海洋污染生态毒理学研究中的生理功能测定

在污染物的毒理学研究和海洋污染监测中除了要对生物体中的污染物浓度进行化学分析外,还应同时进行生物体生理功能的测定。本文综述了生物体生理功能测定在海洋生态毒理学研究中的应用,简要论述了这一毒理学研究方法的主要特征,其中包括:生物累积、敏感性、组织浓度与生理反应的定量关系,污染物的理化性质与活性的定量关系(QSAR),毒性机制,生态意义,污染物毒性作用的生物学综合,混合污染物的毒性作用以及生理功能测定的实验室和现场应用。     

利用主动和被动采样技术和发光菌毒性测试评价水中有机污染物的毒性

提出利用能够模拟生物吸收过程的半渗透膜采样技术(SPMD)富集疏水性有机污染物,然后进行生物毒性测试．这一方法在原理上不同于传统主动富集．生物毒性测试技术体系,能够模拟生物富集和产生毒性的过程．用三油酸脂半渗透膜采样技术对洋河和北京市高碑店污水处理厂水样进行富集,并采用海洋发光菌P．phosphoreum T3和青海弧菌V．qinghainesis Q67发光菌对原水样和经过富集的水中有机污染物进行毒性测试．研究结果表明,洋河水中存在导致急性毒性的有机物,主要来自宣化工业区,以取代苯类化合物(如：硝基芳烃)为主,相比于此类物质,持久性有机污染物对急性毒性的贡献不大．对高碑店污水厂进行的实验表明,用发光菌方法直接测定污水,很难解释急性毒性变化规律．而采用SPMD技术富集水中有机污染物后进行毒性测试,结果和化学分析数据相当吻合．结合SPMD的优点,推荐用该方法作为环境有机有毒污染物毒性监测和生态风险评价的样品前处理手段．     

地表饮用水中致突变性有机物的GC/MS/COM鉴定

俄亥俄州辛辛那提城自来水中的有机物用反渗透法浓集,浓集物的乙醚提取部分,呈Ames致突变性试验阳性。进一步将该提取物分成酸性和碱性/中性两大部分。用玻璃毛细管柱气—质联机—计算机系统(OC/MS/COM)分析乙醚提取物,乙醚提取物的酸性和甲基化酸性部分,未进一步分离的碱性/中性部分和经硅胶柱上进一步分离的碱性/中性部分的五个洗脱部分。结果表明,硅胶柱上碱性/中性的第二个洗脱部分中以多氯联苯(PCBs)和含氯芳烃为主,在碱性/中性第四个洗脱部分中含有许多环芳烃(PNA)。用本法从辛辛那提自来水提取物中鉴定出了近460个化合物,其中包括41个PNAs,15个PCBs和许多胺类、酰胺类和其他卤代有机化合物。饮用水中痕量有机物已引起了人们的关切,因为人们认为这些有机物可能会导致癌症或其他疾病。只有当这些化合物从水中分离出来,并被辨认后才能研究它们对人类健康究竟具有什么样的潜在影响。但是由于其中许多化合物分子量较高,不能用常规方法进行鉴定。为了满足分析要求所通用的水中有机物分离方法不能满足生物试验要求。利用反渗透法和冷冻干燥法使水样体积减小到适于实验室进行提取而同时又能保留绝大部分有机炭的浓缩技术已被研究出。 1974年,用该法每月浓集和萃取处理了辛辛那提供水系统的水样400加仑,所得浓集物,80％用于生物试验。若得到阳性结果,则留下的20％用于化学分析,对三月份和六月份两个水样作了Ames—沙门氏菌试验,所用菌株为TA100株和TA98株。不论是否加上由多氯联苯Arochlor—1254激活的大鼠肝匀浆,该两个月的水样浓集物均呈现阳性结果,两个样品相继再经石油醚、乙醚、丙酮提取。生物试验表明大部分致突变活性物存在于乙醚提取部分中。选三月份样品作进一步化学分离,以确定那些组分应对其致突变活性负责。样品分离方法用上述生物实验所用方法相似。其中乙醚部分用毛细管柱～气质联机分析。本文即报告所得结果。     

