简介: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(EqP)理论及其在环境质量基准研究中的应用;之后,从EqP方法的不确定性、毒理数据选用的争议性、K.c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.
简介:沉积物作为污染物迁移转化过程中重要的“源”和“汇”,与整个生态系统及人类健康有着密切联系。间隙水很大程度上反映了水体沉积物的污染状况,同时可以真实反映生物的实际暴露情况,间隙水中关键致毒物质的鉴别是科学准确地评价间隙水及沉积物毒性与风险的重要基础。毒性鉴别评估(ToxicityIdentificationEvaluation,TIE)和效应引导的污染物识别(EffectDirectedAnalysis,EDA)技术作为致毒物质识别的主要方法,已在沉积物和间隙水的致毒物筛选中得到了初步的应用。本文介绍并比较了常用的间隙水提取方法,总结了TIE和EDA在间隙水致毒物质异位及原位鉴别方面的应用与发展,及鉴别过程中使用到的基本毒性量化方法与其适用条件。在当前间隙水关键致毒物质识别研究的基础上,指出了异位分析难以避免毒性损失和有机污染物鉴别方面的局限等问题,并提出应推广原位毒性试验技术且进一步发展有机物的精细分离技术和质谱识别技术等发展方向。
简介:氧化石墨烯(grapheneoxide,GO)因其优良的电性能、机械性能,而成为新兴的碳纳米应用材料,但是其制造或应用后排放进入环境水体的潜在生态风险缺少足够的研究,尤其是关于GO生态毒性的基础数据。研究以水生甲壳类动物大型溞(Daphniamagna,D.magna)为受试生物,从急性毒性和慢性毒性两方面考察了GO的生物毒性效应,并结合溞类的光学显微镜观察和体内超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活力以及丙二醛(MDA)含量的测定对GO对大型溞的致毒机理进行了初步探究。研究结果表明GO对大型溞急性毒性的48h半数致死浓度(48h-LC50)为84.2mg·L^-1;慢性毒性的21d半数致死浓度(21d-LC50)为3.3mg·L^-1。关于GO对大型溞的繁殖毒性,当GO浓度达到1mg·L^-1时能够显著推迟母溞的头胎出生时间,抑制母溞头胎幼溞数、单胎最高产溞数和总产溞数。关于GO对大型溞的致毒机理,研究结果表明消化道堵塞和氧化损伤可能是GO对大型溞的主要致毒途径。上述研究结果为GO在水环境中的毒性效应研究奠定了基础,为GO的工业化应用前景提供了基础的生态毒性数据。
简介:为考察多环芳烃芴对斑马鱼的毒性效应,将斑马鱼成鱼以及0hpf(孵化后0h)和10hpf(孵化后10h)的斑马鱼胚胎分别暴露于不同浓度的芴溶液中,观察各时间段半数致死浓度(LC50)及各毒理学终点的半数效应浓度(EC50)。结果表明,成鱼、0hpf胚胎、10hpf胚胎的48h-LC50分别为4.013、6.074、28980mg·L-1,三者对芴的致死敏感性为成鱼〉0hpf胚胎〉10hpf胚胎。芴的毒性作用主要发生在胚胎的分节期(10h)之前,0hpf胚胎各项指标敏感性依次为:36h心率异常〉48h心包囊肿〉24h无主动运动〉48h卵黄囊水肿〉24h发育阻滞。斑马鱼对芴染毒最敏感指标为36h心率异常,0hpf胚胎心率值随染毒浓度增大而减小,并在8mg·L-1达到抑制峰值,心率最大抑制率为41.3%。芴主要作用于斑马鱼胚胎心脏器官组织。
简介:为探讨钻井液及其组分的毒性效应,采用荧光技术研究了一种水基钻井液WBF及其7种主要组分(HXJ、PAC141、KPAM、PolyAL、XC、PolyA、Mud)对海洋微藻中肋骨条藻(Skeletonemacostatum)的毒性作用,以未加入WBF或其组分的中肋骨条藻的叶绿素荧光强度为参照,计算得到钻井液及其组分对中肋骨条藻不同时间的EC50值.结果表明:WBF的7种单组分中,PolyA对中肋骨条藻的96hEC50=2×103mg·L-1,为有毒组分,PolyAL的96hEC50=3×104mg·L-1,为低毒组分,其余5种组分无毒;WBF的有毒和低毒组分复配时其毒性与作用时间有关,PolyA与PolyAL在24h之内表现为协同作用,之后主要表现为拮抗作用;WBF的毒性主要取决于其有毒组分,而低毒和无毒组分对钻井液的毒性有协同增强作用.
