2种新烟碱类杀虫剂对秀丽隐杆线虫神经毒性研究

新烟碱类(neonicotinoids)是一种类似于烟碱的内吸性杀虫剂,选择性作用于昆虫的中枢神经系统。目前,有关新烟碱类杀虫剂对非靶标生物的生态风险引发了全球的广泛关注。本文采用土壤生物秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans)作为受试生物,探究2种新烟碱类杀虫剂吡虫啉(imidacloprid)和呋虫胺(dinotefuran) 24 h暴露(1μg·L~(-1)～10 mg·L~(-1))后,对秀丽线虫运动行为、摄食行为以及乙酰胆碱酶(ACh E)活性和相关基因(ace,mtl)转录水平的影响。结果表明,2种新烟碱类杀虫剂均对秀丽线虫的生理指标具有随着浓度增加而抑制的效应,其中头部摆动是最为敏感的生理指标,10μg·L~(-1)吡虫啉暴露水平和100μg·L~(-1)呋虫胺暴露水平时,线虫头摆频率相较于对照组有显著减少(P 0.01),其次是身体弯曲摄食AChE活性(吡虫啉)和摄食AChE活性身体弯曲(呋虫胺),相关基因转录水平没有发现与浓度具有相关的效应,但在环境浓度下的暴露有明显的变化。新烟碱类杀虫剂对秀丽线虫的神经毒性作用表明了其对土壤中非靶标生物具有一定的生态风险。     

新烟碱类杀虫剂对蜜蜂的急性毒性及风险评价

为新烟碱类杀虫剂合理使用提供科学依据,本研究采用饲喂法和点滴法测定了9种新烟碱类杀虫剂对蜜蜂的急性毒性效应,且根据风险商值法进行了风险评价,氟啶虫酰胺和吡蚜酮作为对照药剂。试验结果表明:6种新烟碱类杀虫剂(噻虫胺、呋虫胺、吡虫啉、烯啶虫胺、氟啶虫胺腈和噻虫嗪)对蜜蜂经口和接触毒性的48 h-LD50值为1.73×10-3(1.37×10-3~2.45×10-3)~35.3×10-2(30.5×10-2~41.4×10-2)μg·蜂-1,均属于高毒级;其次为氯噻啉,该药剂对蜜蜂经口和接触毒性的48 h-LD50值为56.4×10-2(40.9×10-2~95.5×10-2)和2.05(1.13~3.18)μg·蜂-1,分别为高毒和中毒;而啶虫脒和噻虫啉对蜜蜂经口和接触毒性的48 hLD50值为2.57(1.94~3.75)~9.85(8.23~11.6)μg·蜂-1,为中毒级。对照药剂氟啶虫酰胺和吡蚜酮对蜜蜂经口和接触毒性的48h-LD50值均100μg·蜂-1,为低毒级。风险评价结果表明:噻虫胺、呋虫胺、吡虫啉、噻虫嗪、氯噻啉、烯啶虫胺和氟啶虫胺腈对蜜蜂具有不可接受的风险,啶虫脒、噻虫啉和对照药剂氟啶虫酰胺、吡蚜酮对蜜蜂的风险可接受。因此,在害虫综合治理中,应谨慎使用新烟碱类杀虫剂,以免对蜜蜂产生严重的毒副作用。     

水体中新烟碱类杀虫剂的固相萃取方法优化:响应曲面法

建立了一种固相萃取(SPE)前处理,高效液相色谱/质谱联用分析(HPLC/MS)测定水体中痕量新烟碱类杀虫剂(啶虫脒、噻虫胺、呋虫胺、吡虫啉、噻虫啉和噻虫嗪)含量的方法.确立HPLC/MS分析方法,并采用响应曲面法中Box-Behnken实验设计优化了SPE的吸附剂类型和用量、洗脱液类型和用量,获得以100 mg HLB为吸附剂及10 m L甲醇为洗脱液的前处理方法.所建方法适用于分析水中较宽浓度范围(3个数量级:0.9—100 ng·m L~(-1))的新烟碱类杀虫剂,回收率范围为75.4%±0.98%—122%±1.7%.此外,目标物的方法检测限均低于3 ng·L~(-1),相对标准偏差范围为2.99%—7.92%,低于文献值,说明所建方法具有较好的灵敏度和精密度.最后,该方法成功用于分析野外采集的水样,验证了该方法分析环境水体中新烟碱类杀虫剂的适用性.     

