口服农药呋喃丹对ICR小鼠致癌性研究

呋喃丹引入我国已有数年,广泛施用于棉田或稻秧田,其污染作用较有机磷农药易防治。关于呋喃丹的“三致”(致突变、致畸变、致癌)试验,已有资料报道它不致畸;高浓度的呋喃丹对鼠伤寒沙门氏菌T_A98菌株有致突变作用。但还没有关于其致癌性的研究报告。本试验对长期口服呋喃丹的ICR小鼠作致癌性研究,旨在为其合理安全地推广使用提供一定的科学依据。     

荧光猝灭滴定法研究土壤腐殖质与氨基甲酸酯类农药相互作用

为研究氨基甲酸酯类农药在溶解有机质参与下的迁移转化过程,利用荧光猝灭滴定法研究了土壤HS(腐殖质)与氨基甲酸酯类农药的相互作用. 结果表明,呋喃丹和西维因的荧光都能不同程度地被FA(富里酸)和HA(腐殖酸)猝灭,主要猝灭机理为静电结合猝灭. 采用静态猝灭模型计算出氨基甲酸酯类农药与HS的K(结合常数),lg K由大到小为呋喃丹-HA(4.96)>西维因-HA(4.93)>呋喃丹-FA(4.72)>西维因-FA(4.68). HA与氨基甲酸酯类农药的lg K明显大于FA与氨基甲酸酯类农药,表明HS与氨基甲酸酯类农药间的作用力有疏水作用. 进一步研究表明,氢键作用对HS与氨基甲酯类农药结合有一定的影响.      

鱼(Tilapia nilotica)、蚌(Anoclonta woodiana)对水中呋喃丹的吸收和排除

农药呋哺丹,其化学名称为7-(N-甲基-氨甲酰氧基)-2.2-二甲基-2.3-二氢苯并呋喃,呋喃丹防治水稻害虫非常有效,但由于呋喃丹的高毒及高水溶性使人们不得不考虑稻区使用呋喃丹对周围水体的污染情况。Koeppe、吴加伦和作者前期的工作证实了这种情况的存在。农药对水中各级生物的影响及相互作用是现行水质标准建立的重要依据,本文着重研究了鱼、蚌对水中呋喃丹的吸收和排除,目的在于为评价自然水体中鱼、蚌对呋喃丹蓄积的可能性及呋喃丹对鱼、蚌影响的持久性提供依据。     

农药使用的危险性评价

提出了农药使用危险性的单项因素及综合评价方法。其中必评因素包括,农药用量,急性和慢性毒性,三致作用,农药在作物和土壤中的半衰期,鱼毒,蜂毒以及对眼肤的刺激作用;附加参数包括,农药挥发性,代谢增毒作用,生物浓缩系数和除草剂对后茬作物的毒性。评价注重农药用量和急性毒性,在对205种农药进行评价的基础上,提出了我国用量最大的5种杀虫剂属危险级。     

β-环糊精及其衍生物对疏水性有机农药增溶和毒性影响的研究

研究了β 环糊精 (β CD)及其衍生物羟丙基—β 环糊精 (HPCD)对 3种疏水性有机农药 (甲基对硫磷、呋喃丹和五氯酚 )的增溶作用和对甲基对硫磷的生物毒性影响 .结果表明 ,β CD能够促进五氯酚、呋喃丹的水溶性 ,而对甲基对硫磷的增溶表现为先促进溶解而后抑制溶解 ;HPCD能够明显地促进 3种疏水性有机农药的水溶性 ,对农药的增溶效果比 β CD的增溶效果更显著 .增溶作用主要是由于农药与 β CD或HPCD形成包合物而引起的 .β CD和HPCD的加入不影响甲基对硫磷的生物毒性     

