4种典型PPCPs对蚕豆和大蒜根尖细胞微核率的影响

药物及个人护理品(PPCPs)对生态环境的潜在风险受到世界各国科学家的广泛关注.为评价典型PPCPs对植物细胞遗传物质的损伤程度,该试验以青皮蚕豆和大蒜为试验生物材料,分析强力霉素(DOX)、环丙沙星(CIP)、三氯卡班(TCC)和卡马西平(CBZ)在12.5~100 mg·L-1的浓度范围内对蚕豆和大蒜根尖细胞微核率及微核指数的影响.结果表明:1 DOX、CIP、TCC和CBZ分别作用于蚕豆根尖细胞时,细胞微核率均明显高于对照组(CK1)1.67‰,差异显著(P0.05);微核指数均大于3.5,属于重度损伤;随染毒浓度的增大微核率均呈先增后减的趋势.2 DOX、CIP、TCC和CBZ分别作用于大蒜根尖细胞时,产生微核数量较少,微核率均大于对照组(CK2)0.67‰,部分浓度组与CK2相比差异显著(P0.05),仅当CIP浓度为25、50、100 mg·L-1,TCC和CBZ浓度为25 mg·L-1时微核指数大于3.5;随染毒浓度的增大微核率均呈先增后减的趋势.3供试化合物引起大蒜根尖细胞的微核率均明显低于蚕豆,两组之间差异显著(P0.05).4 4种化合物处理蚕豆和大蒜根尖细胞产生的微核指数整体对比大小均为CIPCBZTCCDOX.研究显示,4种化合物达到一定浓度时均对蚕豆和大蒜根尖细胞造成了遗传损伤,对大蒜造成的损伤程度明显低于蚕豆,4种化合物性质不同对两种植物产生的损伤程度也不同.     

除草剂异丙莠诱发蚕豆根尖细胞遗传损伤的研究

以蚕豆根尖为材料,研究除草剂异丙莠对蚕豆根尖细胞的遗传毒性效应。采用蚕豆根尖微核技术,以不同浓度的异丙莠为诱变剂,测定蚕豆根尖细胞的有丝分裂指数、微核率和染色体畸变率。结果表明,异丙莠能诱发较高频率的微核率,即在一定浓度范围内,其微核率随异丙莠处理浓度的升高而增加,但随着异丙莠浓度进一步升高而呈下降趋势;异丙莠能降低蚕豆根尖细胞有丝分裂指数并诱导染色体产生多种类型的畸变。一定剂量的除草剂异丙莠对蚕豆根尖细胞具有明显的遗传毒性。     

甲醛污染对蚕豆根尖细胞微核的诱导作用

应用蚕豆根尖微核试验,对甲醛的遗传毒性效应进行了研究。结果表明:两种蚕豆根尖细胞对空气中的甲醛非常敏感。当甲醛处理浓度为2.85mg/m3时,蚕豆根尖细胞微核率就明显高于对照,达极显著差异水平。随着甲醛处理时间的延长,蚕豆幼根细胞微核率明显升高,微核率与处理时间之间呈现明显的正相关关系。松滋青皮蚕豆根尖细胞对甲醛污染的敏感性高于普通蚕豆。     

蚕豆根尖细胞微核对金属冶炼厂排污水的监测

以蒸馏水、自来水和矿泉水处理为阴性对照,以不同浓度的NaN3、HgCl2、Pb2++Zn2++Cd2+复合处理为阳性对照。用蚕豆根尖细胞微核法对重金属冶炼厂排污水、污染源附近湖水进行检测评价。结果表明,重金属冶炼厂排污水、污染源附近湖水的水样均使蚕豆根尖细胞微核率增加;蚕豆根尖细胞微核监测与化学检测基本一致,将重金属冶炼厂排污水、污染源附近湖水分为三种程度,重污染、中度污染和轻污染。     

辽河流域水诱发蚕豆根尖细胞遗传损伤的研究

以辽河流域12个不同断面的河水为诱变剂,运用蚕豆根尖微核检测技术和染色体畸变实验方法,测定蚕豆根尖细胞的有丝分裂指数、微核率和染色体畸变率。结果表明:不同断面的河水均能降低蚕豆根尖细胞有丝分裂指数,能诱发较高频率的微核和染色体畸变,产生染色体断片、核突起和核碎裂。所有样点微核率和染色体畸变率均高于对照组。根据采样点水质污染指数分析可知,福德店水质属重度污染,东辽河、条子河、红庙子水质属中度污染,招苏台河水质属轻度污染。     

室内空气高浓度苯系物的蚕豆根尖遗传毒性研究

蚕豆根尖微核(micronucleus,MCN)检测技术是一项检测水环境致突性因素的成熟技术,该研究采用敏感的松滋青皮蚕豆为材料,在密闭容器中模拟室内空气的高浓度苯系物污染,对蚕豆根尖进行染毒,然后用显微镜观察蚕豆根尖细胞中的微核.通过对实验结果进行污染指数(PI)和t检验分析表明:在所有实验浓度下,苯、甲苯和二甲苯都对蚕豆根尖细胞产生了遗传毒害效应;对受试物质量浓度和微核率进行一元线性回归分析后得到线性方程,表明二者间存在线性关系.该实验结果还表明,利用蚕豆根尖微核检测技术检测室内空气中较高浓度的苯系物污染是完全可行的.      

