铜、汞、铅对涡虫的急性毒性作用

在恒温 (2 0± 1)℃条件下研究了铜、汞、铅离子对东亚三角头涡虫 (Dugesiajaponica)的急性毒性作用 .结果为Cu2 、Hg2 和Pb2 对涡虫 2 4h半致死浓度 (LC50 )分别是 :1.5 6 3mgL-1、0 .70 4mgL-1和 188.16mgL-1;4 8h的LC50 分别是 :0 .888mgL-1、0 .6 6 6mgL-1和 171.5 7mgL-1;72h的LC50 分别是 :0 .786mgL-1、0 .6 6 2mgL-1和 14 0 .94mgL-1;96h的LC50 分别是 :0 .779mgL-1、0 .6 4 7mgL-1(Pb2 无此值 ) .试验结果表明 :这些重金属的作用应属于3种类型 ,涡虫作为重金属污染的指示生物基本可行 .图 2表 1参 18     

Effects of perfluorooctanoic acid on neural genes expression and neuronal morphology in the planarian Dugesia japonica

Perfluorooctanoic acid (PFOA) is an emerging persistent organic pollutant that is considered as a neurotoxicant in animal studies. However, these neurotoxicological studies did not evaluate potential neural deficits in aquatic animals associated from PFOA exposure. In this study, the effects of PFOA on neural genes expression and neuronal morphology in the planarian Dugesia japonica have been investigated. The results show that PFOA exposure results in neural-related genes expression alteration and neuronal morphology defects in planarians. These results suggest that the planarian D. japonica is a good bioindicator for the detection and evaluation of PFOA effects on freshwater invertebrates. The basal phylogenetic position of planarians makes them a good indicator species that can predict toxicity for higher taxa, providing information for the overall ecological toxicity of PFOA in aquatic environment.     

药品和个人护理用品(PPCPs)对环境的污染现状与研究进展

在过去的30多年中，有关有毒污染物的研究主要集中在工业化学物质和农药上。近5年多来，国外已经开始关注药品和个人护理用品（PPCPs）对环境的污染，但在我国还没有引起重视。国外的研究表明，合成麝香物质、显影剂、抗生素、雌激素、消炎止痛药、杀菌消毒剂等与人类生活密切相关的药品和个人护理用品在环境中普遍存在，但是其质量浓度通常非常低，多数情况下在ng/L～μg/L水平。粪便施肥和污水排放是PPCPs进入环境的主要途径。在常见的PPCPs中，抗生素和消炎止痛药在环境中检测出的频率最高，在地表水、地下水、饮用水、污泥、土壤等环境介质中，PPCPs在地表水中检测出的频率最高。目前关于PPCPs的研究主要集中在分析方法以及环境污染水平的调查，有关PPCPs在环境中的迁移转化规律，生态与健康风险以及PPCPs污染控制技术等方面的研究有待加强。     

Low uptakes of Cd,Cu, and Zn in Dugesia japonica,a freshwater planarian with higher tolerance to metals

Although a freshwater planarian is proposed as a potential model for studying toxicities of environmental pollutants, they are less sensitive to metal exposures, compared to other freshwater invertebrates. We hypothesised that the metal uptake is low in treated planarians, which may lead to their higher tolerance to metals. The acute toxicities of Cu and Zn to Dugesia japonica were determined. The 24- and 48-h median lethal concentrations were 4.50 and 3.46?mg?L^?1, respectively, for Cu, and 41.97 and 37.79?mg?L^?1, respectively, for Zn. Accordingly, combining with the data on Cd in our previous study, higher tolerance of planarians to metals was revealed. Also, tissue levels of Cd, Cu, and Zn in treated D. japonica were determined, and their dissolved uptake rate constants (k₁) were calculated. Results showed that bioaccumulations of these metals in D. japonica were, indeed, lower than that in other freshwater invertebrates having higher susceptibilities to these metals.     

海洋环境中抗生素抗性基因的分布、来源、传播和风险研究

当前抗生素抗性基因(antibiotic resistance genes, ARGs)在海洋环境中已普遍存在并广泛传播,具有潜在的生态健康风险。本文综述了国内外近岸海洋环境(河口、沿海地区以及周边海洋)和极地海域中ARGs的分布和归趋特征,总结了医疗废水、陆地径流、污水处理厂尾水和养殖废水等近岸海域ARGs的主要来源,分析了近岸海域ARGs的传播扩散途径和影响因素,探讨了近岸海域ARGs传播对人类健康构成的潜在风险以及评估方法。最后,我们从构建海洋环境中ARGs污染的标准化检测方法、深入研究海洋环境中ARGs的传播转移规律等方面对今后的研究进行了展望。本综述为全面了解海洋环境ARGs污染以及健康风险提供支撑。     

