高分子量多环芳烃--苯并[a]芘的生物降解研究进展

多环芳烃(PAHs)是一类广泛分布于海洋环境中的含有两个以上苯环的有机化学污染物.苯并[a]芘(BaP)是一种由5个苯环组成的分布广泛、致癌性极强的多环芳烃化合物,人们将其作为多环芳烃的指示物,通过研究其在环境中的产生、迁移、转化、降解及毒理作用来判断多环芳烃的污染情况.BaP已成为国内外环境监测的重要指标之一.本文综述了不同环境中BaP的来源与分布,BaP在环境中的行为,微生物对BaP的代谢途径,以及微生物降解BaP的相关限制因子,并结合作者在这方面研究的部分工作与目前国际研究的热点,提出值得进一步探究的有关问题.图4表3参51     

微生物对水-沉积物中苯并[a]芘-镉复合污染修复的研究

从广东汕头贵屿镇的沉积物中分离得到1株对PAHs有较好降解能力且有较强重金属耐受性的菌株（简称B4）,菌种鉴定表明该菌为氧化节杆菌属。以土著微生物、处理方式、沉积物、修复时间等为不同的影响因子对该菌修复水体/沉积物中苯并[a]芘（BaP）-镉（Cd）复合污染进行了初步研究。结果表明：该菌同时具有降解BaP和吸附Cd的性能;土著微生物对BaP有一定的降解能力,并能显著促进B4降解BaP,当体系中BaP质量浓度为1.00 mg.L-1时,降解率达到了68.3%;Cd的吸附却因土著微生物的存在发生一定程度的解吸。振荡培养对BaP的降解效果略优于静止培养修复,而静止修复却更有利于Cd的去除。沉积物促进体系Cd的吸附,却减弱了菌种对BaP的降解。在静止培养修复中,BaP的降解主要发生在7 d以前,降解率保持在35%左右,此时Cd的去除效果亦较好。     

苯并[a]芘和二苯并[a,h]蒽的土壤降解特性及其影响因素

实验室条件下,研究了不同土壤性质、水分含量、通气条件、外加营养元素比例与外源微生物等条件下,苯并[a]芘(BaP)和二苯并[a,h]蒽(DBA)在土壤中的降解特性.结果表明,当土壤中BaP和DBA的添加水平分别为2.5 mg·kg-1时,至125 d时,BaP在pH较低的江西红壤中降解最快,降解率达87.3%;而DBA在有机质含量较高的中性太湖水稻土中降解较快,降解率为52.0%.土著微生物对BaP和DBA在土壤中的降解起重要作用;合适的土壤C/N比值能明显加快降解速率;好气条件有利于BaP和DBA的降解.     

生物堆模拟法修复苯并[a]芘和二苯并[a,h]蒽污染土壤

采用生物堆模拟方法,研究苯并[a]芘(BaP)和二苯并[a,h]蒽(DBA)污染土壤的生物修复条件.结果表明,在生物堆中投加绿肥或秸秆可明显促进BaP和DBA的降解;通气速率分别为0.05和0.10m3·h-1时BaP和DBA的降解率无明显差异;添加EM菌对BaP和DBA的降解有抑制作用.在投加20g·kg-1绿肥、通气速率为0.10m3·h-1时,BaP和DBA的去除效果最佳,处理160d时降解率分别达64.8％和74.9％.     

固定化微生物对土壤中苯并芘的降解

研究了3株细菌与3株真菌对土壤中苯并芘（BaP）的降解动态,从中筛选出1株细菌（Bacillus sp.）和1株真菌（Mucor sp.）,并采用吸附法将混合菌固定在改性后蛭石上,研究了固定化混合菌对土壤中BaP的降解效果。结果表明：细菌中芽孢杆菌（Bacillus sp.,SB02）降解率最高,42 d对B[a]P的降解率为33.0%,降解速率也最快,1周可降解12.6%的BaP;真菌中毛霉（Mucor sp.,SF06）降解率最高,42 d对B[a]P的降解率为69.7%;以改性后蛭石为载体用吸附法制得的固定化混合菌,传质性能好,对BaP的降解率42 d可达95.32%,高于游离菌20个百分点。     

