD2的活性随PFOS剂量升高而降低。研究表明,孕期暴露PFOS可以导致胎鼠肝脏毒性,降低胎盘11β-HSD2氧化活性导致GC浓度升高,进而影响胎鼠的生长发育。

    2015年04期 v.10 219-225页 [查看摘要][在线阅读][下载 239K]
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  • 茚虫威对斑马鱼的急性毒性及遗传毒性

    冯青;赖柯华;黄伟康;刘禹杉;李江;章程辉;范咏梅;

    茚虫威属噁二嗪类新型广谱高效杀虫剂,在农业生产中有着重要作用,近年来随着用量的增加,由此产生的对水生生物的影响越来越受到重视。使用斑马鱼进行茚虫威的急性毒性作用实验,并采用微核试验、彗星试验、Annexin V-FITC/PI双染色检测观察染毒后的斑马鱼是否被诱导产生遗传毒性。结果表明:在24 h、48 h、72 h、96 h,茚虫威LC50值分别为2.263mg·L-1、2.184 mg·L-1、2.184 mg·L-1、2.133 mg·L-1。茚虫威对斑马鱼急性毒性属中等毒性。96 h茚虫威浓度为1.98 mg·L-1和2.16 mg·L-1时,斑马鱼的微核率与对照组相比达差异极显著水平(P<0.01)。采用彗星试验检测斑马鱼肝脏DNA损伤,结果显示斑马鱼暴露于高浓度1.98 mg·L-1和2.16 mg·L-1茚虫威后,与对照组相比,斑马鱼的DNA损伤均表现为极显著差异(P<0.01)。采用Annexin V-FITC/PI双染色流式细胞仪法检测,结果表明染毒后24 h斑马鱼肝细胞出现细胞凋亡现象。实验结果进一步表明,茚虫威对斑马鱼短期染毒后诱导细胞凋亡,表现出遗传毒性。

    2015年04期 v.10 226-234页 [查看摘要][在线阅读][下载 485K]
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  • 某冶炼厂拆迁场地土壤重金属污染健康风险评价

    莫小荣;吴烈善;邓书庭;陆春吉;

    按照环保部最新颁布实施的污染场地风险评估技术导则(HJ 25.3—2014),选取Cu、Pb、Zn、Cd、Cr、As 6种重金属元素为主要污染物,结合Pearson相关分析及克里金差值法,对某冶炼厂拆迁场地土壤进行健康风险评价。结果表明:拆迁场地土壤中重金属污染集中于生产区及堆放场,污染程度为生产区≈堆放场>生活区,6种重金属平均值低于《展览会用地土壤环境质量评价标准》B级(HJ 350—2007),Pb、Zn、Cd平均值高于广西省和中国土壤元素背景值;相关分析表明Cu分别与Pb、Zn、Cr、As,Pb-Cr、Pb-As及Zn-Cd存在极显著正相关关系;健康风险评价结果表明生活区土壤中6种重金属对人体健康不会产生不良或危害效应;生产区和堆放场土壤中Cr存在致癌风险,As存在致癌风险和非致癌危害。成人血铅模型(ALM)计算得出生活区、生产区及堆放场中成人血铅浓度值分别为4.98μg·d L-1、5.04μg·d L-1、5.03μg·d L-1,低于成人血铅浓度风险评价的基准值5.8μg·d L-1,且Pb的平均值低于国内外居住用地土壤铅环境基准值。

    2015年04期 v.10 235-243页 [查看摘要][在线阅读][下载 287K]
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  • 锰污染土壤对超富集植物木荷生长及生理的影响

    王洋;叶攀骅;刘可慧;周振明;陈孟林;苏银萍;刘华;于方明;

    采用土培的方法,以广西桂林市未受污染土壤(CK)为对照,研究了贺州市某锰矿区的未开采区(U)、探矿区(P)、恢复区(R)、采矿区(M)土壤和尾砂(W)对锰超富集植物木荷(Schima superba)的生长、锰的吸收及生理的影响。结果表明,从CK~W处理,木荷根茎叶中Mn含量依次增加,木荷的株高和株重随锰处理浓度的增加呈先上升后下降的趋势,表明一定浓度的锰能促进木荷的生长,增加木荷的生物量。植株Mn含量的增加引起了木荷生理特征的变化,显著增加了叶片中硝酸还原酶(NR)及氨酸脱氢酶(GDH)的活性(P<0.05),降低了叶片中铵态氮的累积(P<0.05),抑制了谷氨酰胺合成酶(GS)和谷氨酸合成酶(GOGAT)的活性(P<0.05),在R和M处理时NR、GDH活性最高,分别为对照的2.15和1.34倍,在W处理时GS、GOGAT分别比对照降低了66.1%、43.1%;硝态氮在U处理时达到最大值,从U-W处理呈下降的变化趋势。Mn处理同时还引起了木荷叶片中渗透调节物质的变化,随着Mn处理浓度的增加,游离脯氨酸、可溶性蛋白质、可溶性糖和还原性糖含量均有不同程度的增加,苹果酸含量则呈先上升后下降的趋势,表明为了适应锰胁迫,木荷可通过改变渗透调节物质的含量来维持体内的渗透压和正常生理功能。

    2015年04期 v.10 244-250页 [查看摘要][在线阅读][下载 227K]
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