邻苯二甲酸二乙酯和壬基酚联合暴露对杜氏盐藻生长的影响

为了探讨环境激素类物质邻苯二甲酸二乙酯(DEP)和壬基酚(NP)对海洋微藻的联合毒性效应,选取杜氏盐藻(Dunaliella salina)为受试生物,以环境激素对杜氏盐藻单一暴露的96h EC₅₀的毒性效应作为一个毒性单位(IU),采用毒性单位法比较研究了DEP和NP单一暴露以及两者以三种不同混合比例(毒性单位比:1:1、1:4和4:1)暴露对杜氏盐藻的细胞生长、叶绿体色素含量、可溶性蛋白含量、SOD活性以及最大光能转化效率(Fv/Fm)的影响.实验结果表明:DEP和NP单一暴露对杜氏盐藻的96h EC₅₀分别为69.54 mg/L和1.47 mg/L,两种环境激素对杜氏盐藻均有抑制作用,且NP较DEP对杜氏盐藻的毒性更强.DEP和NP联合暴露较单一暴露对杜氏盐藻的细胞生长、叶绿体色素和可溶性蛋白的合成有较强的抑制作用,两种环境激素在毒性单位比为1:1、1:4、4:1三个比例水平上的联合毒性效应均表现为协同效应,其中比例为1:1的协同效应最强.     

邻苯二甲酸二甲酯(DMP)对海洋微藻的生态毒理研究

通过96h的急性毒性实验,研究了邻苯二甲酸二甲酯(DMP)对杜氏盐藻(Dunaliella salina)、绿色巴夫藻(Pavlova viridis)和三角褐指藻(Phaeodactylum tricornutum)三种海洋微藻的致毒效应,探讨了三种海洋微藻对DMP的耐受性及两者之间的相互作用。结果显示DMP对三种微藻的生长均有抑制作用,在DMP的处理浓度分别为0.1、10、40、80和200mg·L^-1时,与对照组相比,DMP生长抑制百分率分别为22.9～93.1%、42.1～82.2%和61.9～92.2%。DMP对对杜氏盐藻、绿色巴夫藻和三角褐指藻的EC₅₀值分别为103.3、43.9和0.12mg·L^-1。     

全氟辛酸和全氟壬酸对两种海洋微藻的联合毒性效应

全氟化合物(perfluorinated compounds, PFCs)是目前最难降解的有机污染物之一, 广泛存在于自然水体中, 威胁着水生生态系统的平衡。以全氟辛酸(perfluorooctanoic acid, PFOA)和全氟壬酸(perfluorononanoic acid, PFNA)作用于杜氏盐藻(Dunaliella salina)和三角褐指藻(Phaeodactylum tricornutum), 研究该两种物质对微藻生长的影响; 并且以单一毒性为背景, 按毒性单位比 1:1 水平分别对两种藻进行联合毒性实验。 结果表明: (1)PFOA 对杜氏盐藻和三角褐指藻的 96 h EC50 分别为 668.671 mg·L–1 和 351.775 mg·L–1; PFNA 对杜氏盐藻和三角褐指藻的 96 h EC50 分别为 156.585mg·L–1 和 65.127 mg·L–1。 (2)PFOA 和 PFNA 对杜氏盐藻的联合毒性表现为相加效应, 对三角褐指藻为协同效应。实验范围内, PFOA 和 PFNA 对两种藻均表现出显著的抑制作用, PFNA 比 PFOA 对两种藻的毒性更大; 对于 PFOA 和 PFNA的单一及联合胁迫, 三角褐指藻比杜氏盐藻更敏感。     