利用醋酸锌去除植物油测定糙米中有机磷农药的简单方法

本文提出了一种快速测定糙米中有机磷农药的简单方法。本方法采用乙腈—水(1+1)萃取,醋酸锌去除植物油,然后在活性炭层析柱上淋洗。萃取液中的高脂肪酸迅速与醋酸锌反应,生成不溶性的羧酸锌沉淀。添加的物质引起的干扰通过活性炭层析柱去除,被活性炭吸附的有机磷农药用丙酮—正己烷(1+1)淋洗下来。由于乐果不被活性炭吸附,所以应该用二氯甲烷将其从乙腈—水洗脱液中萃取出来。农药的含量用气象色谱火焰光度法测定。往50克糙米样品中加入:5—50微克二嗪农、6—30微克对硫磷、8—40微克杀螟松和IBP、10—50微克乐果和倍硫磷、20—100微克马拉硫磷或40—200微克EPN,它们的回收率在77.7％至95.8％范围内。     

汞和两种农药复合污染对土壤转化酶活性的影响

通过模拟方法研究了豆磺隆,呋喃丹2种农药与重金属汞(Hg)单一及复合污染对草甸棕壤和黑土4个土壤转化酶活性的影响.结果显示,在试验浓度范围内,土壤添加豆磺隆和呋喃丹后,转化酶变化幅度分别为-12%～7%和-6%～7%,表明2种农药对土壤转化酶的毒性较小;Hg对转化酶最大抑制率为22%～35%,二者之间呈显著的对数负相关关系,表明Hg对转化酶的毒性较大,转化酶在一定程度上可作为Hg污染的监测指标,通过对数方程计算出4个土样的生态剂量(ED₅₀)分别为76.68,727.49,236.52,316.59mg/kg;Hg和2种农药之间普遍存在交互作用,豆磺隆与Hg复合污染引起土壤转化酶最大净变化量(△I)为对照的-12%～15%,呋喃丹和Hg为-25%～-6%,有机质对复合污染产生的毒性有明显的缓冲作用.     

大气飘尘中致突变物提取方法研究

大气飘尘中的致突变物可以牢固地凝集在颗粒物表面上,如何有效地把致突变物从飘尘中分离出来已成为致突变研究的关键问题。迄今为止,大气飘尘致突变物提取方法较多,如以环已烷、乙醚、苯萃取;用苯、已烷、乙醚(70∶10∶20)混合液萃取等。为此,我们选用了硝基甲烷,二甲亚砜(DMSO)、30％丙酮、甲醇混合液和乙醇、苯混合液(1∶3)等四种有机溶剂来提取飘尘中的致突变物质,以选择最佳的提取方法。     

大气PM2.5对大鼠心肌细胞的毒性作用

为评估大气PM_2.5及其不同组分对心肌细胞H9C2的毒性作用,探讨PM_2.5对心血管系统产生毒性作用的关键组分,将前期采集并制备的PM_2.5完全颗粒物、PM_2.5水溶性组分、PM_2.5脂溶性组分和PM_2.5单纯颗粒物以不同质量浓度对H9C2细胞染毒.用MTS法在染毒6、10、24、48、72 h后测定细胞活力;根据细胞活力测定结果,选用较低染毒浓度（10 μg/mL）,用相关试剂盒测定染毒24 h后胞内和上清液中LDH（乳酸脱氢酶）和SOD（超氧化物歧化酶）活力,ELISA及RT-qPCR法测定炎性因子IL-6和TNF-α表达量,AP位点计数法测定细胞DNA损伤情况.结果表明:颗粒物成分（PM_2.5完全颗粒物和PM_2.5单纯颗粒物）对H9C2细胞表现出强烈的生长抑制作用,50 μg/mL及以上染毒浓度组在染毒时间≥ 24 h时细胞可能已经全部死亡,而可溶性成分（PM_2.5水溶性组分和PM_2.5脂溶性组分）对H9C2细胞生长表现为极弱或无生长抑制作用,仅400 μg/mL的PM_2.5脂溶性组分始终对细胞生长表现出抑制作用;各组分样本都在一定程度上造成了H9C2细胞损伤,降低了胞内LDH和SOD活性;PM_2.5完全颗粒物和PM_2.5脂溶性组分在造成炎性损伤方面的作用较为明显.研究显示,颗粒物组分对H9C2细胞致死作用显著,相对而言,PM_2.5完全颗粒物表现出的毒性作用最强且最全面.      

