3种氯酚类化合物对河蚬的毒性和氧化应激(Toxicity and Oxidative Stress of Three Chlorophenols to Freshwater Clam Corbicula fluminea)

以河蚬(Corbicula fluminea)为试验生物,研究了2,4-DCP、2,4,6-TCP和PCP的急性毒性和21d慢性毒性,并在同一条件下测试了这3种氯酚类化合物对河蚬软体组织抗氧化系统的影响.结果显示:2,4-DCP、2,4,6-TCP和PCP对河蚬96hLC50值分别为19.25(17.58～21.20)、41.98(35.48～58.24)和0.23(0.18～0.27)mg·L-1;以致死作为观察指标,其21d无观察效应浓度(NOEC)和最低观察效应浓度(LOEC)值分别为1.00、2.00、0.06mg·L-1和2.00、4.00、0.08mg·L-1.3种氯酚类化合物对河蚬软体组织抗氧化系统几种酶的活性均表现出了不同程度的影响,其中对SOD和GSH-Px的影响最为明显.2,4,6-TCP和PCP对SOD均表现为抑制作用,对GSH-Px表现为先诱导后抑制;2,4-DCP对SOD和GSH-Px表现为明显的诱导作用;3种氯酚类化合物对CAT均表现为明显的诱导作用;对GST活性也有一定影响,但与对照组相比变化范围不大(62.95%～137.04%).3种氯酚类化合物暴露后生物体抗氧化酶有不同的响应,表明不同氯酚类化合物所导致的氧化损伤及其应激机制不同.     

五氯苯酚对淡水双壳类背角无齿蚌 ρ 型谷胱甘肽S-转移酶表达的影响

谷胱甘肽S-转移酶(GST)在机体抗击氧化应激中发挥重要作用。前期研究表明,五氯苯酚(PCP)处理对背角无齿蚌(Anodonta woodiana)具有显著的氧化应激和急性毒性效应。为了探讨PCP慢性毒性效应,本研究将背角无齿蚌随机分为对照组和PCP处理组,PCP处理组和对照组分别用13.9 mg·L~(-1)和相同体积二甲亚砜处理;同时,克隆出ρ型谷胱甘肽S-转移酶并命名为ρ-GST,分析PCP对ρ-GST表达的影响。ρ-GST全长c DNA包含一个57 bp的5’端非编码区,291 bp的3’端非编码区和678 bp的开放阅读框。ρ-GST在背角无齿蚌斧足、外套膜、闭壳肌、心脏、肝胰腺、血淋巴和鳃中广泛表达。与对照组相比,PCP处理后肝胰腺ρ-GST mRNA在第1天、第3天和第15天分别增加18.18%、82.88%(P<0.05)和2.43倍(P<0.01); PCP处理后鳃中ρ-GST mRNA水平增加1.44倍以上(P<0.05); PCP处理后血淋巴中ρ-GST mRNA水平显著上调。背角无齿蚌ρ-GST表达水平上调有助于对抗PCP处理所产生的应激效应,提高动物环境耐受能力。     

杞柳对水中2,4-二氯苯酚的降解

通过在人工配制的含有2,4-二氯苯酚(2,4-DCP, 2,4-Dichlorophenol)的营养液中培养杞柳(Salix integra),研究了杞柳在不同处理条件下对水溶液中2,4-DCP的去除效率,并探讨了其对2,4-DCP降解的动力学过程.结果表明,在抑菌和不抑菌处理条件下,杞柳对水溶液中的2,4-DCP有促进降解的作用,在96h内杞柳对20 mg·L-1的2,4-DCP去除效率分别为:76.9%、81.1%,并且对2,4-DCP的去除都符合一级动力学方程;而没有杞柳生长的水体中2,4-DCP的降解率为0%.2,4-DCP的植物吸收降解、微生物降解对2,4-DCP去除的贡献率约为:92.57%、7.43%.在模拟光照下,杞柳在48 h内能去除水中约52.37%的2,4-DCP.同时,根系组织中多酚氧化酶和过氧化物酶活性受到了2,4-DCP明显的抑制.试验所采用的质量浓度对杞柳没有产生毒害作用,表明杞柳是修复水中2,4-DCP较好的材料.     

