Effect of dissolved organic matter on the toxicity of chlorotoluron to Triticum aestivum

Response of two wheat cultivars （Triticum aestivum cv. YM 158 and NM 9） to the herbicide chlorotoluron and the effect of two forms of dissolved organic matter on the chlorotoluron toxicity to the plants were characterized. Treatment with chlorotoluron at 10-50 μg/ml inhibited the seed germination and a dose-response was observed. The inhibition of seed germination was correlated to the depression of a-amylase activities. To identify whether chlorotoluron induced oxidative damage to wheat plants, the malondlaldehyde （MDA） content and electrolyte leakage were measured. Results showed that both MDA content and electrolyte leakage in the chlorotoluron-treated roots significantly increased. Activities of several key enzymes were measured that operate in citric acid cycle and carbohydrate metabolic pathway. Inhibited activities of citrate synthase and NADP-isocitrate dehydrogenase were observed in the chlorotoluron-treated roots as compared to control plants. We also examined malate dehydrogenase and phosphoenolpyruvate carboxylase in wheat roots exposed to 30 μg/ml chlorotoluron, liowever, none of the enzymes showed significant changes in activities. Application of 160 μg/ml dissolved organic matter （DOM） extracted from non-treated sludge（NTS） and heat-expanded sludge （lIES） in the medium with 30 μg/ml chlorotoluron induced an additive inhibition of seed germination and plant growth. The inhibition of growth due to the DOM treatment was associated with the depression of activities of a-amylase, citrate synthase and NADP-isocitrate dehydrogenase, as well as the increase in malondlaldehyde content and electrolyte leakage. These results suggested that the presence of DOM might enhance the uptake and accumulation of chlorotoluron, and thus resulted in greater toxicity in wheat plants. The two forms of DOM exhibited differences in regulation of chlorotoluron toxicity to the wheat plants. Treatments with DOM-NTS induced greater toxicity to plants as compared to those with DOM-HES. In addition to DOM affecting chlorotoluron-induced toxicity to wheat plants, the cultivars could have also contributed to differences. Generally, NM-9 showed a higher sensitivity to chlorotoluron than YM 158 either in the absence or in the presence of DOM.

基于毒理基因组学的工业废气颗粒物毒性分析方法及应用

为了解决现有颗粒物毒性检测方法存在的成本高、周期长、过程复杂等问题,引入毒理基因组学分析方法,提出工业废气颗粒物样品预处理方法,基于酶标仪开展毒性测试,利用基因热图分析、应激模式反应和毒性终点深入探究颗粒物的毒性作用机制,验证了方法的可行性,并将该方法应用于某烧结机头电除尘器内4个电场(1号、2号、3号、4号)中颗粒物的毒性变化规律分析.结果表明:①对于有机组分,其主要诱导大肠杆菌细胞发生氧化应激反应和潜在的蛋白应激反应,颗粒物有机组分毒性呈4号电场>3号电场>1号电场>2号电场的特征,4号电场的颗粒物毒性终点最小,为3.01×10^(−10) mg/mL.②对于无机组分,4个电场(1号、2号、3号、4号)主要诱导大肠杆菌细胞分别发生普遍应激、DNA应激、氧化应激和蛋白应激,颗粒物无机组分毒性大小呈4号电场>2号电场>1号电场>3号电场的特征,4号电场的颗粒物毒性终点最小,为8.44×10^(−6) mg/mL.研究显示,基于毒理基因组学的工业废气颗粒物毒性分析方法不仅具有准确性,还能更加全面地阐述潜在的毒性模式,实现了工业废气颗粒物毒性的快捷可靠分析,可为后续相关研究提供理论支撑.

