Mutagenic and cytotoxic potential of Endosulfan and Lambda-cyhalothrin - In vitro study describing individual and combined effects of pesticides

Excessive use of pesticides poses increased risks to non target species including humans. In the developing countries, lack of proper awareness about the toxic potential of pesticides makes the farmer more vulnerable to pesticide linked toxicities, which could lead to diverse pathological conditions. The toxic potential of a pesticide could be determined by their ability to induce genetic mutations and cytotoxicity. Hence, determination of genetic mutation and cytotoxicity of each pesticide is unavoidable to legislate health and safety appraisal about pesticides. The objective of current investigation was to determine the genotoxic and cytotoxic potential of Endosulfan（EN） and Lambda-cyhalothrin（LC）; individually and in combination. 3-（4,5-Dimethylthiazol-2-yl）-2,5-Diphenyltetrazolium Bromide（MTT） assay was utilized to determine cytotoxicity, while two mutant histidine dependent Salmonella strains（TA98, TA100） were used to determine the mutagenicity of EN and LC.Moreover, mutagenicity assay was conducted with and without S9 to evaluate the effects of metabolic activation on mutagenicity. Even though a dose dependent increase in the number of revertant colonies was detected with EN against both bacterial strains, a highly significant（p 〈 0.05） increase in the mutagenicity was detected in TA98 with S9. In comparison, data obtained from LC revealed less mutagenic potential than EN. Surprisingly,the non-mutagenic individual-concentrations of EN and LC showed dose dependent mutagenicity when combined. Combination of EN and LC synergistically induced mutagenicity both in TA98 and TA100. MTT assay spotlighted comparable dose dependent cytotoxicity effects of both pesticides. Interestingly, the combination of EN and LC produced increased reversion and cytotoxicity at lower doses as compared to each pesticide, concluding that pesticide exposure even at sub-lethal doses can produce cytotoxicity and genetic mutations, which could lead to carcinogenicity.     

珠江河网水产品中菊酯类农药残留调查及健康风险评价

2012年8月在珠江河网采集水产品样品(13种鱼,4种虾和2种贝),采用超声波提取-气相色谱法对样品中菊酯类农药(PYRs)进行残留检测,并对鱼类PYRs暴露水平进行健康风险评价。结果显示,鱼类肌肉、虾类和贝类中PYRs质量分数分别介于ND~3.05μg·kg-1、0.05~1.13μg·kg-1和0.69~1.20μg·kg-1(ND为未检出,以湿重计),平均值分别为0.90μg·kg-1、0.41μg·kg-1和0.99μg·kg-1。虾类和贝类中PYRs的检出率均很高,除联苯菊酯在虾类体内检出率为75%外,其他菊酯均为100%,鱼类肌肉中氯菊酯检出率最高,达到100%。氯菊酯在鱼类肌肉和贝类中的检出量最高,分别占总菊酯质量分数的52.2%和55.4%,溴氰菊酯在虾类中检出量最高,分别占总菊酯质量分数的33.0%;对居民通过食物摄入的PYRs进行食用暴露风险评估,结果表明,珠江河网水产品中PYRs人体健康危害的年总风险评价介于3.96×10-13~1.21×10-10a-1,水产品的安全消费量为5.54×104kg·d-1,水产品中的PYRs的健康危险风险很小。     

大流量PUF捕集-气相色谱法同时测定大气中的毒死蜱、哒螨灵、甲氰菊酯和功夫菊酯

建立了同时测定大气中毒死蜱、哒螨灵、甲氰菊酯和功夫菊酯的快速分析方法.采用大流量PUF捕集法采集大气样品,以正己烷作为提取溶剂,采用索氏提取、气相色谱-电子俘获检测法测定样品中目标污染物浓度,外标法定量.4种农药的线性范围在0.05 ～1 mg·L-1之间,相关系数均大于0.999;大气样品中4种农药的平均回收率在80.94％～ 112.43％之间,相对标准偏差(变异系数)为0.97％～8.58％;大气中毒死蜱、哒螨灵、甲氰菊酯和功夫菊酯的最低检出限分别为0.016 7、0.028 7、0.045 6和0.0162 mg·m-3.该检测方法可用于农药厂周边大气中农药污染物浓度的测定.     

