6种重金属对3种海水养殖生物的急性毒性效应

以主要海水养殖动物菲律宾蛤仔、刺参、褐牙鲆为研究对象,采用静水毒性法评价了重金属对海洋生物的毒性效应,分别将受试动物暴露于不同浓度梯度的重金属Cd、Cr、Cu、Zn、Hg及As单种试液中,概率单位法求得半致死质量浓度。结果表明,同一种重金属对3种不同养殖生物的毒性存在明显差异(P0.05),Hg对菲律宾蛤仔、刺参及褐牙鲆3种养殖生物的96 hLC50分别为0.134 mg·L~(-1)、0.0246 mg·L~(-1)及0.238 mg·L~(-1);Cu为0.323 mg·L~(-1)、0.0499 mg·L~(-1)及0.975 mg·L~(-1);As为2.464 mg·L~(-1)、0.301 mg·L~(-1)及8.345 mg·L~(-1);Cd为2.843 mg·L~(-1)、1.111 mg·L~(-1)及6.787 mg·L~(-1);Zn为30.246 mg·L~(-1)、0.449 mg·L~(-1)及17.114 mg·L~(-1);Cr为32.591 mg·L~(-1)、2.205 mg·L~(-1)及95.137 mg·L~(-1)。6种重金属对菲律宾蛤仔毒性强弱:HgCuAsCdZnCr;对刺参毒性:HgCuAsZnCdCr;对褐牙鲆毒性:HgCuCdAsZnCr。综合结果表明:Hg、Cu毒性最强,Cd、As及Zn次之,Cr毒性最弱。研究结果可为海水增养殖区重金属风险评价提供理论依据。     

十二烷基磺酸钠(SDS)对刺参幼参的急性毒性

为探究表面活性剂对海洋棘皮动物的影响,测定了十二烷基磺酸钠(SDS)对刺参(Stichopus japonicas)幼参的急性毒性。结果显示,SDS对刺参幼参的72h-LC_(50)和96h-LC_(50)分别为15.03和10.89mg·L~(-1)。刺参幼参相对于常见的几种水生生物对SDS的敏感性较高,其生命周期较长,活动能力较弱,生活相对固定于一定的区域,因此,在监测海洋水体SDS污染时,刺参幼参是一种值得关注的生物。     

底泥中多环芳烃(PAHs)提取方法评析

总结了底泥中多环芳烃(PAHs)提取的处理流程和国内外多种提取方法,比较了几种在我国较为常用的提取方法的效率.同时还提出了PAHs分离纯化的方法和步骤,并指出了提取过程中影响实验回收率的几个因素.     

干酪根对多环芳烃吸附机理的初步研究

采用间歇平衡法研究多环芳烃在干酪根上的吸附机理,结果表明,干酪根对多环芳烃的吸附具有明显的非线性,推测干酪根对多环芳烃的吸附作用可能遵循的是双元吸附模式,总体吸附是由烷烃活动相中的分配过程和刚性大分子骨架内外表面的表面吸附共同作用的结果.     

环糊精对多环芳烃的增溶作用

本文研究了β－环糊精对六咎ＰＡＨ的增作用,β－ＣＤ的存在使ＰＡＨ在水中的溶解度显著增加,增溶作用主要是由于ＰＡＨ与β－ＣＤ形成包合物而引起的,增溶作用的大小与包合物分子的大小和ｌｇＫｏｗ有关,民β－ＣＤ空腔匹配程度好,ｌｇＫｏｗ大的化合物,增溶作用强。     

白腐真菌对土壤中多环芳烃(PAHs)降解的研究

研究白腐真菌对多环芳烃(PAHs)的降解,结果表明,温度、培养基、氧气浓度、水土比对PAHs的降解均有影响.温度为25℃、营养液为查氏培养基、通气量为60L·d-1、水土比为5∶1为最优水平组合.对降解不同时期各种因素的重要性及其最优水平的分析表明,各种影响因素在降解实验的不同阶段的影响程度不同,降解实验初期,培养基是最重要的影响因素,而氧气在整个实验中均为重要的影响因素.     

大气PM_(10)中多环芳烃的污染特征

利用GC-MS对2008年5月至11月淮南市5个采样点大气可吸入颗粒物(PM10)样品进行分析,总结了研究区内PM10及其中16种PAHs的浓度特征、季节变化规律和来源解析.结果表明,不同采样点PM10浓度均偏高,超标率为14%—238%;PM10浓度水平为谢家集田十五小大通三小淮化集团理工校园.研究区内16种PAHs浓度总量的范围在15.20ng.m-3—111.58ng.m-3之间,平均浓度为64.36ng.m-3,4环以上的稠环芳烃占总浓度的86%.PAHs总量的季节变化与采样时环境温度显示出较好的负相关性,即秋季春季夏季.运用多环芳烃比值综合判断,淮南市大气PM10中PAHs主要以燃煤和机动车尾气混合来源为主,石油源和木材燃烧来源的贡献较小.     

