全氟辛烷羧酸(PFOA)与全氟辛烷磺酸(PFOS)的细胞毒性效应

新型污染物全氟辛烷羧酸(PFOA)与全氟辛烷磺酸(PFOS)在全球范围内的各种环境介质中被广泛检出,对生态安全和人体健康造成威胁。利用MTT(噻唑蓝)法研究了PFOA/PFOS对人体细胞的毒性效应。结果表明,低剂量PFOA和PFOS对人体正常肝细胞增殖具有显著毒性,其3 d半数抑制浓度(IC50值)分别约为5和0.5μg·L-1。此外,PFOA和PFOS均对MCF-7细胞增殖表现出显著的非单调剂量-毒性效应,并且在环境浓度范围(0.6μg·L-1)内均可促进MCF-7细胞增殖,表现出潜在的类雌激素作用风险。     

电子废物不当处置的重金属污染及其环境风险评价 Ⅱ．分布于人居环境（村镇）内的电子废物拆解作坊及其附近农田的土壤重金属污染

电子废物拆解活动一般集中于村镇内靠近人居环境的区域,其污染对当地居民身体健康的影响最为直接.为了了解电子废物拆解活动所造成的重金属污染,对广东省清远市龙塘镇、石角镇内电子废物拆解作坊共29个表土样本以及附近农田33个土壤样本进行了取样,并分析了重金属Zn、Cu、Pb和Cd含量.结果表明,龙塘镇电子废物拆解作坊表土中4种重金属的总含量平均值高达11086mg·kg-1,远高于电子废物焚烧迹地,其中Zn、Cu、Pb和Cd平均含量分别为3039.6、6371.5、1635.4和39.3mg·kg-1.从事电子废物拆解业历史较短的石角镇的拆解作坊表土中,4种重金属总含量和各金属平均含量均低于龙塘镇,显示出拆解历史越长,污染越严重的倾向.与焚烧工序相比,拆解工序中的Zn、Cd污染更为严重,Cu污染相近,Pb污染相对较低.在拆解作坊附近33个农田土壤样本中,Zn含量不超标,Cd含量超标最严重,超标率为78.8%,最大超标倍数达25.7倍,其次是Cu,超标率为63.7%,最大超标倍数达6.3倍,再次为Pb,超标率为48.5%,最大超标倍数为2.1倍.4种重金属的综合超标率达到81.8%.农田土壤中4种重金属与拆解作坊表土中重金属具有一定的同源性,并表现出共迁移特征.由此可见,研究地区大规模的电子废物拆解活动已对当地居民造成了严重的健康风险。     

电子固体废弃物拆解作坊附近土壤重金属污染特征及风险

为评价电子固废拆解作坊对附近农田土壤重金属的污染,选取某典型电子固废拆解作坊集中村落,采集作坊房前屋后农田土壤样品42个,分析了7种重金属(Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb和Zn)的浓度水平.结果表明,研究区域内电子废物拆解作坊房前屋后的农田土壤受到了不同程度的重金属污染,其中Cd和Cu为中度污染,Hg为轻微污染.相关性分析和主成分分析表明,农田土壤中Cu、Pb、Ni和Zn的污染主要来自于电子固废焚烧排放的烟尘大气沉降,Cd和Hg主要来自电子固废酸洗废水径流及电子固废长期堆放淋溶.健康风险评价结果显示,尽管儿童和成人的总致癌风险低于10-6,但研究区域儿童的累积非致癌风险超过可接受水平,经口摄入为主要暴露途径,其中重金属Pb对累积非致癌风险的贡献最大.由此,重视手工拆解作坊造成的土壤重金属污染的同时应特别关注Pb污染.     

