基于毒理基因组学的PBDE-209和镉联合毒性效应研究

多污染物引发的联合毒性是环境污染物风险评价中的重要问题之一,然而此类研究相对不足.多溴联苯醚和重金属镉可在多种环境介质中共存,虽对其各自单独暴露所产生的毒性已有相对明确的认识,但对二者联合毒性效应及其分子机制的探索仍十分有限.生物信息学的发展为污染物的健康效应研究提供了一种新的思路.为此,本研究基于比较毒理基因组学数据库(CTD)分析了十溴联苯醚和镉在单独或共同暴露下所影响的基因和相关疾病,推测两种污染物对胎儿红系造血过程产生的潜在影响,并进一步整合外源红系细胞基因表达数据库中的基因芯片确证二者共同影响的基因集合.同时,通过对这些基因集合进行生物学过程和信号通路富集分析,筛选出潜在的靶基因JAK3和AKT2,并在无显著细胞毒性的暴露条件下,通过体外细胞实验验证了十溴联苯醚和镉对这两个靶基因表达的干扰.本研究结果可为预防多溴联苯醚和重金属的联合暴露风险提供一定的科学依据,同时,CTD数据库和外源特定疾病发生发展相关基因表达数据库联合使用,并结合传统毒理学研究手段的评价模式,可为污染物的共同暴露与特定疾病的相关性及分子机理的探索在研究思路和技术手段上提供参考.     

磷酸三苯酯经口参考剂量（RfD）的推导

磷酸三苯酯（TPHP）是一种有机磷酸酯阻燃剂，作为溴系阻燃剂的替代品被大量生产和使用，近年来在环境及生物体中频繁被检出。已有研究表明TPHP主要经口暴露，引起人体不良健康结局。目前国际上还缺乏非致癌经口暴露参考剂量（RfD），严重制约了TPHP的环境健康风险评估工作。该文综合现有文献报道，提取相关剂量效应数据，为TPHP开发了非致癌经口参考剂量（RfD）。现有TPHP流行病学、毒理学等相关研究表明，大鼠/小鼠经口暴露于TPHP产生的毒性效应包括肾脏毒性、肝脏毒性、神经毒性、内分泌毒性、发育毒性以及生殖毒性。针对不同毒性效应，使用贝叶斯BMD在线系统（BBMD）从哺乳动物毒性研究中得出相应起算点（POD），依据保守性原则，关键效应为10周龄雄性后代小鼠体重增加，POD为0.01 mg/(kg·d)。总不确定系数为1 000，包括种间（10）、种内（10）、亚慢性外推至慢性毒性（3）和完整数据库（3），最终推导得出TPHP的参考剂量RfD为1×10-5mg/(kg·d)。该文阐明了TPHP毒性文献收集、危害识别、剂量效应建模和RfD推导的详细过程，为环境污染物人体健康毒性参数推导提供具体可...     

北京市地下水中高危害污染物筛选

地下水污染物对用水安全和人民健康造成了巨大的威胁.为开展地下水中高危害污染物筛选,改进了传统的危害评价方法,构建了涵盖毒理学优先指数法（Tox Pi）,吸收、分布、代谢、排泄（ADME）性质评估法和二模网络分析法的污染物危害评估-筛选-表征综合体系,针对北京市地下水中非靶检测到的234种疏水性有机污染物（HOCs）开展危害评估和毒害污染物筛选.利用Tox Pi方法筛选出危害潜力排名前20的污染物,在此基础上耦合其ADME性质进一步识别出17种高优先级HOCs,并通过二模网络分析,系统表征了这17种高优先级HOCs作用的基因分子靶点,通过关联性和加权平均度分析最终得到10种高危害的HOCs,并揭示其毒作用类型多集中于内分泌干扰效应、致癌效应以及遗传毒性.研究结果可为我国区域地下水污染物的防治提供技术支撑.     

