全氟辛烷磺酸对赤子爱胜蚓的急性毒性效应研究

全氟辛烷磺酸(Perfluorooctane sulphonate,PFOS)是一种新型持久性有机污染物,其环境污染和生态影响备受关注。采用滤纸接触法和人工土壤法,分别以48 h和14d为试验周期,研究不同浓度的PFOS对赤子爱胜蚓(Eisenia foetida)的急性毒性效应。滤纸接触法结果表明,PFOS对赤子爱胜蚓经皮染毒的24h和48 h的LC50分别为24.21×10-3mg/cm2和14.97×10-3mg/cm2;人工土壤法结果表明,PFOS对赤子爱胜蚓经皮染毒的7 d和14d的LC50分别为936.45mg/kg和856.85mg/kg,且赤子爱胜蚓的死亡率随PFOS质量比升高而增加,呈现出明显的剂量-效应关系。PFOS对土壤动物蚯蚓显示有毒性作用,对土壤环境具有潜在的生态风险,赤子爱胜蚓可以作为土壤被持久性有机污染物PFOS污染的程度的一个生物指标。     

莠去津对赤子爱胜蚓(Eisenia foetida)体腔细胞DNA损伤的研究

为评价莠去津在土壤中的遗传毒性,以赤子爱胜蚓(Eisenia foetida)为研究对象,以质量比为0 mg/kg、0.1 mg/kg、0.5 mg/kg、2.5mg/kg莠去津对蚯蚓进行暴露染毒,在第7 d、14 d、21 d、28 d、35 d,利用彗星实验技术,取其DNA尾长和尾部DNA百分数作为DNA损伤的指标,研究了莠去津对蚯蚓体腔细胞DNA的损伤.结果表明:1)0.1mg/kg及以上质量比莠去津持续暴露35 d均会对赤子爱胜蚓体腔细胞DNA产生影响,与对照组相比,暴露染毒组体腔细胞DNA均受到损伤且损伤存在显著性差异(P<0.01);2)在长期暴露条件下.0.1-2.5 mg/kg莠去津对赤子爱胜蚓体腔细胞DNA的影响具有明显的剂量-效应关系;3)同一质量比莠去津处理下,暴露时间的延长增加了蚯蚓体腔细胞DNA的损伤程度;4)相同处理时间下,不同质量比莠去津处理组间差异显著(p<0.01).     

污染场地人体健康风险评估研究

以甘肃省某玻璃仪器厂为例,采用污染场地风险评估技术导则(征求意见稿)中评价模型,选取苯为关注污染物,对污染场地5种暴露途径下人体健康风险进行了估算.计算结果表明,污染物各暴露途径的致癌风险贡献从大到小依次为:吸入室外空气中污染物蒸气>吸入室内空气中污染物蒸气>经口摄人>皮肤接触>呼吸吸人土壤颗粒物,联合致癌风险值为7....     

城市有机混合垃圾的蚯蚓堆制处理试验研究

为了探讨加速城市生活垃圾的堆制处理及其资源化利用的有效措施,以采自南京市水阁有机废弃物填埋场的垃圾为代表,加入秸秆或牛粪,调节m(C)/m(N)和水分含量,预堆制15 d后,接种赤子爱胜蚓(Eisenia foetida)进行室内堆制处理.结果表明:30%牛粪+70%新鲜有机混合垃圾处理(NH处理)和20%秸秆+80%新鲜有机混合垃圾堆制处理(JH处理)的赤子爱胜蚓总体生长良好.蚯蚓堆制处理显著降低了有机混合垃圾堆制残留物干重,其中NH处理减少得最多.蚯蚓的接种显著降低了新鲜有机混合垃圾(HL)、堆制腐熟有机混合垃圾(DL)和JH处理的有机碳和全氮质量,提高了NH处理的有机碳和全氮质量.研究表明:城市有机混合垃圾在加入牛粪的基础上接种蚯蚓,其堆制效果较好,是处理有机混合垃圾的有效措施.     