降解毒死蜱曲霉Y的分离和降解效能测定

毒死蜱在灭菌土壤、施用过和未施用过毒死蜱的土壤中的降解速率测定表明：土壤中的微生物在毒死蜱的降解中起着重要的作用。同时，毒死蜱在连续使用后，降解速度大大加快，说明毒死蜱可诱发降解菌的产生，从连续使用毒死蜱的土壤中分离了1株可降解毒死蝗的真菌曲霉Y。测定了曲霉Y在不同接菌量、不同温度、不同毒死蜱浓度及不同碳源浓度下对毒死蜱的降解能力，同时，还测定了曲霉Y其他杀虫剂的降解能力。图6参13。     

太阳光照射土壤中多环芳烃化合物(PAHs)光催化降解动力学

以多环芳烃菲(Phe)、芘(Pyr)和苯并[a]芘(BaP)为目标污染物,研究了土壤pH和腐殖酸对太阳光降解PAHs动力学的影响,以及土壤pH对纳米TiO2和半导体Fe2O3催化太阳光降解PAHs动力学的影响.结果表明,太阳光照射下酸性和碱性土壤中PAHs的降解快于中性,在pH相同的条件下,三种PAHs的降解快慢的顺序为BaP>Pyr>Phe.在PAHs污染土壤中加入腐殖酸后光降解速率加快,5mg·kg-1腐殖酸可有效地促进土壤中PAHs的降解,腐殖酸起到敏化作用.在酸性条件下纳米TiO2和半导体Fe2O3催化降解最快,在碱性和中性条件下相差不大.     

苯并(a)芘神经毒性研究进展

苯并(a)芘(BaP)是一种广泛存在于环境中的多环芳烃,具有致癌、致畸、致突变性。目前BaP的神经毒性研究零散而不深入,本文主要总结分析了BaP的神经毒性表现,简要介绍了BaP诱发神经毒性呈现的剂量-效应关系,进一步系统阐述了目前研究中发现的可能分子机制,包括BaP诱导神经递质及其代谢物含量的改变,相关DNA及蛋白质的损伤,抗氧化系统及线粒体的改变等,以期为进一步研究提供参考。     

黑鲷(Sparus macrocephalus)暴露苯并(a)芘后胆汁中代谢产物3-羟基-苯并(a)芘的剂量与时间-效应关系研究

通过实验室生态毒理实验,研究黑鲷(Sparus macrocephalus)暴露苯并(a)芘(BaP)后,鱼体胆汁中代谢产物3-羟基-苯并(a)芘(3-OH BaP)的剂量-时间-效应关系,结果显示:胆汁中3-OH BaP的浓度随暴露时间的延长呈现先上升然后在7d后开始逐渐降低的变化趋势; 胆汁中3-OH BaP浓度随暴露浓度的升高而不断升高,呈现明显的剂量-效应关系.表明胆汁中的3-OH BaP反映了环境中母体BaP的浓度,是一个有效的污染监测生物标志物,3-OH BaP对于较短时间BaP暴露具有很好的指示作用.     

烟道气中苯并(a)芘采样的初步研究

本文对玻璃纤维滤膜-XAD-2吸附剂采样系统在平炉烟道中苯并(a)芘的采样效率进行了验证。结果表明,加入的BaP其回收率接近零。在实验室烟道气模拟系统中,以C~(14)-BaP做示踪剂,测定了BaP的回收率。结果表明,造成BaP损失的主要原因是尘粒表面对BaP的强烈吸附和蒸汽状态BaP同NO_2在通过滤膜表面对发生了化学反应。减少烟气中NO_2浓度或降低通过滤膜时烟气的温度,可减少或避免化学反应的发生。在此基础上,建立了空气稀释采样系统,经现场使用,效果良好。     