美欧环境内分泌干扰物研究框架

欧美于20世纪90年代开始系统研究环境内分泌干扰物（EDs)，为此成立了专门的工作机构负责EDs研究的规划与协调工作。研究框架包括确认EDs对人类和生态效应的方法，剂量一效应关系模型以及检测环境暴露水平等。研究对环境威胁最大受试物的主要毒理学终点有致癌性，生殖发育毒性，神经毒性和免疫毒性，目前危险评价的新进展是应用定量结构活性关系（QSAR）模型预测化学物的安全性。     

环境医学

X18 200402011 环境污染物与人类健康/林云琴…(华南理工大学环境科学工程系)∥环境卫生工程/天津市市容环境工程设计研究所.-2003,11(3).-132-136 环图X-143 环境污染物是干扰人体内分泌机制,影响人体正常调节作用的外源性化学物。它对人体的健康产生潜在的巨大危害。通过综述国内外对环境污染物影响人体健康方面的研究情况,指出环境污染物的致癌效应以及对妇女、婴幼儿的严重危害;对环境污染物的毒理学进行详细阐述;提出处理和防治环境污染物的一些措施;并指出环境污染物种的确定方法,各年龄段人群特殊动力学的建立和从生理学、分子学等出发研究污染物的毒理性,将成为今后环境科学领域研究的重点表1参25     

砷和二氯乙酰胺联合暴露下斑马鱼脏器富集及毒性的性别二态性研究

砷（As）是全球性毒害污染物,可与消毒副产物共存于水环境中,但目前缺乏两者对水生生物的系统联合毒性效应评估数据.本研究选用毒性较强的含氮消毒副产物—二氯乙酰胺（DCAcAm）为代表,研究其与无机三价As在不同性别成年斑马鱼肝脏、肠道、脑和鳃等器官中的联合毒性效应.结果表明,100 μg·L^-1 As和300 μg·L^-1 DCAcAm单一和联合暴露主要累积于肝脏,并在肝脏诱导最强的氧化损伤及炎症反应.As单一暴露对雌性斑马鱼表现出更强毒性,而DCAcAm单一暴露则在雄性斑马鱼中诱导更强毒性,两者的联合毒性效应在两种性别斑马鱼肝脏中均减弱.在雄性斑马鱼肠道、脑和鳃中,As和DCAcAm的毒性效应相互独立;而在雌性斑马鱼脑和鳃中联合毒性减弱,肠道中联合毒性增强.本研究结果可为As和DCAcAm联合毒性评估及健康风险评价提供数据支撑,对DCAcAm暴露的性别二态性响应的首次表征,可为DBPs类污染毒性效应评估提供另一维度的参考数据.     

磺胺甲恶唑对赤子爱胜蚓肠道微生物群落的影响

肠道菌群已被证实有助于宿主的健康和代谢功能，但环境污染物对动物肠道微生物的影响却很少报道.因此，本研究将赤子爱胜蚓（Eisenia fetida）暴露于抗生素（磺胺甲恶唑）污染土壤28 d后，基于16S rRNA高通量测序技术分析了蚯蚓肠道微生物群落组成，并探讨了抗生素污染对蚯蚓肠道菌群结构的影响.结果表明，土壤中磺胺甲恶唑对蚯蚓的存活率和生长无明显影响，但可以引起蚯蚓肠道微生物群落的紊乱.磺胺甲恶唑的添加能够使蚯蚓肠道微生物群落多样性水平降低，并引起肠道内支杆菌属（Mycobacterium）和Luteolibacter的丰度显著降低，也能显著增加肠道内拜纳蒙纳斯属（Balneimonas）和疣微菌科（Verrucomicrobiaceae）的丰度，而芽胞杆菌属（Bacillus）等优势菌的丰度在肠道内较为稳定.同时，赤子爱胜蚓肠道微生物群落主要以放线菌门（Actinobacteria）、变形菌门（Proteobacteria）和厚壁菌门（Firmicutes）为主，并与周围土壤菌群组成存在显著差异.此外，蚯蚓肠道细菌群落多样性低于周围土壤细菌群落多样性，这可能是由于蚯蚓肠道自身微环境和共选择造成的.这些结果有助于更好地理解抗生素污染在土壤动物肠道微生态系统中的风险传播.     

