纳米二氧化钛和铜对大型溞的联合毒性

为进一步研究纳米二氧化钛(nTiO_2)与铜(Cu~(2+))的相互作用和生物效应,选取大型溞(Daphnia magna)为受试生物,研究nTiO_2与Cu2+对Daphnia magna的联合毒性效应和Daphnia magna体内抗氧化系统的变化。结果表明,nTiO_2与Cu~(2+)对Daphnia magna的72 h半致死浓度(LC50)和半抑制浓度(EC50)分别为22.742 mg/L、16.739 mg/L和11.635μg/L、10.129μg/L。当nTiO_2与Cu~(2+)共存时,其联合作用的72 h-LC50和72 h-EC50分别为12.721 mg/L、8.827 mg/L和12.405μg/L、10.559μg/L。nTiO_2与Cu2+联合作用于Daphnia magna后,Daphnia magna体内超氧化物歧化酶(SOD)和还原型谷胱甘肽(GSH)活性表现为先诱导后抑制,脂质过氧化的产物丙二醛(MDA)含量逐渐升高。这表明,机体的抗氧化体系受到活性氧自由基(ROS)攻击已经崩溃,无法为Daphnia magna提供保护,氧化伤害是nTiO_2与Cu~(2+)联合毒性的关键原因。     

镉脉冲暴露中金属硫蛋白的诱导-恢复和代际效应

生物暴露于浓度稳定的污染水环境的现象是少见的,脉冲暴露更符合水生生物生存环境的实际威胁.以4个浓度的镉对模式生物大型溞(Daphnia magna)进行6 h的脉冲暴露,观察暴露后母代F0和子代F1的金属硫蛋白(MT)和耐性的变化,比较代际间的差别.结果表明:镉脉冲暴露可显著诱导大型溞体内MT的合成.在暴露完成后的恢复期,观察到由延迟效应引起的MT含量的增加,并认为这可能是生物提高其解毒阈值的过程;母代经过脉冲后,其子代MT的合成能力明显高于未受脉冲暴露的母代F0,子代的MT诱导对镉的刺激更加敏感.依此提出了对于镉等重金属脉冲暴露的生态风险性评价应该注意恢复作用和代际效应的建议.     

有机磷酸酯阻燃剂2-乙基己基二苯基磷酸酯多代暴露对大型溞生殖、发育及相关基因转录的影响

2-乙基己基二苯基磷酸酯(EHDPP)是一种典型的有机磷酸酯阻燃剂,近年来在水环境和水生生物组织中有着较高的检出率.为探究低浓度EHDPP对浮游动物的发育和生殖毒性及母体传递效应,以0、0.1、1、10和100μg/L的EHDPP对甲壳类浮游生物大型溞进行三代慢性暴露,研究EHDPP暴露对大型溞生殖、发育及相关基因转录的影响.研究发现100μg/L EHDPP慢性暴露下F0大型溞体长下降,F1新生儿体长下降并出现雄性个体.继续开展F1和F2大型溞的21 d连续多代暴露试验,并设置恢复组(无EHDPP暴露)进行大型溞的21 d恢复实验.结果发现100μg/L EHDPP恢复组和连续暴露组中F1大型溞的体长均受到显著抑制,F2中均观察到雄性个体出现,说明EHDPP对大型溞生长的影响持续到了F2代.基因表达结果显示,EHDPP暴露下调了细胞循环途径相关基因的表达,上调了幼年激素酯酶基因的表达量,说明EHDPP可能通过引起细胞周期紊乱和激素水平变化进而干扰大型溞正常的生长生殖.综上所述,EHDPP长期暴露引起了大型溞的发育毒性和生殖毒性,并能对大型溞后代造成持续性影响.     