三种环境激素对四种海洋微藻的急性毒性效应研究

近年来,海洋环境激素污染日益严重,为了考察环境激素对海洋微藻的生物毒性效应,进而评估其对海洋生态系统的影响,该实验研究了三氯卡班、邻苯二甲酸二丁酯、三丁基氯化锡三种环境激素对海洋小球藻(Chlorella sp.)、眼点拟微绿球藻(Nannochloropsis ocutala)、球形棕囊藻(Phaeocystis globosa)和东海原甲藻(Prorocentrum donghaiense )4种海洋微藻的急性毒性效应。结果表明,三种环境激素均可显著抑制该4种微藻的生长。三氯卡班对4种微藻的96 h-EC₅₀分别为108.19 μg·L^-1、63.21 μg·L^-1、60.73 μg·L^-1和57.58 μg·L^-1;邻苯二甲酸二丁酯对4种微藻的96 h-EC₅₀分别为1.42 mg·L^-1、1.02 mg·L^-1、1.47 mg·L^-1 和1.21 mg·L^-1;三丁基氯化锡对4种微藻的96 h-EC₅₀分别为3.5 μg·L^-1、4.36 μg·L^-1、0.6 μg·L^-1和0.6 μg·L^-1。三种环境激素对四种海洋微藻的毒性强弱顺序为三丁基氯化锡>三氯卡班>邻苯二甲酸二丁酯。     

杜氏盐藻和亚心形扁藻在不同接种密度和氮浓度下的细胞群体生长

在氮浓度为1.4、14、和140 mg·L^-1下,对杜氏盐藻(Dunaliella salina)和亚心形扁藻(Platymonas subcordiformis)进行细胞接种比例为10:0、7:3、5:5、3:7和0:10的培养试验,研究不同海洋经济微藻种间混合培养的细胞群体生长效应。结果表明,杜氏盐藻与亚心形扁藻细胞群体的生长随着氮浓度的增加而提高;两种藻在氮浓度分别为14和140mg·L^-1时混合培养的细胞群体生长明显优于单独培养。中、高氮下杜氏盐藻与亚心形扁藻以7:3的接种比例混合时,微藻的细胞群体生物量和胞内物质含量相比单独培养和其他比例均有显著提高,如叶绿素a含量比单独培养分别提高1.17倍和7.77倍;蛋白质含量比单独培养分别提高19.1%和195.3%等。而低氮浓度下,藻的生长受到氮浓度的限制。     

叔丁基对羟基茴香醚和诺氟沙星对水生生物的影响

采用急性毒性试验的方法,研究了叔丁基对羟基茴香醚(Butylated hydroxyanisole,BHA)和诺氟沙星(Norfloxacin,NFLX)对水生生物斜生栅藻和大型溞的毒性效应。结果表明大型溞在BHA和NFLX暴露下48h的LC₅₀分别为3.15mg·L^-1和194.98mg·L^-1。BHA和NFLX对斜生栅藻也有明显的毒性作用,其96h的EC₅₀分别为6.19mg·L^-1和50.18mg·L^-1。大型蚤对BHA暴露的敏感性强于斜生栅藻,而斜生栅藻对NFLX的敏感性比大型溞强。根据化学物质对鱼类和溞类的毒性评价标准,BHA和NFLX分别属于中等和低等毒性的化合物。     

有机磷农药草甘膦异丙胺盐对赤潮异弯藻的毒物干扰效应

以我国典型赤潮藻赤潮异弯藻(Heterosigma akashiwo)为研究对象,设置了6个浓度梯度(0 mg·L^-1、0.001mg·L^-1、0.01 mg·L^-1、0.1 mg·L^-1、1 mg·L^-1和10 mg·L^-1)的草甘膦异丙胺盐处理,研究了草甘膦异丙胺盐暴露对赤潮异弯藻的生长、叶绿素a含量和可溶性蛋白含量等指标的影响.结果表明,草甘膦异丙胺盐对赤潮异弯藻具有明显的毒性效应,10 mg·L^-1浓度处理下,赤潮异弯藻细胞大量死亡,藻细胞密度以及叶绿素a、可溶性蛋白的含量显著降低(p<0.05);当草甘膦异丙胺盐浓度在0.001～1 mg·L^-1范围内,在培养的第3 d草甘膦异丙胺盐能够显著促进赤潮异弯藻的细胞密度增加,叶绿素a含量也明显高于对照组(p<0.05),表现出毒物刺激效应;在暴露实验的中后期(第7 d、第9 d和第11 d),赤潮异弯藻的各生长指标均与对照无显著差异,可能是随着培养时间的延长,农药的降解、生物体对农药的适应、进入细胞的农药减少等原因,藻细胞生理状态逐渐恢复到正常水平.     

