六氯苯对原生动物四膜虫的生物毒性实验室研究

以原生动物嗜热四膜虫(TetrahymenathermophilaBF5)为靶生物,在PPYS培养基和无机盐培养基中,研究了生长稳定期间的四膜虫暴露于50μg/L、250μg/L和1000μg/LHCB的中短期生物毒性。研究结果表明,PPYS培养基中50μg/L的HCB对四膜虫的生长表现为促进作用,在试验时间内,四膜虫数量增加5%～15%。250μg/L和1000μg/L的HCB发生抑制作用。在250μg/L和1000μg/L的HCB中培养96h,四膜虫的数量分别降低到在同一时间无HCB存在情况下数量的63%和35%,168h时分别为42%和24%。在无机盐培养基中,3种浓度的HCB均对四膜虫的生长产生抑制作用,而且表现为急性和短期毒性。暴露于50μg/L、250μg/L和1000μg/L的HCB中96h,四膜虫的数量分别减少到同一时刻无HCB存在情况下数量的34%、24%和10%。可见,培养体系中营养物质的存在,可以降低和缓解HCB对四膜虫的生物毒性。     

氧化石墨烯对嗜热四膜虫的毒性效应

以嗜热四膜虫（Tetrahymena thermophila）作为受试生物,考察了纳米材料氧化石墨烯（GO）对其细胞生长率、乙酰胆碱酯酶（AchE）和氧化应激酶活性、生物膜损伤及细胞凋亡的影响,以探究GO的毒性效应.结果表明,GO浓度高于32mg/L时显著抑制嗜热四膜虫的细胞增殖（P<0.05）,细胞存活率低于50%;在0~64mg/L实验范围内,随GO暴露浓度增加,细胞内活性氧自由基（ROS）和超氧化物歧化酶（SOD）水平呈先升后降的趋势,AchE活性受抑;GO抑制位于线粒体内膜的琥珀酸脱氢酶（SDH）活性,促进细胞质中乳酸脱氢酶（LDH）的释放;64mg/L GO导致四膜虫细胞出现明显凋亡现象.以上结果显示,中低浓度GO（0~8mg/L）暴露下,氧化应激机制对细胞毒性起主要贡献作用;高浓度GO（32和64mg/L）作用下,四膜虫凋亡现象的产生可能是GO抑制其生长作用导致的.     

新型分离富集剂对重金属离子吸附能力的研究

本文从静态和动态两个方面探讨了各种实验条件对新型分离富集剂吸附能力的影响。结果表明:在静态条件下,Cd~(2+)和Zn~(2+)的吸附平衡时间为1h,Pb~(2+)和Cu~(2+)为1.5h;富集剂对上述几种离子的吸附速度的顺序是:Pb~(2+)>Cu~(2+)>Zn~(2+)>Cd~(2+);当[Mg~(2+)]<200mg/L,[Ca~(2+)<400mg/L,[K~+]<350mg/L时,此三种金属离子不会干扰对Cu~(2+)的吸附。对于动态吸附,当吸附剂用量为0.1g(对Hg~(2+)),或0.15g(对Cu~(2+)),pH为0.3—8(对Hg~(2+)),3～8(对Cu~(2+))及流速>7mL/min(对Hg~(2+)),或≤10mL/min(对Cu~(2+))时,本富集剂可完全吸附上述两种物质。另外,此富集剂的饱和吸附量为巯基棉的3—20倍,具有很高的吸附能力和很好的稳定性。     

