试验方法和接种物来源对苯甲酸钠快速生物降解率的影响

化学品的快速生物降解性直接影响其在环境中的迁移、转化和归宿,是鉴别其环境危害性和持久性的基本指标,是政府管理部门对化学品进行风险管理的重要科学依据,在生态毒理测试中具有非常重要的地位。为探讨试验方法、接种物来源以及两者的交互效应对苯甲酸钠生物降解率的影响,2013—2015年间以广州地区2个主要处理生活污水的污水处理厂(DTS、LD)为接种物来源,采用OECD 301系列试验方法(301B、301D和301F)进行了苯甲酸钠的快速生物降解性试验,共获得89个标准化测试数据。统计分析结果显示,接种物来源、试验方法与接种物来源的交互效应对苯甲酸钠生物降解率影响不显著,但试验方法单一因素的影响显著。本研究表明,当受试物为易生物降解时,接种物来源、试验方法和接种物来源的交互效应对该受试物的生物降解率无显著的影响,但在同一条件下,选择不同的试验方法往往会导致最终生物降解率出现明显差异。     

稳健统计在快速生物降解性试验质量分析中的应用

快速生物降解性试验在新化学物质的生态毒理测试中占据重要地位,其测试数据的可靠性直接影响后续的测试策略和物质的申报登记、以及新化学物质进入环境后的风险管理。为研究OECD 301系列试验(301B、301D和301F)的质量,选用本机构近5年来积累的标准化物质苯甲酸钠14 d快速生物降解率数据,首次采用稳健统计技术,以稳健总计统计量的Z比分数作为评价指标,对各试验数据和试验系统的质量开展评估。结果显示,当301B、301D和301F试验的苯甲酸钠降解率分别在63.8%~88.0%、63.4%~89.2%和66.0%~99.8%范围内时,表明测试结果满意,该批次试验数据质量良好;若苯甲酸钠降解率不在此范围,则表明测试结果可能存在问题,甚至得到的可能是错误数据,需要进一步验证。据此提出了对实际测试工作具有指导意义的质量分析对照表,以期为测试机构开展新化学物质快速生物降解性试验时的质量分析提供参考。     

化学品固有生物降解性试验OECD标准方法的适用性检验与改进

在经济合作与发展组织(Organization for Economic Co-operation and Development,OECD)颁布的3项固有生物降解标准测试方法中,改进的MITI(Ⅱ)(OECD 302C)方法因适用于难溶、易吸附和弱挥发等物质的固有生物降解性评估,成为目前适用范围较为广的方法。但OECD 302C对接种物规定特殊,需周期性采集不少于10个位点、不同类型的接种物进行驯养,采集、驯养和维持成本及操作复杂程度相对高,而OECD 302C方法获取的化学品生物降解率并未优于其他2项固有生物降解方法。因此,对10位点采集并驯养不同时间的接种物及污水处理厂曝气池采集的活性污泥进行微生物学特征比较,采用Biolog微生物鉴定系统及磷脂脂肪酸分析系统研究2种不同接种物的代谢活性及群落多样性,同时比较2种接种物对6种化学品的固有生物降解能力。结果表明,驯养接种物在驯养14 d后,活性与多样性开始下降,与真实环境来源接种物(10位点采集且未驯养接种物,即驯养0 d的接种物)的微生物群落差别较大。驯养1个月后的接种物在碳源利用活性、降解能力上与污水处理厂曝气池新鲜采集的活性污泥无明显差异。故笔者认为,在试验条件下,OECD 302C标准方法中的驯养接种物未达到预期目的,未经驯养的活性污泥更能反映真实环境,未来可以活性污泥作为该方法的接种物进行后续降解方法改进的研究。     

环境和营养条件对煤油生物降解的影响

研究了南极假丝酵母（Candida antarctica)JWSH-112降解煤油烃的影响因素。利用正交试验方法，确证了最优条件为煤油14（ψ/%），NaNO32.0gL61,NaH2PO40.1gL^-1，蛋白胨2.0gL^-1，初始pH6.5，其中蛋白胨是影响JWSH－112降解煤油烃的重要因素。采用优化后的条件进行验证实验，煤油烃的生物降解率（49．2％）和细胞生长质量浓度（1.9gL^-1)均加高于正交试验中的最高生物降解率（47．9％）和细胞生长质量浓度（1.5gL^-1)。通过气相色谱定性分析发现，生物降解后煤油中的部分组份消失或含量明显降低。图6表5参13     