简介:以淡水底栖动物花翅羽摇蚊(Chironomuskiiensis)幼虫为受试生物,研究了沉积物中六氯苯(HCB)对其28d的慢性毒性效应,观察摇蚊幼虫的存活情况和活动行为,以死亡率、羽化率和羽化时间为受试终点,计算28d试验后沉积物中HCB对摇蚊的半数致死浓度(1ethalconcentration50,LC50)以及50%羽化时间(50%emergencetime,EmT50)。结果表明,HCB对摇蚊28d的LC50为59.8mg·kg-1,对摇蚊羽化率的半数效应浓度(halfmaximaleffectiveconcentration,EC50)为59.8mg·kg-1。与大多数污染物不同,HCB有促进摇蚊幼虫筑巢行为和羽化的作用,随着HCB染毒浓度升高,摇蚊幼虫筑巢行为加强,EmT50缩短。暴露于高浓度HCB(〉21.6mg·kg-1)时,摇蚊的EmT50与对照相比明显缩短,尤其对雄性摇蚊影响更大。但与对照相比,HCB对羽化摇蚊的性别比没有很大影响。
简介:生物光谱技术能够有效反映生物、组织以及细胞等样本中生物化学的综合信息,能够精确检测和评价生物分子成分或构象的微观变化,具有快速、客观、无损、重现性好等优点。本文系统综述了生物光谱技术在环境污染物毒性效应研究方面的进展,其中常用的2种技术是红外光谱和拉曼光谱技术。红外光谱技术目前已被广泛用于单一污染物(重金属、有机污染物、纳米材料等)以及复合污染对细胞、植物、动物以及微生物的蛋白质、氨基酸、脂质、DNA/RNA、多糖以及碳水化合物等方面的影响研究之中;拉曼光谱技术包括常规拉曼技术和表面增强拉曼光谱技术,二者均可以用于污染物的毒性效应研究之中,表面增强拉曼光谱技术具有信噪比高、检测限低、灵敏度高等特点,并提供丰富的细胞生物化学指纹图谱信息。数据处理是生物光谱技术应用的重要一环,光谱数据分析大致分为光谱数据预处理、提取光谱信息特征、以及信息分类和光谱特征峰解析3个部分。本研究结果将为进一步系统地开展生物光谱技术在污染物毒性效应方面的研究提供支持。
简介:有机磷酸酯类阻燃剂(organophosphateflameretardants,OPFRs)作为多溴联苯醚等溴代阻燃剂(brominatedflameretardants,BFRs)的替代品被广泛应用,由此带来的环境影响广受关注。目前针对OPFRs的生物毒性研究仍相对有限,需要更全面调查其在多环境介质中的暴露状况、环境归趋、生物毒性效应等研究成果,在此基础上才能综合评价其可能引起的生态风险。因此,综述了OPFRs对水生生物、哺乳动物和人类等多种生物体的急性毒性、生殖与发育毒性、神经毒性、脏器毒性、基因毒性与致突变性和内分泌干扰性。OPFRs的多种生物毒性已得到证实,但相关致毒机制研究尚不完整深入。最后对OPFRs的进一步研究存在的问题进行分析,提出了研究展望,以期促进开展OPFRs的环境风险和人体健康风险研究。