毒代-毒效动力学模型及其在金属水生态风险评估中的应用研究进展

金属污染呈现出复合性、空间时间可变性、受环境因素等影响的特点。目前金属的水质基准及生态风险评价仍是以室内简化暴露条件(单一金属恒定浓度短期暴露)下的毒性数据为基础,忽视了实际环境中复杂的暴露特征,从而增加了重金属毒性预测与风险评估的不确定性。污染物的环境效应模型是环境基准和风险评估的基础和核心技术,目前常用的浓度(剂量)-效应模型是基于静态的统计关系所建立的,无法揭示污染物的效应过程,也不能有效进行复杂暴露条件下的生态效应评估。概述了近年来在环境与生态毒理学领域逐渐被广泛关注的毒代-毒效动力学(toxicokinetics-toxicodynamics,TK-TD)模型的基本概念及构建理论与方法,介绍了TK-TD模型在水环境重金属毒性预测及风险评估方面的应用研究进展,并对TK-TD模型的发展趋势进行了展望。     

环境中三(2,3-二溴丙基)异氰脲酸酯的研究进展

新型溴系阻燃剂三(2,3-二溴丙基)异氰脲酸酯(TBC)是一种潜在的持久性有机污染物,不仅污染环境,还可能通过生物累积和食物链传递,对生态系统产生潜在危害。该文介绍了TBC的理化特征,对比分析了环境样品中TBC不同的检测方法,综述了水、沉积物、土壤和生物体内TBC的分布和水平,结合活体/体外毒性测试结果,阐述了TBC生长发育毒性、神经毒性、细胞毒性及内分泌干扰效应。最后针对当前研究中存在的一些问题,认为未来研究应注重建立标准化的分析方法,研究TBC在环境中的迁移转化和归趋,并致力于开展低剂量TBC的全生命周期或多代暴露的慢性毒理学研究。     

赤子爱胜蚓对不同浓度四溴双酚A代谢的急性与亚急性毒性响应

运用核磁共振一维氢谱研究不同浓度四溴双酚A(TBBPA)急性暴露与亚急性暴露对赤子爱胜蚓(Eisenia fetida)的代谢影响.通过设置不同剂量TBBPA进行急性暴露和亚急性暴露,运用正交偏最小二乘投影分析法(OPLS)比较急性和亚急性暴露下蚯蚓的代谢差异,研究蚯蚓代谢水平与暴露剂量的关系,以找出差异代谢物作为TBBPA毒性效应的代谢标志物.结果表明,急性暴露和亚急性暴露均能很好地区分不同剂量染毒组间的代谢差异,且TBBPA暴露剂量越大,蚯蚓体内代谢与空白组的差异越大.急性暴露和亚急性暴露后,亮氨酸、赖氨酸和甜菜碱等代谢物剂量随TBBPA剂量增加的变化趋势是一致的,亚急性暴露中的变化幅度大于急性暴露.TBBPA暴露剂量为100 mg·kg~(-1)时,赤子爱胜蚓受到毒害作用,体内代谢物变化显著,代谢平衡遭到破坏,差异代谢物对毒性效应的指示作用比较敏感.甜菜碱、亮氨酸和赖氨酸可作为标志性代谢物揭示TBBPA对赤子爱胜蚓在渗透压调节、能量供给以及免疫功能方面的毒性效应,为进一步探索TBBPA毒性机理提供理论基础.     

河口-近海环境新污染物的环境过程、效应与风险

在全球变化和人类活动双重影响下,大量陆源污染物特别是备受各国政府和民众关注的微塑料、新型持久性有机污染物以及药物和个人护理品等新污染物进入水体环境并迁移扩散,对近海生态环境安全和人体健康产生了巨大影响.综述国内外微塑料、全/多氟化合物、抗生素和内分泌干扰物等新污染物在河口-近海环境中的污染来源、时空分布和迁移传输等环境过程及其影响因素,分析探讨近海水生生态系统中新污染物产生的不良生态效应和风险,提出未来研究重点应关注河口-近海环境中多种新污染物的相互作用和新污染物产生的联合生态毒理效应及造成的生态和健康风险等,为陆海统筹下的海洋污染防治和海洋经济的健康发展提供科学依据.     

