基于3S技术的辽宁省凌河口湿地生态环境需水量研究

以3S技术为基础,对研究区内土地利用信息进行提取,并对凌河口湿地功能区进行划分,这是凌河口湿地生态环境需水计算的数据基础。根据凌河口湿地的具体情况,其生态环境需水量由湖泊-养殖塘生态需水、芦苇和水稻生态需水、湿地土壤生态需水组成。综合分析生态环境需水的现有计算方法,结合凌河口湿地各生态系统类型的特点,建立适合于研究区的生态环境需水计算方法。计算结果表明:适宜生态环境需水量为28 666×104 m3/a;多年平均降雨下的最小生态环境需水量为7 174×104m3/a,并给出了不同降雨频率下的最小生态环境需水量。为便于水资源配置,给出了适宜与最小生态环境逐月用水过程。     

环境内分泌干扰效应与内分泌干扰素

近年来有关环境中内分泌干扰物质的环境健康损害效应或生态污染效应已愈来愈受到人们的重视,并正在成为环境科技领域研究的热点课题。本就环境“内分泌干扰效应”与“内分泌干扰物质”、“环境激素”、“环境雌激素”等的定义问题进行浅析,探讨其今后在科研和管理工作中的规范化使用。     

苯酚类化合物致突变Ames试验研究

采用鼠伤寒沙门氏菌体外回复突变试验（Ames test)，对12种苯酚类化合物（5种烷基酚、6种氯酚、1种硝基酚）的致突变性进行了分析。研究结果表明除2，4－二氯苯酚外，其他11种苯酚类化合物对TA98菌株均具有直接致变作用，突变机理可能是移码突变。除此之外，对壬基苯酚对TA97和TA100，4－辛基苯酚对TA97也分别具有阳性诱导作用。     

烷基酚对斜生栅藻的毒性效应及构效相关研究

以斜生栅藻细胞的生长状况为指标,研究8种烷基酚对斜生栅藻(Scenedesmus obliquus)的急性毒性效应,采用Mopac软件PM3法计算化合物的多种理化参数,运用SPSS软件进行相关回归分析,对烷基酚类化合物的96h EC50进行构效相关研究(QSAR),并探讨了化合物的生物蓄积性.研究结果表明:化合物毒性随着烷基碳数的增多而加强,对于同分异构体,一般间位取代基的毒性大于邻位取代基的毒性.化合物的毒性在一定程度上会受到化合物的立体效应、电性效应的影响,但与亲脂性参数Kow呈显著抛物线相关(r=0.938,n=8),对叔丁基酚、4-辛基酚、4-壬基酚能在人类重要的食物链中发生生物蓄积,对人类危害较大.     

