淡水水体中的蓝藻毒素研究进展(综述)

概述了蓝藻毒素的结构、毒性机理以及蓝藻毒素的危害 ,并简要介绍了蓝藻毒素的环境行为。

蓝藻毒素的监测及水华暴发的应急方案

目前有毒蓝藻水华在世界范围内频繁发生,建立一整套控制蓝绿藻及其毒素的监测系统是非常必要的。为此针对给水以及市政、环境保护部门,提供了一套水华暴发时的应急解决方案,包括监测流程及应急措施。

蓝藻毒素对底栖动物的毒理学研究进展

近年,由于人类活动加剧,大量氮磷等营养物质流入湖泊等缓流水体,导致水体富营养化。而由此引起有害蓝藻水华的频繁爆发,使生态环境和人类健康受到严重威胁。相关研究表明,蓝藻水华的爆发不仅能够使水体水质恶化,其中一些产毒藻类还会产生大量蓝藻毒素,对水生生物产生重要影响。底栖动物作为水体生态系统的重要组成部分,在食物网中有重要作用,同时其中的许多种类又与人类息息相关,因此关于水华蓝藻毒素对淡水底栖动物的毒理学研究具有重要意义。在介绍蓝藻毒素概况的基础上,综述了蓝藻毒素的致毒机理和对底栖动物的影响,展望了研究方向。

蓝藻毒素的毒性及其生物富集、暴露途径和危险度评估

概述了淡水蓝藻释放的毒素,在毒性、生物富集等方面的某些研究进展,并探讨了其与人群健康相关的主要暴露途径及危险度评估。蓝藻毒素的暴露途径主要有:皮肤接触、呼吸道吸人、血液透析、消化道摄人等。未来的研究将集中于不同暴露途径下,蓝藻毒素对人群健康效应的现场评价,并提出合理的预防措施及对其进行现场考核。

蓝藻毒素影响植物生长发育及其机制研究进展

随着工农业生产的发展,工业废水以及生活污水等导致水体富营养化日益加剧。在适宜的条件下,富营养化水体中的蓝藻可在短时间内迅速繁殖并聚集形成蓝藻水华,某些水华蓝藻能产生蓝藻毒素。蓝藻毒素不仅会对植物和水生动物的生长发育产生影响,而且会对人类的健康产生潜在危害。文章介绍了蓝藻毒素及其危害,重点围绕蓝藻毒素对植物生长发育的影响及其机理的研究状况进行了综述,为进一步研究蓝藻毒素影响植物生长发育机制提供信息。国内外的研究表明,蓝藻毒素影响许多植物的种子发芽、根系和地上部的生长,并在植物组织中积累,从而影响植物的产量和品质。蓝藻毒素影响植物生长发育的机理研究主要集中在组织结构损伤、蛋白磷酸酶的抑制、氧化胁迫和DNA损伤等方面,但传统的研究方法难以揭示植物复杂的蓝藻毒素胁迫响应机制,今后应加强分子生物学新技术(如芯片技术和深度测序技术等)在植物蓝藻毒素胁迫响应机制研究中的应用。

固相萃取-高效液相色谱-二极管阵列检测器法同时测定湖水中10种蓝藻毒素

建立了固相萃取-高效液相色谱-二极管阵列检测器法测定湖水中10种蓝藻毒素(MC-RR、MC-YR、MC-Hty R、MC-LR、MC-WR、MC-LA、MC-LY、MC-LW、MC-LF和NOD)的方法。水样经固相萃取净化后,用Waters PAH C_(18)(250 mm×4.6 mm,5μm)色谱柱,以乙腈和含0.05%三氟乙酸为流动相梯度洗脱,流速为0.8 m L/min,柱温为30℃,进样量为20μL,二极管阵列检测器检测范围190~300 nm,检测波长为238 nm。根据保留时间、二极管阵列检测器全扫描光谱和色谱峰纯度分析等进行定性分析。10种蓝藻毒素在0.05~2.00 mg/L浓度范围内线性关系良好,线性系数R为0.9998~0.9999,方法检出限为0.005~0.020μg/L。3个浓度加标水平(0.1、1.0和1.8 mg/L)的回收率为85.1%~105.3%,相对标准偏差为0.8%~9.2%。本方法适用范围广、操作简单、分析速度快、灵敏度高、重现性和回收率好,采用多重定性增强了定性分析的准确性,可用于实际湖水中10种蓝藻毒素的测定。

蓝藻毒素的环境行为及其处理方法研究进展

近年来,水体污染、富营养化过程日趋严重.在总结国内外研究的基础上,概述了蓝藻毒素的理化性质、结构及污染现状.简要介绍了蓝藻毒素的环境行为,系统总结了迄今为止各种蓝藻毒素处理方法的进展,并对各种处理方法的优缺点进行了比较.其中光催化、生物法和一些组合工艺如强化混凝气浮都是较理想的去除蓝藻毒素的方法,具有去除率高、投资少以及经济成本较合理的特点.指明了今后蓝藻毒素污染控制和处理的研究方向,为水体中藻毒素的防治提供科学依据.

