燃料油和原油乳化液在缢蛏（Sinonovacula constricta）体内的富集动力学研究

应用半静态双箱动力学模型在室内模拟了缢蛏(Sinonovacula constricta)对燃料油(0#柴油)和东海平湖原油乳化液的生物富集实验,通过对富集与释放过程中缢蛏体内石油烃的动态检测以及对检测结果的非线性曲线拟合,获得缢蛏对0#柴油、原油乳化液的吸收速率常数k1、释放速率常数k2、生物富集因子BCF、平衡状态下缢蛏体内石油烃含量C Amax、生物学半衰期B1/2等动力学参数.拟合结果得到的各动力学参数平均值分别为:缢蛏对0#柴油乳化液的吸收速率常数k1为10.67、k2为0.0795、BCF为122.56、C Amax为129.07 mg·kg-1、B1/2为9.61 d;缢蛏对原油乳化液的吸收速率常数k1为7.79、k2为0.0948、BCF为89.38、C Amax为110.68 mg·kg-1、B1/2为7.88 d.缢蛏对0#柴油、原油乳化液的吸收速率常数k1、BCF均随外部水体中石油烃浓度的增大而减少,对0#柴油、原油乳化液的释放速率常数k2与外部水体中石油烃浓度无明显相关性,C Amax随外部水体中石油烃浓度的增大而增大.对模型的拟合优度检验结果显示,模型的拟合优度良好.0#柴油在缢蛏体内的富集量高于原油乳化液、释放量低于原油乳化液,其原因与不同种类石油的烃类组分有关.     

苯并[a]芘对脊尾白虾(Exopalaemon carinicauda)肝脏生物标志物指标的影响

研究了脊尾白虾(Exopalaemon carinicauda)在对苯并[a]芘(benzo[a]pyrene,BaP)的富集(15 d)、释放(15 d)过程中肝脏的生物标志物(EROD、GST、SOD、CAT、GPx、MDA)的响应,结果显示:在富集阶段,第1 d低浓度实验组(0.05 g/L)和高浓度实验组(0.45 g/L)六种生物标志物即均显著受到诱导(P0.05),诱导程度与暴露浓度成正相关,而后不同种类生物标志物呈现差异性的变化趋势,EROD继续上升并在第10 d后达到稳定状态,GST继续上升并在第10 d后受到抑制下降,SOD、CAT、GPx均受到抑制逐渐下降,且均在15 d时低于对照组水平,MDA呈现持续上升的趋势,直接反映了肝脏的氧化损伤程度。在释放阶段,低浓度实验组各生物标志物的恢复速度较高浓度实验组要快,且均能恢复到接近对照组水平(P0.05),高浓度实验组各生物标志物则均未能恢复到对照组水平(P0.05)。实验结果表明,脊尾白虾肝脏具有一定恢复能力,各生物标志物对BaP暴露的敏感性具有一定差异,BaP暴露的浓度及时间是影响各生物标志物响应变化的主要因素。     

菲律宾蛤仔对石油烃的富集与释放特征

本实验以菲律宾蛤仔为受试生物,采用半静水接触染毒法研究了菲律宾蛤仔对胜利原油的富集和释放特征。结果表明:(1)菲律宾蛤仔对石油烃具有明显的富集能力。经过15 d的富集,生物富集系数随水体中石油浓度的增大而减小。0.1,0.2,0.4,0.8,1.6,3.2 mg.L-1实验组中富集系数分别为231.20,137.15,113.30,70.46,47.45,30.61。吸收速率随水体中石油浓度的增加而增大,吸收速率分别为1.54,1.83,3.02,3.76,5.06,6.53 mg.kg-1.d-1。(2)经过10 d的释放试验,释放速率随水体石油浓度增加而增大,释放速率分别为2.16,2.39,2.57,2.83,3.24,4.63 mg.kg-1.d-1。其排出率分别为6.69%,12.78%,43.31%,49.80%,57.37%,52.78%。菲律宾蛤仔体内石油浓度逐渐下降,但随着水体中石油浓度的升高,经过一段时间的释放,生物体内的石油残余量逐渐升高。     