悬移质泥沙-微囊藻毒素复合体对大型溞的毒性效应

为探究悬移质泥沙(SPM)吸附微囊藻毒素(MCs)后形成的复合体对大型溞生理特性的影响,选择MCs的典型异构体MC-LR,通过吸附动力学实验制备了不同MC-LR吸附量的SPM-MC-LR复合体,研究了复合体对大型溞(Daphnia magna)的急性毒性作用.结果表明,SPM对MC-LR的吸附过程符合拟二级动力学模型和Freundlich等温模型,拟合最大吸附量为1720μg/g,是一种以化学吸附为主导的多分子层吸附且较容易发生.SPM-MC-LR复合体对大型溞的固定率和抗氧化酶活性呈正向剂量和时间依赖,大型溞固定率最高可达93.77%;但当复合体浓度较高时(MC-LR剂量为73.52,94.53μg/g),在大型溞体内引起的氧化应激程度过高会抑制抗氧化酶活性(SOD和CAT活性较24h分别降低了21.44%、26.51%和6.2%、18.27%).相比于游离的MC-LR,SPM的存在可能增强了MC-LR对大型溞的毒性作用.

微气泡O_(3)/H_(2)O_(2)深度处理某化工园区二级出水效能与机制

化工园区废水经过二级处理后,仍含有多种有毒污染物,依然对生态环境存在较大风险,为此,建立微气泡O_(3)/H_(2)O_(2)深度处理工艺,研究某工业园区二级出水处理效能,确定最佳工艺参数,探究污染物降解机制,并对处理出水进行毒性评价。结果表明:在pH为7.3、臭氧投加量为60 mg/L、H_(2)O_(2)初始投加量为114 mg/L、反应时间为15 min条件下,微气泡O_(3)/H_(2)O_(2)对二级出水中有毒污染物具有良好的降解效果,COD和TOC去除率分别达到47.41%和46.61%;微气泡O_(3)能够显著提高臭氧利用效率,缩短反应时间;与普通O_(3)曝气相比,臭氧利用率提高10%,反应时间缩短2/3;微气泡O_(3)/H_(2)O_(2)工艺过程中,有机物去除过程遵循表观二级反应动力学;电子顺磁共振(EPR)技术证明羟基自由基(·OH)参与有机物的降解过程,H_(2)O_(2)促进·OH的生成,微气泡曝气强化O_(3)/H_(2)O_(2)产生更多的·OH;二级出水中溶解性有机物(DOM)在深度处理过程中存在大分子物质向小分子物质转化的趋势;H_(2)O_(2)能够增强臭氧对疏水中性组分的去除能力,改变臭氧对污染物的降解途径。添加H_(2)O_(2)后,发光抑制率由100%(微气泡O_(3))降低至20%(微气泡O_(3)/H_(2)O_(2)),表明H_(2)O_(2)能够有效抑制臭氧氧化深度处理过程中急性毒性的升高。

长期污染土壤不同组分中多环芳烃的分布特征及其毒性当量

土壤有机质(SOM)是影响多环芳烃(PAHs)土壤环境行为的重要因素,不同SOM组分的含量和结构不同,对PAHs的富集能力和环境风险的影响也应有所不同。结合比重和粒径分组方法,将4种长期污染土壤的SOM分成轻组有机质(LF)、粗矿物结合态有机质(CMAOM)(>53μm)和细矿物结合态有机质(FMAOM)(<53μm)3个组分,研究了15种PAHs在不同组分中的分配特征,并采用苯并[a]芘(BaP)毒性当量浓度(TEQ_(BaP))评估了LF、CMAOM和FMAOM中PAHs的环境风险。结果表明,4种土壤中15种PAHs总量的范围为3.78~16.96 mg·kg^(-1)。LF中PAHs总量的范围为128.23~355.78 mg·kg^(-1),分别为CMAOM(3.55~19.28 mg·kg^(-1))和FMAOM(1.80~13.83 mg·kg^(-1))的9.5~36.2倍和14.2~71.3倍。LF只占土壤质量的0.5%~3.5%,但其富集的PAHs却占原土PAHs总量的12.3%~61.8%。不同SOM组分对PAHs的富集能力存在差异,但富集的PAHs组成相似。在各SOM组分中,LF中PAHs的TEQ_(BaP)最高,分别是CMAOM和FMAOM的9.7~35.3倍和14.7~79.7倍。土壤中LF有机质的周转速率较快,其结合的PAHs环境风险也会相对较高,在PAHs污染土壤的环境风险评估和修复研究中应予以重视。