蔬菜水果中的新烟碱类农药残留量与人群摄食暴露健康风险评价

新烟碱类农药是目前被广泛用于农业中的一类作用独特、高效广谱的内吸性杀虫剂,它们在蔬菜水果中的残留对人体健康构成威胁。本研究目的是查明北京市场上蔬菜水果中不同新烟碱类农药的残留量,并对人群摄食暴露健康风险进行评估。从北京市场上采集49种蔬菜和24种水果,采用Qu ECh ERS–高效液相色谱串联质谱(HPLC-MS/MS)法测定蔬菜水果中9种新烟碱类农药的含量。利用测得数据和中国居民膳食结构调查资料,采用蒙特卡罗模拟方法计算了不同年龄段人群的日均经口摄入暴露量的概率分布,并采用商值法计算了新烟碱类农药的非致癌风险。结果显示新烟碱类农药普遍存在于北京市场上的蔬菜水果中。49种蔬菜样品中检出7种新烟碱类农药,其中吡虫啉、啶虫脒和噻虫嗪检出率均达100%,噻虫胺、烯啶虫胺、噻虫啉和呋虫胺的检出率分别为47%、14%、10%和4%。24种水果样品中检出5种新烟碱类农药,其中吡虫啉和啶虫脒的检出率均达100%,噻虫嗪、噻虫胺和噻虫啉的检出率分别为54%、13%和4%。不同新烟碱类农药在蔬菜水果中的含量范围为0.01 ng·g~(-1)~126 ng·g~(-1),均未超过我国食品安全国家标准或美国联邦管理条例中的限量值。小部分(约3%)人群因摄食蔬菜水果暴露于新烟碱类农药的非致癌风险商值大于0.1。新烟碱类农药在蔬菜水果中普遍存在,对人体健康有潜在的风险。     

戊吡虫胍对几种非靶标生物的急性毒性

戊吡虫胍是一种从烟碱类和缩胺脲类杀虫剂活性结构拼接而成的系列化合物中筛选出来的新型杀虫剂,目前戊吡虫胍对非靶标生物的毒性研究报道较少。为探究戊吡虫胍的环境安全性,采用生物毒性试验方法测定了其对斜生栅藻(Scenedesmus obliquus)、大型溞(Daphnia magna)、家蚕(Bombyx mori)、斑马鱼(Brachydanio rerio)、赤子爱胜蚯蚓(Eisenia fetide)、非洲爪蟾(Xenopus laevis)、赤眼蜂(Trichogramma nubilale)、意大利蜜蜂(Apis mellifera)、日本鹌鹑(Coturnix coturnix japonica)共9种非靶标生物的急性毒性。结果显示戊吡虫胍对斜生栅藻和大型溞的半数有效浓度(EC50)分别为8.79 mg·L~(-1)和10.97 mg·L~(-1),对家蚕、斑马鱼、赤子爱胜蚯蚓和非洲爪蟾的半数致死浓度(LC50)分别为2.32 mg·L~(-1)、13.74 mg·L~(-1)、100 mg·kg~(-1)和19.30mg·L~(-1),对赤眼蜂的安全系数为0.16~0.031,对蜜蜂急性触杀和急性摄入毒性分别为51.82μg·bee~(-1)和10.8×10~3mg·L~(-1),对鹌鹑的急性经口和急性饲喂毒性LC50分别为1 000 mg·kg~(-1)和2×103mg·kg~(-1)。按照最新国标(GB/T31270—2014)化学农药环境安全评价准则的毒性等级划分,戊吡虫胍除了对家蚕和赤眼蜂为高毒和极高风险外,对其余非靶生物均为低毒。     