DMS对三种水生生物急性毒性的实验研究

研究了DMS对鱼类、藻类及水生甲壳类的毒性,以探讨DMS对海洋生物及海洋环境的影响。结果显示DMS对食蚊鱼(Gambusia affinis)3h、6h、9h、12h、24h半致死浓度(LC₅₀)分别为34.1mg·L^-1、23.4mg·L^-1、22.4mg·L^-1、20.2mg·L^-1和19.1mg·L^-1,对网纹溞(Ceriodaphnia reticulata)6h、9h、12h、24h半效应浓度(EC₅₀)分别为47.4mg·L^-1、21.4mg·L^-1、18.0mg·L^-1、12.3mg·L^-1,DMS对扁藻(platymonas elliptica)96h生长潜力半抑制浓度(IC₅₀)为18.3mg·L^-1。     

壬基酚对三角褐指藻的毒性效应及其机理

为了探讨壬基酚(Nonylphenol,NP)对海洋微藻的生态毒性效应,实验选择三角褐指藻(Phaeodactylum triconutum Bohlin)作为受试对象,设置7 个NP 质量浓度梯度(0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0 和2.0 mg·L^-1),测定了不同浓度处理下三角褐指藻的生长情况、光合色素含量、可溶性蛋白含量、丙二醛(MDA)含量及最大光能转化效率(Fv/Fm)以及24 h,48 h,72 h,96 hEC₅₀ 等指标。结果表明,NP 对三角褐指藻的96 h EC50 为0.84 mg·L^-1;当NP 暴露浓度在0.4 mg·L^-1 以上时对三角褐指藻生长表现抑制效应,而且随着NP 质量浓度的增加,生长抑制效应加强,当暴露浓度≥1.0mg·L^-1 时即可造成藻细胞大量死亡,当NP暴露浓度≥2.0mg·L^-1 时,藻细胞基本不能生长。三角褐指藻的细胞密度、可溶性蛋白含量、光合色素含量以及Fv/Fm 等指标随NP 暴露浓度质量浓度的增加而下降的幅度更加显著,暴露处理24 h,MDA 含量随NP 质量浓度的增加而上升,表明较高质量浓度的NP 胁迫,使藻细胞膜脂过氧化程度增强,可能会导致细胞膜结构的破坏和功能的丧失。NP 对三角褐指藻的生长具有明显的毒性效应,并可以造成抗氧化酶系统和光合系统的损伤。     

邻苯二甲酸二丁酯对绿色巴夫藻的生长毒性和干扰效应

采用批次培养的方法研究了邻苯二甲酸二丁酯(DBP)对绿色巴夫藻(Pavlova viridis)的生长毒性和干扰效应。实验设置了0 mg·L^-1、2.5 mg·L^-1、3.0 mg·L^-1、3.5 mg·L^-1、4.0 mg·L^-1、5.0 mg·L^-1和7.5 mg·L^-1 共7个质量浓度梯度的DBP暴露处理组,测定了绿色巴夫藻的细胞密度、光合色素含量、叶绿素荧光特性及丙二醛(MDA)含量等指标,试图揭示DBP对绿色巴夫藻的生态毒性影响规律及机制。结果表明:DBP暴露对绿色巴夫藻的生长具有显著抑制作用,高质量浓度(5.0 mg·L^-1和7.5 mg·L^-1)DBP暴露下绿色巴夫藻细胞10 d内全部死亡;随着DBP暴露质量浓度增加,藻细胞叶绿素a和类胡萝卜素含量均显著降低;DBP暴露使光系统Ⅱ(PSⅡ)的最大光能转化效率(F_v/F_m)、潜在光化学活性(F_v/F_o)、实际光能转化效率(Yield)和光合电子传递速率(ETR)等指标也显著降低;DBP暴露还能够使绿色巴夫藻的细胞MDA含量显著增加。该研究进一步证实了DBP污染物对微藻光系统和酶类生理生化过程的干扰作用。     