气溶胶中多环芳烃光降解的初步研究

本文以大容量空气脱悬浮微粒采样器采集了大气中的气溶胶样品,以石英滤膜为载体,研究了气溶胶中的多环芳烃在紫外光照下的光降解规律。     

十二烷基苯磺酸钠(SDBS)及消油剂对刺参幼参的急性毒性

为探究表面活性剂对海洋棘皮动物的影响,测定了十二烷基苯磺酸钠(SDBS)和消油剂对刺参(Stichopus japonicas )幼参的急性毒性。结果显示,SDBS对刺参幼参的72 h-LC₅₀和96 h-LC₅₀分别为2.50和1.71 mg·L^-1;消油剂对刺参幼参的96 h-LC₅₀为7 498.94 mg·L^-1。刺参幼参相对于多刺裸腹溞(Moina macrocopa )和脊尾白虾仔虾(Palaemon carincauda )对SDBS的敏感性较高,相对于安氏伪镖水蚤(Pseudodiaptomus annandalei )对SDBS的敏感性则较低,SDBS对刺参幼参的毒性明显大于十二烷基磺酸钠(SDS),消油剂的96 h-LC₅₀ 远远大于SDBS和SDS,毒性非常小,但这仅是对刺参幼参而言,大多数研究忽视了消油剂自身对生物体存在的影响,因此这方面的研究工作还需要继续开展。     

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。     

9种杀虫剂对中华大刀螂幼虫的毒性

螳螂是田间控制害虫种群增加的重要捕食性天敌之一。以中华大刀螂3龄幼虫(Paratenodera sinensis Saussure)为受试生物,利用9种常用杀虫剂配制成不同浓度梯度的药剂,通过喷雾法直接暴露,分别测定了LC50和死亡率来评价不同杀虫剂对中华大刀螂毒性和危害程度的影响。结果显示,9种杀虫剂对中华大刀螂幼虫的毒性(LC50值)差异很大,用药后24h的LC50在0.7182～347.7962mg·L-1之间,LC95在8.8057～1734.5650mg·L-1之间;用药后48h的LC50在0.3564～193.6887mg·L-1之间,LC95在3.8958～1548.3258mg·L-1之间;用药后72h的LC50在0.2232～115.3391mg·L-1之间,LC95在1.7730～530.6462mg·L-1之间。不同杀虫剂对中华大刀螂幼虫的毒性差异最高达到543.46倍。毒性大小依次为,高效氯氟氰菊酯﹥啶虫脒﹥联苯菊酯﹥毒死蜱﹥噻虫嗪﹥茚虫威﹥吡虫啉﹥阿维菌素﹥苏云金杆菌原粉(Bt)。根据田间推荐浓度处理的死亡率判断,毒死蜱、联苯菊酯、啶虫脒、高效氯氟氰菊酯为有害水平,Bt为中度有害水平,吡虫啉、茚虫威、噻虫嗪为微害水平,阿维菌素接近无害水平。根据LC50与田间推荐浓度的比值判断,阿维菌素、吡虫啉对螳螂种群数量不会产生太大影响;Bt、茚虫威和噻虫嗪对螳螂种群数量会产生一定危害;而毒死蜱、啶虫脒、联苯菊酯和高效氯氟氰菊酯将严重影响螳螂种群数量的稳定性。在24～72h范围内,不同杀虫剂LC50和LC95随施药时间的延长而降低,说明暴露时间越长毒性越大,危害程度也越大。建议在中华大刀螂生活范围内减少高效氯氟氰菊酯、联苯菊酯、啶虫脒和毒死蜱的施用,推荐杀虫剂田间使用量时,除考虑对防治对象的防效,还应考虑对天敌种群的危害,提高药剂使用安全性,保护天敌种群的稳定性。     

