镉暴露对斑马鱼胚胎发育的毒性效应研究

镉是一种具有强致畸性和致癌性的重金属. 为研究镉暴露对早期胚胎发育的毒性效应,以斑马鱼为模式动物,选取5个镉浓度来处理斑马鱼胚胎4~120 hpf (hours post fertilization, 受精后小时),计算镉的半致死(LC₅₀)浓度,研究7.50 mg/L镉对斑马鱼胚胎8个基因表达的影响. 结果表明:镉暴露导致斑马鱼胚胎产生小头、小眼、躯干弯曲、心脏发育异常以及死亡等异常. 通过原位杂交和定量PCR方法分析镉对抗氧化基因(prdx1和gstp1.2)、转录翻译相关基因(atf3、jdp2b和eif4a1b)、应激反应相关基因(hsp70l和hsp90aa1.1)以及脂肪酸结合蛋白基因(fabp7a)表达的影响,发现镉暴露将改变上述基因在组织和器官的表达及表达水平,这些影响可能与镉导致斑马鱼胚胎嗅球、侧线、神经和心脏的发育异常有关. 研究显示,镉的LC₅₀浓度为15.20 mg/L,7.50 mg/L的镉可影响斑马鱼胚胎的氧化应激、转录翻译和早期神经发育等过程,并通过影响基因表达从而干扰斑马鱼胚胎发育,进而可能造成个体嗅觉、视觉和运动等功能缺陷.      

Hg~(2+)和Cd~(2+)对大珠母贝与合浦珠母贝幼贝急性毒性的比较

采用静态急性毒性试验法,在水温24~26℃,盐度33.2条件下,开展了Hg2+和Cd2+对大珠母贝幼贝(壳长1.03±0.15 cm)与合浦珠母贝幼贝(壳长1.34±0.22 cm)急性毒性试验。结果表明,Hg2+对合浦珠母贝幼贝的24 h、48 h、72 h和96 h半致死浓度分别为0.205 mg/L、0.144 mg/L、0.125 mg/L和0.123 mg/L,安全浓度为0.001 23 mg/L;对大珠母贝幼贝的24 h、48 h、72 h和96 h半致死浓度分别为0.306 mg/L、0.206 mg/L、0.192 mg/L和0.191 mg/L,安全浓度为0.001 91 mg/L。Cd2+对合浦珠母贝幼贝的24 h、48 h、72 h和96 h半致死浓度分别为33.937 mg/L、16.643 mg/L、13.957 mg/L和12.792 mg/L,安全浓度为0.127 92 mg/L;对大珠母贝幼贝的24 h、48 h、72 h和96 h半致死浓度分别为45.368 mg/L、22.053 mg/L、14.206 mg/L和11.824 mg/L,安全浓度为0.118 24 mg/L。上述结果表明Hg2+的毒性比Cd2+的大。Hg2+和Cd2+对大珠母贝与合浦珠母贝的毒性无显著性差异。     

铜、锌和三唑磷对泽蛙蝌蚪的毒性研究

以泽蛙蝌蚪为实验材料,采用联合指数相加法,研究了Cu,Zn和三唑磷对泽蛙蝌蚪的急性毒性及联合毒性效应.结果表明:Cu,Zn和三唑磷对泽蛙蝌蚪的急性毒性顺序为Cu>三唑磷>Zn.Cu对泽蛙蝌蚪24,48和96 h的半致死浓度分别为0.98,0.70和0.43 mg/L;Zn对泽蛙蝌蚪24,48和96 h的半致死浓度分别为60.0,51.0和46.5 mg/L;三唑磷对泽蛙蝌蚪24,48和96 h的半致死浓度分别为5.63,5.47和5.30 mg/L.联合毒性实验结果表明:Cu与Zn的联合毒性为协同作用;Cu与三唑磷的联合毒性为拮抗作用;Zn与三唑磷,Cu与Zn及三唑磷同时共存时的联合毒性,24 h时为拮抗作用,48和96 h时为协同作用.      