烟草废水菌群处理及主要污染物降解过程解析

烟草制品加工过程中会产生大量的废水,且含有尼古丁等多种复杂的有毒难降解污染物,如不合理处置,将对环境造成严重的污染并危害人类健康,因而有效处理该类废水是烟草行业中一个亟待解决的技术难题.利用梯度筛选驯化法从环境中获得3组高效处理烟草加工废水的菌群,其中高效菌群C对化学需氧量(COD)的去除率达83.1%,且其他各项指标如色度、氨氮(NH_4~+-N)及磷酸盐(PO_4~(3-)-P)等均明显降低.微生物群落结构分析结果显示,菌群的香农-威纳指数(Shannon-Wiener Index)、辛普森多样性指数(Simpson Index)和菌群丰富度指数(ACE)分别为3.645、0.978、106,表明菌群多样性高,物种构成复杂,分布均匀.菌群C中变形菌门占有最大比例为48.7%,其次为放线菌门,比例为11.5%,并在菌群中检测出多种具有降解杂环芳香化合物、芳烃及酚类等物质的菌种.污染物检测结果证明,菌群处理后污染物整体去除率近90%,其中尼古丁被完全降解,去除率为100%.本研究获得的菌群不仅可以针对性的降解主要污染物尼古丁,且能够全面去除其他污染物,在烟草废水处理领域具有广阔的应用前景.     

Impact of ship-Breaking activities on the coastal environment of Bangladesh and a management system for its sustainability

Ship breaking or recycling in Bangladesh has been a catalyst for the economy by supporting the steel, shipbuilding, furniture, building construction, machinery and electrical industries since the 1980s. Although it has generated huge employment and provided 80–90% of the total steel consumption in the country, it has faced a host of challenges due to a number of negative environmental and social impacts that hinder the sustainable development of this blooming sector. The objective of this paper is to focus on how ship-breaking activities in Bangladesh affect the adjacent environment and the health and safety of workers, as well as management’s approach to the sustainability of the industry, by conducting a review of the available scientific literature. We found that grave environmental pollution, such as physiochemical properties, heavy metals, polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs), polychlorinated biphenyl compounds (PCBs), organotins, oil and grease pollution, asbestos and other atmospheric pollutants, and its impact on marine ecosystems, biodiversity, forestry, fisheries and human health are the main obstacles for the development of a sustainable ship-breaking industry. In addition, labour safety and occupational health problems, social unrest and conflicts have resulted from the development of the ship-breaking industry in Bangladesh. Inappropriate management practices and inadequate plans regarding ship-breaking activities and processes are the main reasons for these challenges. Effective management measures to mitigate the adverse environmental impact of the ship-breaking industry and to improve the health and safety of workers have now become an urgent requirement.     

Disruption of iron homeostasis and resultant health effects upon exposure to various environmental pollutants: A critical review

Environmental pollution has become one of the greatest problems in the world, and the concerns about environmental pollutants released by human activities from agriculture and industrial production have been continuously increasing. Although intense efforts have been made to understand the health effects of environmental pollutants, most studies have only focused on direct toxic effects and failed to simultaneously evaluate the long-term adaptive, compensatory and secondary impacts on health. Burgeoning evidence suggests that environmental pollutants may directly or indirectly give rise to disordered element homeostasis, such as for iron. It is crucially important to maintain concerted cellular and systemic iron metabolism. Otherwise, disordered iron metabolism would lead to cytotoxicity and increased risk for various diseases, including cancers. Thus, study on the effects of environmental pollutants upon iron homeostasis is urgently needed. In this review, we recapitulate the available findings on the direct or indirect impacts of environmental pollutants, including persistent organic pollutants (POPs), heavy metals and pesticides, on iron homeostasis and associated adverse health problems. In view of the unanswered questions, more efforts are warranted to investigate the disruptive effects of environmental pollutants on iron homeostasis and consequent toxicities.     

Microbiota disruption leads to reduced cold tolerance in <Emphasis Type="Italic">Drosophila</Emphasis> flies

It is now acknowledged that bacteria from gut microbiota deeply interact with their host by altering many physiological traits. Such interplay is likely to consequently affect stress tolerance. Here, we compared cold and heat tolerance of Drosophila melanogaster flies with undisrupted (control (Co)) versus disrupted gut microbiota (dechorionated eggs (De)). The disrupting treatment strongly reduced bacterial load in flies’ guts, though 16S sequencing analysis did not evidence strong diversity changes in the remaining bacterial community. Both chill coma recovery and acute cold survival were repeatedly lower in De than in Co flies under our experimental conditions. However, heat tolerance was not consistently affected by gut disruption. Our results suggest that microbiota-related effects on the host can alter ecologically relevant traits such as thermal tolerance.     

