滁河南京段环境介质中环状挥发性甲基硅氧烷的污染水平与生态风险评价

环状挥发性甲基硅氧烷(cVMSs)因进入环境后存在潜在生态风险而受到广泛关注。研究采样测定滁河南京段地表水、沉积物及周边土壤中八甲基环四硅氧烷(D4)、十甲基环五硅氧烷(D5)和十二甲基环六硅氧烷(D6)3种cVMSs的浓度水平,并对其生态风险进行了评价。结果表明：地表水中D4、D5、D6的检出率分别为38.1%、95.2%、100%,总含量范围为13.66～77.90 ng·L^-1,平均值为47.82 ng·L^-1;沉积物中D4、D5、D6的检出率分别为66.7%、86.7%、100%,总含量范围为0.56～49.74μg·kg^-1,平均值为13.95μg·kg^-1;土壤中D4、D5、D6的检出率分别为66.7%、20%、100%,总含量范围为1.90～7.05μg·kg^-1,平均值为3.57μg·kg^-1。地表水和土壤中D6的检出浓度最高,沉积物中则为D5,对比国内外其他地区的相关结果,cVMSs处于中低水平。生态风险评价结果显示,滁河南京段水体中cV...     

挥发性甲基硅氧烷的环境分布与行为归趋研究进展

挥发性甲基硅氧烷(Volatile methylsiloxane,VMS)广泛用于许多工业生产过程,并频繁添加于各类消费品,特别是个人护理品(PCPs)中.VMSs产量高、用途广,源源不断进入到环境中,其进入环境后的环境行为及归趋已受到广泛关注.VMSs理化性质较为特殊,兼有疏水性与挥发性,且难以进行生物降解,因此VMSs进入环境后潜在的生态风险,特别是远距离迁移、持久性、生物富集性与生物放大性已成为关注热点.本文概述了几种典型的VMSs的来源及理化性质,综述了其在全球范围内多种环境介质中的分布与行为归趋,包括大气、水体、土壤与底泥、生物质、污水处理厂进出水及污泥等,并总结了VMSs生物富集性与生物放大性的相关研究.针对VMSs存在的环境风险和健康风险,提出了今后的研究方向.     

校园室内环境空气中环状挥发性甲基硅氧烷浓度水平及其健康风险评价

利用低流量大气采样器采集了大连某高校家庭、男寝、女寝、办公室、实验室中空气样品,分析了样品中4种环状挥发性甲基硅氧烷(cyclic volatile methyl siloxanes,cVMSs):六甲基环三硅氧烷(D3)、八甲基环四硅氧烷(D4)、十甲基环五硅氧烷(D5)、十二甲基环六硅氧烷(D6)的浓度水平、组分特征及其来源,并采用美国国家环境保护局(US-EPA)健康风险评价模型对D5人体健康风险进行了评价。结果表明监测期间室内环境空气中D3、D4、D5与D6检出率均为100%,室内环境总硅氧烷(ΣcVMSs)平均浓度为(12.4±20.7)μg·m~(-3),范围为0.29~78.4μg·m~(-3)。办公室与实验室浓度水平最高的为D3,而女寝与家庭为D5,男寝为D6。由于女寝中个人护理品的频繁使用,女寝空气中Σc VMSs浓度水平分别为男寝、家庭、办公室、实验室的46、80、27、55倍。D5对人体的非致癌危险商值范围为2.14E-04~4.31E-02,对暴露人群尚不存在明显的非致癌风险。     

微生物砷代谢机制的研究进展（Progress in Study of Mechanisms of Microbial Arsenic Transformation in Environment）

环境砷污染是一个全球性问题.研究砷的生物地球化学循环可以明确环境中砷的来源及其转化特征,为探索砷污染治理的方法提供参考.越来越多的研究表明,自然界中的微生物在砷的迁移转化过程中发挥了重要作用.根据微生物对砷的代谢机制不同将其分为:砷氧化微生物、砷还原微生物和砷甲基化微生物.砷氧化微生物可以将环境中的As(Ⅲ)氧化为毒性较弱并且容易被铁铝矿物吸附固定的As(Ⅴ),因此对降低环境中的砷毒性具有重要作用;微生物对砷的甲基化作用的产物通常为毒性较低的有机砷,因此也被认为是理想的修复环境砷污染的生物手段之一;然而在还原环境中,砷还原微生物却可以将游离态和结合态的As(Ⅴ)还原为毒性更强的As(Ⅲ),从而加重环境中的砷污染状况.由此可见,明确微生物的砷代谢机制及其对砷污染环境中砷迁移转化的影响,是实现生物修复砷污染环境的必要前提.论文总结了近年来国内外微生物砷代谢机制的研究进展,以期为深入研究微生物代谢砷的机理及其在砷污染治理中的应用提供参考.     

