纳米银的生物分布及其影响因素研究进展

纳米银(AgNPs)以其独特的抗菌性能在生物医药和消费品中得到大量应用。然而,随着人类接触AgNPs的机会增多,AgNPs暴露的潜在危害也不容忽视。体内研究表明,AgNPs可以通过经口、呼吸、腹腔、静脉等途径进入机体,进而通过血液或淋巴液的流动分散到全身不同组织器官。而不同的暴露方式、暴露剂量、AgNPs粒径、表面包被和电荷以及暴露器官本身的特点可能对AgNPs在体内的分布与蓄积产生影响。因此,本文系统地总结了AgNPs进入生物体的途径及其在生物体内的组织分布,讨论了影响AgNPs体内生物分布和蓄积的因素。     

单细胞质谱揭示四膜虫对极低剂量纳米颗粒的摄入特征

水生单细胞微生物的摄取是纳米材料进入食物网的重要途径之一.研究纳米材料在单细胞水生生物体内累积,对理解纳米材料在生态环境中的环境行为和生态毒理学效应具有重要意义.前期研究表明,暴露浓度是纳米材料生物累积过程中最重要的影响因素之一.然而,目前大多的研究中的纳米材料暴露浓度比实际环境浓度高多个数量级,无法反映实际环境暴露特征.此外,基于群体平均水平的研究方法不能识别具有独特的生理或摄取特性的个体,可能造成一些重要信息的丢失.当前,在单细胞水平研究极低暴露浓度下纳米颗粒的累积特征和毒性效应仍然面临严峻挑战.     

柴油车尾气亚慢性暴露致小鼠肺部炎症反应、氧化损伤和细胞凋亡的作用研究

柴油车尾气暴露对动物呼吸系统和其他器官造成损害,其长期或短期暴露的健康风险受到关注,然而柴油车尾气长期暴露引起的生物毒性机制仍不清楚.本研究通过自制暴露箱模拟柴油车尾气环境,研究了每日不同暴露时间条件下(0.5、1和2 h),长期暴露(95 d)对雄性小鼠肺组织炎症反应、氧化损伤和细胞凋亡的作用,探讨长期暴露于柴油车尾气对成年雄性小鼠肺组织损伤的生物毒性及机制,评估柴油车尾气的毒性效应.结果表明:(1)亚慢性暴露箱内柴油车尾气PM2.5中,有机碳(OC)浓度最高,占所测PM2.5总化学物质浓度的51.95％;其次是元素碳(EC),占45.78％;再次是阴离子和阳离子,分别占1.29％和0.95％;暴露箱内NO2浓度为3.705 mg·m-3,CO浓度为104.087 mg·m-3,均超过《环境空气质量标准》(GB3095—2012)的标准.(2)组织病理观察结果表明,3个柴油暴露组肺充血均比对照组严重,大量淋巴细胞和中性粒细胞浸润,肺泡间质增生明显,损伤程度随时间呈梯度加重.(3)TUNEL染色实验结果显示,1 h柴油暴露组的细胞凋亡率显著高于对照组和0.5 h柴油暴露组.(4)与对照组相比,1 h柴油暴露组和2 h柴油暴露组的乳酸脱氢酶(LDH)均显著升高,说明柴油车尾气亚慢性暴露引起小鼠肺部炎症损伤;1 h柴油暴露组和2 h柴油暴露组的总抗氧化能力(T-AOC)活性、2 h柴油暴露组的谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性均显著下降,说明柴油车尾气亚慢性暴露可引起小鼠肺组织氧化应激.(5)与对照组相比,3个柴油暴露组的Bax和Bcl-2的表达水平及Bcl-2/Bax指数虽然无显著性差异,但柴油暴露组Bax和Bcl-2表达及Bcl-2/Bax指数均异常.这说明,柴油车尾气亚慢性暴露会导致小鼠肺组织病理损伤,且损伤程度随着暴露时间的增加而增加;导致细胞凋亡率升高,且存在时间效应.进一步探讨机制发现,柴油车尾气亚慢性暴露会导致小鼠肺组织LDH活性显著异常,T-AOC、GSH-Px的活性显著降低,造成细胞凋亡,引起凋亡蛋白Bax和Bcl-2表达水平出现异常;化学成分分析表明,这可能与柴油车尾气中高浓度NO2、CO和多环芳烃(PAHs)等有毒气体及其细颗粒物中高浓度的OC、EC等污染物的作用有关.     

N-亚硝基二甲胺(NDMA)的环境过程和毒理效应

N-亚硝基二甲胺(NDMA)是一种工业和环境污染物,具有强烈的致癌、致畸和致突变毒性;实验证明它可导致动物很多器官包括肝脏、肺和肾脏的癌症;它几乎无处不在,广泛分布于人类的生活环境中,已引起了人们的高度重视。在综合了大量文献的基础上,充分总结了NDMA的物理和化学性质、来源、毒理学信息和暴露途径等,并就研究中尚未解决的问题作了讨论,以期为NDMA的人类毒理效应研究以及各类标准的制定提供科学依据。     

酞酸酯暴露及风险评价研究进展

酞酸酯的暴露及健康风险研究日趋深入。在综述了酞酸酯的物化性质、接触机会两方面特性,以及体内代谢、健康危害两方面的最新研究进展基础上,比较了其国内外相关标准现状,总结了酞酸酯暴露评估现状及健康风险研究现状,提出并分析了存在的问题,并对其今后的研究进行了展望。     

