纳米材料与水体其他污染物的复合暴露毒性研究进展

纳米材料被广泛应用于食品、医疗、化妆品等领域,大量的纳米材料被排入水体,由此引起广泛的水环境污染问题。纳米材料因其小尺寸,较大比表面积的特性,在环境中极易吸附其他污染物而造成复合暴露风险,增加其生物效应的复杂性。本文着重讨论纳米塑料、氧化石墨烯、纳米二氧化钛及单壁碳纳米管与水环境中农药、重金属、持续性有机污染物等的复合暴露风险及对生物体产生的毒性影响,从纳米材料与水体污染物的交互作用和细胞毒作用机制方面论述了纳米材料介导的复合暴露毒性机理,并就构建复合暴露模型进行展望,提出从分子水平上揭示复合毒性规律的研究方向,为水生态污染风险评估提供依据。     

纳米材料的非毒性环境效应研究进展

纳米材料的广泛应用使其不可避免地释放到环境中,并对生态环境产生潜在不利影响。但是纳米材料的实际环境浓度较低,是否会对生态安全造成严重毒性危害依然存在争议。因此,近年来纳米材料对生物体无明显生长抑制或毒性胁迫表型情况下的非毒性环境效应逐渐引起人们的关注。笔者综述了近年来纳米材料非毒性环境效应研究的最新进展,探讨了纳米材料对植物及微生物的非毒性胁迫影响机制,旨在加深人们对纳米材料实际环境效应的理解,并为相关领域的科学研究提供新的思路。     

金属和非金属纳米材料对四膜虫生物毒性研究

纳米材料是“21世纪最有前途的材料”,以其优良的性能广泛应用于许多领域,随之以多种形式释放到环境中。目前,关于纳米材料的安全性还没有明确的论断。本文介绍了四膜虫在纳米材料生物效应研究中的优势,重点论述了金属纳米材料、非金属纳米材料对四膜虫的生物效应以及毒性机制的研究状况,并对今后纳米材料生物毒性效应研究提供了建设性的方法及意见。     

人工合成纳米材料的生物可给性与毒性

随着人工纳米材料在工业、生活、医疗等各领域中的广泛应用,其环境暴露已不可避免.由于纳米材料生物可给性决定了其环境危害与人体健康风险,因此近年来这方面的研究已成为环境科学领域关注的热点.本文基于细胞和微生物、动物、人体等,从纳米材料种类、暴露途径、摄入动力学、体内分布、消除行为等方面,对人工纳米材料的生物可给性与毒性进行了综述,为客观评价纳米材料的生物安全性提供了科学参考.     

纳米材料对藻细胞毒性效应及致毒机理

纳米材料因其独特的性质被广泛应用于生物医疗、光学工程、催化等领域。随着纳米材料的生产量逐年增大,越来越多的纳米粒子被释放到水生生态环境中,其生态毒性效应影响也备受人们的关注。本文根据纳米材料的分类总结了不同种类纳米材料对水生生态系统的初级生产者藻类的毒性效应,归纳了纳米材料影响藻类毒性大小的主要因素,如纳米材料的物理化学性质、水体性质和藻种等,并探讨了纳米材料对藻类的致毒机理,如金属离子溶出、氧化损伤和遮光效应等,最后总结展望了纳米毒理学研究的发展方向,以期为纳米材料对藻类的毒性研究提供一定的理论依据。     

金属纳米材料的生物毒性效应研究进展

综述了金属纳米材料的生物毒性效应,重点介绍了影响金属纳米材料毒性效应的各种因素及其毒性效应产生的机理,并对金属纳米材料未来的研究发展方向作了展望,希望有助于促进关于纳米材料生态风险的科研工作,推动发展规范其使用的指导方针,减轻对人类健康及环境的不利影响.     