口虾蛄对石油烃的生物富集动力学及安全限量

以口虾蛄(Oratosquilla oratoria)为研究对象,采用半静态双箱动力学模型,模拟研究了口虾蛄对石油烃的生物富集动力学。同时,对口虾蛄中石油烃的安全限量进行了探讨。结果表明:经过140 h实验,石油烃在水体和口虾蛄之间达到稳态平衡;口虾蛄对石油烃的吸收率常数k1范围为1.06~2.07,排出率常数k2范围为0.036~0.046,生物富集系数(BCF)范围为29.4~45.0,平均值为37.3。参考国内外相关石油烃限量的标准,依据对口虾蛄体中石油烃的感官评定,建议将甲壳类生物口虾蛄的异味阈值(12×10-6左右)作为其安全限量较为合理。     

盐度对脊尾白虾蚤状幼体Na~+/K~+-ATPase和HSP基因表达的影响

通过室内模拟实验,研究了不同梯度的盐度胁迫对脊尾白虾蚤状幼体的影响,记录了不同时间段幼体的死亡率,采用荧光定量PCR技术,分析了3个相关基因的表达情况。实验结果如下:盐度为14和28处理组中脊尾白虾蚤状幼体活动正常,过低(2,5和8)或过高(42)的盐度处理短时间内都会导致脊尾白虾蚤状幼体死亡;盐度为14和28这两组试验中脊尾白虾蚤状幼体的钠钾ATP酶(Na+/K+-ATPase)基因表达水平随着处理时间的延长略有上升,但是整体来说变化幅度不大,盐度为8处理组中前6 h Na+/K+-ATPase基因表达水平变化不大,第12 h时显著升高;盐度为8和28处理组中脊尾白虾蚤状幼体HSP70在2 h后就显著上升,盐度为28处理组中脊尾白虾上升幅度相比之下较小,盐度为14处理组中脊尾白虾HSP70在整个实验期间变化不大;脊尾白虾蚤状幼体体内热休克蛋白90(HSP90)对盐度的胁迫响应趋势跟HSP70基因类似,只是变化程度有所差异。总的来说,大型水利工程的兴建会导致河口地区盐度的异常变化,进而影响河口地区脊尾白虾蚤状幼体正常生活,这3个基因的表达水平变化可以作为河口盐度变化的生物标志物。     

苯并[a]芘(BaP)暴露对三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)P4501A1、P-gp、HSP70基因表达的影响

以三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)为实验对象,通过水体暴露方式对其进行BaP持续染毒,随后进行消除试验,利用荧光定量qPCR技术研究三疣梭子蟹肝脏中细胞色素P4501A1(P4501A1)、P-糖蛋白(P-gp)、热休克蛋白70(HSP70)等相关基因表达量随BaP暴露时间和暴露剂量的变化特征。结果显示:BaP暴露对P4501A1、P-gp、HSP70基因的表达均起诱导作用,且对P4501A1的诱导最为显著(P0.05);消除期间P4501A1、P-gp、HSP70基因的表达量显著降低,且P4501A1表达量变化更为明显(P0.05)。实验结果表明BaP对三疣梭子蟹肝脏P4501A1基因诱导作用最为显著,可作为BaP暴露的敏感生物标志物,用以监测水环境中多环芳烃的污染。     

