太湖流域(苏南地区)经口介质中邻苯二甲酸酯的生物有效性及人体暴露评估

选取太湖流域(常州、无锡、镇江3市)为研究区,对其地下水、土壤、农作物等经口介质中邻苯二甲酸酯(PAEs)含量进行实验室检测,并通过体外实验(in vitro test)方法模拟不同介质PAEs对人体的生物有效性,同时考虑不同烹饪方式的PAEs消解规律,运用美国EPA推荐的暴露评价模型在对流域人群暴露参数优化的基础上推导流域人群暴露剂量.结果表明,流域内各经口介质中除部分蔬菜种类外PAEs均有不同程度的检出,水、土壤、主食、蔬菜4大类经口介质人体PAEs生物有效性范围为11.0%—78.5%,且不同单体差别较大.经不同烹饪方式后主食、蔬菜的PAEs残留量比例为60.7%—72.1%.结合前期暴露参数优化结果,考虑综合方式后人群!PAEs经口暴露剂量为1.59×10-1mg·kg-1·d-1,且男性低于女性,春、冬季节低于夏、秋季节,与国内外已有的报道相比均较高.     

铜陵矿区土壤中镉存在形态及生物有效性

采取Tessier连续提取法，研究铜陵矿区不同功能区表层土壤中镉的化学形态分布和生物有效性。结果表明，各种土壤中的镉含量全部高于地区背景值，主要来源与矿业活动有关，部分样品还有矿体的风化富集叠加，土壤镉污染指数PCd为1．15～79。镉含量依次为矿体风化土壤→废矿堆下垫土→市郊菜地土→矿区铜草土、路边土和稻田土→其它土壤。其形态分布，酸性土壤中以Fe-Mn氧化态和可交换态为主，其余三态相对较低；碱性土壤中有机态和残渣态比例较高，碳酸盐态和可交换态所占的比例低。土壤中生物可利用态镉的含量较高，占土壤总镉的60．20%-98．3％，生物不可利用态仅占1．7％-39．2％。     

In Vitro法评估铅污染土壤对人体的生物有效性

采用基于生理学的In Vitro实验，测定经口无意摄入的铅污染土壤在人体内的生物有效性。通过模拟人体的胃和小肠环境，研究土壤中铅被消化道吸收的最大量。结果表明，在铅污染土壤中施加羟基磷灰石后，铅对人体的生物有效性下降约20倍。     

生物炭对土壤重金属形态及生物有效性影响的研究进展

考察生物炭施入土壤后重金属形态以及生物有效性的变化是土壤学近年来的研究热点.重金属形态变化是衡量其生物有效性的一个较为重要的指标.将生物炭添加到土壤-动植物系统中,并评估重金属生物有效性有利于推进生物炭应用于土壤改良及重金属修复.因此,本文首先收集了大量关于生物炭对土壤重金属形态含量变化的数据.统计发现,生物炭添加下土...     

镉和温度预暴露对小麦吸收镉的影响

土壤中重金属Cd污染是一个累积过程,污染历史会影响植物对土壤中Cd的吸收.近年来,随着全球气候的变暖,温度对Cd的生物有效性的影响日益引起关注.通过模拟土壤溶液,研究了Cd的浓度、温度和预暴露时间对小麦吸收Cd的影响.小麦在浓度为0.01和0.1μmol·L-1的Cd中经过不同时间的预暴露后进行6h的短期吸收实验.结果发现,经1d预暴露后,小麦根部吸收Cd的量有增加趋势,这说明Cd对小麦产生了刺激作用,小麦地上部分的含Cd量也有所增加但不显著.经5d预暴露后,小麦对Cd产生了抗性,这使得小麦根部降低了对Cd的吸收量;并且当Cd为0.1μmol·L-1时,根部Cd吸收量的降低最为明显;由于Cd从根部向地上部迁移是一个复杂的生理过程,预暴露对地上部分Cd含量的影响没有根具有规律性;经过37℃高温胁迫4h后,小麦根部及地上部分的Cd含量减少高达40%;预暴露和高温共同作用后,其减少量更多,这说明预暴露和高温共同作用能够减少小麦对Cd的吸收量.     