稀土掺杂的上转换纳米材料的生物毒性与其作用机制研究进展

稀土掺杂的上转换纳米材料（rare-earth-elements-doped upconversion nanoparticles,REEs-UCNPs）作为新兴一代的荧光纳米探针,具有独特而优异的反斯托克斯发光特点,与传统荧光材料相比,具有发光强度高、荧光寿命长、激发能量低、组织穿透能力强和生物相容性好等优点。近年来,REEs-UCNPs在生物医学、活体荧光成像、太阳能电池和卫生检测等领域应用日益广泛,其环境和人群暴露日益突出。随着纳米毒理学的深入研究,REEs-UCNPs的生物学毒性效应以及对环境和人类健康的影响逐渐被研究者关注,然而目前有关REEs-UCNPs的生物学毒性的报道较少。本文综述了近年来有关REEs-UCNPs在生物体内的吸收-分布-代谢-排泄、生物毒性、毒作用机制与影响因素等方面的研究进展,以期为REEs-UCNPs的进一步开发、应用和深入研究提供思路和参考依据。     

四种污染物对大型蚤的毒性效应

硫氰酸钠，二甲基甲酰胺，乙腈和丙烯腈是化工生产中排放的有毒有害污染物，会造成水生生物的急性死亡和慢性中毒，破坏水生态系统的生物多样性和功能。为保护水生态系统，需研究这些污染物对水生物的毒性效应，制定其在水中的允许浓度和排旷标准。本文研究了这四种污染物大型蚤的急性和慢性毒性效应，结果表明硫氰酸钠，二甲基甲酰胺，乙腈和丙烯腈对大型蚤的急性毒性值（４８ｈ＝ＥＣ５０）分别为４．２２ｍｇ／Ｌ，３５６１ｍｇ／     

纳米材料的食品暴露及其毒性研究进展

纳米材料作为一类新兴化学品广泛用于食品加工、作物栽培和包装运输等领域,来改善营养成分、生物活性和包装材料性能,经摄食进入人体后能分布于血液、消化道和组织细胞中,广泛参与多种生理代谢过程.当前,纳米材料在食品中的暴露途径、分类、存在状态和毒性机制引起了广泛关注,但尚未形成完整、广泛接受的科学研究体系.结合近几年文献,本文分析了食品中纳米颗粒的暴露途径,探讨了当前食品中纳米颗粒分析检测技术的优缺点,阐述了生物化学转化、生物过程环境及分布状态对纳米毒性的诱导机制,在结尾归纳相关研究不足并对今后研究的趋势进行了展望.     

生物可降解微纳米塑料生物毒性效应的研究进展与展望

近年来用生物可降解塑料(BPs)替代传统塑料(CPs)被认为是应对塑料污染危机的有效途径。由于BPs比CPs更容易分解成微纳米塑料(MNPs),因此生物可降解微纳米塑料(BMNPs)的生物毒性效应是当前关注的焦点,但相关研究仍处于起步阶段。本文从BMNPs本身、渗滤液及其与其他污染物形成复合污染物3个方面入手,系统总结了BMNPs生物毒性效应的国内外研究进展,重点关注BMNPs与传统微纳米塑料(CMNPs)之间的差异。本文总结的研究显示,与CMNPs相比,BMNPs的生物毒性效应表现为减弱、无显著变化和显著增强的研究结果分别占总研究结果的21%、25%和54%。其中BMNPs的生物毒性效应显著增强主要原因在于,首先BMNPs表面比CMNPs更加粗糙复杂,对被测生物表现出更强的机械性损伤能力。其次,进入生物体内的BMNPs会被生物分解成更小尺寸的塑料,更容易进入生物体的组织和细胞,产生更大的危害效应。此外,BMNPs更容易被微生物所吸收,通过影响微生物的正常生理功能,对相关生物和生态系统造成一系列连锁负面影响。再者,BMNPs在分解、降解和老化过程中能更快地释放出添加剂,并且释放出的某些化合物具有更强的生物可利用性。最后,与CMNPs相比,BMNPs与其他污染物产生的复合生物毒性效应更强,这与BMNPs特殊的表面和内部结构造成其对污染物拥有更强的吸附和解吸能力有关。本文还通过梳理上述研究存在的不足,对未来BMNPs生物毒性效应的研究、检测和评价等方面进行了展望,以期为BPs污染的有效防治和生态风险评估,以及MNPs相关产品的管理和认证提供科学支撑。     