我国典型电子垃圾循环地区人体血清中多溴联苯醚浓度与特征的时间变化趋势

多溴联苯醚(polybrominated diphenyl ethers,PBDEs)是一种传统的溴系阻燃剂,已逐渐被禁止使用.但是,由于其持久性、生物累积性和潜在的生物毒性,PBDEs相关的环境影响依然被关注.本文采集了2014年和2018年浙江省LQ地区普通人群和电子垃圾拆解工人的血清样本,对7种常见的多溴联苯醚同系物进行了检测.研究结果与本研究组2006年开展的LQ地区普通人群血清结果进行对比,以了解该地区人群PBDEs随时间的变化趋势.2014年和2018年普通人群血清中的∑PBDEs平均浓度分别为48.0 ng·g~(-1) lw(lipid weight)和44.2 ng·g~(-1) lw,虽然比当地电子垃圾拆解职业工人血清水平(269 ng·g~(-1) lw)低1个数量级,但远高于其他非电子垃圾拆解区域普通人群水平,说明电子垃圾拆解活动对LQ普通人群PBDEs负荷具有重要影响.从时间尺度上看,人群血清PBDEs水平,2014年和2018年两年均显著低于2006年(P0.05),这可能归因于PBDEs商业产品的限制和禁用,以及LQ当地政府近年来对该地区电子垃圾拆解活动的规范化管理.2014年和2018年PBDEs水平呈现出男性大于女性的特征(P0.05),这可能与男女饮食习惯和代谢能力的差异有关.本研究对LQ地区人群血清中的PBDEs负荷进行调研,可为电子垃圾拆解活动的管理提供数据基础.     

电子废弃物拆解区周边农田土壤重金属污染评价及成因解析

深入了解电子废弃物拆解、倾倒及扩散引发的土壤环境问题,有助于根据土壤重金属污染程度及其潜在生态风险实现拆解区周边农田土壤的分类分级管理和科学合理利用。在浙江台州(国内电子废弃物三大拆解基地之一)某典型电子废弃物拆解区的拆解点、倾倒点及周边农田随机采集12个土壤样本,测定了土壤重金属(Cd、Cu、Cr、Ni、Pb、Zn)质量分数与污染指数,并开展了生态风险评估与成因推测研究。从研究区土壤重金属单项污染指数(以所有样点的平均值计)来看,Cd、Cu、Pb、Zn为重度污染,Cr与Ni分别为中度与轻微污染,其中Cd、Pb与Cu分别具有极强、强和中等生态危害,而Ni、Cr、Zn具有轻微生态危害。从具体样点来看,电子废弃物拆解点和倾倒点土壤重金属污染指数最高分别达164.2和152.9(均为重度污染),其潜在生态风险指数最高分别达2 685和6 914(均为很强生态危害);57.14%的农田样点土壤重金属已达中度至重度污染水平,28.57%的农田样点土壤重金属生态危害达中等级别。主成分分析与相关性分析结果显示,研究区土壤重金属污染存在两条主要扩散途经,首要的是电子废弃物拆解产生的粉尘与焚烧产生的飞灰随大气沉降而产生的污染,次要的是拆解点与废渣倾倒点经雨水冲刷、淋溶下渗、地表径流所造成的污染。结果表明,研究区土壤重金属污染较为普遍,且以Cd、Pb、Cu为主,Zn、Cr、Ni次之;电子废弃物拆解与处置过程中重金属的扩散途径以空气传输为主、雨水迁移为辅。     

多溴联苯醚在中国的污染现状研究进展

多溴联苯醚(Polybrominated diphenyl ethers,PBDEs)作为"新POPs"逐渐受到环境科研工作者的重视.本文综合评述了PBDEs在我国各种环境介质、生物体以及人体中的污染现状.研究分析表明,PBDEs在我国的污染尚处于相对较低的水平,但在广东贵屿和浙江台州等电子垃圾拆解地PBDEs的污染较为严重.本文最后展望了我国PBDEs研究中需要加强的几个方面.     