低硫燃料油对斑马鱼早期发育阶段的毒性效应

低硫燃料油(low sulphur fuel oil,LSFO)是指硫含量小于0.5%的燃料油.为控制航行过程中尾气硫化物的排放，减少大气污染，LSFO正逐步取代传统高硫燃料油在全球海域被广泛使用，但有关LSFO的环境风险和毒理学研究仍十分有限.本研究选取3种不同类型的LSFO：中质油WRG(wide range gas oil)、轻质油MGO(marine gas oil)和重质油VLSFO(very low sulphur fuel oil)，通过制备其水溶性组分(water accommodated fractions,WAFs)溶液，综合分析LSFO及其WAFs的理化性质和组成成分；并以斑马鱼胚胎/仔鱼为受试生物，探究3类LSFO的WAFs的潜在生物毒性.结果表明，轻质油MGO及其WAFs中半挥发性有机物(semi-volatile organic compounds, SVOCs)、挥发性有机物(volatile organic compounds,VOCs)和总石油烃(total petroleum hydrocarbon,TPH)含量之和最高，中质油WRG次之，重质油VL...     

成都不同地区地钱挥发油成分的差异性

为了探究地钱(Marchantia polymorpha Linn.)挥发性成分与性别和环境的关系,采用超声辅助法提取地钱挥发油,利用气相色谱-质谱联用技术(GC-MS)分别对成都地区5个产地雌、雄株地钱挥发油成分进行差异性分析、主成分分析、聚类分析和典型相关性分析.结果显示:(1)同一产地雌雄株地钱挥发油成分的种类大体相同,均以倍半萜为主,其中氧化石竹烯的含量均为最高,其次是β-花柏烯和α-布藜烯;但不同地区地钱挥发油成分存在一定的差异;(2)雌性和雄性地钱挥发性成分之间无显著差异;(3)含量较低的二萜、三萜、脂肪酸等物质对地钱产地区分作用较大,且地理位置对地钱挥发油成分有一定的影响;(4)温度和相对湿度是对地钱的挥发性成分影响最大的环境因子,且不同环境因子对不同成分的影响程度有所不同.本研究表明地钱挥发性主要成分无性别差异,地区间差异是由于环境因子不同所致;结果可为全面、深入认识雌雄异株植物与环境的相互关系提供参考,同时也有利于更有效、合理地利用植物的次生代谢产物.(图10表4参32)     

垃圾渗滤液中有机物分子量的分布及在MBR系统中的变化

利用凝胶层析方法分析了垃圾渗滤液中有机物分子量的分布情况,并考察了利用膜生物反应器(MBR)处理垃圾渗滤液系统中有机污染物分子量的分布以及水溶性腐殖质(AHS)含量的变化．研究发现,垃圾渗滤液中的有机物主要由两部分组成,即分子量大于6000的大分子物质和分子量小于1500的小分子物质．大分子物质主要是水溶性腐殖质,而小分子物质主要由挥发性有机酸及水溶性腐殖质组成．大分子的AHS难以被微生物降解,但能被微滤膜截留．大部分小分子的AHS既难以被微生物降解,又不能被膜截留,是构成MBR处理出水COD的主要成分．     

低挥发性有机物大气氧化反应与二次有机气溶胶形成机制研究现状

二次有机气溶胶(SOA)是大气颗粒物的重要组成部分,准确评估其在大气环境中的产生,是全面认识气溶胶的环境、气候与健康效应的关键所在.随着研究的进展,人们发现曾经被忽略的低挥发性有机物(LVOCs)的大气氧化反应,可能是二次有机气溶胶的重要来源,因此逐渐引起人们的广泛关注.基于国内外近年来相关研究的进展,本文对低挥发性有机物的大气氧化反应及SOA的形成研究现状进行了总结.从LVOCs在大气中的基本氧化机制出发,较为详尽地展示了迄今为止关于LVOCs的实验室定性与定量研究、场地观测研究以及理论模式研究.鉴于LVOCs研究面临的困难,如LVOCs的难以探测性、其在大气中反应的复杂性和环境的多变性、以及理论模拟中多参数化等,本文提出了未来深入研究面临的挑战和可能的研究方向,有望为将来相关研究工作的开展提供借鉴,同时也将为国内二次有机气溶胶污染的防控减排提供科学参考.     