海洋中微塑料的环境行为和生态影响

微塑料一般指直径小于5 mm的微小型塑料颗粒或碎片,海洋中常见的微塑料类型主要包括聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯等。由于形状、颜色多变,分子量大,结构稳定,粒径范围与浮游植物相近,海洋中的微塑料很容易被对浮游植物、浮游动物和其他海洋动物等产生影响。微塑料还可以为病毒、细菌提供附着载体,影响浮游植物分布,进入海洋生物消化道或进一步转移到组织中对机体产生毒性效应,甚至通过捕食作用沿食物链传递,对高等动物及人类健康造成威胁。此外,微塑料可以作为海水中痕量化学物质的吸附载体,对生物产生联合毒性。根据目前对微塑料的研究进展情况,未来应加强对海洋微塑料分离、鉴定技术的研发以及海洋微塑料的生物毒性效应和生物传递效应机制等问题的研究。     

海洋中微塑料的环境行为和生态影响

微塑料一般指直径小于5 mm的微小型塑料颗粒或碎片,海洋中常见的微塑料类型主要包括聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯等。由于形状、颜色多变,分子量大,结构稳定,粒径范围与浮游植物相近,海洋中的微塑料很容易对浮游植物、浮游动物和其他海洋动物等产生影响。微塑料还可以为病毒、细菌提供附着载体,影响浮游植物分布,进入海洋生物消化道或进一步转移到组织中对机体产生毒性效应,甚至通过捕食作用沿食物链传递,对高等动物及人类健康造成威胁。此外,微塑料可以作为海水中痕量化学物质的吸附载体,对生物产生联合毒性。根据目前对微塑料的研究进展情况,未来应加强对海洋微塑料分离、鉴定技术的研发以及海洋微塑料的生物毒性效应和生物传递效应机制等问题的研究。     

内电解-混凝组合技术对合成制药废水的预处理

采用多级内电解反应器与混凝沉淀组合技术预处理典型合成制药废水.研究结果表明,组合技术对制药废水的COD去除率高于单一混凝技术和单一内电解技术;以PAM作为混凝剂的处理效果优于Ca(OH)2,在PAM投加浓度为10 mg·L-1,pH值为8的条件下,内电解与混凝沉淀组合技术对制药废水COD的去除率可达到30%.同时,组合技术可显著改善废水的可生化性和削减废水的生物毒性,处理后制药废水BOD5/COD从0.21提高至0.28,生物毒性由4.5 mgZn2+·L-1降低至1.8 mgZn2+·L-1.     

Modeling the combined effect of nutrients and pyrene on the plankton population: Validation using mesocosm experiment data and scenario analysis

A new integrated model that includes a hydrodynamic model coupled with a contaminant fate and effect sub-model and an ecological sub-model is presented and validated using data from mesocosm experiments. The experiments were carried out in the Isefjord (Denmark) and include the combined effects of nutrients and pyrene addition on the lower trophic levels of bacteria, zooplankton and phytoplankton. The model was able to correctly represent the main dynamics observed in the mesocosms during the 11 days of the experiment and thereby confirmed that it is possible to represent short-term changes in the system with a simplified food-web model on a small spatial and temporal scale. Finally, the validated model was used to carry out a scenario analysis to investigate the effects of a contaminant pulse at different pyrene concentrations and different release timings. Results showed that the ecosystem's vulnerability to a pyrene pulse depends on the initial condition of the system. Stronger biomass reduction was observed when the pulse was released during the zooplankton bloom. Conversely, when the pulse was added at low biomass and before the bloom, the system showed a tendency to behave non-linearly.     

