联合基于野外的代谢组学和化学分析手段筛选优先关注新兴污染物：在五大湖流域的案例研究

由于毒性评估项目很难与日渐增长的需要测试的污染物保持同步,所以较难将关注点集中在影响水生生态系统的最为生物相关的污染物上。由于评估潜在毒性污染物所造成的生物影响已被证明是有效的,内生性代谢物的研究（代谢组学）对于剔除那些较低可能造成生物影响的污染物或许有一定帮助,从而找出生物重要性最高的污染物。本研究在北美五大湖流域的18个地点针对置于笼中的黑头软口鲦（Pimephales promelas）进行实验。我们测定了水体温度和水样中的污染物浓度（目标污染物132种,检出86种）,并使用1H-NMR谱测量了肝极性提取物中的内生性代谢物。利用偏最小二乘法回归来比对内生性代谢物的相对丰度与污染物浓度和环境温度。结果表明内生性极性代谢物的指标与最多49种污染物存在共同变化。因此我们认为至多52%的检出污染物与内生性代谢物变化的共同变化不显著,表明这些污染物很可能不会在这些地点造成可以检测到的影响。这是通过缩短对于实验地点有着潜在影响的污染物列表从而扫描出检出污染物生物相关性的第一步。类似的信息有助于风险评估者区分不同污染物的重要性并将重点毒性测试放在最为生物相关的污染物上。
精选自Nicol Janecko, Lucie Pokludova, Jana Blahova, Zdenka Svobodova, Ivan Literak. Linking field-based metabolomics and chemical analyses to prioritize contaminants of emerging concern in the Great Lakes basin. Environmental Toxicology and Chemistry: Volume 35, Issue 10, pages 2493–2502, October 2016. DOI: 10.1002/etc.3409
详情请见http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/etc.3409/full
     

导致上西里西亚工业区儿童血铅水平升高环境和社会经济因素研究

本文集中在横向分析近期波兰儿童铅暴露和铅暴露增加背后的社会经济因素。在上西里西亚工业区,铅是分布最广泛的有毒重金属之一。儿童血铅水平升高关系儿童幸福,不断引起严重关切。本研究涉及在1999 - 2013年间,上西里西亚地区3岁到18岁的4 882名儿童。记录了每一个孩子血液中铅的浓度。孩子的父母被要求回答关于儿童接触铅的环境和家庭社会经济条件的问卷调查。铅暴露增加的因素包括：父母受教育程度较低,父母失业、父母的职业铅暴,家庭的贫穷社会经济地位,在家吸烟,生活在建筑物底层,食用本地种植的蔬菜和水果,在污染环境中长期进行户外活动和男性性别。铅的环境暴露仍然是导致上西里西亚地区儿童慢性铅中毒的主要因素。与儿童血铅浓度关系最大的社会经济因素是儿童父母的低教育水平。
精选自Wojciech Pelc, Natalia Pawlas, Micha? Dobrakowski, S?awomir Kasperczyk. Environmental and socioeconomic factors contributing to elevated blood lead levels in children from industrial area of Upper Silesia. Environmental Toxicology and Chemistry: Volume 35, Issue 10, pages 2597–2603, October 2016. DOI: 10.1002/etc.3429
详情请见http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/etc.3429/full
     

氟喹诺酮污染对淡水水生环境的影响—综述

截至目前,环境中抗生素的行为及其对生态毒性的影响仍被忽视。这一课题的范畴是宽泛的,涉及到广泛的生物体,包括栖居在各种水生生态系统中的微生物,藻类,无脊椎动物和脊椎动物等。改变这种系统中任何一个组成的平衡破坏了整个系统的平衡。在人类和动物医学中,氟喹诺酮的制造和频繁使用引起了对微生物抗生素耐药性流行率增加的高度关注,而且,除此之外,通过各种途径进入环境生态系统的抗生素母体和代谢物化合物的归趋也引起了环境影响关注。相关研究集中在分析环境样品中氟喹诺酮的存留浓度,并且经常使用动物评估模型来测试急性毒性,但是仍然不清楚在水生环境中低水平慢性接触对生命形态的生态毒性影响中起什么作用。本综述的目的是评估氟喹诺酮在动物和人类医学中的使用水平,确定其传播的途径,突出在淡水环境中的生态毒理学影。
精选自Nicol Janecko, Lucie Pokludova, Jana Blahova, Zdenka Svobodova, Ivan Literak. Implications of fluoroquinolone contamination on the fresh water aquatic environment -A review. Environmental Toxicology and Chemistry: Volume 35, Issue 11, pages 2647–2656, November 2016. DOI: 10.1002/etc.3552
详情请见http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/etc.3552/full
     