两种典型手性有机氯农药对大型蚤的对映体选择性毒性

采用"OECD化学品测试准则"和"化学农药环境安全评价试验准则"方法,选择无脊椎动物大型蚤Daphnia magna为受试生物,以手性α-HCH、o.p′-DDT外消旋体及其对映体作为目标污染物,在环境相关浓度下,对大型蚤进行急慢性毒性研究.结果表明,两种手性有机氯杀虫剂对大型蚤急慢性毒性均表现出显著的对映体选择性差异.α-HCH外消旋体及其(+)-α-HCH和(-)-α-HCH对D.magna的48h-LC50值分别为1.47,1.12和1.98mg/L;o.p′-DDT外消旋体及其(+)-o.p′-DDT和(-)-o.p′-DDT对D.magna的48h-LC50值分别为0.27,0.52和0.18mg/L.慢性毒性实验表明,(+)-α-HCH在质量浓度大于10μg/L时对大型蚤的体长造成显著的抑制作用;α-HCH外消旋体及其(+)-α-HCH在质量浓度大于10μg/L时对大型蚤的内禀增长率造成显著的影响.     

巢湖圩区渍水对溞活动、生殖抑制作用及其与氮磷质量浓度关系

文章以大型溞(Daphnia magna,DP)和老年低额溞(Simocephalus vetulus,SP)为对象，对2020年7月至2021年3月取自庐江同大圩的221个田间、沟渠和排灌站水样进行溞活动和生殖抑制检测，分析溞抑制率与水样氮、磷质量浓度之间的关系。结果显示：引起溞24、48 h急性活动抑制的水样总氮(total nitrogen, TN)质量浓度一般大于10 mg/L,总磷(total phosphorus, TP)质量浓度大于0.1 mg/L;24 h内引起溞50%以上活动抑制率的水样TN、TP平均质量浓度分别达40、0.6 mg/L以上；抑制水样数量占比及平均抑制率均为田间最高，沟渠次之，排灌站最低，与氮、磷质量浓度沿程降低一致；稀释可减轻急性抑制程度，但部分水样即使充分稀释至不再有急性抑制作用的质量浓度水平仍然对溞产生生殖干扰，表现为TN质量浓度越高，溞生殖量越低；过滤可削减水中悬浮颗粒和氮磷质量浓度，并减轻对溞的毒性作用。     

镉胁迫对大型溞的毒性效应

以大型溞为受试生物,进行镉对大型溞48 h急性毒性试验、延迟效应试验和21 d慢性毒性试验,并研究不同质量浓度和处理时间的镉暴露下,大型溞关键抗氧化酶-超氧化物歧化酶(SOD)的活性变化.结果表明:镉的传统48 hLC_(50)大于完全48 hLC_(50),以急性毒性为基础的生态危险性评价可能存在"欠保护"的问题;21 d慢性暴露对大型溞的生长及繁殖均产生影响,其中第1次生产时间和产子总数量是表征镉对大型溞繁殖毒性的最灵敏的生理参数;镉暴露中,SOD活性表现为低浓度诱导、高浓度抑制,且随镉浓度的变化反应灵敏,可以作为镉暴露的生物标志物.     

镉对隆线溞的毒性效应及对其肠壁细胞超微结构的影响

为探讨重金属镉对隆线溞(daphnia carinata)生长、生殖的影响,采取单因子梯度试验方法,研究了添加不同浓度CdCl2(0.32,0.56,1.00,1.80,3.20,5.60,10.00,18.00,32.00μg/L)对隆线溞体长、第一次怀卵日、怀卵数以及超微结构的影响.结果表明:Cd2+对隆线溞24,48,72,96 h的LC50分别为1800,560,282,132.1μg/L 9个安全浓度处理隆线溞1个生殖周期后,在Cd2+的干扰下,与对照组相比,隆线溞在低浓度下体长有所增加,在较高浓度下,体长表现出明显的下降趋势;Cd2+使其怀卵日提前,皆有早熟趋势.怀卵数在低浓度下变化不大,高浓度下急剧减少,但孵化率受其影响不明显.隆线溞肠壁细胞超微结构的损伤程度随着镉浓度的升高而明显加剧.     

三唑醇对大型溞21d慢性毒性效应研究

以三唑醇为研究对象,参照标准方法进行三唑酮对大型溞的21 d慢性毒性研究.结果表明,大型溞产幼溞数和体长是对三唑醇最敏感的毒性指标,其慢性毒性下限值和慢性毒性上限值分别为152.4和304.8μg/L,小溞数目下降半数有效浓度为1 729.6μg/L.三唑醇对染毒的F1代会造成比较严重的子代畸形.     