O#柴油分散液和乳化液对栉孔扇贝的急性毒性效应及富集差异性分析

本文以我国船舶常用燃料油0#柴油作为实验油品,以常用作海洋污染物指示的栉孔扇贝为受试生物,采用半静态暴毒实验法分别开展了栉孔扇贝对0#柴油分散液和柴油乳化液的急性毒性效应、富集与释放特征的对比研究。结果表明:（1）石油烃对栉孔扇贝具有较强的毒性效应,栉孔扇贝在柴油分散液中的96 h-LC₅₀为2.68 mg/L,在柴油乳化液中的96 h-LC₅₀为1.74 mg/L,二者均为高毒物质,消油剂的使用增加了柴油对扇贝的毒性;（2）栉孔扇贝在柴油乳化液中的稳态生物富集系数BCF₁为404.6~91.75 mg/L,动力学生物富集系数BCF₂为1973.80~327.06 mL/g,动力学吸收速率常数k_u为8.89~0.71 mL/（g·h）,均大于同浓度下在柴油分散液中BCF（292.2~49.6 mL/g、1412.4~106.5 mL/g）和k_u（6.92~0.48 mL/（g·h））,表明栉孔扇贝对柴油乳化液有更强的富集能力与富集速率。     

不同晶型纳米TiO_2在斑马鱼体内的富集与清除

为探讨纳米材料的慢性生物效应以及材料结构对生物富集的影响,开展了A-TiO2(锐钛型纳米TiO2)和R-TiO2(金红石型纳米TiO2)在斑马鱼(Danio rerio)体内的长期富集和清除试验.采用半静态暴露试验,试验周期为46 d(暴露阶段28 d,清除阶段18 d),每种晶型设置2个处理组(ρ分别为4.0和10.0 mg/L),测定各时间点斑马鱼体内不同晶型纳米TiO2含量(以w计);以暴露阶段的BAF(生物富集系数)以及清除阶段的排出速率常数、总量清除率为终点,比较斑马鱼对2种晶型纳米TiO2的富集、清除的异同.结果表明:在暴露阶段,A-TiO2在斑马鱼体内的富集量显著高于R-TiO2,10.0 mg/L处理组斑马鱼体内富集量均显著高于4.0 mg/L处理组;4.0和10.0 mg/L的A-TiO2处理组的BAF分别为76.7和105.4 L/kg,略高于R-TiO2(41.6和36.1 L/kg),二者在斑马鱼体内均不具有生物蓄积性.在清除阶段,斑马鱼体内的2种晶型的纳米TiO2均可被排出,清除阶段的清除率为88.0%~100%;斑马鱼体内2种晶型纳米TiO2富集量的下降均符合一阶指数衰减方程,排出速率常数在0.26~1.01 d-1之间.     

海南岛昌化江河口海域生物体重金属富集特征与概率健康风险评价

本文分析了海南岛昌化江河口海域12种海洋生物体中5种重金属（Cu、Zn、Pb、Cd和As）的含量及其对重金属的富集特征,并评价其食用健康风险。结果表明,除As外,生物体中重金属平均含量表现为甲壳类（虾蟹）>双壳贝类>鱼类;生物体内重金属含量均为Zn最高,Cd最低,均未超过《食品中污染物限量》（GB 2762-2017）的标准。生物富集系数（BCF）与非度量多维尺度分析（NMDS）表明,本研究的海洋生物易从海水中富集重金属,Cu和Zn是生物普遍富集的金属元素,对不同种类而言,鱼类对As的富集明显,双壳贝类和虾类对Pb富集能力较强,远海梭子蟹对Cd的富集显著。健康风险评价结果表明,非致癌健康风险可以忽略不计,但长期食用可能会引起潜在的致癌健康风险。蒙特卡罗模拟结果表明,As是主要食用健康风险元素,分别占非致癌和致癌风险贡献总方差的56.44%和89.63%,日常摄入率（IR）对健康风险的贡献方差较小。     

用片段常数法估算非极性有机化合物的生物富集因子

根据121种logKow（辛醇－水分配系数）值在1.45～8.19之间的非极性有机化合物在鱼体内生物富集因子（BCF）的实测数据,建立了非极性有机化合物在鱼体中生物富集因子（BCF的片段常数法估算模型．采用分类模型系数比较法对在分类模型中表现不同的同一个片段或结构因子重新确定划分原则,在此基础上模型得到进一步改进．最终模型的可换系数为0.993,平均误差为0239个对数单位．     

