人体硼暴露生物标志物的筛选研究

为了寻找一种合适的硼暴露生物标志物,为环境风险评价提供依据,分析了硼暴露下人体尿液、血液和精液中的硼浓度及其与人体日硼摄入量的相互关系.结果发现,硼暴露组工人、社区对照人群和背景对照人群的日硼摄入量分别为31.3、4.25和1.40mg·d-1,下班时的尿硼肌酐校正浓度分别为14 7、4.49和1.58 mg·g-1,血清硼浓度分别为252、114和39.1ng·mL-1,精液硼浓度分别为592、281和146ng·mL-1.受试者的班后尿硼浓度、血清硼浓度和精液硼浓度均与日硼摄入量存在着显著的对数线性关系,回归方程的确定系数分别为0.856、0.702和0.610.尿硼浓度与日硼摄入量的关系最好,可以更好地反映人体硼暴露的情况.尿硼、血清硼和精硼浓度两两之间也存在着显著的对数线性关系,其中尿硼-血清硼的关系最好,Spearman相关系数为0.801,可以用尿硼浓度来反映血清硼与精硼的水平.根据生物标志物的筛选条件,尿硼浓度可以较好地反映硼的内外暴露情况,筛选出班后尿硼作为硼暴露的生物标志物.     

苏丹红Ⅰ、Ⅲ和Ⅳ对HepG-2细胞和SGC-7901细胞增殖的影响

以辽宁某地硼矿开采和加工厂的硼作业工人以及远离硼矿的背景地区的人群作为研究对象,分析了班后尿液硼浓度与日硼暴露剂量之间的关系.结果表明,班后尿硼浓度与日硼暴露剂量之间存在着显著的对数线性关系,考虑了不同人群类别的影响之后,回归方程的拟合度达到85.9%,由此确立了用班后尿硼浓度预测日硼暴露剂量的预测方程.用此预测方程对本研究2004年的受试者日硼暴露剂量进行预测,并与实测值进行了比较,结果表明平均相对偏差为13.4%,预测值与实测值之间没有显著性的差异.说明用班后尿硼浓度预测日硼暴露剂量是可行的.对2004年所有受试者的日硼暴露剂量预测结果分析表明,硼职业暴露组、社区对照组和背景对照组的日硼暴露剂量平均值分别为36.1、4.13和1.31mg/d.     

尿硼浓度预测人体日硼暴露剂量

以辽宁某地硼矿开采和加工厂的硼作业工人以及远离硼矿的背景地区的人群作为研究对象,分析了班后尿液硼浓度与日硼暴露剂量之间的关系.结果表明,班后尿硼浓度与日硼暴露剂量之间存在着显著的对数线性关系,考虑了不同人群类别的影响之后,回归方程的拟合度达到85.9%,由此确立了用班后尿硼浓度预测日硼暴露剂量的预测方程.用此预测方程对本研究2004年的受试者日硼暴露剂量进行预测,并与实测值进行了比较,结果表明平均相对偏差为13.4%,预测值与实测值之间没有显著性的差异.说明用班后尿硼浓度预测日硼暴露剂量是可行的.对2004年所有受试者的日硼暴露剂量预测结果分析表明,硼职业暴露组、社区对照组和背景对照组的日硼暴露剂量平均值分别为36.1、4.13和1.31mg/d.     

硼污染的个人暴露剂量及其代谢的研究

 以62名处于不同生活、工作环境下的人群为对象,研究了其通过空气粉尘、饭菜和饮水的日硼暴露剂量及通过尿液、粪便的代谢状况.结果表明,从事硼作业的53名工人日硼暴露均值11.8mg/d,是对照人群(1.52mg/d)的7.8倍;通过尿液代谢的硼占总代谢量的94%以上,且班后尿硼与24h全尿硼浓度的相关系数为0.952,班后尿样可代替全尿并反映硼的代谢水平;下班后尿硼浓度与日硼暴露剂量显著相关.多元线性回归可以反映不同暴露途径对尿硼水平的贡献,方程拟合度为43.0%,与实测值的平均相对偏差为23.6%.     

兰州市大气中苯并(a)芘与儿童尿中1-羟基芘的分析及风险评价

对兰州市不同区域空气中苯并(a)芘和儿童尿液中1-羟基芘同步采样,分别采用气相色谱-质谱联用法和高效液相色谱法进行检测.结果表明:不同区域苯并(a)芘浓度有显著差别,研究区日均浓度约为对照区日均浓度的两倍.冬季大气中的浓度明显高于夏季,其中研究区冬季均值约为夏季的26.46倍,对照区冬季均值约为夏季的29.41倍.儿童尿中1-羟基芘的浓度与空气中苯并(a)芘的浓度呈一致的变化,冬季研究区儿童尿中1-羟基芘的均值为0.86μmol·(mol肌酐)-1,对照区为0.63μmol·(mol肌酐)-1.冬季研究区儿童的终生超额危险度最高,达到2.32×10-4,接近不可接受水平.     

