基于物种敏感性分布的保护海水水生生物的石油烃急性毒性基准研究

溢油污染对水生生物的危害以及分散剂使用对原油毒性的影响一直是溢油应急响应及危害评估时关注的焦点。本研究收集筛选了基于标准测试方法的90组急性毒性数据(LC50/EC50),其中37组毒性数据来自15种油品的水容纳组分(water accommodated fraction,WAF),53组来自11种化学分散剂与15种油品的分散液(chemically dispersed water accommodated fraction,CEWAF),应用物种敏感性分布(species sensitivity distribution,SSD)方法推导了基于水生生物保护的石油烃总量(total petroleum hydrocarbon,TPH)的急性毒性基准值,同时还分析了分散剂和不同暴露方式对原油毒性的影响。结果显示,以名义浓度(nominal concentrations)所表示的毒性结果可能高估分散剂对原油毒性的影响,基于CEWAF和WAF的LC50/EC50所推导的有害浓度(HC5s)差异较小,计算出的保护水生生物TPH急性毒性基准值为0.38 mg·L-1(TPH);鱼类对原油污染的响应明显敏感于甲壳类;同时证明了SSD方法在溢油毒性评估及风险阈值推导中具有可行性和合理性。     

1,2,4-三氯苯对斑马鱼生殖和胚胎发育毒性效应

采用斑马鱼胚胎早期发育技术研究了1,2,4-三氯苯(1,2,4-TCB)对成年斑马鱼(Danio retio)和斑马鱼受精卵染毒后胚胎生命早期阶段生长发育的影响.结果发现,大于5mg/L 剂量的1,2,4-TCB有明显发育毒性,会导致胚胎致畸,引起胚胎凝集或死亡.1,2,4-TCB对成年斑马鱼和斑马鱼受精卵染毒后,胚胎的致死率均与1,2,4-TCB处理之间呈现时间-效应和剂量-效应关系.高浓度的(15 mg/L) 1,2,4-TCB对成年斑马鱼的染毒,其平均产卵量和受精率均降低.成年斑马鱼或者受精卵接触1,2,4-TCB后,胚胎发育中典型的非致死效应—心包囊水肿和脊柱畸形的比例均随着1,2,4-TCB的浓度升高而逐渐升高.同浓度1,2,4-TCB处理后,斑马鱼胚胎直接染毒造成的非致死毒性效应更强.结果表明,水体中残留的1,2,4-TCB对于鱼类的生殖和发育具有潜在的危害.     

鱼组合测废水急性毒性技术的特点与理论基础

文章简要论述了国内外工业废水的鱼类急性毒性试验技术的发展和现状。运用3～5种小型鱼类组合技术方法对数十家企业工业废水进行急性毒性测试,可显著提高该技术方法毒性测试的灵敏性和毒性判断的可靠性,并显著缩短试验时间。根据工业废水组分及生物毒性的复杂性,以及不同鱼类对同一毒性和同一种鱼类对不同毒性的敏感反应具有差异性的特点,着重探讨和论述了支持用多种鱼组合(同时)测试工业废水急性毒性的理论基础。     

有机锡化合物对底栖动物的急性毒性研究

研究有机锡化合物的摇蚊幼虫等４种底栖动物的急性毒性作用,包括致死浓度（ＬＣ）和致死时间（ＬＴ）。结果表明：①３种丁基锡化合物的毒性依次是三丁基锡（ＴＢＧ）＞二丁基锡（ＤＢＴ）＞单丁基锡（ＭＢＴ）。②ＴＢＴ对羽摇蚊幼虫的２４ｈＬＣ５０为２６．８６×１０＾－９;对六附器毛突摇蚊幼虫的２４ｈＬＣ５０为２４１．５５×５０－９;对苏氏尾鳃蚓的２４ｈＬＣ５０为１４５．５５×１０＾－９;对霍甫水丝蚓的２４ｈＬＣ     

细菌发光传感器在快速检测污染物急性毒性中的应用

本研究以明亮发光杆菌作为指示生物,将细胞固定化技术,生物传感器技术与发光细菌毒性测试技术有机结合起来,建立一种细菌发光传感器,确定了固体化菌膜的发光强度及稳定时间,以这一检测系统测定了３种金属离子及３种有机化合物的急性毒性（以抑制菌膜发光强度５０％所需的受试物浓度ＥＣ５０值表示）并分析了毒性作用的动力学过程,实验结果表明：在Ｈ７．０温度２０℃３．０％ＮａＣｌ底液条件下固定化菌膜的发光强度达２５０～     

