生态毒理学报


综述

  • 代谢组学在化学品风险评价中的应用

    常静;潘一帆;魏若瑾;李济彤;杨璐;朱莉飞;王会利;

    随着化学品的数量日益增长,其潜在毒性对人类及环境中的非靶标生物造成了严重威胁。化学品风险评估的速度已经跟不上化学品的发展速度,急需根据现代毒理学技术的发展,对化学品风险评估方法进行丰富与发展。代谢组学作为系统生物学最下游的组学技术,是整体性研究生命体系功能变化的重要学科之一。基于代谢组学的毒理学评价方法不仅具有成本低、周期短和实验动物消耗少等特点,而且可以快速筛选出低剂量化学品早期暴露的生物标记物,揭示化学品毒性作用通路及机制。本文主要介绍了代谢组学的起源与发展、代谢组学技术应用于毒理学评价的优势、案例及前景展望。

    2020年06期 v.15 1-9页 [查看摘要][在线阅读][下载 153K]
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  • 环境胞外胞内DNA的行为归趋及生态功能研究进展

    张忠云;叶茂;孙明明;黄丹;张胜田;胡锋;蒋新;

    胞外DNA(extracellular DNA,ext DNA)和胞内DNA(intracellular DNA,int DNA)广泛存在于陆生和水生生态环境系统中,密切参与环境-微生物和微生物种间的吸附、降解和自然转化等过程,在物质循环和基因信息传递中发挥重要的生态学作用。胞外DNA在环境中不易受核酸酶攻击,相对稳定,可作为历史微生物基因库,与胞内DNA都可反映功能基因丰度及其对应微生物活性;同时,胞外DNA是细胞生物膜中的重要组分,在微生物细胞抵御抗生素、重金属和农药等外来污染物胁迫中发挥了重要作用。本文从ext/int DNA环境行为、ext DNA在生物膜中的环境作用、物质信息传递和ext/int DNA生态学功能等角度,综述了环境ext/int DNA的行为归趋及生态功能研究进展,提出了现阶段研究不足,并对未来研究方向进行了展望。本综述可为深入理解环境ext/int DNA的生态功能作用机制提供新的科学认知。

    2020年06期 v.15 10-23页 [查看摘要][在线阅读][下载 438K]
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  • 典型溴系阻燃剂四溴双酚A和十溴二苯乙烷的污染现状及毒理学研究进展

    王爽;路珍;李斐;丛明;吉成龙;吴惠丰;

    随着六溴环十二烷、多溴联苯醚等溴系阻燃剂被列为持久性有机污染物(persistent organic pollutants,POPs),四溴双酚A(tetrabromobisphenol A,TBBPA)和十溴二苯乙烷(decabromodiphenyl ethane,DBDPE)已成为目前生产和使用最广泛的溴系阻燃剂(brominated flame retardants,BFRs)。随着这2种典型溴系阻燃剂在多种环境介质中不断被检出,其潜在环境和健康风险引起了人们广泛关注。本文总结了国内外关于TBBPA和DBDPE的分布特征、污染程度等污染现状的相关研究,并总结了其毒性效应及机制的研究进展,发现TBBPA和DBDPE在空气、水体、土壤、沉积物和生物等多种环境介质中均有检出,总体呈现工业发达地区污染状况更严重,且在人体和母乳中也不断被检出,其环境和健康风险不容忽视。TBBPA主要表现为生长发育毒性、肝肾毒性、内分泌干扰效应、生殖毒性和神经毒性等,而关于DBDPE毒性效应的报道较少,现有研究显示,DBDPE具有生长发育毒性、肝肾毒性以及内分泌干扰效应,但毒性相对较低。本文综述了TBBPA和DBDPE的污染现状和毒性效应研究进展,以期为开展BFRs环境风险评估、测算环境容量以及政府部门控制产能提供重要参考。

    2020年06期 v.15 24-42页 [查看摘要][在线阅读][下载 284K]
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  • 再生水回用的环境系统中抗生素、抗药菌与抗性基因分布的研究进展

    杨肖肖;张昱;李久义;田秀君;

    在城市污水处理厂设计中很少考虑抗生素的去除,因而,抗生素在污水处理厂出水和再生水中频繁检出。在各种水环境中均发现抗生素抗药菌和抗性基因,特别是在再生水及其受纳环境中,这已构成了对生态安全和人类健康的潜在威胁。本文综述了再生水回用的环境系统中抗生素分布与污染特征、抗药菌和抗性基因迁移转化规律与传播风险、再生水深度处理工艺对抗生素及抗性基因的去除。综合目前的研究进展可知,再生水回用环境系统中,抗药性分布与残留抗生素的浓度、灌溉频率及补给水量有关;Ⅰ型整合子和质粒一定程度上可反映抗性基因在环境中的迁移转化;污水深度处理对抗性基因的去除效果受消毒剂量、接触时间等工艺参数的影响。本综述有助于进一步了解受纳环境中抗药菌和抗性基因污染分布和迁移,为揭示抗生素耐药性扩散提供新视角。

    2020年06期 v.15 43-56页 [查看摘要][在线阅读][下载 1587K]
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  • 人工纳米颗粒对海洋渔业生物的毒性效应及水产品质量安全影响研究进展

    丁怡丹;黄翠玲;朱琳;冯娟;夏斌;赵信国;孙雪梅;陈碧鹃;曲克明;

    纳米科学是20世纪80年代末发展起来的新兴学科,与信息科学、生命科学并列为21世纪最有前途的三大新兴科学技术领域。由于纳米材料特殊的尺寸和物理结构,具有特殊的催化、光电和抗菌等性能,因此广泛应用于医药、工业、建筑、化妆品、能源和环保等领域。纳米材料的大量生产和应用不可避免地导致人工纳米颗粒(engineered nanoparticles,ENPs)进入到海洋环境中,对海洋渔业生物造成潜在威胁。我国是水产品生产、贸易和消费大国,海洋水产品是我国居民粮食供给和优质蛋白质供给的重要保障。因此,ENPs对海洋渔业生物的毒性效应以及对水产品质量安全的影响越来越受到关注。本文总结了海洋中ENPs的来源,归纳了其在海洋中的环境行为,分析其对海洋渔业生物的毒性效应及致毒机制,探讨其在海洋食物链中的传递和生物放大作用以及对水产品质量安全的潜在影响,并对目前所面临的问题做出总结,对未来的研究工作做出展望,以期为客观评价ENPs的海洋渔业环境效应提供科学依据。

    2020年06期 v.15 57-71页 [查看摘要][在线阅读][下载 592K]
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  • 龙葵(Solanum nigrum L.)超富集镉的生理和分子机制研究进展

    杨晓远;王海娟;王宏镔;