TiO2/膨润土复合材料对Hg2+的吸附性能研究

利用纳米TiO_2对膨润土进行复合改性,制备TiO_2/膨润土复合材料.采用电镜扫描、X-射线衍射表征改性前后膨润土的结构和形貌.通过室内模拟实验,以膨润土为对照,研究不同添加量、pH、吸附时间及初始Hg~(2+)浓度等条件下,TiO_2/膨润土复合材料对Hg~(2+)的吸附特性与性能,同时通过正交试验,探究TiO_2/膨润土复合材料吸附Hg~(2+)的最优条件.结果表明,改性后的膨润土颗粒明显变小,且颗粒疏松多空孔,层间距增大.相比于膨润土,TiO_2/膨润土复合材料吸附性能得到极大提高.TiO_2/膨润土复合材料对Hg~(2+)的吸附率均随着添加量、pH、吸附时间的增大而增大,添加量为1.5 g·L~(-1)、pH为7.0、吸附时间为120 min时,吸附率达98.0%以上.但TiO_2/膨润土复合材料对Hg~(2+)的吸附率随着初始Hg~(2+)浓度的增大而减小.通过4种动力学模型拟合发现,吸附过程符合假二级动力学方程,吸附以化学吸附为主.吸附等温线更符合Langmuir等温方程,属于典型的单分子层吸附,最大吸附量为20.66 mg·g-1.吸附Hg~(2+)的最优实验条件:添加量为2.0 g·L~(-1),pH为8.0,初始Hg~(2+)浓度为45 mg·L~(-1),吸附时间为16 h,此时吸附率99.9%,平衡浓度为0.034 mg·L~(-1).     

汞、镉对水螅细胞重聚体的毒性及其分析

应用HgCl_2、CdCl_2对水螅细胞重聚体进行了毒性作用的研究。结果表明,Hg~(2+)、Cd~(2+)使其重聚体细胞解离的起始浓度为0.2ppm、5ppm。重聚体解离的时间与Hg~(2+)、Cd~(2+)的浓度密切相关。因此,有可能根据水螅细胞重聚体的变化应用于水生毒理学的检测和评估。     

Hg~(2+)和Cd~(2+)对大珠母贝与合浦珠母贝幼贝急性毒性的比较

采用静态急性毒性试验法,在水温24~26℃,盐度33.2条件下,开展了Hg2+和Cd2+对大珠母贝幼贝(壳长1.03±0.15 cm)与合浦珠母贝幼贝(壳长1.34±0.22 cm)急性毒性试验。结果表明,Hg2+对合浦珠母贝幼贝的24 h、48 h、72 h和96 h半致死浓度分别为0.205 mg/L、0.144 mg/L、0.125 mg/L和0.123 mg/L,安全浓度为0.001 23 mg/L;对大珠母贝幼贝的24 h、48 h、72 h和96 h半致死浓度分别为0.306 mg/L、0.206 mg/L、0.192 mg/L和0.191 mg/L,安全浓度为0.001 91 mg/L。Cd2+对合浦珠母贝幼贝的24 h、48 h、72 h和96 h半致死浓度分别为33.937 mg/L、16.643 mg/L、13.957 mg/L和12.792 mg/L,安全浓度为0.127 92 mg/L;对大珠母贝幼贝的24 h、48 h、72 h和96 h半致死浓度分别为45.368 mg/L、22.053 mg/L、14.206 mg/L和11.824 mg/L,安全浓度为0.118 24 mg/L。上述结果表明Hg2+的毒性比Cd2+的大。Hg2+和Cd2+对大珠母贝与合浦珠母贝的毒性无显著性差异。     

单室MFC型生物毒性传感器对重金属离子的检测研究

构建了单室微生物燃料电池(air-cathode microbial fuel cell,ACMFC)型生物毒性传感器,以含重金属离子(Cd2+、Cu2+)人工配水为检测对象,分析了有毒物质对检测仪的抑制率与有毒物质浓度的线性关系.结果表明,①单室MFC型生物毒性传感器结构简单,操作方便,灵敏度较高,可用于水体重金属离子(Cd2+、Cu2+)生物毒性的快速检测;②在实验条件下,该生物毒性传感器检测时间4h,清洗时间2～10min,恢复时间4h;③检测结果显示,实验室自配Cd2+、Cu2+及其混合液IC20值分别为0.6、0.8和0.25mg/L,有毒物质浓度与MFC产电量的抑制率呈显著正相关,相关系数分别为0.9960、0.9744和0.9907.     