环境内分泌干扰效应与内分泌干扰素

摘要 近年来有关环境中内分泌干扰物质的环境健康损害效应或生态污染效应已愈来愈受到人们的重视,并正在成为环境科技领域研究的热点课题。本文就环境“内分泌干扰效应”与“内分泌干扰物质”、“环境激素”、“环境雌激素”等的定义问题进行浅析,探讨其今后在科研和管理工作中的规范化使用。
近年来研究发现,环境中许多化学物质在生态系统中低剂量对生物作用时,不仅具有类似生物激素的活性,还可能同时对生物体的多种生物大分子、细胞、器官、组织产生作用,且这类活性作用大多是相互促进或相互抑制的。目前很多学者认为这是环境化合物(生物体外源物质)对生物体内分泌系统的复合干扰损害作用,主要可包括对生物的生殖与发育系统的干扰或致畸影响,内分泌系统紊乱或免疫功能改变,致突变或致癌性影响,神经系统失调等现象。由于这种类似内分泌干扰物作用的生物靶分子、靶器官或组织及系统的成分、结构、功能差别较大,综合作用的途径、机制较复杂,其活性作用机制的研究有待深入进行^[1-3]。有关环境内分泌干扰效应(endocrine disrupting effect)与内分泌干扰物质(endocrine disruptor)的描述或定义目前研究者应用或翻译得较杂乱,本文就其今后在科研和管理工作中的规范化使用进行探讨。生物学上通常所说的荷尔蒙或激素一词来源于希腊语“horman”,英语为“hormone”,原意为“刺激”。20世纪初开始应用,基本定义为：由生物体内特定器官(多为腺体或细胞)产生,主要可通过血液输送到生物体其他部位来产生调节生物体的吸收、代谢、传输、转化、生长、发育、繁殖等生物活性作用的生理性化学物质的总称。生物体自身产生的主要激素类生化物质(内源物质)有：氨基酸类、肽或蛋白质类、类固醇类、脂肪酸类等化合物,如甲状腺激素、肾上腺激素等。激素或荷尔蒙通常具备的重要特征是：①激素的作用对象细胞或器官有激素受体位点,激素进入收容器官之后,与收容器官的受体位点结合,可产生调节生物活动的各种生物化学反应;②激素在生物体内以微小的量来产生大的调节作用;③激素的调节作用不是单一完成的,主要是通过多种类的激素、生物酶以及分泌这些激素的器官或细胞形成的体系来完成的。目前提法上较不一致的是环境荷尔蒙或称环境激素(environmental hormone)一词,文献中常见的有：“环境荷尔蒙”、“环境激素”、“环境内分泌干扰素(environmental endocrine disruptor)”、“ 环境内分泌干扰化学物质或化合物(environmental endocrine disrupting chemical or hormone-disruptive environmental agent)”、“内分泌扰乱化学品或物质(endocrine disrupter or endocrine disruptor) ”、“环境类激素(environmental hormone mimic)”、 “环境雌激素( estrogen mimic)”。对于这类物质的定义,参照美国国家环保局(EPA)等文献的叙述,目前较一致概念性的描述可为：进入生物体内,可通过干扰生物体自身激素的合成、分泌、转运、结合、活性反应、代谢、消解或产生类似生物体自身激素的作用,对生物有机体维护正常的动态平衡、繁殖、生长及行为有不利影响的环境化学物质(生物体外源物质)。依据这一定义,笔者认为目前使用“环境内分泌干扰素或环境内分泌干扰化学物质及环境内分泌干扰物质 (environmental endocrine disruptor)”较为适当^[3,4]。有些文献中强调该类物质具有类雌激素活性,因此使用“环境雌激素”一词,但笔者认为由于这类物质大多同时具有除类雌激素活性以外的其他干扰调节活性作用,因此使用“环境内分泌干扰素或环境内分泌干扰化学物质及环境内分泌干扰物质”较为全面准确。当然,随着研究的发展还可不断完善该词的准确定义。目前文献中常见的“环境内分泌干扰效应(environmental endocrine disrupting effect or environmental endocrine disruption )”或“内分泌干扰效应(endocrine disruption)”、“环境雌激素效应(environmental estrogen effect)”,主要的概念性的描述可为：由环境内分泌干扰物质引起的对生态系统内生物体内分泌或与其相关的系统的干扰损害作用,主要包括对生物体的生殖与生长发育的干扰影响,致突变或致癌性影响,内分泌系统紊乱或正常免疫功能改变影响,神经系统失调影响等现象。就环境生态系统而言,当前有关这方面的研究趋势主要在于通过对生物个体的细胞、亚器官或器官及组织等水平的研究,来揭示环境内分泌干扰物质对生态系统的生物种群、群落或系统水平的影响机制^[3,4]。由此可见,笔者认为目前使用“环境内分泌干扰效应(environmental endocrine disrupting effect or environmental endocrine disruption )”较为适当。迄今发现,存在并积蓄于环境中的许多合成或天然化学物质,可对生态系统中人和多种动物内分泌及相关系统产生损害或有类似激素的干扰调节作用。目前值得怀疑的这类环境物质可包括农药、除草剂、染料、芳香剂、涂料、除污剂、洗洁剂、表面活性剂、氟氯烃、重金属、多种塑料制品、一些药物、食品添加剂、化妆品及动植物激素等。代表性的物质如滴滴涕(DDT)等有机氯农药、多氯联苯(PCB)类化学物质、二英类、三丁基锡及作为女性合成激素来使用的己烯雌酚(DES)类等医药品。人类和生态系统内的其他生物如水生生物蚤类、鱼类、鸟类、哺乳动物等长期低剂量接触或使用这些物质,可能引起内分泌系统或相关的免疫系统、神经系统出现各种异常现象,如生殖率下降、性器官发育异常、器官畸变或出现肿瘤癌变、免疫系统受损或神经活动异常等。目前已发现的人体或动物受损的实验室内或室外调查的主要现象有：精子数目下降,卵巢或胚胎发育异常,出现乳腺癌、前列腺癌及肝、肾、血液或消化、呼吸系统的肿瘤癌症,免疫系统或神经系统出现疾病异常现象,子代器官畸形及出现雌性化或雄性化的现象。总之,环境内分泌干扰效应是环境污染化学物质对生物体内分泌或其相关系统的复合干扰损害作用,其相对复杂的活性作用机制的研究有待深入进行。     

