短短芽胞杆菌及其芽胞对芘的降解

考察短短芽胞杆菌(Brevibacillus brevis)菌体及芽胞对四环多环芳烃芘的降解性能.结果表明,菌体5 d内对1 mg·L-1芘的降解率可达53%.菌体和胞内酶降解芘过程中检测到1-羟基芘、9-羟基菲、α-萘酚和β-萘酚这4种单羟基降解产物,在完整菌体降解体系中,产物呈现先积累后下降的趋势,而在胞内粗酶液降解体系中,大分子代谢产物表现为一直积累的趋势,说明B.brevis完整菌体在降解初期并不具备一些中间产物的降解酶,但随着时间推移,可被诱导产生相关酶对生成的新产物进行进一步降解.芽胞悬液在添加芘的无机盐培养基中5 d内萌发生成的营养细胞可达到1.5×109个·L-1,对1 mg·L-1芘的降解率达到15%.     

土壤芘降解菌的分离及特性研究

本研究分离纯化出芘的高效降解菌株,并探讨了菌株在土壤环境中对芘降解情况,主要结论如下：通过富集培养的方法分离得到2株对芘具有较强降解能力的菌株：芽孢杆菌B6和假单孢菌B17。2菌株对除能有效降解利用芘外,还能有效利用苯、萘、菲、甲苯、苯酚、邻苯二酚和1一萘酚等多种芳香类化合物,具有一定的应用前景。     

疏水缔合型有机高分子聚合物对水体中多环芳烃的富集性能

以芘分子为分子荧光探针测定了疏水缔合有机高分子聚合物HAP对多环芳烃类化合物的富集性能.实验证明,疏水缔合聚合物对芘具有良好的胶束增溶和富集作用,且随着聚合物浓度增大、疏水嵌段结构分布均匀适度,富集能力逐渐增强.絮凝实验证明,疏水缔合聚合物对多环芳烃的富集性能可作为有效的辅助手段,实现对水体中微量有机污染物的去除.     

苯并[a]芘对马氏珠母贝血淋巴细胞DNA损伤的研究

通过单细胞凝胶电泳技术(彗星试验)研究了苯并[a]芘(B[a]P)对马氏珠母贝(Pinctada martensi)血淋巴细胞DNA的损伤。结果显示,在相同暴露时间内,不同质量浓度的B[a]P均能引起马氏珠母贝血淋巴细胞DNA损伤。4μg.L-1 B[a]P处理组DNA含量、彗尾长度和Olive尾矩均最大,分别为34.39%、281.73和60.31μm。随着暴露时间的延长,彗星尾长明显增加,表现出明显的时间-效应关系,而DNA含量和Olive尾矩没有呈现出规律性变化。此外,在不同的染毒时间内,对照组和各处理组之间均存在显著差异(P<0.05),3个指标具有很好的一致性。研究表明,彗星试验是检测B[a]P对马氏珠母贝血淋巴细胞DNA损伤的一种有效手段,马氏珠母贝血淋巴细胞DNA损伤可作为指示B[a]P污染的一种有效生物标志物用于早期预警监测。     

磺胺二甲基嘧啶(SM2)高效降解菌J2的分离筛选及降解特性研究

从城市污水处理厂活性污泥中分离得到一株能以磺胺二甲基嘧啶(SM2)为唯一碳源的菌株,经生理生化鉴定和16S rRNA基因序列同源性分析,将此菌鉴定为蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus),命名为J2.不同条件下的降解特性研究结果表明,J2菌株具有极高的SM2耐受性(100 mg·L~(-1))、较广的温度(20～30℃)和pH(6～8)适用范围;在温度30℃、pH=8.0、初始OD_(600)=0.1、SM2起始浓度为50 mg·L~(-1)的条件下,J2菌株在36 h内对SM2的降解率可达100%,降解效率远超目前已报道的其他SM2降解菌株,展现出了良好的应用潜力.J2菌株降解SM2过程中产生了5种主要中间代谢产物,分析推断其降解SM2的途径分为两条:①磺胺二甲基嘧啶分子首先在酶促反应作用下脱除SO_2,生成嘧啶环和苯胺环自由基,这两种自由基再经过环间耦合生成N-(4,6-二甲基嘧啶-2基)-1,4-二苯胺,该分子中的C—N键在活性氧物种的作用下断开生成苯胺和2-氨基-4,6-二甲基嘧啶;②在漆酶的作用下N~4键断裂,产生N-(3,5-二甲基嘧啶)-苯磺酰胺,之后N-(3,5-二甲基嘧啶)-苯磺酰胺的N—S键断裂,进一步形成2-氨基-4,6-二甲基嘧啶和苯亚砜.     