太湖流域3种氯酚类化合物水质基准的探讨

按照美国地面水水质基准制定的程序和规范,筛选了太湖流域广泛存在的水生生物物种并收集了相应的基础毒性数据,探讨了五氯酚(PCP)、2,4-二氯酚(2,4-DCP)和2,4,6-三氯酚(2,4,6-TCP)在我国太湖地区的水生态基准的定值.同时采用蒙特卡罗构建物种敏感度分布(SSD)曲线和生态毒理模型方法预测了3种氯酚类化合物对太湖水生生物的急性基准浓度(CMC)和慢性基准浓度(CCC).结果表明,基于EPA规范方法和急慢性毒性比率得到的PCP、2,4-DCP和2,4,6-TCP3种氯酚类化合物的CMC值分别为25、908和594μg·L-1,CCC值分别为12、176和162μg·L-1;基于SSD曲线得到的CMC值分别为25、818和648μg·L-1,CCC值分别为6、75和198μg·L-1;基于生态毒理模型得到的CCC值分别为4、15和67μg·L-1,显示出3种方法得到的氯酚类化合物的CMC或CCC在同一个数量级上,但在数值上由生态毒理模型得出的CCC要小于其它两种方法,并且除PCP的急慢性基准值与美国EPA推出的水生态基准值相近外,其它两种氯酚类化合物的急慢性基准值均低于美国EPA推出的急慢性基准值.研究结果希望能为我国水质基准的制定提供一些有用的线索.     

生物表面活性剂胆酸钠对氯酚的增溶

胆酸钠是一种重要的生物表面活性剂,目前的研究主要集中在利胆药物研制方面,而有关其在增溶修复有机污染方面的应用研究较少.本文考察了胆酸钠(Na C)、脱氧胆酸钠(Na DC)、十二烷基硫酸钠(SDS)、曲拉通(TX-100)和十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)对2,4,6-三氯苯酚(2,4,6-TCP)和2,4-二氯苯酚(2,4-DCP)的增溶作用,并探究了底物结构、温度和无机离子对Na C增溶氯酚的性能的影响.实验结果表明,当表面活性剂浓度大于临界胶束浓度(CMC)时,2,4,6-TCP和2,4-DCP的表观溶解度与表面活性剂浓度具有良好的线性关系.其中,相比于其它表面活性剂,当浓度高于0.05 mol·L-1时,Na C具有更良好的增溶性能.随苯环上氯原子个数从0增加到3,Na C的摩尔增溶比(MSR)值随氯酚疏水性(Kow)的增大而线性减小,Na C的胶束-水分配系数(Kmc)值则线性增大.在288—308 K的温度范围内,Na C增溶氯酚的性能逐渐增强.4种无机盐KCl、Na Cl、Na2SO4、Ca Cl2对Na C增溶2,4,6-TCP和2,4-DCP的影响不同.随着无机盐浓度的升高,Na C增溶2,4,6-TCP的能力先上升后下降,而增溶2,4-DCP的能力则迅速下降.     

典型氯酚类化合物对水生生物的毒性研究进展

氯酚类化合物(CPs)是一类广泛存在于水环境中的有机污染物。这类化合物具有环境稳定性、生物累积性和生物毒性,因而其在水环境中的生态毒理效应一直是人们关注的焦点。在水体中存在最普遍的酚类化合物主要有2,4-二氯酚(2,4-DCP),2,4,6-三氯酚(2,4,6-TCP)和五氯酚(PCP)。本文对近几年来这3种典型氯酚类化合物的水生态毒理学研究进行了总结,主要包括它们对水生生物的急性毒性、氧化损伤、发育毒性、内分泌干扰、遗传毒性、致癌性、免疫毒性、细胞毒性以及复合毒性的效应和机制,同时对目前存在的问题和进一步的研究方向进行了讨论和展望。     

鱼塘沉积物氯酚污染及其生态风险评价

采用固相微萃取(SPME)与气相色谱-质谱联用,分析了3种养殖模式鱼塘沉积物中氯酚类(CPs)化合物的污染特征.结果表明,一般四大家鱼养殖模式(A)沉积物中总CPs质量分数(干质量)为9.91 ng·g-1,猪.鱼综合养殖模式(B)与鸭-鱼综合养殖模式(C)沉积物总CPs质量分数分别为7.79 ng·g-1和4.84 ng·g-1.总CPs及15种CPs化合物在A、B模式和鸭-鱼综合养殖模式(C)沉积物中的分布特征相似,质量分数由高到低的顺序为A模式,B模式,C模式.沉积物中质量分数比较高的一氯酚、二氯酚、三氯酚和四氯酚分别是4-CP、2,4-DCP、2,4,6-TCP和2,3,4,6-TeCP.五氯酚(PCP)质量分数与4-CP、2,5+2,6+3,5-DCP、3,4-DCP、2,4,5-TCP、2,3,6-TCP、2,3,4-TCP、2,3,5,6-TeCP、2,3,4,6-TeCP、2,3,4,5-TeCP等氯酚化合物质量分数显著正相关,显示PCP与它们之间存在降解物与产物的关系.参照美国EPA相关标准,上述鱼塘沉积物中的PCP和Ky氯酚(2,3,4,6-TeCP、2,4,6-TCP和PCP)导致生态风险的可能性较低.     