重金属（Hg，As，Pb）污染对蚕豆根尖细胞微核的诱变研究

采用蚕豆根尖细胞微核检测技术,分别探讨不同浓度的HgCl2、As2O3、Pb（NO3）2对蚕豆根尖细胞微核率的影响。以蒸馏水处理作为阴性对照实验。结果表明不同浓度的HgCl2可使蚕豆根尖细胞微核率明显上升,说明HgCl2对蚕豆根尖具有明显的毒性效应——诱发突变（微核）。不同浓度As2O3可使蚕豆根尖细胞微核率明显上升。说明三氧化二砷（As2O3）对蚕豆根尖具有明显的毒性效应——诱发突变（微核）。蚕豆根尖微核率在铅离子浓度0—25mg／L范围内,随着硝酸铅处理浓度的升高而升高,说明硝酸铅是一种较强的诱变剂。     

环境卫生与卫生工程

X332田302麟7木质板材释放的甲醛对蚕豆根尖细胞微核的影响/王光学…(华中师范大学生命科学学院)//中国环境科学/中国环境科学学会一2(X)3,23(1)一38一41环图X一58 为了研究木质人造板材释放气体的遗传毒性,用木质人造材板释放的不同浓度的甲醛气体对蚕豆vicia faha根尖进行染毒,用显微镜观测根尖细胞的微核率,结果表明,蚕豆根尖细胞微核率与甲醛气体的浓度有良好的正相关性,经1 .24m岁时和3 .71m岁扩甲醛气体灌流染毒的细胞微核率与对照组之间具有显著性差异(P<0.01)。甲醛气体可以通过液相的吸收产生高浓度的蓄积,从而引起浸泡其中的根…     

木质板材释放的甲醛对蚕豆根尖细胞微核的影响

为了研究木质人造板材释放气体的遗传毒性,用木质人造板材释放的不同浓度的甲醛气体对蚕豆vicia faba根尖进行染毒,用显微镜观测根尖细胞的微核率.结果表明,蚕豆根尖细胞微核率与甲醛气体的浓度有良好的正相关性.经1.24mg/m3和3.71mg/m3甲醛气体灌流染毒的细胞微核率与对照组之间具有显著性差异(P<0.01).甲醛气体可以通过液相的吸收产生高浓度的蓄积,从而引起浸泡其中的根尖细胞发生DNA损伤.     

孔雀石绿诱发的蚕豆根尖细胞微核及染色体畸变

采用蚕豆根尖细胞微核试验和染色体畸变试验方法,研究孔雀石绿对蚕豆根尖细胞的致畸效应。实验结果表明:孔雀石绿浓度在0.05~2.0 mg/L之间时,蚕豆根尖细胞的微核率和染色体畸变率随着浓度的增加而升高。当达到1.0 mg/L时,微核率和染色体畸变率达到最高水平,随后,均开始下降。在同一浓度下,随着处理时间的不断延长,微核率和染色体畸变率不断增大。微核率在36 h时,达到最高水平,而染色体畸变率在48 h时达到峰值,之后下降。但仍显著高于对照组。     

混合抗生素对铜绿微囊藻的生物效应

选取SP(螺旋霉素)和AM(阿莫西林)为目标化合物,研究二者的混合物对铜绿微囊藻的生长、Chla(叶绿素a)合成及微囊藻毒素合成与释放的影响. 结果表明:SP与AM以等毒性〔ρ(SP)∶ρ(AM)为1∶7,ρ(SP+AM)为4~15 μg/L〕混合时,铜绿微囊藻的生长及Chla的合成均受到抑制,并且ρ(SP+AM)越高,抑制作用越明显,在ρ(SP+AM)为15 μg/L时生长抑制率最大,为109.86%;SP与AM以等浓度〔ρ(SP)∶ρ(AM)为1∶1,ρ(SP+AM)为1~10 μg/L〕混合,ρ(SP+AM)≤4 μg/L时促进铜绿微囊藻的生长,ρ(SP+AM)为1 μg/L时促进作用最明显,铜绿微囊藻的比生长率高出对照组39.13%;ρ(SP+AM)≥5 μg/L时则抑制铜绿微囊藻生长;而Chla的合成在各试验浓度下均受到抑制. SP与AM对铜绿微囊藻的联合毒性表现为拮抗作用. 混合抗生素在各试验浓度和混合配比条件下,均导致藻细胞内藻毒素合成量的上升,并引起胞外藻毒素的释放量增加,ρ(SP)∶ρ(AM)为1∶7且ρ(SP+AM)为5 μg/L组释放比例最高,达到37.96%. 因此,混合抗生素的存在可导致铜绿微囊藻对水环境的危害进一步加深.      