拟除虫菊酯与有机磷农药混合溶液的光敏降解

研究了胺菊酯、甲醚菊酯、丙烯菊酯和氯菊酯以及甲基１６５０、毒死蜱、乐果在高压汞灯照射下的光解速率及其混合物在光解过程中的相互影响。结果表明光解速率顺序与农药的种类有关；两种不同类型杀虫共存时将改变彼此的光解速率，发生光敏作用，有机磷农药对拟除虫菊酯光敏作用的顺序是甲基１６０５〉毒死蜱〉乐果；有机磷农药的摩尔吸光系数与光解速率及敏化作用能力存在一定的相关性。光解产物的检测表明有机磷农药主要通过＾３Ｏ     

构建三元混合污染物的三维等效图

等效线分析法广泛应用于二元混合物的毒性相互作用评估.然而,如何构建三维等效图以考察三元混合物中发生的毒性相互作用至今没有文献报道.本研究的主要目的即以三元混合物中3个组分的相对浓度为坐标轴建立三维等效图以考察三元混合物的毒性相互作用.以6种目前在中国广泛使用的农药,包括3种除草剂(2,4-D、敌草净、西草净)和3种杀虫剂(乐果、吡虫啉、残杀威)为混合物组分,采用均匀设计射线法(UD-Ray)分别对三元除草剂和三元杀虫剂混合物中各组分浓度分布进行优化设计,以全面表征实际混合物的浓度多样性.通过费氏弧菌微板毒性分析法测定农药及其三元混合物在不同浓度下的发光抑制毒性,以浓度加和(CA)模型为加和参考模型,建立三维等效图,分析各混合物的毒性相互作用.结果表明,三维等效图能清晰、直观地反映三元混合物的毒性相互作用信息,开拓等效分析法在三元混合物毒性分析中的应用.     

多效应残差法(MERA)表征二甲亚砜-农药二元混合物毒性相互作用

采用直接均分射线设计(EquRay)构建二甲亚砜(DMSO)分别与3种常用农药乐果(DIM)、敌敌畏(DIC)和甲霜灵(MET)的二元混合物,应用微板毒性分析(MTA)测试单个物质及混合物对青海弧菌Q67(Vibrio qinghaiensis sp.-Q67)的发光抑制毒性.以浓度加和(concentration addition,CA)模型检测混合物的毒性相互作用,提出并应用多效应残差法(multi-effectresidual analysis,MERA)定量表征DMSO-农药二元混合物实验观测毒性相对于CA模型预测结果的偏离程度,即毒性相互作用强度.表征结果显示3组DMSO-农药二元混合物的毒性相互作用以拮抗作用为主,最强拮抗作用在-23%～-15%之间,发生拮抗作用的浓度范围及拮抗作用强度受混合物组成、组分浓度比和效应水平等因素的影响.综合分析比较MERA与传统等效线图及扩展毒性单位和对3组二元混合物的表征结果发现,MERA从生物效应角度表征毒性相互作用强度,受到混合物组成和效应水平的限制较少,适用于分析具有复杂相互作用的二元混合物.     

二噁英分析检测方法研究进展及展望

二噁英是系列多氯代二苯并二噁英和多氯代二苯并呋喃的总称,是广泛存在于几乎整个生态系统如空气、土壤、底质、生物体中的一组剧毒致癌物质.它们通过各种燃烧过程、化学制造、工业生产等途径进入环境,并在环境中长期滞留和生物体内富集,给人类带来一系列毒副作用:如生殖、生长毒性、内分泌毒性、免疫抑制作用以及致癌性.本文首先对二噁英进行概述,并对其污染状况进行分析.在此基础上,阐述了二噁英分析方法的研究进展,最后论述了中国二噁英检测的进程.中国二噁英研究任重而道远,仍为今后研究重点和热点.     