绿藻对硝基苯类化合物的富集与释放研究

测定了硝基苯、2,4-二硝基甲苯、2,6-二硝基甲苯及硝基氯苯(邻、间、对)在绿藻体内富集及释放趋势。其生物富集因子由小到大的顺序为:硝基苯<2,6-二硝基甲苯<2,4-二硝基甲苯<硝基氯苯(邻、间、对)。富集与释放曲线表明,所有化合物在实验开始的0.5～1h即达到最大富集量,2h后基本达到稳态。硝基苯、2,4-二硝基甲苯及2,6-二硝基甲苯的释放速率很快,0.5～1h达到最大释放量。6种有机物的生物富集因子与辛醇/水分配系数相关很好,生物富集过程符合脂水平衡分配模型。      

12种有机物在鲤鱼体内富集与释放行为的研究

本实验对第二松花江江水和鱼体中多次检出的12种化合物在鲤鱼(Cyprinus carpio L.)体内累积与释放行为进行了研究。提出了一个描述有机物在鱼体内富集行为的模式。给出了几种化合物生物富集因子(BCF)以及该因子与辛醇-水分配系数(K_(ow))之间的关系。研究结果表明,这些有机污染物在鱼体内的富集行为互不影响。含硝基化合物富集倍率低且易于释放,有机物是以一级动力学方式在鱼体内累积和释放。     

Cr(VI)对三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)肝胰脏、鳃的SOD活性、MDA及MTs含量的影响

通过三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)对Cr(VI)的富集(15 d)和释放实验(15 d)过程中肝胰脏、鳃的SOD活性、MDA及MTs含量的变化,探讨Cr(VI)对三疣梭子蟹不同组织的毒性效应影响及其差异。结果表明,经过15 d的富集,1.50 mg/L、0.30 mg/L实验组肝胰脏、鳃的SOD、MDA及MTs含量均显著高于对照组水平(P0.05),在15 d的释放后,两个浓度实验组肝胰脏、鳃的SOD、MDA及MTs含量均能够恢复到对照组水平(P0.05)。三疣梭子蟹鳃的SOD活性,MDA和MTs含量达到峰值的时间早于肝胰脏,但是峰值水平低于肝胰脏,鳃的恢复时间短于肝胰脏。     

Cr(Ⅵ)对三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)肝胰脏、鳃的SOD活性、MDA及MTs含量的影响

通过三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)对Cr(VI)的富集(15 d)和释放实验(15 d)过程中肝胰脏、鳃的SOD活性、MDA及MTs含量的变化,探讨Cr(VI)对三疣梭子蟹不同组织的毒性效应影响及其差异。结果表明,经过15 d的富集,1.50 mg/L、0.30 mg/L实验组肝胰脏、鳃的SOD、MDA及MTs含量均显著高于对照组水平(P0.05),在15 d的释放后,两个浓度实验组肝胰脏、鳃的SOD、MDA及MTs含量均能够恢复到对照组水平(P0.05)。三疣梭子蟹鳃的SOD活性,MDA和MTs含量达到峰值的时间早于肝胰脏,但是峰值水平低于肝胰脏,鳃的恢复时间短于肝胰脏。     

氯代苯在鱼体内富集和释放行为的研究

运用快速测定ＢＣＦ的方法,研究了７种氯代苯在鲤鱼体内富集和释放的行为。实验结果表明,用脂肪含量标化的ＢＣＦＬ与辛醇分配系数Ｋｏｗ吻合较好,吸收速率常数（Ｋ１２）、释放速率常数（Ｋ２１）和生物富集系数的对数值与ｌｇＫｏｗ有较好的相关关系;对于高脂溶性氯代苯,由于其结构的庞大,影响富集过程,所以本文采用了分子表面积对拟合的线性方程进行了校正．改善了ｌｇｋ１２和ｌｇＫｏｗ之间的线性关系。     