2种烷基多环芳烃对仿刺参CYP450和p53基因表达的影响研究

海洋环境中多环芳烃类(PAHs)主要来源于海洋溢油事故以及沿海石油化工企业的废水排放,国内外大量研究发现海洋中的多环芳烃对海洋生物造成了潜在的生态风险。为了揭示不同浓度多环芳烃类污染物对海参的生态毒理效应,将仿刺参(Apostichopus japonicus)分别暴露于不同浓度的2种烷基多环芳烃3-甲基菲(5、10、100μg·L~(-1))和2-甲基蒽(5、10、50μg·L~(-1))中,检测暴露3 d、7 d和14 d后,3-甲基菲和2-甲基蒽胁迫下仿刺参CYP450和p53基因的相对表达量。结果表明,3-甲基菲和2-甲基蒽胁迫下,仿刺参CYP450和p53基因的表达均对毒物产生了不同程度的响应。与对照组相比,3-甲基菲各处理组对仿刺参CYP450和p53基因的表达均产生显著的抑制作用(P0.05); 2-甲基蒽各处理组对仿刺参CYP450和p53基因的表达影响作用不同,暴露7 d后,2-甲基蒽各处理组对仿刺参CYP450基因的表达表现出抑制作用,对p53基因的表达表现出诱导作用。相同浓度与时间胁迫下,2-甲基蒽对仿刺参CYP450和p53基因表达的影响比3-甲基菲的影响大。上述研究结果表明,3-甲基菲和2-甲基蒽均可不同程度影响仿刺参CYP450和p53基因的表达,且与3-甲基菲相比,2-甲基蒽对仿刺参CYP450和p53基因表达的影响较明显。上述结果为多环芳烃类污染物对仿刺参的生物毒性评价提供了基础数据。     

7种金属离子对中国林蛙和中华大蟾蜍蝌蚪的急性毒性比较研究

为评估Cu2+,Hg2+,Cr6+,Cd2+,Li+,Al3+和Co2+7种金属离子对中国林蛙(Rana Chensinensis)和中华大蟾蜍(Bufo gargarizans)蝌蚪的急性毒性效应,采用生物毒性试验方法对中国林蛙和中华大蟾蜍36期蝌蚪,进行上述7种金属离子的急性毒性试验,分别测定了这7种金属离子对中国林蛙蝌蚪和中华大蟾蜍蝌蚪的半数致死浓度(LC50)。此外,分析了中国林蛙和中华大蟾蜍36期蝌蚪的肥满度、肝指数等形态指标。结果显示,Cu2+、Hg2+、Cr6+、Cd2+、Li1+、Al3+、Co2+对中国林蛙蝌蚪的96h-LC50分别为0.270 mg·L-1、0.803 mg·L-1、2.375 mg·L-1、7.351 mg·L-1、11.273 mg·L-1、17.265 mg·L-1和20.973 mg·L-1。对中华大蟾蜍蝌蚪的96 h-LC50分别0.593 mg·L-1、0.593 mg·L-1、2.827 mg·L-1、2.592 mg·L-1、12.656 mg·L-1、14.020 mg·L-1和57.435 mg·L-1。中国林蛙蝌蚪对Cu2+、Cr6+、Li+、Co6+4种金属离子的敏感性相对较高,而中华大蟾蜍蝌蚪对Hg2+、Cd2+、Al3+3种金属离子的敏感性相对较高。形态指标的差异是中国林蛙与中华大蟾蜍蝌蚪对同一金属离子敏感性差异的原因之一。     

苯系物联合暴露仿刺参管足转录组差异表达基因分析

为了分析苯系物(BTEXs)联合暴露后仿刺参(Apostichopus japonicus)管足转录组差异表达基因,采用Illumina Hi SeqTM2000测序技术,对1.0 mg·L~(-1)苯系物(B)联合暴露12 h后和对照组(C)的仿刺参管足组织分别进行转录组测序。经Trinity软件进行de novo组装,获得了145 675条unigenes。利用公共数据库进行同源比对,共注释了35 330条unigenes。对比分析苯系物联合暴露组和对照组的转录组测序结果,获得了2 418个差异表达基因(DEGs)(|Log2Fold changes|≥1且FDR≤0.001),其中,上调表达和下调表达基因分别为1 049和1 369个。GOseq分析结果显示,158个DEGs显著富集在149个GO terms中,包括103个生物学过程、17个细胞组分和29个分子功能(P0.05);KEGG代谢通路分析结果显示994个差异基因映射到268条代谢通路,这些差异表达基因参与的生理过程与其他生物的同源基因参与的信号传导、癌症、外源性化合物的生物降解代谢等过程相类似。上述结果为在转录组水平筛选苯系物的生物标志物,解析苯系物对仿刺参毒性作用的分子机制提供了科学参考。     

苯系物对仿刺参catalase基因表达及酶活性的影响

以仿刺参(Apostichopus japonicus)为受试生物,采用半静水式试验方法,设置3种不同浓度(1/5、1/25、1/125的96 h-LC50)的苯、甲苯、乙基苯、邻–二甲苯、间–二甲苯和对–二甲苯处理健康仿刺参,检测仿刺参过氧化氢酶(CAT)基因在呼吸树、肠组织中的表达和酶活性变化情况。结果发现:在各苯系物处理组的仿刺参呼吸树和肠组织中,cat基因的转录表达变化显著;苯、甲苯、乙基苯、邻–二甲苯对呼吸树中CAT活性具有诱导作用,其中乙基苯的诱导倍数最高,为12.0~19.8倍;6种苯系物对肠组织中CAT活性具有抑制作用,抑制程度大小顺序为:邻–二甲苯乙基苯对–二甲苯甲苯间–二甲苯苯。表明苯系物对仿刺参呼吸树、肠具有氧化胁迫作用,可能造成2种组织的氧化损伤。相关性分析表明:苯系物处理后,仿刺参肠组织中cat m RNA相对表达倍数与CAT活性变化呈显著正相关;仿刺参肠和呼吸树中cat m RNA相对表达倍数变化呈显著正相关。以上结果为苯系物对仿刺参的生物毒性评价提供了基础数据。     