基于环境雌激素评估的卵黄蛋白原研究进展

卵黄蛋白原(Vitellogenin,Vtg)是卵黄蛋白(Vitellins,Vn)的前体.无脊椎动物的Vtg主要在肝胰腺、卵巢或脂肪体合成,脊椎动物主要在肝脏合成.在总结国内外相关研究基础上,对基于环境雌激素评估的Vtg研究进展进行了综述.目前的研究已经证明,Vtg的N末端氨基酸序列在动物进化中既具有高度的保守性,又具有一定的特异性.Vtg作为检测环境雌激素效应的生物标志物之一,在环境雌激素类化合物污染的评价中被广泛采用.Vtg的检测方法包括蛋白直接定量检测和mRNA定量分析,选择检测技术要依据实验设计,对于长时间的暴露实验,可通过检测蛋白来完成,短时间的暴露实验则适合半定量RT-PCR检测VtgmRNA的表达.在Vtg的检测中应考虑动物种属的特异性.     

77％氢氧化铜水分散粒剂对6种陆生生物的毒性及环境风险评估

氢氧化铜是一种利用铜离子杀死孢子细胞的杀菌剂,对柑橘树溃疡病具有良好的防治效果.本研究依据《化学农药环境安全评价试验准则》和《农药登记环境风险评估指南》,对6种模式陆生生物:日本鹌鹑(Cotumix japonica)、蜜蜂(Apis mellif-era L.)、家蚕(Bombyx mori)、赤眼蜂(Trichogramma dendrolimi)、七星瓢虫(Coccinella septempunctata)和蚯蚓(Eisenia foetida)进行急性毒性试验并对其进行环境风险评估.结果 表明,对鹌鹑急性经口半致死剂量(7 d-LD50)为225.9 mg a.i.-(kg bw)-1,对蜜蜂急性经口48 h-LD50为6.19 μg a.i.-蜂-1.在飘移场景下评估该农药对家蚕的风险,得到最外围一行桑树上的风险商(RQ):RQfr=3.083＞1,风险不可接受;该农药在农田内对寄生性天敌赤眼蜂的危害商(HQ):HQin =9.702＞5,风险不可接受.对土壤生物蚯蚓急性和慢性的RQ值分别为799.8和2666,RQ＞1,因此对土壤生物蚯蚓的风险不可接受.77％氢氧化铜水分散粒剂对蜜蜂急性经口和鸟类毒性为中毒.环境风险评估结果显示,上述3项环境风险不可接受,说明农药环境风险评估方法不能只停留在对某一类型模式生物的毒性分级上.基于目前发展趋势,更新评估手段,建立风险评估模型是大势所趋.所以,更需要对农药进行全面研究,以提高农药使用的安全性和合理性.     

全氟化合物的生物富集效应研究进展

研究污染物的生物富集效应,对于预测污染物在生物体内的含量、建立环境标准以及评估污染物的生态风险具有重要的意义。结合近年来国内外报道的有关全氟化合物（PFCs）的生物浓缩因子（BCF）、生物富集因子（BAF）、生物放大因子（BMF）和营养级放大因子（TMF）等参数,对PFCs的生物富集效应及其影响因素进行了综述。研究结果表明,氟代碳原子数高于7的PFCs一般在生物体或食物链（网）上具有生物富集效应,而氟代碳原子数低于7的PFCs的生物富集效应较低。PFCs的理化性质（碳链长度、碳链末端基团类型和是否含有支链等）、生物的种类及其生理生化参数（体长、体重和性别等）和环境条件（生态系统的组成、水温和污染物含量等）等都影响PFCs在生物体内或食物链（网）上的富集。综观当前研究成果,PFCs在食物链（网）上生物放大效应研究主要集中于极地地区海洋食物网,应加强其他区域（特别是典型污染区域）、各种类型食物网（如淡水食物网和陆生食物网）上PFCs的生物富集效应及其影响因素研究,为全面评估PFCs的生态风险提供基础数据。     