润滑油对蒙古裸腹溞的急慢性毒性效应

为了解石油烃污染对水生生物生长、繁殖和发育的影响,采用实验生态学方法研究了润滑油对蒙古裸腹溞Moina mongolica的急性毒性和慢性毒性。结果表明:润滑油对蒙古裸腹溞的24 h LC₅₀、48 h LC₅₀、72 h LC₅₀和96 h LC₅₀分别为7.98 mg/L、5.81 mg/L、4.99 mg/L和3.04 mg/L,安全浓度为0.92 mg/L。润滑油浓度18 mg/L时,蒙古裸腹溞的存活时间最短、存活率最低,但在其他试验浓度下没有明显的变化规律,其种群增长参数也没有体现出明显的变化规律,说明润滑油对蒙古裸腹溞毒性相对较弱。     

3种氯酚对噬热四膜虫的毒性效应

以原生动物噬热四膜虫作为受试生物,研究了3种氯酚的急性毒性和遗传毒性及环境因子对污染物的生物效应,探讨了水体硬度对3种氯酚生物毒性的影响.结果表明,3种氯酚毒性大小依次为五氯酚(PCP)>2,4,6-三氯酚(2,4,6-TCP)>2,4-二氯酚(2,4-DCP),表明随着氯原子数目的增加,生物毒性增强.硬度实验结果显示随水体硬度升高,3种氯酚对四膜虫的急性毒性先降低后增加,但不同的水体硬度下2,4-DCP对四膜虫的24、48、72和96 h EC50值分别为3.69、3.54、3.02和2.34 mg·L-1;2,4,6-TCP分别为3.23、2.83、2.56和1.97 mg·L-1;PCP分别为0.63、0.45、0.34和0.28 mg·L-1,3种氯酚的EC50值分别在同一数量级上,表明对四膜虫的毒性影响不大.采用单细胞凝胶电泳技术(SCEG)研究了3种氯酚对四膜虫核DNA的损伤作用,结果显示氯酚类化合物具有细胞毒性,彗星实验可以较好地指示氯酚类化合物的遗传毒性.     

利用克氏螯虾触角电位监测水体Hg~(2+)污染的研究

随着工业的发展,水体污染日趋严重。一定量的重金属对生物体和人体的生理生化功能具有多方面的毒性作用。水环境中高浓度的Hg~(2+)对生物的危害极大,无机汞中又以HgCl_2为最。在水污染生物监测的研究领域内,国外已有用螯虾作为实验动物的报道。然而,迄今尚未见有Hg~(2+)影响淡水螯虾触角感觉功能的报道。     

Toxicity of cypermethrin to Daphnia magna HB

The acute toxic effect of the pesticide cypermethrin to Daphnia magna HB was examined. D. magna HB was exposed to cypermethrin at concentrations of 0, 1, 3, 5, 7, and 9 mg/L for 24 h. Data showed that the 24 h-LG50 of cypermthrin on D. magna HB was 4.81 mg/L. In contrast, the 24 h-LC50 of K2Cr2O7 (the national standard toxicant) to Daphnia magna was 0.38 mg/L in the current study. Results indicated that the Daphnia magna was very sensitive to pesticides. In addition, the effects of the culture condition(such as hardness, temperature and DO etc. ) on Daphnia magna HB was also studied.     

商品氯氰菊酯对斜生栅藻生长的影响及其生理生化效应

研究了商品氯氰菊酯对斜生栅藻(Scenedesmus obliquus)生长及生理生化指标的影响,以了解除虫菊酯农药对水生态系统的影响.在氯氰菊酯暴露下,藻细胞生长受到明显抑制,氯氰菊酯对斜生栅藻生长的72h半效应浓度(EC50)为2.37mg/L.藻细胞所有生理生化指标对氯氰菊酯响应迅速,12h到达最大促进或者抑制效果,48h后趋于平稳.其中12h处理,可溶性糖和可溶性蛋白含量上升,中等浓度组的促进作用最强;超氧化物歧化酶(SOD)活性则呈现出低浓度促进、高浓度抑制效应.氯氰菊酯能促进藻细胞膜脂氧化产物丙二醛(MDA)的产生,且呈现出明显的剂量—效应关系,MDA含量可以作为监测氯氰菊酯污染的生物标记指标之一.研究结果表明,SOD活性抑制以及膜脂氧化是氯氰菊酯对斜生栅藻的重要致毒机理,但自然环境中的氯氰菊酯水平不会对淡水水体浮游藻类的生长产生抑制作用.     

