聚苯乙烯微塑料促进纳米氧化锌对大型蚤的慢性毒性及代际效应

微塑料(MPs)因具有吸附能力在水环境中可成为共存污染物的载体,被水生生物吞食后将引起生物毒性甚至代际效应.该文以聚苯乙烯微塑料(PS MPs)为例,研究其与纳米氧化锌(ZnO NPs)共存条件下对大型蚤慢性毒性及代际效应的影响.结果表明,PS MPs促进了ZnO NPs对大型蚤的慢性毒性(21 d),与单一ZnO NPs体系相比,复合体系(PS MPs+ZnO NPs)中大型蚤的生理应激和行为抑制增强,而碳水化合物和蛋白质等能源物质减少;ZnO NPs及PS MPs水相暴露对亲代大型蚤(F0)及生殖净化后子一代大型蚤(F1)的生殖毒性实验结果表明PS MPs促进了ZnO NPs的代际效应,PS MPs+ZnO NPs复合体系较单一ZnO NPs体系F0与F1的子代孵化量分别减少了19.4%与21.9%,而F1的锌含量提高了26.8%;此外,尼罗红染色结合共聚焦显微镜对PS MPs的可视化实验与定量分析结果证明,ZnO NPs存在下大型蚤对PS MPs的排出速率更低.

四种有机磷农药对大型蚤的急性毒性研究

有机磷农药具有高效易降解等特点以被广泛使用,但有机磷农药的不规范使用在全球范围内也带来了一系列残留和污染问题。本实验采用静态暴露法观察大型蚤在不同浓度下的生命活动,确定有机磷农药对大型蚤的影响。本文应用大型蚤来检测辛硫磷等四种有机磷农药。实验结果表明辛硫磷、草甘膦、草铵膦、敌敌畏对大型蚤24 h-LC50分别为0.97μg/L、4.85 mg/L、37.47 mg/L、0.096μg/L,辛硫磷属于高毒性农药,草甘膦属于中毒性农药,草铵膦属于低毒性农药,敌敌畏属于极毒性农药。说明有机磷农药对水生生物有较严重的毒性风险,使用时应注意用量。

水体中重金属镉和锌对大型蚤联合毒性效应的初步研究

为了初步探讨重金属镉(Cd)和锌(Zn)对水生生物的联合毒性效应,以大型蚤(Daphnia magna)为研究对象,以蚤体内的金属硫蛋白(MT)含量为毒性指标,研究了重金属Cd和Zn对大型蚤的联合毒性作用.结果表明:Cd和Zn单独暴露下,大型蚤体内MT含量随水体中重金属浓度升高而升高,呈幂函数关系;Cd和Zn联合暴露下,蚤体内MT含量随联合浓度的升高呈先上升后下降趋势;在较低浓度时Cd、Zn表现为协同作用,在中等浓度时表现为相加作用,在较高浓度时表现为拮抗作用;MT可作为Cd、Zn联合毒性评价的敏感指标.

三苯基锡和三丁基锡对大型蚤(Daphnia magna)的毒性作用研究

本研究测定了三苯基锡(TPT)和三丁基锡(TBT)对大型蚤(Daphnia magna)的急性毒性及慢性毒性,同时研究了环境因素(腐殖酸、硬度、酸度)对TPT和TBT的24h-EC_(50)的影响 结果表明,TPT和TBT对大型蚤的24h-EC_(50)分别为13.33μgSn·1^(-1)和3.91μgSn·1^(-1).慢性实验结果表明,TPT对大型蚤的生长繁殖有一定的抑制作用,各种环境因素对TPT和TBT的24h-EC_(50)有很大影响.

利用大型蚤运动行为变化预警突发性有机磷水污染

讨论了利用水生生物的行为生态学变化进行水质在线生物监测的方法,以有机磷农药(敌敌畏、对硫磷)为预选水体污染物,以大型蚤为受试生物进行了突发性农药污染事件的生物在线预警试验。结果表明,受污染水体中有机磷农药的浓度达到大型蚤48h半数有效剂量(EC50一48)的1/10时即可对其运动行为产生明显影响;在不同暴露浓度下,大型蚤运动行为的强度变化与暴露浓度之间表现出明显的剂量一效应关系;而在一定暴露浓度下其行为强度与暴露时间呈正相关。因此,通过生物行为监测系统监测到的大型蚤的行为强度变化,可以推断水体中是否突发了有机磷的污染事件。

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.