焦化废水生化处理过程中溶解性有机物及毒性变化规律

焦化废水中的溶解性有机物(DOM)作为废水污染物和毒性的主要来源受到广泛关注。厌氧-缺氧-好氧(A-A-O)生物法联合混凝沉淀工艺在焦化废水处理中被广泛应用。于2018年4,7和11月分别采集4座焦化废水处理厂废水,采用光谱学分析手段和水生生物急性毒性试验对A-A-O联合混凝沉淀处理过程中焦化废水的DOM和毒性变化进行分析。结果表明,焦化废水中含有大量不饱和芳香性物质,其中类色氨酸、络氨酸物质占主导,其次为类溶解性微生物代谢产物、类富里酸物质和类腐殖酸类物质;未经处理的焦化废水对藻类和大型溞的急性毒性等级为中毒至高毒。A-A-O联合混凝沉淀处理可去除90%以上的类色氨酸、络氨酸和类富里酸物质,但对类腐殖酸类物质去除率相对较低,仅为约80%,关键去除段为缺氧段和好氧段;该工艺对焦化废水急性毒性削减率为80.51%~94.30%,关键削减段为厌氧段。Pearson相关性分析结果显示,焦化废水溶解性总有机碳(TOC)、类腐殖酸类物质荧光组分C1和类富里酸类物质荧光组分C4与废水急性毒性存在显著正相关关系,可利用其作为水样急性毒性初筛的指示性指标。可为焦化废水生化处理的效能优化和废水毒性控制及安全评估提供科学支撑。     

微藻对壬基酚的响应及去除能效研究

分离筛选11种微藻开展微藻对NP暴露的响应特征和去除能效研究。NP对叶绿素a含量的96 h半抑制效应浓度(EC50)介于0.60~3.33 mg·L~(-1)之间,EC50由小到大依次为:短棘盘星藻羊角月牙藻小球藻衣藻斜生栅藻肥壮蹄形藻卷曲纤维藻二尾栅藻惠氏微囊藻四尾栅藻蛋白核小球藻。除斜生栅藻、羊角月牙藻、肥壮蹄形藻、卷曲纤维藻之外,微藻的生长速率与EC50呈显著的正相关关系。EC50与细胞粒径、表面积以及体积总体上呈负相关关系,与微藻对NP的最大去除速率和半饱和常数呈正相关关系。NP的藻类去除过程符合一级反应动力学方程,且NP的半衰期与微藻起始总表面积呈显著的负相关关系。NP对微藻群落的影响与其浓度相关,其选择性干扰效应主要与微藻耐受性相关。NP耐受性高的种类多表现出高生长速率和去除能力。     

硝基苯类化合物对斜生栅藻毒性的HQSAR分析

利用分子全息定量结构-活性相关关系(HQSAR)技术研究了25种硝基苯类化合物对斜生栅藻的急性毒性与其结构之间的相关关系.应用偏最小二乘回归技术(PLS)建立了定量模型.在碎片长度为1~7、碎片区分参数为原子类型、化学键类型和连接性条件下,得到最佳模型(Q2=0.921,R2=0.992).为检验模型的预测能力,将数据集分成训练集和预测集.模型对预测集的预测结果与实测值吻合较好,表明模型的预测能力良好.最后利用色码图对模型中不同原子的贡献进行了解释.     

两头尖总苷的抗肿瘤活性研究

采用水解和溶剂萃取的方法从中药两头尖中提取制备了待测总皂苷,并研究了总皂苷的体外和体内的抑瘤活性.总皂苷的主要成分是银莲花素A,占总苷的20%.体外试验选用4种人癌细胞KB、HCT-8、MCF-7/WT和MCF-7/ADR,用MTT法测定总皂苷的抑制率,测得IC50分别为7.68、18.52、17.34和19.43μg/mL,并且对表阿霉素无交叉耐药性.体内试验选取小鼠肉瘤S180、小鼠肝癌H22和艾氏腹水癌EAC测试总皂苷的抑瘤率,采用灌胃的方式,总苷在1g/kg时对S180、H22和EAC的平均抑瘤率分别可达到68.1%、62.5%和69.3%.对总苷的急性毒性也进行了测定.通过灌胃给药和腹腔注射,测得LD50分别为5.7 g/kg和106 mg/kg.上述结果说明,采用本方法制备的两头尖总苷具有较好的抑制肿瘤生长的活性,是一个有潜力的抗癌药物.表7参12     

4种甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂对拟澳洲赤眼蜂成蜂的急性毒性及安全性评价

为甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂合理使用提供科学依据,本研究采用试管药膜法测定了啶氧菌酯、吡唑醚菌酯、嘧菌酯和醚菌酯等4种药剂的原药及其制剂对拟澳洲赤眼蜂成蜂的急性毒性,并进行了安全性评价。对比原药结果发现,啶氧菌酯原药和醚菌酯原药毒性很高,LR50依次是2.66×10-4及7.32×10-4mg a.i.·cm~(-2),均属于高风险;而吡唑醚菌酯原药及嘧菌酯原药毒性较低,LR50分别为3.01×10-3和3.47×10-3mg a.i.·cm~(-2),均为中等风险药剂。对比制剂结果发现,啶氧菌酯悬浮剂毒性最高,LR50为5.02×10-5mg a.i.·cm~(-2),为极高风险药剂;其次是吡唑醚菌酯悬浮剂及乳油,LR50分别为3.78×10-3和5.80×10-3mg a.i.·cm~(-2),均为中等风险药剂;最低的是嘧菌酯水分散粒剂、悬浮剂和醚菌酯水分散粒剂,LR50均大于4.0×10-2mg a.i.·cm~(-2),均为低风险药剂。部分甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂对天敌赤眼蜂存在较高风险,特别是啶氧菌酯,应避免田间使用,或通过避开赤眼蜂释放期来减少对赤眼蜂的伤害。