天然水中有机污染物的生物降解模拟实验方法

本文系统地介绍了天然水体中有机污染物生物降解实验室模拟的建立原则、方法和分类，并以有机污染物邻苯二甲酸二甲酯（ＤＭＰ）和二乙酯（ＤＥＰ）为例，介绍了生物降解模拟实验过程。     

污水处理厂接种物的多样性及对化学品生物降解的影响

生物降解是化学品在环境中的主要去除途径,接种物来源和特性是快速生物降解性测试结果产生差异的重要因素。从广州和贵阳市6家生活污水处理厂采集活性污泥和二级出水,分别培养得到64和52株细菌,共有菌属为气单胞菌(Aeromonas)、芽孢杆菌(Bacillus)和肠杆菌(Enterobacter)。变性梯度凝胶电泳结果显示,广州市3家污水处理厂活性污泥和二级出水条带数量分别为53~58和38~43条;而贵阳市3家污水处理厂分别为29~42和30~42条。6种来源的接种物对易降解的萘甲酸和难降解的4-硝基苄氯生物降解测试结果较一致,接种物来源差异对中等降解性的联苯生物降解结果影响显著,其接种物多样性与生物降解性呈正相关关系。     

菌根真菌对土壤有机污染物的生物降解

利用土壤真菌和植物的结合体菌根真菌修复土壤,尤其是修复有机污染的根际土壤.正作为一个新的研究方向开始受到广泛关注。菌根真菌作为土壤真菌的一种,与放线菌和细菌等微生物相比,对土壤中有机污染具有更大的忍耐能力.并且能将许多持久性有机污染物(POPs)做为碳源来获取能量。文章通过总结近20年菌根真菌与土壤有机污染物关系的研究,列出了43种能分解POPs的菌根真菌,并探讨了菌根真菌通过直接分解和共代谢的方式降解土壤有机污染物的可能性,为进一步研究菌根真菌生物降解土壤中持久性有机污染物,利用菌根植物生物修复有机污染土壤提供信息。     

对化学品登记要求的数据解释：—理化参数和生物降解

本文对化学品登记时所要求的理化和生物降解数据做了解释。涉及到的测试参数包括:紫外—可见光谱、熔点、沸点,蒸汽压曲线、水溶解度、吸附—解吸、分配系数(正丁醇—水)、液体和固体密度、颗粒物粒度分布、与 pH 有关的水解作用、在水中的离解常数和快速生物降解。     

真菌核酸的一种快速提取方法

在总结多种真菌DNA和RNA提取方法的基础上，发展了一种提取真菌核酸新方法，与其它方法相比，该方法具有快速、操作简便等特点，而且提取DNA和RNA步骤基本一致，用该方法提取的DNA完整、纯度高，可用于PR、限制性内切酶酶切和Southern杂交等分子生物学操作；提取RNA产量高，RNA无降解，纯度高，适用Northern和cDNA合成等分子生物学操作。     