急性镉染毒对河南华溪蟹精子质量的影响

采用急性毒性实验方法,研究了镉(Cd2+)对河南华溪蟹(Sinopatamon henanense)精子质量的影响.实验设置了5个Cd2+浓度组(7.25、14.5、29、58和116 mg·L-1)和1个空白对照组,在2个染毒时间(5d和7d)采用特异性的荧光染料和流式细胞术(FCM)对精子成活率、膜完整性、顶体完整性及染色质结构进行了测定.结果显示,随着Cd2+浓度的增加和染毒时间的延长,精子的成活率下降,质膜和顶体缺失率上升,异染色质所占比率上升.在Cd2+浓度为58、116 mg·L-1条件下暴露5d后,精子成活率显著降低(p ＜0.05);Cd2+浓度为116 mg·L-1时,精子质膜完整性和染色质结构均有明显的损伤;而顶体状态在Cd2+浓度为29 mg·L-1时就呈现显著的损伤(p＜0.01).在Cd2+浓度为29、58、116mg·L-1条件下染毒7d后,精子成活率、质膜完整性和顶体完整性降低;在所有的染毒组,DNA结构受到了显著的破坏.结果表明,Cd2+暴露对华溪蟹精子质量有明显的影响.     

我国某肺癌高发区人群多环芳烃和微量元素的日暴露量研究

在我国某肺癌高发区采集大气颗粒物样品,测定了其中16种多环芳烃(PAHs)的浓度,并收集人群的日饮食样品,以苯并(a)芘(Bap)为代表,计算人群通过空气和饮食的Bap日暴露量.用ICP-MS测定饮食中14种微量元素的日摄入量.结果表明,该地区室内空气PAHs污染显著高于室外,且毒性强的5、6环PAHs所占比例高于对照点.高发区Bap日暴露总量均值为3.758μg/d,比对照点(0.257μg/d)高近14倍.高发区有毒重金属Cd和Tl日摄入量显著高于对照点; 高发区元素Se日摄入量显著低于对照点,且该地区人群从环境中摄入Se严重不足;Fe、Cu和Zn的日饮食摄入量明显低于营养元素日摄入量推荐值(RDA).     

上海市霾污染与长江口叶绿素a含量关系分析

近些年来霾污染日益严重,霾污染期间颗粒物浓度增加,在一定条件下颗粒物会通过干、湿沉降到海洋中,从而对海洋生态产生一定影响。为了探讨霾污染与海洋水环境中叶绿素a的关系,该研究通过对近1 a上海市10个环境监测站的PM2.5浓度和长江口43个监测站点叶绿素a浓度进行分析。结果表明,霾污染日叶绿素a平均浓度(2.52μg/L)高于非霾日(1.70μg/L)。霾日PM2.5浓度与叶绿素a浓度没有相关性(相关系数R2=0.048),轻度霾日和中度霾日叶绿素a浓度较高。对不同的霾周期分析可得,霾污染期间叶绿素a平均浓度与霾污染前相比,有所增加,主要表现在前期叶绿素a浓度减少,而后期叶绿素a浓度增加;霾消散后叶绿素a平均浓度与霾污染前相比则有所减少。由此推断,霾污染过程中海洋水环境中的叶绿素a浓度增加,但整个霾周期并不利于浮游植物的生长。     

用尿中1-羟基芘评价人体暴露PAHs的肺癌风险

 采集并分析了100名不吸烟成人24h呼吸的空气样品和尿液样品,建立了人尿中1-羟基芘(1-OH-Py)浓度与苯并(a)芘(BaP)、芘(Py)等14种多环芳烃(PAHs)呼吸暴露浓度的定量关系.参考现有关于BaP空气污染浓度与肺癌死亡率的剂量-反应关系模型,推导出用尿中1-OH-Py预测人体呼吸暴露PAHs的肺癌风险模型.用建立的模型对100名受试者进行了肺癌风险评价,结果表明,一般人群BaP暴露的肺癌风险约为11/10万,焦炉工人约为160/10万;若同时考虑14种PAHs的BaP当量毒性,则其相应肺癌风险要高出约0.5倍.一般人群的尿中1-OH-Py的生物暴露限值为0.11μmol/mol肌酐,焦炉工人为1.90μmol/mol肌酐.     