2种海水轮虫对UV-B辐射敏感性的比较

运用生态毒理学方法研究了褶皱臂尾轮虫(Brachionus plicatilis)和壶状臂尾轮虫(B.urceolaris)对UV-B辐射的敏感性。结果表明:UV-B辐射对轮虫有较大的伤害作用,且当辐射强度达一定阈值会对其产生急性致死作用。UV-B辐射对褶皱臂尾轮虫24、48和96 h的半致死剂量分别为4.393、2.694和1.720 kJ/m2,对壶状臂尾轮虫24、48和96 h的半致死剂量分别为5.856、4.516和1.730 kJ/m2;而UV-B辐射对2种轮虫的急性致死强度阈值均为(50±10)μW/cm2。由此可以看出,在实验所用的UV-B辐射强度剂量范围内,褶皱臂尾轮虫在UV-B辐射处理后的24和48 h对UV-B辐射的敏感性要大于壶状臂尾轮虫,而在处理后的96 h,2种轮虫对UV-B辐射的敏感性则无显著差别。     

敌敌畏和丁草胺对沼蛙蝌蚪的毒性影响

采用标准水生生物毒性的测定方法研究敌敌畏和丁草胺对沼蛙蝌蚪的急性毒性效应以及对精巢发育的影响.结果表明,在水温24～ 25℃条件下,敌敌畏对沼蛙蝌蚪的24,48,72,96h半致死浓度(LC50)分别为9.104,8.064,6.304,5.680mg/L;丁草胺对沼蛙蝌蚪的24,48,72,96h半致死浓度(LC50)分别为1.400,0.860,0.795,0.735mg/L.暴露在低剂量的敌敌畏(1.42mg/L)和丁草胺(183.75×10-3mg/L)溶液中20d,沼蛙蝌蚪精巢体积分别缩小了68.14%和68.27%.污染物对蛙类生殖腺发育的影响会导致两栖动物种群的衰退.     

2种渔药对吉富罗非鱼幼鱼急性毒性研究

在水温(21.8±0.8)℃,pH值6.3~8.1,溶氧4.4~6.7 mg/L的实验条件下,采用静水暴露法,研究了二溴海因和聚维酮碘对吉富罗非鱼幼鱼的急性毒性。结果显示,二溴海因对吉富罗非鱼24 h、48 h、72 h、96 h半致死质量浓度分别为4.39、4.37、3.98、3.80 mg/L,安全质量浓度为0.38 mg/L;聚维酮碘对吉富罗非鱼24 h、48 h、72 h、96 h半致死质量浓度分别为9.71、9.31、8.43、7.95 mg/L,安全质量浓度为0.80 mg/L。2种渔药对吉富罗非鱼均属于高毒物质,且吉富罗非鱼对这2种渔药敏感性顺序为:二溴海因聚维酮碘。结果表明二溴海因和聚维酮碘在实际水产养殖过程中的使用量较安全。     

钻井泥浆和消油剂对合浦珠母贝的急性毒性效应

采用96h急性毒性试验配合滤食率和微核检测等方法，比较了石油勘探开发用3种钻井泥浆和3种消油剂对合浦珠母贝成贝急性毒性效应。实验结果表明：3种钻井泥浆对合浦珠母贝的半致死浓度均大于10^5mg/L；3种消油剂的半致死浓度分别为1047、5011和2630mg/L；滤食率与钻井泥浆和消油剂的浓度呈负相关；微核细胞率则与之呈正相关。     

图们江污染对鱼类毒性影响的研究

为评价水污染对鱼类毒性影响和制订图们江渔业水质标准,于1977年8—11月和1979年6—7月在室内进行废水对鱼类急性和亚急性毒性试验,在野外进行鱼类胚胎和幼鱼的现场监测。同时,对鱼类区系分布、渔业资源和鱼体残毒分别作了调查和测定。 结果表明:上游铁矿废水破坏鱼类产卵场,减少鱼类食料生物种群;中游纸浆废水影响鱼类存活和回游;下游化工废水使鱼有异味,影响食用。 纸浆废水是主要污染源之一,对马苏大麻哈幼鱼96hr半致死浓度为5.6—11%。亚急性毒性以血液指标最为敏感,阈反应值为0.32%。引起鱼回避反应和对鳃组织产生危害的阈值为1%。 据此,提出保护图们江主要经济鱼类存活,生长和产卵回游的水质标准为:pH6.5—8.5:COD20mg/l;BOD55mg/l,冰封期3mg/l;DO>6mg/l(24hr内和16hr以上),≮4mg/l(任何时候);悬浮固体10mg/l;木质素2mg/l;酚0.005mg/l;氰化物0.02mg/l;砷0.1mg/l;铬1.0mg/l。     