邻苯二甲酸酯类雌激素活性联合作用模型分析

环境雌激素对生命健康影响受到广泛关注,现行污染物环境标准制订和风险评价只针对单一化合物而非混合物效应,不足以保护生命安全与人类健康。为探讨环境雌激素的混合物效应,选择对雌激素敏感的人乳腺癌MCF-7细胞增殖实验,检测雌二醇(E2)、邻苯二甲酸酯类化合物(DBP和DEHP)的单一及其联合雌激素活性;基于单一化合物的浓度-反应曲线,运用浓度相加(CA)和独立作用(IA)模型对混合物的毒性进行预测,并将模型预测结果与混合物实验数据进行比较分析。结果表明,E2、DBP、DEHP对MCF-7细胞的单一作用数据可通过Weibull方程拟合,由拟合方程得到的半数效应浓度(EC50)及95%置信区间分别为3.450×10-6(2.373×10-6~1.675×10-5)、5.138(1.489~1.082×10)、1.186(4.478×10-1~2.24)μmol·L-1;3种化合物的混合物数据亦可通过Weibull、Logistic和Exp Gro1方程进行有效拟合,混合物效应与化合物单独作用产生的效应具有显著性差异;3种化合物表现非相似联合作用,利用独立作用(IA)模型预测混合物效应较为可靠,外源性环境雌激素与内源性雌激素联合作用产生的混合效应显著。环境雌激素混合物毒性可以通过相加作用模型预测,为环境复合污染的风险评价和管理提供基础数据。     

电子废物拆解废渣周边农田重金属的污染特征及风险评价

为揭示电子拆解行业产生的固体废物对周边农田土壤重金属的污染特征,选取广东省清远市龙塘镇的典型废渣为研究对象,在其周边农田中采集33个土壤样品,分析表层土壤与剖面土壤中Cd、Cr、Cu、Pb、Zn和Ni的质量分数、综合污染指数和潜在生态危害程度,以期为电子废物拆解行业的整治与污染防治提供依据。调查结果表明:Cd、Cu、Pb和Zn在表层土壤(0~20 cm)中含量较高,呈现出表层富集型特征,其平均值分别是国家土壤环境质量二级标准的1.40、2.94、1.25和1.28倍,Cr和Ni含量则接近于广东省土壤重金属背景值。研究区域的内梅罗综合污染指数范围为1.42~18.29,平均值为4.57,达到重度污染,严重威胁农产品安全。土壤中Cu、Pb、Zn和Ni的来源可能相同,呈现出极显著相关(P0.01),而Cd、Cr的来源可能不同于上述4种元素。废渣周边农田的潜在生态危害指数RI的范围为275.56~596.47,危害风险程度属于中等或强,这主要是由于Cd的潜在生态危害系数较大所致,6种重金属的潜在生态危害系数排序是CdCuZnPbNiCr。     

废弃塑料处置地典型植物多溴二苯醚污染特征

为了解土壤高污染的废弃塑料处置地植物体多溴二苯醚(PBDEs)累积水平,对废弃塑料处置地13种典型植物中21种多溴二苯醚的浓度水平、组成和污染特征进行了研究.结果表明,该区域植物中∑PBDEs含量为11.3—122 ng·g-1,平均为51.2 ng·g-1,与我国电子废物处置地植物体污染水平相似,远高于一般区域植物体PBDEs污染水平.不同植物体内PBDEs的含量差异较大,其中牵牛花中PBDEs的含量最高,牛筋草中PBDEs含量最低.废弃塑料处置地植物体中BDE 209的含量为10.8—116 ng·g-1,为最主要的PBDEs同系物单体,平均占∑PBDEs的96.9%以上.其余单体中,以BDE 47和BDE 208等含量相对较高,但占总PBDEs总含量均不到1%.废弃塑料处置地植物体较电子废物处置地和一般区域植物体表现出更明显的十溴二苯醚污染特征.     