邻苯二甲酸二丁酯对大型蚤(Daphnia magna)的毒性作用研究

本研究选用大型蚤(Daphnia magna)作为实验生物,研究了邻苯二甲酸二丁酯(DBP)对其急性毒性作用和慢性毒性作用,同时还研究了环境因素(温度、硬度、腐殖酸)对DBP24h-EC(50)的影响.结果表明DBP对大型蚤的24h-EC_(50)为10.35mg·1^(-1),温度、硬度和腐殖酸对DBP24h-EC_(50)均有一定影响.DBP对大型蚤的捕食行为产生抑制,EC_(50)在 6—7mg·1^(-1)之间.慢性毒性实验结果表明DBP对大型蚤的生长繁殖产生一定影响,低浓度DBP对大型蚤生长繁殖有一定的刺激作用,高浓度DBP对大型蚤生长繁殖存在抑制作用,BDP的最大允许安全浓度为1—2mg·1^(-1).

环境相关浓度下的药物对大型蚤的多代慢性毒性

选择无脊椎动物大型蚤(Daphnia Magna)为供试水生生物,以磺胺甲恶唑、氧氟沙星和布洛芬作为目标污染物,在环境相关浓度下,对大型蚤进行6代慢性毒性研究.磺胺甲恶唑在0.8,8.0,80.0μg/L下,对大型蚤生殖和生长指标均没有发现明显的影响.200.0μg/L的氧氟沙星显著降低了F3(孤雌生殖第三代)和F4代的产卵数.900.0μg/L布洛芬明显延长了F3和F4代第一次产卵时间,并显著降低了F3、F4和F5代第一胎产卵数.在6代培养中,复合暴露M1处理(最低浓度药物混合物)没有表现明显效应,M2和M3处理在后面世代中明显延长产卵时间,降低产卵数量.相对于3种药物的单一暴露,复合暴露M2和M3处理增强了对大型蚤产卵时间和产卵数量的影响,提前表现出世代差异.2.0μg/L及20.0μg/L的氧氟沙星和9.0μg/L及90.0μg/L的布洛芬在连续6代的孤雌繁殖中没有发现明显的影响,200.0μg/L的氧氟沙星和900.0μg/L的布洛芬在前几代对大型蚤表现出一定的适应性或耐受性,而在后几代中,大型蚤出现产卵时间延后或产卵数量减少的现象,对大型蚤繁殖的影响表现出浓度依赖性和世代差异性.在目前检测环境浓度(MEC)下,3种药物单一污染和复合污染对大型蚤生态风险较低.

苯胺和硝基苯胺对大型蚤(Daphnia magna)的联合毒性

测得了苯胺与硝基苯胺对大型蚤 (Daphniamagna)的单一毒性和二元混合物的联合毒性。用相加指数法 (AI)和相似性参数 (λ)进行评价 ,两种方法得出一致的结论 ,即 3种二元混合物的联合作用均为协同作用 ;比较混合物在等剂量 ,毒性单位比分别为 1∶1,1∶4,2∶3 ,3∶2 ,4∶1下的AI值和λ值 。

化纤废水中主要污染物对大型蚤的急性毒性及联合毒性作用

研究了化纤废水中主要污染物乙醛、对苯二甲酸和乙二醇对大型蚤的急性毒性及联合毒性作用。结果表明 ,乙醛对大型蚤 4 8h -LC50 、96h -LC50 值分别为 16 .8、4 .2mg/L ,安全质量浓度为 0 .4 2mg/L ;对苯二甲酸对大型蚤 4 8h -LC50 、96h -LC50 值分别为 316 5.2、1111.7mg/L ,安全质量浓度为 111.2mg/L ;乙二醇对大型蚤 4 8h -LC50 、96h -LC50 值分别为 386 7.2、2 4 4 2 .6mg/L ,安全质量浓度为 2 4 4 .3mg/L。联合毒性试验的混合毒物的配比为 :乙醛∶对苯二甲酸∶乙二醇 =1∶2 6 5∶582 (毒性单位为 4 .2∶1111.7∶2 4 4 2 .6 )时 ,混合毒物对大型蚤的 96h -LC50 值为 337.7mg/L ,安全质量浓度为 33.8mg/L ,Q值为 3.5。

