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  • 简介:纳米材料因其独特的物理化学性质,不仅其自身具有毒性,还会与共存污染相互作用,影响彼此的迁移转化和毒性效应。文中总结了纳米复合污染毒性的研究方法,并介绍了几种纳米材料(碳纳米材料、金属氧化、量子点和零价金属)与重金属或有机复合时造成的生物毒性,包括不同层次毒性指标响应(生物整体、生物积累、大分子水平)和毒性机制的探讨,展望了纳米复合污染毒性领域今后的发展方向和亟待研究的重要问题。

  • 标签: 纳米材料 生物毒性 复合效应
  • 简介:铬(chromium)是一种在工业生产过程中广泛使用的重金属,进入人体后可导致急慢性中毒,具有神经毒性、基因毒性、致癌性和免疫毒性。了解六价铬(hexavalentchromium,Cr(Ⅵ))的细胞毒性,进一步探究Cr(Ⅵ)的毒作用机制,可为防治Cr(Ⅵ)对人群健康的损害提供实验依据。电压依赖性阴离子通道蛋白1(voltage-dependentanionchannel-1,VDAC1)参与调控线粒体外膜通透性,影响细胞凋亡;同时VDAC1也是BCL-2家族的重要结合位点,它可与BAX/BAK相互作用形成孔道,使线粒体内的凋亡相关蛋白,如细胞色素C等,进入胞浆,引起细胞凋亡。但VDAC1影响细胞凋亡的确切路径与分子机制,目前尚未完全研究清楚。使用L02人正常肝细胞作为实验对象,通过慢病毒包装法建立VDAC1低表达细胞系,检测在相同浓度Cr(Ⅵ)处理的条件下,与非染毒组相比,不同受试细胞的生存率、凋亡情况、活性氧簇(reactiveoxygenspecies,ROS)生成量、线粒体功能和凋亡诱导因子(AIF)的变化情况是否存在差异。结果表明,与VDAC1正常表达的细胞相比,VDAC1低表达组在Cr(Ⅵ)染毒的情况下,细胞生存率升高,凋亡率下降,细胞内ROS生成量减少,MPTP活性增加不明显,胞浆内细胞色素C(CytochromeC,CytC)和AIF含量降低。上述研究结果表明VDAC1参与了由六价铬诱导的线粒体依赖性肝细胞凋亡,并且抑制VDAC1的表达可减轻因Cr(Ⅵ)暴露而引起的L02肝细胞损伤。

  • 标签: 六价铬 电压依赖性阴离子通道 线粒体通透性转换孔 凋亡
  • 简介:探讨线粒体Caspase依赖性途径是否参与微囊藻毒素-LR(microcystin-LR,MC-LR)诱导人支气管上皮细胞(humanbronchialepithelialcells,16HBE)凋亡过程。将处于对数生长期的16HBE分别暴露于终浓度为0(对照组)、2.5、5、10μg·mL-1的微囊藻毒素-LR和10μg·mL-1MC-LR+50μmol·L-1Caspase广谱抑制剂Z-VAD-FMK,持续24h和48h。检测细胞凋亡率,线粒体跨膜电位(ΔΨm),Caspase-3和Caspase-9相对表达量。结果显示,与对照组相比,各浓度染毒组细胞凋亡率和Caspase-3、Caspase-9相对表达量均升高,10μg·mL-1MC-LR染毒组线粒体膜电位降低;与10μg·mL-1MC-LR组相比,10μg·mL-1MCLR+50μmol·L-1Z-VAD-FMK组细胞凋亡率明显降低,Caspase-3和Caspase-9相对表达量降低,差异均有统计学意义(P〈0.05)。且随着MC-LR染毒浓度的升高或染毒时间的延长,16HBE细胞凋亡率和Caspase-3、Caspase-9相对表达量呈升高趋势。研究表明,MC-LR可以通过线粒体Caspase依赖性途径诱导16HBE细胞凋亡。

  • 标签: 微囊藻毒素-LR 线粒体途径 人支气管上皮细胞 凋亡
  • 简介:为研究生物复合剂对垃圾填埋场的除臭效果,对垃圾填埋作业面喷洒生物复合剂,检测生物复合剂对垃圾填埋作业面填埋中NH3和H2S的浓度变化的影响.对作业面填埋气中NH3、H2S浓度的检测,19∶00时的NH3浓度相对于7∶00时的NH3浓度降低了90%左右,19∶00时的H2S浓度相对于7∶00时的H2S浓度降低了95%以上.结果表明,生物复合剂对垃圾填埋作业面填埋气中的NH3和H2S具有良好的去除效果.

