藻类在除草剂生物毒性安全评估中的应用

农药残留对生态系统的干扰和危害是全球性环境问题.除草剂的使用量占农药的50%左右,其经过雨水冲刷、地表径流和地下水渗透等过程进入水体,危害水生生态系统中藻类的生长.作为初级生产者,藻类相比于其他水生生物,对污染物更加敏感,加之其个体小、繁殖快,在短时间内可获得除草剂对藻类种群水平的毒性效应,因此常作为水质检测和水生毒性评估的模式生物.综述了除草剂对藻类生长、生理生化、基因转录及蛋白表达等水平的研究进展,揭示除草剂对藻类毒性效应的分子机理,为除草剂安全创制和使用提供理论依据,并且对组学技术在除草剂毒理机制研究上的前景作了展望.     

松花江水中多环芳烃(PAHs)的环境风险评价

以松花江10个采样点江水中8种多环芳烃(PAHs)的监测质量浓度为基础数据,采用推广风险系数法和健康评价四步法对PAHs进行生态风险评价和人体健康风险评价.结果表明:枯水期和平水期,蒽对水生生物的风险最大;风险商表征说明:枯水期PAHs对水生生物存在风险;平水期8种PAHs对水体生态系统的风险影响较低,需要进一步跟踪分析.人体健康评价结果表明:PAHs对人体健康存在风险,但风险值在10-6～10-7,属于可接受范围.PAHs的承纳水平分析表明:松花江水体对于PAHs污染物具有一定承载能力.     

珊溪水库藻类异常繁殖特征与成因分析

为了研究珊溪水库藻类异常繁殖的形成原因,检测了珊溪水库各断面测点的水质指标和营养状态,总结了珊溪水库藻类的分布特征,藻类主要分布在水库表层至水深5 m以内的范围,尚未对城市供水造成影响.结果表明,生态系统受损是导致珊溪水库藻类异常繁殖的关键因素,水温、降雨等水文气象因素对水库藻类异常繁殖具有十分明显的影响.     

类雌激素农药对雌性哺乳动物的生殖毒理研究

环境雌激素类化合物对生态系统和人口健康造成的危害日益受到人们的关注.农药作为环境雌激素的一大类,影响雌性哺乳动物的内分泌系统,导致生殖和发育方面的畸形.笔者介绍了环境雌激素的概念及其对雌性哺乳动物的毒性作用,并着重从雌性哺乳动物激素水平、生殖器官、胚胎三个方面阐述了环境雌激素类农药对雌性哺乳动物生殖生理的影响及其分子机理.环境雌激素类农药中有相当一部分是手性农药,因此就手性农药对雌性哺乳动物生殖毒性研究的重要性和研究现状进行了评述,并对该领域今后的研究进行了展望.     

取代苯酚、苯胺类化合物对黄河水中藻类的急性毒性研究

采用标准试验方法,研究了苯芬、苯胺、对硝基苯酚、对硝基苯胺、间甲酚对黄河水包头段中藻类的急性毒性.得出这五种毒物对藻类的24～96 h EC50值.结果表明,黄河水中藻类的抗毒性强于蒸馏水中;黄河水自身含有的一些微量毒物与加入的高浓度毒物协同作用对藻类的影响更为严重;五种毒物对黄河水中藻类的毒性大小为:间甲酚>对硝基苯酚>苯胺>对硝基苯胺>苯酚.     

句容小流域多环芳烃的沉积学记录及其源解析

以位于经济发展迅速的秦淮河流域中的句容小流域为研究靶区,运用统计学方法及PMF模型手段对句容小流域多环芳烃(PAHs)进行源解析并初步评估其风险. 源解析结果表明,主成分和PMF模型分析的结果与分子比值法一致,都指示句容小流域PAHs主要来源于化石燃料高温燃烧,且第一输入源为尾气排放,第二输入源为煤炭燃烧. PMF模型的结果显示,小流域沉积物PAHs来源最多的是尾气(柴油和汽油燃烧)排放源(28.31%),其次为煤炭燃烧源(25.02%),之后依次为混合来源(14.83%)、焦炭燃烧源(14.60%)、石油燃烧源(12.07%)和生物质燃烧源(5.17%). 生态风险评价的结果显示,Ace、Ant和Flua 3种PAHs的浓度均值超出了生态效应区间低值的4.76、5.06和8.37倍,此外BaP和IcdP浓度的均值较高,存在生态风险. TEF的结果显示,小流域∑PAHs毒性当量浓度范围为3.29～757.77 ng/g,整体污染水平较高,BaP和IcdP的毒性当量浓度超过了100 ng/g,是句容小流域毒性当量的主要贡献.     