    超富集植物在重金属污染土壤植物修复中具有重要的应用前景,已成为一种重要的生物资源。自2005年发现龙葵(Solanum nigrum L.)能超量富集镉以来,中国国内外围绕其超富集镉的机制和土壤修复应用开展了很多研究。本文从根系对镉的快速吸收、镉从根到地上部的有效转运以及较强的体内解毒功能(如植物细胞的区隔化、抗氧化、有机酸生成、渗透物质调节、光合和呼吸作用的维持以及氮代谢调节等) 3个方面,详细综述了龙葵超富集镉的生理和分子机制。在总结相关研究成果的基础上,展望了该领域今后的发展趋势,建议应结合光合生化模型研究龙葵对镉的光合响应机制,并通过基因编辑技术提高修复效率和优化风险评估效果,同时加强镉胁迫下龙葵信号通路的精细调控等方面研究,以期为深入揭示龙葵超富集镉的机制提供参考。

    2020年06期 v.15 72-81页 [查看摘要][在线阅读][下载 182K]
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  • 微囊藻毒素诱导细胞自噬的研究进展

    何丽;刘林;林长高;隗黎丽;

    微囊藻毒素是由蓝藻产生的次生代谢产物,具有很强的肝毒性、肾毒性、生殖毒性及神经毒性等。而自噬作为维持细胞稳态的自我更新机制,在应对有毒物质胁迫时发挥着重要作用,最新的研究报道表明微囊藻毒素可诱导细胞自噬。目前,微囊藻毒素诱导细胞自噬的研究,主要以肝细胞、肾细胞、性腺细胞及神经细胞为研究对象。本文综述了微囊藻毒素对上述细胞自噬诱导的研究进展,且从氧化应激途径和内质网应激途径探讨微囊藻毒素诱导细胞自噬的机制,并对今后研究方向进行了展望,可为全面剖析微囊藻毒素的毒性机理以及自噬在其中发挥的具体作用提供参考。

    2020年06期 v.15 82-88页 [查看摘要][在线阅读][下载 156K]
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  • 有机磷系阻燃剂的环境分布及其在红树林系统中的行为

    陈忠洋;裴男才;孙冰;施招婉;史欣;王丹薇;李志宏;孙毓鑫;李永;李健容;

    作为传统阻燃剂的替代品,有机磷系阻燃剂(organophosphorus flame retardants,OPFRs)广泛应用于家具、电子、纺织及化工等行业。近年来,随着产量与使用量急剧增加,导致OPFRs在环境中不断释放,已在各种环境介质中被普遍检出;残留量与日俱增,对生态环境和人体健康产生潜在危害。湿地生态系统位于陆地生态系统与水生生态系统的交界地带,具有多种生态功能,在保护生态环境、保持生物多样性以及发展经济社会方面具有不可替代的重要作用。红树林是湿地生态系统的一种重要类型,在我国粤港澳大湾区分布范围广,面积大。目前,已在红树林中普遍检出有OPFRs,但对该地区OPFRs的污染状况研究较少。笔者综述了OPFRs在红树林环境介质(如水和沉积物)中的污染现状、其在环境介质与植物体内迁移转化途径,分析了红树植物对OPFRs的吸收与富集。此外,对未来的研究方向提出以下建议:(1)加强对OPFRs在多元环境的暴露及在生物体内转化的研究;(2)加大对OPFRs的环境效应和生态风险研究;(3)完善对OPFRs的毒性数据和毒性机制研究。

    2020年06期 v.15 89-100页 [查看摘要][在线阅读][下载 181K]
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专论

  • 3种碳纳米材料对斑马鱼生长发育、氧化应激及代谢的影响

    孙晶;欧阳少虎;胡献刚;周启星;

    碳纳米材料(carbonaceous nanomaterials,CNMs)是人工纳米材料的重要组成部分,在各领域应用广泛。以斑马鱼为模式动物,比较了氧化石墨烯(graphene oxide,GO)、碳纳米管(carbon tube,CNT)和氧化石墨烯量子点(graphene oxide quantum dot,GOQD) 3种典型CNMs对斑马鱼幼鱼的生长发育毒性,并探究了低浓度长时间暴露下3种CNMs对斑马鱼成鱼亚急性毒性效应及分子机制。结果表明,0.01~10 mg·L~(-1)的3种CNMs对斑马鱼胚胎发育无显著影响,但会诱导产生活性氧簇(ROS)和线粒体膜损伤,其毒性排序依次是GOQD>CNT>GO;环境相关浓度(0.01 mg·L~(-1))下斑马鱼成鱼在3种CNMs中亚急性暴露21 d后,会引起斑马鱼腮和肾脏细胞衰老,同时抑制斑马鱼总超氧化物歧化酶(T-SOD)活性;代谢组学分析表明,3种CNMs对斑马鱼代谢组影响的顺序为GOQD>CNT>GO,T-SOD活性与代谢组学关联分析表明,脂肪酸和脯氨酸的变化是引起斑马鱼T-SOD活性变化的分子机理之一。该结果为评价3种典型CNMs对生态系统和人体健康的潜在影响提供了理论依据。

    2020年06期 v.15 101-114页 [查看摘要][在线阅读][下载 671K]
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  • 四溴双酚A和四氯双酚A对非洲爪蛙蝌蚪的毒性效应

    牛玥;朱敏;刘芃岩;秦占芬;

    四溴双酚A(tetrabromobisphenol A,TBBPA)和四氯双酚A(tetrachlorobisphenol A,TCBPA)作为阻燃剂被大量生产和使用,其毒性效应受到关注。相对鱼类和哺乳类动物,TBBPA和TCBPA对两栖动物的毒性数据还比较缺乏。本文研究了TBBPA和TCBPA对非洲爪蛙蝌蚪的急性毒性,并比较了二者对氧化应激标记基因和凝血相关基因转录水平的影响。结果表明,TBBPA和TCBPA的48 h半致死浓度分别为4.31 mg·L~(-1)和3.99 mg·L~(-1);在无蝌蚪死亡浓度下,TBBPA和TCBPA均能显著影响蝌蚪体内典型氧化应激标记基因的表达,其中,对谷胱甘肽转移酶(glutathione transferase) gst基因的影响最显著,TBBPA和TCBPA的效应相近; TBBPA和TCBPA对蝌蚪体内热休克蛋白的转录影响不明显;另外发现,TBBPA和TCBPA可导致蝌蚪产生凝血现象,同时凝血相关基因的转录水平被上调。综上可知,TBBPA和TCBPA对蝌蚪的急性毒性都为中毒,氧化应激效应也接近,但不引起热休克蛋白转录的变化。

    2020年06期 v.15 115-122页 [查看摘要][在线阅读][下载 548K]
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  • 不同pH值下锑(V)对大麦根伸长的毒性及其生物配体模型的构建

    郭煊;王学东;李菊梅;马义兵;