湛江红树林湿地沉积物中多溴联苯醚(PBDEs)的污染特征与生态风险评价

近年来,红树林有机污染物(POPs)污染逐渐加重,其生态环境保护压力日趋加大。湛江红树林保护区是中国面积最大的红树林自然保护区,对生态系统稳定具有重要作用,准确评估湛江红树林湿地多溴联苯醚(PBDEs)的污染现状及潜在生态风险,对了解湛江红树林有机污染物的污染状况、红树林的生态环境保护等具有重要意义。采用索氏抽提法和气相色谱-质谱法测定了湛江红树林湿地12个采样位点沉积物中的PBDEs质量分数,分析了多溴联苯醚(PBDEs)的污染水平、空间分布特征及其潜在风险。结果表明,湛江红树林表层沉积物中共检测到14种PBDEs,BDE-209质量分数占比最高,为53.58%—77.66%。12个采样点的∑PBDEs质量分数均值为23.30 ng·g^?1。按地理位置划分为6个研究区域,各研究区域的∑PBDEs质量分数均值变化为:湛江市区(33.06 ng·g^?1)>廉江西(29.68 ng·g^?1)>徐闻(19.29 ng·g^?1)>雷州东(16.47 ng·g^?1)>遂溪(15.72 ng·g^?1)>雷州西(11.92 ng·g^?1);BDE-209、∑13PBDEs(除BDE-209外)质量分数的分布规律与∑PBDEs质量分数的变化趋势一致。与国内外其他红树林湿地沉积物相比,湛江红树林沉积物中∑PBDEs质量分数处于中等水平。湛江红树林沉积物中的PBDEs污染主要源自商业五溴、八溴及十溴联苯醚产品的使用,高溴联苯醚的降解也是其来源之一。环境中的降雨量、TOC、pH值等对沉积物中PBDEs的影响不大。风险熵数法的生态风险评价结果表明,湛江红树林沉积物中PBDEs的综合生态风险水平较高,尤其是penta-BDEs和deca-BDEs处于高风险水平,应引起关注。     

多溴联苯醚暴露的神经行为效应及其毒理机制

溴代阻燃剂多溴联苯醚(PBDEs)是一类在各类环境介质、生物体和人体中均能检出的普遍存在的环境污染物。我国的主要污染源之一集中于东南部地区的电子废弃物回收场地。由于PBDEs具有结构稳定性、亲脂性和生物累积性,电子废弃物拆解回收活动对当地生态系统和居民健康存在着巨大的潜在风险。PBDEs的发育神经毒性受到研究者的极大关注,但其神经行为毒性效应和机制仍需深入研究。行为学效应既是内在神经毒性机制的外在反映,也是推测环境污染物在高级别生物学水平(如种群、群落)影响的最有力试验手段。近年来,基于视频追踪系统技术的商业行为学分析设备迅速发展,使行为学效应测试在环境毒理学领域具备极大的潜力。本文结合近年来国内外环境毒理学研究进展,回顾了PBDEs的神经行为毒性效应,包括运动行为、掠食行为和认知行为,并分析了其可能的毒理机制,最后总结了当前研究存在的问题和未来研究需要关注的重点方向。     

中国电子废物处理处置典型地区污染调查及环境、生态和健康风险研究进展

电子废物含有大量的金属、塑料和阻燃剂等物质,如果处理不当,电子废物将向环境排放种类繁多的有毒有害物质,从而产生严重的环境污染问题。近年来,国内外学者对电子废物处理所致的生态环境问题给予了相当的关注,已经开展了不少相关研究,这些研究主要集中在我国的几个电子废物处理处置典型地区。本文对近5年来的相关研究成果进行了系统综述,内容涉及电子废物处理处置过程中产生的主要环境污染物,电子废物处理处置活动所致的土壤、水体和大气的重金属和持久性有机污染物污染以及电子废物处理处置活动对动植物和人体的污染风险等,并提出将来关于电子废物研究中需要关注的问题。     

Cytotoxic and apoptotic activity of Scrophularia oxysepala in MCF-7 human breast cancer cells