溶解性有机碳影响铜对背角无齿蚌稚蚌的急性毒性研究

为了探究溶解性有机碳(DOC)影响铜对背角无齿蚌稚蚌的急性毒性,以0.1‰盐浓度的去离子水为实验用水,设定梯度为0、10、23、45、90和180μg·L-1的Cu浓度,再分别添加0.3、0.8、1.5、3.0和6.0 mg C·L-1DOC形成实验溶液,开展了96 h铜暴露下背角无齿蚌1~2 d稚蚌的急性毒性实验。对应于各DOC浓度组的96 h-Cu-EC50值分别为19(95%置信区间:13~27,下同),23(17~31),17(12~23),13(8~19)和10(5~14)μg·L-1;DOC浓度与稚蚌的96 h-Cu-EC50值的变化呈负相关关系(R=-0.968,P=0.007)。本研究的结果显示,背角无齿蚌稚蚌对环境中Cu浓度的变化十分敏感,96 h-Cu-EC50值与国家渔业水质标准(GB11607—89)Cu的限量值十分接近,适于预警水环境中Cu的污染水平;但仅调整DOC浓度这一个水化学指标对降低铜毒性、减少稚蚌的死亡等方面效果并不明显。     

五氯苯酚对原生动物群落的毒性研究

五氯苯酚(PCP)是一种曾被广泛使用的木材防腐剂、杀菌剂和除草剂,目前已经造成了世界范围内土壤和水体的污染.以生物曝气池原生动物群落为靶生物对五氯苯酚进行了12小时急性毒性试验研究,结果表明,此原生动物群落急性中毒的最大无致死和最小全致死浓度范围是0.4￣40mg·L-1,半数致死浓度为2.40mg·L-1.在PCP染毒条件下,原生动物群落结构表现出简单化趋势,随着PCP浓度的增加,原生动物种类越来越少.肉足类原生动物对PCP耐受能力最差,鞭毛类稍强,纤毛类耐受能力最好,且PCP浓度越大,其耐受优势越明显.     

漆酶对水中氯酚类物质的去除

利用漆酶对2,5-二氯苯酚(2,5-DCP)、2,6-二氯苯酚(2,6-DCP)、2,4,5-三氯苯酚(2,4,5-TCP)、2,4,6-三氯苯酚(2,4,6-TCP)等4种物质进行去除研究,考察了温度、时间、pH及漆酶添加量对去除效果的影响,并基于最佳条件下的去除效果,探讨了底物结构对漆酶转化氯酚类物质的影响.结果表明,温度升高,去除率呈先升高后降低再升高的现象;pH增大,去除率有增加的趋势;漆酶添加量在一定范围内与去除率呈正相关,当添加量高于20%后,去除率降低;在较短时间(0.5 h)内,漆酶对4种氯酚类物质的去除均能达到较好的效果.最佳条件下,漆酶对2,5-DCP、2,6-DCP、2,4,5-TCP和2,4,6-TCP的去除率分别为86.2%、45.3%、98.7%、84.8%;氯原子取代位置与取代数目相比对去除效果具有更重要的影响.     

不同类型表面活性剂对1，2，4-三氯苯的增溶作用

研究了阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠、阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵和非离子表面活性剂脂肪醇聚氧乙烯醚LAE对1,2,4-三氯苯（TCB）的增溶作用。讨论了表面活性剂类型对增溶作用的影响。比较发现,非离子型表面活性剂的增溶能力高于离子型表面活性剂。其原因主要是疏水有机物在非离子表面活性剂胶束中的增溶方式不同造成的。3种表面活性剂对TCB的增溶数据还表明,增港作用不仅在临界胶束浓度（MC）以上发生,而且在表面活性剂浓度低于CMC时亦有明显的增溶作用。     

F-,H2PO-4和SO2-4离子与纤维吸附剂的离子交换作用

电位滴定实验表明,新型纤维吸附剂的主要酸碱官能基团为二胺的共轭酸(＞NH+Cl--R-NH+2Cl--),此二元酸的离解平衡常数的比值(Ka1Ka2)大于104.对不同pH条件下氟、磷酸和硫酸溶液的形态分布及阴离子交换实验进一步表明,在所研究的pH值范围内,F-,H2PO-4和SO2-4是主要的阴离子交换吸附形式,并且可与纤维吸附剂中存在的Cl-进行等物质量的交换反应.     