    随工矿业发展,越来越多的锑(Sb)元素进入到环境中,因此了解Sb的毒性及生态风险至关重要。本文利用溶液模拟实验,设置了9个pH梯度,研究了不同pH梯度下Sb(Ⅴ)的形态变化及其植物毒性。研究结果表明,pH在4.5~8.5的范围内,S b(Ⅴ)在溶液中主要以Sb(OH)_6~-和Sb(OH)_5 2种形态存在,其中Sb(OH)_6~-始终占总Sb(Ⅴ)的97%以上。pH在4.5~6.5时,以大麦根伸长表示的EC_(50)(Sb(OH)_6~-)(EC_(50)为大麦根伸长被抑制50%时Sb(Ⅴ)的剂量)随着OH~-活度的增加而增加,且与OH~-具有显著的线性关系(r~2=0.93、P<0.01),但当pH在7.0~8.5之间,不同pH梯度的EC_(50)(Sb(OH)_6~-)没有显著差异,而EC_(50)(Sb(OH)_5)在整个pH范围内(pH=4.5~8.5)随着pH升高而下降。Sb形态与pH线性分析表明,Sb(OH)_5和Sb(OH)_6~-均具有毒性,但随pH升高,Sb(OH)_5的活度占比降低。基于BLM方程计算得出Sb(OH)_6~-、Sb(OH)_5与生物配体的络合平衡常数,分别为lgK_(Sb(OH)6BL)=1.34、lg K_(Sb(OH)5BL)=3.08。变量的灵敏性分析也表明大麦根长对Sb(OH)_5的响应最敏感。基于所得络合平衡常数的BLM能够较好地预测Sb(Ⅴ)对大麦的毒性。

    2020年06期 v.15 123-131页 [查看摘要][在线阅读][下载 1333K]
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  • 大气PM_(2.5)全身暴露对大鼠多脏器病理、氧化应激指标和炎症因子的影响

    白丽荣;谭子康;龚航远;耿红;董川;李瑞金;

    探讨太原市冬季大气细颗粒物(PM_(2.5))全身系统暴露对雄性SD大鼠5种脏器病理学、氧化应激及炎症反应的影响。于2018年11月至2019年1月于太原市采用IVC通气笼对大鼠进行大气PM_(2.5)的全身暴露染毒,分别染毒1个月和2个月;同时设立相应空气过滤对照组。采用HE染色方法观察大鼠肝、肾、脾、胃和小肠的组织病理学变化,并测定肝、肾、脾和胃的脏器系数;采用生化方法测定大鼠组织匀浆液中的超氧化物歧化酶(SOD)活性、丙二醛(MDA)含量、白细胞介素-6(IL-6)和肿瘤坏死因子-α(TNF-α)的水平。PM_(2.5)暴露后大鼠5种组织均体现出不同程度的病理学损伤,MDA含量与对照组相比显著增加。PM_(2.5)染毒使大鼠肝和肾的脏器系数比对照组显著增高;肾、脾、胃和小肠的SOD活性比相应对照组明显上升;肝和小肠的IL-6和TNF-α水平显著高于对照组。2个月暴露的损伤效应比1个月暴露更为严重。大气PM_(2.5)全身系统暴露(结合气态污染物)可导致大鼠多器官损害,且随着暴露时间延长而损害加重;肝、肾和小肠对PM_(2.5)刺激表现敏感。其机制可能与PM_(2.5)引起的组织MDA含量和炎症因子水平增加有关。

    2020年06期 v.15 132-140页 [查看摘要][在线阅读][下载 1237K]
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  • 纳米银在诺氟沙星胁迫下对黄孢原毛平革菌的毒物兴奋效应

    丁文东;崔康平;郭志;高斯研;

    具有生物毒性的纳米银(AgNPs)在低浓度下能产生毒物兴奋效应,可以刺激细胞的活性增强。研究了在诺氟沙星胁迫下,AgNPs对黄孢原毛平革菌活性的影响,并通过探究AgNPs的迁移转化以及细胞外蛋白质浓度的变化,结合扫描电镜、X射线衍射以及傅里叶红外光谱分析进行机理探索。结果表明,AgNPs在0.001 mg·L~(-1)和0.01 mg·L~(-1)浓度下可以将黄孢原毛平革菌的细胞活性提高1.29倍与1.51倍,而在1.3 mg·L~(-1) AgNPs的刺激下,细胞活性降低64%,同时,相同浓度的Ag离子仅对细胞产生毒性抑制作用。低浓度AgNPs可以在溶液相与生物相之间进行迁移,触发细胞生物学特性的变化,刺激细胞在面临诺氟沙星胁迫时产生较多的胞外蛋白质来减轻毒性抑制作用。黄孢原毛平革菌的菌丝表面存在的羟基、醛、酮和巯基等官能团可以将Ag离子还原为纳米氯化银和硫化银,在细胞表面聚集。

    2020年06期 v.15 141-150页 [查看摘要][在线阅读][下载 620K]
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  • 臭氧暴露诱发小鼠急性肺部损伤及抗氧化剂的拮抗作用

    郑子龙;陈雨珊;杨旭;曾燕;李金泉;

    为了研究臭氧(ozone,O_3)诱发小鼠肺损伤的作用以及褪黑素(melatonin,MT)的保护机制,本研究以雄性Balb/c小鼠为受试动物,进行连续7 d、每天3 h的急性O_3暴露,在保护组每天口服暴露5 mg·kg~(-1)MT。实验小鼠随机分为4组:(1)生理盐水对照组(Control);(2)褪黑素对照组(MT);(3)臭氧暴露组(2.14 mg·m~(-3)O_3);(4)臭氧暴露+褪黑素保护组(2.14 mg·m~(-3)O_3+MT)。最后一次臭氧暴露后,制备小鼠肺泡灌洗液,采用酶联免疫吸附法(ELISA)检测肺组织中IL-1β、IL-33、IL-4和IL-17A的含量;取部分肺组织制作肺匀浆并提取总mRNA,用于检测肺组织中丙二醛(MDA)和还原型谷胱甘肽(GSH)的含量,以及核因子E2相关因子2 (Nrf2)、血红素加氧酶1(HO-1)、NADPH:醌氧化还原酶1(NQO-1) mRNA的表达。此外,采用苏木精-伊红染色(H&E stain)观察小鼠肺组织病理学改变。结果表明,与对照组相比,2.14 mg·m~(-3)O_3暴露组小鼠肺组织MDA含量上升,IL-1β、IL-33、IL-4和IL-17A表达增加;GSH含量以及Nrf2、HO-1、NQO-1的mRNA相对表达量下降,且差异具有统计学意义(P<0.05或P<0.01)。与O_3暴露组相比,MT保护组小鼠肺组织MDA含量下降,IL-1β、IL-33、IL-4和IL-17A表达下降,且GSH含量以及Nrf2、HO-1和NQO-1的mRNA相对表达量相应上升。此外,小鼠肺组织病理切片观察结果表明,O_3暴露组小鼠肺组织出现炎细胞浸润和气道重塑现象,使用抗氧化剂MT处理后可减轻相应病理学改变。综上所述,2.14 mg·m~(-3)O_3暴露可造成小鼠肺组织氧化损伤,诱发炎症,导致肺组织病理学改变;抗氧化剂的使用可增加Nrf2及其下游抗氧化酶的表达,缓解氧化应激,降低炎症因子水平,这验证了O_3暴露引起的肺部损伤是通过氧化性损伤机制介导的。