某铀矿区农田土壤重金属生物有效性分析

为探究某铀矿区附近农田土壤的重金属生物有效性,以该铀矿采矿区、冶炼厂和尾矿坝附近农田土壤为研究对象,分析土壤理化性质并采用经改良后的BCR四步提取法对土壤重金属Pb、Cd、Cr、Cu和U生物有效性进行评估。结果表明:研究区农田土壤偏酸性;不同区位农田土壤有机质含量由大到小依次为尾矿坝、冶炼厂和采矿区;重金属赋存形态主要为残渣态;重金属元素Pb、Cd、Cr和Cu生物有效态含量分别占其总含量的27%～42%,放射性核素U生物有效态含量为U总含量的43%～45%;不同区位农作物对重金属Cr、Cd、Cu和Pb富集系数由大到小依次为采矿区、冶炼厂和尾矿坝;各区位农作物对U的富集效果均最强。综上,研究区农田土壤重金属生物有效性受pH值、有机质含量及重金属生物有效态含量等因素的综合影响,重金属生物有效性越强,其引起的生态风险越大;不同区位农田土壤中重金属Cr、Cd、Cu和Pb生物有效性由大到小依次为采矿区、冶炼厂和尾矿坝;不同区位农田土壤重金属中U的生物有效性均最强;由于受提炼铀矿石的影响,冶炼厂相较于其他研究区域具有更强的U生物有效性;虽然尾矿坝农田农作物对重金属元素的富集效果较差,但考虑到该区位土壤重金属含量较大,其带来的生态风险仍值得关注。研究结果可为今后该矿区重金属污染的科学生物防治提供重要理论依据。     

蚯蚓对土壤中铜、镉形态及高丹草生物有效性的影响

以高沙土和黄泥土为供试土壤,采用塑料盆分装土样,分别加入3个浓度的Cu2 (100、200、300mg kg-1)或Cd2 (5、10、15mg kg-1)模拟土壤污染,待这些污染土壤平衡培养2mo后,设置接种蚯蚓(Pheretima guillemi Michaels-en)处理与不接种蚯蚓处理,并种植高丹草(Sorghum×Sudan,Sorghum bicolor×S.sudanense);采用Tessler连续提取法测定重金属各结合形态,研究蚯蚓活动对土壤中Cu、Cd的主要形态及高丹草有效性的影响,以揭示蚯蚓对铜、镉污染土壤的修复作用.结果表明,蚯蚓活动显著提高了高沙土中碳酸盐结合态铜(Carb-Cu)和铁锰氧化物结合态铜(OxMn-Cu)的含量;显著提高了Cd处理为10、15mg kg-1的高沙土中离子交换态镉(Exch-Cd)和碳酸盐结合态镉(Carb-Cd)的含量,显著提高了黄泥土离子交换态铜(Exch-Cu)和有机结合态铜(WBO-Cu)的含量;通过测定各处理高丹草Cu、Cd含量发现,接种蚯蚓后,高沙土各Cu处理的高丹草的Cu含量显著增加,高沙土5、10mg kg-1Cd处理的高丹草的Cd含量以及黄泥土各Cd处理的高丹草的Cd含量均显著增加.图3表3参32     

耕地土壤铜、镉、锌形态及生物有效性研究

土壤重金属总量常被用来评估土壤质量安全,但是大量事实说明单纯用土壤重金属总量并不能完全说明土壤重金属的生物有效性及其环境风险。相对于国内外常用的Tessier的五态方法,欧共体标准物质局提出的三步提取法（BCR法1,中国地质调查局地质连续提取法的七态标准少见报道。本研究选取河南平原耕地样品,采用中国地质调查局地质连续提取法（DD2005．03）进行耕地中重金属元素（Cu、Cd、Zn）的形态分布,结果表明：Cu、Zn主要以残渣态存在,其残渣态分别占全量的55．80％和67．35％。Cd以离子交换态为主,占全量的27．30％。Cu、Cd、Zn各态含量占全量比例的顺序是,Cu：残渣态〉弱有机结合交换态〉铁锰氧化态〉碳酸盐结合态〉强有机结合态〉水溶态〉离子交换态。Cd：离子交换态〉弱有机结合交换态〉强有机结合态〉残渣态〉碳酸盐结合态〉铁锰氧化态〉水溶态。Zn：残渣态〉铁锰氧化态〉弱有机盐结合态〉离子交换态〉强有机结合态〉碳酸盐态〉水溶态。从生物可利用性系数k来看,Cd主要以活动性较大的状态存在,很容易被作物吸收。     

耕地土壤铜、镉、锌形态及生物有效性研究

土壤重金属总量常被用来评估土壤质量安全,但是大量事实说明单纯用土壤重金属总量并不能完全说明土壤重金属的生物有效性及其环境风险。相对于国内外常用的Tessier的五态方法,欧共体标准物质局提出的三步提取法(BCR法),中国地质调查局地质连续提取法的七态标准少见报道。本研究选取河南平原耕地样品,采用中国地质调查局地质连续提取法(DD2005-03)进行耕地中重金属元素(Cu、Cd、Zn)的形态分布,结果表明:Cu、Zn主要以残渣态存在,其残渣态分别占全量的55.80%和67.35%。Cd以离子交换态为主,占全量的27.30%。Cu、Cd、Zn各态含量占全量比例的顺序是,Cu:残渣态弱有机结合交换态铁锰氧化态碳酸盐结合态强有机结合态水溶态离子交换态。Cd:离子交换态弱有机结合交换态强有机结合态残渣态碳酸盐结合态铁锰氧化态水溶态。Zn:残渣态铁锰氧化态弱有机盐结合态离子交换态强有机结合态碳酸盐态水溶态。从生物可利用性系数k来看,Cd主要以活动性较大的状态存在,很容易被作物吸收。     

