微藻对壬基酚的响应及去除能效研究

分离筛选11种微藻开展微藻对NP暴露的响应特征和去除能效研究。NP对叶绿素a含量的96 h半抑制效应浓度(EC₅₀)介于0.60~3.33 mg·L^-1之间,EC₅₀由小到大依次为:短棘盘星藻 < 羊角月牙藻 < 小球藻 < 衣藻 < 斜生栅藻 < 肥壮蹄形藻 < 卷曲纤维藻 < 二尾栅藻 < 惠氏微囊藻 < 四尾栅藻 < 蛋白核小球藻。除斜生栅藻、羊角月牙藻、肥壮蹄形藻、卷曲纤维藻之外,微藻的生长速率与EC₅₀呈显著的正相关关系。EC₅₀与细胞粒径、表面积以及体积总体上呈负相关关系,与微藻对NP的最大去除速率和半饱和常数呈正相关关系。NP的藻类去除过程符合一级反应动力学方程,且NP的半衰期与微藻起始总表面积呈显著的负相关关系。NP对微藻群落的影响与其浓度相关,其选择性干扰效应主要与微藻耐受性相关。NP耐受性高的种类多表现出高生长速率和去除能力。     

内分泌干扰物壬基酚与辛基酚的污染现状与毒性的研究进展

壬基酚与辛基酚是典型的内分泌干扰物,应用广泛,且具有较强的亲脂性与生物蓄积性,可通过食物链进入生物体并导致各种生物毒性作用.全面了解这些毒性作用,有助于临床上相关疾病的预防与治疗.本文对近年来壬基酚与辛基酚的污染现状与毒性的研究进展进行了综述,对二者未来的研究方向进行了展望.     

壬基酚在蛋白核小球藻和大型溞体内的富集与传递

为探究壬基酚(nonylphenol,NP)在水生生物中的富集传递效应,选择以蛋白核小球藻(Chlorella pyrenoidosa)和大型溞(Daphnia magna)为研究对象,开展蛋白核小球藻对NP的富集效应实验,及NP在蛋白核小球藻和大型溞体内的传递效应实验。研究结果表明,NP对蛋白核小球藻的96 h半数效应浓度(96 h-EC50)为3.13 mg·L~(-1),对蛋白核小球藻的生长和叶绿素含量的影响呈现明显的剂量-时间效应。NP对大型溞的48 h半数效应浓度(48 h-LC50)为37.41μg·L~(-1),属于高毒类化合物。蛋白核小球藻暴露于0.05 mg·L-1NP 4 h后,其生物富集系数(BCF)为5 144.93,富集量为252.2μg·g~(-1),在12 h内对NP的生物富集系数(BCF)最高达12 053.64,富集量为1 181.73μg·g~(-1)。以0.05 mg·L-1NP中暴露4 h后的蛋白核小球藻为饵料投喂大型溞7 d后,大型溞体内NP富集量最高达3.6μg·g~(-1)。0.05 mg·L~(-1)NP直接暴露组大型溞暴露10 d后,大型溞体内NP富集量最高达4.02μg·g~(-1)。蛋白核小球藻对NP具有较强的富集能力,能够通过摄食过程将NP传递到大型溞,经传递的NP能够显著抑制大型溞的生长、繁殖、摄食等生命活动。论文为评估NP在水生生态系统中的污染风险和富集传递效应提供了一定的参考依据。     

