溴系阻燃剂的环境毒理学研究进展

阐述了以多溴联苯醚为代表的溴系阻燃剂的优缺点,以及溴系阻燃剂的检测方法.其中重点介绍多溴二苯醚的检测方法、环境行为和毒理学效应.多溴二苯醚的检测方法介绍了气质联用法、气相色谱法和液相色谱法;环境行为包括在大气、水环境、沉积物、水生生物及人体的环境行为;毒理学效应中主要介绍了多溴二苯醚对甲状腺、生殖发育和性激素的毒性.同时分析了溴系阻燃剂对环境的污染和危害,说明了溴系阻燃剂淘汰的必要性以及阻燃剂未来的发展方向.     

铜、镉对(鱼免)鱼幼鱼鳃丝Na+-K+-ATPase和肝脏SOD酶活性的影响

以(鱼免)鱼(Miichthys miiuy)幼鱼为研究对象,研究了Cu2 和Cd2 对(鱼免)鱼幼鱼鳃丝Na -K -ATPase和肝脏SOD酶活性的影响.以6个Cu2 浓度(0.01 mg/L、0.05 mg/L、0.1 mg/L、0.2 mg/L、0.4 mg/L和0.8 mg/L)和6个Cd2 浓度(0.005 mg/L、0.025 mg/L、0.05 mg/L、0.1 mg/L、0.2 mg/L、0.4 mg/L)对(鱼免)鱼幼鱼进行8 d染毒.结果表明,Cu2 和Cd2 各处理组(鱼免)鱼鳃丝Na -K -ATPase活力随取样时间的变化显著(P＜0.05),且呈峰值变化,在1 d时达到最大值,然后缓慢下降,最后各处理组酶活力趋于稳定.两种重金属离子对(鱼免)鱼鳃丝Na -K -ATPase活力的影响在同一取样时间各处理组间的差异也显著(P＜0.05),其影响程度与重金属的浓度呈负相关,且Cd2 浓度为0.4 mg/L时,在第8天酶活力与对照组的差异不显著(P＞0.05).Cu2 和Cd2 在1～8 d对(鱼免)鱼鳃丝Na -K -ATPase活力的诱导率表现为Cu2 ＞Cd2 .低浓度组Cu2 和Cd2 曝露时,(鱼免)鱼肝组织中SOD活性变化在短时间内不明显(P＞0.05),但随着时间的延长,SOD活性提高,与对照组差异显著(P＜0.05),导致"毒物兴奋效应".高浓度Cu2 和Cd2 曝露时,随着时间的延长和浓度的增强,肝组织SOD的活力抑制越明显(P＜0.05).     

久效磷对雄性孔雀鱼生殖毒性研究

采用静态亚急性毒性试验方法,用1.0 mg/L久效磷暴露孔雀鱼40 d,统计孔雀鱼的繁殖情况,同时每隔10 d取精巢进行组织切片观察,研究了久效磷对雄性孔雀鱼生殖的影响.结果表明,1.0 mg/L久效磷暴露的雌鱼繁殖次数、产仔鱼数量以及仔鱼存活数与对照组相比明显降低.雄鱼体色逐渐变浅,由鲜艳的橘红色转变为黯淡的橘黄色.精巢组织损伤主要表现为对精母细胞和谢尔托立氏细胞的影响,并且随暴露时间的延长精巢组织损伤逐渐加剧.精母细胞出现核膜溶解、染色质溢出现象; 基膜部分溶解、局部融合的精小囊数量增多; 部分小囊里的精子细胞发育出现不同步现象; 精巢的精小囊数量逐渐减少; 精巢出现多个空泡; 输精小管基膜溶解.谢尔托立氏细胞出现提前膨大并大量增生,局部解体的精子束数量增多,游离精子现象加剧.久效磷对精巢结构的损伤,抑制了精巢内的正常精子发生过程,降低了精子的密度和数量,导致孔雀鱼繁殖次数和仔鱼数量减少.     

莠去津对赤子爱胜蚓(Eisenia foetida)体腔细胞DNA损伤的研究

为评价莠去津在土壤中的遗传毒性,以赤子爱胜蚓(Eisenia foetida)为研究对象,以质量比为0 mg/kg、0.1 mg/kg、0.5 mg/kg、2.5mg/kg莠去津对蚯蚓进行暴露染毒,在第7 d、14 d、21 d、28 d、35 d,利用彗星实验技术,取其DNA尾长和尾部DNA百分数作为DNA损伤的指标,研究了莠去津对蚯蚓体腔细胞DNA的损伤.结果表明:1)0.1mg/kg及以上质量比莠去津持续暴露35 d均会对赤子爱胜蚓体腔细胞DNA产生影响,与对照组相比,暴露染毒组体腔细胞DNA均受到损伤且损伤存在显著性差异(P<0.01);2)在长期暴露条件下.0.1-2.5 mg/kg莠去津对赤子爱胜蚓体腔细胞DNA的影响具有明显的剂量-效应关系;3)同一质量比莠去津处理下,暴露时间的延长增加了蚯蚓体腔细胞DNA的损伤程度;4)相同处理时间下,不同质量比莠去津处理组间差异显著(p<0.01).     