新烟碱类农药在我国的登记现状及对蜜蜂的初级风险评估

调研已开发的包括吡虫啉、噻虫嗪、噻虫胺、啶虫脒、噻虫啉、呋虫胺、烯啶虫胺、环氧虫啶、氯噻啉、哌虫啶和氟啶虫胺腈在内的11种新烟碱类农药在我国的登记现状。根据已登记的新烟碱农药的使用方法,开展了不同暴露场景下蜜蜂的初级风险评估。结果表明,喷施场景下,吡虫啉、噻虫嗪、噻虫胺、烯啶虫胺、呋虫胺、氟啶虫胺腈和氯噻啉这7种新烟碱类农药在不同作物上使用对蜜蜂的风险商值均大于1,风险均不可接受;啶虫脒、哌虫啶和噻虫啉在所有登记作物上使用对蜜蜂的风险商值均小于1,风险可接受。土壤或种子处理场景下,除噻虫啉外,其余4种新烟碱类农药包括吡虫啉、噻虫胺、噻虫嗪和呋虫胺对蜜蜂的风险商值均大于1,风险均不可接受。评估结果可为新烟碱类农药在我国的登记管理提供科学参考。     

啶虫脒对斑马鱼血浆代谢物的影响

为了辨析亚致死剂量啶虫脒对斑马鱼生长代谢的影响,采用气质联用技术,分析斑马血浆代谢物含量的变化.研究结果表明,亚致死剂量的啶虫脒诱导斑马鱼血浆多种代谢物含量上升,涉及到氨基酸代谢、糖代谢、三羧酸循环以及遗传物质合成多条代谢途径.亚致死剂量啶虫脒能扰乱非靶标生物的正常代谢,进而产生慢性毒性,所以亚致死剂量农药对非靶标生物的影响不可忽视.     

蜂蜜中9种杀虫剂的UPLC-MS/MS检测方法

针对吡虫啉、啶虫脒、噻虫嗪、噻虫胺、噻虫啉、呋虫胺等6种新烟碱类和乐果、敌敌畏、毒死蜱等3种有机磷类杀虫剂建立了蜂蜜中分散固相萃取法-超高效液相色谱-串联质谱的残留分析方法.前处理方法利用乙腈为提取剂,N-丙基乙二胺(PSA)为分散净化剂的Qu ECh ERS方法,并利用超高效液相色谱-串联质谱在多反应离子监测模式(MRM)下进行检测,外标法定量.结果表明,9种杀虫剂在5—800μg·L~(-1)浓度范围内均具有良好的线性关系(R≥0.994);在0.005—0.200 mg·kg~(-1)添加,水平范围内平均回收率在80.4%—107.5%之间,相对标准偏差在1.2%—6.8%之间;方法检出限(LOD)在0.1—1.5μg·kg~(-1)范围内;定量限(LOQ)在0.3—4.5μg·kg~(-1)范围内.该方法分析速度快、灵敏度高、重现性好,适用于蜂蜜中多种农药残留的快速检测和确证.     

草酸青霉菌Penicillium oxalicum IM-3对氯代吡啶烟碱类杀虫剂的代谢作用

从土壤中分离出1株可降解氯代吡啶烟碱类杀虫剂啶虫脒(AAP)的丝状真菌菌株IM-3,经形态观察和18S rDNA序列比对,IM-3菌株被鉴定为草酸青霉菌(Penicillium oxalicum).培养14 d,P. oxalicum IM-3在矿物盐培养基中可降解41.6%的啶虫脒、14.1%的吡虫啉(IMI),但不降解噻虫啉(THI)和烯啶虫胺(NIT).HPLC和LC-MS/MS分析显示,啶虫脒降解途径为N-脱甲基生成IM 2-1和氧化断裂氰基亚胺基生成IM 1-3.     

