甲基对硫磷对三种拟除虫菊酯杀虫剂的光敏降解研究

本文以高压汞灯和自然阳光为光源，研究了甲基对硫磷对氧氰菊酯、溴氰菊酯和氰茂菊酯在玻片表面光致降解的影响。结果表明：甲基对硫磷与三种拟除虫菊酯农药混合照光处理后，可使拟除虫菊酯农药的光解速度加快。氯氰菊酯、氰戊菊酯和溴氰菊酯的光解半衰期，在高压汞灯下比其单独照光分别缩短１２．１８、８．４６和７．３３倍，在阳光下则分别缩短４．７３，２．６５，和４．４６倍。甲基对硫磷对三种拟除虫菊酯农药表现出显著的光敏     

8种拟除虫菊酯农药对稀有鲫的急性、亚慢性毒性研究

８种拟除虫菊酯对稀有鲫的急性毒性和其中２种拟除虫菊酯的亚慢性毒性研究结果表明：溴氰菊酯、高效氯氰菊酯、氯氰菊酯、甲氰菊酯、氰戊菊酯、二氯炔戊菊酯、胺菊酯、甲醚菊酯对稀有鲫均属剧毒，它们的ρ（９６ｈＬＣ５０）／μｇ·Ｌ－１分别为３．１６，３．２４，６．３１，７．２１，７．３５，３２．４５，９１．７５和８８２．６；甲氰菊酯、二氯炔戊菊酯对稀有鲫７ｄ亚慢性毒性的最低有影响浓度ρ（ＬＯＥＣ）和最高无影响浓度ρ（ＮＯＥＣ）分别为０．８８～０．４４μｇ／Ｌ，４．０～２．０μｇ／Ｌ，以ρ（９６ｈＬＣ５０）／μｇ·Ｌ－１为基准，２种拟除虫菊酯的安全系数均为０．０６～０．１２５．     

拟除虫菊酯杀虫剂的毒性和健康危害研究进展

在现今世界范围内,拟除虫菊酯杀虫剂已被广泛应用于防治农业病虫害以及用作室内杀虫剂,因此对人类日常生活产生重要影响。拟除虫菊酯杀虫剂的急性毒性研究已经有较多成果和进展,但对其长期慢性影响至今仍缺乏明确论证。此综述从Pub Med、EBSCO和中国知网等数据库收集了国内外已发表的、有关拟除虫菊酯杀虫剂的动物实验、人群调查和实验室检验的长期、慢性影响的典型研究论文,并从中筛选出拟除虫菊酯杀虫剂的神经毒性、生殖发育毒性、免疫毒性与肿瘤研究等方面的研究进展,综述长期接触拟除虫菊酯杀虫剂可能对人体产生的神经、生殖及免疫系统方面的危害,为进一步研究和开发无害化农药杀虫剂提供参考思路。     

2种拟除虫菊酯类农药对赤子爱胜蚓消化酶的毒性效应

拟除虫菊酯类农药已经逐渐代替有机磷等农药被大量使用,给土壤动物带来潜在生态风险.本研究选择了土壤模式生物赤子爱胜蚓为受试生物,考察2种拟除虫菊酯类农药(联苯菊酯和氟氯氰菊酯)对赤子爱胜蚓消化酶活性(α-葡萄糖苷酶和蛋白酶)的影响.结果表明,α-葡萄糖苷酶(α-Glu)活性在暴露初期被联苯菊酯诱导,随着时间的延长,出现抑制作用,而氟氯氰菊酯对α-Glu活性的影响主要呈现抑制作用.3种蛋白酶活性在暴露初期被联苯菊酯显著诱导和被氟氯氰菊酯显著抑制,且随着时间的推移,影响作用减弱.研究表明,联苯菊酯和氟氯氰菊酯对消化酶的影响呈现相反趋势,3种蛋白酶活性可以作为评估2种拟除虫菊酯类农药毒性的早期指标.研究结果为阐释拟除虫菊酯类农药对土壤蚯蚓的毒性机制提供数据支撑,为评估拟除虫菊酯类农药的生态风险提供了潜在生物标志物.     