  • 标签: 生物复合剂 NH3 H2S 填埋作业面 填埋气
  • 简介:氧化锌(ZnO)纳米粒子已被发现具有生物毒性,氧化应激被认为是最重要的因素之一。前期实验证实,ZnO纳米粒子能显著减少锰超氧化歧化酶(MnSOD)蛋白的表达,降低MnSOD活性。本文通过检测乳酸脱氢酶(LDH)释放、线粒体活性氧(ROS)水平和膜电位(Δφm)、延迟整流钾电流变化和Na^+/K^+-ATP酶的表达及活性等变化,检测ZnO纳米粒子对小鼠光感受器细胞的细胞毒作用。结果表明,ZnO纳米粒子可显著增强小鼠光感受器细胞中LDH的释放、增加线粒体内ROS水平并下调Δφm、阻断延迟整流钾电流,同时降低Na^+/K^+-ATP酶的表达及活性,从而对小鼠视网膜光感受器细胞产生细胞毒作用,提示ZnO纳米粒子可通过线粒体通路引起氧化应激,从而抑制小鼠光感受器细胞Na^+/K^+-ATP酶表达和活性,产生细胞毒性,导致细胞死亡。本文的研究结果有助于理解ZnO纳米粒子引起细胞毒性的作用机理。

  • 标签: ZNO纳米粒子 小鼠光感受器细胞 Na^+/K^+-ATP酶 活性氧 延迟整流钾电流
  • 简介:通过盆栽试验研究了酸铝和铅的复合污染对大豆幼苗生长的影响及其交互作用.结果表明,不同酸和铅处理对大豆种子萌发和长势产生明显影响;酸铝和铅均使大豆须根减少,须根变得粗而短,颜色变深.酸铝与铅对大豆幼苗生长的影响具有复杂交互作用,交互作用在不同的水平组合及不同植物器官上具有不同的特点.影响株高因素的主次顺序为:酸〉铅〉酸×铅,影响根长因素的主次顺序为:酸〉铅一酸×铅.随着酸化程度的提高,交换性铝的含量显著提高,吸附态羟基铝整体呈下降趋势.当酸化程度相同时,交换态铝随外源铅的增多而减小,吸附态羟基铝呈上升之势.外源铅进入土壤后,主要以活性较高的水溶态、可交换态、碳酸盐结合态和Fe—Mn氧化结合态存在.酸铝和铅的交互作用可能与铅的加入影响土壤铝的形态有关.图8,表3,参15.

  • 标签: 红壤 铝毒 铅污染 大豆 交互作用
  • 简介:为探索出复合肥与尿素对油麦菜幼苗生长的最佳施肥配比,以油麦菜为试验材料,使用纯椰糠栽培的田间试验,通过测量油麦菜幼苗的株高、株幅、叶片数、鲜重、干重和可溶性固形来研究复合肥和尿素不同配比施肥对油麦菜幼苗生长的影响.研究结果表明:(1)幼苗浇清水和单施复合肥,植株矮小,生长缓慢,(2)幼苗在复合肥与尿素混施下生长良好,其中复合肥与尿素比例为2∶3时,幼苗各项生长指标均优于其他比例,(3)幼苗在单施尿素时,生长指标高于浇清水和单施复合肥的处理,低于复合肥和尿素混施处理,(4)幼苗可溶性固形含量在单施复合肥和浇清水处理下,显著低于单施尿素和混施肥料处理,其中单施尿素和混施肥料处理下,可溶性固形含量无显著差异.

  • 标签: 油麦菜 复合肥 尿素 施肥配比 生长指标
  • 简介:大气是全球持久性有机污染(persistentorganicpolutants,POPs)监测的重要环境介质,大气中POPs的采样技术是准确表征大气中POPs赋存水平的关键所在。近年来大气中POPs的采样技术发展很快。本文介绍了大气中POPs的两类采样方法:主动采样法(activeairsampling,AAS)和被动采样法(passiveairsampling,PAS),总结了新型吸附材料和新型采样器研发的成果,讨论了不同类型的采样方法的特点,对比分析了不同采样方法获得的POPs监测数据,并提出今后应用不同POPs大气采样技术在监测数据可对比性研究方面值得关注的问题。

  • 标签: 持久性有机污染物 大气 主动采样 被动采样
  • 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。

  • 标签: 六氯苯 花翅羽摇蚊 沉积物 慢性毒性 羽化率 羽化时间
  • 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(重金属、有机污染、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毒性效应方面的研究提供支持。