环境中多环芳烃的分布及降解

多环芳烃(PAHs)在环境中大量存在，由于其具有致癌性和致突变性而受到国内外学者的广泛关注。介绍了多环芳烃(PAHs)的来源以及在环境中的分布，综述了其在大气、水体、土壤和植被中的迁移转化规律，重点概括了环境中多环芳烃(PAHs)的几种降解方法，包括微生物降解、生物修复及其它物理化学方法，并简单提出了目前针对环境中的多环芳烃(PAHs)污染国内外采取的降解技术以及相应的控制措施。     

藻类对三氯杀虫酯的吸附和降解

考察了两种水生藻类蛋白核小球藻(Chlorella pyrenoidosa)和水华鱼腥藻(Anabaena flosaquae)对有机氯农药三氯杀虫酯的吸附和降解.探讨了农药逸散过程中生物降解、生物吸附、水解以及光解等因素的影响.研究发现两种藻类均能快速有效的消除三氯杀虫酯,降解的半衰期大约在16 h左右,而吸附作用在一定时间后会失去,可能是藻类细胞体内凝结的缘故.总之,生物降解和生物吸附是农药逸散的主要因素,水解的贡献较小,而光解基本上可以忽略.结果表明这两种藻能够对三氯杀虫酯进行持续有效的去除毒性作用.     

杭州市PM2.5中PAHs和PAEs气固分布特征及其安全风险研究

为了解杭州市PM2.5中多环芳烃(PAHs)、邻苯二甲酸酯(PAEs)的气固分布特征,于2016年12月-2017年5月在杭州市主城区同步采集PM2.5与气相样品。经气相色谱-质谱法分析可知:气相中总PAHs的月平均质量浓度大于PM2.5中的数值,PAHs的相分布特征是气相占优型;气相中总PAEs的月平均质量浓度略小于PM2.5中的数值,PAEs的相分布特征是固相占优型。据分析结果计算PAHs和PAEs单体分子的气-固分配系数(Kp),结果表明:单体分子量越大,其Kp值越高,越容易分布在固相颗粒物中。此外,大气环境中总PAHs和PAEs的质量浓度变化规律为冬季大于春季,且冬季PAHs和PAEs的气相质量浓度亦大于春季。根据大气环境中PAHs和PAEs的安全风险评价可知:气相中PAHs的毒性当量浓度远大于PM2.5中PAHs的毒性当量浓度,PAEs致癌风险的模型估算结果表明大气环境中PAEs不具有致癌风险。     

多环芳烃受体介导3甲基胆蒽诱导小鼠肝脏免疫毒性的研究

多环芳烃(PAHs)是一种常见的环境致癌物质,而关于PAHs暴露引起的免疫毒性的机制还尚未明确.将ICR小鼠暴露于不同体重剂量的3-甲基胆蒽(3-MC)1,3,7d后肝脏中芳烃受体(AhR)相关调节基因的mRNA水平显著增加,部分癌症相关基因和炎症相关基因的mRNA表达水平显著上升.此外,为了分析AhR对相关细胞因子表达的关系,在3-MC暴露的同时皮下注射AhR抑制剂CH223191,发现1,3,7d后AhR相关调节基因和肿瘤蛋白P53基因的mRNA水平与单独的3-MC暴露相比出现明显下调,炎症相关基因的表达量也受到显著的抑制.结果表明:PAHs暴露能够诱导小鼠肝脏的免疫毒性,同时一些免疫因子的表达与AhR介导的信号通路相关.     

藻华的控制与开发利用研究

有害藻华不仅威胁工业、渔业、旅游业及生态系统,而且通过产生细菌毒素影响公共健康。微藻生物质富含蛋白质、核酸和脂质等,通过加工可用作肥料、动物饲料和生物燃料。分析了藻华的成因与危害,地表水中氮磷的主要来源及控制技术,探讨了藻类的利用方法和技术手段。     