基于TM数据北京城区水体叶绿素a浓度反演方法研究

叶绿素是城市水体富营养化的重要表征参数.以北京城区重点水体为研究对象,利用2011年6月8日TM遥感影像及同步获取的实测数据,在对TM数据进行几何校正和大气校正等预处理的基础上,选取相关性最大的TM2/(TM1 +TM4)波段组合进行叶绿素a浓度反演;利用2008 ～ 2010年的历史TM影像及人工水质站点准同步的实测数据,对模型的精度及适用性进行分析得出:回归模型适用于30 m以上的北京城区水体叶绿素a浓度监测,相对误差为17.04％.     

Antioxidant and modulatory role of Chlorophytum borivilianum against arsenic induced testicular impairment

Arsenic has a suppressive influence on spermatogenesis and induces impairment in male reproductive system due to oxidative stress. The present study was aimed to test the arsenic induced toxicity and protection by Chlorophytum borivilianum. The effect of sodium arsenite (4 mg/(kg body weight (bw). day)) via double distilled water without or with C. borivilianum (800 mg/(kg bw. day)) was evaluated in Swiss albino mice for 30 days. The radical scavenging activity of the aqueous C. borivilianum root extract was measured using DPPH (1,1-diphenyl-2-picryl hydrayzyl) radical. Qualitative assessment of various cell types in the testis, sperm count and motility, testicular activity of lipid peroxidation (LPO), reduced glutathione (GSH), acid and alkaline phosphatase, cholesterol and serum testosterone were monitored. Arsenic treatment showed a significant increase in LPO, acid and alkaline phosphatase, cholesterol and decrease in sperm count, sperm motility, GSH and serum testosterone. Combined treatment showed significant decrease in LPO, acid and alkaline phosphatase, cholesterol and elevation in sperm count, sperm motility, GSH and serum testosterone. Testicular histopathology showed that C. borivilianum had reduced degeneration of germ cell in the seminiferous tubules and loss of sperms induced by arsenic intoxication. The results thus led us to conclude that administration of C. borivilianum root extract is found to be protective against arsenic induced toxicity.     

生物质碳对土壤中微囊藻毒素生物有效性的影响

通过向土壤中添加水稻秸秆生物质碳（RSB）、玉米秸秆生物质碳（MSB）和鸡粪生物炭（CMB）来减少微囊藻毒素-LR（MC-LR）在生菜中的富集.结果表明,RSB、MSB和CMB在添加量为2%时,生菜叶片中MC-LR含量较空白分别降低了58.0%、49.5%和70.4%,使得每日估计摄入量降低到WHO的每日允许摄入量限值以下.CMB显著降低了土壤中MC-LR的总含量,而其他处理则无显著影响.3种生物质碳均显著降低了有效态MC-LR含量,且生菜根系和叶片中MC-LR的含量与土壤MC-LR有效态含量均呈显著正相关关系.所有添加生物质碳处理均对生菜生长无负面影响.     

生物质碳对土壤中微囊藻毒素生物有效性的影响

通过向土壤中添加水稻秸秆生物质碳（RSB）、玉米秸秆生物质碳（MSB）和鸡粪生物炭（CMB）来减少微囊藻毒素-LR（MC-LR）在生菜中的富集.结果表明,RSB、MSB和CMB在添加量为2%时,生菜叶片中MC-LR含量较空白分别降低了58.0%、49.5%和70.4%,使得每日估计摄入量降低到WHO的每日允许摄入量限值以下.CMB显著降低了土壤中MC-LR的总含量,而其他处理则无显著影响.3种生物质碳均显著降低了有效态MC-LR含量,且生菜根系和叶片中MC-LR的含量与土壤MC-LR有效态含量均呈显著正相关关系.所有添加生物质碳处理均对生菜生长无负面影响.     

广西百色植烟区土壤及烟株硼含量特征研究

为了科学补充烟田土壤硼元素,平衡土壤与烟株之间的硼营养,并最终改善烟叶品质,本研究选择广西百色靖西市壬庄乡史典村、化峒镇三友村及德保县燕峒乡那布村植烟区为研究对象,分析了烟株及其根系土壤的硼素含量特征。结果表明:(1)史典村土壤全量硼变化范围为35.23～90.47mg/kg,平均值为52.44±14.5mg/kg,处于中等水平;三友村变化范围为19.27～42.01mg/kg,平均值为28.26±6.72mg/kg,处于缺乏水平;那布村变化范围为84.28～130.71mg/kg,平均值为110.76±13.7mg/kg,处于丰富水平;(2)三块烟田上部烟叶硼含量处于适宜水平的占4.17%,其余均处于高含量水平;中部烟叶硼含量处于适宜水平的占20%,其余均处于高含量水平;三友村下部烟叶硼含量处于适宜水平的占60%,处于低水平及欠缺水平的占40%。三块烟田烟株的烟茎、上部及中部烟叶的钙硼比均低于1340,处于不缺硼状态;三友村下部烟叶钙硼比略高于1500,处于缺硼状态;(3)三块烟田烟株硼含量均为上部烟叶>中部烟叶>烟茎,两两之间具有显著性差异(P＜0.05),即硼在新生组织中含量较成熟组织高;(4)土壤pH与土壤硼含量及上部烟叶硼含量呈极显著负相关,与烟茎硼及中部烟叶硼含量呈显著负相关;上部烟叶硼含量与土壤硼含量呈极显著正相关,中部烟叶硼含量与土壤硼含量呈显著正相关,说明可在一定范围内改良土壤pH及调节土壤硼含量,以提升烤烟品质。     