16种农药对东亚小花蝽的生态风险评估

东亚小花蝽是我国北方林木、果园和农田的优势天敌昆虫。为评估常用化学农药对东亚小花蝽的毒害作用,首次测定了16种田间常用化学农药对东亚小花蝽的24 h急性接触毒性,并进行了生态风险评估。结果表明所试除草剂、杀菌剂和杀虫剂中的吡蚜酮对东亚小花蝽较为安全,3倍田间最高推荐剂量下的校正死亡率低于33.33%。阿维菌素、甲氨基阿维菌素苯甲酸盐、吡虫啉和啶虫脒对东亚小花蝽的半数致死浓度LC0分别为36.567、15.798、4.992和4.487 mg a.i.·L~(-1)5,农田内风险可接受。噻虫嗪、联苯菊酯和呋虫胺对东亚小花蝽的LC_(50)分别为0. 002、0. 080和0. 968 mg a. i.·L~(-1),农田内危害商值分别为3 976.36、69.03和16.93,在农田内对东亚小花蝽造成的风险均不可接受。本研究的结果有助于合理施用化学农药以保护和利用东亚小花蝽。     

Study on increase in toxicity of Schiff bases on microorganism on chelation with metal

New heterochelates of the type [M(L)(SB)(H₂O)] (where M?=?Mn(II), Co(II), Ni(II), Cu(II), Zn(II), and Cd(II), KHL?=?potassium salt of salicylideneglycine and SB?=?thiophene- O -carboxaldeneaniline) have been synthesized. The heterochelates have been characterized on the basis of elemental analyses, electronic spectra, and magnetic measurement analyses. The structural and geometrical conformation has been discussed on the basis of IR spectral data. A thermal study of the complexes has been carried out to ascertain their thermal stability. Magnetic susceptibility measurements and electronic spectral data suggest a six-coordinated octahedral structure for these complexes. The increase in toxicity of the investigated heterochelate metal compounds was tested against three gram-negative bacteria, S. typhi, E. coli, and Serratia marcescens by the disc diffusion method. It is observed that the heterochelates show higher toxicity when compared to the Schiff bases, metal salts, and control (DMSO) due to chelation. The toxicity is also compared to the standard drug tetracycline.     

基于环境雌激素评估的卵黄蛋白原研究进展

卵黄蛋白原(Vitellogenin,Vtg)是卵黄蛋白(Vitellins,Vn)的前体.无脊椎动物的Vtg主要在肝胰腺、卵巢或脂肪体合成,脊椎动物主要在肝脏合成.在总结国内外相关研究基础上,对基于环境雌激素评估的Vtg研究进展进行了综述.目前的研究已经证明,Vtg的N末端氨基酸序列在动物进化中既具有高度的保守性,又具有一定的特异性.Vtg作为检测环境雌激素效应的生物标志物之一,在环境雌激素类化合物污染的评价中被广泛采用.Vtg的检测方法包括蛋白直接定量检测和mRNA定量分析,选择检测技术要依据实验设计,对于长时间的暴露实验,可通过检测蛋白来完成,短时间的暴露实验则适合半定量RT-PCR检测VtgmRNA的表达.在Vtg的检测中应考虑动物种属的特异性.     

土壤有机碳对磺胺甲噁唑吸附的影响

以从云南元阳采集的1个水稻土和1个非耕作土,按颗粒大小分组作为模型吸附剂,探讨磺胺甲噁唑在土壤上的吸附行为与土壤有机质的关系.结果表明,梯田水稻土对磺胺甲噁唑的吸附(Kd:1.33—5.08)明显高于非耕作土(Kd:0.27—1.53).吸附强度与土壤C含量和O+N+S含量呈正相关,相关系数分别为0.953、0.917和0.769、0.809,说明土壤有机碳可能控制了磺胺甲噁唑的吸附,以有机碳为代表的憎水性吸附点位对吸附有较高的影响,憎水性作用为主导机理.     

糖厂碳法滤坭对赤红壤上柑桔施用效果初探

试验结果表明，施用碳法滤坭可明显地提高土壤的ｐＨ值和土壤的速效磷含量；适量滤坭配施钾肥可比单施钾肥显著或极显著地提高柑桔的产量，明显地提高柑桔果汁的Ｖｃ和柠檬酸含量，柑桔的可溶性固形物含量、可食部分和果汁含量也有提高；单施滤坭对提高柑桔产量和改善柑桔品质也有一定的效果．滤坭配施钾肥对提高柑桔产质的效果优于与其等当量的石灰配施钾肥，故认为碳法滤坭可代替石灰应用于改良赤红壤的酸性．     