空气中苯并(a)芘浓度季节差异与日间变化规律

本文根据北京市、杭州市和山东邹县等地大气中附着在颗粒物上的BaP浓度,讨论了BaP浓度的季节差异与日间变化,分析了这种差异与变化的成因。同时,对采样时段的合理安排做了初步探讨。     

红球菌Chr-9降解吡啶和苯酚的特性

研究了红球菌(Rhodococcus)Chr-9菌株在基础盐培养基中降解吡啶和苯酚的特性,分析了菌株降解苯酚和吡啶间的差异.结果表明,菌株Chr-9能够在72 h内将基础盐培养基中的吡啶(200 mg L-1)和苯酚(200 mg L-1)完全降解,同时利用吡啶和苯酚进行生长.菌株降解吡啶的最适温度为35℃,最适pH为8.0.菌株降解吡啶和苯酚的速度与底物的初始浓度呈负相关;在无其它氮源的基础盐培养基中,菌株能够利用吡啶和苯酚协同生长.图7参12     

微生物对土壤和沉积物吸附多环芳烃动力学的影响

以枯草芽孢杆菌为接种微生物,研究微生物对沉积物和湿地土壤吸附菲和苯并[a]芘(BaP)吸附动力学的影响.结果表明:枯草芽孢杆菌对菲与BaP都可进行生物降解,对菲的利用率明显要大于BaP;接种微生物的土壤与沉积物对菲和BaP的吸附动力曲线与仅有微生物吸附的结果相近似,表明多环芳烃的降低主要是由于微生物的利用造成的;接种微生物后沉积物与土壤对菲的吸附量明显增大,而对BaP的吸附却降低.     

BaP和DDT暴露对翡翠贻贝胚胎重要酶活性影响的比较研究

为了揭示不同浓度苯并芘(BaP)及滴滴涕(DDT)对海洋贝类胚胎的生态毒理效应,将翡翠贻贝(Perna viridis)胚胎分别暴露于不同浓度BaP及DDT中,检测暴露24 h和48 h后,BaP和DDT对翡翠贻贝胚胎抗氧化及非特异性免疫酶活性的影响,包括超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、酸性磷酸酶(ACP)、碱性磷酸酶(AKP),并利用综合生物标志物响应(IBR)指数对苯并芘及DDT对翡翠贻贝胚胎的综合毒理效应进行评价。结果表明,BaP和DDT胁迫显著影响翡翠贻贝胚胎抗氧化酶(SOD、GPx)和非特异性免疫酶(ACP、AKP)的活性。与对照组相比,随着暴露浓度的升高,胚胎SOD、AKP的活性呈现先抑制后诱导的趋势。DDT和BaP对ACP酶活性的影响不同,其中BaP对ACP活性的影响表现为先抑制,后恢复,而DDT对翡翠贻贝胚胎ACP的活性影响不显著。IBR分析表明,在胁迫早期随着污染物浓度的升高,RIB值逐渐增大,随着染毒时间延长,处理组RIB值均减小,总体来说,DDT的RIB值比BaP的RIB值大,表明DDT的胚胎毒性较强。通过探究翡翠贻贝胚胎重要酶应答BaP和DDT胁迫的毒理生化响应,评价持久性有机污染物对海洋贝类的毒理效应,为敏感生物标志物的筛选打下一定的基础,且为海洋环境的污染早期预警监测提供了一种新思路。     

沈阳市大气中苯并[a]芘的环境特征

通过1996－2000年对沈阳市大气中苯并[a]芘的连续监测，结果表明：沈阳市大气中苯并[a]芘的污染程度不容乐观。大气中苯并[a]芘有明显的季节变化，夏季＜秋（春季）＜冬季；采暖期＞非采暖期。大气中BaP在工业区的含量最高，其次是居民区，商业区、文化区和清洁区。生活燃煤污染、工业污染和扬尘污染是沈阳市大气中BaP的主要来源，同时受到交通废气排放的影响较大，区域环境背景中BaP对大气中BaP的作用也十分明显。     