清热解毒药治疗缺血性脑白质病变的研究进展

近年来缺血性脑白质病变(WMIL)的检出率不断提高,热毒的形成与演变贯穿WMIL的发病过程,内生热毒损伤脑络在WMIL病理机制中占重要地位。针对WMIL“虚、热、毒、瘀”的病机,清热解毒药通过抑制炎症过程干扰缺血级联反应、清除痰瘀热毒等有害物质的产生,从而发挥解毒祛邪的作用。临床常用的清热解毒药(如牛黄、大黄、黄芩、黄连)在WMIL治疗中疗效明确,可显著改善患者脑缺血状态,延缓或阻止WMIL等神经退行性疾病的发展,为有效治疗脑白质病提供新思路。

Fine Particulate Matter and Heavy Metals Pollution Status in Ambient Air of Some Selected Industrial Sites in Northern Nigeria

Fine particulate matter and eight heavy metals (Ni, Co, Cu, Pb, Cd, Cr, Mn, and Zn) concentrations were determined in air samples collected from three industrial sites in northern Nigeria using a Handheld Portable Particle Counter for PM2.5 and PM10 with model number CW-HAT 200 and a High Volume Respirable Dust Sampler (APM 460 NL) in conjunction with an Atomic Absorption Spectrophotometer (Serial No. AA0904M046) Flame Test. The results of the fine particulates ranged from 11.0 - 46.0 μg.m-3 for PM2.5 and 22.0 - 88 μg.m-3 for PM10 across all the industrial sites investigated. Most of these results exceeded the WHO permissible levels of 25.0 μg.m-3 and 50.0 μg.m-3 for PM2.5 and PM10 and thus pose threats to people living and working close to these sites. The concentration of the heavy metals studied were found to be within WHO/EU set standards except for the concentrations of Ni, Pb, and Cd that exceeded the set standard by WHO/EU with toxicity potential >1 in the Terytex industry, Kano and Grand Cereals, Jos. Strong positive correlations were found between the fine particulates concentrations and heavy metals in all the studied sites suggesting that common anthropogenic sources contributed to the fine particulates and heavy metals recorded from the industrial areas. We suggested the installation of electrostatic precipitators to combat fine particulates emission from the stack and also recommended a proper legislative framework by the government to regulate and control industrial fugitive emissions to protect human health.

汞胁迫下雪衣藻的生理活性及其藻源性有机物分析

汞(Hg)可显著影响藻类生长增殖,但藻类对汞胁迫的响应特性尚不清楚。本研究以雪衣藻为材料,将其暴露于不同浓度Hg^(2+)中96 h,考察其在汞胁迫下的生理活性及其藻源性有机物(algal organic matter,AOM)特性。结果表明,雪衣藻对Hg^(2+)的耐受浓度为1 mg·L^(-1),随着Hg^(2+)浓度增加,雪衣藻生物量和生长受到显著影响。溶解性有机碳释放速率增加,胞外类蛋白质和类腐殖酸的含量升高,胞内类蛋白质先增高后降低,类腐殖酸先降低后升高;胞外有机质对Hg^(2+)亲和力表现为富里酸>类蛋白质,胞内则相反。雪衣藻生长、胞内外有机物含量和结构组成显著受汞胁迫的影响,AOM的动态变化是细胞对汞胁迫的响应,可增强自身耐受能力,缓解汞的毒性。本研究结果有助于理解藻类细胞对汞的解毒机制,认识AOM在藻类对抗汞胁迫中的作用。

空气细颗粒物造血毒性与生物学机制研究进展

近年来,空气细颗粒物(fine particulate matters,PM_(2.5))毒理与健康效应一直是环境化学领域的热点问题.流行病学和毒理学研究表明,除呼吸和心脑血管系统损伤外,PM_(2.5)还可对血细胞和造血器官产生不良影响.为此,本文简要回顾了机体造血过程,基于流行病学数据和毒理学实验结果综述了PM_(2.5)造血毒性,从氧化应激、炎症损伤和表观遗传修饰等方面归纳了生物学机制.