简介:近年来,挥发性环甲基硅氧烷(cVMS)在生产和生活过程中的广泛使用导致其环境和人体暴露风险日益增加,由于其具有持久性、潜在的生物积累性和毒性而被受关注。目前,人们对cVMS在全球各种环境介质中的赋存、行为及效应有一定的了解。排入环境中的cVMS大部分进入大气,在水体、沉积物、土壤和生物体中也有一定的含量。研究表明,希腊室内空气降尘中总的环硅氧烷含量中位数最高(1380ng·g^-1),其次为中国(362ng·g^-1);中国污水处理厂总的硅氧烷年人均通量(10g·y^-1)低于英国(D4-D648.3g·y^-1)和美国(D4-D693.5g·y^-1),其中大连市一家采用CWSBR工艺的污水处理厂进水中cVMS的总浓度(1.05μg·L^-1)普遍低于希腊(5.14μg·L^-1)、西班牙(9.2μg·L^-1)、加拿大(44μg·L^-1)和一些北欧国家(17μg·L^-1);我国大部分废水处理厂污泥中甲基硅氧烷的含量(0.1-lμg·g^-1dw)比一些北欧国家(26μg·g^-1dw)、希腊(20μg·g^-1dw)和加拿大(64μg·g^-1dw)等要低得多。中国普通居民吸入+摄食D4-D6的PELs中位数(173ng·d^-1)远低于中国普通人群的皮肤暴露(中位数18.5μg·d^-1),更低于英国成人日暴露量(1.875mg·d^-1)和美国妇女对总硅氧烷的日暴露量(307mg·d^-1)。环境中cVMS的行为和效应取决于其理化性质和具体的环境条件。进入大气的cVMS会与·NO3、O3和·OH反应,而与·OH反应脱去甲基生成硅醇是其主要的消除机制。污水处理过程中,大部分cVMS被污泥吸附固定,D6吸附污泥的能力最强,其次为D5和D4。挥发、吸附和非生物降解是cVMS在土壤中主要的环境行为。D4和D5可能存在生物放大作用。评估cVMS的TMF(trophicmagnificationfactor)研究结果相互矛盾,且与BCF、BMF和BSAF的评估结果相反。总之,国内外对污水处理过程中cVMS的赋存状态和迁移、转化行为的研究比较多,且�
简介: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(speciessensitivitydistribution,SSD)推导了BPA对水生生物的预测无效应浓度(predictednoeffectconcentration,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.
简介:在前期研究的基础上,围绕北京官厅水库周边2-10km范围内按不同农药类POPs残留量划分4个区域,监测了土壤中主要农药类POPs(HCHs和DDTs)的含量,分析了土壤酶活性和土壤呼吸强度特征。结果表明,4个区域中有机氯农药残留最高为北辛堡区,其次是怀来县区和官厅镇区,最低为延庆县区,平均含量分别为27.59ng.g-1、21.17ng.g-1、9.39ng.g-1和0.86ng.g-1,相应的土壤呼吸强度分别为:0.13μmol.m-2.s-1、0.38μmol.m-2.s-1、0.30μmol.m-2.s-1和0.30μmol.m-2.s-1;土壤脱氢酶活性为56.4μg.g-1.h-1、27.5μg.g-1.h-1、29.6μg.g-1.h-1和50.8μg.g-1.h-1;过氧化氢酶活性为1.07mL.g-1、0.80mL.g-1、0.88mL.g-1和1.10mL.g-1;脲酶活性为197μg.g-1.h-1、172μg.g-1.h-1、129μg.g-1.h-1和181μg.g-1.h-1;磷酸酶活性分别为7.44μg.g-1.h-1、5.75μg.g-1.h-1、5.83μg.g-1.h-1和6.16μg.g-1.h-1。Pearson相关性分析表明在野外长期低浓度有机氯农药暴露的情况下,其含量与土壤酶活性和土壤呼吸值之间无显著相关性。有机氯农药残留不同程度的区域上酶活性和土壤呼吸强度差异不显著。