7种拟除虫菊酯农药对卤虫的急性毒性研究

为了研究7种拟除虫菊酯农药对美国大盐湖卤虫(GSL Artemia)的急性毒性效应,挑选18~24 h内孵出的卤虫,继续培养24 h后得到Ⅱ~Ⅲ龄卤虫无节幼体,将其暴露于所设浓度梯度的拟除虫菊酯溶液中进行24 h急性毒性实验,记录卤虫无节幼体在各浓度溶液中的死亡情况,并将所得数据进行Probit分析。结果表明,卤虫对不同拟除虫菊酯的敏感性相差较大。氯菊酯、氯烯炔菊酯、炔咪菊酯、胺菊酯、联苯菊酯、高效氯氟氰菊酯和溴氰菊酯对卤虫的24 h半致死浓度(24 h-LC50)分别为4.68、14.82、18.12、38.21、>100、>100和>100 mg.L-1。因此,在含有卤虫的盐水环境中,应尽量避免使用毒性较高的氯菊酯,而选择使用联苯菊酯、高效氯氟氰菊酯和溴氰菊酯等毒性较低的农药。     

水体中胺鲜酯残留量的测定及其光解特性

建立了利用固相萃取-气相色谱(SPE-GC)测定水体中胺鲜酯残留量的方法.考查了3种不同固相萃取柱(C18、florisil、OasisR HLB)对水溶性农药胺鲜酯的吸附效果,发现它们对水中胺鲜酯的萃取效率依次为8%、13% 和96%;进一步研究了利用OasisR HLB萃取水中胺鲜酯的最佳条件(洗脱剂二氯甲烷用量4～8 mL),OasisR HLB(60 mg)小柱对胺鲜酯的保留容量高达200 μg·柱-1.运用该方法测定胺鲜酯光解试验样品,结果表明胺鲜酯质量浓度的对数与光照时间呈良好的线性关系.胺鲜酯在氙灯下的光化学降解符合一级动力学反应,光解半衰期为82 min,较易光解.     

水中拟除虫菊酯类农药的分析

本文介绍了气相色谱法测定水中五种拟除虫菊酯农药的多残留分析方法。样品用正已烷萃取,直接用带ECD的气谱仪测定。色谱柱为长1.5m、内径3mm、填充5％OV-1/Chromosorb WHP(80—100目)的玻璃柱,此柱对五种拟除虫菊酯的分离效果较好。0.002—0.1ppm水平的添加回收率为90.77—104.95％,变异系数为2.23—6.88％。最低检测浓度为1.2×10~(-4)—2×10~(-3)ppm。     

除虫菊酯和迷迭香对大鼠大脑突触体ATP酶的活性影响

除虫菊酯越来越广泛地被应用于农业和家庭昆虫防治,主要通过作用于膜结合蛋白而对动物起神经毒性.迷迭香因其抗氧化功能而被应用于很多商业化的除虫菊酯产品中.本实验以大鼠大脑突触体ATP酶为研究对象,对除虫菊酯和迷迭香的药理学进行了研究.用Percoll梯度离心法分离突触体,通过检测无机磷的量来测定总ATP酶和Mg2 -ATP酶活性.结果表明,除虫菊酯在浓度为10 μmol/L时总ATP酶和Mg2 -ATP酶分别降低到对照的80.3%和46.9%.迷迭香在浓度为0.3～30 μmol/L时几乎不影响ATP酶活性,当浓度上升到3 000 μmol/L时,总ATP酶活性降低到66.8%,而Mg2 -ATP酶活性降低到54.5%. 10 μmol/L 除虫菊酯和30 μmol/L迷迭香混合物引起总ATP酶和Mg2 -ATP酶分别降低到72.9%和33.4%.结论: 1) 除虫菊酯能抑制大鼠大脑ATP酶活性; 2) 迷迭香只在高浓度下才对ATP酶有抑制作用; 3) 迷迭香能增强除虫菊酯对ATP酶的抑制作用.图3参19     

山东省农田土壤中拟除虫菊酯类农药污染特征与风险评价

在山东省范围内采集农田表层土壤样品91个,采用气相色谱法分析了7种拟除虫菊酯类农药(SPs)的含量和组成,分析了其分布特征,比较了大田土壤和大棚土壤中该类农药含量的差异,并评价了其生态风险.结果表明,7种拟除虫菊酯类农药总含量(∑_7SPs)范围在0.01—88.51μg·kg~(-1)之间,均值为5.65μg·kg~(-1).与国内其他地区农田土壤相比,山东省农田土壤中拟除虫菊酯含量处于中等偏低水平.山东省各地区的拟除虫菊酯含量存在差异,但组成相近,均是高效氯氟氰菊酯、联苯菊酯和氯氰菊酯的比例较高.部分地区大棚土壤中的含量高于大田土壤.风险评价结果表明,山东省农田土壤个别采样点中甲氰菊酯和高效氯氟氰菊酯具有生态风险,三分之一的采样点存在潜在生态风险,其余采样点不存在生态风险.     