壬基酚对中华乌塘鳢精子发生及活力的影响

采用半静水式暴露体系,在中华乌塘鳢(Bostrichthys sinensis)的繁殖季节选取性成熟雄鱼暴露于4个质量浓度(1,10,100,1 000μg/L)的壬基酚(4-nonylphenol,NP)中,并以10μg/L雌二醇作为阳性对照,同时设空白对照组和溶剂对照组,暴露28 d后(1 000μg/L NP组暴露14 d),运用计算机辅助精子分析系统测定精子活力,以组织学方法观察精巢结构.研究结果表明,高浓度NP(100μg/L)暴露不仅使中华乌塘鳢精巢性成熟度明显降低并出现纤维化现象,同时也使其精子活率和精子运动速率显著降低(p0.01).1 000μg/L NP组暴露14 d后发现精巢组织发生解体,精子几乎不具运动能力.本研究结果可为发展鱼类健康养殖和环境保护提供科学依据.     

温度、光照和磷质量浓度对小环藻、大型溞和金鱼藻共培养的影响

为了研究温度、光照和磷质量浓度对生物操纵效果的影响,选用小环藻、大型溞和金鱼藻分别作为浮游植物、浮游动物和大型水生植物的代表种,建立不同磷质量浓度(0.05、0.1、0.5、2mg/L)的水生微宇宙模型,研究不同温度梯度(15、20、25、30℃)、不同光照强度(1000、2600、4200、5800lx)及不同光暗比(10∶14、12∶12、14∶10、16∶8)条件下浮游动物和沉水植物的控藻效果.结果表明:磷质量浓度为0.05~0.5mg/L、温度在20~25℃时,大型溞和金鱼藻生长较好,对小环藻有明显的抑制作用;磷质量浓度为0.05~0.5 mg/L、光照强度在1000~4200lx时,大型溞和金鱼藻对小环藻有明显的抑制作用;强光(5800lx)有利于小环藻、金鱼藻的生长,但对大型溞有抑制;磷质量浓度为0.05~0.5mg·L-1,光暗比为14h∶10h时,大型溞和金鱼藻生长最好,可以达到很好的抑藻效果;当磷质量浓度相同时,温度30℃、光照5800lx时,培养液中氮磷去除率最高.     

戊唑醇对2种水生生物的毒性试验研究

本文以水生动物大型溞(Daphnia magna)及水生植物普通小球藻(Chlorella vulgais)为受试生物,研究戊唑醇对水生态环境的毒害,试验显示:大型溞和小球藻随着戊唑醇浓度的增大,毒性增加,随着试验时间的延长,两受试生物则表现不同。在大型溞试验中,随着时间的延长大型溞表现出中毒症状加大的现象,而在小球藻试验中,随着时间的延长小球藻并未表现出中毒症状加大的现象。结果表明:不同受试生物,敏感性有差异,在评价某种化学物的毒性等级并探讨其对水生态系统的毒性影响时,必须综合考虑包括浮游植物、浮游动物等多种形态水生生物的毒理学研究结果 ,才能得出较为准确的评价。     

重金属Cd和Zn对水生浮游动物大型蚤(Daphnia magna)联合毒性的研究初探

近年来,水体中重金属污染呈现多样化、复杂化,但有关多种金属的联合毒性机制的探讨尚少.选择大型蚤(Daphnia magna)作为受试生物,以蚤体内的超氧化物歧化酶(SOD)活性为毒性指标,初步探讨重金属镉(Cd)和锌(Zn)对水生生物的联合毒性效应.结果表明:无论是在Cd和Zn单独暴露还是联合暴露的情况下,大型蚤体内SOD活性都随时间变化明显,表现为先升高后下降的趋势;Cd和Zn联合暴露下,联合作用表现为拮抗作用;SOD可作为Cd、Zn联合毒性评价的敏感指标.     

镉致PC12细胞的神经毒性

镉是环境中常见的重金属,为了研究镉暴露可能会对神经系统造成的损伤,文章以PC12细胞为模型,观察不同浓度氯化镉暴露对PC12细胞的损伤.实验用0.1、0.5、2.5μmol/L镉处理PC12细胞24 h,MTT比色法检测细胞存活率,并检测0.1、0.5μmol/L镉处理后PC12细胞分化和活性氧变化.MTT结果显示,0...     