简介:为评价由酸雨、酸性矿山排水等环境污染导致的水体酸化及水体重金属联合作用对水生生物的生态毒性效应,研究了不同pH值(pH:3、4、5、6、7和7.8)条件下Cu2+对斑马鱼胚胎发育的影响。结果表明,酸性水体及Cu2+单一存在时,酸对斑马鱼胚胎24h半数效应浓度值EC50为pH=3.65,Cu2+(pH=7.8)对斑马鱼胚胎24h—EC50为0267mg·L-1;当水体酸化及水体中的Cu2+共存时,较低的pH对Cu2+的生物毒性起协同作用,表现为随溶液pH的降低,各浓度Cu2+对斑马鱼胚胎的24h凝结率显著增高(P24h致死率=0.001),而斑马鱼胚胎96h孵化率显著降低(P96h孵化率=0.002),且不同浓度的Cu2+之间的生物毒性效应存在显著性差异(P24h致死率=0.0321;P96h孵化率=0.0028)。这说明酸性水体和Cu2+都显著影响斑马鱼胚胎的发育,且Cu2+在酸性水体中对斑马鱼胚胎的毒性显著增强。因此,在受重金属Cu2+污染的地区,如同时受到酸雨或酸性矿山排水等较低pH值和Cu2+的双重胁迫,较低浓度的Cu2+就能够对水生生物的生殖发育及水生生态系统产生严重的影响和危害。
简介:为明确生物炭对植物的毒性效应,以石英砂+生物炭水浸提液培养方法研究不同剂量生物炭对小麦种子萌发与幼苗生长的影响。结果表明:在不同剂量(0.0、10.0、20.0、40.0、80.0、160.0g·kg^-1)生物炭水浸提液处理下,虽然小麦发芽率较对照组无显著性变化(P〉0.05),但根、芽生长表现出低剂量促进高剂量抑制,且在160.0g·kg^-1时抑制率最大,分别为18.11%和22.22%。在幼苗的生长期(11d),高剂量生物炭对幼苗根生长的抑制作用增强,160.0g·kg^-1处理下抑制率显著增加至55.59%(P〈0.05)。此外,当生物炭剂量较低时,小麦幼苗根、叶中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)活力增加;随生物炭剂量的增加,3种抗氧化酶活力降低,丙二醛(MDA)含量升高,幼苗生长出现生理损伤,表现出明显植物毒性效应。
简介:尘/土以及含阻燃剂产品的皮肤接触是四溴双酚A(TBBPA)重要的人体暴露途径。为研究TBBPA经皮肤亚慢性暴露毒性效应,选择无特定病原菌级别(SPF级)Wistar雄性大鼠作为受试生物,分别设空白对照组(K)、溶剂对照组(Z),以及20mg·kg^-1(A)、60mg·kg^-1(B)、200mg·kg^-1(C)、600mg·kg^-1(D)共4个不同剂量的TBBPA暴露组,采用皮肤接触的方式连续暴露90d。暴露期间观察大鼠状态并称重,于第91天解剖大鼠,分离主要脏器称重计算脏器系数,并对暴露皮肤进行组织病理学检查。研究发现,经皮肤暴露TBBPA后,90d暴露期间不同实验组Wistar大鼠在表观形态、行动、进食方面无差异,TBBPA暴露导致大鼠体重略微降低,但各处理组间大鼠体重无显著差异;90d暴露后不同剂量组间大鼠的器官脏器系数没有显著的剂量-效应关系,不同剂量组大鼠皮肤暴露区域均有一定程度的炎症细胞浸润及部分组织胶原间隙增宽。研究结果表明,TBBPA90d亚慢性皮肤暴露对Wistar大鼠无明显毒性效应。