改性栗壳吸附重金属离子的动力学及热力学研究

对改性板栗壳吸附Cr(VI)、Cu(II)及Ni(II)3种重金属离子过程的动力学和热力学进行研究。结果表明:改性板栗壳吸附Cr(VI)、Cu(II)和Ni(II)3种混合离子时存在拮抗的竞争关系,竞争吸附顺序为Cu(II)﹤Ni(II)﹤Cr(VI);与单独吸附过程相比,混合吸附平衡时,改性板栗壳对3种离子相应的去除率均有所降低,Cr(VI)去除率比单独吸附时降低20.2%,Cu(II)和Ni(II)分别降低40.7%和35.6%;拟二级动力学方程能很好地描述Cr(VI)、Cu(II)和Ni(II)在改性板栗壳上的单独和混合吸附过程,结果表明此3种重金属离子在改性板栗壳表面以化学吸附为主;热力学研究数据表明:改性板栗壳对Cr(VI)的吸附为吸热反应,对Cu(II)和Ni(II)的吸附为放热反应。     

抗生素对好氧污泥氧摄取速率单独和联合抑制效果

为研究4种抗生素(四环素、土霉素、磺胺甲恶唑和磺胺甲基嘧啶)对好氧污泥活性的单独作用及相互作用关系,以氧摄取速率(OUR)作为衡量指标,设计正交试验,测定4种抗生素对好氧污泥的单独和联合抑制效果.结果表明,4种抗生素单独使用对好氧污泥OUR抑制大小顺序为四环素>土霉素>磺胺甲恶唑>磺胺甲基嘧啶;其中四环素和土霉素毒性较高;联合作用下,对好氧污泥OUR影响最大的因素是四环素,之后依次是土霉素、磺胺甲恶唑和磺胺甲基嘧啶,4种抗生素对好氧污泥OUR抑制作用大小顺序与单独抑制作用大小顺序基本相同.其中四环素表现出显著抑制作用(p<0.05).四环素类抗生素和磺胺类抗生素联合使用表现出一定的相加关系,对目标微生物存在一定的竞争;两种磺胺类抗生素一级交互作用为拮抗关系.     

四环素类抗生素对不同蔬菜生长的影响及其富集转运特征

本研究探讨了四环素类抗生素(TCs)对两种蔬菜生长的影响及其在蔬菜体内的富集和转运特征,以期为四环素类抗生素的植物毒性和对人体健康的风险评价提供理论基础.采用土培试验研究了不同水平(0、50和150 mg·kg-1)的四环素类抗生素(四环素TC、土霉素OTC、金霉素CTC)对生菜和小白菜生长、抗生素含量及其富集转运特征的影响.结果表明,TCs总体上抑制了生菜的生长,地上部和地下部鲜重分别较CK降低了1.56%~26.84%和17.36%~51.04%,小白菜地上部和地下部鲜重反而较对照提高了3.7%~7.3%和3.1%~82.2%.TCs在一定程度上增加了生菜和小白菜的气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr),抑制了生菜的净光合速率(Pn),Pn在TCs为150 mg·kg-1时较CK降低了32.43%~82.43%.TCs还抑制了生菜和小白菜的SOD活性,较CK降低了29.17%~223.12%,以OTC的抑制作用最强.生菜和小白菜的MDA含量在TCs为150mg·kg-1时达到最大值(生菜地上部除外).小白菜地上部和地下部TCs的含量均高于生菜,以CTC处理的小白菜和生菜TCs含量较高.种植生菜的土壤TCs残留量高于小白菜土壤,以OTC处理的土壤TCs残留量最高.小白菜对TCs的富集系数和转运系数分别是生菜的1.07~7.35倍和1.15~2.25倍.3种四环素类抗生素中以OTC和CTC的生态风险较大.     