基于健康风险的场地土壤修复限值分析

以某有机污染场地为研究对象,综合选择USEPA、ASTM和VROM等认可程度较高的健康风险评价方法,结合我国的人群特点和场地特征修正风险评估参数,对该场地污染土壤进行健康风险分析。监测结果表明,土壤中苯、苯并(a)芘和苯并(a)蒽3种有机污染物分别超过了其风险筛选值。通过口腔摄入、皮肤接触和呼吸吸入污染物3种暴露途径计算健康风险,污染土壤对人体产生的叠加致癌风险概率CR和非致癌危害HQ分别达到了9.59×10-5和15.46,会对该场地上的居民产生较大健康危害。根据CR和HQ的可接受风险水平10-6和1,将土壤中苯并(a)芘和苯并(a)蒽的修复目标值确定为0.033 mg/kg和0.33 mg/kg。     

页岩气井场土壤石油类污染特性及对理化性质的影响

为了解页岩气开采过程中的石油烃污染情况及其对土壤理化性质的影响,选择四川4个典型页岩气井场周围土壤为研究样地,采集石油烃污染土壤样品并测定土壤污染特征和理化性质,进一步利用SPSS分析了石油烃质量比与各类理化因子的相关性。结果表明:1)页岩气开发过程井场周围土壤受到不同程度的石油烃污染,质量比为0.022~15.6 g/kg,15个样点中有11个点土壤石油烃质量比超过500 mg/kg的临界值,石油烃萃取物GC-MS组分分析表明,污染物以大分子的直链烷烃和支链烷烃为主,占污染组分的90%以上;2)土壤受到石油烃污染后,土壤有机质显著增加,使含水率和p H值明显降低,还使发光细菌的半致死率EC50显著降低,即提高了土壤水浸液的毒性等级;3)土壤含油量对营养素全磷和全氮无显著影响,污染土壤中C、N、P比例严重失调,因此在进行烃污染土壤修复时需要适当补充N、P营养盐,可增强土壤中微生物的活性,加速石油烃的分解;4)相关性检验(LSD)结果显示,受烃污染土壤中的石油烃质量比与含水率和有机质呈极显著相关,与p H值和生物毒性EC50呈显著相关,与电导率、TN和TP无显著相关关系。     

健康风险暴露评价研究进展

综述了国内外健康风险暴露评价的最新研究进展,重点讨论了对人体进行直接监测的生物监测技术和对环境中污染因子进行间接监测并利用数学模型进行暴露剂量计算的间接方法。生物监测方法通过测定人体生理介质(如血液、尿液)中的污染物质及其代谢产物含量确定人体对环境污染物的暴露情况,监测结果反映了风险因子通过所有暴露途径进入人体的总暴露剂量。为了利用生物监测结果评价人体暴露安全性,近几年建立了生物监测等效值的概念,推导确定化学物质的生物监测等效值发展迅速。环境监测和数学模型间接方法通过对不同暴露媒介中风险因子的浓度监测和特定暴露途径的量化研究,同时利用精确的暴露计算模型(如空气分散模型、地下水扩散模型)计算人体对污染物的暴露剂量。生物监测和环境监测技术及数学模型的发展使健康风险评价和管理的暴露参数更加精确,降低了风险评价的不确定性。还介绍了利用数学模拟和剂量重建等方法插补历史空白暴露数据的方法。     