土壤性质对水稻土中外源镉与铅生物有效性的影响

为定量了解土壤理化性质对进入土壤中的外源镉和铅生物有效性的影响,采集了性质相差较大的16个水稻土,通过添加Cd(或Pb)培养和老化处理(Cd的加入量为0、0.2、0.5、1、2和5 mg·kg-1;Pb加入量为0、20、50、100、200和500 mg·kg-1,培养时间为1年),研究了不同土壤中Cd(或Pb)负荷与土壤中水溶态和交换态Cd(或Pb)的关系.结果表明,随着Cd(或Pb)污染水平的提高,土壤中水溶态和交换态Cd(或Pb)均显著增加,但不同土壤中水溶态和交换态Cd(或Pb)随土壤Cd(或Pb)积累的增加幅度有很大的差异.相关分析表明,水稻土中水溶性Cd(或Pb)主要与土壤Cd(或Pb)污染水平和pH值有关;而交换态Cd(或Pb)主要与土壤Cd(或Pb)污染水平、pH值、CEC及质地等有关.数据显示,pH值较高、质地较黏的土壤可大大减缓因污染引起的CA和Pb生物有效性的提高.     

国内外农药生态风险评价暴露模拟外壳述评

在阐明农药生态风险评价暴露模拟外壳的概念和功能的基础上,介绍了美国PE〔PRZM（pesticide root zonemodel）-EXAMS（exposure analysis modeling system）〕系列外壳和EXPRESS（EXAMS-PRZM exposure simulation shell）系列外壳、欧盟SWASH（surface water scenarios help）外壳及中国PRAESS（pesticide risk assessment exposure simula-tion shell）外壳这几种已开发的农药生态风险评价暴露模拟外壳的开发目的、结构组成、输入参数、运行方式和输出结果等方面的内容,并比较分析了各暴露模拟外壳在包含模型、包含场景、模拟水体类型和主要输出结果方面的异同点,期望为我国农药生态风险评价,尤其是暴露评价研究提供有益借鉴。     

吐纳麝香与镉联合暴露对赤子爱胜蚓体内谷胱甘肽与金属硫蛋白的影响

广泛应用于个人护理产品和香味添加剂中的吐纳麝香(6-乙酰基-1,1,2,4,4,7-六甲基四氢萘,AHTN)是一种新型污染物,重金属镉(Cd2+)是土壤中常见的污染物,两者在土壤生态系统中存在联合暴露的可能。实验以赤子爱胜蚓为受试生物,通过24h暴露滤纸染毒实验测试了AHTN单一,Cd2+单一,以及AHTN与Cd2+联合暴露条件下蚯蚓体内谷胱甘肽(GSH)和金属硫蛋白(MT)的变化趋势。结果显示:Cd2+单一暴露时,GSH与MT随Cd剂量增加有明显上升趋势;AHTN单一暴露时,随着AHTN剂量增加,GSH与MT同步呈现先增多后减少的趋势;联合暴露情况下,AHTN在高剂量下对MT与GSH同样产生了抑制作用,使Cd2+对MT的诱导未达到Cd2+单一染毒时的水平。     

酞酸酯暴露及风险评价研究进展

酞酸酯的暴露及健康风险研究日趋深入。在综述了酞酸酯的物化性质、接触机会两方面特性,以及体内代谢、健康危害两方面的最新研究进展基础上,比较了其国内外相关标准现状,总结了酞酸酯暴露评估现状及健康风险研究现状,提出并分析了存在的问题,并对其今后的研究进行了展望。     

In-Vitro Determination of Arsenic Bioavailability in Contaminated Soil and Mineral Beneficiation Waste from Ron Phibun, Southern Thailand: A Basis for Improved Human Risk Assessment