Decaleside: a new class of natural insecticide targeting tarsal gustatory sites

Natural sources for novel insecticide molecules hold promise in view of their eco-friendly nature, selectivity, and mammalian safety. Recent progress in understanding the biology of insect olfaction and taste offers new strategies for developing selective pest control agents. We have isolated two natural insecticidal molecules from edible roots of Decalepis hamiltonii named Decalesides I and II, which are novel trisaccharides, highly toxic to household insect pests and stored-product insects. We have experimentally shown that insecticidal activity requires contact with tarsi on the legs but is not toxic orally. The insecticidal activity of molecules is lost by hydrolysis, and various sugars modify toxic response, showing that the insecticidal activity is via gustatory sites on the tarsi. Selective toxicity to insects by virtue of their gustatory site of action and the mammalian safety of the new insecticides is inherent in their chemical structure with 1-4 or 1-1 α linkage that is easily hydrolyzed by digestive enzymes of mammals. Decalesides represent a new chemical class of natural insecticides with a unique mode of action targeting tarsal chemosensory/gustatory system of insects.     

超声气升式环流反应器降解乐果水溶液的动力学研究

采用超声气升式环流反应器(UALR),以臭氧气体为氧化剂,以有机磷农药乐果为典型污染物,研究其降解反应动力学规律.通过对乐果降解过程的表观动力学研究,发现乐果在单独超声辐射(不通入气体,即臭氧)、臭氧(O3)氧化和超声气升式环流反应器(UALR/O2)协同下的降解均符合表观一级动力学.在乐果初始质量浓度为50 mg/L、溶液初始pH为6.0、反应液体积80 mL、超声声强0.5W/cm2、O3流量200 L/h、温度20℃、处理时间4h的条件下,采用超声(US)、O3和UALR/O3工艺,乐果的去除率分别为27%、15%和90%,乐果降解的速率常数增强因子可达到4.816.进一步从UALR/O3系统中存在US、O3和羟基自由基(·OH)协同作用的降解机理,推导出了简化的机理动力学模型.     

Characterisation of acute toxicity, genotoxicity and oxidative stress posed by textile effluent on zebrafish

Textile industries are important sources of toxic discharges and contribute enormously to water deterioration, while little attention has been paid to the toxicity of textile effluents in discharge regulation. Bioassays with zebrafish were employed to evaluate the toxicity of wastewater samples collected from different stages at a textile factory and sewage treatment plants (STPs). Physico-chemical parameters, acute toxicity, genotoxicity and oxidative stress biomarkers were analyzed. The wastewater samples from bleaching, rinsing and soaping of the textile factory exhibited high acute toxicity and genotoxicity. The coexisting components of dye compounds, as assistants and oxidants, seemed to cause some effect on the toxic response. After treatment employing the anoxic-oxic (A/O) process in STPs, the color and the chemical oxygen demand (COD) were reduced by 40% and 84%, respectively, falling within the criteria of the Chinese Sewage Discharge Standard. In contrast, increases in acute toxicity and genotoxicity were observed in the anaerobic tank, indicating the formation of toxic intermediates. The genotoxicity of the effluent of the STP was not significantly different from that of the influent, suggesting the wastewater treatment processes were not effective in removing the genotoxicity of the dye wastewater. Results indicated that the effluent contains pro-oxidants since the activities of glutathione (GSH), malondialdehyde (MDA), and total anti-oxidation capacity (T-AOC) were all elevated. In addition, decreases in superoxide dismutase (SOD) and glutathione-S transferase (GST) activities observed can be interpreted as a cytotoxicity sign due to an over-production of reactive oxygen species (ROS). The results of the present study suggest that the STPs were not capable of reducing the toxicity of wastewater sufficiently. Further treatment is needed to remove the potential risks posed by textile effluent to ecosystems and human health, and employing a toxicity index is necessary for discharge regulation.     