垂柳对镉吸收、积累与耐性的特点分析

采用水培试验方法,研究了镉(Cd)对垂柳3个无性系生长、吸收、积累及耐性的影响。结果表明：Cd对垂柳生长参数影响与无性系和介质中Cd的剂量有关,低浓度Cd(10 μmol/L)对3个无性系生长参数影响不显著;根系与地上部分Cd含量随介质中Cd浓度升高而增加;Cd主要积累于垂柳根部,地上部分Cd积累在无性系之间存在差异,Cd浓度为10μmol/L时,3无性系地上部分含Cd量均大于100 μg/g,迁移系数(TF)小于1。地上Cd积累总量与垂柳根系Cd积累总量比值大于1;Cd对3无性系耐性指数(IT)的影响也与无性系及介质中Cd浓度有关,Cd浓度为10μmol/L时,以根表示的忍耐系数为0.80~0.93,以地上部分表示的忍耐系数为0.74~0.96。说明垂柳对低浓度Cd(10 μmol/L)胁迫有较强的吸收和忍耐能力,具有一定植物修复潜力。     

人工湿地土壤酶活性对纳米银颗粒的动态响应

为分析纳米银颗粒(AgNPs)暴露对人工湿地的负面效应,选取几种典型土壤酶(脱氢酶、脲酶、中性磷酸酶、β-葡萄糖苷酶、芳基硫酸酯酶)分别探究不同浓度(0,50,100,200μg/L) AgNPs对土壤酶活性的影响.结果显示:AgNPs暴露下,土壤脱氢酶活性受抑制程度最明显且具有浓度效应,浓度为200μg/L的AgNPs对脱氢酶造成长期抑制;脲酶、中性磷酸酶受抑制程度较低,AgNPs暴露时间的增加使酶活性逐渐恢复至对照组水平;中低浓度(50,100μg/L) AgNPs对β-葡萄糖苷酶、芳基硫酸酯酶的影响程度不大,但高浓度(200μg/L) AgNPs的长期作用会使β-葡萄糖苷酶、芳基硫酸酯酶活性受到一定程度的抑制.整体而言,人工湿地不同土壤酶对AgNPs的响应不同,且随着接触时间延长,AgNPs对土壤酶的负面效应逐渐减弱.     

不同氮浓度培养的小球藻对发头裸腹溞生长与生殖的影响

文章研究不同氮浓度(0、0.5、l、5、10、247 mg/L)培养的小球藻对发头裸腹溞生长发育和生殖的影响.随氮浓度的增大,发头裸腹涵的首次怀卵时间(成熟时间)呈现先缩短后升高的趋势,首次怀卵体长随氮浓度的增大逐渐增大.发头裸腹溞的最大首次产幼溞数(13.7 ind./per female)出现在氮浓度为10 mg/L的实验组.高氮浓度组的发头裸腹溞种群密度小于低氮浓度组.One-way ANOVA分析表明,不同氮浓度培养的小球藻对发头裸腹涵的首次怀卵时间(P＜0.00l)、首次怀卵体长(P<0.001)、首次产幼溞数(P=0.031)均具有显著影响,但对其种群密度无显著影响(P=0.234).结果表明,过高或过低的氮浓度培养的小球藻不利于发头裸腹溞的生长与生殖.     

Cu2+、Cd2+和Se4+对大型溞的单一及联合毒性效应

以静水生物测试法研究了Cu²⁺、Cd²⁺和Se⁴⁺对大型溞（Daphnia magna）的单一及联合毒性效应,并采用水生毒理联合毒性相加指数法对其联合毒性效应进行了评价。单一毒性实验结果表明,Cu²⁺、Cd²⁺和Se⁴⁺对大型溞的毒性大小为：Cu²⁺>Cd²⁺>Se⁴⁺。联合毒性实验结果表明,Cu²⁺、Cd²⁺和Se⁴⁺对大型溞的联合毒性比较复杂,在两两共存或三者共存时,随着浓度配比方式的不同,联合毒性效应发生变化,显示出一定的复杂性。值得注意的是,Cu²⁺Cd²⁺在毒性1∶1配比时,联合毒性效应随暴露时间的延长由拮抗作用转变为协同作用,与其他几种联合方式相比,表现出一定的特殊性。     