壬基酚对斑马鱼不同组织中抗氧化酶活力的影响

为研究壬基酚(nonylphenol, NP)对鱼类体内抗氧化酶活力的动态影响,探究NP对鱼类的毒性效应机制,以斑马鱼为受试生物,采用半静态实验法测定NP对斑马鱼的急性半致死浓度(LC₅₀),并以不同浓度(5、50和100 μg·L^-1)的NP进行14 d暴露和7 d净化实验,探究NP对头部、肌肉和内脏团中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽S-转移酶(GST)活力和还原型谷胱甘肽(GSH)含量的影响。结果表明,NP对斑马鱼的24～96 h的LC₅₀为487.6～273.6 μg·L^-1。NP胁迫下斑马鱼头部SOD活力在5 μg·L^-1组表现出显著的毒性兴奋效应;肌肉和内脏团的SOD活力在暴露中后期受到诱导,尤其在高浓度胁迫下更快产生该效应。头部和肌肉的CAT活力分别受NP的抑制和诱导作用,但均随时间增加先上升后下降;而CAT在内脏团中的活力受明显抑制后逐渐上升,100 μg·L^-1组受到的抑制作用更强且更持久。抗氧化酶受NP影响的差异可能与抗氧化酶在各组织内的敏感性和赋存含量密切相关。50 μg·L^-1和100 μg·L^-1组内脏团的GST活力随时间延长而增强,并且其平衡水平与NP浓度呈正相关。GSH在头部和肌肉内的含量在初期被NP大量消耗后,逐渐通过生物合成而增加。净化阶段,高浓度NP胁迫后的抗氧化酶活力一般恢复较慢。本研究结果将为NP对水生动物的毒性风险评价提供科学依据。     

滇池水华蓝藻藻蓝蛋白的分离纯化与毒性研究

采用从昆明滇池机械收获的产毒水华蓝藻为材料,通过采用抽提、粗过滤、微滤、超滤脱毒(截留分子量100kDa)、低温静置离心、真空干燥等提取纯化方法,从1kg微囊藻粉中制备纯度(A620/A280)高达1.80的57g藻蓝蛋白干粉.小鼠急性毒性试验显示,纯化的藻蓝蛋白无毒性;LD50大于3.71g·kg-1,而对照原料藻粉的LD50为0.10g·kg-1.Ames试验结果显示,5个藻蓝蛋白剂量组回变菌落数均未超过阴性对照菌落数2倍,亦无剂量-效应关系,Ames实验结果阴性,初步通过食品安全性毒理学评价程序.     

壬基酚聚氧乙烯醚暴露下赤子爱胜蚓（Eisenia foetida）的生理损伤

利用急性接触试验和人工土壤试验分别研究了壬基酚聚氧乙烯醚（NPEO）对赤子爱胜蚓（Eisenia foetida）的致死性和氧化损伤.急性接触试验结果显示,NPEO对赤子爱胜蚓的48 h毒性半致死剂量p（48 h,LD50）为0.58 mg·L^-1;人工土壤试验结果显示,NPEO可诱导赤子爱胜蚓CAT酶活力、GST酶活力、GSH含量和氧化产物（MDA）含量上升,暴露28 d时,NPEO浓度与赤子爱胜蚓CAT酶活力、GST酶活力、GSH含量和MDA含量呈正相关,且均存在显著的剂量-效应关系（P＜0.05）,NPEO剂量增加对赤子爱胜蚓SOD酶活性和Cu-Zn SOD酶活性有轻微抑制作用.以上结果表明NPEO在亚致死暴露浓度下＜0.50 mg· kg^-1）会对赤子爱胜蚓产生生理胁迫并导致一定程度的氧化损伤.     

高效液相色谱法测定水环境中壬基酚聚氧乙烯醚及其生物降解产物

应用固相萃取－高效液相色谱法调查了嘉陵江和长江重庆段的壬基酚聚氧乙烯醚(ＮＰｎＥＯ,ｎ＞３)的污染状况．在四月份,长江的Ａ,Ｂ和Ｃ,嘉陵江的Ｄ和Ｅ采样点都测定出了ＮＰｎＥＯ(ｎ＞３)．长江上游Ａ点的浓度最高,为３７．２８μｇ·ｌ－１,嘉陵江的下游Ｄ点的总浓度最低,为７．２１μｇ·ｌ－１．七月的水样中仅在Ａ,Ｄ,Ｅ点检测出ＮＰｎＥＯ(ｎ≥３),其总浓度最高为１．９９μｇ·ｌ－１．但其分解产物ＮＰ的浓度比四月份高．     

黄河(兰州段)水环境中壬基酚及壬基酚聚氧乙烯醚污染的初步研究

对黄河(兰州段)4个排污点的水样和6个断面各个介质(包括水体、悬浮颗粒物和沉积物)中壬基酚(NP)及壬基酚聚氧乙烯醚(NPnEO)的污染调查结果表明,4个排污点水样中分别含有浓度不等的NP,NP1EO在0.060-0.35μg·l-1之间,NP2EO在0.039—0.26μg·l-1之间,说明NPnEO在黄河水体发生了有效降解,但是NPnEO小分子降解产物,特别是NP,持久性加强,在不同断面检测到不同程度的污染;在悬浮颗粒物和沉积物中也检测到了相应的NP,NP1EO和NP2EO,其浓度均大于水体,而悬浮颗粒物对NP,NP1EO和NP2EO的富集大于沉积物对它们的富集.     