水产养殖环境中抗生素抗性基因（ARGs）的研究及进展(Research Advancement of Antibiotics Resistance Genes（ARGs）in Aquaculture Environment)

抗生素在现阶段的水产养殖中具有不可替代的作用,但长期滥用抗生素会诱导水生动物体内产生携带抗性基因(ARGs)的细菌株,尤其是多重耐药性菌株的产生将使得各种疾病的治疗更加棘手.抗性基因一旦被排泄到水产环境中不仅会对养殖区域和周围的环境造成潜在的基因污染,而且还会通过各种可移动遗传元件如质粒、转座子、整合子等的水平迁移作用进入其他致病菌和环境细菌中,对人类的健康安全构成潜在的威胁.论文对抗生素抗性基因在水产养殖业中的来源、污染现状、潜在的传播途径和相关的检测方法进行了综述,指出了开展水产养殖业中抗生素抗性基因污染研究的必要性,建议政府和有关部门尽快进行水产养殖业抗生素抗性基因的污染机理与控制对策研究.     

土壤中抗生素残留对氮素生物转化的影响

土壤中残留的抗生素会干扰和改变土壤微生物群落组成、结构和功能,进而影响微生物驱动的地球化学循环过程,威胁着土壤生态系统的安全。土壤中不断累积的抗生素对固氮作用、硝化和反硝化作用等氮转化过程都产生了不同程度的影响。本文综述了抗生素对土壤氮转化过程的影响。结果表明,土壤中的抗生素因其浓度、类型以及暴露时间等因素的不确定性,对固氮作用和反硝化作用的影响规律不明确,但抗生素在多数试验浓度下能够抑制硝化作用,在环境浓度下能够促进N₂O排放。本文还对今后有关抗生素影响土壤氮转化的研究方向作了分析和展望。     

微塑料和多种抗生素胁迫下土壤环境因子的响应特性

为了深入探究微塑料（microplastics,MPs）、抗生素胁迫下土壤环境因子产生的响应特性,以聚乙烯（polyethylene,PE）、四环素 （tetracycline,TC）、环丙沙星（ciprofloxacin,CIP）为研究对象,通过单独、联合施用到土壤中4周后,开展了土壤的理化性质、酶活性、抗生素残留、抗生素抗性菌（antibiotics resistant bacteria,ARB）抗性、抗生素抗性基因（antibiotic resistance genes,ARGs）、微生物群落的多样性等方面研究. 结果显示,施用MPs与抗生素的容重比对照组分别增大了12.3%、16.9%、21.8%. 有机质含量由39.96 g·kg⁻¹变化为53.21 g·kg⁻¹,与对照组相比分别增大了9.16%、12.39%、14.09%、18.47%、32.03%、33.16%、36.04%. 阳离子交换量由对照组的44.36 cmol·kg⁻¹显著变化为62.45 cmol·kg⁻¹,与对照组相比分别增大了24.06%、30.09%、33.97%、36.49%、47.14%、50.93%、56.1%. 实验各组pH值在7.58 — 8.12之间变化. 实验各组的过氧化氢酶含量分别为1.653、 1.559、1.421、1.486、1.376、1.545、1.524、1.453 IU·g^-1;脲酶含量分别为89.56、78.32、64.65、66.79、57.27、72.31、71.26、61.56 IU·g^-1;蔗糖酶含量分别为158.69、149.61、134.56、131.87、123.65、137.26、136.83、126.34 IU·g⁻¹. MPs-TC-CIP组的过氧化氢酶活性、脲酶活性、蔗糖酶活性分别下降12.1%、32.3%、26.7%. MPs-TC、MPs-CIP组与TC、CIP实验组相比,抗生素残留量有所降低,分别为187.1%、189.3%;MPs-TC-CIP实验组的抗生素残留则低于单一施用CIP、TC组,分别为182.6%、178.7%. 筛选的TC抗性菌（TC resistant bacteria,TCRB)和CIP抗性菌（CIP resistant bacteria,CIPRB)的抗性增加2倍以上. MPs-TC-CIP组与对照组相比,tet W、tet O的相对丰度比值分别为1.82、1.78;qnr A 、qnr S的相对丰度比值分别为1.68、1.71. 各组中相对丰度较高菌群依次为变形菌(Proteobacteria),放线菌（Actinobacteria）、酸杆菌（Acidobacteria）、芽单胞菌（Gemmatimonadetes）、厚壁菌（Fimicutes）. 施用抗生素、MPs后Proteobacteria、Actinobacteria相对丰度增加、myxococcus相对丰度减少. 研究结果表明,施用MPs能促进抗生素的富集;在共同胁迫下,对土壤理化特性和生物特性影响更为显著,进一步探明了MPs对抗生素残留、ARGs传播、微生物群落演化特征等潜在影响,以期为消减污染物的危害、构建综合智能修复体系提供依据.     