高效氯氟氰菊酯在玉米和土壤中的残留及消解动态

研究了济南和哈尔滨两年两地的玉米Zea maysL.经高效氯氟氰菊酯种子处理微囊悬浮剂拌种后,高效氯氟氰菊酯在玉米植株、籽粒和土壤中的最终残留量,以及在玉米植株和土壤中的降解动力学规律。结果表明,高效氯氟氰菊酯最终残留在植株、籽粒和土壤中的质量分数分别是〈0.005mg·kg-1、〈0.001mg·kg-1和≤0.053mg·kg-1;在土壤中的降解符合一级动力学方程,降解半衰期19.6～28.1d,消解速率哈尔滨慢于济南,这可能与土壤含水量和气温等有关。本研究为制定该农药在玉米上最大残留限量标准和合理使用准则以及风险评估提供了科学依据。     

巢湖流域和太湖流域沉积物中苄氯菊酯和高效氰戊菊酯的生态风险评价

分析了巢湖流域和太湖流域表层沉积物中苄氯菊酯和高效氰戊菊酯,并结合毒性单元法(Toxic Unit,TU)和物种敏感性分布法(Species Sensitivity Distributions,SSD)评价了两种拟除虫菊酯的生态风险.结果显示,两大流域沉积物中均广泛检测出两类污染物.总体而言,巢湖流域苄氯菊酯含量较高,而太湖流域高效氰戊菊酯含量较高.同时,两种污染物在巢湖流域呈现显著的正相关,但太湖流域二者之间没有相关关系.3种风险评价方法(TU法、沉积物SSD法、水体SSD法)均揭示苄氯菊酯对巢湖流域水生环境影响较大,而高效氰戊菊酯对两个流域影响均较大.因此,需要加强对流域高效氰戊菊酯污染的关注.其中,TU法预测的风险最小,沉积物SSD法预测的风险最大,主要原因在于TU法采用的毒性数据为LC50,而SSD法则选用了NOEC/LOEC,同时沉积物SSD法是出于保护大部分底栖生物为目的的方法.各种方法对于评价沉积物毒害污染物的生态风险均存在不足,尽管沉积物SSD法最为合理,但由于其毒性数据较少,最终预测结果存在一定的不确定性.因此,需要进一步加强对底栖生物毒性的研究和数据积累.     

氯菊酯在不同质地土壤中的光降解动力学规律

为了研究氯菊酯在土壤中的光降解规律,更好地为其在自然环境中的降解提供理论依据,探讨了氯菊酯在不同质地土壤中,不同条件下的光降解动力学规律。结果表明:氯菊酯降解符合准一级动力学规律,氯菊酯的降解受土壤质地的影响较大,在不同土壤中降解率为:壤质砂土砂质壤土壤质黏土,日光比紫外光照射下腐殖酸对氯菊酯的降解影响明显,随着腐殖酸浓度的增加,它对氯菊酯的降解作用先促进后抑制。     

氯菊酯的酶促降解

从降解氯菊酯的分离株ＹＦ１１提取降解酶并测定了对氯菊酯的降解特性，降解酶在３２．５℃，ｐＨ９．０时对氯菊酯显示最大的降解活性，其每毫克蛋白质最大降解速率为２０．８ｎｍｏｌ／ｍｉｎ，米氏常数为５．２ｎｍｏｌ／ｍＬ。     

关于水处理工艺中摇蚊幼虫杀灭方法的探讨

摇蚊幼虫是城市给水处理中出现的新问题,对目前现有的研究方法进行了简要的综述.介绍了摇蚊幼虫的生活习性及出现的原因,并在此基础上阐述了现在采用的化学灭杀方法、物理灭杀方法及生物法对净水工艺中摇蚊幼虫的防治,对进一步研究提出建议.     

去除生活废水及污泥中病毒的研究

从生活废水中病毒的处理着手，通过实验测定病毒蚀斑形成数量(PFU)，说明了生活废水中病毒数量的非恒定性和病毒易与污泥吸附的特性，以及常规废水处理方法对它们杀灭效率的不一致性，并分析了废水处理过程中几种杀灭病毒的方法，以及它们的不同效率和杀灭病毒的原理，探讨城市污水处理中病毒去除的几种方法。     

速灭菊酯在水稻-水-鱼系统中的动态

采用同位素示踪技术和模拟生态系统试验法,对水田施用速灭菊酯后对邻近水域的污染、水域中鱼类对速灭菊酯残留物的浓缩和排除等进行了研究,结果表明,在田表水中,残留物浓度随处理后时间而迅速降低。水系中淤泥对水中残留物有明显的吸附净化作用,鱼对水中速灭菊酯残留物的摄取和排除均很迅速。 用二室模型对速灭菊酯残留物在田表水中的消失、用一级输入和输出的单室模型对鱼体中残留物浓度随时间的变化动态研究表明,在田表水中,土壤对水中残留物起着强烈的吸附净化作用;在水系中,鱼体中残留物浓度的消长主要取决于残留物自身在水中的消失速率,只是在前期同时依赖于鱼体对残留物的排除效应,鱼体的摄入常数只对鱼体累积浓度最大值及到达最大值的时间T_m产生影响。