壬基酚与壬基酚聚氧乙烯醚对多刺裸腹溞的复合毒性效应

为了探讨壬基酚聚氧乙烯醚（NP10EO）与其降解产物壬基酚（NP）对多刺裸腹溞的复合毒性效应,在实验室条件下研究了NP和NP10EO单一暴露对多刺裸腹溞的急性毒性和亚慢性毒性,以及两者混合暴露对多刺裸腹溞的联合毒性效应。结果表明：NP和NP10EO两种物质单一暴露对多刺裸腹溞的24 h LC50分别为0.154和3.37 mg.L-1,48 h LC50分别为0.065和2.11 mg.L-1。联合毒性实验中,定义0.5×LC50（NP）＋0.5×LC50（NP10EO）为一个毒性单位（1TU）。NP和NP10EO混合暴露后对多刺裸腹溞的24 h和48 h的LC50分别是0.646TU和0.291TU,联合毒性强度明显高于两种物质单一暴露时的毒性强度。在持续混合暴露条件下,多刺裸腹溞的首次生殖时间延迟、母体体长和初生幼体体长严重缩短、首次生殖数量大幅减少。说明NP和NP10EO对多刺裸腹溞的复合毒性表现出明显的协同效应。     

黄河(兰州段)水生生态系统中壬基酚的分布研究

壬基酚(NP)及壬基酚聚氧乙烯醚(NPnEO)是一类具有环境雌激素效应的有机污染物。研究了黄河兰州段水体中NP及NPnEO(n=1,2)的分布,测定了NP及NPnEO在河水和浮游植物、浮游动物、鱼类体中及沉积物中的含量。初步研究了黄河兰州段NP在水生生物体内的分布规律。结果表明在黄河兰州段水生生态系统中,水中NP2EO含量大于NP和NP1EO,各级生物体内的NP含量普遍高于NP1EO和NP2EO,并比水中高103~105倍,浮游动物及鱼体单位质量脂肪中的NP含量低于浮游植物单位脂肪中NP含量,沉积物中的NP浓度比水中高56.6~1 849.3倍。可见黄河兰州段水生生物对NP类污染物有生物积累作用,没有生物放大作用,NP类污染物会从水中转移到沉积物中,并在沉积物中积累。     

污灌区地表水中辛基酚、壬基酚及其前体的分布特征

用气相色谱质谱联用方法对太原市小店污灌区地表水中2种内分泌干扰物壬基酚（4-NP）、辛基酚（4-t-OP）以及4-NP前体壬基酚聚氧乙烯醚（NPEOs）的含量进行检测,结果表明地表水中3种污染物残留水平分别为0.83-47.68 μg·L-1（均值为5.92 μg·L-1）、ND-2.05 μg·L-1 （均值0.19 μg·L-1）和1.21-22.21 μg·L-1 （均值为7.49 μg·L-1）.沿着东干渠和北张退水渠水流方向,NPEOs逐渐升高,沿着太榆退水渠水流方向,4-NP逐渐升高,表明地表水中污染物浓度的分布受人类活动的影响较大.在退水渠,4-NP和NPEOs浓度相对较高,且二者呈现显著正相关（r=0.967,P=0.00<0.01）,证实了污水灌溉后一部分NPEOs发生了降解.该区域内水体中2种内分泌干扰物生态风险相对较强.     