石化废水溶解性有机物的组成特征及生物毒性

分析了石化综合污水处理系统的运行情况,考察了丁苯橡胶废水的污染物组成与生物毒性对生产废水、气浮出水的影响。结果表明,在各类生产废水中,丁苯橡胶废水含盐、含N、含P且富含芳香类有机物,是导致生化处理单元受冲击、出水超标的主要原因;在生产废水、丁苯橡胶废水和气浮出水的溶解性有机物(DOM)中,亲水性有机物(HiM)的DOC占比分别为82%、60%和51%,疏水性有机物的DOC占比分别为18%、40%和49%。表征结果显示,丁苯橡胶废水与气浮出水中DOM的特征峰相似,主要污染物质同源。急性毒性分析结果表明,疏水中性有机物(HoN)的毒性最强,疏水酸性有机物(HoA)次之。建议对丁苯橡胶废水进行单独预处理,从源头上消减有毒物质的含量,减轻对后续生化单元的冲击。

环境矿物界面反应动力学

环境矿物界面反应动力学主要探讨地表中各种有毒、有害离子或分子与矿物表面之间的反应速率与反应机制。矿物表面存在一组化学活性很强的表面功能基 ,当它们与环境中毒害物质发生作用时 ,会因其极性、荷电性和Lewis酸碱性不同而表现出不同的作用力和反应速率 ,进而控制有毒、有害物质在大气、水体和沉积物中的赋存形态、稳定性及迁移转化速率。本文简要介绍了环境矿物界面反应动力学理论 ,并给出几个应用实例。

黄河流域有毒有机物污染分析及其对策

介绍了有毒有机物的定义、性质、危害以及国内外研究概况,分析了黄河流域有毒有机物的污染状况及污染来源,提出了相关的研究对策。

湖泊污染特征及其生物修复

湖泊水体的污染与修复是当今的研究重点。文章从湖泊的污染现状和污染特征,以及湖泊污染水体的主要修复措施进行了综述。对湖泊污染的特征主要从富营养化、有机有毒污染物污染以及重金属污染三个方面进行了阐述;对湖泊水体污染治理的工业工程措施和生物修复技术做了重点阐述,指出生物修复是湖泊污染水体修复的长期的,环保的修复方式,同时对于不同特征的污染水体,应根据其污染特点制定相应的修复方案。

表面活性剂及水溶性有机物对菲生态毒性的影响

采用室内培养试验及化学试验研究了表面活性剂及水溶性有机物(DOM)对土壤中菲对小麦的生态毒性的影响。结果表明,绿肥和猪粪堆肥DOM具有具有类似表面活性剂的表面活性性质,且猪粪堆肥的表面活性较大;在本试验条件下,DOM对菲对小麦的生态毒性有减轻作用,而表面活性剂对菲生态毒性有增加的趋势;当DOM和表面活性剂共存时,菲的生态毒性则比DOM单独作用时的结果强,而弱于表面活性剂单独作用的结果。