双酚S和双酚F在水环境中的分布、毒理效应及其生态风险研究进展

双酚S(BPS)和双酚F(BPF)作为双酚A(BPA)的替代品在工业中被广泛使用。近年来BPS和BPF在水环境中不断检出,因其难降解、易蓄积,可能会对水生态系统和人体健康造成不利影响。因此对BPS和BPF在水、沉积物等水环境介质中污染状况进行综述,发现BPS和BPF的含量有日益升高的趋势,甚至在某些水体中的浓度超过BPA。然后,从急性毒性、内分泌干扰效应、发育毒性等3个方面,阐述了它们对水生生物产生的毒理效应。并且基于水环境介质中的检出浓度和实验室毒理数据,对水体和沉积物中BPS和BPF的生态风险进行评估,发现沉积物中的风险要高于水体。最后对目前研究局限以及未来的研究方向进行了探讨和展望。     

Recent advances in research on cyclic volatile methylsiloxanes in sediment,soil and biosolid: a review

Three cyclic volatile methylsiloxanes (cVMS) were widely used in various processes of production and industrials and frequently added to consumer products. cVMS are continuously released into the environment, causing increasing environmental and human exposing risks. cVMS were investigated in air, water, biogas, soil, sediment, biosolid and organism. Many scholars focused on the occurrence, behaviours, fate and effects of cVMS in environmental matrices all over the world. However, few studies paid attention to the environmental behaviour of cVMS in the solid phase. We assessed their environmental behaviour and fate in soil, biosolid and sediment. High concentrations of cVMS were detected in biosolids. Volatilisation, adsorption and degradation were the major environmental behaviours for cVMS in the solid phase. Although some aquatic organisms showed an appropriate level of bioaccumulation and bioconcentration, there were no obvious evidence of trophic biomagnification in aquatic food webs for octamethylcyclotetrasiloxane (D4) and decamethylcyclopentasiloxane (D5). In addition, cVMS in the environment have not impacted for natural organisms because the concentrations in soil and sediment have not exceeded the maximum no-observed-effect-concentration threshold. Finally, regarding the major environmental behaviour in soil and sediment, suggestions for further study are proposed.     

砷在海洋食物链中的生物放大潜力及发生机制探讨

砷是世界范围内危害最大的环境污染物之一,也是近海区域一种常见污染物。本文综述了近年来砷在海洋生态系统中累积、转化及传递的最新研究进展。海洋生物普遍具有较高含量的砷,这些砷主要为低毒性的有机砷形态。砷在许多海洋食物链/网中被生物放大,造成高营养级生物中的砷富集,可对生物与人类健康产生潜在危害;这与砷在淡水食物链/网中普遍被生物减小的现象形成鲜明对比。海洋鱼类和贝类等生物可将吸收的无机砷通过生物转化合成砷甜菜碱等有机砷形态,而有机砷比无机砷具有更高的食物链传递能力,可导致海洋鱼类富集更高浓度的砷。因此,砷在海洋生物中的有机形态可能有助于砷沿着海洋食物链/网富集,在某些情况下被生物放大。今后应该加强对不同砷形态在海洋食物链/网中传递及相应影响因素的研究,并通过室内模拟实验与野外调查相结合进行验证,从而加深对砷的生态毒理和生物地球化学作用的科学认识,对准确评估预测砷的生态风险和保障海洋生态安全有重要意义。     

药品与个人护理品在鱼体中的累积及代谢研究进展

药品与个人护理品(pharmaceuticals and personal care products,PPCPs)作为一类广泛使用和具有特殊物理化学特性的新型环境污染物,能够在水环境中持续低浓度的存在,对水生生态系统具有潜在风险,已经引起了广泛的关注。鱼体内PPCPs的累积与代谢过程研究在PPCPs的生态风险评价中占据极其重要的地位。概述了PPCPs在鱼体内的分布,分析了影响PPCPs在鱼体内累积的因素如PPCPs的性质、组织差异、鱼的种类、不同的描述方法等,讨论了PPCPs的代谢机制,重点介绍了PPCPs在胆汁内的解毒机制和代谢产物,强调了胆汁应用的重要意义。最后,展望了PPCPs在鱼体内的累积和代谢这一研究领域的发展方向。     

多溴联苯醚的生物富集效应研究进展

研究污染物的生物富集效应对于预测污染物在生物体内的含量、建立环境标准以及评估污染物的生态风险具有重要的意义.论文结合近年来国内外有关多溴联苯醚(PBDEs)的生物富集及其沿食物链(网)生物放大效应的研究文献,对PBDEs的生物富集效应进行了综述.文献计算的生物富集因子(BAFs)、生物-沉积物/土壤生物富集因子(BSAFs)和生物放大因子(BMFs)表明,生物对大多数PBDEs具有生物富集作用,且生物对PBDEs的富集能力与其生物进化等级及其营养级有关.文献计算的营养级放大因子(TMFs)表明,大多数PBDE单体可以在食物网上产生生物放大效应,但只有较少单体具有统计上的显著性.生物的生理生化参数、化合物本身的特性以及环境条件等因素影响了PBDEs在生物体内及食物链(网)上的富集与放大.     