微型活性炭柱液相层析法分离有机氯农药和多氯联苯的方法研究

海洋环境样品(海水,生物,沉积物)中有机氯农药666,DDT和多氯联苯(PCB)含量的分析方法,目前主要采用高灵敏电子捕获气相色谱法。样品中欲测组份,通常采用溶剂萃取法分离,大量水样则使用树脂富集法。采用这些方法,样品中的脂肪、色素等也和666,DDT,多氯联苯一起共同分出,可用佛罗里土、氧化铝吸附层析法除去。但这种吸附层析法不能使666,DDT与多氯联苯相互分离。用气相色谱法分析时,它们互相干扰,影响各组份的定量测定。为满足海洋污染监测工作中大量样品分析的需要,需研究出一种较为简易的分离方法,使666,DDT与多氯联苯能以相互分离,然后用气相色谱法同时测定它们的含量。     

Ames试验用于检测土壤样品中有机污染物的致变活性研究

污灌、大气污染和垃圾倾倒等造成了土壤污染,而且有机污染物种类繁多,毒性复杂。现将我们用Ames试验和化学萃取分离相结合的方法应用于土壤样品分析的研究,报告如下。     

饮用水处理流程中有机提取物的毒性变化规律

利用Q67淡水发光菌发光抑制试验和Ames试验(2.5L/P为水样最高浓度 ) ,对北京第九自来水厂不同原水及不同水处理工艺流程出水有机浓集物进行了急性毒性和致突变性检验 .用GC/MS技术对优先污染物进行化学分析 .Ames试验结果表明 ,九厂水源水无致突变性 ,加氯主要导致生成直接和间接移码型致突变性物质及间接碱基置换型致突变性物质 .絮凝剂的加入会导致碱基置换型致突变性明显增强 .煤砂池和炭滤池能有效去除致突变性物质 .二次加氯并未引起明显致突变性改变 .管网水中未检出致突变性 .各处理工段中水样的急性毒性变化趋势和致突变性的变化趋势基本一致 ,毒性最强点出现在机械搅拌澄清池 .对水中优先污染物的测定表明 ,不存在多氯联苯污染 .机械搅拌澄清池和管网水中二甲苯、萘和酚类化合物浓度升高 ,但浓度均在亚 μg/L水平 ,不足以引起致突变性 .     

苯酚及苯胺检测新方法研究

本文研究了环境污染物的检测意义和当前研究进展,介绍了苯酚和苯胺两种污染物的主要特征及危害,以及苯酚和苯胺监测的最新方法,阐述了这两种物质的检测原理。由于苯酚和苯胺在荧光法检测中具有的同步荧光特征,所以在苯酚与苯胺检测新方法中将同步荧光技术与双波长法结合,设计一种可以同时检测样品中的苯酚和苯胺两种环境污染物的新方法,两种样品不用分离即可同时测定。在特定的实验条件下,设计运用双波长法解决两种物质相互干扰的问题,这种方法操作容易、精密度高、检出限低,同时也可以用于自然水样的检测。     

从COD Cr测定废液中回收金属银

一、前言用重铬酸钾法测定水样化学需氧量,加入硫酸银作催化剂,滴定后每个样品中将有1克硫酸银随废水排出去。可溶性银盐是有毒污染物,但银是贵重金属,对于大批水样测定工作中,回收金属银实有价值,采用下述方法回收银能获得较满意的结果。     

空气污染物的采样、化学特征与致变实验

本文讨论了空气污染的来源和类型,空气样品的采集、分离和化学分析方法,以及对这些空气样品及其组份能够进行定量致变试验的体外生物试验方法。对应用生物试验检测致变活性的原因作了评论, 这些实验包括紫露草属植物试验(现场实验)和Ames的鼠沙门氏突变细菌试验(实验室方法)。对样品粒度的大小、空气样品的复杂性和人工效应的产生等问题进行了讨论。评论了把生物学和化学方法结合起来对空气污染进行分析的新技术,对进一步研究的方向提出了建议。对空气颗粒物质和挥发性物质的采样方法,以及用溶剂萃取法将颗粒物质进一步分离成不同的化学组份(即酸性组份、碱性组份、PNA、PN、NPN等组份)进行了综述。也介绍了用GC/MS/电子计算机系统鉴定单个化合物的化学方法,以及对挥发相组份的采样与试验方法。对比了紫露草属试验和Ames试验的结果,某些挥发相有机物对紫露草属植物的雄蕊有很高的致变性。空气颗粒物及其萃取物的细菌突变试验结果表明:酸性组份、碱性组份和PNA组份是致变活性的主要部分。讨论了在空气颗粒萃取物各组份中鉴定出的不同类型的致变剂。推荐了用化学分析和生物筛选体系相结合的方法进一步研究有毒的空气污染物。     