模拟太阳光下冰相中壬基酚的光解

本文采用模拟太阳光对比研究了HONO和H2O2体系冰相中壬基酚的降解.考察了模拟太阳光作用下冰相中壬基酚的光转化规律,讨论了壬基酚初始浓度、pH、光照时间对壬基酚去除率的影响.结果表明,初始浓度降低、光照时间延长、pH值升高,壬基酚直接光解时的去除率升高.初始浓度为0.025 mmol·L-1的壬基酚在冰相中直接光解12 h,去除率达36.7%.外加H2O2时,冰相中壬基酚光解受到一定的抑制,且H2O2剂量增加,壬基酚去除率下降.而HONO吸收UV解离出的·OH自由基,促进了冰相中壬基酚的光转化.     

珠江河口沉积物中拟除虫菊酯类农药污染及毒性评价

拟除虫菊酯农药是一种广谱、高效、低毒、低残留的亲脂性杀虫剂,它会随农田排水、降雨淋洗进入水体,最终进入沉积环境,故沉积物是其最终归宿之一。本研究针对珠江河口沉积物中菊酯类农药的污染状况进行调查,研究它们的含量、组成比例、污染来源及其潜在毒性,为珠江渔业水生生态环境管理及掌握环境中有机污染情况提供依据,对保护渔业环境安全有十分重要的意义。2012年5月采集珠江河口表层沉积物,采用气相色谱法-电子捕获法（GC-ECD）对表层沉积物中联苯菊酯、甲氰菊酯、高效氯氟氰菊酯、氯菊酯、氯氰菊酯、氰戊菊酯、溴氰菊酯进行残留检测,并利用其对钩虾的生物毒性来评价沉积物的潜在毒性。结果显示,表层沉积物（以干质量计）中7种菊酯类农药质量分数介于ND~6.59μg·kg-1（ND表示未检出）,平均值为0.75μg·kg-1,其总质量分数与有机碳质量分数呈现一定的正相关性;组成比例表明,氯菊酯最多,占总量的57.63%,它的检出率为61.90%,甲氰菊酯其次,约占总量的16.39%,检出率为28.57%,氯菊酯占主要组成部分,可能与其在珠江三角洲居民生活中被大量使用及其降解速率有关;珠江桥采样点高浓度的菊酯类农药的检出（6.59μg·kg-1）,可能与其靠近人口密集和经济发达的广州有关;与国内外其他地区相比,珠江河口沉积物中菊酯农药处于较低水平;采用毒性单元TU（选用钩虾Hyallela Azteca的LC50）进行毒性评估,∑TU值范围为0~0.09,远远低于1,表明珠江河口拟除虫菊酯不存在生态风险。     

基于Tenax脱附技术评价沉积物中不同碳质对菊酯类农药生物有效性的影响研究

本文选取泥炭、生物质炭、木炭和活性炭4种含碳材料,结合以经济底栖生物菲律宾蛤仔(Venerupis philippinarum)为受试生物的生物累积实验和Tenax连续萃取法,阐述不同碳质对沉积物中4种菊酯类农药生物有效性的影响,并将Tenax萃取结果与底栖生物的累积结果进行了相关分析。结果表明,碳质的添加导致沉积物中菊酯类农药的快速脱附组分(Frap)降低,极慢速脱附组分(Fv s)增大,生物有效性降低,且4种碳质对Frap的影响有所不同,然而因为菊酯类农药的理化性质,Frap的差异并不显著。Tenax 6 h和24 h的单点萃取组分与快速脱附组分相关性显著(P0.0001),基本可以代替完整的脱附动力学评价生物有效性,但是对于组成复杂,有机碳(OC)和黑炭(BC)含量高的沉积物进行研究评价时仍应注意由此产生的偏离。Tenax快速脱附组分与2种底栖生物累积结果之间具有显著的相关性(R2=0.38,P0.0001),表明在OC和BC含量不同的沉积物中,Tenax萃取技术也可以预测菊酯类农药在经济底栖生物菲律宾蛤仔体内的累积量,进而为沉积物中HOCs的环境质量和相关水产品的质量评估提供更为快捷、有效的参考依据。     