Breast cancer is the most common cancer in women. Therefore, there is an urgent need to identify and develop therapeutic strategies against this deadly disease. This study is the first to investigate the cytotoxic and apoptotic effects of Scrophularia oxysepala in MCF-7 human breast cancer cells. Dichloromethane, methanol and n-hexane extracts of Scrophularia oxysepala were examined. The 3-(4,5-dimethylethiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium (MTT) reduction and trypan-blue exclusion assays were performed in MCF-7 cells as well as control cell line MCF10A to analyze the cytotoxic activity of the plant. Furthermore, the apoptosis-inducing action of extracts of the plant was evaluated using cell death detection ELISA, the terminal deoxynucleotide transferase dUTP nick end labeling (TUNEL) assay, Western blotting and real-time polymerase chain reaction (PCR). The results showed that dichloromethane and methanol extracts significantly inhibited cell growth and viability without inducing damage to MCF10A cells. Cell death detection ELISA, morphological changes of cells in TUNEL assay, Western blot detection of poly (ADP-ribose) polymerase (PARP) cleavage and increase in the mRNA expression levels of p-53, caspase-3 and c-myc showed that the induction of apoptosis was the main mechanism of cell death. Our results strongly suggest that this plant may contain potential bioactive compound(s) for the treatment of breast cancer.     

Polybrominated diphenyl ethers in plastic products,indoor dust,sediment and fish from informal e-waste recycling sites in Vietnam: a comprehensive assessment of contamination,accumulation pattern,emissions, and human exposure

Residue concentrations of polybrominated diphenyl ethers (PBDEs) in different kinds of samples including consumer products, indoor dust, sediment and fish collected from two e-waste recycling sites, and some industrial, urban and suburban areas in Vietnam were determined to provide a comprehensive assessment of the contamination levels, accumulation pattern, emission potential and human exposure through dust ingestion and fish consumption. There was a large variation of PBDE levels in plastic parts of obsolete electronic equipment (from 1730 to 97,300 ng/g), which is a common result observed in consumer plastic products reported elsewhere. PBDE levels in indoor dust samples collected from e-waste recycling sites ranged from 250 to 8740 ng/g, which were markedly higher than those in industrial areas and household offices. Emission rate of PBDEs from plastic parts of disposed electronic equipment to dust was estimated to be in a range from 3.4 × 10^?7 to 1.2 × 10^?5 (year^?1) for total PBDEs and from 2.9 × 10^?7 to 7.2 × 10^?6 (year^?1) for BDE-209. Some fish species collected from ponds in e-waste recycling villages contained elevated levels of PBDEs, especially BDE-209, which were markedly higher than those in fish previously reported. Overall, levels and patterns of PBDE accumulation in different kinds of samples suggest significant emission from e-waste sites and that these areas are potential sources of PBDE contamination. Intakes of PBDEs via fish consumption were generally higher than those estimated through dust ingestion. Intake of BDE-99 and BDE-209 through dust ingestion contributes a large proportion due to higher concentrations in dust and fish. Body weight normalized daily intake through dust ingestion estimated for the e-waste recycling sites (0.10–3.46 ng/day/kg body wt.) were in a high range as compared to those reported in other countries. Our results highlight the potential releases of PBDEs from informal recycling activities and the high degree of human exposure and suggest the need for continuous investigations on environmental pollution and toxic impacts of e-waste-related hazardous chemicals.     

PBDEs and PCDD/Fs in surface soil taken from the Taizhou e-waste recycling area,China

The emerging issue of electronic wastes (e-waste) and the associated environmental problems has gained considerable attention from the scientific community in recent decades. In the present study, the levels of polybrominated diphenyl ethers (PBDEs) and polychlorinated dibenzo-p-dioxins and dibenzofurans (PCDD/Fs) in the surface soil obtained from the Taizhou e-waste recycling area of China were investigated. Also the correlation among these chemicals and previously published data of heavy metals, polycyclic aromatic hydrocarbons, and polychlorinated biphenyls was analysed. We determined that the pollution levels of eight PBDEs congeners were serious, ranging from 27.9 to 3128.4 μg/kg. The concentration of PCDD/Fs was in the range of 218.3–3122.2 pg/g with a mean value of 659.5 pg/g. The PBDEs were not well-correlated with organic pollutants (PAHs and PCBs) in soil, whereas PCDD/Fs exhibited a significant positive correlation with the PCBs. The higher levels of persistent organic pollutants may pose potential adverse effects to soil quality and human beings and needs to be properly managed and remediated.     