自来水中痕量挥发性有机物的测定

近十年来,水中污染物的鉴定及分析逐渐引起了人们的重视,BOD、COD及TOC指标的测定只能说明有机污染物的存在,并不能提供关于污染物分子结构特性及其毒性的重要信息.水中原来就不同程度地含有一些有机和无机化合物,经过自来水厂氯化处理后会形成一系列挥发性有机卤化物,其中有些是已知的致癌物.因此,饮用水氯化处理与人体健康的关系受到人们的密切关注,水中痕量有机挥发物的分析已成为环境化学研究中的重大课题之一.填充柱GC/ECD测定法由于柱容量大,而且有较高的分析灵敏度,所以适合水中挥发性卤化物的常规测定,但是对复杂组分的分离不甚理想,     

谈谈水体沉积物的监测问题

在环境保护中,对水体污染状况及其变化规律的监测,一般是选定监测点(单点或断面),进行瞬时的或在一定时间内连续的采集水样,再将水样通过化学的或仪器的化验分析,得到污染水体的各种有害物质的含量数据,以此来评价水体污染的程度及其变化趋势。这种方法能够在比较短的时间内监测出水体的感观性状、化学、毒理学指标,在环境保护中被广泛地应用,但是,用这种方法监测出来的结果,只能代表采集水样时的短期内的水质状况,对一些不连续的,尤其间歇时间较长再行排放的污染物质,往往不容易测定出来。如果开展水体沉积物(一般也称为底泥)的监测予以配合,那么,     

推荐几种COD的无汞测定法

化学需氧量(COD)是评价水体被污染程度的主要综合指标之一,而重铬酸钾硫酸溶液回流法又是测定的主要方法,人们又叫它标准法。该法测定中如果水样中含有氯离子(cl~-)存在,必须用硫酸汞加以掩蔽以排除干扰。一个水样     

水样中痕量有机磷化合物的分离、浓缩和毛细管色谱法测定

水样中痕量磷化合物(≤ppb)被XAD—4树脂吸附,乙酸乙酯洗脱,洗脱的化合物和溶剂一起挥发,通过Tenax—GC管,这种气提法捕集的化合物仅含少量溶剂,并除去了XAD—4吸附时带的水份。联用电热解吸、冷阱捕集和骤热技术,把有机磷化合物从Tenax—GC管上解吸,直接汽化注入GC,用毛细管GC柱分离,火焰光度检测器(FPD)测定。讨论了分相方法各个部份,各试验光度的回收率及方法状况。     

用离子交换柱法测定带色废水中的六价铬

六价铬的测定,对清洁水样普遍采用二苯碳酰二肼比色法,但对于有颜色的水样,特别是深色水样,该法就不适用了。若以化学氧化去色能满足脱色要求,且若不先分离不同价态的铬,就采用氧化除色、则三价铬便转为六价铬、故测定结果为总铬。铬溶液中,六价铬主要为 CrO_4~=、CrO_7~=阴离子、三价铬是以Cr~(+3)阳离子出现,可先     

基于斑马鱼胚胎毒性与非靶化学分析的典型工业园区废水处理效率研究

工业园区废水中污染物种类复杂、毒性大、去除难,在处理出水水质达标的情况下仍可能存在生态健康风险,因此,有效评估园区废水的处理效率具有重要意义.采用斑马鱼胚胎毒性实验和基于液相色谱-质谱的非靶标污染物筛查方法分析了两家典型工业园区污水处理厂的处理效率.研究结果表明,生物毒性检测和非靶标化学分析可从不同侧面解释废水中毒害污染物在水处理过程中的沿程变化情况,两者的研究结果相互支撑.两类分析方法都发现,生化处理工艺无法有效去除工业废水中斑马鱼胚胎发育毒性物质.高级氧化技术、吸附技术和膜生物反应器技术等可以进一步有效削减污染物丰度及毒性,市政污水的混入提升了工业废水中毒害污染物的去除率及生物毒性的削减率.本研究结果证实了斑马鱼胚胎毒性与非靶化学分析可用于确定工业废水处理的效率,对工业废水处理过程的设计和调控具有指导意义.     