日用塑料制品中PBDEs的污染特征及其人体健康暴露风险

采用气相色谱/质谱联用仪和健康风险评价模型,研究了北京居民日常接触的典型日用塑料制品中PBDEs(多溴二苯醚)的赋存特征及其人体健康暴露风险. 结果表明:①塑料盆、垃圾桶、塑料垫、塑料板凳、拖把、热水壶壳、给水管、采暖管、排水管、拖鞋、收纳箱、文件框等12种日用塑料制品中w(∑₂₁PBDEs)为0.45~21.30 mg/kg,平均值为5.98 mg/kg. ②日用塑料制品中十溴二苯醚是主要的PBDEs同系物,w(十溴二苯醚)平均占w(∑₂₁PBDEs)的82.51%; 九溴二苯醚是次要PBDEs同系物,平均占9.76%;三溴~六溴二苯醚质量分数较低,平均占1.77%,日用塑料制品生产过程中添加含十溴二苯醚的废弃阻燃塑料是引起PBDEs污染的主要原因. ③成人通过呼吸吸入、皮肤接触和手-口3种途径摄入的PBDEs暴露量分别为295.77、44.29、0.00 pg/(kg·d),儿童通过3种途径的PBDEs暴露量分别为769.55、40.83、1.91 pg/(kg·d)表明呼吸吸入是主要暴露途径. ④日用塑料制品中PBDEs对成人和儿童的释放暴露非致癌危害熵分别为2.28×10-4和5.46×10-4,低于美国标准中可接受风险熵(1.0),表明日用塑料制品中PBDEs对人体的健康风险影响很小.      

行政办公室内PBDEs污染特征及人体暴露量

为研究普通行政办公场所内多溴联苯醚(PBDEs)的污染现状、同类物分布特征及办公人群吸入暴露量,于2013年3月~8月期间在杭州市行政办公场所采集20个空气样品,用GC-ECD分析样品中14种PBDEs同类物.结果发现:杭州市办公场所空气中PBDEs总平均浓度达9.57×102pg/m3,与欧洲国家相比处于较高污染水平,其中BDE-209是主要污染成分,占总含量的57.4%,说明杭州市办公场所PBDEs的主要工业品来源是十溴联苯醚.与家庭住宅空气样品对照发现,办公场所PBDEs平均浓度是家庭住宅的1.26倍,并且这一浓度差异主要体现在BDE-209单体上.办公场所各采样点同类物气固相对百分含量在50.0%左右,说明空气中PBDEs一半以气态形式存在,一半则吸附在空气颗粒物中,这可能是PBDEs气固分配还未平衡所致.此外,杭州市普通行政办公人群BDE-99的总摄入量为2.03′102pg/(kg×d),比国际标准BDE-99每日允许摄入量低21.7%.     

镁硼硅晶膜改性技术对镍-磷复合镀层组织性能的影响

目的 通过研究镁硼硅晶膜改性技术对镍-磷复合镀层组织性能的影响,开发并提升工业应用价值较高的非晶态镍-磷镀层.方法 采用镁硼硅晶膜改性处理技术,在45#钢基材上制备Ni-P化学镀层,通过扫描电子显微镜等设备,检测处理后镀层的微观形貌、组织结构和耐磨耐蚀性能,结合镁硼硅水体活化表征,分析镁硼硅晶膜改性技术对镍-磷镀层的强化机理.结果 相比传统的Ni-P镀层,镁硼硅改性晶膜处理的Ni-P镀层表面平整,分布均匀,表面致密度明显提升,摩擦因数减小了约32％,腐蚀电位正移221 mV,腐蚀电流为原来的1/2,腐蚀质量损失速率明显较低,耐腐蚀性能更为优异.经过镁硼硅改性晶膜处理的水体分子团明显减小,活性提升,这说明经过处理后的水体易于溶解来自复合陶瓷中的硅石和硼素等物质,在Ni-P镀层形成致密的晶膜,提高镀层的综合防护性能.结论 经过镁硼硅晶膜改性处理后,Ni-P镀层表面致密度和耐磨耐蚀性能有了明显的提升,具有更为宽广的工业应用价值.