    2020年06期 v.15 151-157页 [查看摘要][在线阅读][下载 386K]
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  • 皮肤中原代黑色素细胞和角质形成细胞同时分离法及其在超细颗粒物毒性效应评价中的应用

    程战文;殷诺雅;郑卫;Francesco Faiola;

    大气污染及大气中的超细颗粒物,会对人体健康造成一定的危害。皮肤作为人体最大的器官,是保护人体不受外源性物质损害的第一道防线。为探究超细颗粒物对人体皮肤特别是表皮的潜在风险,从人体皮肤中分离得到了原代黑色素细胞和角质形成细胞,使用1~10 000μg·L~(-1)商业化超细碳颗粒物模拟大气中的超细颗粒物,探究了其潜在的皮肤毒性。研究结果表明,从皮肤中分离的原代黑色素细胞和角质形成细胞能在体外扩增,具有相应的功能。超细碳颗粒物粒径<100 nm,处于纳米尺度,且72 h急性暴露不会影响黑色素细胞的细胞活性。qRT-PCR结果显示,超细碳颗粒物暴露会上调黑色素细胞功能基因MITF、MITF-M、c-KIT、SILV、PAX3、SLUG、TYR和TYRP1的表达,干扰其基因表达。以上研究结果为大气颗粒物的毒性评价,提供了重要的数据和模型。

    2020年06期 v.15 158-166页 [查看摘要][在线阅读][下载 890K]
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  • QSAR模型预测石化废水中芳香族物质对厌氧菌群的综合毒性

    吴少奇;王黎;夏正海;孙义;张春雨;鲁逸飞;

    厌氧消化可有效降解芳香化合物,但其浓度对厌氧微生物活性影响显著,从而引起出水水质的波动。为预测芳香化合物对厌氧微生物的毒性作用,采用厌氧微生物毒理试验,以芳香化合物48 h半数效应浓度(48 h-EC_(50))值为样本,基于理化和量子化学结构描述符,利用多元逐步线性回归(multiple stepwise linear regression,MSLR)建立了芳香化合物对厌氧微生物抑制效应的定量构效关系(quantitative structure activity relationship,QSAR)模型。结果表明,芳香化合物对厌氧微生物的毒性影响与正辛醇/水分配系数(logK_(ow))、摩尔折射率(MR)以及分子偶极矩(μ)有关,确定系数(R~2)为0.928,三者对模型的贡献程度分别为5 1.30%、27.63%和21.07%。芳香化合物毒性与logK_(ow)和MR相关性显著(r~2分别为0.8105和0.7128)。

    2020年06期 v.15 167-174页 [查看摘要][在线阅读][下载 403K]
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  • 大连市自来水中29种金属元素的存在水平及其健康风险

    田甜;张若晗;解怀君;陈景文;乔显亮;张家晨;赵少东;张印;李雪花;

    自来水是饮用水的主要来源,其水质影响居民健康。为了评价自来水中金属元素的暴露水平及其对人群的健康风险,利用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)定量分析了大连市38个自来水样品中的29种金属元素,并基于美国环境保护局(US EPA)开发的健康风险评价模型,考虑经口和经皮肤暴露途径,结合蒙特卡罗模拟法评价自来水中残留的金属元素对人群的健康风险。结果表明,自来水中共检出19种金属元素(包括11种重金属),检出的单一金属的平均浓度最小值为0.02μg·L~(-1),最大值为4.25×10~3μg·L~(-1)。通过与中国、美国、世界卫生组织和欧盟的饮用水标准进行比对发现,除了锰(Mn)和铁(Fe),其他元素的浓度均未超过以上标准。风险评价结果表明,大连市自来水中残留的19种金属元素的联合非致癌风险指数(HI)为0.10(5%分位数)~0.69(95%分位数),表明风险可忽略。致癌风险评价结果显示,部分自来水中残留的铬(Cr)对人群的致癌风险(最高值为4.1×10~(-5))不可忽略,表明长期直饮自来水而导致的致癌风险不能忽略。本研究评价Cr的致癌风险时,假设检出的Cr均为毒性最大的Cr(Ⅵ),这可能高估了致癌风险,因此,建议对大连市自来水中残留的不同价态Cr的浓度水平进行研究,并进一步关注Cr对人群的健康风险。

    2020年06期 v.15 175-185页 [查看摘要][在线阅读][下载 1050K]
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  • 丙烯腈暴露通过NF-κB信号通路诱导大鼠脑组织氧化应激

    张瑞萍;魏倩;高霞;赵粉线;薛红丽;李芝兰;

    探究丙烯腈(ACN)暴露对大鼠脑组织NF-κB信号通路相关基因和蛋白的影响。选取60只SPF级健康成年雄性SD大鼠,随机分为对照组(玉米油)、11.5 mg·kg~(-1)ACN组、23.0 mg·kg~(-1)ACN组、46.0 mg·kg~(-1)ACN组、N-乙酰半胱氨酸(NAC)组(46.0 mg·kg~(-1)ACN+300 mg·kg~(-1)NAC),灌胃染毒,每天1次,每周6次,连续28 d。通过分光光度法检测大鼠脑组织中谷胱甘肽(GSH)、丙二醛(MDA)含量以及谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)酶活性; ELISA法测定脑组织内炎症细胞因子浓度; RT-qPCR法检测脑组织中NF-κB信号通路相关基因IKKα、IκB、NF-κB和TLR4 mRNA相对表达水平; Western Blot法检测脑组织NF-κB信号通路相关蛋白TLR4、NF-κB、IKKα、p-IKKα/β、IκBα和p-IκBα相对表达水平。ACN染毒后,与对照组相比,各暴露组大鼠脑组织MDA含量均升高(P<0.05); 23.0 mg·kg~(-1)和46.0 mg·kg~(-1)的ACN暴露导致大鼠脑组织GSH含量降低(P<0.05); 46.0 mg·kg~(-1)的ACN导致GSH-Px活性下降(P<0.05); 11.5 mg·kg~(-1)的ACN暴露导致CAT活性下降(P<0.05)。而抗氧化剂NAC的加入后,使得大鼠脑组织SOD活性升高,MDA含量和CAT活性均下降(P<0.05)。与对照组比较,各暴露组大鼠脑组织TNF-α浓度均升高(P<0.05); 23.0 mg·kg~(-1)和46.0 mg·kg~(-1)的ACN暴露导致IL-1β浓度均升高(P<0.05); 46.0 mg·kg~(-1)的ACN暴露导致IL-6浓度升高(P<0.05);而抗氧化剂NAC的加入后,使得大鼠脑组织中IL-6、IL-1β和TNF-α浓度水平均降低(P<0.05)。RT-qPCR结果表明,23.0 mg·kg~(-1)和46.0 mg·kg~(-1)ACN暴露导致大鼠脑组织IKKα和NF-κB mRNA表达均上调(P<0.05),46.0 mg·kg~(-1)的ACN暴露导致TLR4 mRNA表达上调;而抗氧化剂NAC的加入后,大鼠脑组织IKKα和NF-κB mRNA表达均下调(P<0.05)。Western Blot结果表明,各暴露组p-IKKα/β、IKKα和NF-κB蛋白相对表达量均升高(P<0.05); 23.0 mg·kg~(-1)和46.0 mg·kg~(-1)的ACN暴露导致p-IκBα蛋白相对表达量升高(P<0.05),46.0 mg·kg~(-1)ACN暴露导致TLR4 mRNA和蛋白相对表达水平升高;而抗氧化剂NAC的加入后,大鼠脑组织中p-IKKα/β和NF-κB蛋白相对表达量均升高(P<0.05)。结果表明,ACN通过诱导大鼠脑组织氧化/抗氧化失衡和炎症反应,进而激活NF-κB信号通路,NAC干预可拮抗ACN诱导脑组织发生氧化应激,抑制NF-κB的活化。