  • 标签: 生物光谱学 红外光谱 拉曼光谱 毒性效应
  • 简介:选择泥鳅(Misgurnusanguillicaudatus)作为受试生物,以泥鳅死亡率、血液红细胞数量、红细胞体积、红细胞微核率和核异常率作为测试指标,考察了沉积中"加标"金属镉(Cd)的毒性状况,探讨了水体沉积中重金属的生物毒性影响。结果表明:高有机质的粘土粉砂性沉积能够有效吸附重金属镉;镉加标暴露组泥鳅的死亡率以及红细胞微核率和核异常率均显著高于对照组(p〈0.05),而且各测试指标随着沉积中镉"加标"浓度的增加而上升。经过计算,水体-沉积物体系中的镉对泥鳅24、48、72和96hLC50分别为2.8037、2.4997、2.2705和1.7538mg.g-1干重。而泥鳅微核率和核异常率对沉积中的镉的毒性反应灵敏,可以作为监测环境污染的指标。

  • 标签: 沉积物 泥鳅 死亡率 红细胞 微核
  • 简介:为探讨甲醛、苯、甲苯及二甲苯混合气体急性暴露对小鼠肺脏的氧化损伤作用,选用雄性健康昆明种小鼠50只,随机分为对照组和4个染毒组。染毒组1到4中甲醛、苯、甲苯和二甲苯浓度依次为:1.0+1.1+2.0+2.0μg·L-1、3.0+3.3+6.0+6.0μg·L-1、5.0+5.5+10.0+10.0μg·L-1、10.0+11.0+20.0+20.0μg·L-1,各染毒组混合气体的浓度分别是我国室内空气质量标准(GB/T18883-2002)的10、30、50和100倍。用静式吸入染毒方式,每天染毒2h,共染毒10d,实验结束后,测定小鼠肺脏中的氧化损伤指标。结果表明:染毒组小鼠的体重增加幅度均低于对照组,肝脏和脾脏系数显著低于对照组,肺脏ROS、MDA含量随染毒剂量的增加而增加,T-AOC、GSH、CAT、GSH-Px及SOD活力随染毒剂量的增加而降低,并且ROS、MDA含量与混合气体的浓度呈显著的正相关关系,GSH含量与混合气体的浓度呈显著的负相关关系。研究结果显示,甲醛、苯、甲苯及二甲苯混合气体急性暴露对小鼠肺脏具有氧化损伤作用,混合气体的联合毒性效应强于单一组分,ROS、MDA和GSH可以作为评价VOCs急性暴露对机体氧化损伤作用的敏感生物学标志。

  • 标签: 甲醛 苯系物 氧化损伤 生物学标志
  • 简介:为了研究低剂量条件下,内分泌干扰莠去津对鲫鱼血清激素的影响,探讨其作用机理和剂量-效应关系,同时筛选出敏感的生物标志,实验以除草剂莠去津对鲫鱼进行低剂量染毒(染毒浓度0~3mg·L^-1),采用放射免疫法测定莠去津长期暴露下(60d)幼年雄性鲫鱼血清中性激素(17β-雌二醇(E2)、睾酮(T))及甲状腺激素(促甲状腺激素(TSH)、三碘甲状腺原氨酸(T3))的浓度,并将测定结果与空白对照及溶剂对照进行比较.结果发现:1)莠去津长期暴露下,各处理组鲫鱼血清E2浓度普遍升高,0.023、0.094、1.500、3.000mg·L^-1组与空白对照相比,升高显著(p〈0.05);2)各处理组鲫鱼血清T浓度与空白对照相比均无显著性差异(p〉0.05);3)莠去津长期暴露下,低浓度莠去津组(0.006、0.023mg·L^-1组)鲫鱼血清TSH浓度与空白对照相比差异不显著(p〉0.05),而高浓度莠去津组(0.094、1.500、3.000mg·L^-1组)则显著降低(p〈0.05);4)类似地,莠去津长期暴露下,低浓度莠去津组(0.006、0.023、0.094、0.375、1.500mg·L^-1组)鲫鱼血清T3浓度与空白对照相比差异不显著(p〉0.05),只有高浓度莠去津组(3.000mg·L^-1组)显著升高(p〈0.05).实验结果表明,低剂量长期暴露下,莠去津对鲫鱼体内性激素及甲状腺激素具有一定的干扰作用,尤其是对17β-雌二醇影响更为显著,因此,17β-雌二醇可作为评价农药内分泌干扰效应的生物标志.