5%甲氨基阿维菌素苯甲酸盐微乳剂对6种环境生物的急性毒性

甲氨基阿维菌素苯甲酸盐是一种新型的抗生素类杀虫剂、杀螨剂,其大量使用可能会导致一系列的生态风险,因此有必要开展其对相关环境生物毒性的研究。测定了甲氨基阿维菌素苯甲酸盐对意大利蜜蜂、日本鹌鹑、斑马鱼、家蚕、大型溞和赤子爱胜蚓6种非靶标生物的急性毒性。5％甲氨基阿维菌素苯甲酸盐微乳剂对蜜蜂的急性经口LC50（48 h）为0．555 a．i．mg· L-1,对鹌鹑的经口LD50（7 d）为148．369 a．i．mg· kg-1,对斑马鱼的LC50（96 h）为0．368 a．i．mg· L-1,对家蚕的急性摄入毒性LC50（96 h）为0．005 a．i．mg· L-1,对大型溞的运动抑制毒性EC50（48 h）为0．020 a．i． mg· L-1,对蚯蚓的急性毒性LC50（14 d）为18．397 a．i．mg· kg-1。该农药对家蚕和大型溞均为剧毒,对蜜蜂和斑马鱼均为高毒,对鹌鹑中毒,对蚯蚓低毒。总体而言,甲氨基阿维菌素苯甲酸盐微乳剂对环境生物危害大,在使用过程中要注意。     

70%丙森锌可湿性粉剂对环境生物的安全性评价

丙森锌是一种广谱、速效、残效期长的保护性有机硫杀菌剂,广泛用于作物病害的防治,但是药剂的广泛使用也可能会对农田环境生物产生一定的影响。根据《化学农药环境安全评价试验准则》,采用多种室内模拟试验,测定了丙森锌对环境中6种非靶标生物鹌鹑、蜜蜂、家蚕、斑马鱼、大型溞和蚯蚓的毒性,并进行了环境安全性评价。70％丙森锌可湿性粉剂对鹌鹑、蜜蜂的毒性为低毒;对家蚕的96 h LC50为0．3990 mg· L-1,属剧毒;对斑马鱼96 h LC50为1．4764 mg· L-1,属中毒;对大型溞的48 h EC50为2．7406 mg· L-1,属中毒;对蚯蚓的14 d LC50为29．0737 mg· kg-1,为低毒。该研究结果可为丙森锌的风险评估和环境安全管理提供依据,并为其合理使用提供基础资料和科学指导。     

Biological surface coating and molting inhibition as mechanisms of TiO2 nanoparticle toxicity in Daphnia magna

The production and use of nanoparticles (NP) has steadily increased within the last decade; however, knowledge about risks of NP to human health and ecosystems is still scarce. Common knowledge concerning NP effects on freshwater organisms is largely limited to standard short-term (≤48 h) toxicity tests, which lack both NP fate characterization and an understanding of the mechanisms underlying toxicity. Employing slightly longer exposure times (72 to 96 h), we found that suspensions of nanosized (～100 nm initial mean diameter) titanium dioxide (nTiO(2)) led to toxicity in Daphnia magna at nominal concentrations of 3.8 (72-h EC(50)) and 0.73 mg/L (96-h EC(50)). However, nTiO(2) disappeared quickly from the ISO-medium water phase, resulting in toxicity levels as low as 0.24 mg/L (96-h EC(50)) based on measured concentrations. Moreover, we showed that nTiO(2) (～100 nm) is significantly more toxic than non-nanosized TiO(2) (～200 nm) prepared from the same stock suspension. Most importantly, we hypothesized a mechanistic chain of events for nTiO(2) toxicity in D. magna that involves the coating of the organism surface with nTiO(2) combined with a molting disruption. Neonate D. magna (≤6 h) exposed to 2 mg/L nTiO(2) exhibited a "biological surface coating" that disappeared within 36 h, during which the first molting was successfully managed by 100% of the exposed organisms. Continued exposure up to 96 h led to a renewed formation of the surface coating and significantly reduced the molting rate to 10%, resulting in 90% mortality. Because coating of aquatic organisms by manmade NP might be ubiquitous in nature, this form of physical NP toxicity might result in widespread negative impacts on environmental health.     

