类二噁英物质及芳香烃受体(AhR)介导的有害结局路径(AOP)研究进展

二噁英及类二噁英物质(dioxin-like compounds,DLCs)是一类高毒性化合物的统称,对其毒理学的研究一直都是备受关注的焦点。已有证据表明,高毒二噁英及DLCs主要通过激活芳香烃受体(aryl hydrocarbon receptor,AhR),进而导致一系列生物毒性。近年来越来越多的新型有机污染物被发现具有类二噁英分子结构并存在潜在生物毒性或活性。与此同时,如何评估二噁英及DLCs对本土生态生物的危害及其风险也受到更多关注。本文综述了近几年发现的新型二噁英物质、二噁英及DLCs的AhR致毒机制、相应的有害结局路径(adverse outcome pathway,AOP)及AOP在指导探索新型物质及物种敏感性方面上的新观点和发现,同时也展望了二噁英及DLCs在生态毒理及风险评估领域的未来研究方向。

二恶英物质的结构性质分析

利用商业化的分子模拟软件,在分子力学计算的基础上,对二恶英分子的最稳定构型、最高占据轨道、电荷密度分布图和溶剂可及表面等进行了研究,并给出了二恶英的VRML分子模型,计算出分子的物理化学性质.对二恶英分子物质结构性质的分析将有助于从理论上寻找控制与治理二恶英污染的技术手段和方法.

定量有害结局路径(qAOP)评估环境化学物质毒性的研究进展Ⅱ:类二噁英物质及AhR-qAOP

环境中不断检出具有二噁英结构并存在潜在生物毒性的新型污染物类二噁英物质(dioxin-like compounds,DLCs),识别并评估其生态与人体毒性对化学品风险防控具有重要意义。传统的化学品毒性测试方法已不能满足评估大批环境化学物质风险的需求,基于芳香烃受体(aryl hydrocarbon receptor,AhR)的有害结局路径(adverse outcome pathway,AOP)为准确评估潜在DLCs的生态与健康风险提供了新的策略。为指导预测新型DLCs的毒性,需在定性AhR-AOP基础上发展定量AOP。本文综述了AhR-AOP的研究现状,并总结了“AhR激活-胚胎毒性”定量AOP的最新进展,包括定量模型的开发、相关体外测试技术、对新型DLCs和不同物种的危害评估的适用性等。最后探讨了AhR-qAOP发展过程中的问题与潜在解决方案,对其应用于DLCs生态危害与风险评价的前景进行了展望。

雾霾天气下泰州市环境空气中二噁英类物质浓度研究

针对泰州市雾霾天气下不同功能区域环境空气样品中二噁英类物质进行检测,结果表明:冬季雾霾周期内二噁英类物质毒性当量浓度范围为0.006~0.841 pgTEQ/m 3,不同功能区域的浓度高低为垃圾焚烧企业周边>工业区>商业交通居民混合区。二噁英类物质浓度先升高再降低,与环境空气中二氧化氮、二氧化硫的变化趋势相符。17种氯代二噁英单体浓度结果显示,环境空气样品中多氯代二苯并呋喃(PCDFs)浓度明显高于多氯代二苯并对二噁英(PCDDs)浓度,其中2,3,4,7,8-五氯代呋喃(2,3,4,7,8-PCDF)浓度最高。垃圾焚烧、燃煤等工业活动是该市环境空气中二噁英类物质的主要来源。

生活垃圾焚烧过程中二噁英类物质生成与排放特性研究

生活垃圾焚烧作为一种有效的垃圾处理方式,在减量化、无害化和资源化方面发挥着重要作用。然而,在垃圾焚烧过程中,二噁英类物质的形成和排放问题一直是环境领域关注的焦点。二噁英类物质具有强烈的毒性,对环境和人类健康构成潜在威胁。因此,研究生活垃圾焚烧过程中二噁英类物质的生成与排放特性,对于优化垃圾处理工艺、减少二噁英排放、保护环境和人类健康具有重要意义。