4-壬基酚在氯消毒过程中的氧化途径

利用固相萃取－GC－MS测定壬基酚（NP）及其在氯气消毒过程中产生的副产物。结果表明,NP容易和次氯酸发生反应,并检出了包括一氯壬基酚,二氯壬基酚,三氯苯酚在内的7种副产物。用量子化学模型探讨了NP和次氯酚的反应机理,NP和次氯酸的反应包括了苯环上的氯取代反应及壬基侧链的断裂反应。     

壬基酚对多刺裸腹溞连续世代的毒性效应

为探讨典型环境激素壬基酚(nonylphenol,NP)对枝角类浮游动物多刺裸腹溞连续世代的毒性效应,在实验室条件下,暴露连续3个世代(F₀、F₁、F₂)多刺裸腹溞于0.02～0.10 mg·L^-1的NP。15 d后测定成体死亡率、首胎繁殖时间、后代数目、成体蜕皮次数以及终点体长。研究结果表明,NP对F₀代多刺裸腹溞具有很高的致死率;随着世代的增加,在相同NP质量浓度暴露下,与母代成体的死亡率相比,子代多刺裸腹溞成体的死亡率增高,致死毒性放大;NP对多刺裸腹溞连续3个世代的繁殖力都有显著抑制作用(P<0.05),并随着世代递增,NP对子代繁殖力的抑制增强;在NP暴露下,多刺裸腹溞F₀首胎繁殖时间明显推迟,NP暴露浓度与延迟程度呈正相关,呈现出剂量-效应关系,首胎繁殖时间延迟的趋势也存在于F₁、F₂世代中且存在放大效应;但是连续3个世代多刺裸腹溞成体的蜕皮次数都不受NP暴露影响;F₀和F₁世代多刺裸腹溞终点体长降低,并呈现明显的剂量-效应关系,但与F₁相比,F₂低浓度处理组受试个体终点体长呈增加趋势。对结果进行分析,认为多刺裸腹溞在NP暴露后的母代DNA或DNA完整性遭到破坏导致子代在相同NP质量浓度暴露下更容易受到NP致死性的影响;NP化合物具有的苯酚结构抑制枝角类体内葡萄糖、硫酸盐与类固醇的结合,从而引起体内荷尔蒙水平异常,最终对诸如生殖等生理行为造成不利影响;多刺裸腹溞成体的蜕皮次数都不受NP暴露影响表明蜕皮激素系统未受到干扰,且NP对生长的影响显然存在蜕皮外的其他作用机制。     

雌激素受体作为壬基酚的主要作用靶点导致机体免疫毒性

雌激素作为一类重要的性腺类固醇化学信使,已经被证实能够直接调节机体免疫反应,因此,一些具有拟雌激素特性的环境内分泌干扰物(endocrine disruptors, EDs),会通过影响雌激素相关信号通路对免疫系统产生干扰作用。壬基酚(nonylphenol, NP)作为典型的环境内分泌干扰物,已有大量的文献报道其通过拟雌激素特性或干扰雌激素的合成、分泌、转运以及与靶点的结合,破坏机体生殖功能以及神经-免疫-内分泌系统,影响整体生理平衡与稳定。近年来,NP对免疫系统的干扰作用逐渐引起重视,研究发现,NP暴露会引起小鼠免疫器官及免疫细胞的发育异常,并且会导致新生小鼠肝毒性,肝脏细胞内炎性因子TNF-α、IL-1β分泌增加。除NP作为配体干扰雌激素信号通路外,尚未发现其他明确的分子机制解释NP造成的免疫毒性。本综述主要结合近年来相关的实验结果,总结了NP对免疫系统的潜在影响及其可能的分子机制。     

藻类对壬基酚微生物降解的影响

壬基酚(NP)为在水环境中广泛存在的一种典型环境内分泌干扰物质。为了探讨NP在自然水体中的归趋,研究了水体中藻类对微生物降解NP的影响。结果表明,本研究筛选的耗氧混合菌可以有效降解NP,在暗环境下半衰期为1.16d,光照不利于NP的微生物降解,半衰期增加到5.19d;藻类和藻胞外分泌物可以提高光照条件下NP的微生物降解,这是藻类和菌加和作用的结果;而破碎的藻对降解作用改善不大。藻类和微生物相互作用对于有机污染物降解的影响还鲜见报道,本研究为全面理解NP在水环境中的归驱提供了重要的数据。     