富营养化池塘中蓝藻毒素的危害及生态防控研究进展

近年来,水产养殖业工厂化、规模化不断扩大,养殖水体氮磷营养盐超标,富营养化现象严重,蓝藻水华现象频发。蓝藻水华通过产生蓝藻毒素影响水质指标等引发水体生态功能严重退化,进而影响养殖动物免疫力。鉴于蓝藻危害的严重性,本文综述了蓝藻毒素的概况,蓝藻毒素对水生动物的危害,以及目前行之有效的几种生态防控措施(包括构建立体生态养殖模式、微生物降解技术、生物生态耦合技术及营养调控策略等),并对今后有关富营养化池塘中蓝藻清除研究方向进行了展望,以期为池塘水体富营养化修复提供参考。

武汉官桥湖蓝藻毒素BMAA的生物累积与健康风险评估

鉴于蓝藻"水华"能产生新型神经毒素-β-N-甲氨基-L-丙氨酸(β-N-methylamino-L-alanine,BMAA),并通过生物富集作用在水生态系统的各营养级进行传递;选取武汉东湖子湖-官桥湖,采用HPLC-MS/MS分析方法,在蓝藻水华暴发期间,测定湖水、蓝藻及鱼体内游离态和蛋白结合态BMAA毒素的含量。结果表明,在水体中未检测到溶解态BMAA(在检测限0.05μg/L以下),但在微囊藻细胞及鱼体内(干重)均能检测到,含量均值分别为(0.040±0.002)μg/g和(0.32±0.317)μg/g,说明官桥湖在暴发水华后,蓝藻产生了BMAA毒素且被鱼类吸收和放大;不同鱼体(干重)累积BMAA的程度不同,总BMAA含量(干重)分别为鳑鲏(0.243±0.205)μg/g,鲫(0.126±0.040)μg/g,鲤(0.613±0.120)μg/g,鲢(0.028±0.018)μg/g,鳙(0.039±0.021)μg/g,鳊(0.879±0.243)μg/g;鲤和鳊的富集浓度较高,且与其它几种鱼有显著性差异(P<0.05)。按照WHO生活饮用水安全标准的建议进行推算,官桥湖鱼肉EDI值(估算的每天摄入量)为1.015μg/(kg·d),显著低于估算出的TDI值(日容许摄入量)0.5mg/(kg·d),基本不会对人造成急性中毒,但由于BMAA毒素为慢性毒素,不能忽视经常食用鱼肉后的累积风险。建议有关部门将东湖水产品的BMAA毒素纳入长期监测。

蓝藻毒素及其检测

本文总结了蓝藻毒素的分类、致毒机理和检测技术的相关研究进展。

蓝藻毒素检测方法的研究进展

随着全世界范围内水体富营养化的加剧,蓝藻"水华"及其毒素危害日益加剧。建立快速、简便、高效的检测蓝藻毒素方法已经是刻不容缓。系统地介绍了蓝藻毒素多种常用的检测方法,包括生物学方法、免疫学方法和化学分析法的高效液相色谱法、质谱法及其他方法。

2017年夏季巢湖水华期间浮游植物与蓝藻毒素的时空变化特征

蓝藻水华暴发过程中水华物种的演替及其与蓝藻毒素的关系,对于湖泊的风险评估具有重大意义。于2017年水华暴发较为严重的夏季(6—8月)对巢湖水体的理化参数、浮游植物和蓝藻毒素进行了调查和分析。结果表明:夏季巢湖基本上处于富营养-超富营养的状态。24个样本共鉴定出浮游植物7门72属117种,以绿藻门、蓝藻门和硅藻门为主。浮游植物的群落组成和细胞密度存在明显的时空差异性,其中6月浮游植物平均细胞密度为1.35×10~8 cells/L,优势种属主要为微囊藻(Microcystis spp.,优势度为0.397)、水华长孢藻(Dolichospermum flos-aquae,优势度为0.195)和水华束丝藻(Aphanizomenon flos-aquae,优势度为0.181);7月浮游植物平均细胞密度为1.31×10~8 cells/L,优势种属主要为微囊藻(优势度为0.741)和黏伪鱼腥藻(Pseudanabaena mucicola,优势度为0.072);8月浮游植物平均细胞密度为1.01×10~8 cells/L,优势种属主要为微囊藻(优势度为0.646)。11种蓝藻毒素在夏季巢湖水体中均有不同程度的检出,其中以微囊藻毒素MC-LR、MC-RR和MC-YR为主,最高检出浓度分别为0.115、0.107、0.018μg/L。此外,分析了拟柱孢藻毒素浓度与水华束丝藻细胞密度的关系,显示两者之间存在非常显著的正相关性(P<0.01),表明水华束丝藻可能是其最主要的产毒蓝藻。11种蓝藻毒素的浓度均未超过饮用水安全标准的规定,但其潜在的安全风险依然需要密切注意。