不同菌源的微生物对邻苯二甲酸二甲酯生物降解性的比较

从处理石化厂废水的活性污泥中分离出１ 株邻苯二甲酸酯降解菌 Ｆ Ｓ１（ 荧光假单胞菌 Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｓ Ｆ Ｓ１） ,从处理焦化厂废水的活性污泥中分离出２ 株邻苯二甲酸酯降解菌 Ｆ Ｓ２（ 铜绿假单胞菌 Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓａｅｒｕｇｉｎａｓａ Ｆ Ｓ２） 和 Ｆ Ｓ３（ 短杆菌 Ｂｒｅｖｉｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｓｐ ． Ｆ Ｓ３） ． 研究了邻苯二甲酸酯降解菌 Ｆ Ｓ１ , Ｆ Ｓ２ 和 Ｆ Ｓ３ 对邻苯二甲酸二甲酯（ Ｄ Ｍ Ｐ） 的最适降解条件,比较了其降解特性． Ｆ Ｓ１ 、 Ｆ Ｓ２ 和 Ｆ Ｓ３ 最适酸度分别为ｐ Ｈ６ ．５ ～８ ．０ 、ｐ Ｈ７ ．０ ～８ ．０ 和ｐ Ｈ７ ．０ ～８ ．０ ,温度为２０ ～３５ ℃、１５ ～３５ ℃和１５ ～３５ ℃．邻苯二甲酸酯降解菌 Ｆ Ｓ１ 、 Ｆ Ｓ２ 和 Ｆ Ｓ３ 对邻苯二甲酸二甲酯的降解的半寿期： Ｆ Ｓ１ ＜ Ｆ Ｓ２ ＜ Ｆ Ｓ３ ,邻苯二甲酸酯降解菌 Ｆ Ｓ１ 是一株高效的邻苯二甲酸二甲酯降解菌     

甲氨基阿维菌素苯甲酸盐对海洋桡足类日本虎斑猛水蚤的急慢性毒性效应

甲氨基阿维菌素苯甲酸盐(简称甲维盐)是一种广泛应用于农业和水产养殖业的高效抗生素杀虫剂,会进入近海海洋环境从而对海洋生物造成影响。为初步探讨甲维盐对海洋桡足类产生的生物效应,研究了甲维盐对日本虎斑猛水蚤(Tigriopus japonicus Mori)的死亡率、摄食率、滤水率、神经传导关键性酶和抗氧化防御系统中多种酶活性以及生殖、发育的影响。结果显示,甲维盐对于日本虎斑猛水蚤有显著的急性毒性影响,雌性成体和雄性成体的96 h-LC_(50)分别为7 156μg·L~(-1)和3 637μg·L~(-1);雌性成体的24 h-EC_(50)为3.5μg·L~(-1)。暴露在不同甲维盐浓度(0.5、1、2、3.5和5μg·L~(-1))条件下24 h后,日本虎斑猛水蚤的摄食率和滤水率随甲维盐浓度升高逐渐降低,乙酰胆碱酯酶(AchE)活性、抗氧化酶超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)活性均随甲维盐浓度的升高先升高后趋于平稳,而过氧化氢酶(CAT)活性无显著变化。日本虎斑猛水蚤连续暴露2个世代,随着甲维盐浓度的升高,发育率逐渐降低;当甲维盐浓度达到0.5μg·L~(-1)时,10 d产卵量受到显著抑制,这说明甲维盐对其种群繁衍能力产生了显著影响。将第3代无节幼虫置于海水中进行恢复培养后发现,高浓度甲维盐暴露(0.5μg·L~(-1))对日本虎斑猛水蚤发育和生殖均造成了不可逆的影响,毒性可能具有不可恢复性。本文可为评估甲维盐对海洋桡足类的潜在影响提供基础数据和依据。     

利用发光细菌测试方法评价菲和芘生物降解过程的毒性变化

将发光细菌毒性测试方法应用于典型多环芳烃生物降解过程的毒性评价,研究了菲和芘单独及混合状态下生物降解过程中的毒性变化。结果表明:溶解态的菲和芘在一定浓度范围内对发光细菌均具有毒性,菲和芘对发光细菌的10 min-EC50值分别为1.61×10-5mol·L-1和2.31×10-6mol·L-1。单组分和混合组分的菲和芘经过微生物降解后,其毒性显著降低。混合组分生物降解体系中由于菲和芘分子之间的互相作用,使其对发光细菌的毒性效应与其单独存在时有差异。生物降解的各阶段,混合组分降解体系的毒性均大于单组分菲或芘降解体系的毒性,且在降解完全的后期,培养液的毒性有增加的趋势。这与菲和芘降解中间产物的积累变化有关。     

水势与用氮量对土壤中石油降解的影响

研究了石油降解过程中，土壤有效氮的动态变化，不同用氮水平在两种土壤上对石油降解速率的影响，以及石油降解的土壤水势条件。结果表明，石油对土壤的污染没有影响土壤水势；在土壤水势为－１００～－２０ｋＰａ范围内，水势的降低没有影响石油分解，而当土壤水势为－１０００ｋＰａ时，石油降解速率与对照相比下降了１０％～３５％。在壤土上，肥料氮添加在碳（石油中碳）氮（肥料中氮）比为９０时，石油降解最快；过多施用肥料氮会降低石油的分解速率。     