二噁英及类二噁英污染物致免疫毒性作用机制研究进展

二噁英是芳烃受体(aryl hydrocarbon receptor,AHR)的高效外源配体,已知可以通过AHR发挥免疫毒性作用。经典的AHR毒性通路是指AHR由配体激活后进入细胞核,并与芳烃受体核转运蛋白(AHR nuclear translocator,ARNT)形成复合物,诱导二噁英反应元件(dioxin response element,DRE)控制的下游免疫相关基因的表达。但新的研究表明二噁英诱导免疫毒性还存在多种非经典的AHR通路,即激活后的AHR与其他信号通路(如炎症反应、细胞周期和信号转导)中的关键蛋白之间发生相互串扰,影响细胞功能。该过程中,AHR直接或以AHR-ARNT复合物的形式与其他转录因子相互作用,协同募集到共识或非共识DRE位点并与之结合,进而影响关键分子的转录和表达。目前已有许多与二噁英结构相似的物质被证明具有类二噁英的AHR激活活性,包括部分多氯联苯、多环芳烃和多溴联苯醚等,被称为类二噁英物质(dioxin-like compounds,DLCs)。DLCs可以通过激活AHR影响免疫系统,但一些研究表明,部分DLCs的免疫毒性可通过非AHR依赖的途径产生,这些途径可能包括导致细胞氧化应激、影响细胞呼吸爆发反应、促进细胞凋亡和干扰线粒体功能等。总之,与二噁英相比,DLCs的免疫毒性作用机制并不清晰,还需要更为系统的研究。

北京市部分地区土壤中二噁英类物质污染水平初探

采集北京市部分非污染区土壤样品16个，对样品中二噁英类物质分布形态和浓度水平进行初步探讨．结果表明：空地土壤中的二噁英类物质质量分数为0．2291～3．332pg／g（全文均指Pg（I-TEQ）／g），平均值为1．478pg/g，与美国农村背景值相当；林地质量分数为0．7691—2．760pg／g，平均值为1．329pg／g；耕地质量分数为2．278—7．307pg/g，平均值为4．462pg／g．与国外数据对比可以看出：空地和林地土壤样品与欧洲国家的浓度水平相当，耕地土壤则高于欧洲国家，但比日本低很多．总之，耕地土壤样品中二噁英类物质的质量分数较高，空地次之，林地土壤质量分数最小．对于形态分布而言，受某种主要因素影响的土壤中二噁英类物质形态分布相似，受综合因素影响的土壤与大气中的二噁英类物质形态分布类似．另外讨论了浓度异常采样点可能的污染来源．

AERMOD模型模拟城市生活垃圾焚烧厂二噁英类物质扩散迁移

根据二噁英类物质在常温大气环境中的固相吸附态比例约为90%-100%的特性,提出以颗粒物TSP和PM10为载体模拟二噁英类物质扩散迁移过程,并采用AERMOD模型进行模拟.结果表明,100%和80%的气-固分配系数设置对二噁英类物质扩散迁移落地点浓度和距离影响不显著,颗粒物粒径分布系数影响较明显.二噁英类物质实测浓度值为0.23-1.66 pg I-TEQ/m3.以TSP为载体AERMOD模拟浓度值为0.13-1.81 pg I-TEQ/m3,以PM10为载体模拟浓度为0.15-1.68 pg I-TEQ/m3.两参数对模拟结果产生的平均总不确定性分别为24.31%和12.43%.AERMOD模型模拟值与实测值相对差比值为0.01-0.89,PM10模拟浓度值比TSP模拟浓度值更接近于实测值.

土壤中的二恶英类物质污染及其污染源

为加强对二恶英类物质污染现状及污染途径的调查研究,为切实有效地控制其污染,并为制定相关法律、法规提供可靠的依据,综合国外土壤中二恶英类物质环境污染调查的文献资料及本实验室对北京地区的调查研究结果,介绍了全球土壤的二恶英类物质污染概况,指出土壤中二恶英类物质的主要污染源有城市固体垃圾焚烧、有机含氯化合物的合成和使用、汽车尾气排放等,不同的污染源,其二恶英类物质特征分布形态不同,通过对样品中二恶英类物质的异构体类型及其分布形态的分析,可以追溯污染的起源。对北京地区的初步研究显示北京地区土壤中二恶英类物质的污染水平相对较低,但这还不足以说明该地区的二恶英类物质整体污染水平,还需对污染疑似地区土壤进行全面系统的研究,同时对全国其他地区的调查研究也是急为迫切的。