  • 标签: 环境内分泌干扰物 莠去津 鲫鱼 性激素 促甲状腺激素(TSH) 三碘甲状腺原氨酸(T3)
  • 简介:采用水培的方法,研究了不同硫素供应水平对铜镉复合胁迫(Cu+Cd:10μmol.L-1+10μmol.L-1)下,小麦幼苗铜镉吸收、亚细胞分布及生理毒性的影响。结果表明,缺硫和高硫处理均降低了小麦幼苗根系和叶片中铜和镉的含量,不同硫水平处理对小麦幼苗根系亚细胞各组分中镉的分配比例没有产生影响,而对铜亚细胞组分的分配比例则产生了显著影响,表现为添加硫的处理细胞质组分分配比例增加,细胞壁组分的分配比例降低,缺硫处理则相反。铜镉复合胁迫对小麦幼苗产生明显的毒性作用,使其生长受到抑制、叶绿素含量降低、小麦幼苗MDA含量增加、超氧化歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性降低以及还原性谷胱甘肽(GSH)含量降低。与适中硫处理相比,高硫处理能明显缓解铜镉复合胁迫对小麦的毒害,可以促进小麦幼苗生长,增加幼苗中叶绿素含量,提高SOD和CAT的活性,降低MDA在根系中的积累,提高根系GSH的含量,而缺硫处理则相反。

  • 标签: 小麦 亚细胞分布 复合胁迫
  • 简介:PM10作为大气污染监测的主要指标之一,探究大气PM10浓度对大气环境质量和人体健康评价具有重要意义。黄、渤海滨海带包括京、津和辽、冀、鲁、苏等工、农业大省,区域大气PM10污染的时空分布和来源特征具有复杂性和典型性。在锦州、北京、天津、烟台、青岛、连云港和盐城7个城市布设10个采样点,含7个城市点和3个农村点,开展为期一年的大气颗粒的采样;同时,于冬季1月和夏季7月在锦州、天津和烟台进行合计60d的加密采样,藉以确定研究区域大气PM10的时空分布和来源特征。结果表明,黄、渤海滨海带大气年均PM10总浓度为(129±18)μg·m^-3,单月最低值出现在2015年7月盐城农村样点15μg·m^-3,最高值为2015年3月北京城市点307μg·m^-3。盐城大气PM10浓度(城市点(85±27)μg·m^-3和农村点(66±35)μg·m^-3)显著低于其他样点大气PM10浓度。渤海滨海带中西部的京(140±68μg·m^-3)、津(169±60μg·m^-3)两市大气PM10年均浓度显著高于东部的锦州(125±41μg·m^-3)和烟台(109±31μg·m^-3);而且黄海滨海带大气PM10年均浓度(114μg·m^-3)显著低于渤海滨海带年均浓度(136μg·m^-3),总体上表现出西高东低、北高南低的特征。黄、渤海滨海带城市点和农村点年均浓度分别为(129±18)μg·m^-3和(112±30)μg·m^-3;农村点春冬季大气PM10浓度和城市点浓度相当,无显著差异,夏秋季大气PM10浓度略低于城市浓度,表明农村地区大气颗粒污染情况也较为严重,需受到关注。区域内PM10浓度季节变化整体表现为春冬高、夏秋低。利用多元回归分析初步判断黄、渤海滨海带PM10属于复合来源,大气PM10浓度约30%的变化与降水、人均能耗和沙尘天气相关。黄、渤海滨海带大气PM10浓度的昼夜变化不大,大气PM10浓度与气温呈现正相关,与风速和降水呈现负相关,表现为受各种气象因素综�

  • 标签: 黄渤海滨海带 大气 PM10 时空分布 来源特征
  • 简介:为探讨双酚A及其类似对鱼类早期生长发育的毒性效应,研究了双酚A及其7种类似对斑马鱼胚胎及仔鱼的毒性效应。通过对胚胎的孵化率、心率、仔鱼体长等指标进行测定分析,结果显示:(1)双酚A及其7种类似都可使斑马鱼胚胎出现心包水肿、卵黄囊肿、脊柱弯曲和尾部弯曲等症状。(2)综合考虑斑马鱼78hpf胚胎心率、120hpf胚胎孵化率及7dpf仔鱼体长抑制率等指标,8种受试中双酚P(BPP)的毒性最大,其次是双酚AP(BPAP)、双酚AF(BPAF)、双酚Z(BPZ),然后是双酚A(BPA)、双酚B(BPB)、双酚F(BPF),双酚S(BPS)的毒性最小,每种受试的浓度与受精卵的孵化率、仔鱼心率呈明显负相关关系,与体长抑制率呈明显正相关关系。8种受试毒性与辛醇-水分配系数(logK_(OW))呈正相关关系,logK_(OW)越大毒性则越大。