淡水蓝藻毒素及其对浮游动物生理生态影响的研究进展

当今世界水体污染加剧而引起有害有毒藻类水华的频繁发生,这已经成为全球相关研究者普遍关注的生态环境问题,在所有的有害淡水藻类中,已知毒性最高、污染范围最广的是蓝藻。本文结合近年来国内外关于蓝藻毒素的研究文献,首先论述了产毒的蓝藻种类,然后就淡水蓝藻毒素的结构、生理毒性机理和蓝藻毒素的降解方式与条件进行了较深入探讨,最后本文着重综述了蓝藻毒素对淡水浮游动物(轮虫、枝角类、桡足类和原生动物)生理生态影响的研究进展,同时就淡水蓝藻毒素的今后研究方向提出了一些建议。

从富营养化水体到餐桌-食物链中蓝藻毒素的残留风险与控制

蓝藻水华频发已成为当前全球关注的环境问题之一.蓝藻暴发后释放到水体中的蓝藻毒素具有强神经毒性、肝毒性和细胞毒性.蓝藻毒素不仅污染饮用水和接触用水进而危害到人畜,还可以蓄积在动植物体内,沿食物链威胁到人类健康.本文综述了蓝藻毒素的种类与危害及其在水产品、谷物、蔬菜等人类大量消费食品中的残留现状,分析了近年来藻毒素安全事件爆发频次和危害范围,为控制蓝藻毒素的食品安全风险而在源头(生产用水)、食品生产(农业种植)和食品加工等环节中采取措施,在分析现有措施局限性的基础上展望了未来降低食品中藻毒素残留的发展趋势,以期为保障食品安全提供新的理论思路和方法借鉴.

QuEChERS提取-高效液相色谱-高分辨质谱法测定水产品中3种蓝藻毒素的含量

取水产品样品2.00g与2g无水硫酸钠混匀后加入提取剂10 mL甲醇,涡旋振荡5min后超声提取5 min,再离心5 min,取其上清液。在上清液中加入500 mg中性氧化铝和15mg石墨化碳黑(GCB)涡旋振荡1min,离心5min,取上清液,于40℃下吹氮至近干,用体积比为1∶1的流动相A-流动相B混合溶液溶解残渣并定容至2.0mL,经0.22μm滤膜过滤,取其滤液按高效液相色谱-高分辨质谱法测定其中3种蓝藻毒素的含量。色谱分离中用Hypersile Gold C8色谱柱(150mm×2.1mm,3μm)为固定相,用不同比例的流动相A和流动相B两溶液的混合液作为流动相进行程序梯度洗脱。质谱测定中采用电喷雾离子源,正、负离子切换模式。由于3种蓝藻毒素均产生基质减弱效应,制作工作曲线需用基质标准溶液以消除基质效应。结果表明:所测3种蓝藻毒素均在10~200μg·L^-1内与其峰面积之间呈线性关系,其检出限(3S/N)均为5μg·kg^-1。通过标准加入法进行回收试验,测得回收率为68.3%~104%,测定值的相对标准偏差(n=6)为7.7%~17%。

试析蓝藻毒素的监测及水华暴发的应急方案

近年来,随着全球水体富营养化现象不断严重,蓝藻"水华"对当地生态造成了严重的影响。因此,科研人员通过构建完善的监测蓝藻毒素的方法从而有效的控制蓝藻"水华"现象。本文主要通过生物学方法、免疫学方法以及化学分析方法来对蓝藻毒素进行监测控制,并且为市政、环境保护部门制定完善的水华暴发时的应急方案。

水生所研制出蓝藻毒素检测试剂盒

近日，中科院水生生物所研究员宋立荣带领的课题组在国内首次研发出微囊藻毒素酶联免疫（ELISA）检测试剂盒，有效解决了微囊藻毒素灵敏、快速、高通量检测的技术难题。

水体中蓝藻毒素检测方法研究进展

蓝藻多肽类代谢产物(Cyanopeptides)占已知蓝藻生物活性物质数量的60%以上,具有多器官毒性、遗传毒性、强致癌性等特点,会通过饮用水进入人体,对人体健康造成威胁。近年来,蓝藻藻华频繁暴发,对饮用水体中蓝藻毒素进行检测刻不容缓。本文对不同类型蓝藻毒素进行阐述,重点归纳了不同毒素类型的结构特点及各种检测方式的优缺点,以期为进一步研究蓝藻毒素的精准测定提供参考。