氯霉素对大型溞的急性和慢性毒性效应研究

氯霉素是一种具有广谱杀菌作用的抗生素,曾在水产养殖中广泛使用,虽然目前已被列入我国渔药禁用清单,但在水环境中仍被大量检出。为探究氯霉素对水生生物的毒性作用,选择大型溞(Daphnia magna)作为受试生物,研究氯霉素对其急性毒性和慢性毒性效应,同时建立了氯霉素的高效液相色谱(HPLC)分析方法,通过实测浓度分析确保实验过程中氯霉素浓度保持在可接受范围内。结果表明:氯霉素对大型溞的48 h半数抑制浓度(EC50)为129.5 mg·L~(-1),95%置信区间为124.4!150.9mg·L~(-1),对溞类的急性毒性为低毒;长期暴露能抑制大型溞的产溞数量,以繁殖量为毒性指标,21 d无可观察效应浓度(NOEC)为1.25 mg·L~(-1),最低可观测效应浓度(LOEC)为2.50 mg·L~(-1);各暴露组实测浓度范围在配制浓度的80%～110%,保证了实验的有效性。同时,利用实验获得的急慢性毒性数据,计算氯霉素对大型溞的急慢性毒性比(ACR),发现利用慢性毒性求得的ACR值比利用急性毒性EC10求得的ACR值更接近推荐值。研究表明氯霉素对大型溞的急性毒性低,但具有慢性毒性效应,其环境风险不容忽视。     

4种甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂对拟澳洲赤眼蜂成蜂的急性毒性及安全性评价

为甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂合理使用提供科学依据,本研究采用试管药膜法测定了啶氧菌酯、吡唑醚菌酯、嘧菌酯和醚菌酯等4种药剂的原药及其制剂对拟澳洲赤眼蜂成蜂的急性毒性,并进行了安全性评价。对比原药结果发现,啶氧菌酯原药和醚菌酯原药毒性很高,LR50依次是2.66×10-4及7.32×10-4mg a.i.·cm~(-2),均属于高风险;而吡唑醚菌酯原药及嘧菌酯原药毒性较低,LR50分别为3.01×10-3和3.47×10-3mg a.i.·cm~(-2),均为中等风险药剂。对比制剂结果发现,啶氧菌酯悬浮剂毒性最高,LR50为5.02×10-5mg a.i.·cm~(-2),为极高风险药剂;其次是吡唑醚菌酯悬浮剂及乳油,LR50分别为3.78×10-3和5.80×10-3mg a.i.·cm~(-2),均为中等风险药剂;最低的是嘧菌酯水分散粒剂、悬浮剂和醚菌酯水分散粒剂,LR50均大于4.0×10-2mg a.i.·cm~(-2),均为低风险药剂。部分甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂对天敌赤眼蜂存在较高风险,特别是啶氧菌酯,应避免田间使用,或通过避开赤眼蜂释放期来减少对赤眼蜂的伤害。     

鲍鱼对2种多环芳烃的富集动力学研究

为探究多环芳烃(PAHs)在海洋生物体内富集过程,选择皱纹盘鲍(Haliotis discus hannai)作为受试生物,应用半静态双箱动力学模型,分别考察了3-甲基菲和9,10-甲基蒽2种多环芳烃在皱纹盘鲍体内的富集动力学过程,通过非线性拟合获得鲍鱼对2种多环芳烃的吸收速率常数(K_1)、释放速率常数(K_2)、生物富集因子(BCF),以及平衡状态下鲍鱼体内2种多环芳烃的含量(Cmax)、生物学半衰期(t_(1/2))等动力学参数。结果表明,鲍鱼对9,10-甲基蒽富集动力学参数K_1、K_2、BCF、Cmax、t_(1/2)的平均值分别为4.9437、0.406、13.59、790.03μg·L~(-1)、3.78 d。鲍鱼对3-甲基菲富集动力学参数K_1、K_2、BCF、Cmax、t_(1/2)的平均值分别为2.3023、0.367、5.97、354.37μg·L~(-1)、3.13 d。鲍鱼在不同浓度下对3-甲基菲和9,10-甲基蒽的生物富集过程均符合双箱动力学模型。