多溴联苯醚在典型电子垃圾污染区域水生食物链上的生物富集特征

为调查电子垃圾回收活动对当地水生生物造成的多溴联苯醚(PBDEs)污染,测定了广东某电子垃圾回收地附近水库中水生生物样品(水蛇、鱼类、草虾和田螺)和对照区样品(鲮鱼)中18种PBDEs含量,通过对样品氮同位素的测定,探讨了PBDEs在该地淡水食物链上的生物富集特征.研究结果显示,∑PBDEs(总PBDEs含量)在水蛇、鱼类、草虾和田螺中分别为39.6～186、1.82～75.7、4.60～17.1和7.26～17.0μg·g-1(脂重),比华南地区鱼体中∑PBDEs的平均含量高3个数量级,表明电子垃圾回收活动已对当地水生生物造成了PBDEs的严重污染.除BDE66、BDE99、BDE153、BDE183和BDE209外,其他13种PBDE单体在食物链上均存在着生物放大效应,但生物放大能力(B值)与正辛醇-水分配系数logKOW相关性不明显,可能是由于某些PBDE单体在生物体内存在代谢作用.以上结果表明,由电子垃圾回收活动导致的PBDEs污染存在较大的生态风险,应该引起高度关注.     

利用SOS/umu测试评价某电子垃圾处理地土壤的遗传毒性

由电子垃圾不当处理引起的环境污染问题已经引起普遍关注.采用SOS/umu测试方法对我国南方某电子垃圾处理地23个土壤样品的有机提取物的直接和间接遗传毒性进行了初步的评估和筛选.结果表明,在有机提取物最高暴露浓度相当于100mg·well-1时,只有很少一部分样品检出直接遗传毒性,而绝大多数样品的有机提取物经过代谢活化后,表现出遗传毒性.与对照地区土壤相比,从事电子垃圾回收处理的地区土壤中存在间接致突变物质的积累,这可能与当地粗放形式的电子垃圾处理活动有关.     

广东清远电子垃圾处理地沉积物对伸展摇蚊的慢性毒性效应

电子垃圾拆解引起的环境污染和生态风险已成为全球关注的热点问题,不适当的电子垃圾拆解过程造成处理区水体沉积物受到多类有机化合物和重金属污染,直接威胁生活在沉积物中的底栖动物。在典型电子垃圾处理地广东清远采集沉积物,测定样品中以烃类为主的色谱难分离混合物(unresolved complex mixture,UCM)的含量,开展伸展摇蚊全生命周期慢性毒性测试。结果表明,清远沉积物中的UCM浓度(0.08±0.01)%接近于这类污染物对伸展摇蚊的慢性半致死性效应浓度(0.073±0.022)%。同时发现清远沉积物对以摇蚊为代表的底栖无脊椎动物具有显著慢性毒性效应,且可通过测定UCM含量初步估算。这为开展以电子垃圾处理地沉积物为代表的,受到以麻醉作用为主要致毒机制的混合物污染的沉积物的毒性评价提供了一种有效方法。     

Effects of nonylphenol on ovarian cancer cells PEO4 c-myc and p53 mRNA and protein expression

The molecular mechanisms underlying proliferation and apoptosis induced by p-nonylphenol (NP) through regulation of mRNA and protein expression of c-myc, p53 mRNA and the protein was investigated using ovarian cancer PEO4 cells. PEO4 cells were grown in the Dulbecco's modified Eagle medium (DMEM), 3(4,5-dimethylthiazol-2-yl) 2,5-diphenyltetrazolium bromide (MTT) assay was employed to investigate cell proliferation. RT-PCR and immunohistochemistry was performed to determine mRNA and protein expression of PEO4 c-myc and p53. Within the range of approximately 8–9×10^?7 mol L^?1, NP stimulated proliferation in PEO4 cells in a concentration-and time-dependent manner. RT-PCR and immunohistochemistry analyses revealed that treatment with 32 × 10^?7 mol L^?1 NP for 72 hr resulted in increased mRNA and protein expression of PEO4 c-myc and p53. Evidence indicates that NP exerted estrogenic actions and stimulated proliferation in estrogen responsive ovarian cancer PEO4 cells by up-regulation of c-myc mRNA and protein expression.