溴代阻燃剂在土壤中的迁移转化研究进展

BFRs（溴代阻燃剂）是一种重要的持久性有机污染物,各种传统和新型的BFRs（PBDEs、TBBPA、DBDPE、BTBPE等）在全球环境中被广泛检出,其持久性、生物蓄积性以及对环境和人类健康的潜在毒性引起了人们的极大关注.在归纳和总结国内外关于BFRs在土壤中的迁移转化行为规律研究动态的基础上,重点讨论了吸附/解吸、光降解的机理和影响因素以及厌氧、好氧微生物降解和植物代谢的特点和降解途径.结果表明:吸附/解吸是BFRs在土壤中迁移转化的关键过程,土壤有机质含量和pH是影响其在土壤中迁移的主要影响因素.光解、微生物降解是BFRs在土壤中的主要转化途径,光解是表层土壤中BFRs的主要转化过程,逐步脱溴产生低溴化产物,溴化程度、土壤有机质和矿物质会直接影响其光解速率;厌氧脱溴和好氧微生物降解是BFRs在深层土壤中的主要降解过程,溴化程度与微生物降解密切相关.土壤中BFRs被植物吸收的过程中可能被代谢为低溴化产物,在食物链中积累,危害人体健康.尽管多年来在BFRs方面的研究取得了进展,但对这类污染物的环境行为和归趋的全面了解仍然很难,随着越来越多的新型BFRs被作为传统BFRs的替代品推向市场,建议对这些新兴替代化学品在土壤介质中的迁移转化过程,特别是生物降解进行更多的调查.      

石油污染土壤生物修复中试系统对微生物特性的影响

微生物作为土壤石油烃生物降解的主体,其活性是提高石油降解效率的关键要素.在石油污染土壤生物修复过程中,环境条件的改变造成微生物特性及其降解活性的相应变化.与现场调研的土壤相比,生物修复中试系统中微生物密度提高了1个数量级,FDA活性提高了1.5倍.由于环境胁迫产生的诱导作用,除油微生物优势明显.中试系统运行稳定后,除油微生物密度比微生物总密度低1个数量级,污染土壤中微生物的活性与除油微生物的密度变化更趋于一致.扫描电镜和显微镜观察结果表明,生物修复系统微生物以杆菌、球菌为主,革兰氏染色呈阳性.生物修复不同时期土壤与现场土样相比,其种群构成呈现各自的特点.在生物修复后期,微生物种群多样性有所降低,在强化生物修复中试系统中更为明显.这主要是因为随着反应的进行,环境胁迫对微生物的种群多样性及其相对丰度都产生了诱导.      

新兴污染物水环境保护标准及其实用型去除技术

近年来,在国内外的城市污水、地表水、饮用水中,频繁检出一些新兴污染物,严重威胁着生态安全和饮用水水质安全.传统的有机污染物综合指标,如化学需氧量(COD)、生化需氧量(BOD)等不能反映该类污染物的污染状况,也不能完全代表水质状况,因此建立控制新兴污染物的水环境保护标准十分必要.另外,从众多研究的去除技术中识别出高效、经济、可行的实用型去除技术对实际污水处理厂去除新兴污染物的意义重大.本文主要分析与介绍国内外有关新兴污染物的水环境保护标准现状,并基于发达国家的实际案例,总结了针对新兴污染物的一些实用型去除技术,以期对相关水环境保护标准的制定起到推动作用,并为后续污水处理厂的升级改造提供技术支持.     

水体病原微生物定量风险评价:历史、现状与发展趋势

环境风险评价是成型于1970年代的多学科交叉新兴领域,为环境风险管理提供决策的科学依据.环境风险评价研究的发展经历以意外事故为风险源的事故风险评价,以化学品为风险源和人体健康为风险受体的健康风险评价,以生态系统为风险受体的生态风险评价.以微生物污染为风险源和人体健康为风险受体的定量微生物风险评价(QMRA)也于1990年代开始发展.QMRA确定微生物的摄入量及其对人体产生不良作用概率之间关系的数学描述.作为一种前沿的微生物健康风险评估手段,QMRA为公共卫生政策和标准制定、采取可行的健康干预决策提供有力支撑,已被美国、加拿大、荷兰、澳大利亚等多个国家应用于环境管理.本文梳理了环境风险评价的发展历史,系统详细综述水媒传播病原微生物定量风险评价的研究与应用,同时指出当前QMRA面临的问题并提出针对性的建议.