几种杀虫剂对大型蚤的慢性毒性

主要进行了氰戊菊酯、高效氯氰菊酯、毒死蜱和三唑磷对大型蚤的21d慢性毒性试验。浓度≥0.5μg/kg的毒死蜱和≥0.05μg/kg的高效氯氰菊酯和氰戊菊酯能显著延长大型蚤的第一次怀卵和产卵时间,而三唑磷在所测范围(0.05～2.0μg/kg)内对这两项指标未产生显著影响。与第一次怀卵时间和第一次产卵时间相比,第一次产卵数、21d产卵总数、产卵次数、内禀增长力等似乎是更为敏感的生殖毒理学指标。21d试验结束时,毒死蜱和三唑磷对大型蚤体长变化没有显著影响,而0.025μg/kg及以上浓度氰戊菊酯和高效氯氰菊酯显著缩短了大型蚤的体长。综合各项指标,氰戊菊酯、高效氯氰菊酯、毒死蜱和三唑磷对大型蚤最大无影响浓度(NOEC)分别为0.005、0.005、0.01、0.05μg/kg。相对有机磷杀虫剂而言,体长可以作为衡量菊酯类杀虫剂亚慢性毒性的一个特殊指标。将48h急性毒性数据与NOEC相对照,求得4种杀虫剂的应用因子(AF)介于0.004～0.012之间。研究结果表明,杀虫剂通过漂移和地表径流进入水体后形成的残留量,有可能对以大型蚤为代表的水生无脊椎动物造成急性和慢性毒害。由于不同药剂之间AF值相差较大,应当通过实测而不是预测来确定特定农药对水蚤的安全浓度。

取代苯胺和苯酚类化合物对大型蚤的毒性及pH值对其毒性的影响

测定了 24个取代苯胺和苯酚类化合物在不同pH下(6.0,7.8,9.0)对大型蚤(DaPhnia magna)的24h半数活动抑制浓度24h-IC_(50).结果表明,苯胺类的毒性随pH的升高而增大,酚类的毒性随pH的升高而减小,且pK.越小.受pH的影响越大,例如,五氯苯酚在pH6.0时的毒性为pH9.0时毒性的45.71倍.在测得毒性数据的基础上,初步探讨了取代苯胺和苯酚类化合物的毒性机制.

对硝基酚对大型蚤和斑马鱼胚胎的毒性

采用静态生物毒性试验方法,研究了对硝基酚对大型蚤的急性毒性和斑马鱼胚胎发育影响.结果表明,大型蚤幼蚤接触不同浓度的对硝基酚后,活动会受到不同程度的抑制,甚至死亡,48hEC50值为2.55mg·L-1.对硝基酚对斑马鱼胚胎有蓄积致毒作用,最敏感性指标为83h未孵化、83h卵凝结;实验还发现对硝基酚具有低浓度促进斑马鱼胚胎发育和孵化,高浓度抑制发育并延缓孵化的作用.对硝基酚对大型蚤的毒性与对斑马鱼胚胎的发育影响相比,大型蚤对对硝基酚反应更为敏感.

硝基芳烃化合物对大型蚤的联合毒性

分别测定了2,4-二硝基甲苯(2,4-DNT)与5种硝基芳烃化合物对大型蚤的单一毒性及二元混合物的联合毒性,采用毒性单位法评价了硝基芳烃化合物对大型蚤的联合毒性效应.结果表明,5种二元混合物的联合毒性以相加作用为主,说明此类化合物可能是以相似的方式作用于大型蚤.