石墨烯纳米材料对哺乳动物的毒性及其作用机制

石墨烯是一种应用广泛的新兴非金属纳米材料,具有独特的电学机械性能、超大的比表面积以及潜在的生物相容性,在材料、电子、能源、光学以及生物医学等领域得到广泛应用。与此同时,石墨烯的环境行为和生物毒性也随之引起日益广泛的关注。本文通过对石墨烯纳米材料的动物毒性、细胞毒性、毒性影响因素和毒性机制等相关研究进展进行总结。石墨烯纳米材料可通过气管滴注、吸入、静脉注射、腹腔注射以及口服等方式进入体内,通过机械屏障、血脑屏障和血液胎盘屏障等积累在肺、肝、脾等部位引起急性或者慢性损伤;目前有关石墨烯毒性机制的研究主要集中于线粒体损伤、DNA损伤、炎性反应、凋亡等终点及氧化应激参与的复杂信号通路,不同石墨烯纳米材料的浓度、尺寸、表面结构和官能团等对石墨烯的生物毒性影响不同。鉴于当前该领域研究的局限性,对石墨烯纳米材料生物毒性研究的发展方向进行了展望,进而为石墨烯材料的安全应用提供理论借鉴和实践参考。     

计算毒理学在内分泌干扰物筛选上的应用和展望

内分泌干扰物通过干扰内分泌系统导致多种疾病,如生殖疾病、肥胖症甚至癌症。然而,面对环境中大量潜在的内分泌干扰物,传统的体外、体内评估方法由于成本高、耗时长等问题,难以实现内分泌干扰物的高通量筛查。计算毒理学逐渐发展成为被美国环保局(Environmental Protection Agency,EPA)、经济合作与发展组织(Organization for Economic Co-operation and Development,OECD)等机构所推荐的内分泌干扰物筛选与预测方法。本文综述了计算毒理学在内分泌干扰物筛选上的进展,主要包括分子对接和分子动力学模拟的应用,并对有害结局路径(adverse outcome pathway,AOP)的方法进行介绍和展望。     

农药环境风险评估中常用的计算毒理学模型软件

农药的大量使用为我国带来了严重的环境和健康问题,仅依靠传统生物测试和环境监测的方法已经不能满足农药风险评估的需要。利用计算毒理学模型,可以实现农药的高通量风险评估。本文主要介绍了农药环境风险评估中常用免费的EPI Suite、QSAR Toolbox和PBT Profiler等定量结构-活性关系(Quantitative Structure-Activity Relationship,QSAR)模型软件和SCIGROW、PRZM-GW、China-PEARL和EQC等环境多介质模型软件,以期能为农药的风险评估和科学管理提供参考。     

木浆清洁漂白废水中毒性物质的研究

为掌握木浆清洁漂白技术的毒性排放负荷及漂白废水的主要有机毒性成分,采用发光细菌急性毒性测试技术和GC/MS分析技术研究木浆清洁漂白废水的毒性及毒性物质.结果表明,木浆 OHMP漂白废水的总排放毒性因子(Toxicity Effluent Factor,TEF)为73.136TU·m3/t浆,其中H段废水TEF为48.356 TU·m3/t浆,占总量的66.1%;0段占总量的33.9%.木浆OHMP漂白总排放毒性当量约为7.314 g HgCl2/t浆.对漂白废水有机成分的分析表明,有机酸类约占H段废水检测总量的40.83%,烷烃类占13.62%.其中,氯代有机物3种(占检测总量的1.61%),分别为四氯化碳、2,2,2-三氯乙酸胺和2,4,6-三氯苯腈.与木浆CEH漂白相比,清洁漂白废水的毒性排放负荷小、有机毒性成份少,可以大力推广.     

两种生物配体模型(BLM)预测Zn对大型蚤急性毒性的比较

通过天津地区一系列景观水体和配制的模拟溶液,评价应用于大型蚤(Daphnia magna)毒性预测的两种急性Zn-生物配体(BLM)模型(模型A和模型B)的预测能力.采用Visual MINTEQ 2.5.2进行BLM的相关计算和金属形态分析.对一定水化学参数的测定表明,根据Zn对大型蚤的急性毒性数据建立的模型B能够在Zn的生态风险评价中考虑其生物有效性,预测结果准确;以鱼类为对象开发并下调LA50后应用于水蚤毒性预测的模型A的预测值普遍高于实测值.可见,通过调整LA50拓展模型适用性的方法过于简单,还有待进一步研究.     

环境污染物计算毒理学分析及环境行为模拟研究进展

根据国内外研究报道,系统地总结了计算毒理学和化合物环境行为模拟在环境科学领域的研究进展,包括二者的概念、理论、研究方法以及在环境研究中的应用;分析了计算毒理学和化合物环境行为模拟在发展中所面临的挑战,并提出对策;展望了计算毒理学和化合物环境行为模拟在环境研究中的发展前景。