冬春季台湾海峡西北部海域大气颗粒物中多氯联苯污染特征

2006年1∽4月在台湾海峡西岸东北部的平潭岛上空采集了大气颗粒物样品，分析样品中的多氯联苯（PCBs）、类二噁英类多氯联苯（DL-PCBs）等浓度及组成，研究了海岛大气的污染特征及其可能来源．结果表明：平潭岛大气颗粒物中 PCBs 的质量浓度为0．223～21．658 pg ／m3，平均值为4．820 pg ／m3．28个 PCBs 同系物单体中以 PCB138和 PCB189为主．颗粒物中 PCBs 的组成以六氯取代和七氯取代的高氯取代为主，平均约占总浓度的44．5％和32．2％．11个 DL-PCBs的毒性当量范围为0．008～215．576 fg ／m3，其中对毒性当量贡献较大的为 PCB126、PCB123和PCB189．CPCBs-27和 CDL-PCBs-11均呈现出冬季1、2月浓度相对较高，春季3、4月较低的趋势．气团后向轨迹分析表明，平潭岛地区冬春季大气颗粒物中 PCBs 可能来源于北方城市地区的供暖和工业排放．

利用代谢组学研究大气细颗粒物的生殖毒性效应

大气细颗粒物(PM2.5)污染已成为严峻的环境问题,探究PM2.5的毒性效应和机理变得尤为重要。本研究利用基于液相色谱/质谱的代谢组学技术,分析经PM2.5悬混液气管滴注暴露后成年雄性大鼠睾丸代谢组的全局变化,采用偏最小二乘判别分析法和非参数检验进行统计分析。结果表明,PM2.5暴露组大鼠睾丸的油提和水提代谢指纹谱均可与对照组实现准确区分,表明PM2.5暴露对大鼠睾丸的整体代谢网络产生了显著影响,最终鉴定出56个差异代谢物。通路分析显示,PM2.5暴露会引起大鼠睾丸的氨基酸和核苷酸代谢紊乱、类固醇激素代谢失衡以及脂类代谢异常,而这些重要通路可能是PM2.5生殖毒性的关键分子事件。

北方污水厂痕量毒害物的检测及去除效率研究

针对现在水处理领域被广泛关注的环境痕量毒害物的热点问题,综合利用液液、固相萃取的富集预处理技术来初步调查分析痕量毒害物在哈尔滨2个污水处理厂二级处理工艺中的迁移转化降解率.研究表明,大部分有机物在经过文昌、太平污水厂的二级处理以后都能被很好地去除,太平污水厂对水中痕量毒害物的去除率在79%～94%;文昌污水厂的有机物去除率在88%～90%.太平、文昌污水二级处理厂利用液液萃取方法共检测出微量有机物分别为73和70种,利用固相萃取方法分别检出87和101种.总检出有机物数量为102种,其中属于EPA优先控制污染物质有12种;属于我国水体中优先控制污染物黑名单有6种,其中出水中有机物大部分属于邻苯二甲酸酯类环境内分泌干扰物.

密闭舱有害气体的分析及初步评价

为对载人密闭舱的有害气体进行分析和评价 ,本实验模拟飞行状态 ,对密闭舱内有害气体进行了 5d的跟踪检测和分析 ,定量出 8个有机类别共 82种挥发性有机化合物(VOCs)和三种目标无机物 ,探讨了气体成分的变化规律 ,并对密闭舱大气质量进行了初步的毒性评价 ,可供座舱大气质量的监测与评价参考。

食用色素及其安全性分析

为改善食品的感官性质,保持良好的色泽,在食品加工过程中通常加入食用合成色素来提高食品的商品性。由于食用合成色素具有一定毒性,使用时应控制其使用量以保证加工制品的安全性。

有机毒害物急性毒性与藻红外辐射变化研究

基于微生物检测毒害物质的重要性和选材困难对其检测技术发展的制约,开展了有机毒害物急性毒性与藻红外辐射变化研究。试验使用便携式红外测温仪测试一定量藻液中分别加入不同种有机药剂前后的温度变化。结果表明,8种藻对10种有机毒害物毒性可产生红外辐射变化的快速响应,平均最大温差的平均值为0.15℃,平均响应时间为4.4min;羊角月牙藻最大响应温差为0.27℃,响应相对明显,为8种藻中的毒性响应敏感藻。不同浓度有机药剂分别与敏感藻进行试验,明确敏感藻可检测出的最低药剂浓度,结果表明:同类毒害物质的响应灵敏度与发光细菌相同。