上海港区船舶防污漆中Irgarol 1051的环境风险评价

Irgarol 1051是一种常用于船舶防污漆的杀生活性物质。为了评价船舶防污漆杀生活性物质Irgarol 1051的海洋环境风险,根据ISO 13073-1的评价原则和程序,对其进行环境危害评价、环境暴露评价和风险表征。通过对公共数据库的文献检索获取数据,从理化性质、环境行为、生态毒性3个方面评价Irgarol 1051的环境危害。采用评估因子法计算Irgarol 1051的预测无效应浓度(PNEC)。采用质量守恒法计算Irgarol 1051在海水中的释放率,通过MAMPEC v3.0模型推导上海洋山深水港的集装箱船区、码头、航道等暴露场景的预测环境浓度(PEC)。经过比较上述暴露场景的风险商值(PEC/PNEC)发现,港口的海水相风险商值大于1,Irgarol 1051的环境风险需要关注。

防污剂Irgarol 1051在水环境中的生态效应

Irgarol 1051是目前使用最多的海洋防污剂之一,已在世界范围内的自然水体中检测到Irgarol 1051的存在,并在新加坡海域检测到其在水环境中的最高浓度为4.2!g·L-1.它的存在严重影响着非目标生物的生存和生长,且可改变生态群落的种群组成与丰度,严重威胁水生生态系统的健康和安全.本文对Irgarol 1051的主要性质、环境行为及其生态效应进行综述,以期为进一步研究打下基础.

光环境下Irgarol 1051与紫外辐射对不同粒径硅藻光系统Ⅱ的耦合效应

Irgarol 1051是一种常见的船舶防污剂,主要作用于光系统Ⅱ来抑制藻类在船舶表面的生长。本研究通过模拟原位海洋环境,在考虑阳光紫外辐射的基础上,于室外培养了3种不同粒径的硅藻,光系统Ⅱ初始光化学效率QY均介于0.60~0.70,表明藻细胞活性良好。在短期实验中加入Irgarol后,发现较低质量浓度(0.2μg/L)已经显著抑制了硅藻光系统Ⅱ的活性,浓度升高后抑制效应随之升高,QY降至0.32左右,相对抑制率最高可达42%。通过比较分析不同光学处理下硅藻的响应,微弱的紫外辐射对3种硅藻光系统Ⅱ的抑制率很低,最高约为5%左右,而对于粒径最大的斑点海链藻基本不受影响。当在有Irgarol存在的情况下,紫外辐射抑制率明显升高,且粒径越小抑制率越大,最高约为10%。表明二者即使在低剂量情况下也会发生协同作用,这对真光层低光区域浮游植物群落的粒径结构和初级生产过程有潜在影响。

防污剂Irgarol 1051对三角褐指藻生长及生理特性的影响

为研究防污剂Irgarol 1051对微藻生长及生理生化特性的影响,以三角褐指藻(Phaeodactylum tricornutum)为材料,分析了Irgarol 1051对P.tricornutum生长、叶绿素a含量、可溶性蛋白质含量、超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase,SOD)活力及丙二醛(Malondialdehyde,MDA)含量等的影响。结果表明:Irgarol 1051可抑制P.tricornutum的生长,并诱导其产生耐受性;P.tricornutum中叶绿素a、可溶性蛋白质含量及SOD酶活力等均随Irgarol 1051质量浓度的增加而升高,以维持其生长和生理状态;随着Irgarol 1051质量浓度的升高,藻细胞中MDA含量显著增加,表明细胞中活性氧自由基(Reactive oxygen species,ROS)过量积累,这将破坏藻细胞的膜结构与功能。研究结果将为探讨Irgarol1051对微藻的效应机制及其环境风险评价提供数据资料和科学依据。

海洋防污损涂料添加剂Irgarol 1051环境科学研究进展

随着三丁基锡(tributyltin,TBT)的禁用,近年来在防污涂料市场上占主导地位的防污损添加剂是低释放率的铜化合物和有机杀虫剂。其中,Irgarol 1051在环境中最容易被检测到,也是半衰期较长的有机杀虫剂。在欧洲、美国和日本等全球范围内都有较高浓度的报导,主要分布在船只密集的港口、码头和渔港,并且在夏季开始前浓度较高。Irgarol 1051主要溶于水中,沉积物中的含量很少;且降解缓慢,难以被生物降解,半衰期一般在100 d以上。光降解是它主要的降解途径,降解产物主要是M1。它会对一些非目标的海洋微生物产生毒害作用,尤其是海水和淡水中的藻类。因其作用机理是抑制光合作用的进行,所以对动物的毒性较低。但是Irgarol 1051和Cu2+的生物毒性存在协同效应。有关Irgarol 1051的毒性研究并不全面,并且我国目前未有监测数据,需要重点加强监测该污染物及其产物在海水、沉积物和生物中的含量。

Gene expression profile in H4IIE rat hepatoma cells exposed to an antifouling booster biocide Irgarol-1051 degradation product

To better understand the toxicity of an antifouling booster biocide Irgarol-1051 degradation product M2 3-4-tert-butylamino-6-methylthiol-s-triazin-2-ylamino pro-pionaldehyde this study utilized a DNA microarray technique to explore the genotoxicity of M2. The Affymetrix Inc. rat genome 230 2.0 GeneChip was employed to examine alterations in gene regulation in rat hepatoma cells exposed to 30 μmol/L of M2 for 96 h.The results showed that 38 genes were significantly p＆lt;0.002 5 altered by M2 at two-fold changes in all the four possible control/exposure comparisons. Accn5 was the only well described gene consistently being suppressed which likely altered the epithelial sodium channel ENaC .10 and 82 annotated genes were up-and down-regulated in at least one of the control/exposure comparisons respectively. The induced genes were mainly involved in the nucleus belonging to the cellular component. The largest categories of suppression concerned G-protein coupled receptor protein signaling pathways belonging to the biological process and integral to membranes belonging to the cellular component.

气相色谱-质谱法同时检测海洋涂料中4种生物杀虫剂

建立了同时测定海洋防污涂料中4种生物杀虫剂（百菌清、苯氟磺胺、Sea-Nine 211和Irgarol 1051）的气相色谱-质谱方法。该方法以乙酸乙酯为提取试剂，室温下超声提取4种生物杀虫剂，提取液经有机滤膜过滤后，在选择离子模式下用气相色谱-质谱联用仪进行检测。优化实验条件下，4种生物杀虫剂在测试的浓度范围内线性关系良好，相关系数（r2）均大于0.99，检出限（S/N≥3）为0.3-1.3 mg/kg，定量下限（S/N≥10）为1.0-4.3 mg/kg。方法的加标回收率为82.6% - 109.9%，相对标准偏差小于5%。采用该方法对6种海洋防污涂料进行测定，2个样品分别检出百菌清和苯氟磺胺、Sea-Nine 211。该方法简便快速、定性定量准确、灵敏度高，能够满足海洋涂料中4种生物杀虫剂的检测要求。