石化工业园区有毒废水来源识别研究

针对石化废水对综合污水处理厂的毒性冲击问题,采用耗氧速率抑制试验评价不同石化废水对活性污泥的毒性,评价对象包括石化工业园区内不同生产装置和装置内不同生产节点的废水.试验发现废水的有机质含量与毒性效应之间没有直接的相关性,并不能单从废水的有机质含量预测其毒性.同时,研究中针对活性污泥敏感性在不同批次试验之间的差异问题,将各废水对活性污泥的毒性数据转化为标准毒性物质3,5-二氯苯酚的浓度,提高了数据之间的可比性.在此基础上,根据废水流量和对应3,5-二氯苯酚浓度,计算废水对应标准毒性物质质量排放负荷,作为评价废水毒性排放贡献的指标.对不同装置和节点石化废水的毒性贡献进行排序,有效识别了该石化工业园区内有毒废水的产生来源,为从生产源头控制废水毒性提供有效指导.     

广东沿海麻痹性贝毒素的地理分布特征

对采自2001年和2002年10～11月间的广东省近岸海域15个地点的翡翠贻贝样品,用Oshima麻痹性贝类毒素高效液相色谱法进行主要毒素成份分析。结果显示：高毒性毒素成分STX、GTX1检出率较低,而低毒性毒素成分C1、C2、GTX5及中等毒性毒素成分GTX3、GTX4检出率较高;各主要毒素成分在地区间存在一些差异;与2001年相比,2002年各主要毒素成分的检出率和检出的毒素含量值有所降低,消化腺在这方面变化尤其明显;不论消化腺或壳内全部软组织,其PSP毒性的平均值,存在明显的地理分布差异,大亚湾、大鹏湾海域〉深圳湾、珠海海域和粤东海域〉粤西海域。     

印染废水处理过程中有机污染物及急性毒性变化规律研究

我国印染废水排放量大,对于印染废水中典型毒害物质的控制日趋严格,且生物毒性控制越来越受到重视.因此,本文以掌握典型印染废水处理中污染物去除特性和毒性转化机制为目标,解析印染废水水质特征及其在典型处理工艺中的变化.结果发现,典型印染废水处理工艺对典型污染物的去除效率较好,出水COD、苯胺浓度、色度分别为46 mg·L~(-1)、0.86 mg·L~(-1)、6倍,去除效率分别为78%、95%、86%;但对急性毒性的控制不足,尤其是有机组分的急性毒性控制不足.典型印染废水处理中,生物曝气处理是控制典型污染物的主要阶段,对COD、色度、苯胺的去除效率分别达60%、23%、50%,对生物毒性的去除率为48%.氯氧化和混凝沉淀是保障印染废水中苯胺类有毒物质和色度达到排放标准的重要深度处理阶段,对色度、苯胺的去除效率分别为86%、95%;然而,深度处理却会引发印染废水急性毒性急剧升高,升高比例达150%.印染废水中的急性毒性组分包括有机组分和无机组分,生物曝气主要去除有机组分毒性;氯化深度处理会增加有机组分毒性和无机组分毒性,其中,无机组分毒性可通过还原脱氯削减,但有机组分毒性控制需综合考虑前处理阶段提质增效或实施氯氧化替代工艺.     

藻毒素对鱼类肝脏的毒理学效应

以鱼类肝脏为靶器官,研究了藻毒素对鱼类的毒性影响.结果表明,藻毒素在注射和口服两种不同的染毒方式下,均可引起受试鱼类发生急性中毒死亡.对中毒鱼类进行解剖分析发现,受试鱼类的肝/体重比高于对照组.说明无论哪种给药方式,藻毒素都会迅速地、专一地作用于鱼类肝脏,引起鱼类肝脏充血红肿,出现血斑.通过对鱼类肝脏组织碱性磷酸酶(ALP)同功酶谱的分析,可以发现在两种不同染毒条件下藻毒素各剂量组的ALP同功酶谱与对照组相同,均有ALP₁1～ALP₅5条带,只是高剂量组较低剂量组ALP₁～ALP₃ 3条带的着色深,并可使ALP同功酶各组分的相对活性上升.试验结果显示,藻毒素具有极高的细胞选择性和专一生物活性,其在生物机体内所引发的许多细胞学变化主要是对生物体肝脏酶系统的破坏所致,必须引起人们的重视.