爪蟾胚胎致畸实验(FETAX)在检测污染物发育毒性中的应用

爪蟾胚胎致畸实验(FETAX)是一种用于检测污染物发育毒性的有效方法.用CuSO4、CdCl2和三丁基锡(TBTCl)对热带爪蟾(Xenopus tropicalis)胚胎进行48 h暴露.结果表明,对照组胚胎均未出现死亡或畸形现象,Cu2+、Cd2+和TBTCl对胚胎的半致死质量浓度(LC50)分别为0.38 mg/L、4.28 mg/L和3.18 μg/L.48 h后,各暴露组胚胎出现颅面缺陷、眼睛突出、漏斗形嘴、肠道蜷曲、尾巴弯曲、水肿和色素沉着等多种畸形现象.Cu2+、Cd2+和TBTCl对胚胎的半致畸质量浓度(EC50)分别为0.16 mg/L、2.16 mg/L和2.98 μg/L,致畸指数分别为2.38、1.98和1.04.用脱碘酶抑制剂碘番酸(IOP)对非洲爪蟾胚胎进行暴露.36 h后,暴露组胚胎主要出现眼睛异常发育甚至消失等现象,这表明IOP对眼的发育有特定的毒性作用.研究表明,运用热带爪蟾胚胎检测污染物发育毒性的灵敏性并不高于非洲爪蟾(X. laevis)胚胎致畸实验,运用FETAX进行污染物发育毒性的检测并未显示出明显优势,其实验方案还有待进一步改进,但爪蟾胚胎模型在研究污染物特定的毒性机理方面具有较大潜力.鉴于爪蟾胚胎很适合进行分子操作,在现有FETAX实验的基础上增加一些分子生物学指标,将不仅能提高发育毒性效应检测的灵敏性,而且也增加了对污染物特定毒作用模式的解析功能.     

不同接种密度蚯蚓堆肥处理有机垃圾混合剩余污泥的比较研究

为了探讨接种密度对蚯蚓的生物量及其堆肥效率的影响,按蚯蚓/基质比进行了1/5,1/10,1/20,1/40和1/80共5个接种密度蚯蚓堆肥处理有机垃圾混合剩余污泥的比较研究。结果表明,蚯蚓的生长和繁殖都与其接种密度呈显著的负相关关系,但蚯蚓堆肥效率只在高密度组(1/5,1/10)和低密度组(1/20,1/40和1/80)之间存在显著差异。从产业应用的角度,1/20可能是赤子爱胜蚓处理有机垃圾混合剩余污泥的最佳接种密度。     

镉对食蚊鱼(Gambusia affinis)的急性毒性效应

以食蚊鱼(Gambusia affinis)为受试生物,采用半静水式急性毒性试验和亚急性毒性试验,分别测定Cd2+对食蚊鱼的半致死质量浓度(LC50)和超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性、谷胱甘肽转硫酶(GST)活性及组织结构变化,检测镉对食蚊鱼的毒性作用,以探讨Cd2+在水环境中的毒性及食蚊鱼在环境科学研究中的应用.结果表明,Cd2+对食蚊鱼96 h的LC50为22.55 mg/L,属于高毒物质.相同Cd2+暴露质量浓度下,随暴露时间延长,SOD和CAT活性总体表现为先升高后降低的趋势,GST活性则总体表现为先升高后降低、且趋于稳定的趋势.Cd2+暴露后食蚊鱼肝和鳃组织会出现不同程度损伤.研究表明,Cd2+对食蚊鱼属于高毒物质,验证了食蚊鱼对化学品Cd2+的敏感性.     

3种不同水蚤对焦化废水综合毒性的响应分析

为考察不同受试蚤类对典型工业废水毒性的响应差异,以标准模式生物大型蚤(Daphnia magna)、辽宁本地生物隆线蚤(Daphnia carinata)和湖北本地生物蚤状溞(Daphnia pulex)为受试生物,以单一毒物(重铬酸钾)及实际焦化废水为研究对象,考察了3种水蚤作为工业废水受试生物的可行性,以及焦化废水原水和经垂直折流多功能生化反应器(VTBR)处理后出水对不同种水蚤的综合毒性效应。结果表明,3种水蚤均可作为考察行业废水毒性的受试生物,其中蚤状溞相对其他2种水蚤对焦化废水原水及VTBR工艺处理后出水均具有较好的敏感性;模式生物大型蚤较适合作为考察暴露时间对蚤类毒性影响的受试生物。利用不同蚤类对行业废水进行毒性效应分析,不仅可以为选择敏感受试生物提供参考,也可以更准确地反映废水中各种污染物的综合毒性。     

城市污水处理厂职业健康风险评估研究进展

为进一步开展城市污水处理厂职业健康风险评估工作,运用文献调研方法对国内外城市污水处理厂职业健康风险评估研究现状进行综述和展望。研究结果表明:目前,污水处理厂职业健康风险评估主要针对有毒有害气体和生物气溶胶2类危害因素;主要采用问卷调查、矩阵法和剂量-反应模型等3种评估方法;噪声和人机工程等职业危害因素的健康风险评估、暴露特征污染物的识别、复合污染物的健康风险评估、职业与非职业危害因素对工人健康影响等研究工作还有待开展。     