苯并(a)芘对大弹涂鱼(Boleophthalmus pectinirostris)卵巢还原型谷胱甘肽含量的影响

分析了大弹涂鱼肌肉、鳃、肝脏、内脏 (不含肝脏 )以及卵巢等的GSH含量 ;并以GSH含量最高的卵巢为研究对象 ,在实验条件下 ,经 0 (CK) ,0 .0 5 ,0 .2和 0 .5mg/L等不同浓度的BaP暴露 7d ,分析其卵巢GSH含量变化的时间 -效应和剂量 -效应特征 ,结果显示 :0 .5mg/L浓度组的大弹涂鱼卵巢GSH含量迅速升高 ,暴露 12h即显著高于CK(P≤ 0 .0 5 ) ,但随暴露时间的延长 ,其GSH含量显著降低 ,7d的样品显著低于CK(P≤ 0 .0 5 ) ;在暴露 3d ,GSH水平与BaP浓度的剂量 -效应关系表现为正相关 ,而在 7d ,则呈负相关 ,这可能表明大弹涂鱼卵巢对BaP暴露由适应性反应到产生毒性效应的过程 .以上研究结果表明 ,卵巢GSH可对BaP暴露作出快速灵敏的反应 ,GSH水平有可能作为具氧化 -还原循环活性的污染物暴露的一种敏感的生物标记 .图 2表 2参 9     

蜂窝煤烟中苯并(α)芘的快速测定

监测蜂窝煤烟中BaP的含量,是环境保护工作者的一项经常性工作,但目前尚缺乏简便的监测方法。本文所探讨的快速测定法快速简便、重复性好,为监测分析BaP实现仪器化提供了一些条件。     

DDT、苯并[a]芘暴露对阿部鲻虾虎鱼P糖蛋白mRNA表达的影响

建立了阿部鲻虾虎鱼(Mugilogobius abei)P糖蛋白(P-gp)mRNA荧光定量RT-PCR检测方法,利用该检测方法探讨不同时间、不同浓度DDT和苯并[a]芘(BaP)暴露对阿部鲻虾虎鱼P-gp基因表达的影响。结果显示,该检测方法能在低质量浓度污染物(0.01 mg·L-1DDT、0.005 mg·L-1BaP)暴露下检测到P-gp基因表达量的显著变化(P<0.05)。P-gp基因在正常阿部鲻虾虎鱼肌肉、肝脏、心脏、肠、脑组织中均有表达,在鳃、脾组织中没有检测到表达,DDT和BaP能诱导肝脏和脑中P-gp基因表达量升高。2种污染物暴露5 h均可诱导肝脏表达量的显著变化,随着暴露时间延长,表达量均升高,24 h达到较高表达量。低质量浓度DDT和BaP均能诱导肝脏P-gp基因表达,并呈现良好的剂量-效应关系,而高质量浓度均抑制P-gp的表达。DDT和BaP可影响阿部鲻虾虎鱼肝脏P-gp基因表达,其变化可作为生物标志物,来评价化学污染物对水生动物的生物学效应。     

厦门市大气PM10中PAHs的健康风险评估-BEQ评估

通过比较城市大气PM10中优控PAHs的总量、苯并(a)芘(BaP)的浓度水平和BaP的等效致癌毒性(BEQ),评估厦门市大气有机污染的程度及其对人体的健康风险.结果表明,厦门市15种优控PAHs年平均浓度为16.08ng·m-3,BaP年平均浓度为0.70ng·m-3,BEQ为1.58.     

北京地区大气中多环芳烃相关性研究

在北京地区按五类功能区选择了十七个采样点,于春、秋、冬三季进行检测,对各功能区中PAH相关性进行了研究,发现接近污染源的地方PAH的各类比值变化不大,居民区变化较大,但各种功能区的BaP/萤蒽,BaP/BeP BkF都变化不大,但回归计算BaP与BeP BkF相关较密切,BnP与萤蒽次之。晕苯在各种污染源中变化较大,交通区的晕苯相对含量最高,晕苯的高低可作为识别污染源类型的标志。