F^—,H2PO4^—和SO4^2—离子与纤维吸附剂的离子交换作用

电位滴定实验表明，新型纤维吸附剂的主要酸碱官能基团为二胺的共轭酸（＞NH^ Cl^--R-NH2^ Cl^---），此二元酸的离解平衡常数的比值（Kal:Ka2)大于10^4，对不同pH条件下氟，磷酸和硫酸溶液的形态分布及阴离子交换实验进一步表明，在所研究的pH值范围内，F^-,H2PO4^-和SO4^2-是主要的阴离子交换吸附形式，并且可与纤维吸附剂中存在的Cl^-进行等物质量的交换反应。     

Editorial board page for “Chemistry and Ecology”, Volume 2, Number 4

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Editorial board page for “Chemistry and Ecology”, Volume 4, Number 2

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2,4,6-三氯酚在模型水生生态系统中的归宿

测定了模型水生生态系统水、底泥中2.4,6-三氯酚(TCP)浓度随时间的变化值,以及TCP从水中挥发、光解、底泥吸附、解吸、微生物降解的速率常数.假设水中TCP的迁移和转化遵循—级速率过程,水中物质平衡能通过数学等式来描述,显示出室系统教学模型能粗略预测模型水生生态系统中TCP浓度随时间的变化.最后,应用该模型预测了排放到天津室外兼性塘中TCP的迁移、归宿,发现15d后出口水中TCP浓度已降低到入口水中浓度的10%     

Soil mycofloral responses following the exposure to 2, 4-D

2, 4-dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D) is a post emergence herbicide. The tests were conducted to study the toxicity of 2,4-D using EC50 value in four dilutions. 2,4-D was applied at concentration of 25, 50, 75, 100, 200 and 300 mg l(-1) in the potato Dextrose agar medium. The effect of this herbicide was evaluated as the colony forming unit (CFU). EC50 value for 10(-3) dilution of soil was 138 +/- 5.944 mg l(-1). Soil physico-chemical parameters and mycofloral properties were also evaluated. Qualitatively 10 genera of fungi were observed in untreated soil, whereas 4 genera were found in 2,4-D administered dose.     

施肥与不施肥措施下小麦田的CO2、CH4、N2O排放日变化特征

二氧化碳（CO2）、甲烷（CH4）、氧化亚氮（N2O）是对全球气候变化影响最大的温室气体。由于土壤与大气之间的水热交换需要一定的传导平衡时间,因此土壤温室气体与温湿度之间的关系存在不同的表现形式。目前,有关温室气体研究多集中于季节性排放特征,而关于CO2、CH4、N2O的日变化研究却少见报道。以北京小麦（Triticum aestivuml）农田土壤为研究对象,对施肥和不施肥条件下CO2、CH4、N2O交换通量和气温、土壤温度进行连续观测,来探讨3种温室气体的日变化特征。采用人工静态暗箱法对小麦田土壤进行连续48 h原位观测,每2 h测定1次,每次盖箱时间为30 min。气体样品中的CO2、CH4、N2O用气相色谱仪（Agilent 6890A,FID/ECD）测定。结果表明：施肥与不施肥条件下小麦生育后期麦田土壤CO2、CH4、N2O交换通量具有明显的日变化特征。土壤表现为CH4的吸收汇、CO2和N2O的排放源。CH4的吸收通量、CO2和N2O的排放通量均表现为施肥区＞对照区。CO2、CH4的交换通量的70%以上出现在白天,而施肥区和对照区的N2O白天排放通量分别达到全天的81.8%、91.1%。另外,相关性分析表明,CO2、N2O交换通量的日变化与气温和5 cm地温呈极显著（P＜0.01）或显著（P＜0.05）的正相关关系,且N2O交换通量日变化与10 cm地温呈现极显著的正相关关系,说明温度是影响CO2、N2O交换通量日变化的重要因素;而气温、5 cm地温、10 cm地温对CH4交换通量日变化不存在显著性影响。     

Optimization of a novel process for the ozonolysis of 2, 4‐dichlorophenol

An innovative process was studied for the destruction of 2,4‐dichlorophenol in water. The immiscible fluorinated solvent, inert and highly ozone soluble, was used as the solvent in the extraction‐ozonation system. Taguchi methods were applied in the design of experiments to identify the significant factors and establish the optimal combination of process parameters. The result indicate that this statistical technique can provide an extremely effective structured approach.     

Environmental and Ecological Statistics 4, 349List of Referees Volume Contents,Issues 1-4 Environmental and Ecological Statistics 4, 350 Author Index Environmental and Ecological Statistics 4, 354 Key Word Index

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