中国火化机烟气中二噁英类物质污染特征研究

为研究火化机尾气中二噁英类物质的排放特征,在国内选取了20座火化机作为研究对象,其中10座配备了不同的尾气净化装置(APCD)。结果表明:20座火化机尾气中二噁英类物质为0.02～11.75ng I-TEQ/m^3,平均为3.57ng I-TEQ/m^3,装有APCD的火化机二噁英类物质浓度比没有APCD的大约低52.58%;不同APCD对二噁英类物质的去除效果不一样,干燥洗气塔最好;在相同APCD下,平板火化机排放量总体低于台车火化机。

杭州市环境空气中二噁英类物质检测与分析

为了解二噁英类物质(PCDD/Fs)在环境空气中污染现状及不同季节不同时段浓度、组成和存在形式等的变化情况,于夏、冬两季对杭州西湖区空气中PCDD/Fs进行了采样分析。结果表明,空气中PCDD/Fs毒性当量浓度与国内其他城市(北京、上海、广州)相近,夏、冬两季空气中PCDD/Fs质量浓度和毒性当量浓度分别为4.92 pg/m3、0.34 I-TEQ pg/m3和4.51 pg/m3、0.40 I-TEQ pg/m3,夏季PCDD/Fs毒性当量浓度略低于冬季;在分时段采样检测结果中,晚间空气中PCDD/Fs质量浓度和毒性当量浓度均高于白天空气中的PCDD/Fs浓度;夏季样品中TCDD/Fs、PeCDD/Fs主要以气相的形式存在,HpCDD/Fs、OCDD/F主要以颗粒相的形式存在,冬季样品中PCDD/Fs主要以颗粒相形式存在。

一株受二噁英类化学物质诱导表达的萤光素酶肝癌细胞系

构建了一对二英类化学物质敏感的人肝癌细胞株 ,用于二英类化学物质生物筛选和快速半定量检测 .首先构建一在二英增强子调控下的萤光素酶报告基因质粒 ,该质粒转染入人肝癌细胞株HepG2 ,筛选稳定转染细胞株 .2 ,3,7,8 四氯代二苯并二英 (TCDD)诱导稳定转染细胞株萤光素酶表达 ,发光检测萤光素酶活性 .该细胞株用于TCDD检测 ,检测下限为 1 1pmol L ,线性范围为 1～ 10 0pmol L .

污水厂污泥中类二噁英类物质污染水平的研究进展

污水厂污泥的农业资源化利用是污泥处置的重要方法之一,但污泥中所含有毒有害的类二噁英类物质会制约污泥的农业利用。本文综述了污水厂污泥中类二噁英类物质的污染水平和特点,为进一步制定和完善我国农用污泥中类二噁英类物质控制标准提供科学的依据。

医疗废物处理与二恶英类物质

二恶英类物质(Dioxins)是指能与芳香烃受体结合的,并且导致产生各种生物化学变化的一类物质的总称.二恶英类物质最早发现于美国越战中使用的一种氯酚脱叶剂中,1962～1970年在越战时期使用,于1970年脱叶剂被禁止作为军事使用.战后发现,在喷洒过脱叶剂的地区,都发生了大量孕妇流产现象,出生的畸形儿的比率远远高于其他地区[1].二恶英类物质本身没有实际用途,是在生产过程中产生的副产物,如在纸张的生产漂白、氯乙烯塑料生产、含氯农药生产等过程,特别是焚烧垃圾和医疗废物时容易产生.二恶英类物质的主要来源是垃圾焚烧,特别是含氯废物如氯乙烯塑料袋的焚烧,如处理不当都可能产生大量的二恶英类物质等有害物质[2].

二恶英类物质污染及综合防治措施

通过对二恶英类物质的结构及毒理学的描述 ,分析了二恶英类物质的主要污染来源 ,从系统论的角度出发提出了综合的技术及管理防治措施。

钢铁烧结二恶英类物质的合成机理研究进展

目前实施的国家环保标准对钢铁烧结机烟气二恶英类物质排放限值提出明确要求，本文综述了国内外烧结二恶英类物质排放的研究现状，分析了烧结二恶荚类物质的合成机理，并结合烧结配料生产工艺，提出通过原料控制可以抑制烧结二恶英类物质的排放。

氯酚前驱物气相中形成二噁英类物质（ PCDD/Fs）的研究进展

评述了氯酚前驱物在气相中形成二噁英类物质（PCDD/Fs）的机制,总结了理论上形成PCDD/Fs的主要步骤,包括：氯苯氧基活性基的生成、苯氧基的自缩合作用、产生的初步的中间体经环化作用和脱氯反应形成PCDDs和PCDFs.