城市污水处理厂职业健康风险评估研究进展北大核心CSCD

为进一步开展城市污水处理厂职业健康风险评估工作,运用文献调研方法对国内外城市污水处理厂职业健康风险评估研究现状进行综述和展望。研究结果表明:目前,污水处理厂职业健康风险评估主要针对有毒有害气体和生物气溶胶2类危害因素;主要采用问卷调查、矩阵法和剂量-反应模型等3种评估方法;噪声和人机工程等职业危害因素的健康风险评估、暴露特征污染物的识别、复合污染物的健康风险评估、职业与非职业危害因素对工人健康影响等研究工作还有待开展。     

页岩气开发中压裂返排液的水质污染特征研究

页岩气压裂返排液成分复杂,为了解页岩气开采过程中压裂返排液的污染情况,对四川某页岩气典型井场不同时期的压裂返排液污染物组成进行了分析,采用超滤膜法测定溶解性有机物(DOM)相对分子质量分布特性,通过建立水质矩阵开展污染特性评价,并进行了综合生态毒性研究。结果表明,该区域不同时期压裂返排液中污染物特征相似,主要污染因子为总有机碳(TOC)和氯离子,并且生物毒性高、可生化性差。研究结果可为该区域压裂返排液处理技术的选择提供参考。     

四溴双酚A对斑马鱼游动行为的毒性效应研究

通过3D生物传感器实时监测暴露在四溴双酚A(TBBPA)污染水体中的斑马鱼游动行为的变化,分析TBBPA对斑马鱼的毒性效应。3D生物传感器利用两个垂直摄像头来监测鱼的游动行为,包括游速和垂直位置等。结果表明,不同质量浓度区间的TBBPA对斑马鱼游动行为的影响有所差别:低质量浓度(2 mg/L)时对斑马鱼游动行为几乎没有影响;中质量浓度(5~10 mg/L)时,斑马鱼的游速先增大后减小,随TBBPA质量浓度增加游速增大幅度也有所增加,且游动位置上移;高质量浓度(100 mg/L)时,斑马鱼游速随TBBPA质量浓度增高而降低,且游动位置下移。这表明可以通过监测斑马鱼的行为变化来表征TBBPA对水生态的毒性效应,采用游速和游动位置作为判断鱼类行为异常的指标较之传统方法更能表征低浓度、低毒性的污染物毒性。     

全氟辛烷磺酸(PFOS)的环境污染及生态毒性研究进展

对持久性有机污染物全氟辛烷磺酸(Perfluorooctane Sulfonate,PFOS)在环境中的污染分布、生物累积性、生态毒性及降解研究进展进行了综述。中国、美国、日本等国家不同地区水环境的监测中普遍检出PFOS,其质量浓度范围在未检出~458 ng/L;沉积物中的PFOS质量比在未检出~11 ng/g dw;甚至在一些国家的饮用水中也有PFOS检出,质量浓度在0~57 ng/L。研究表明,PFOS能够在生物体内累积并沿食物链逐级放大,具有生物累积和生物放大性;通过对生物组织内的PFOS检测发现,肝脏中的PFOS质量比较其他组织高,由此推断,肝脏很有可能是PFOS蓄积的主要靶器官。目前,就PFOS的生态毒性研究已逐步深入,通过对一些水生生物和大鼠的毒性试验表明,一定量的PFOS会对试验生物造成器官损伤,并具有一定的免疫、生殖及胚胎毒性。关于PFOS的降解研究目前还较缺乏,微生物降解、超声波降解、化学还原降解等尚处于研究阶段。今后在PFOS对陆生生物的生态毒性研究、新的降解方法寻求这两方面还需进一步探索。     

