斑马鱼在环境检测领域中的应用

斑马鱼易饲养、易管理,体外受精和体外发育,可常年产卵、孵化,因此早期被作为模型动物广泛用于生物学研究中.近年来,随着环境问题日益突出,迫切需要有效、全面的环境监测手段和方法.斑马鱼或其转基因品种就是非常好的环境监测首选生物.因其对许多环境污染物十分敏感,可实时检测进入水环境的污染物.对斑马鱼在水体中重金属毒性、环境激素...     

湘江沉积物镉和汞质量基准的建立及其应用

沉积物质量基准是保护底栖生物免受污染物危害的保护性临界水平,可用来评估与沉积物结合的污染物的影响,并为底栖生物保护和沉积物的科学管理提供依据.分析了湘江43个采样点沉积物、上覆水、间隙水和植物中Cd和Hg含量,选取钩虾做沉积物毒理实验,利用相平衡分配法、加标毒理实验法和背景值法确定湘江沉积物Cd和Hg质量基准低值(SQC-L)分别为1.89 mg·kg-1和0.13 mg·kg-1,基准高值(SQC-H)分别为28.32 mg·kg-1和0.79 mg·kg-1.经与国内外基准值比较,并与底栖生物监测数据和植物监测数据对比分析,表明确定的基准值合理.应用该基准值评价湘江沉积物质量现状发现,湘江沉积物Cd和Hg含量低于SQC-L和高于SQC-H的采样点所占比例较低,74.4%和76.7%的采样点沉积物Cd和Hg含量在SQC-L和SQC-H之间.     

多效应残差法(MERA)表征二甲亚砜-农药二元混合物毒性相互作用

采用直接均分射线设计(EquRay)构建二甲亚砜(DMSO)分别与3种常用农药乐果(DIM)、敌敌畏(DIC)和甲霜灵(MET)的二元混合物,应用微板毒性分析(MTA)测试单个物质及混合物对青海弧菌Q67(Vibrio qinghaiensis sp.-Q67)的发光抑制毒性.以浓度加和(concentration addition,CA)模型检测混合物的毒性相互作用,提出并应用多效应残差法(multi-effectresidual analysis,MERA)定量表征DMSO-农药二元混合物实验观测毒性相对于CA模型预测结果的偏离程度,即毒性相互作用强度.表征结果显示3组DMSO-农药二元混合物的毒性相互作用以拮抗作用为主,最强拮抗作用在-23%～-15%之间,发生拮抗作用的浓度范围及拮抗作用强度受混合物组成、组分浓度比和效应水平等因素的影响.综合分析比较MERA与传统等效线图及扩展毒性单位和对3组二元混合物的表征结果发现,MERA从生物效应角度表征毒性相互作用强度,受到混合物组成和效应水平的限制较少,适用于分析具有复杂相互作用的二元混合物.     

降解DMF引起污泥毒性及其毒性空间分布特性研究

以处理有毒难降解有机污染物N,N-二甲基甲酰胺(DMF)的序批式好氧活性污泥系统(SBR)为对象,在进水化学需氧量(COD)为300 mg.L-1左右,各初始DMF浓度(40、80、120 mg.L-1)驯化阶段皆为30 d,运行周期为12 h,溶解氧(DO)为2.0～3.0 mg.L-1的条件下,研究了DMF在水、泥相的分布及污泥有机毒性变化趋势;探讨了单个运行周期内,出水COD、水相和泥相DMF浓度及毒性随时间的变化趋势.研究表明,各DMF浓度运行阶段的污泥毒性都体现为先升高后降低的趋势,污泥毒性随初始DMF浓度的升高而升高,污泥有机毒性主要由DMF降解过程引起,且主要集中在内层胞外聚合物(EPS)以及胞内区域.     

淋洗剂对多金属污染尾矿土壤的修复效应及技术研究

以我国南方某多金属复合污染尾矿土壤为研究对象,对土壤中重金属全量和各形态含量进行分析.通过系列振荡淋洗试验研究了蒸馏水、草酸、柠檬酸、乙酸、硝酸和EDTA对污染土壤的淋洗效果,筛选合适的淋洗剂及其最佳的液土比、液洗时间、淋洗次数等技术参数,并提出利用综合毒性消减指数来综合评价淋洗剂对污染土壤的修复效果.结果表明,该土壤以Cd和Pb污染最为严重,含量分别达52.2 mg.kg-1和4 836.5 mg.kg-1;淋洗剂对土壤中不同重金属元素的淋洗效果差异明显,其中对Cr的去除率最高仅为2.7%,而最多能去除约60%的Cd和Pb;蒸馏水对重金属几乎没有脱除效果,去除率都在0.1%以下,草酸和乙酸对重金属的去除率也较低,0.1 mol.L-1的EDTA是适合的高效淋洗剂;基于综合毒性消减指数和经济成本,选择在1∶6土水比2次淋洗3 h的技术条件.     