Toxic equivalency factor approach for risk assessment of polycyclic aromatic hydrocarbons

The toxic equivalency factor (TEF) method has been developed to evaluate structurally related compounds, sharing a common mechanism of action. Because certain polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) appear to fit this requirement and are ubiquitous environmental contaminants, these compounds are TEF candidates. Toxicity is often expressed relative to benzo[a]pyrene (BaP), the reference standard (e.g., TEF = EC50_BaP/EC50_PAH). BaP‐like toxicity or toxic equivalents (TEQs) can then be calculated: TEQ = S(PAH _i × TEF _i ), where PAH _i and TEF _i are the concentration and TEF, respectively, for individual PAH congeners. Representative TEFs for PAHs were compiled from studies measuring carcinogenic potency and surrogate biomarkers. This review examines the application of TEFs to PAHs with established criteria (i.e., demonstrated need, defined chemical grouping, broad toxicological database, endpoint consistency, additivity, common mechanism of action, consensus). Although all criteria are not satisfied (e.g., endpoint inconsistency, nonadditivity) and more rigorous validation studies are needed, the TEF method is useful when limitations are recognized. Refinements of the method might include incorporation of pharmacokinetic factors and segregation of TEFs derived from mammalian vs. nonmammalian systems to increase endopoint consistency. Probabilistic analysis may also prove useful to assess the range of TEF values reported both within and between human health and ecological risk assessments.     

玉米修复芘污染土壤的初步研究

采用60d室内盆栽试验,研究了玉米CT38(ZEAMAYSL.)对多环芳烃芘污染土壤的修复作用.结果表明,无论种植玉米土P系列、无植物对照土M系列(无植物且添加叠氮化钠的灭菌土)和对照土W系列(无植物未灭菌土)中芘的可提取浓度都随着时间的推移逐渐减少,种植玉米加快了土壤中可提取态芘浓度的下降.在芘处理浓度为10—100mg.kg-1的污染土壤中,种植玉米CT38的土壤中芘的去除率达81.9%—89.3%,分别比无植物对照土M系列和对照W系列中芘的去除率高67.5%—70.9%和26.2%—47.0%.玉米也可积累少量芘,但积累量所占芘去除量的比例不足0.3%,植物吸收不是芘去除的主要机理.种植玉米增强了土壤中脱氢酶和脲酶等酶活性,从而促进了植物-根圈微生物体系对芘的生物降解.     

二甲苯、蒽、苯并[α]芘对虾夷扇贝幼贝血清SOD、CAT活性的影响

以虾夷扇贝(Mizuhopecten yessoensis)为受试生物,设置3种不同浓度的二甲苯、蒽、苯并[α]芘处理健康的虾夷扇贝,检测血清中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性变化情况,结果发现:0.01~1.0 mg·L~(-1)的二甲苯、0.002~0.2 mg·L~(-1)的蒽、0.001~0.1 mg·L~(-1)的苯并[α]芘处理6、12 h后,虾夷扇贝血清SOD活性升高,处理12 h后对血清SOD活性诱导率均高于处理6 h的;处理6 h后,血清CAT活性降低,而处理12 h后,血清CAT活性升高;具有显著的剂量-效应关系和时效关系,表明二甲苯、蒽、苯并[α]芘对虾夷扇贝具有氧化胁迫作用,可能导致其氧化损伤。相关性分析发现,3种污染物处理6 h后,血清SOD活性与CAT活性变化呈显著负相关;而处理12 h后,血清SOD活性与CAT活性变化呈显著正相关。上述结果为开展二甲苯、蒽、苯并[α]芘对海洋贝类毒性评价提供基础数据。     

淮河下游典型农村饮用水中苯并[a]芘含量与人群健康的关系

为了解淮安市淮河两岸农村居民饮用水中ρ〔B[a]P〕(苯并[a]芘浓度)与人群肿瘤发病死亡关系,选择淮安市沿淮河分布的盱眙、金湖、楚州三县(区)14个乡镇28个村,分别在丰、枯水期采集沟塘水、浅层井水、深层井水水样并测定ρ〔B[a]P〕,分析其与当地人群肿瘤发病死亡的关系. 结果表明:在159份水样中,有89.94%的水样检测到B[a]P,ρ〔B[a]P〕平均值为9.77 ng/L(95%CI,7.01～12.54 ng/L),水样超标率为25.78%. 丰水期不同水源超标率有统计学差异(χ2=10.15,P<0.01),其中沟塘水的ρ〔B[a]P〕最高. 虽然三县(区)肿瘤发病、死亡率及各区水样中的ρ〔B[a]P〕平均值有统计学差异,但不论是丰、枯水期,沟塘水、浅层井水和深层井水中的ρ〔B[a]P〕与人群肿瘤发病、死亡率之间却均未在统计学上有相关性. 淮安市淮河流域农村居民饮用水中ρ〔B[a]P〕有一定超标,但尚未证实其与当地肿瘤高发有相关性.      

Benzo [a] pyrene concentrations in topsoils of North Bahrain

A comprehensive field study was conducted to determine the background concentrations of benzo [a] pyrene (B[a]P) in soil samples collected at different points on a grid covering most of the northern and middle parts of the Kingdom of Bahrain. The average B[a]P concentration was 108.4?ng?g^?1 in winter and 73.0?ng?g^?1 in summer. The capital city, Manama, and the industrial areas of the country showed the highest levels of B[a]P.