邻苯二甲酸二乙酯对鲤精巢组织结构和脑精巢生物标志物的影响

以水和吐温80组为对照,用0.125 mg/L、0.5 mg/L、2 mg/L、8 mg/L的邻苯二甲酸二乙酯(DEP)分别对雄性鲤暴露2 d和20 d,研究了DEP对鲤精巢生物标志物酸性磷酸酶(ACP)、碱性磷酸酶(AKP)、乳酸脱氢酶(LDH)和γ-谷氨酰转肽酶(γ-GT)活性,及脑生物标志物乙酰胆碱酯酶(AChE)、一氧化氮合酶(NOS)活性和一氧化氮(NO)含量的影响,同时研究了暴露20 d时,DEP对鲤鱼精巢组织结构变化的影响。结果表明:与水和吐温80组相比,暴露2 d时,0.5mg/L以上组精巢LDH、γ-GT和脑NOS活性,0.5 mg/L组精巢ACP活性及2 mg/L、8 mg/L组脑NO含量均显著升高,但各DEP组精巢AKP和8 mg/L组脑TChE活性显著降低。暴露20 d时,各DEP组精巢LDH、AKP活性,2 mg/L、8 mg/L组ACP活性,8 mg/L组γ-GT活性,0.5 mg/L以上组脑NOS含量,及2 mg/L、8 mg/L组TChE活性均明显受到抑制,但0.5 mg/L、2 mg/L组脑NO含量显著升高。DEP暴露20 d时,2 mg/L、8 mg/L组精原细胞、精母细胞异常、退化,8 mg/L组精小叶基膜断裂,间质细胞固缩,精子凝聚,精子数量减少。研究表明,在试验质量浓度范围内,DEP对鲤鱼具有生殖毒性,而0.5 mg/L以上DEP对鲤鱼具有神经毒性。     

重金属污染土壤的生物修复研究现状

以土壤中重金属污染物为对象,较为系统地综述了国内外重金属污染土壤生物修复(植物修复、微生物修复、动物修复等)技术的研究进展,结合当前土壤污染的新特点,提出了实际应用中存在的新问题,并对生物修复的近期研究工作进行了展望。     

黑麦草对TCP污染土壤的修复研究

通过生物盆栽试验研究了黑麦草(Lolium multiflorun L)对2,4,6-三氯酚(TCP)污染土壤的修复作用及其对污染土壤中微生物生物量碳、多酚氧化酶和过氧化氢酶活性的影响.结果表明,培养75 d后土壤中TCP的可提取态质量比随着时间延长而逐渐减少,黑麦草加快了土壤中可提取态TCP质量比的下降.在TCP质量比为1mg·kg-1、10 mg·kg-1、100 mg·kg-1的处理中,种植黑麦草的去除率分别为92.5%、78.2%、55.6%,无植物处理的去除率分别为56.3%、49.2%、37.5%.黑麦草在TCP各质量比处理的污染土壤中能够存活,状态良好.种植植物士壤中的微生物生物量碳以及多酚氧化酶和过氧化氢酶的活性都存在增加的趋势,明显高于对照土壤(p＜0.05),提高了土壤植物和微生物对污染物的降解能力.同时,高质量比处理对酶的活性也有一定的抑制作用.由于土壤自身具有修复TCP污染的自然本能,种植黑麦草具有强化TCP污染土壤的修复作用,可以通过促进黑麦草生长,增加土壤酶的活性,增强土壤微生物活性,提高黑麦草修复TCP污染土壤的能力.     

污染场地总石油类馏分分段法风险评估

在对某汽车工业污染场地开展土壤与地下水环境调查的基础上,根据《污染场地风险评估技术导则》中的推荐模型,采用馏分分段法对总石油类进行风险评估研究。结果表明,1)该场地主要污染物为总石油类,土壤污染物中C12~C16脂肪烃的非致癌危害商在敏感用地和非敏感用地两种用地方式下均大于1,地下水污染物中C8~C10脂肪烃、C12~C16脂肪烃、C16~C21脂肪烃、C21~C34脂肪烃、C21~C35芳香烃的非致癌危害商在两种用地方式下均远大于1;2)敏感用地方式下,土壤中总石油类的修复限值为1 023.92mg/kg,地下水中总石油类的修复限值为1.805 mg/L;3)非敏感用地方式下,土壤中总石油类修复限值为3 292.92 mg/kg,地下水中总石油类的修复限值为11.457 mg/L。