高浓度氨氮胁迫对纤细裸藻的毒性效应

采用室内培养方法,通过检测纤细裸藻生长、光合色素含量、抗氧化酶活性及DNA损伤(彗星实验)研究了高浓度氨氮胁迫对纤细裸藻(Euglena gracilis)的毒性效应,以期为氨氮的水生态风险评价以及藻类污水净化提供科学依据.结果表明,氨氮在所设定的浓度范围内抑制藻类的生长,浓度越高,抑制越明显,2 000 mg·L-1时相比对照抑制率达55.7%;叶绿素含量随氨氮浓度增加先升高后下降,蛋白质含量与叶绿素变化趋势基本吻合;抗氧化酶系统中超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性随氨氮浓度增加而上升,2 000 mg·L-1时比对照分别增加了30.7%和49.4%,提示氨氮胁迫可诱导抗氧化酶活性增加;彗星实验中,纤细裸藻细胞DNA损伤程度随氨氮浓度增加而加重,表明高浓度氨氮具有潜在的致突变性.     

四氟硼酸化1-烷基—3-甲基咪唑离子液体对小鼠的急性经口毒性

采用寇式改良法研究了四氟硼酸化1-烷基—3-甲基咪唑离子液体对小鼠的急性毒性,考察了烷基侧链长度对毒性的影响,同时采用HE染色法观察了离子液体对小鼠胃、小肠、大肠、肝和肾组织的损害.结果表明,4种离子液体([Cnmim] BF4,n=10、12、14、18)对小鼠的肠、肝、肾等组织均有损伤,其LD50值在56.16 ～214.18 mg·kg-1之间,为中等毒性.四氟硼酸化1-烷基—3-甲基咪唑离子液体对小鼠的急性毒性与烷基侧链长度有关,当碳链长度为14时,毒性最强.     

咪唑类离子液体毒性的QSAR/QSPR研究

离子液体因其独特的物化性质广受关注,被誉为"新一代绿色溶剂".用定量结构-性质/活性相关(QSAR/QSPR)方法建立了43种咪唑类离子液体毒性的多元线性回归预测模型,并用10种物质进行了外部测试.模型中包含了启发式算法筛选出的6个结构描述符,其统计数据分别为R2=0.921,R2CV=0.894,F=70.35,S2=0.098,外部测试集的R2=0.952.结果表明,该模型具有良好的可靠性,可用于咪唑类离子液体的毒性预测.     

Acute toxicity of acaricide in lizards (Agama agama) Inhabiting dog kennel in Ibadan, Nigeria: An environmental hazard in urban vector control

Acute toxicity of an acaricide (Nuvan^® 1000 EC) in lizards (Agama agama) was observed within 2 minutes spraying of the acaricide in an enclosed dog kennel; heavily infested by ticks in urban area of Ibadan city, South western Nigeria. The acaricide was used at the 0.5% concentration recommended by the manufacturer (Novartis). A lizard which emerged from the kennel during the acaricide spraying exhibited acute signs of toxicity which consisted of shivering, gasping and death. The clinical signs of the acute toxicity manifested in the affected lizard resembled central nervous system (CNS) breakdown or neurotoxicity. Also, two lizards (one female and one male) were found dead in the kennel in the second and third days after the single acaricide spraying operation. The acute acaricide toxicity in lizards observed in this study portrayed the danger of environmental hazard to non-target commensal organisms and it is the first reported case in the area.     

MOBILITY AND AQUATIC TOXICITY OF COPPER IN AN URBAN WATERSHED1

ABSTRACT: Abundant use of copper based products has resulted in increased violation of copper water quality criteria in runoff from urban storm water systems. The objectives of this work were to understand the mobility and toxicity of copper in an urban watershed and to apportion the amount of copper entering the freshwater receiving stream from different urban land covers using a mass balance approach. Sixteen rainfall events collected from the University of Connecticut study watershed between August 1998 and September 2000 were analyzed to assess copper flux in an urban storm water system. Mean flow weighted dissolved copper concentrations observed in the study for copper based architectural material runoff, pervious area runoff, impervious area runoff, and in the receiving stream were 1210 ± 840, 9 ± 3, 8 ± 2, and 14 ± 7 μg/L, respectively. Mean dissolved copper concentrations in the receiving stream exceeded Connecticut's water quality criteria. Despite exceeding the dissolved concentration based criteria, cupric ion concentrations at the system outlet remained below 0.05 μg/L for all storms analyzed, and no acute toxicity (using Daphnia pulex as the test organism) was measured in samples collected from the stream.