The post-ingestion bioavailability of arsenic (As) in alluvial soil and mineral beneficiation waste from Ron Phibun, Nakhon Si Thammarat Province, Thailand has been investigated using a physiologically-based extraction test (PBET). The method utilises synthetic leaching fluids closely analogous to those of the human stomach and small intestine, upon which the leaching duration and ambient temperature of the experimental procedure are also directly based. Replicate analyses of Ron Phibun alluvium samples holding 1406 and 2123 g As g-1 respectively indicated an average stomach absorption of 11.2% (of total soil As). Gross absorption increased to 18.9% following translocation through a simulated small-intenstine regime. Higher gross absorption (35.7%) was recorded during PBET analysis of a flotation waste sample holding c. 2% total As. Within- and between-site variations of As bioavailability can principally be ascribed to mineralogical factors, notably the relative abundances of sulphide, arsenide, arsenate and oxide hosts within the soil/flotation waste matrix. The PBET provides a potentially valuable mechanism for refining risk assessments of sites subject to natural or anthropogenic As contamination. Through the substitution of total soil As values with input data which relate specifically to bioavailable As, risk calculations derived using established models such as the US-EPA package Risk Assistant may prove more realistic, thus facilitating improved cost-benefit analysis of site remediation options. Assessment of the relative human risks associated with potable water consumption and contaminated soil ingestion at Ron Phibun has signified that the latter could constitute a more significant As exposure pathway than recognised previously. Further evaluation of the precise soil ingestion levels of inhabitants residing on the As-rich alluvium which covers much of the district is, therefore, warranted.     

化学品环境暴露评估模型研究进展

各国政府高度重视化学品生产使用引发的环境问题,研发了一系列环境暴露预测模型,包含了点源暴露到面源暴露各种排放模式,局部暴露、区域暴露及洲际暴露的各种预测尺度,筛选评估到确认水平的不同评估层级,用于评估化学品的潜在风险。本文从模型功能、机理出发,综述了化学品环境暴露评估涉及的排放估计、水/土/气、多介质以及食物链评估模型,以期为推动我国化学品环境暴露模型的研发提供参考。     

化学品环境暴露评估模型研究进展

各国政府高度重视化学品生产使用引发的环境问题,研发了一系列环境暴露预测模型,包含了点源暴露到面源暴露各种排放模式,局部暴露、区域暴露及洲际暴露的各种预测尺度,筛选评估到确认水平的不同评估层级,用于评估化学品的潜在风险。本文从模型功能、机理出发,综述了化学品环境暴露评估涉及的排放估计、水/土/气、多介质以及食物链评估模型,以期为推动我国化学品环境暴露模型的研发提供参考。     

镉中毒的干预措施与机理分析

镉极易在人体内蓄积且自然排泄缓慢,对人体健康危害严重,因此关于镉毒性的干预措施及机理研究意义重大。系统总结了螯合剂、金属硫蛋白、营养元素(锌、硒、钙、铁和维生素等),以及中药对镉毒性的干预作用及其机理。目前,镉中毒的许多干预措施均是利用与镉具有更高亲和性的一些外加物质,在动物体内与镉形成易于排出体外的复合物,再通过动物正常的生理活动将镉排出,以消除镉对机体内一些必需元素的正常新陈代谢活动的干扰。中药对镉中毒的干预机理可能成为新的研究热点。     

上海市居民暴露于多环芳烃的健康风险评价

为研究上海市多环芳烃类有机污染物对人体产生的潜在健康危害风险,结合上海市人群状况,采用多介质-多途径暴露模型,评价上海市居民暴露于多环芳烃的暴露量及由此导致的健康风险,分析不同环境介质、暴露介质及暴露途径的风险贡献率,并结合蒙特卡罗方法分析研究过程中的不确定性。在实际评价时,根据上海市的实际情况,我们选用了部分美国环保局推荐参数,剩余的评价参数根据国内的相关文献,我们进行了修正,以使暴露模型更较好的接近上海市真实暴露场景,提高模拟的准确度和精密度。结果表明：儿童、青少年和成人对16种PAH化合物（PAH16）的日均暴露量分别为1.27×10-3、8.90×10-4、7.49×10-4 mg·kg-1·d-1,主要暴露途径是膳食暴露,此外呼吸暴露也占有一定的比重,皮肤暴露作用很小。膳食暴露中对总暴露贡献最大的食品是粮食、肉类、鱼类。高环化合物主要来自肉类和鱼类。2环、3环、4环、5环和6环化合物对总暴露谱的贡献依次减少。健康风险评价结果表明,上海市儿童、青少年和成人由于 PAHs 暴露引起的平均致癌风险为7.20×10-6、6.13×10-6、4.44×10-6 a-1,上海市多环芳烃类污染物居民人体健康风险度高于可接受健康风险度标准。上海市女性对多环芳烃的暴露量高于男性,女性健康风险平均值亦高于EPA标准值。上海市多环芳烃人群暴露与天津、北京和兰州相比存在一定的差异。各项参数中,粮食、蔬菜摄食量和相应的多环芳烃（PAHs）残留浓度是影响暴露的重要因素。通过蒙特卡罗模拟得到各年龄段人群对多环芳烃（PAHs）的日均暴露量的分布特征,各输出变量均服从对数正态分布。     

土壤中镁的生物有效性及其动力学性质

镁是作物必需的重要营养元素之—,是叶绿素的重要组成部分．本文就镁在土壤中的生物有效性及其动力学性质进行初步探讨．