建立组织外植体的共培养模型(in vitro)用于预测内分泌干扰效应(in vivo)：以黑头软口鲦(Pimephales promelas)的下丘脑-垂体-性腺（HPG）轴内分泌干扰作用为例

内分泌干扰物 （Endocrine Disrupting Compounds, EDCs）可以通过干扰下丘脑-垂体-性腺（HPG）轴来影响生殖系统。虽然目前已有筛选内分泌干扰物的体外检测方法,但这些方法在用于体内实验时却有着不稳定的准确性。本文记录了以黑头呆鱼（Pimephales promelas）的下丘脑-垂体-性腺轴与肝（HPG-L）的共培养组织作为组织外植体来模拟体内反应的结果。我们对成年鱼的大脑（下丘脑）,垂体,性腺和肝进行了单独和共同培养的检测来确定可以在体内重复的情况与组合。只有共培养体表现出去甲雄三烯醇酮对于雌二醇,睾酮和卵黄生成素生成趋势的影响。较低的暴露剂量会抑制激素生成,而较高的暴露剂量则会促进激素生成,形成U型作用曲线。这些数据表明下丘脑-垂体-性腺-肝轴的全部组织的共同培养可以作为体内实验与体外实验的连接,从而预测在完整生物体内内分泌系统的扰乱。本实验中以组织为基础的下丘脑-垂体-性腺-肝系统作为一个灵活的体内系统的解构版本得到了更好的实验控制。通过分离、审查和重组需要的组织,我们能够检测到生物系统功能与对于内分泌干扰物反应中的微小变化。
精选自Theresa K. Johnston, Edward Perkins, Duncan C. Ferguson, Donald M. Cropek. Tissue explant co-culture model of the hypothalamic-pituitary-gonadal-liver axis of the fathead minnow (Pimephales promelas) as a predictive tool for endocrine disruption. Environmental Toxicology and Chemistry: Volume 35, Issue 10, pages 2530–2541, October 2016. DOI: 10.1002/etc.3415
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2种杀菌制剂对微生物和大型无脊椎动物降解落叶的影响

水生真菌对于河流中的落叶降解这一重要的生态系统服务有着重要的作用。然而,杀真菌剂对于参与落叶降解的水生真菌和大型无脊椎动物的影响却鲜有了解。本实验将美国红枫（Acer rubrum）的叶片在河流中进行处理（处理组）以获得微生物（细菌与真菌）,或是在自来水下进行淋洗（未处理组）以模拟杀真菌剂可能带来的微生物生物量减少的情况。将处理组叶片分别置于绿钩虾属动物Hyalella azteca（端足类动物,在暴露开始时7日龄,是一种落叶分解物种）存在或不存在的环境中,在23 ℃条件下暴露于复合杀真菌剂QUILT（嘧菌酯和丙环唑）或是PRISTINE（啶酰菌胺和唑菌胺酯）培养14天。QUILT（~ 0.3 μg?L^-1, 1.8 μg?L^-1, 8 μg?L^-1）有加速端足类动物分解落叶的趋势（不显著）,却没有促进端足类动物本身生物量的同时增长,表明端足类动物对于落叶消费量的上升应该主要由于落叶营养成分的减少。PRISTINE（~ 33 μg?L^-1）显著地抑制了端足类动物的生长,降低其生物量（P<0.05）,在未处理组中也观察到类似结果。PRISTINE对于端足类动物生长显著的抑制作用以及随QUILT浓度升高而加快的落叶降解的趋势表明受到杀真菌剂影响的河流中落叶降解这一过程很可能被改变。在河流生态系统相关的条件下,如温度的变化和与杀虫剂混合后脉冲式的暴露,杀真菌剂对于落叶降解的影响需要进一步的研究。
精选自Adria A. Elskus, Kelly L. Smalling, Michelle L. Hladik, Kathryn M. Kuivila. Effects of 2 fungicide formulations on microbial and macroinvertebrate leaf decomposition under laboratory conditions. Environmental Toxicology and Chemistry: Volume 35, Issue 11, pages 2834–2844, November 2016. DOI: 10.1002/etc.3465
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腐殖酸可降低纳米银的水生生物毒性