北部湾冬季的生物固氮作用

2006年12月至2007年1月(冬季)期间,对北部湾海区的生物固氮作用进行了初步研究,结果表明:当培养时间为2 h时,水体浮游生物固氮速率最高,且固氮速率随着培养时间的延长而逐渐降低。北部湾冬季固氮速率存在周日变化,8∶10～11∶10时段内固氮速率达到最高值。10 m和30 m水深在夜间仍能检测到固氮活性,这可能是浮游生物昼夜垂直移动引起的。北部湾冬季固氮速率的范围为447.5～1447.2 pmol/(L.h),固氮速率呈现出从湾内往湾外不断增加的趋势,湾口海区(B06站)的积分固氮速率为319.5μmol/(m2.d)。B06站Fe加富实验表明,添加100 nmol/L Fe能够明显促进生物固氮作用,北部湾冬季湾口海区生物固氮作用可能受到Fe限制。     

四乙烯五胺多(二硫代甲酸钠)的合成及其对重金属的去除性能

以四乙烯五胺(TEPA),NaOH和CS₂为原料,在无水乙醇中合成四乙烯五胺多(二硫代甲酸钠,TEPAMDT),采用红外光谱和紫外光谱对其结构进行表征,测定了其对游离和络合Cu2+及Ni2+废水的处理效果,通过扫描电镜和电子能谱考察了絮体的形貌和组成. 结果表明,处理游离Cu2+和Ni2+废水,TEPAMDT中n(CSS-)∶n(Cu2+)和n(CSS-)∶n(Ni2+)分别为1.94∶1和2.00∶1时,去除率分别达99.90%和99.80%以上;处理50 mg/L n(硫脲)∶n(Cu2+)和n(柠檬酸)∶n(Cu2+)均为1∶1的废水,当n(CSS-)∶n(Cu2+)分别为2.05∶1和2.12∶1时,去除率分别达99.98%和99.94%;处理50 mg/L n(硫脲)∶n(Ni2+)和n(柠檬酸)∶n(Ni2+)均为1∶1的废水,当n(CSS-)∶n(Ni2+)分别为2.10∶1和2.19∶1时,去除率分别达99.93%和99.91%. 絮凝和能谱分析结果表明,TEPAMDT中CSS-与Cu2+或Ni2+都按2∶1的化学计量比生成螯合物,TEPAMDT具有较宽的pH适用范围.      

量子点-Cu2+对L02细胞的联合毒性及NAC的防护作用

以人胚肝细胞(L02)为研究对象,通过研究量子点及Cu2+ (低毒浓度)联合对细胞存活率的影响以及细胞形态的变化确认细胞的毒性,结合抗氧化剂NAC的防护效果探讨复合毒性的氧化损伤机理.结果表明,无论单独Cu2+还是量子点-Cu2+处理组,L02细胞的增殖能力均受到抑制,量子点-Cu2+处理组表现出更加显著的抑制效果,相对与单独Cu2+处理组细胞存活率最大下降300%.经过NAC预处理的细胞在形态和存活率上都显著恢复.说明了安全浓度范围的量子点的与Cu2+共存提高了细胞毒性风险,NAC能够防护量子点与Cu2+单独或联合引起的氧化损伤.     

氯消毒和紫外消毒对城市污水处理厂二沉池出水中粪大肠菌群耐药性的影响

为考察城市污水处理厂消毒方式对出水中细菌耐药性的影响,使用二沉池出水进行氯消毒和紫外消毒试验. 选择AMP(氨苄西林)、TET(盐酸四环素)、CIP(环丙沙星)和CHL(氯霉素)作为典型的抗生素,研究消毒前后粪大肠菌群耐药率的变化. 结果表明:当水中ρ(有效氯)在0~1.0mg/L范围内增加时,粪大肠菌群对AMP和CIP的耐药率都有所升高,而对TET的耐药率却呈下降趋势. 当使用1.0mg/L氯消毒之后,粪大肠菌群对AMP、TET、CIP、CHL的耐药率分别为35.1%、5.6%、62.3%、0. 粪大肠菌群对AMP、TET和CIP的耐药性在氯消毒后会逐渐恢复. 氯消毒后48h,粪大肠菌群对AMP、TET和CIP的耐药率均高于消毒前. 在较低的紫外辐照剂量 (约16mJ/cm2以下)范围内,随着紫外辐照剂量的升高,粪大肠菌群对多种抗生素的耐药率均有降低,而较高的紫外辐照剂量则可能导致粪大肠菌群耐药率升高.      

四环素光催化降解特性与选择性研究

研究了盐酸四环素的光催化降解行为,结果表明四环素光催化降解反应符合一级反应动力学方程,吸附过程为整个光催化降解的控制步骤,推断四环素的主要降解途径是吸附在二氧化钛(TiO2)表面发生光催化氧化反应.同时,通过对四环素与磺胺甲唑或阿莫西林混合样品的降解实验表明,改变pH、TiO2投加量等因素,两种抗生素的降解表现出了明显的选择性.