    2020年06期 v.15 186-194页 [查看摘要][在线阅读][下载 693K]
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  • 背角无齿蚌超氧化物歧化酶基因的克隆及多溴联苯醚-47和多溴联苯醚-209对其表达的影响

    陈佳炜;邵向阳;黄天科;李媛;张龙慧;董艳美;王梦琪;张科;齐金旭;夏西超;邱茂林;

    超氧化物歧化酶(SOD)是机体防御和氧化应激损伤的关键酶之一。为了探讨多溴联苯醚PBDE-47和PBDE-209对背角无齿蚌的胁迫效应,本研究克隆出AwSOD全基因序列,分析PBDE-47和PBDE-209对AwSOD表达的影响。背角无齿蚌AwSOD cDNA全长由949个核苷酸组成,开放阅读框包含465 bp核苷酸,编码155个氨基酸。AwSOD包含Cu/ZnSOD家族GKHGFHVHEFGDNT和GNAGARSACGVI这2个特征性标签序列。AwSOD氨基酸序列与Cu/ZnSOD具有较高的同源性。AwSOD与淡水贝类亲缘关系最近,其次海洋双壳类,最后是脊椎动物、腹足类和甲壳类。AwSOD在肝胰脏中表达水平较高,在鳃和斧足为中等水平,在外套膜、闭壳肌和心脏中表达水平较低。与对照组相比,PBDE-47和PBDE-209处理对肝胰腺中AwSOD mRNA水平具有显著的诱导作用。PBDE-47处理对鳃中AwSOD mRNA水平在早期具有显著诱导作用,高剂量组在后期呈现下调效应; PBDE-209处理后鳃中AwSOD mRNA水平显著增加。结果表明,PBDE-47和PBDE-209对背角无齿蚌AwSOD表达水平诱导作用与增强机体抗氧化能力和胁迫效应有关。

    2020年06期 v.15 195-204页 [查看摘要][在线阅读][下载 745K]
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  • 稻米中铬的生物可给性及其对人体的健康风险评价

    耿紫琪;王鹏飞;付雅祺;刘文菊;崔岩山;

    为了研究稻米中Cr的生物可给性,并对由稻米途径摄入Cr所引起的人体健康风险进行评估,从市场收集了16种稻米样品,采用in vitro方法(PBET和SHIME联用)研究了这些稻米样品中Cr在胃、小肠和结肠3个阶段的生物可给性及其对人体的健康风险。结果表明,16个稻米样品中Cr的含量均未超过国家食品卫生标准(GB 2762—2017)中规定的Cr的限量标准(1.0 mg·kg~(-1))。稻米中Cr在胃、小肠和结肠3个阶段的生物可给性分别为34.3%~66.1%、46.4%~89.1%和64.4%~94.5%,平均值为52.5%、75.1%和83.0%,小肠阶段Cr的生物可给性是胃阶段的1.4倍,结肠阶段Cr的生物可给性是小肠阶段的1.1倍,可见肠道微生物可以促进稻米中Cr的溶出释放。在人体健康风险评价中,成人和儿童的健康风险指数危害商(HQ)均<1.0,说明市场所售稻米中Cr对人体健康风险较小。

    2020年06期 v.15 205-211页 [查看摘要][在线阅读][下载 428K]
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  • 杀螟丹与Pb对赤子爱胜蚓的联合毒性效应

    高晨昕;朱艳;郭梦炜;陶婧;艾敏;殷鸿洋;赵远;肖娴;

    环境中过量的农药和重金属会对生态系统造成不可逆的伤害,其复合污染可能会引起更严重的环境问题。本研究选取赤子爱胜蚓为受试生物,分别研究杀螟丹和铅(Pb)的单一及二元联合毒性效应,并考察其对受试生物生理生化指标的影响。结果表明,杀螟丹对赤子爱胜蚓单一毒性大于Pb,且毒性随时间增长而增强。24 h和48 h半致死浓度(LC_(50))分别为14.30 mg·L~(-1)和12.36 mg·L~(-1),是Pb的67.9倍和73.8倍,两者联合后呈相加作用。对受试生物生理生化指标的研究表明,杀螟丹单一作用时,赤子爱胜蚓体内蛋白含量随浓度增加先升高后降低; Pb单一作用和杀螟丹与Pb二元联合作用时,蛋白含量随浓度的增加变化规律均不明显。经杀螟丹和Pb染毒后,赤子爱胜蚓体内过氧化氢酶(catalase,CAT)活性变化无明显规律,但超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活性与丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量与杀螟丹、Pb的染毒浓度和时间存在一定联系。SOD活性在低浓度、短时间时被诱导,随着染毒时间的延长SOD活性受到抑制,而短时间内MDA含量变化不明显。SOD活性降低的同时蚯蚓机体受氧化损伤严重引起MDA含量的升高。研究结果可为农药和重金属复合污染的生态风险评估提供实验方法和数据。

    2020年06期 v.15 212-222页 [查看摘要][在线阅读][下载 550K]
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  • 3种淡水微藻相互间化感作用的实验研究

    尹思成;马逸驰;王先云;尚光霞;王丽卿;张玮;

    水体富营养化和气候变暖加剧了入侵蓝藻的全球性扩张;化感作用在此类蓝藻的扩张中可能起到重要的作用,但对不同物种之间的化感竞争关系,仍研究不足。针对近年来上海地区水体出现的金孢藻水华现象,以卵孢金孢藻和2种土著浮游植物(铜绿微囊藻、四尾栅藻)为研究对象,通过滤液培养方式,观测藻类生物量、叶绿素a含量和光合作用荧光活力等指标的变化,探究卵孢金孢藻与2种微藻种间的化感竞争作用。结果表明,在室内BG11培养条件下,铜绿微囊藻滤液仅在实验前4d对卵孢金孢藻的生长有抑制作用,其潜在最大光合效率(F_v/F_m)和实际光合效率(Yield)先下降后上升,实验结束时与对照组相比无明显差异(P>0.05);卵孢金孢藻滤液随时间延长对铜绿微囊藻的抑制作用逐渐增强,4 d后比生长率和叶绿素a含量显著低于对照组(P<0.01),对其光合活性影响不显著。四尾栅藻滤液显著抑制卵孢金孢藻的生长,2 d后生物量和叶绿素a含量显著低于对照组(P<0.01),但卵孢金孢藻的光合活性无明显变化;卵孢金孢藻滤液对四尾栅藻的生长和潜在最大光合效率、实际光合效率和最大电子传递速率等无显著影响(P>0.05)。金孢藻与微囊藻和栅藻之间不同的化感响应,表明同一水体中的蓝藻可能更易成为金孢藻的化感抑制目标;同时,化感效应结果与不同物种的自身特性和水体营养水平有关。实验结果进一步探究了卵孢金孢藻与不同浮游植物之间的竞争关系,为进一步了解卵孢金孢藻的扩散和暴发机制积累了基础数据,可为我国新型蓝藻水华的防治提供理论参考。