镉对厚壳贻贝急性毒性及对其鳃抗氧化酶活性的影响

研究选用东海区常见种厚壳贻贝(Mytilus coruscus)开展了镉作用下的急性毒性和亚慢性毒性的实验研究。根据预实验结果设计了2.92、3.34、3.81、4.36、4.98 mg/L 5个Cd2+浓度梯度进行急性毒性实验,结果表明镉对厚壳贻贝24、48、72、96 h LC50(半数致死浓度)分别为4.85(4.30~5.47)、4.15(3.77~4.57)、3.55(3.25~3.89)、3.10(2.81~3.42)mg/L。厚壳贻贝于不同亚致死浓度镉(0.194、0.388、0.775mg/L)溶液中连续暴露8 d,结果显示,暴露初期鳃组织中SOD、CAT、GSH-Px的活性随镉浓度升高而升高,整个暴露期间三者均呈先升后降的规律。厚壳贻贝鳃中SOD、CAT、GSH-Px对水环境中镉反应敏感,且存在一定的剂量-效应关系,可尝试将三者共同作为指示海洋重金属污染的指标。     

Cd2+和Pb2+的单一和复合作用对菲律宾蛤仔的急性毒性效应研究

实验生态条件下采用半静态急性毒性实验的方法,比较研究了96 h内不同浓度Cd2+和Pb2+对菲律宾蛤仔(Rudi-tapes philippinarum)的急性毒性效应,分析了不同配比的两种重金属离子的复合作用对目标生物的影响。结果表明:(1)在单一污染物胁迫条件下,Cd2+、Pb2+对菲律宾蛤仔的96 h半数致死浓度LC50分别为4.740 mg/L和31.116 mg/L,其对应的安全质量浓度分别为0.677 mg/L、1.844 mg/L。Cd2+的毒性效应更强。(2)Cd2+和Pb2+的复合毒性效应表明:在所设定的不同浓度配比条件和实验时间下,Cd2+、Pb2+对目标生物均表现出明显的协同作用。     

萘对斑马鱼（Danio rerio）内脏团抗氧化防御系统的胁迫与生物响应

经急性毒性实验,得到萘对成体斑马鱼96　h的半数致死浓度（LC₅₀）为11.8 mg·L^-1.在此基础上,设置5个浓度梯度：0、 1/6 LC₅₀、 1/4 LC₅₀、 1/3 LC₅₀、 1/2 LC₅₀,研究了在不同的暴露时间下（0.5、 1、 2、 4、 、 14d）,萘对斑马鱼抗氧化防御系统的影响.结果表明,还原型谷胱甘肽（glutathione, GSH）、谷胱甘肽过氧化物酶（glutathione peroxidase, GPx）和谷胱甘肽硫转移酶（glutathione S-transferase, GST）对萘非常敏感,在暴露0.5　d时就受到抑制或诱导.0.5　d后GPx活性整体上被诱导,只在第14　d时高浓度组（1/3 LC₅₀和1/2 LC₅₀浓度组）GPx活性被抑制;GST和GSH则总体上是低于对照的.超氧化物岐化酶（superoxide dismutase, SOD）活性在2d后呈现先诱导后抑制;过氧化氢酶（catalase, CAT）活性在1　d后整体上受抑制.萘对斑马鱼内脏团抗氧化防御系统能产生影响,其变化可作为生物标志物,来评价暴露于多环芳烃有机污染的鱼类的生物学效应.     

利用隆线溞趋光行为检测水体中五氯酚钠和镉的研究

采用自主选育的隆线溞单克隆体作为试验生物,研究了五氯酚钠(PCP-Na)和镉对隆线溞趋光指数的影响,并与急性毒性试验方法进行了比较.结果表明,在试验浓度范围内,水溞的趋光指数分别随五氯酚钠和镉浓度的升高而降低,呈极显著线性关系,说明隆线溞趋光指数的变化可以指示水体中这2种毒物的生物有效浓度.PCP-Na使隆线溞趋光指数(3h)发生显著改变的下限浓度为0.18 mg·L～,远低于LC50(96 h)(0.59 mg·L-1),上限浓度大于3.20 mg·L-1,也远高于LC50(24h)(0.73 mg·L-1),表明隆线溞趋光指数法比急性毒性试验法的灵敏度高,检测范围大,耗时短.在试验溶液范围内,五氯酚钠和镉之间不存在明确的相互作用关系.     

