加强环境统计 推进污染减排

随着污染减排的深入推进,环境统计工作再一次面临机遇和挑战。正确认识当前环境统计工作面临的形势,加强统计管理、改革统计制度、规范统计方法、努力适应新时期环境保护和污染减排工作需要势在必行。     

21世纪可替代脊椎动物进行生态毒性测试的方法：过去二十年的发展和现状综述

替代脊椎动物进行化学物质和污染物危害评估的方法已成为越来越重要的需求。现在首先要考虑的是当启动一个脊椎动物生态毒性测试,必须确保不必要的脊椎动物生物的使用尽可能最小化。对于一些监管目的,脊椎动物的使用对环境风险评估(ERA)已经被禁止,而在其他情况下生物测试的数量已经大大减少了,或者测试程序严格精简了。然而,想要获得能够完全替代脊椎动物提供环境危害数据的方法仍有很长的路要走。动物替代品的发展不仅仅是基于道德的考虑,也可以降低执行脊椎动物生态毒性测试的成本以及在某些情况下能够提供更好的信息旨在改进环境风险评估。本文集中综述了在过去的几十年里生态毒性评估替代方法所发生的重大的进展。
精选自Adam Lillicrap, Scott Belanger, Natalie Burden, David Du Pasquier, Michelle R. Embry, Marlies Halder, Mark A. Lampi, Lucy Lee, Teresa Norberg-King, Barnett A. Rattner, Kristin Schirmer, Paul Thomas. Alternative approaches to vertebrate ecotoxicity tests in the 21st century: a review of developments over the last two decades and current status. Environmental Toxicology and Chemistry: Volume 35, Issue 11, pages 2637–2646, November 2016. DOI: 10.1002/etc.3603
详情请见http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/etc.3603/full
     

肠道微生物群和水生毒理学: 环境健康的新概念

高通量测序技术极大地方便了深度考察不同种群中宿主相关微生物群的组成和功能。研究表明微生物在动物包括人类的健康和疾病发病中扮演着必要的角色。微生物已成为环境毒理学中新兴的重要研究主题。这是因为微生物在免疫系统中起着重要的交互的作用,同时在化学解毒中也有作用。污染物扰动肠道微生物,引起胃肠组织的病理生理变化,导致一系列系统效应,致使营养摄入变差和肠道发炎。本文检索了关于环境污染物对水生物种微生物影响的文献,重点关注了肠道微生物。我们强调了脊柱动物宿主中的一些已知的肠道上皮细胞的主要蛋白,这些均是化合物破坏的靶标,这些蛋白可以与微生物直接对话。我们提出了一个有害结局路径(adverse outcome pathway)的总体框架,将肠道生态失调作为有害效应终点事件的主要贡献因子。我们展示了两个案例研究,分别是(1)纳米材料;(2)碳氢化合物,我们参考了Deepwater Horizon港口的石油泄漏事件, 生态失调在案例中展示了微生物的考察如何改善有害结局的研究。最后,我们提出了一些策略以建立化合物诱导的肠道生态失调与有害结局的关联。我们通过实验建立了特定微生物与肠道生态失调的关联。对毒物与微生物关系的深入研究将成为改善动物及人类健康的重大突破。 精选自Ondrej Adamovsky, Amanda N. Buerger, Alexis M. Wormington, Naomi Ector, Robert J. Griffitt, Joseph H. Bisesi Jr., Christopher J. Martyniuk. The gut microbiome and aquatic toxicology: An emerging concept for environmental health. Environmental Toxicology and Chemistry,2018,37:2758-2775.
详情请见 https://doi.org/10.1002/etc.4249
     

农药引起的两栖动物脑部的变化：亚致死浓度的毒死蜱如何直接影响神经发育

农药虽然可以控制病虫害,但其广泛使用造成自然环境的污染,致使非靶标生物暴露于农药污染环境中。即使低浓度农药暴露也会直接或间接影响水生生物群落。前期人工池塘(中宇宙)研究结果表明痕量毒死蜱(chlorpyrifos, CPF)可改变蝌蚪体态和神经发育。造成这个结果的原因可能为：1)CPF暴露的直接影响;2)农药造成了浮游动物数量下降扰乱食物网。为了明确原因,我们在CPF耐受浮游动物存在的情况下,考察了CPF对两栖动物发育的影响,这种浮游动物是不同营养级别水生生物群落的重要组成部分。豹蛙(Lithobates pipiens)蝌蚪饲养在中宇宙的环境,经过变态期,环境中含有0或1 μg/L CPF,或CPF敏感型浮游动物Daphnia pulex。CPF发育期暴露致使蝌蚪蜕变时视顶盖、延髓、间脑相对更宽,而这一结果与中宇宙中浮游动物种群无关。因此,CPF直接影响大脑发育,与不同营养级别的群落的无关。至于身体形态方面,CPF对无CPF敏感型浮游动物的中宇宙中饲养的蝌蚪蜕变形态没有影响,但在没有CPF污染时,蝌蚪身体形态对浮游动物种群数量很敏感。研究表明,生态水平的低剂量有机磷农药暴露可直接影响脊椎动物的神经发育。 精选自Sara J. McClelland, Randall J. Bendis, Rick A. Relyea, Sarah K. Woodley. Insecticide-induced changes in amphibian brains: How sublethal concentrations of chlorpyrifos directly affect neurodevelopment. Environmental Toxicology and Chemistry,2018,37:2692–2698.
详情请见 https://doi.org/10.1002/etc.4240
     