三丁基锡的生物富集与分配行为

测定了不同pH和盐度条件下三丁基锡（TBT）在罗非鱼（Tilapia）体内的生物富集系数（BCF）及其在正辛醇－水体系的分配系数（Kow）和人工合成生物膜－水体系的分配系数（Dmw），并对其相关关系进行了探讨。富集实验进行了168h，TBT在pH=8时的富集初始速率和168hBCF明显高于pH=6时，pH6和8时的BCF分别为754．9和1132．1。坜度对生物富集也存在较大影响，盐度为0‰、15.0‰和25．0‰时的BCF分别为1071．8、871．8和276．6。TBT的Kow和Dmw也表现为随pH升高而升高、随盐度升高而下降的趋势，但Dmw能更精确地预测TBT的BCF随环境条件的变化。     

估算多氯联苯在鱼体内生物富集因子的分子连接性指数模型

根据 40个 PCB在鱼体内生物富集因子 ( BCF)的实测数据建立了分子连接性指数估算模型 .模型可决系数 0 .91 1 ,平均误差 0 .1 95个对数单位 .通过比较发现 ,对于单一类别化合物分子连接性指数模型比片段常数模型更精确 ,对分子整体结构特征的描述效率更高 ,但片段常数模型具有物理意义明确、变量选择及模型调整灵活的优点 .     

氯化苯在鱼体内富集和释放行为的研究

运用快速测定ＢＣＦ的方法，研究了７种氯代苯在鲤鱼体内富集和释放的行为，实验结果表明，用脂肪含量标化的ＢＣＦＬ与辛醇分配系数Ｋｏｗ吻合较好；吸收速率常数（Ｋ１２）、释放速率常数（Ｋ２１）和生物富集系数的对数值与１ｇｋｏｗ有较好的相关关系，对于高脂溶性氯化苯，由于其结构的庞大，影响富集过程，所以本文采用了分子表面积对拟合的线性方程进行了校正，改善了１ｇＫ１２和１ｇＫｏｗ之间的线性关系。     

江河中有机污染物在鲤鱼体内富集与释放的模拟研究

以第二松花江重点有机污染物硝基芳烃为研究对象,用改进的双膜理论预测了７种硝基芳烃的挥发速率常数,快速测定了它们在鱼体内的富集与释放速率常数,用获得的参数及二室模型预测这７种化合物的鱼体内的迁移过程,并与模拟实验测定的结果进行比较,得到了比较满意的结果。     

洛克沙胂在栉孔扇贝(Chlamys farreri)体内的富集与释放规律

选取海洋双壳贝类栉孔扇贝为目标生物,研究不同质量浓度（0 mg/L、0.2 mg/L、1 mg/L、5 mg/L、25 mg/L）的洛克沙胂暴露条件下,砷（As）在栉孔扇贝4种组织（肝胰腺、鳃、闭壳肌、外套膜）中的富集和释放规律。结果表明:（1）自然海域和在清洁海水中,栉孔扇贝4种组织中As含量排序均为鳃>肝胰腺>外套膜>闭壳肌。（2）富集过程中,As的组织含量排序为肝胰腺>鳃>外套膜>肌肉,释放过程中,As的组织平均释放率排序为鳃>肝胰腺>外套膜>闭壳肌。（3）洛克沙胂进入扇贝体内的主要途径为鳃的摄食和滤水作用,As在扇贝体内的主要富集靶点为肝胰腺、鳃和外套膜。（4）在本实验中,富集过程,As在扇贝体内的富集-转移/释放的平均周期为22 d;富集/释放过程,As在扇贝体内的富集-转移/释放的平均周期为15 d,共循环2个周期,然后扇贝As含量趋于稳定。