水溶液中活性成分对壬基酚聚氧乙烯醚光降解的影响

采用长波紫外灯(UV365)和模拟日光灯研究光化学活性成分对水溶液中壬基酚聚氧乙烯醚(NPEOs)光降解效率的影响,并讨论了光降解导致NPEOs成分分布的变化.研究表明,在UV365辐射下,亚硝酸根,Fe(Ⅲ),H2O2和腐殖酸(HA)等的存在对NPEOs96h的降解效率有较明显的促进作用;在模拟日光下,Mn(Ⅱ),Fe(Ⅲ),H2O2等对NPEOs的光降解也有一定的促进,而此条件下HA的存在则表现为对光降解的抑制作用.此外,还考察了NPEOs在不同比例的Fe(Ⅲ)-HA和Fe(Ⅲ)-H2O2复合体系中的光降解效率.除了导致光降解效率的提高外,活性成分的存在也会导致降解后NPEOs成分分布的变化.以在UV365辐射下为例,H2O2(1000μmol·l-1)或Fe(Ⅲ)(10和100μmol·l-1)的加入使反应后短链NPEOs所占比例从初始的22.52%明显提高至29.75%,29.89%和51.89%.这种成分分布的变化可能是由于长链NPEOs在降解过程中发生EO链衰减,从而使短链NPEOs成为其降解中间产物;或是由于长链NPEOs比其短链同系物具有更高的敏化降解速率所导致的.     

Effects of nonylphenol on brain gene expression profiles in F1 generation rats

The effects of nonylphenol (NP) were examined on brain gene expression profiles of F1 generation rats by means of microarray techniques. The mRNA were extracted from the brain of two-day-old F1 generation rats whose F0 male generation were treated with NP, then reversely transcribed to cDNA and labeled with Cy5 and Cy3 fluorescence. Subsequently, the cDNA probes were hybridized to the mouse 40S cDNA microarray and the fluorescent signals of Cy5 and Cy3 were scanned and analyzed. Sixteen identified genes were expressed significantly differently from control, including 13 down-regulated, of which five were related to brain energy metabolism. Data suggest that it is possible that NP affects function of energy metabolism in male rats when administered perinatally.     

Effects of nonylphenol on endocrine regulation-associated gene expression profiles in whole brain of F1 generation male rats

In order to determine the effects of nonylphenol (NP) on endocrine regulation-associated gene expression profiles in whole brain of F1 generation rats, mRNA extracted from the brain of 2-day old F1 generation rats whose F0 male generation was treated with NP. The mRNA was then reversely transcribed to cDNA and labeled with cy5 and cy3 fluorescence. Subsequently, cDNA probes were hybridized to the Mouse40S cDNA microarray and the fluorescent signals of cy5 and cy3 were scanned and analyzed. Sixteen genes were identified which expressed differently, including 13 that were down-regulated in which 4 were related to brain regulation of endocrine function. Data suggest that NP mainly affects metabolism and synthesis of steroid hormone in various ways and disturbs the reproductive function of male rats when administered perinatally.     

青霉素处理分离蓝藻细胞液泡

分别用 8 2 0 0u/mL ,15 30 0u/mL ,1880 0u/mL和 30 80 0u/mL的青霉素处理培养 4d的 4种蓝藻 :鱼腥藻sp .5 95 (Anabaenasp .5 95 )、念珠藻sp .96 (Nostocsp.96 )、织线藻 2 46 (Plectonemaboryanum 2 46 )和赖氏鞘丝藻〔LyngbyalargerheimiiMab (Gom)〕 ,处理时间为 2 4h ,各藻有不同程度的细胞破裂并且释放液泡 ,液泡释放率分别为 1.80 % ,2 .18% ,0 .48%和 0 .2 8% .图 4表 1参 16     

树脂吸附法去除水中的壬基酚聚氧乙烯醚

研究后交联反应前后氯甲基化聚苯乙烯交联微球对水中壬基酚聚氧乙烯醚(NP10EO)的吸附. 结果表明, 后交联反应能显著改善氯甲基化聚苯乙烯交联微球对NP10EO的吸附性能. 两种吸附剂的吸附行为均不受溶液初始pH值的影响. 吸附动力学结果显示, NP10EO在后交联反应前后氯甲基化聚苯乙烯交联微球上的吸附符合二级动力学.