汞和硒对剑尾鱼的急性毒性及其安全浓度评价

用重金属汞(Hg+2) 和硒(Se+4) 对剑尾鱼(Xiphophorus helleri)进行急性毒性和联合毒性的实验。其目的在于评价水环境中Hg+2和Se+4对鱼类的影响,为制订渔业水质标准提供参考数据。结果表明:Hg+2对剑尾鱼的 24、48、96 h的 LC50分别为 1.71、1.35、0.84mg/L;Se+4对剑尾鱼24、48、96 h的Lc50分别为17.91、12.59、6.64 mg/L;在浓度和毒性比都为1∶1的条件下,24 h都表现联合作用,而48 h、96 h则为拮抗作用。剑尾鱼对Hg和Se的最大容许浓度分别为:0.0084和0.064 mg/L。结果还表明:剑尾鱼幼体对Hg和Se敏感,是一种较理想的环境污染指示生物。     

部分酯类化合物对四膜虫毒性的全息QSAR分析

全息定量结构活性相关分析(HolographicQSAR或HQSAR)能快速而简便的产生高统计质量和预测能力的QSAR模型。采用HQSAR分析了30个酯类化合物对四膜虫的毒性与分子结构之间的关系,及分子碎片大小和全息长度对QSAR模型的影响,得到的最佳QSAR模型的R2为0.981,Q2为0.912。此外还应用色码讨论了离群值产生的可能原因。     

铜、锌和三唑磷对泽蛙蝌蚪的毒性研究

以泽蛙蝌蚪为实验材料,采用联合指数相加法,研究了Cu,Zn和三唑磷对泽蛙蝌蚪的急性毒性及联合毒性效应.结果表明:Cu,Zn和三唑磷对泽蛙蝌蚪的急性毒性顺序为Cu>三唑磷>Zn.Cu对泽蛙蝌蚪24,48和96 h的半致死浓度分别为0.98,0.70和0.43 mg/L;Zn对泽蛙蝌蚪24,48和96 h的半致死浓度分别为60.0,51.0和46.5 mg/L;三唑磷对泽蛙蝌蚪24,48和96 h的半致死浓度分别为5.63,5.47和5.30 mg/L.联合毒性实验结果表明:Cu与Zn的联合毒性为协同作用;Cu与三唑磷的联合毒性为拮抗作用;Zn与三唑磷,Cu与Zn及三唑磷同时共存时的联合毒性,24 h时为拮抗作用,48和96 h时为协同作用.      

对二氯苯和镉对草鱼(Ctenopharyngodon idellus)的联合毒性效应研究

以静水法生物测试研究了对二氯苯和镉对草鱼(Ctenopharyngodon idellus)的联合毒性效应,并采用Marking水生毒理联合毒性相加指数法对联合毒性效应进行了评价.结果表明, 对二氯苯和镉对草鱼的单一毒性作用时,24、48、72和96 h对二氯苯对草鱼的LC₅₀分别是10.11、9.04、8.52和7.83 mg/L; 24、48、72和96 h镉对草鱼的LC₅₀分别是40.02、35.05、28.99和24.41 mg/L,因此对二氯苯的毒性大于镉的毒性. 对二氯苯和镉对草鱼种的联合毒性作用,当采用毒性1∶1进行试验时,暴露时间分别为24、48、72、96　h时AI>0,联合作用结果为协同作用,而当采用浓度1∶1进行试验时,表现出暴露时间为24、48、72 h的AI<0,联合作用结果表现为拮抗作用,而暴露时间为96 h时AI>0,联合作用结果则为协同作用,即随着暴露时间的增加,对二氯苯和镉的联合毒性作用从拮抗作用转变为毒性剧增的协同作用.     