环境中类固醇激素与斑马鱼(Danio rerio)体内有机阴离子转运多肽(Oatp1d1)的相互作用

环境中类固醇激素具有很高的生物活性,在水环境中又普遍存在,因而对鱼类健康造成威胁。目前,对鱼体内类固醇激素的吸收过程和毒代动力学知之甚少,特别是其中细胞膜转运体的作用。我们考察了17种内源性和环境中类固醇激素与斑马鱼体内有机阴离子摄取性转运体Oatp1d1的相互作用,Oatp1d1在斑马鱼的肝脏和肾脏中有显著表达。我们选择了不同类别的类固醇激素,包括雄烯二酮(A4)、黄体酮(P4)及其代谢物、糖皮质激素和螺旋内酯甾酮(竞争性抑制萤光黄(Lucifer Yellow, LY)的吸收)。半数抑制效应浓度(IC₅₀)通过S形抑制曲线获得,P4的IC₅₀最小,其他IC₅₀由大到小排列为:17α-羟基黄体酮>丙酸氯倍他索>螺旋内酯甾酮>21-羟基黄体酮>醋酸氟氢可的松和其他的糖皮质激素。类固醇激素的亲脂性与Oatp1d1相互作用的活性呈正相关关系。我们的数据表明不同类别的类固醇激素与Oatp1d1的相互作用活性不同,或为吸收,或为抑制,或吸收和抑制。如此可知类固醇激素会介入内源性底物的转运过程,以致相关的生理过程。同时,类固醇激素可通过竞争性抑制作用改变环境污染物的细胞贩运。 精选自Raffael Alois Willi, Karl Fent. Interaction of environmental steroids with organic anion transporting polypeptide (Oatp1d1) in zebrafish (Danio rerio). Environmental Toxicology and Chemistry,2018,37:2670-2676.
详情请见 https://doi.org/10.1002/etc.4231
     

OECD 236的鱼类胚胎实验(Fish Embryo Test, FET)是否足够敏感，能有效进行排水风险评价吗？

近年来,由于“动物友好”协议的广泛应用,鱼类胚胎实验(Fish Embryo Test, FET)成为了生态毒理学研究的主要方法。OECD 236 FET方法在REACH法规所辖范围内广泛应用,主要针对简单混合物暴露情况(simple mixture exposures),但其还在世界范围内被盲目地用于排放废水综合测试(Whole Effluent Test, WET),这是一种复杂混合物暴露情况。然而,评价FET方法用于WET的有效性的可靠数据几乎没有。本文将OECD 236 FET方法与其他国际通用的标准的和略作改进的生态毒理学研究方案进行了比较,得出了可用于WET的测试方法的总体评价结果。我们使用了未经处理的医院排水,通常认为该排水具有高毒性,且会进入市政污水处理系统。我们选择的毒性测试方法包括OECD 203 (juvenile), USEPA 2000.0 (larva) and OECD 236 (embryo)。值得一提的是,我们还额外测试了3个亚致死指标(不移动性、不孵化率、心包囊肿),这些指标可以提高OECD 236方法的敏感性。我们在所选的8种方法中考察了急性毒性数据,方法的敏感性均有提高且胚胎实验≤仔鱼实验<幼鱼实验(Embryo≤Juvenile 详情请见 https://doi.org/10.1002/etc.4215
     

成渝地区一次区域重污染过程来源解析及减排效果研究

基于嵌套网格空气质量预报模式(NAQPMS)及耦合的污染来源追踪模块模拟2017年12月16日至2018年1月3日成渝地区一次区域重污染过程,定量解析成渝地区主要城市PM2.5来源,评估过程中应急减排的成效。结果表明,天气静稳和风向辐合是造成此次重污染过程的重要因素,污染峰值阶段,成渝地区多个城市PM2.5日均质量浓度超过150μg/m3,达到重度污染级别。污染过程中,成都市PM2.5本地排放的贡献率为42%,眉山和德阳贡献率将近30%;重庆市PM2.5本地排放的贡献率为60%,外来输送以湖北、湖南和其他地区为主,贡献率为24%,成都和重庆市的工业源和交通源的贡献最大。区域联防联控应急减排对成渝各城市空气质量改善效果显著,成渝地区PM2.5浓度降低率为5%~11%,对于未实施应急预警方案的地区(如眉山市)受周边城市减排影响,浓度降低可达6%。     

汽车用材料——PA66及其玻璃纤维复合材料在不同介质中的老化行为研究

在三种介质（二次水，汽油，乙二醇，50℃温度）条件下对PA66及PA66／GF进行95天左右的人工模拟材料在汽车使用环境下的加速试验，对不同老化时间的PA66及PA66／GF试样进行了宏观力学测试及吸湿性测试，并进一步利用示差扫描量热法（DSC），红外光谱及扫描电镜等手段分析老化前后试样的微观结构及组织差异。结合老化前后试样的力学性能变化，揭示了PA66及复合材料的老化规律和机理。实验表明，PA66及PA66／GF在三种介质中拉伸强度呈现下降趋势。其主要机理是介质溶液对试样渗入的结果影响，降低了分子间的相互作用力（范德华力）从而使材料机械性能下降；同时未发现化学作用对材料的力学性能有明显的变化。