去除藻毒素的水处理方法

蓝-绿藻水华及其所含毒素已成为我国许多富营养化水源的主要问题.蓝-绿藻所含的毒素是复杂的有机化合物,其中包括神经毒素、肝毒素和皮肤毒素.在水处理时如能有效去除藻类,则藻毒素将随之减少.除藻措施可在水源地或水厂内同时进行.在水源处可采取的措施是预氧化、投加除藻剂和防止水源水因水质或水温而引起的上下分层.一般水厂常规处理工艺不能有效去除藻毒素,可以采用强化混凝、优化粉末活性炭和臭氧以及氯的投加量、用生物活性炭过滤或组合工艺.其中生物预处理、臭氧氧化、粉末或颗粒活性炭吸附有较好去除效果.但是在藻类大量繁殖时,须慎重采用预氧化,否则当用氯或臭氧进行预氧化时,如投药量不当,会使藻细胞破裂,反而析出较多的毒素到水中.蓝-绿藻毒素的最佳去除工艺是臭氧和活性炭相结合的生物活性炭法.     

环境中五氯酚对水生生物的毒理学研究进展

:五氯酚（PCP）在生产和生活中常被用作杀虫剂、抗菌剂和防腐剂,会大量地富集在沉积物和生物体内。PCP 具有极高的毒性,在环境中难降解,持久性长,其大量使用和不恰当处理,将造成水体严重污染。因此,PCP 在水环境中的生态毒理效应一直是人们关注的热点。总结了近几年PCP 对水生生物毒理学研究,主要包括对水生生物的氧化损伤、急性毒性、内分泌干扰、遗传毒性、细胞毒性及发育毒性等的效应和机制,同时,关于PCP 对水生生物的毒性效应进一步的研究进行了展望。     

内源性营养盐调控湖泊藻类生长机制研究

在外源污染得到控制后,最能影响富营养化水体中藻类生长的是内源性营养盐。研究不同富营养化湖泊中内源性营养盐的不同比例对藻类生长机制的影响,能为解决湖泊内源性污染提供理论依据。通过室内模拟的方法,根据藻类的经验分子式,确定以磷为限制因子时的N∶P=7.2∶0.4和以氮为限制因子时的N∶P=4.6∶1来调控上覆水中的营养盐比例,进行试验。实验结果显示：温度对富营养化湖泊中藻类生长影响程度很大;内源性营养盐对富营养化湖泊的影响程度依次是：重度富营养化湖泊〉中度富营养化湖泊〉中营养化湖泊,磷作为限制因子比氮更能有效抑制湖泊藻类生长。     

水华预警模型研究进展

概述了国内外水华预警模型的研究和应用现状,分析了模型研究中存在的问题,指出综合运用地理信息系统(G IS)、遥感技术(RS)、计算机仿真技术、多媒体技术等,对水体预警因子进行实时监测与处理,建立更符合水体实际的多维动态水华预警模型,进一步提高预警模型的可靠性,是水华预警模型的研究方向。     

高藻期超滤膜制水中试研究

针对太湖水高藻期水质特征,以超滤膜为终端处理技术,前端有混凝-沉淀技术、预氧化技术或吸附技术,形成组合工艺进行中试研究。研究结果表明：混凝-沉淀-超滤膜、高锰酸钾-混凝-沉淀-超滤膜和高锰酸钾-混凝-沉淀-粉末活性碳-超滤膜3组组合工艺出水水质良好,出水浑浊度均低于0.1NTU,藻类数量控制在2.5×104个/L左右,其它检测指标达到生活饮用水卫生标准（GB5749—2006）。高藻水中有机物以疏水性有机物为主,疏水性有机物是造成膜污染的主要因素,有效的超滤膜前段处理技术降低进入膜组件的疏水性有机物,缓解高藻期超滤膜污染。     

掺硼金刚石薄膜电极电化学氧化对铜绿微囊藻的生长抑制

阳极材料采用掺硼金刚石薄膜板状电极,研究了电化学氧化中电流密度、电解时间、pH、氯离子浓度、硫酸根离子浓度对铜绿微囊藻生长抑制的影响,以及电解前后藻细胞形态的变化。结果表明,4个影响因素对铜绿微囊藻生长抑制效果显著。抑藻效果随电流密度、电解时间的增加而增加,电流密度为17 mA/cm²时藻细胞出现破裂、细胞内物质流出的现象,抑藻效果较好;当电解时间为20 min时,可完全抑制藻细胞生长;再增大电解时间,对抑藻效果无明显促进作用,初始pH在中性及酸性条件下可完全抑制藻细胞生长。抑藻效果与溶液中氯离子、硫酸根离子浓度成正相关,当溶液中氯离子浓度为6 mg/L时,可完全抑制藻细胞生长;无氯离子时,藻细胞在4 d后出现继续增长现象。