QSAR法研究芳烃类化合物的生物毒性

有机芳烃类化合物中有许多为有毒化学品。本研究将分子轨道能和分子连接性指数等化合物表征参数,联合引入分子定量结构与活性相关(QSAR)的研究方法中,从分子结构与能量两种属性的角度,探索芳烃类化合物对水生生物和陆生哺乳动物的毒性作用,及其分子定量构效关系,进一步寻求毒理学中的生物替代性规律,为利用QSAR法研究生物替代毒性提供依据。     

由环境污染事件引发的科研和管理的几点思考

对于环境保护的科研和管理我有四个观点。第一，应该建立有我国特色的，具生态环境区域化特征并考虑区域功能需求的具体适用的环境标准体系。目前全国都是通用、统一的环境标准，且绝大部分是直接引用国外的标准，国内几乎无人系统验证这些标准值在我国多种生态环境区域的实际适用性。我国具体的生态系统类型特征不同，如南、北方，东、西部可能属于不同的生态系统区域类型，导致生态结构体系、生物种类不同．而我们只实行统一的环境标准，这样就导致很多科学和管理的问题。全国只有一个环境管理技术标准是不科学的。[第一段]     

五氯酚钠的遗传毒性效应研究

五氯酚钠属有机氯农药,在世界范围内广泛使用,为了研究其对生态安全特别是水环境安全的潜在危害,采用小鼠骨髓细胞微核试验、蚕豆根尖微核试验和斑马鱼胚胎发育试验,评价了五氯酚钠的毒性效应.微核试验结果表明:对于小鼠骨髓细胞,50 mg/kg和100 mg/kg剂量组均能不同程度增加其微核率,和阴性对照组相比存在显著性差异(.P<0.05),并存在一定的剂量-效应关系;对于蚕豆根尖细胞,各个剂量组均能不同程度增加其微核率,最高剂量组5.0 mg/L和阴性对照组相比存在显著性差异(P<0.01),并存在一定的剂量-效应关系.斑马鱼胚胎发育试验结果表明:25℃时,五氯酚钠对斑马鱼胚胎发育有明显的致畸作用,72 hEC50为515.31 μg/L,可以看出胚胎异常率随暴露时间的延长和暴露剂量的增加呈现出增大趋势.微核试验和斑马鱼胚胎发育试验表明五氯酚钠具有一定的致突变性.     

有机化学品分子片段定量结构与致癌活性研究

以分子连接性能和微扰分子轨道指数作结构、能量参数，从分析ＤＮＡ链互补碱基对２癌有机物分子片段发生共价交联的构效角度出发，首次得出产生碱基移码或置换型化学致癌的主要过程是化学品分子片段中活性原子与ＤＮＡ互补碱基对间氢键的共价结合，显示致癌性的充分必要条件是碱基Ｇ≡Ｃ间两个氢键与致癌片的特异交联。     

辽宁省凌河口湿地景观破碎化分析

凌河口湿地是省级保护区,作为辽河三角洲湿地的重要组成部分,它不仅是我国河口湿地的典型区域,也是国际上重要的滨海湿地之一。利用凌河口湿地2000年、2005年和2009年的卫星遥感图作为基本信息源,在GIS支持下对卫片进行了解译,并在此基础上选取多样性指数、优势度指数、景观斑块密度、景观香农多样性指数等主要景观破碎化指数,定量的分析了凌河口湿地的景观破碎化特征。研究结果表明,从2000年到2009年,多样性指数、景观斑块密度、景观香农多样性指数均呈下降趋势,但2005年出现高峰,湿地的景观多样性急剧增加,各类型所占的比例差异减小,造成湿地景观的急剧变化。但到了2009年,各个指数开始回落,由此分析得出,这个时期的景观多样性在减少,景观破碎化程度趋于缓和,景观的连续性和整体性好于2005年。