硝化基质和产物对发光细菌的急性毒性

摘要：【目的】对硝化基质和产物对硝化过程的影响进行初步研究。【方法】采用发光细菌法,在pH=7.0的条件下,测定了氨、羟胺、亚硝酸和硝酸对发光细菌的急性毒性（15min-半抑制浓度（the half inhibitory concentration,IC50））。【结果】单一物质的毒性试验结果表明,硝化基质和产物对发光细菌的毒性随浓度的升高而增大,且具有较好的线性关系;氨、羟胺、亚硝酸和硝酸的IC50分别为2180.2 mg/L、6.2740 mg/L、1207.2 mg/L和3140.3 mg/L;其毒性大小顺序为：羟胺 >亚硝酸 >氨 >硝酸。按等效浓度混合法测定硝化基质和产物的联合毒性,结果表明：氨与羟胺、氨与亚硝酸、羟胺与亚硝酸对发光细菌的联合毒性呈相加作用;氨与硝酸、羟胺与硝酸、亚硝酸与硝酸对发光细菌的联合毒性呈独立作用;氨、羟胺、亚硝酸、硝酸四元混合物的联合毒性也呈相加作用。【结论】根据硝化基质和产物对发光细菌和硝化细菌抑制浓度的相关性,可用发光细菌发光强度的变化指示硝化基质和产物的抑制作用。     

使它隆对草鱼、鲢鱼和鲫鱼的急性毒性

【背景】有关农药对水生生物的毒性和影响已有大量的报道,但关于使它隆对水生生物影响的研究较少。【方法】采用半静态法测试了使它隆对草鱼、鲢鱼和鲫鱼的急性毒性,并计算使它隆对草鱼、鲢鱼和鲫鱼的安全浓度。试验过程中,水温保持在25℃±1℃。【结果】随着受试鱼苗在药液中暴露时间的延长,LC50值逐渐减小。使它隆对草鱼、鲢鱼和鲫鱼的96h LC50值分别为0．4764、0．3962和0．6918mg·L^-1。使它隆对草鱼、鲢鱼和鲫鱼的安全浓度分别为0．0476、0．0392和0．0692mg·L^-1【结论与意义】使它隆对草鱼、鲢鱼和鲫鱼表现高毒,这为使它隆的风险评估和环境安全管理提供了依据。     

三种金属氧化物纳米颗粒的水生态毒性

参考国际经济合作与发展组织(OECD)化学品生态毒性测试标准方法,以绿藻(Scenedesmus oblignus)和大型蚤(Daphnia magna)为受试生物,研究了3种金属氧化物纳米颗粒(纳米氧化锌nZnO、纳米二氧化钛nTiO2、纳米氧化铝nAl2O3)水悬浮液的水生生态毒性.结果发现,不同的纳米颗粒具有不同的毒性:nZnO、nTiO2和nAl2O3对斜生栅藻生长的 96 h半效应浓度(EC50)值分别为1.049、15.262、>1000 mg · L-1,而对大型蚤活动抑制的 48 h EC50 值则分别为0.622、35.306 mg · L-1和114.357 mg · L-1.据此可得到3 种金属氧化物纳米颗粒水悬浮液的毒性大小顺序为:nZnO ＞nTiO2 ＞ nAl2O3.此外,不同的生物对金属氧化物纳米颗粒的敏感性也不同,除nTiO2以外,大型蚤对另外2种纳米颗粒的敏感性强于斜生栅藻.实验结果表明,人工纳米材料的生态毒性和环境效应不容忽视,应重视并深入研究此类纳米材料的毒性作用机制和影响因子,以便能对其进行更好的风险管理.     

镉和十二烷基硫酸钠对克氏原螯虾的单一和联合毒性

采用静水生物测试法,研究了十二烷基硫酸钠(SDS)和Cd2+对克氏原螯虾的单一和联合毒性效应。结果表明,SDS对克氏原螯虾24、48、72和96h的半致死浓度(LC50)分别为1365.60、1171.72、1128.43和1120.43mg·L-1,安全浓度(SC)为258.79mg·L-1;Cd2+对克氏原螯虾24、48、72和96h的LC50分别为1197.09、142.06、90.85和82.64mg·L-1,SC值为0.6mg·L-1。SDS和Cd2+对克氏原螯虾的毒性分别为低毒和高毒,毒性大小为Cd2+>SDS。联合毒性试验表明,二者毒性比为1∶1,暴露时间为24、48、72和96h时,相加指数(AI)分别为0.335、0.017、0.030和0.032,联合作用结果均为毒性增强的协同作用。