取代氮杂环类化合物对大型蚤（Daphnia magna Straus）的定量结构－活性关系研究

本文报告了１３个取代氮杂环化合物对大型蚤的急性毒性，应用线性溶解能关系及分子连接性指数两种方法得出了该类化合物的定量构效关系方程，这些方程可以用来进行该类化合物危害性评价的初评。研究表明，分子体积和偶极性－极化性是该类化合物毒性的主要影响因素，增大分子体积及减小偶极性－极化性均可增大该类化合物的毒性。

饮用水中余氯对大型蚤的急性和慢性毒性

目前我国饮用水生产过程中普遍采用氯消毒,在去除一些有害微生物的同时,会形成一定浓度的余氯。为了监测余氯对用于在线监测的水生生物产生的毒性效应,讨论了饮用水中余氯对大型蚤的急性和慢性毒性。当余氯为0.16 mg/L时,大型蚤24 h存活率为100%,48 h存活率为90%;当余氯达到0.32 mg/L时,大型蚤48 h存活率为30%。在最小致死剂量(MLD=0.16 mg/L) 暴露下,40 d慢性毒性结果显示水中余氯对大型蚤生长和生殖影响显著。因此,可用于实现在线连续监测过量投加后水中高浓度的余氯。而当大型蚤用于毒性的在线生物监测(如突发性事故监测), 或用于监测水质大幅度变化时,应考虑首先消除水中余氯对动物行为生态的影响。

两种生物配体模型(BLM)预测Zn对大型蚤急性毒性的比较

通过天津地区一系列景观水体和配制的模拟溶液,评价应用于大型蚤(Daphnia magna)毒性预测的两种急性Zn-生物配体(BLM)模型(模型A和模型B)的预测能力。采用Visual MINTEQ 2.5.2进行BLM的相关计算和金属形态分析。对一定水化学参数的测定表明,根据Zn对大型蚤的急性毒性数据建立的模型B能够在Zn的生态风险评价中考虑其生物有效性,预测结果准确;以鱼类为对象开发并下调LA50后应用于水蚤毒性预测的模型A的预测值普遍高于实测值。可见,通过调整LA50拓展模型适用性的方法过于简单,还有待进一步研究。

大型蚤急性毒性试验的质量控制

为加强大型蚤急性毒性试验的质量控制,采用重铬酸钾作为参考毒物分析了不同日龄母蚤所产幼蚤的毒性效应变化。研究发现,在大型蚤急性毒性试验中,对于在11～56日龄期间的母蚤,以35日龄母蚤所产幼蚤对重铬酸钾的敏感度最高,47日龄母蚤所产幼蚤的敏感度最低。在一定范围内,提高稀释水硬度可显著降低大型蚤对重铬酸钾的敏感度。重铬酸钾的24h-EC50值的实验室精密度以29～42日龄母蚤组所产幼蚤最好,其次为15～28日龄母蚤组;经t检验,大于42日龄母蚤组所产幼蚤对重铬酸钾24h-EC50值与15～28日龄母蚤组有显著性差异(P<0.05),与29～42日龄母蚤组有高度显著性差异(P<0.01),表明以20℃为大型蚤培养温度时,大型蚤毒性试验宜选用15～42天母蚤所产幼蚤。进行大型蚤急性毒性试验时,应定期使用参考毒物检查毒性试验的实验精密度并运用质量控制图来验证持续的实验室能力。

酚类对大型蚤的急性毒性及QSAR研究

在不同 p H值下 ,测定 11种苯酚类化合物对大型蚤 (Daphnia Magna) 2 4 h的半数活动抑制浓度 IC50 .应用 3种理化参数 log P,TSA和 p Ka,对毒性数据进行定量构效相关 (QSAR)研究 .在此基础上 ,初步探讨苯酚类化合物的毒性机制 .

利用real-time RT-PCR研究大型蚤对铜绿微囊藻毒素合成基因转录水平影响

近年来关于浮游动物与微囊藻相互作用的研究逐渐被关注,其中有的研究认为浮游动物能够诱导产毒细胞毒素含量的变化.微囊藻毒素是由微囊藻毒素合成基因编码翻译的,目前关于浮游动物对微囊藻毒素合成基因相对表达的影响并无报道,本文首次通过实时定量逆转录PCR方法研究铜绿微囊藻PCC7806产毒相关基因mcyB和mcyD在大型蚤胁迫下相对表达变化.结果显示微囊藻mcyB、mcyD基因相对表达均有上调,表明铜绿微囊藻PCC7806通过上调产毒基因的转录水平达到对大型蚤的诱导防御,从而为浮游动物与微囊藻相互作用研究提供新的依据.