模拟城市径流中加乐麝香和镉对大型水蚤的毒性效应

通过生物测试,研究了加乐麝香和重金属镉在模拟城市径流和清水条件下对大型水蚤(Daphnia magna)的单一、联合毒性效应.结果表明,在单一毒性效应试验中,当暴露时间为24,48h时,加乐麝香和镉在模拟城市径流条件下的EC50值分别为2.455,1.187mg/L以及0.384,0.304mg/L;在清水试验条件下的EC50值分别为0.533,0.189mg/L以及0.359,0.244mg/L.2种污染物在模拟城市径流条件下EC50值均高于清水条件下的EC50值.采用毒性1∶1试验测定2种污染物联合毒性效应,当暴露时间为24,48h时,在清水条件下AI>0,二者联合毒性效应表现为协同效应;在模拟城市径流条件下,AI<0,联合毒性效应为拮抗效应.     

Individual and combined toxic effects of cypermethrin and chlorpyrifos on earthworm

Toxicities were assessed for a pyrethroid (cypermethrin) and an organophosphate insecticide (chlorpyrifos) individually and in combination. A series of tests were conducted on di erent responses (acute, chronic, behavioral) of earthworms of species Eisenia fetida andrei in the ecological risk assessment of these pesticides. The results showed that the toxicity of the mixture of cypermethrin and chlorpyrifos was significantly higher than either of these pesticides individually, especially on the earthworm’s chronic responses. At a concentration of 5 mg/kg, the mixture caused significant reductions on the growth and reproduction rates of earthworms, but did not cause any significant e ect when the individual was tested. The increase in toxicity of the pesticide mixture means that the use of toxicity data obtained exclusively from single-pesticide experiments may underestimate the ecological risk of pesticides that actually present in the field.     

稀土金属离子对梨形四膜虫的24小时生长影响

应用４种方法（细胞直计计数法、中性红试验、重蛋白及核酸含量测定）研究不同浓度稀土金属离子Ｌａ＾２＋、Ｓｍ＾３＋、Ｙ＾３＋、Ｇｄ＾３＋处理２４ｈ后，对梨形四膜虫的生长影响，结果表明，在低浓度时Ｌａ＾３＋、Ｓｍ＾３＋、Ｙ＾３＋，对四膜虫具有刺激生长的作用。随着浓度的升高，４种稀土金属离子均表现出毒性效应；高浓度时，抑制生长艇特别明显。计算Ｌａ＾３＋、Ｓｍ＾３＋、Ｙ＾３＋、Ｇｄ＾３＋的半数抑制浓度（ＩＣ     

Biodegradation of malathion by Acinetobacter johnsonii MA19 and optimization of cometabolism substrates

To enhance the removal efficiency of malathion in the wastewater from organophosphate pesticide mill, a bacterium, Acinetobacter johnsonii MA19, that could degrade malathion with cometabolism was isolated from malathion-polluted soil samples using enrichment culture techniques. Four kinds of additional compounds, sodium succinate, sodium acetate, glucose, and fructose were tested to choose a favorite carbon source for the cometabolism of strain MA19. The results showed that sodium succinate and sodium acetate could promote malathion biodegradation and cell growth. The investigation results of effects of sodium succinate concentrations on the malathion biodegradation indicated that the more sodium succinate supplied resulted in quick degradation ofmalathion and fast cells multiplied. Zero-order kinetic model was appropriate to describe the malathion biodegradation when the concentration of sodium succinate was more than 0.5144 g/L. The degradation rate constant (K) reached the maximum value of 3.5837 mg/(L·h) when the mass ratio of sodium succinate to malathion was 128.6 mg/mg. The aquatic toxicity of the malathion was evaluated using the test organism, Limnodrilus hoffmeisteri. The data obtained suggested that the toxicity of malathion could be ignored after 84 h biodegradation. Our result demonstrates the potential for using bacterium A. Johnsonii MA19 for malathion biodegradation and environmental bioremediation when some suitable conventional carbon sources are supplied.