加强生态毒理学的研究

怎样评价进入环境的污染物的生态效应,我们的知识还是很不够的。在某些方面,甚至可以说是还未接触本质方面的东西。例如污染物在生态系统的食物链网中的降解、代谢产物,它的毒性以及它们的积累程度,很多尚不清楚。污染物的潜在毒性,特别是引起生物和人的致畸、致癌、致突变性,我们的知识也是非常有限的。现在所进行的生物毒性试验,如果从生态毒理学的要求来看,效应的综合评价     

关于一种检测废水毒性的简易方法

随着污水和废水的日益多样化,关于污废水处理的要求也不断提高,比如要求控制污废水中的有毒污染物。目前关于污废水毒性的测定主要有理化方法和生物学方法。常规的理化检测虽能定量分析污染物中主要成分的含量,但是存在测试项目多、成本高、难以监测各类毒物、不能直接和全面反映各种毒物对环境综合影响的问题。而生物测试能够弥补理化检测方法的不足,因此在水污染及控制的研究中,生物学方法已经成为监测和评价水体环境的重要手段之一。近年来研究者们提出了多种生物毒性测试方法来监测污废水的毒性,这些方法可归纳为利用细菌和利用水生动植物来监测废水毒性两大类。废水毒性现有检测方法需要的设备仪器多,技术要求高,所以一般中小型污水处理厂没有条件开展废水毒性的检测。本文介绍了一种活性污泥比对试验方法,用以定性检测污水的生物毒性,以供同行参考。活性污泥比对试验以废水中的氨氮去除率为特征指标,用以判别废水的毒性,操作简单、快捷,具有较好的实用性。     

液液萃取气相色谱法测定水中的松节油

研究建立了液液萃取气相色谱测定水中松节油的方法。用二氯甲烷萃取水样中的松节油,萃取后直接进行色谱分离分析,松节油的主要成分能有效分离,水中松节油的最低检测浓度为0.01 mg/L,测定方法的样品添加回收率在94.0%-106%之间;平行8次进行精密度试验,分析方法的相对标准差为1.2%。结果表明,气相色谱法简便、快速、准确、重现性好,适合地表水中松节油的测定;二氯甲烷一次萃取,就可满足回收率的要求,并且该方法灵敏度高,操作简单,减少了取样量和萃取试剂用量,对环境保护更加有利。     

制浆造纸废水对水生生物急性毒性研究

目前我国工业废水排放的监督和管理主要以理化监测为主,而理化分析并不能实际反映出水污染源对水体中受害生物的综合毒害强度。该研究同时采用鱼类急性毒性试验、溞类急性毒性试验、发光细菌急性毒性试验和藻类生长抑制试验测定制浆造纸排放废水的生物毒性大小,根据上述毒性实验所测定的半数效应的体积百分比浓度,筛选出对该行业废水最为敏感的毒性试验方法和试验生物,同时结合毒性单位法和废水中的常规污染物浓度与特征污染物对该排放废水进行了综合评价。试验结果表明:该制浆造纸废水对斑马鱼的96 h LC50为33.24%、33.33%和32.96%,属中毒;对大型溞的48 h LC50为27.01%和37.47%,属中毒;对青海弧菌Q67的15 min EC50远远小于10%,属高毒或剧毒;对斜生栅藻的96 h EC50为50%~100%,属低毒。可见,发光细菌毒性试验方法对制浆造纸废水最为灵敏;同时测定4类生物急性毒性的方法为建立我国重点废水排放行业的生物毒性监测方法体系和适合不同污染源废水的试验生物目录库奠定了基础;虽然部分制浆造纸废水的理化指标已经达标,但是其生物毒性较强,这说明采用生物毒性监测配合理化监测方法监测水污染源排放的废水,才能更深刻了解污染物对水生态环境的实际影响,水生生物毒性试验是化学试验的必要补充。     

关于水毒理学试验新材料的研究

本文综述了近几年来国外对水毒理学试验新材料——淡水有肺螺进行研究的概况。使用有肺螺进行毒性和生物积累试验,并利用其胚胎及幼螺作为水质污染的生物学指标,评价污染物的毒性效应,取得明显的效果。许多试验表明:淡水有肺螺是一类较好的试验生物。我们应开发和利用这一新的试验材料,促进我国水毒理学的发展。