  • 标签: 双酚A 双酚A类似物 斑马鱼 胚胎 仔鱼 毒性
  • 简介:本文综述了目前巢湖生态系统中微量有机污染研究的主要进展。巢湖微量有机污染研究起步较晚,但发展较快。目前已研究的微量有机污染包括有机氯农药、多氯联苯、多环芳烃、多溴联苯醚、邻苯二甲酸酯、全氟烷基酸类物质、四溴双酚A、抗生素和有机磷农药。研究内容主要包括水、大气、降尘、沉积、悬浮、水生生物等多介质分布、来源解析、跨界面迁移、归趋模拟与风险评估等方面。期望本文的综述,可以为巢湖微量有机污染风险管理和水质改善提供重要决策支撑,对于在其他湖泊开展此类研究有所裨益。

  • 标签: 巢湖 微量有机污染物 多介质分布 来源解析 跨界面迁移 归趋模拟
  • 简介:多氯联苯作为一种环境内分泌干扰,具有一定的雌激素干扰效应,导致动物雌激素水平紊乱或功能异常,从而影响生殖、发育或行为。羟基多氯联苯是多氯联苯最主要的活性代谢产物,已经在动物和人体组织中被检出。羟基多氯联苯的化学性质和分子空间构象使其雌激素干扰效应可能较母体化合更强。因此,它们对人类和动物机体的潜在影响以及由此带来的新的毒理学问题成为内分泌干扰研究领域的热点之一,相关的毒性作用机制需要进一步探索。本文对多氯联苯的代谢途径、羟基多氯联苯在生物体内的暴露水平、雌激素干扰效应及作用机制进行综述。

  • 标签: 羟基多氯联苯 代谢 雌激素效应
  • 简介:通过对1996~2005年渤海湾近岸海域海水镉、汞、铅和石油烃浓度变化的分析,发现海水中镉浓度呈明显上升趋势,汞、铅和石油烃则无明显变化趋势.加速生命试验法模型(AcceleratedLifeTestingmodel)的研究显示,1996~2005年渤海湾近岸海域海水镉、汞和铅平均浓度均已超过其对渤海湾常见渔业资源生物的安全浓度.镉、汞、铅和石油烃对生物的长期致死率鱼类分别为4.5%、16.3%、0.0%和12.0%,甲壳类为0.4%、7.9%、0.3%和6.6%,双壳类为10.5%、0.2%、0.2%和2.3%.效应加和模型(IndependenceActionmodel)的估算表明,在镉、汞、铅和石油烃组成的复合污染条件下,渤海湾常见鱼类、甲壳类和双壳类的长期死亡率分别为29.7%、14.6%和12.9%,其种群增长率分别降低约6.4%、14.6%和12.9%.与镉、汞、铅和石油烃单种污染暴露相比,其复合污染导致的渤海湾常见渔业资源生物种群(鱼类、甲壳类和双壳类)增长率的降低更明显.因此,复合污染是导致渤海湾渔业资源衰退的重要因素。

  • 标签: 重金属 石油烃 加速生命试验法 效应加和模型 长期死亡率 种群增长率
  • 简介:尽管针对洞庭湖沉积中重金属的研究工作较多,但是针对其生态风险及其变化趋势的研究工作比较少见。基于2012年2月和2013年4月对洞庭湖9个具有代表性监测点位的采样分析以及相关监测历史资料的收集,采用Hakanson生态危害指数法,研究了洞庭湖表层沉积中重金属的生态风险及其变化趋势。结果表明,洞庭湖表层沉积中Cd、Hg、As、Cu和Pb的含量分别为0.60~20.7mg·kg-1、0.090~0.640mg·kg-1、10.4~83.7mg·kg-1、17.9~70.9mg·kg-1和16.9~95.8mg·kg-1,其大小顺序为Pb〉Cu〉As〉Cd〉Hg。洞庭湖表层沉积中重金属单因子生态风险程度顺序为Cd〉Hg〉As〉Pb〉Cu,Cd和Hg为主要重金属风险污染,其中Cd为首要污染;全湖RI值在117.10~589.80之间,平均289.99,在空间分布上,表现为南洞庭湖区〉西洞庭湖区〉东洞庭湖区;根据Hakanson提出的分级标准,南洞庭湖区Cd具有极高的生态风险,全湖生态风险程度为中。初步分析结果表明,30年来,除Hg外,其它重金属生态风险均有一定上升,其中以Cd的上升趋势较明显,全湖重金属生态风险程度由低生态风险上升到中生态风险,提高了一个等级。因此,洞庭湖流域重金属污染治理应以湘江和资水的Cd为重点。

  • 标签: 重金属 污染 生态风险 变化趋势 洞庭湖 表层沉积物