草甘膦对非靶标生物的毒性研究进展

随着现代农业的飞速发展,农药的使用越来越广泛。草甘膦作为全球销量最大的农药除草剂,在自然环境中广泛存在,其对生态环境和人类健康的影响越来越受到人们的关注。文中从水生/两栖动物、土壤生物、哺乳动物以及人群等4个方面对除草剂草甘膦对非靶标生物的毒性研究概况进行综述,并对该领域未来发展趋势做了简要分析与展望,以期为草甘膦的生态安全和环境风险评价提供数据资料,为其合理使用提供理论指导。     

急性毒性藻红外测试中联合作用评价法的重现性

为认识藻红外联合作用评价法的稳定性,用苯(C6H6)、甲苯(C6H8)、二甲苯(C8H10)、氯苯(C6H5Cl)、三氯甲烷(CHCl3)和羊角月牙藻(Selenastrum capricornutum)进行了重现性实验,通过测试实验藻对5种药品不同组合的响应温差,用联合偏差系数法评价联合作用类型,分析药品联合毒性的重现性及联合作用评价法的评价效果。结果表明:二元组合中,重现性50%的5组,重现性75%的5组,平均重现性62.5%;三元组合中,重现性50%的1组,重现性75%的8组,重现性100%的1组,平均重现性75%;四元组合中,重现性50%的1组,重现性75%的1组,重现性100%的3组,平均重现性85%;五元组合重现性100%,混合药品总平均重现性73.1%。重现性大于阈值的组合19个,占全部26个组合的73.1%。药品组合元数增减与联合作用的重现性正相关。分析可知,藻红外联合作用评价法用于联合作用分析稳定性较好。     

不同铅化合物对红壤中微生物生物量的毒性差异(英)

为了评估红壤中不同铅化合物对微生物生物量的毒性差异,进行了实验室培养试验铅化合物为氯化铅和醋酸铅,施加的6个不同浓度（w／10－6）为0（背景值）,100,200,300,450和600在铅水平相同时,醋酸铅比氯化铅对土壤中微生物生物量碳（Cmic）和微生物生物量氮（Nmic）的降低更为明显土壤中微生物量C／N比和有机碳／微生物量碳比［m（Corg）／m（Cmic）］随着醋酸铅水平的增加而显著提高,而氯化铅在相同水平下,提高的幅度大大减少,这些结果表明,不同铅化合物的溶解度和不同相伴阴离子是决定铅化合物毒性的重要因素.     

网状原角藻与微塑料对典型浮游动物的联合毒性效应

本研究旨在探究网状原角藻(Protoceratium reticulatum)联合聚苯乙烯微塑料(polystyrene microplastics,PS-MPs),对2种典型浮游动物褶皱臂尾轮虫(Brachionus plicatilis)和日本虎斑猛水蚤(Tigriopus japonicus)生活史特征及生命表参数的联合毒害效应.本实验将网状原角藻与微塑料的联合毒性分别与微塑料单独毒性和网状原角藻单独毒性进行比较,用生活史特征和生命表参数对联合毒性效应进行量化.结果表明,网状原角藻联合PS-MPs对2种浮游动物均产生显著负面影响,2种毒物之间的耦合作用为协同.最高浓度(1×105 cells·mL-1)网状原角藻与PS-MPs联合毒性实验组中,日本虎斑猛水蚤种群存活率和繁殖率较同浓度海水小球藻对照组一周均值下降60％～63％和62％～64％,寿命缩短26％～50％,产卵量下降18％,桡足22％的个体运动强度显著下降;生命表参数中,周限增长率(λ)降低10％,世代时间(7)延长10 h,内禀增长率(rm)变化不显著,净生殖率(R0)下降35％.褶皱臂尾轮虫受抑制程度比日本虎斑猛水蚤强,轮虫种群存活率和繁殖率一周均值下降57％～60％和80％～82％,寿命缩短32％～58％,产卵量下降31％,轮虫40％的个体运动强度显著下降;生命表参数中,λ降低16％,T延长8.3 h,rm变化不显著,R0下降50％.本研究结果可为评估网状原角藻赤潮和微塑料污染对海洋生态系统的危害效应提供参考依据.     

环境混合物的联合毒性研究方法

人类和其他生物通过多重途径暴露于大量的环境污染物中。单一化合物由于其在环境中非常低的浓度使得人们忽视其可能的健康危害,然而,多种化合物在环境中同时存在,就意味着更加复杂的联合作用的可能性。Something from nothing现象引起了科学界对于环境混合物加和作用和潜在协同作用的关注,致使许多研究联合毒性的数学和生物模型的提出和应用。本文综述了这些研究方法,以及未来化学混合物研究和管理面临的挑战。