    2020年06期 v.15 223-233页 [查看摘要][在线阅读][下载 402K]
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  • 纳米TiO_2暴露对萼花臂尾轮虫种群动态的影响

    李猛;黄荣;席贻龙;项贤领;

    因具有特殊的结构和性能,纳米材料的环境生物安全和潜在风险已引起人们的广泛关注,而由纳米TiO_2所引起的轮虫种群动态变化尚鲜有报道。以萼花臂尾轮虫(Brachionus calyciflorus)为受试生物,通过急性和慢性毒性实验,探究纳米TiO_2暴露对萼花臂尾轮虫种群动态的影响。结果表明,萼花臂尾轮虫48 h半致死浓度(48 h-LC50)值为30.20 mg·L~(-1);当纳米TiO_2浓度≥1 mg·L~(-1)时,萼花臂尾轮虫的最大种群密度、平均种群密度、平均种群增长率、平均非混交卵数量以及总雌体生产量受到显著抑制,且轮虫达到最大种群密度的时间更短,说明纳米TiO_2的介入降低了环境容纳量,抑制了萼花臂尾轮虫种群繁殖力。此外,在2.0 mg·L~(-1)和2.5 mg·L~(-1)纳米TiO_2处理组中休眠卵产量较对照组显著提高,当浓度≥1.5 mg·L~(-1)时,种群平均混交率也显著提高,说明纳米TiO_2暴露对萼花臂尾轮虫的有性生殖具有显著影响,这可归结于纳米TiO_2显著提高了单位体积内产休眠卵的混交雌体生产量。

    2020年06期 v.15 234-242页 [查看摘要][在线阅读][下载 649K]
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  • 大泉沟水库不同水文时期浮游动物群落特征及其对水环境因子的响应

    朱文静;胡文革;张映东;贾文平;马得草;高岩;尤洋;张秀荣;

    于枯水期(2015年10月)、丰水期(2016年4月)和平水期(2016年7月)对大泉沟水库内4个采样点进行了3次水样及浮游生物调查,对水库浮游动物密度及生物量与水体环境因子进行Pearson相关性分析,以探究大泉沟水库浮游动物群落结构特征及其与环境因子的关系,并对水质状况进行综合评价,为库区水资源保护和渔业可持续发展提供参考依据。此次调查研究共鉴定出浮游动物39种,其中,轮虫21种,枝角类8种,桡足类5种,原生动物5种;整个采样时期均是优势种的浮游动物(Y>0.02)有7种。此外,浮游动物的物种数、优势种类和密度在平水期达到最大值,生物量则在枯水期达到最大值。通过单因子方差分析发现,3次调查期间浮游动物的密度变化显著(P<0.01),物种组成和优势种差异显著(P<0.05),生物量变化不大。据水体理化因子及浮游动物优势种等指数综合评价大泉沟水库为中-富营养型。Pearson相关性分析结果显示,水深、总磷含量、高锰酸盐指数和溶解氧是大泉沟水库浮游动物群落结构变化的主要影响因子。

    2020年06期 v.15 243-251页 [查看摘要][在线阅读][下载 776K]
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  • 羧基化多壁碳纳米管与镉复合干扰蚕豆幼苗生理特性的研究

    刘玲;许婷婷;赵薪程;刘海燕;戴慧芳;杨俊文;汪承润;

    为探究羧基化多壁碳纳米管(MWCNTs-COOH)复合镉(Cd)对蚕豆幼苗的毒性效应,利用水培实验研究了MWCNTsCOOH(0、1.5、3.0、6.0和12.0 mg·L~(-1))与Cd(10μmol·L~(-1))单一、复合胁迫下蚕豆幼苗生理的变化。结果表明,MWCNTs-COOH单一处理,随着其浓度的增加,根系活力呈下降趋势,当浓度达到12.0 mg·L~(-1)时,与对照相比下降35.7%;低浓度的MWCNTsCOOH促使叶绿素含量增加,且1.5 mg·L~(-1)MWCNTs-COOH显著诱导叶中过氧化物酶(POD)活性升高; 6.0~12.0 mg·L~(-1)MWCNTs-COOH促进叶·O_2~-产生速率加快,超氧化物歧化酶(SOD)活性升高,叶中红褐色斑点增多; MWCNTs-COOH浓度为12.0 mg·L~(-1)时,根·O2-产生速率显著加快,SOD活性下降,根细胞染色加深,死亡加剧。MWCNTs-COOH与Cd复合后,当MWCNTs-COOH低于6.0 mg·L~(-1),与MWCNTs-COOH单一处理组比较,根系活力未见明显变化;增至6.0 mg·L~(-1)后,根系活力降低至10μmol·L~(-1)Cd单独处理组之下。所有复合处理组根和叶丙二醛(MDA)含量皆高于对应的MWCNTs-COOH单一处理,6.0 mg·L~(-1)MWCNTs-COOH复合Cd诱导根和叶POD活性增加,而12.0 mg·L~(-1)MWCNTs-COOH与Cd共同作用使叶中红褐色斑点加深且所占叶面积加大,达到64.02%,H_2O_2含量急剧增加,根尖细胞受损并部分脱落。因此,高浓度的MWCNTsCOOH能够加剧Cd对蚕豆幼苗的氧化胁迫。

    2020年06期 v.15 252-261页 [查看摘要][在线阅读][下载 660K]
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  • 三氯卡班对蚯蚓的氧化胁迫及DNA损伤

    李倩倩;李光德;闫晓彤;刘斌;李紫薇;