大气氟化物对橡胶树的伤害实验研究

通过熏气模拟试验研究氟化氢气体对橡胶盆栽幼苗的影响。结果表明 :熏气后 ,橡胶苗出现典型受害症状 ,熏气浓度越高 ,受害越严重 ,叶片氟的积累量也越高。幼叶总是先于老叶受害 ,老叶对于氟的累积量高于幼叶 ;随着熏气浓度升高 ,电导率明显增加 ;熏气后 ,气孔发生变形 ,而且熏气浓度越高 ,变形越厉害 ;随叶片受害程度加大 ,叶片失绿 ,叶绿素含量降低。     

砖红壤上木麻黄接种Frankia菌的研究

在砖红壤上未经Frankia菌接种的木麻黄苗结瘤率很低，而用高效的菌株接种后，苗木的结瘤和生长显著提高．某些菌株之间存在着协同作用．在砖红壤中施加草木灰或适量的石灰，有利于根瘤的形成，从而促进苗木的生长．但过量的石灰则产生抑制作用．     

热带人工林生物物理参数及生物量对RADARSAT SAR信号响应研究

合成孔径侧视雷达穿透冠层而获得树干信息的特点使得其具有在南方NDVI易饱和地区的生物量估测方面优于光学遥感。文章利用地面实测调查数据,首次系统地研究了热带人工林生物物理参数及生物量对RADARSAT-SAR信号响应。结果表明:RADARSAT-SAR后向散射系数与森林生物量、树高、胸径可以用对数模型模拟。对于本实验区人工速生林来说,在森林生物量小于40 t.hm-2时RADARSAT-SAR后向散射系数与森林生物量具有较强相关性。桉树树高与后向散射系数的相关系数大于桉树胸径与后向散射系数关系。松树胸径与后向散射系数相关系数高于树高与后向散射系数的相关系数。研究结果为SAR在热带森林研究中的应用提供了一定的理论基础。     

化学污染物对鱼鳔的毒理学研究进展

鱼鳔(swimbladder)是帮助有鳔鱼类完成呼吸、保持流体静力、感觉声音等生理活动的重要功能器官之一。化学污染物暴露能够影响鱼鳔的正常发育或充气,对有鳔鱼类的生存具有潜在威胁。本文首先对鱼鳔功能、形态发育及分子机制进行了介绍。其次对化学污染物导致的鱼鳔发育异常或不充气等毒性效应进行了总结,对特定污染物的潜在作用机制进行了综述。最后对鱼鳔的环境/生态毒理学研究提出展望。     

Intervention research on influence of biomass briquette on human health

Raw coal (RC) is the main fuel in many, especially rural parts of China. Biomass briquette (BB), which has less SO₂ emission, was developed as a cleaner alternative for RC. In this research, the cooking fuel of a group of countrywomen was switched from RC to BB and studied for health effects. Five biological indices percent of comet cell (COMET), lysozyme saliva (LYS), malondialdehyde (MDA), superoxide dismutase (SOD), and glutathione peroxidase (GSH-PX) were chosen. All indices were measured three times during the 18-month experiment. Statistical analysis shows that there are significant changes in the indices. Using BB as a cooking fuel improves the function of anti-oxidation system and the nonspecific immune system, and reduces the DNA damage, which is negatively related to LYS and SOD.     

基于环境管理的河流健康评价体系的研究进展

随着河流环境的逐渐退化,其自然功能和社会功能都受到了严重的威胁,河流健康评价的研究也逐渐成为河流生态研究的热点之一。河流健康评价体系能够明确河流的健康状态,为环境管理和生态修复提高理论基础,同时提高环境管理和生态修复的针对性和有效性。然而,环境管理也是河流健康评价体系的制定基准和目标。文章从国内外研究对河流健康的内涵和河流健康评价的指标体系两个方面进行了综述和分析。目前,国际上对于河流健康的内涵逐渐由仅关注自然功能,向与社会功能等方面结合的方向扩充。河流健康评价指标体系主要有两种：一是指示物种评价法,二是指标综合体系评价法。通过比较这两种方法的发展和优劣,我国更适宜于指标综合体系评价方法,有助于环境管理措施的制定。最后,通过结合和借鉴国内外已有的研究成果,构建了针对我国国情的、基于环境管理的河流健康评价理论框架。