微囊藻毒素对澳洲水泡螺的毒性效应

用梯度浓度的微囊藻毒素(6.7μg/L、26.7μg/L、66.7μg/L、166.7μg/L、333.8μg/L、1 335.2μg/L)和人工培养的有毒铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa7806)对澳洲水泡螺(Bulinus australinanus)分别进行急性和亚慢性毒性暴露,观察对螺的毒性效应.急性毒性实验结果表明,澳洲水泡螺对微囊藻毒素有很强的耐受力,试验期间(5 d)未发现螺中毒死亡情况,甚至当微囊藻毒素高达1 335.2μg/L时,仍无死亡.亚慢性口服毒性实验结果发现,澳洲水泡螺可以取食微囊藻,但不能消化;微囊藻严重影响螺生长、繁殖等生理活动,微囊藻的长期喂食暴露会使螺因饥饿或染病而死亡.     

硅藻土矿开采区颗粒物浓度特征分布及环境健康风险评价研究

选择位于白山市六道沟镇山区典型的硅藻土矿点及晾坯场,采用野外现场监测结合健康风险评价的分析方法,研究了硅藻土矿点和晾坯场内工况条件下PM 2.5和PM 10的浓度特征,依据WHO环境空气准则值、美国和中国AQI指数对硅藻土矿点和坯场进行了健康风险评估.结果表明:静态工况时,矿点内PM 2.5浓度均值是(30.2±0.53)μg/m~3,PM 10的浓度均值是(152.47±0.46)μg/m~3;坯场PM 2.5浓度均值是(32.4±0.32)μg/m~3,PM 10浓度均值是(79.7±0.69)μg/m~3.动态工况时,矿点PM 2.5和PM 10的均值分别为(197.4±32.5)μg/m~3和(3 055.4±205.6)μg/m~3;坯场PM 2.5和PM 10的均值分别为(139±44.6)μg/m~3和(2 195.4±135.2)μg/m~3.矿区颗粒物暴露水平,静态工况时,矿点PM 2.5和PM 10分别为30.2μg/m~3和152.5μg/m~3,坯场PM 2.5和PM 10分别为32.4μg/m~3和79.7μg/m~3;动态条件时,矿点PM 2.5和PM 10分别为98.7μg/m~3和1 527.7μg/m~3,坯场PM 2.5和PM 10分别为69.5μg/m~3和1 097.7μg/m~3.环境健康风险评价结果表明:动态工况时(短期暴露),矿点和坯场PM 10和PM 2.5浓度远超IT-1目标;矿点和坯场PM 10的AQI指数均已超出指数上限(爆表),而PM 2.5的AQI指数也依次为很不健康和不健康、重度污染和中度污染.静态工况时(较长期暴露),矿点和坯场PM 2.5浓度实现IT-3目标,矿点PM 10小于IT-2,坯场PM 10高于IT-1;矿点和坯场PM 2.5和PM 10的AQI指数分别为二级(适中)和三级(轻度污染)、二级(良).     

纳米银颗粒对生菜吸收重金属镉的影响

采用水培试验方法, 对比研究纳米银颗粒及其溶出的银离子对生菜(Lactuca sativa)镉的吸收以及生理生化特性的影响。将生菜分别置于含或不含50 μg/L镉离子的0, 10, 100 和1000 μg/L纳米银悬浊液或0.1, 1和10 μg/L银离子溶液中暴露35天, 测定生菜叶子和根部的镉浓度、干重和鲜重、叶绿素含量及丙二醛(MDA)含量。结果表明, 纳米银只在1000 μg/L的最高浓度组引起生菜根部镉含量的显著上升(约 200%, p<0.001), 其他浓度下, 无论是生菜叶子或根部镉含量变化都不显著。纳米银和镉对生菜生物量和含水率没有显著影响, 生菜中的叶绿素和丙二醛含量也没有统计学上的显著变化, 纳米银的影响不能完全由溶出的银离子解释。由此可见, 在农业生产实际应用的浓度水平下, 纳米银没有引起镉在生菜中积累的显著增加, 在可食用部分镉含量有所减少, 纳米银的存在未带来额外的食品安全风险。