五氯酚钠对鲫鱼的急性毒性：悬浮颗粒物的影响

悬浮颗粒物在水生态系统中普遍存在,为了研究悬浮颗粒物对氯酚类化合物生物毒性的影响,以高岭土为模拟悬浮颗粒物,考察了不同浓度的悬浮颗粒物(0、25、50、100、250和500mg·L~(-1))存在条件下五氯酚钠(NaPCP)对鲫鱼(Carassius auratus)的毒性效应。等温吸附实验结果显示,悬浮颗粒物对水体中五氯酚钠的吸附作用不明显(P>0.05)。96h急性毒性实验结果显示,五氯酚钠对鲫鱼的96h-LC_(50)随颗粒物浓度([SS])的增加而减小,两者间的关系为LC_(50)=146.7exp(-[SS]/186.8)+121.7,r~2=0.99。等效线图法评价结果表明,悬浮颗粒物可增强五氯酚钠对鲫鱼的急性毒性,两者呈毒性增加作用。     

饮用水遗传毒性测试中TA98和TA100的敏感度和可靠度比较

为了寻找适合我国水质特征的Ames试验简化方法,作者通过广泛的文献调研,对近30年以来,我国研究者用Ames试验评价饮用水和水源水的遗传毒性的实验数据进行了总结和分析。结果发现,TA98-S9测试体系的敏感度和可靠度最高,TA98+S9次之,TA100-S9与TA100+S9 2个测试体系对Ames试验结果的影响几乎可以忽略。只用1个TA98-S9测试体系的方法 1,仅用25%的工作量,可获得91%的致突变阳性检出率和74%的有效数据率;采用TA98-S9和TA98+S9 2个测试体系的方法 2,使用50%的工作量,可获得96%的阳性检出率和96%的有效数据率。据此,作者建议:采用Ames试验评价我国饮用水和水源水的遗传毒性时,可以将通常采用的4个测试体系的方法 4,简化为只采用TA98-S9与TA98+S9 2个测试体系的方法 2。在仅进行致突变性定性评价时,或者在费用或水样量不足等条件下,则可使用更为简化的方法 1,更利于Ames试验的广泛应用。     

几种有效硅测定方法对不同母质水稻土的适宜性研究

本研究以湖北省十二种典型母质发育的水稻土为对象，比较了常见几种土壤有效硅提取方法对不同母质水稻土的适宜性．研究结果表明，ｐＨ４．０酸－醋酸钠提取法对性质相差较大的不同母质水稻土的测定，不仅能反映土壤性状对有效硅含量的影响，而且测定精密度高，与其它有效硅测定方法比较，在缺硅诊断中可适用于较为广泛的水稻上类型．     

丁酸钠对肉鸭生长及粪便中污染物减排效果的影响

在樱桃谷肉鸭的基础日粮中添加丁酸钠,研究了丁酸钠对肉鸭生产性能及粪便中污染物含量和排放量的影响.结果表明,添加350、700和1 050 mg·kg-1丁酸钠处理(试验组2、3、4)料重比较对照(试验组1)均显著降低,分别降低4.95%、6.71%和4.59%(P＜0.05),0～3周试验组3和4肉鸭日增质量较对照提高9.16%和9.47%(P＜0.05);添加丁酸钠可显著降低鸭粪中TN、TP、氨氮、有机质、Cu和Zn含量(P＜0.05),试验组3对TN、TP、氨氮和Zn的降低效果最好,分别较对照组减少6.15%、17.36%、59.98%和18.96%;不同水平丁酸钠处理鸭粪中污染物排放量均较对照显著降低(P＜0.05),试验组3对污染物TN、TP、氨氮、有机质和Zn的减排效果最好,而试验组4对Cu的减排效果最佳.在肉鸭饲料中添加700 mg·kg-1丁酸钠可获得最佳的生产性能和减排效果.