溴酸盐对水生生物的急性毒性效应

采用标准毒性测试方法,分析了溴酸钾、溴酸钠、溴化钾对水生生态系统中不同营养级生物包括发光菌、绿藻、水蚤、斑马鱼的急性毒性效应.结果表明,3种污染物对发光菌发光强度几乎没有影响,溴酸钾对斜生栅藻的96 h EC50为738.18mg·L-1;对大型蚤和裸腹蚤的48 h EC50分别为154.01 mg·L-1和161.80 mg·L-1,48 h LC50分别为198.52 mg·L-1和175.68mg·L-1;对斑马鱼的96 h LC50为931.4 mg·L-1.溴酸钠对斜生栅藻的96 h EC50为540.26 mg·L-1;对大型蚤和裸腹蚤的48 h EC50分别为127.90 mg·L-1和111.07 mg·L-1,48 h LC50分别为161.80 mg·L-1和123.47 mg·L-1;对斑马鱼的96 h LC50为1 065.6 mg·L-1.而溴化钾对以上几种受试生物的影响远小于溴酸钾和溴酸钠的影响,对比可知引起受试生物产生毒性效应的原因是由溴酸盐引起的.毒性作用规律显示,随着暴露时间的增加,溴酸盐的毒性效应越明显,受试生物对溴酸盐的毒性效应的敏感顺序为:大型蚤、裸腹蚤斜生栅藻斑马鱼普通小球藻、发光菌.     

黔西南高砷煤矿区钙镁离子对砷酸根联合生物毒性效应的影响研究

以隆线溞为受试生物,研究了黔西南高砷煤矿区水环境中广泛共存的Ca2+、Mg2+对砷酸根(AsO34-)的生物毒性效应的影响.结果表明,砷酸根单独存在条件下,对隆线溞24、48、72、96h的半致死浓度(LC50)分别为5.9817、5.1800、4.1884、3.2015 mg·L-1.Ca2+(20、60、100mg...     

土壤铅镉铬暴露下赤子爱胜蚓的回避行为和急性毒性

为了评价土壤重金属污染的生态毒理学效应,根据OECD(经济合作与发展组织)试验指南,研究了人工土壤中Pb、Cd、Cr暴露下赤子爱胜蚓(Eisenia fetida)的回避行为和急性毒性. 回避试验结果表明:赤子爱胜蚓产生完全回避反应的土壤w(Pb)、w(Cd)、w(Cr)分别为2 000、120、120 mg/kg. 急性毒性试验的结果表明,土壤Pb、Cd、Cr对赤子爱胜蚓14 d LD₅₀(半数致死浓度)的分别为2 526.05、362.83、229.44 mg/kg. 在检测Pb、Cd和Cr污染土壤时,赤子爱胜蚓回避试验的灵敏度要高于急性毒性试验. 该研究结果揭示出,赤子爱胜蚓的回避行为指标能够成为土壤生态系统风险评价和毒性效应研究的生物标志物预警指标.      

A characterization of the principal PM-10 species in Claremont (summer) and Long Beach (fall) during SCAQS

As part of the Southern California Air Quality Study (SCAQS), General Motors Research Laboratories made comprehensive air quality measurements during the summer of 1987 in Claremont, CA, and during the fall of 1987 in Long Beach, CA. These locations are typically in the areas of highest pollution for the respective seasons. Claremont's air quality during the summer was characterized by high concentrations of photochemically produced pollutants including ozone (O₃), nitric acid (HNO₃), particulate nitrate (NO₃⁻) and particulate organic carbon (OC). The highest concentrations of these species were experienced during the daytime sampling period (0600–1800 h) and were associated with transport from the western part of the basin. Long Beach's air quality during the fall was characterized by frequent periods of air stagnation that resulted in high concentrations of primary pollutants including PM-10, OC and elemental carbon (EC) as well as particulate NO₃⁻. Night-time levels of most constituents exceeded daytime levels due to poorer night-time dispersion conditions. At Claremont, OC and NO₃⁻ compounds account for 52% of the PM-10 while at Long Beach they account for 67% of the PM-10. On the average, there appears to be sufficient particulate ammonium (NH₄⁺) to completely neutralize the nitrate and acidic sulfates. Significant artifact OC was detected and corrected for at both sites. At Claremont the artifact accounted for 21% of the uncorrected OC mass and 13% at Long Beach. Because of NO₃⁻ and NH₄⁺ losses on Teflon filters, the measured PM-10 and fine particulate mass (FPM) had to be corrected. This correction amounted to increasing the average measured FPM and PM-10 by 17 and 12%, respectively, at Claremont, and 8 and 6%, respectively, at Long Beach.     