铅在植物-环境体系中的吸收、分布和迁移规律的稳定同位素示踪法研究

以低浓度的稳定铅同位素为示踪剂,采用电感耦合等离子质谱法,通过盆栽实验,考察了在不同的pH值环境和不同铅源引入方式下,茶树植株对铅的吸收情况以及铅在植株体内的分布及迁移规律.结果表明:茶树植株对大气铅源污染的反应比土壤铅源污染灵敏;大气铅源污染有往顶端(芽)迁移的趋势,而土壤铅源污染则主要聚集在根部;低pH条件增强植株对铅的吸收且能促使植株体内的铅的往高处迁移.本实验方法危害小,更接近植株承受低浓度污染的实际情况,能区分实验引入铅源和环境引入铅源.     

Photodegradation of chromophoric dissolved organic matters in the water of Lake Dianchi,China

Water samples were taken from Lake Dianchi, on the Yungui Plateau of southwest China, and experiments were conducted to simulate the photochemical degradation characteristic of chromophoric dissolved organic matter (CDOM) in the lake water. Three groups of experiments under different light conditions: ultraviolet (UV) light, visible light, and dark, were done and variations of fluorescence properties, UV absorbance, and dissolved organic carbon (DOC) concentrations during the experiments were analyzed to study the photodegradation process of CDOM with time. The result showed that light irradiation led to significant photochemical degradation of CDOM, resulting in changes in florescent properties, absorbance losses, decreases in aromaticity and average molecular weight, as well as decline in DOC concentration in the water. It was also observed that UV irradiation had greater effect than visible light did. However, various fluorophores had different sensitivities to the same irradiation condition, that is, protein-like fluorophore at the low excitation wavelengths is more sensitive to UV irradiation than the other fluorophores, and is more readily to undergo photo-degradation. In addition, visible light irradiation did not have significant impact on DOC in the water, with DOC concentration decrease by 5.57% –59.9% during the experiment time. These results may provide new knowledge on the environment behavior of CDOM in the water of Lake Dianchi.     

土地利用方式对土壤碳库影响的敏感性评价指标

综述了目前国内外在监测土地利用方式对土壤有机碳动态的影响时所采用的一些敏感性指标：微生物量碳和微生物商、CO2通量和qCO2、轻组有机质和颗粒态有机质、溶解态有机碳(DOC)。大量的研究表明，与土壤有机碳相比，微生物量碳库的周转率更大，周转时间更短，在土壤总有机碳变化可检测之前，土壤微生物部分的变化可能被检测到，是土壤碳动态的敏感性指标。轻组和颗粒态有机质是自然土壤肥力的决定因素，也是土地管理方式影响最明显的部分，对于准确评价土地利用变化对土壤碳过程的影响具有重要意义。CO2，通量和qCO2，可以综合反映土壤微生物的活性、利用土壤有机碳的效率及土壤中碳的代谢作用等，也是土壤碳动态的敏感性指标。DOC通量比全球植物和大气间碳交换量小1-2个数量级，所以生物圈碳平衡的很小变化会导致DOC的巨大变化，DOC浓度和通量是土壤温度和湿度变化的敏感指标。     

Contrast enhancement through structural variations in the rhabdoms of oplophorid shrimps

Rhabdom morphology in oplophorid shrimps varies both interspecifically and also within the eye of an individual, particularly with respect to the relative sizes of distal and proximal rhabdoms. We have combined published data on anatomical measurements, visual pigment absorption, and underwater light distribution to model the absorptance of light from different sources by the rhabdoms in these shrimps. In Systellaspis debilis the violet-sensitive distal rhabdom is prominent and increases in size along a dorso-ventral gradient. The model shows that the dorsal ommatidia are efficient at detecting downwelling irradiance and photophore emissions. In more ventral regions of the eye, the enlarged distal rhabdom results in the ommatidia in this region being more sensitive to eyeshine from other shrimps and to their bioluminescent secretions. This will improve the contrast of such light sources against the background space light. Acanthephyra pelagica has virtually no distal rhabdom and the model shows that this arrangement results in greater sensitivity.Communicated by J.P. Thorpe, Port Erin     