本文作者主要研究了腐殖酸对聚乙烯吡咯烷酮包覆的纳米银颗粒(polyvinylpyrrolidone-coated AgNPs)毒性的影响,受试生物涵盖了水生系统不同的营养级别,包括藻类(Raphidocelis subcapitata)、水蚤类(Chydorus sphaericus)以及淡水鱼类(Danio rerio)。结果显示,腐殖酸可降低AgNPs对本研究中所有水生生物的毒性,并具有明显的剂量效应关系。原因为：1）腐殖酸使AgNPs表面带有更多负电荷,这阻碍了AgNPs与藻细胞的接触,使毒性降低;2）腐殖酸抑制了AgNPs中Ag⁺的溶出,而本研究显示自由Ag⁺的毒性高于团聚的纳米银颗粒。
精选自Zhuang Wang, Joris T.K. Quik, Lan Song, Evert-Jan Van Den Brandhof, Marja Wouterse and Willie J.G.M. Peijnenburg. Humic substances alleviate the aquatic toxicity of polyvinylpyrrolidone-coated silver nanoparticles to organisms of different trophic levels. Environmental Toxicology and Chemistry: Volume 34, Issue 6, pages 1239–1245, June 2015. DOI: 10.1002/etc.2936
详情请见http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/etc.2936/full
     

旋转式滗水器的工作原理与变频调速控制

SBR法是目前应用较为广泛的一种污水处理技术,其关键的机械设备之一就是旋转式滗水器。通过分析旋转式滗水器的基本结构及工作原理,推导出堰口与驱动装置间的数学关系式,并运用列举法采样滗水过程中的运行数据。根据实际运行的经验对采样的数据进行整合,介绍利用变频调速控制技术实现匀速滗水的方法。     

重视员工的“心理隐患”

<正>笔者认为,目前很多违章行为的原因并不是人的技术素质不高、企业的安全投入不够、管理制度要求不严,而是源于当事人的某些"心理隐患"。企业应主动引导员工学会正确减压,帮助员工学会调适心理,对不良情绪进行预防。图为某企业员工正在"宣泄室"击打模型。(图片由开滦能源化工股份公司范各庄矿业分公司提供)笔者认为,目前很多违章行为的原因并不是人的技术素质不高、企业的安全投入不够、管理制度要求不严,而是源于当事人的某些"心理隐患"。所谓心理隐患,就是指在人的意识中存在不安全趋向,这种趋向将     

中国秸杆焚烧及民用燃煤棕色碳排放的初步研究

近年来的研究表明,在BC(黑碳)和OC(有机碳)之间,还存在着一种有弱吸光能力的OC,因大多显棕黄色而被称为BrC(brown carbon,棕色碳). 广泛存在的秸杆焚烧和冬季大量民用燃煤的使用,使国内BrC排放严重,但鲜见对其排放量的测算. 采用七波段黑碳仪(aethalometer)方法,对夏季小麦秸杆焚烧过程及冬季民用炉燃煤过程产生的烟气进行现场监测,根据BrC与BC的光谱关联性差别,分化出R_BrC/BC(总光学衰减中BrC和BC的相对贡献). 结果表明:麦秆焚烧和民用燃煤烟气的R_BrC/BC分别为1.754±0.278和0.183±0.142. 借助R_BrC/BC值,结合现有的BC排放清单(2000年),初步推算出中国民用燃煤和秸杆田间焚烧BrC的排放总量(以BC当量计,下同)为(270.6±101.6)Gg,接近同期BC排放量的一半;其中秸杆焚烧的BrC排放量为(175.4±27.8)Gg,约占二者总量的65%;民用燃煤的BrC排放量为(95.2±73.7)Gg,约占35%. 该研究结果可为更全面的BrC排放测算奠定基础,并为研究BrC的大气化学及辐射强迫提供依据.      

xDLVO理论解析微滤膜海藻酸钠污染中pH值影响机制

用extended Derjaguin-Laudau-Verwey-Overbeek(xDLVO)理论定量解析不同pH值下海藻酸钠微滤膜污染过程中的界面相互作用,评价范德华力(LW)、双电层作用力(EL)、极性力(AB)对海藻酸钠微滤膜污染的相对贡献.结果表明,在pH5~9范围内,AB相互作用能起着关键作用,决定了总界面相互作用能的性质与强度.不同pH值下海藻酸钠微滤膜污染趋势(K)为pH 5 > pH 7 > pH 8 > pH 9. 由于与海藻酸钠之间的界面作用为引力,疏水性膜在过滤初期膜污染更为严重;污染后期亲、疏水性膜污染行为差异不明显,因为此时海藻酸钠之间的排斥性界面作用为主导.初始、后期阶段K值分别与膜-海藻酸钠界面自由能、海藻酸钠-海藻酸钠界面自由能有较强的线性相关性,说明xDLVO理论可以有效预测不同pH值下海藻酸钠微滤膜污染行为.