双酚AF暴露对胚胎期和幼鱼期斑马鱼的毒性效应

为明确不同发育阶段的斑马鱼对BPAF(双酚AF)暴露的易感性,采用暴露试验法初步研究了BPAF对胚胎期和幼鱼期斑马鱼的发育毒性. 结果表明:①BPAF暴露可延缓胚胎期斑马鱼的发育和孵化,使其出现心包水肿、卵黄囊异常、心率下降、心脏搏动停止等症状. ②暴露96 h后,ρ(BPAF)为2.0、2.5、3.0 mg/L暴露组胚胎期斑马鱼的畸形率高达100%,暴露24 h致畸的EC₅₀(半数效应浓度)为2.00 mg/L,暴露96 h的LC₅₀(半数致死浓度)为1.84 mg/L. ③暴露72 h后,对照组幼鱼期斑马鱼鱼鳔发育缺陷率为0;除ρ(BPAF)为1.0 mg/L暴露组外,其余BPAF暴露组幼鱼期斑马鱼鱼鳔发育缺陷率为100%. ④随着暴露时间的延长以及中毒程度的加深,幼鱼期斑马鱼出现的中毒症状依次表现为心包水肿、卵黄囊水肿、背脊弯曲、心跳停止,暴露48和72 h时其心包水肿的EC₅₀分别为1.76、1.56 mg/L,暴露96 h的LC₅₀为1.77 mg/L. 胚胎期和幼鱼期斑马鱼对BPAF暴露响应的差异分析显示,幼鱼期斑马鱼对BPAF暴露的反应更为敏感,幼鱼期斑马鱼的心包水肿症状可作为BPAF毒性响应的最佳指标之一.      

有机锡化合物对萝卜螺的毒性作用

研究了氯化三丁基锡（ＴＢＴ）对折叠萝卜螺Ｒａｄｉｘｐｌｉｃａｔｕｌａ的毒性作用,结果表明,ＴＢＴ对萝卜螺的９６ｈ半数数致死浓度（ＬＣ５０）为１．１７μｇ／Ｌ,在４０ｄ中,ＴＢＴ对萝卜螺放卵量的ＥＣ５０为０．１０μｇ／Ｌ,螺卵孵化率的ＬＣ５０为０．１７μｇ／Ｌ。     

根据片段常数法估算有机化合物对虹鳟的LC50值

根据258种有机物对虹鳟的96h半数致死浓度(LC₅₀)实测值建立了预测有机物对虹鳟LC₅₀的片段常数估算模型.讨论了模型的误差和稳健性.结果表明,有机物的片段常数及结构因子与虹鳟log1/LC₅₀之间具有很好的定量关系.可以根据化合物片段估算其对虹鳟的半数致死浓度.最终模型的可决系数为0.9495,平均误差0.42个对数单位.无论就单一化合物或化合物类别而言,模型均具有较高的稳健性.     

对二氯苯和镉对草鱼(Ctenopharyngodon idellus)的联合毒性效应研究

以静水法生物测试研究了对二氯苯和镉对草鱼(Ctenopharyngodon idellus)的联合毒性效应,并采用Marking水生毒理联合毒性相加指数法对联合毒性效应进行了评价.结果表明, 对二氯苯和镉对草鱼的单一毒性作用时,24、48、72和96 h对二氯苯对草鱼的LC₅₀分别是10.11、9.04、8.52和7.83 mg/L; 24、48、72和96 h镉对草鱼的LC₅₀分别是40.02、35.05、28.99和24.41 mg/L,因此对二氯苯的毒性大于镉的毒性. 对二氯苯和镉对草鱼种的联合毒性作用,当采用毒性1∶1进行试验时,暴露时间分别为24、48、72、96　h时AI>0,联合作用结果为协同作用,而当采用浓度1∶1进行试验时,表现出暴露时间为24、48、72 h的AI<0,联合作用结果表现为拮抗作用,而暴露时间为96 h时AI>0,联合作用结果则为协同作用,即随着暴露时间的增加,对二氯苯和镉的联合毒性作用从拮抗作用转变为毒性剧增的协同作用.