北京灵山草地土壤CO2源汇和排放通量与温度湿度昼夜变化的关系

大气中温室气体含量不断升高是造成目前全球变暖的主要原因,而土壤CO2是大气CO2的重要来源之一。研究表明温度、湿度是土壤CO2最主要的气候影响因素,通过对植物夏季雨后次日对土壤CO2排放过程中的源(不同深度土壤CO2体积分数)、汇(大气CO2体积分数)和中间CO2气体交换通量(土壤CO2排放通量)、气温、土温以及表土湿度进行同步连续的昼夜观察,研究日和小时变化尺度上温度和土壤湿度对CO2地气交换的影响。结果表明土壤CO2排放通量、大气CO2和土壤CO2体积分数的昼夜变化特征不一致,只有土壤CO2排放通量与气温变化存在明显的正相关关系,在日变化尺度上随表土湿度增加而增加;表土湿度在日变化尺度和小时变化尺度上与草丛空气CO2体积分数正相关;土壤CO2体积分数则在日变化尺度上当表土湿度较小时与表土湿度正相关。气温主要影响土壤CO2向大气的扩散和对流过程,而不是昼夜尺度上影响土壤CO2体积分数变化的主要环境因素。     

陆地碳平衡对大气CO_2升高的响应及其机制

研究陆地碳平衡对大气CO2浓度升高的响应,能为揭示碳失汇之迷提供有力证据,为制定缓解全球变化的合理政策措施提供理论依据.综述了陆地碳平衡对全球大气CO2升高的响应及其町能的机制,由于陆地生态系统的复杂性,以及不同的研究在具体的对象、时间、地点、方法和角度的差异,目前有关陆地碳平衡对全球大气CO2升高的响应还存在很大的分歧.陆地碳库主要可分为植被碳库和土壤碳库,大气CO2浓度升高主要是通过影响光合作用、土壤养分、水分供应、光照条件、群落组成、光合产物分配等方式影响植被碳库;而土壤碳库的响应机理主要包括光合产物向土壤的输入量、脱落物质量、养分循环、光合产物分配、根系周转期、微生物活性等的响应.关于陆地碳平衡对全球大气CO2升高的响应今后应该主要集中在:(1)不同生态系统影响全球植被碳库变化的主导因子;(2)大气CO2浓度升高与其他环境因子的互作效应;(3)大气CO2浓度升高对植物光合作用的促进效应与光合作用适应性间的关系;(4)地上碳库与地下碳库间的相关性,及其对大气CO2浓度升高的分别响应;(5)克服目前实验方法存在的局限性.     

Egg and early larval stages of Baltic cod, Gadus morhua, are robust to high levels of ocean acidification

The accumulation of carbon dioxide in the atmosphere will lower the pH in ocean waters, a process termed ocean acidification (OA). Despite its potentially detrimental effects on calcifying organisms, experimental studies on the possible impacts on fish remain scarce. While adults will most likely remain relatively unaffected by changes in seawater pH, early life-history stages are potentially more sensitive, due to the lack of gills with specialized ion-regulatory mechanisms. We tested the effects of OA on growth and development of embryos and larvae of eastern Baltic cod, the commercially most important fish stock in the Baltic Sea. Cod were reared from newly fertilized eggs to early non-feeding larvae in 5 different experiments looking at a range of response variables to OA, as well as the combined effect of CO₂ and temperature. No effect on hatching, survival, development, and otolith size was found at any stage in the development of Baltic cod. Field data show that in the Bornholm Basin, the main spawning site of eastern Baltic cod, in situ levels of pCO₂ are already at levels of 1,100 μatm with a pH of 7.2, mainly due to high eutrophication supporting microbial activity and permanent stratification with little water exchange. Our data show that the eggs and early larval stages of Baltic cod seem to be robust to even high levels of OA (3,200 μatm), indicating an adaptational response to CO₂.     

Impact of ocean acidification on marine ecosystems: educational challenges and innovations

Population growth and social/technological developments have resulted in the buildup of carbon dioxide (CO₂) in the atmosphere and oceans to the extent that we now see changes in the earth’s climate and ocean chemistry. Ocean acidification is one consequence of these changes, and it is known with certainty that it will continue to increase as we emit more CO₂ into the atmosphere. Ocean acidification is a global issue likely to impact marine organisms, food webs and ecosystems and to be most severely experienced by the people who depend on the goods and services the ocean provides at regional and local levels. However, research is in its infancy and the available data on biological impacts are complex (e.g., species-specific response). Educating future generations on the certainties and uncertainties of the emerging science of ocean acidification and its complex consequences for marine species and ecosystems can provide insights that will help assessing the need to mitigate and/or adapt to future global change. This article aims to present different educational approaches, the different material available and highlight the future challenges of ocean acidification education for both educators and marine biologists.