    三氯卡班(triclocarban,TCC)是一种常见的抗菌化合物,被广泛用作药品、个人护理品及家居清洁产品的成分,并随废水和污泥进入土壤中。为探究TCC对土壤生物蚯蚓的氧化胁迫等毒性效应,将赤子爱胜蚓暴露于TCC浓度为0、5、10、20和40 mg·kg~(-1)的人工土壤中,在染毒第7、14、21和28天时取样测定,研究其超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、谷胱甘肽S-转移酶(GST)活性、丙二醛(MDA)、活性氧(ROS)含量的变化以及细胞DNA的损伤程度。结果表明:(1) TCC胁迫下,各浓度处理组的SOD和POD活性大致呈先激活后抑制的趋势,且部分浓度处理组与对照组间存在显著性差异(P<0.05);染毒后期,TCC在蚯蚓体内不断累积,对机体的损伤加大,SOD、POD和GST活性受到抑制;(2) 40 mg·kg~(-1)处理组CAT活性在整个实验周期内始终被抑制,表明高浓度TCC对CAT活性胁迫作用过重;(3) GST活性在14 d时达到最高,且随暴露浓度的增加,激活作用明显增强,低、高浓度处理组间差异显著(P<0.05);(4)在整个暴露期内,处理组的MDA和ROS含量均高于对照组。与空白(CK)组相比,各处理组MDA含量均升高,且差异显著(P<0.05);染毒28 d时,ROS含量开始回落并接近空白水平,表明机体具有一定的自我修复能力,但染毒浓度对ROS含量的影响并无明显规律;(5) Olive尾矩和DNA损伤程度随TCC浓度的增加而增加。这些结果表明,TCC能诱导蚯蚓细胞产生氧化应激反应,并诱导ROS的形成,但ROS失去动态平衡后会造成蚯蚓脂质过氧化和DNA损伤。

    2020年06期 v.15 263-270页 [查看摘要][在线阅读][下载 576K]
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  • 16种农药制剂对意大利蜜蜂的急性毒性及初级风险评估

    张艳峰;王会利;

    为评价常用化学农药对意大利蜜蜂的毒害作用,采用饲喂法和微量点滴法分别测定了16种农药制剂对意大利蜜蜂成年工蜂的急性经口毒性和急性接触毒性,并结合田间推荐施用量计算风险商值,进行了初级风险评估。结果表明,供试8种杀虫剂均为高毒,其中,除10%高效氯氰菊酯水乳剂风险商值为0.89,<1外,其余7种制剂风险商值均>1,风险不可接受。除草剂中,45%莎稗磷乳油为中毒,急性经口和急性接触的48 h半致死剂量(48 h-LD_(50))分别为5.90μg a.i.·蜂~(-1)和5.42μg a.i.·蜂~(-1),风险商值>1,风险不可接受。其余4种除草剂和3种杀菌剂均为低毒,风险商值均<1,风险可接受。15%高效氯氟氰菊酯·噻虫嗪悬浮剂和10%高效氯氟氰菊酯·噻虫胺悬浮剂2种混配制剂相比于单剂,对意大利蜜蜂的急性毒性和风险均升高。建议对高风险制剂进一步开展高级风险评估或采取错开作物花期施用等规避措施降低对蜜蜂的风险。

    2020年06期 v.15 271-278页 [查看摘要][在线阅读][下载 594K]
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  • 扑草净、辛硫磷和亚甲基蓝制剂对凡纳滨对虾的急性毒性及组织病理改变

    周桂娴;马荣荣;杨宗英;胡鲲;

    采用静水生物实验法评价扑草净、辛硫磷和亚甲基蓝对凡纳滨对虾(Pemaeus vannamei)的急性毒性风险,为其安全性评估和合理使用提供参考。水温28℃下,3种药物对凡纳滨对虾的24 h半数致死浓度(24 h-LC50)为13.517 mg·L~(-1)、6.32μg·L~(-1)和5.769 mg·L~(-1); 48 h-LC50分别为5.050 mg·L~(-1)、1.03μg·L~(-1)和4.698 mg·L~(-1),安全浓度为0.211 mg·L~(-1)、0.0083μg·L~(-1)和0.935 mg·L~(-1)。用扑草净、辛硫磷和亚甲基蓝48 h-LC50浓度的1/10进行暴露实验,在0、2、4和6 d取肝胰腺组织和肠道组织做病理切片,得到染毒时间和组织发生病理变化的关系。扑草净暴露4 d和6 d后,凡纳滨对虾肝胰腺出现了少量小管结构破坏,管壁细胞缺失,肠道粘膜层的上皮细胞溶解量增多,胞质呈空泡状。辛硫磷暴露4 d和6 d后,凡纳滨对虾的肝胰腺组织有肝管排列疏松,管壁不完整,细胞缺失,少量管壁细胞脱落入管腔等现象;肠道组织也出现了大面积溶解,局部可见上皮细胞脱落等不良现象。随着亚甲基蓝暴露时间增加,凡纳滨对虾肝胰腺和肠道的组织病变越严重,在暴露4 d和6 d后肝胰腺组织的部分肝管结构破坏,细胞缺失,少量管壁细胞坏死,胞核固缩深染或碎裂溶解;肠道组织在暴露6 d后,黏膜层上皮完全丧失,肠腔内可见少量脱落的上皮细胞。

    2020年06期 v.15 279-289页 [查看摘要][在线阅读][下载 1210K]
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  • 青蟹对As和Cd的生物富集动力学特性

    乔艺飘;张龙飞;刘欢;娄晓祎;黄冬梅;黄宣运;韩峰;史永富;

    为探究拟穴青蟹(Scylla paramamosain)对砷(As)和镉(Cd)的富集和释放特性,应用半静态双箱模型模拟了拟穴青蟹对As和Cd的生物富集实验数据,通过非线性拟合得到了拟穴青蟹肌肉、肝胰腺和蟹腮对As和Cd的吸收速率常数(k_1)、释放速率常数(k_2)、生物富集系数(BCF)、生物学半衰期(T_(1/2))以及富集平衡时生物体内As和Cd浓度(c_(Amax))等动力学参数。结果表明,As和Cd在组织器官中的BCF范围分别为46.61~158.3和9.241~2 886,T_(1/2)范围分别为7.416~14.61 d和6.630~19.19d。实验模型拟合度较好,输出值和实测值之间无显著性差异(P>0.05),拟合方程和参数可信。研究表明,拟穴青蟹肌肉、肝胰腺和蟹腮中As和Cd的浓度与暴露浓度总体呈现正相关性,表现出肝胰腺>蟹腮>肌肉的分布规律;拟穴青蟹对Cd的富集能力明显高于As。拟穴青蟹在不同暴露浓度下对As和Cd的生物富集过程符合双箱动力学模型。

    2020年06期 v.15 290-299页 [查看摘要][在线阅读][下载 453K]
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  • Hg~(2+)对中国鲎幼体急性毒性及MT的诱导效应

    鲍虞园;叶国玲;钟金香;陈海刚;李银康;关杰耀;颉晓勇;

    汞是一种以多种形式、广泛而持久地污染水体的重金属,具有高毒性、非生物降解性和生物富集性。为探究汞(Hg)对海洋动物的毒性效应,在实验室条件下,采用静水试验方法进行Hg~(2+) 96 h胁迫对中国鲎幼体的急性毒性实验,并考察了不同质量浓度(0.005、0.025和0.250 mg·L~(-1)) Hg~(2+) 处理对幼年中国鲎体内金属硫蛋白(MT)的影响。结果表明,Hg~(2+) 对中国鲎幼体的毒性类型为急性Ⅱ,其24、48、72和96 h半数致死浓度(LC50)分别为15.013、7.084、4.008和2.683 mg·L~(-1),安全质量浓度为0.473 mg·L~(-1)。在安全浓度范围内,不同浓度的Hg~(2+) 均能显著诱导MT的产生(P<0.05),MT含量与Hg~(2+) 浓度在一定浓度范围(0~0.025 mg·L~(~(-1)))和暴露时间(72 h)内表现为正相关;实验组MT含量为对照组的1.152倍~1.716倍。其中以72 h时0.025mg·L~(-1)组的MT诱导量最高,为(8.93±0.16) ng·m L~(-1)。本研究为天然水环境中幼鲎的安全性评估及渔业部门制定水质标准提供了理论依据。