天津市老年人PM2.5个体暴露化学组分特征

分别于2011年6月13日—7月2日(夏季)和11月30日—12月12日(冬季),采用颗粒物个体暴露采样器对天津市某社区101名老年人(平均年龄67岁)的PM_2.5个体暴露水平进行监测,以探讨PM_2.5个体暴露化学组分的特征. 结果表明,天津市老年人夏、冬季PM_2.5个体暴露浓度分别为(124.2±75.2)和(170.8±126.6)μg/m3. 斯皮尔曼相关分析表明,Si、NH₄+和NO₃-的暴露浓度均与PM_2.5暴露浓度显著相关(P<0.01),R(相关系数)分别为0.61、0.55和0.46. 富集因子分析表明,Cd、Zn和Pb 3种元素高度富集,受人为源的影响强烈. SO₄2-是水溶性离子中含量最高的组分,其次是NO₃-和NH₄+,在夏、冬季这3种离子暴露浓度之和分别占PM_2.5暴露浓度的34.3%和40.6%. OC是老年人PM_2.5个体暴露的主要成分之一,夏、冬季OC暴露浓度分别占PM_2.5暴露浓度的19.3%和27.4%. 老年人PM_2.5个体暴露化学组分浓度受气象因素、室内源和室外源的共同影响,季节变化明显. 冬季Al、Si、K、Ca和Fe的暴露浓度高于夏季,但大部分微量金属元素(V、Cr、Mn、Ni、Cu、Zn、As、Sb和Pb)的冬季暴露浓度却低于夏季. 方差分析表明,冬季SO₄2-、NO₃-、NH₄+、OC和EC的暴露浓度显著高于夏季(P<0.05).      

铬污染场地调查数据评估与暴露浓度估计

针对某铬污染场地调查采样得到的1 269个土壤w(TCr)和w〔Cr(Ⅵ)〕,分别采用检出限替代法和Walsh's Test方法分析了未检出值和潜在的异常值.结果表明,异常值的取舍对数据的统计分析结果影响较大,结合该铬污染场地的实际情况和采样记录,最终保留了潜在异常值. 分别采用Q-Q图示法和假设检验方法探讨了该铬污染场地土壤w(TCr)和w〔Cr(Ⅵ)〕的数据分布形态发现,二者均不符合3种常见的分布形态(即正态分布、对数正态分布和Gamma分布),因此,采用基于切比雪夫不等式的非参数方法计算该铬污染场地调查数据的95%UCL(置信区间上限值),确定w(TCr)和w〔Cr(Ⅵ)〕的暴露值分别为0.285 6%和0.022 7%.      

太湖流域(苏南地区)农业活动区人群PAEs健康风险评估

对太湖流域(苏南)无锡、常州、镇江3市经口介质(地下水、土壤、农作物共346个样品)中15种PAEs的污染状况进行实验室分析,采用US EPA推荐的健康风险评价“四步法”,结合暴露参数实测等方法,对太湖流域居民经口途径PAEs健康风险进行科学评估.结果表明:流域各经口介质中除部分蔬菜外,均有PAEs检出,地下水、土壤、主食(水稻、小麦)、蔬菜(生菜、韭菜、茄子、毛豆、山芋藤、木耳菜、长豇豆、苋菜、辣椒、空心菜、黄瓜、南瓜藤)中PAEs所占比例最高的为DNP、DCHP、DBP、DNP;流域人群男性PAEs经口总暴露风险为4.88×10-5,女性PAEs经口总暴露风险为4.29×10-5,其中DEHP的贡献率均最大.男性PAEs经口暴露总健康风险大于女性,男性夏秋季节PAEs经口暴露的健康风险等于春冬季节,女性春冬季节PAEs经口暴露风险大于夏秋季节.流域人群的经口暴露的健康风险均高于英国皇家协会推荐的可接受健康风险水平1×10-6,但低于美国环境保护局推荐的健康风险水平1×10-4.     

兰州地区人群对多环芳烃的暴露及健康风险评价

采用多介质-多途径暴露模型,评价兰州地区居民暴露于多环芳烃的健康风险,分析风险来源、暴露介质及暴露途径,并结合蒙特卡罗方法分析研究过程中的不确定性。结果表明,兰州地区居民中男性和女性对环境中多环芳烃的终身日平均暴露量分别为4.55×10-4和5.07×10-4mg.kg-1.d-1。暴露途径中食物摄取是最主要途径,食物中贡献较大的为谷物。相应的男性和女性的健康风险度分别为4.12×10-5.a-1和4.80×10-5.a-1,兰州地区多环芳烃类污染物居民人体健康风险度远远高于可接受健康风险度的标准。兰州地区女性对多环芳烃的暴露量高于男性,女性健康风险平均值亦远远高于EPA标准值,兰州地区女性乳腺癌发病率较高可能与长时间低剂量多环芳烃暴露有一定的关系。兰州地区多环芳烃人群暴露与天津和北京相比存在一定的差异。     

基于Logistic回归和NFCA的水资源供需风险分析模型及其应用

我国城市水资源供需研究多从需水的角度考虑供需平衡,而忽略了供需风险的研究。针对这一问题,论文从危险性、暴露性和脆弱性的角度构建水资源供需风险指标体系,建立了基于Logistic回归和非线性模糊综合评价(NFCA)的供需风险分析模型。考虑供水的随机不确定性,以北京市为例,研究多种不同来水条件下的风险,结果表明:在1956-2007年的来水条件下,2020年固有风险均为一级风险;利用外调水和再生水后,现实风险中三级和四级风险占75%,一级和二级风险仍然占了25%。因此在降水量很小的情况下,水资源供需风险仍然处于较高水平。