Transgenics and Vertebrate Cloning as Tools for Species Conservation

Abstract:  It has been suggested that transgenics and vertebrate cloning have a role to play in conservation. Now is the time to evaluate their risks and benefits, before these technologies are widely implemented in our field. Direct risks of transgenics include escape and introgression of transgenes into wild populations; weedy invasion by transgenic organisms; toxicity or pathogenicity of engineered organisms and their products; and human error in the field testing and tracking of transgenic organisms. Indirect risks include environmental effects of increased herbicide use; the danger that engineered organisms may aid the development of bioweapons; the likelihood that gene patenting will lead to the privatization of natural resources; and the diversion of support from less glamorous forms of conservation. Formal risk assessments are commonly used to evaluate transgenic procedures, but our incomplete understanding of both ecosystem processes and the action of transgenes renders most of these assessments scientifically and socially unjustified. Nevertheless, a few, low-risk applications of transgenics may be possible: for example, "super-sterile" ornamental cultivars. Vertebrate cloning poses little risk to the environment, but it can consume scarce conservation resources, and its chances of success in preserving species seem poor. To date, the conservation benefits of transgenics and vertebrate cloning remain entirely theoretical, but many of the risks are known and documented. Conservation biologists should devote their research and energies to the established methods of conservation, none of which require transgenics or vertebrate cloning.     

溴系阻燃剂毒理效应的计算模拟预测与环境风险评估进展

溴系阻燃剂(brominated flame retardants,BFRs)作为生产和使用量巨大的有机阻燃剂,在环境介质和生物体内被广泛检出。BFRs及其代谢产物会对生物体造成神经毒性、遗传毒性、发育毒性及内分泌干扰效应等,环境和健康风险得到日益广泛的关注。国内外学者通过最小二乘法(LS)和类似马尔可夫链蒙特卡罗算法(AMCMC)等统计分析方法建立了BFRs在环境中转化和归趋的预测模型,采用分子对接、分子动力学模拟和定量结构-活性关系(QSAR)模型等方法分析了BFRs及其代谢产物毒性作用的微观机制。综合近年来国内外的相关研究,发现BFRs的结构(取代基的类型和数量)会影响其环境行为和毒理效应,在总结研究成果的基础上,对BFRs的生态和健康风险进行评估,为其未来的研究和发展方向提供参考。     

Thermodynamische Modelle für die Bioverfügbarkeit und Bioakkumulation organischer Chemikalien

In aquatic systems, the bioavailability of neutral organic xenobioties is goverened by sorption processes with dissolved, colloidal and particulate organic matrices, and in case of ionogenic compounds also by the degree of dissociation or protonation. The assumption of competitive thermodynamic equilibria yields a simple quantitative characterization of the relationship between the total content of a compound and its freely dissolved fraction in aqueous solution. To a first order, the latter is often assumed to be identical with the bioavailable portion of the compound. Thermodynamic considerations lead to the lipophilicity model for the bioconcentration of chemicals dissolved in water, and inclusion of the sorption to sediments as further partitioning process allows a mechanistic interpretation of the bioaccumulation in benthic organisms in terms of a bioconcentration from the interstitial water. For organic acids and bases, recent investigations indicate that the bioavailability of ionic compound portions may be substantially increased by ion pair formation with inorganic species as well as by specific interactions with endogenous macromolecules.     

Toxicology of arsenic in fish and aquatic systems

Arsenic (As) is found in waters such as seawater, warm springs, groundwater, rivers, and lakes. In aquatic environments, As occurs as a mixture of arsenate and arsenite, with arsenate usually predominating. The unrestricted application of As pesticides, industrial activities, and mining operations has led to the global occurrence of soluble As above permissible levels of 0.010 mg/L. Continuous exposure of freshwater organisms including fish to low concentrations of As results in bioaccumulation, notably in liver and kidney. As a consequence As induces hyperglycemia, depletion of enzymatic activities, various acute and chronic toxicity, and immune system dysfunction. Here we review arsenic chemistry, the occurrence of arsenic in aquatic system, the transformation and metabolism of arsenic; arsenic bioaccumulation and bioconcentration; behavioral changes; and acute and other effects such as biochemical, immunotoxic, and cytogenotoxic effects on fish.