    2020年06期 v.15 300-307页 [查看摘要][在线阅读][下载 212K]
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  • 脉冲暴露下无机砷对大型溞急性毒性效应

    谢希琳;汪宁欣;周美霞;

    相比传统的持续暴露模式,脉冲暴露方式是污染物进入自然环境后较常见的暴露形式。为了更好地模拟水体中污染物浓度变化下生物暴露的情况,采用脉冲暴露的方法,以大型溞(Daphnia magna)作为受试生物,研究2种无机砷(三价砷和五价砷)对大型溞的急性毒性效应。结果表明,无论哪一种暴露方式,三价砷(arsenite,As(Ⅲ))对大型溞的毒性效应远高于五价砷(arsenate,As(Ⅴ));而对于不同脉冲暴露模式(4、8和12h间隔脉冲暴露)而言,脉冲暴露时间间隔越长,大型溞对无机砷的耐受性越强。12 h间隔脉冲暴露形式下,As(Ⅲ)和As(Ⅴ)对大型溞的48 h半数致死浓度(48 h-LC_(50))分别为2.73 mg·L~(-1)和5.53 mg·L~(-1),明显高于4 h和8 h脉冲暴露形式以及持续暴露形式下48 h-LC_(50)值。对大型溞中砷富集浓度分析可知,不同脉冲暴露方式的毒性差异并不能完全归结为砷的生物富集量不同,而可能与暴露时间间隔为大型溞提供生理恢复的时间相关。一定时间的生理调节能在一定程度上降低无机砷对大型溞的毒性效应。研究结果为更加合理地评价无机砷对水生生物的毒性效应提供了科学数据,同时也为更精确的砷风险评估提供了方法学的参考。

    2020年06期 v.15 308-317页 [查看摘要][在线阅读][下载 493K]
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  • Er(Ⅲ)对油菜线粒体的作用

    汪冬芳;江博;闫宝亨;刘瑞强;周琴;李大彬;戴捷;

    通过光谱法和Clark氧电极法研究了重稀土离子铒离子(Er(Ⅲ))对油菜线粒体结构与功能的影响。实验结果表明,Er(Ⅲ)诱导油菜线粒体发生肿胀,其浓度为600μmol·L~(-1)时,油菜线粒体肿胀程度达到最大; Er(Ⅲ)还促进了线粒体内膜对H~+/K~+的渗透,降低了线粒体膜的流动性。这说明,Er(Ⅲ)可诱导线粒体发生膜渗透性转化(MPT),透射电镜(TEM)观察到500μmol·L~(-1)Er(Ⅲ)作用下的线粒体外膜受损,进一步验证了MPT的发生。Clark氧电极实验结果表明,随着Er(Ⅲ)浓度逐渐增大,线粒体的呼吸好氧速率不断下降,说明Er(Ⅲ)诱导线粒体发生MPT的同时抑制了油菜线粒体的呼吸作用。

    2020年06期 v.15 318-323页 [查看摘要][在线阅读][下载 560K]
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  • 贵州丹寨排庭汞矿区土壤-玉米重金属含量及生态影响

    倪莘然;龙明睿;杨瑞东;张建;刘春林;

    对丹寨排庭汞矿区土壤、玉米中重金属含量及玉米Se、Mo和Zn等有益元素富集机制进行分析。在排庭汞矿区周边采集样品,包括尾矿渣、土壤和玉米,用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)和电感耦合等离子体原子发射光谱仪(ICP-AES)测试样品元素含量,p H计测试土壤、矿渣的p H值。并结合土壤环境质量标准、农作物重金属限量标准、欧盟标准以及世界卫生组织和联合国粮农组织(WHO/FAO)标准对土壤、玉米中重金属污染状况进行评价。结果表明,汞矿区矿渣土壤As、Hg、Cu和Pb等含量超过贵州和中国土壤背景值,As、Hg等含量较高,分别为271 mg·kg~(-1)和110.50 mg·kg~(-1)。矿渣土种植的玉米富集Se、Mo和Zn元素,含量为11.55、0.81和72.3 mg·kg~(-1)。综上所述,该矿区土壤已受到As、Hg污染,重金属污染引起的生态问题应给予重视,矿区内玉米富集Se、Mo和Zn元素,对矿区周边种植富Se、Mo和Zn元素的玉米具有重要意义。

    2020年06期 v.15 324-333页 [查看摘要][在线阅读][下载 633K]
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  • 空心菜对水中3种除草剂的去除作用

    黄晓丽;黄丽;高磊;陈中祥;王鹏;覃东立;

    为探讨空心菜对水溶液中典型除草剂的去除作用,采用静态水培实验方法,研究了空心菜水培溶液中丙草胺、丁草胺和恶草酮3种除草剂去除的动力学过程、空心菜生长状况及空心菜对除草剂的富集情况。结果表明,在50~1 000μg·L~(-1)浓度下,空心菜在丙草胺和丁草胺水溶液中生长状况良好,但在较高浓度(≥250μg·L~(-1))恶草酮水溶液中无法生长;在抑菌处理下,空心菜培养水溶液中丁草胺、丙草胺和恶草酮3种除草剂的平均去除率比无植物组分别提高了65.19%、70.49%和10.50%;丙草胺和丁草胺的去除过程基本符合一级动力学反应方程,且去除反应速率常数受除草剂浓度影响较为明显。植物组织中丙草胺和丁草胺在根中的残留浓度显著高于茎叶中。研究表明,空心菜能够促进水溶液中丙草胺和丁草胺的去除,植物代谢、吸收与根系吸附占主导作用。

    2020年06期 v.15 334-343页 [查看摘要][在线阅读][下载 386K]
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学术微视角

  • 21世纪毒理学的新方向——绿色毒理学与计算毒理学

    姜允申;

    随着世界科技的发展,人们越来越重视生态环境及工农业生产的可持续性发展,美国化学会(ACS) 10年前提出"绿色化学"的概念,目前得到世界各国的广泛响应,它是指利用化学技术减少或消灭对人体健康、社会安全和生态环境有害的原料、催化剂、溶剂和试剂以及产物和副产物等的应用和生产。因此,相应地出现了绿色毒理学,由于"绿色化学"需从源头做起,从化学物质的设计开始,选择生产何种化学物质,用何种原料、催化剂、溶剂和试剂,以及它的产物和副产物如何,都离不开计算毒理学(又称预测毒理学)。计算毒理学对指导"绿色化学"的生产起着重要的作用。因此,绿色毒理学与计算毒理学是21世纪毒理学的一个方向。

    2020年06期 v.15 344-346页 [查看摘要][在线阅读][下载 102K]
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