环境中抗生素及其生态毒性效应研究进展

近年来,越来越多的抗生素类药物用于在医疗、畜禽和水产养殖业。由于其机体代谢率低,大部分以原药或代谢物的形式经由尿液和粪便排出体外进入环境中,造成抗生素在水体和土壤等环境介质中的残留。这些残留的抗生素会导致潜在的环境风险,其中最严重的是会诱发和传播各类抗生素抗性基因(antibiotic resistance genes,ARGs),进而对人类健康产生威胁。本文介绍了环境中抗生素的来源,归趋和残留状况,并且对其所引起的生态毒性效应以及ARGs进行总结,最后指出了目前研究中存在的问题,并对未来研究进行了展望。     

海洋环境中抗生素存在与环境行为研究进展

由于抗生素的频繁使用和排放,抗生素不断排放进入水环境,表现为“持续存在”的状态,对生态环境系统造成长期、持续的环境风险,由此导致的环境污染和细菌耐药性是我国及全球都亟待解决的重大环境问题. 抗生素持久性的选择压力会产生抗生素抗性基因（antibiotic resistant genes,ARGs）,其在环境中的持久性残留,在菌群间的迁移、传播和扩增,比抗生素残留本身对生态环境的危害更大. 随着海洋资源与环境的持续开发与利用,海洋正逐步成为抗生素和ARGs的重要储存库,海洋环境中的抗生素和ARGs对海洋生态环境和公众健康的威胁同样不容忽视. 本文对海洋环境中抗生素的来源、赋存、迁移转化和生态风险等研究进行分析梳理,对海洋环境中ARGs的环境行为进行综述,以期为海洋环境中抗生素和ARGs环境行为和风险评估研究提供参考,最后对相关研究的发展趋势进行了展望.     

抗生素的人体健康风险、内暴露特征及检测技术研究进展

抗生素自问世以来,被广泛应用于临床治疗、畜牧业、农业和水产养殖业等领域中,在治疗感染性疾病和促进生长方面功不可没. 但是,抗生素的大量使用甚至滥用,使得环境外暴露和人体内暴露水平升高,进而对生态环境和人体健康造成严重威胁. 本文对抗生素的使用现状进行概述,并系统综述了尿液、血清、母乳、唾液等介质中抗生素的检测方法、内暴露特征及人体健康风险的研究进展. 目前液相色谱串联质谱法是抗生素最常用的分析方法,固相萃取法是人体生物样本抗生素分析中最常用的前处理方法. 人体抗生素内暴露靶向分析中,已有报道涵盖抗生素类别最多的分析方法包括41种抗生素及2种代谢物,而疑似靶向和非靶向分析方法鲜有报道,此后需进一步优化抗生素的提取和分析方法,开发涵盖更多抗生素及其代谢物类型的前处理技术及靶向、疑似靶向和非靶向分析方法. 已有流行病学研究多是基于问卷调查、处方药记录和抗生素的产量和使用量调查等开展,而基于抗生素的实际负荷水平的人体健康风险研究和流行病学研究仍然有限,因此亟待开展涵盖不同地区、不同人群的抗生素内暴露特征和队列研究.     

典型抗生素类药物在珠江三角洲水体中的污染特征

采用固相萃取、液相色谱/串联质谱法调查了9种典型抗生素类药物在珠江三角洲重要水体(珠江、维多利亚港、深圳河与深圳湾)中的污染特征。结果显示,珠江广州河段(枯季)和深圳河抗生素药物污染严重,最高含量达1340ng·L-1,河水中大部分抗生素含量明显高于美国、欧洲等发达国家河流中药物含量,红霉素(脱水)、磺胺甲噁唑等与国外污水中含量水平相当甚至更高。受深圳河污染的影响,深圳湾不同区域水体在一定程度上也受到抗生素药物污染,含量在10～100ng·L-1水平。维多利亚港水体中,只有较低含量的喹诺酮和大环内酯类抗生素有检出。深圳湾和维多利亚港周边水产养殖废水的排放成为水体中抗生素污染的重要来源之一。     

忍冬--一种新发现的镉超富集植物

镉(Cd)是毒性最强的重金属元素之一,具有稳定、积累和不易消除等特性,进入土壤环境中易被植物吸收,并可通过食物链进入人体,在人体内不断积累,严重威胁人体健康及生命安全。植物修复技术(Phytoremediation)是近年来发展起来的一种主要用于清除土壤重金属污染的绿色生态技术。植物修复技术的核心是找到超富集植物(Hyperaccumulator),但现已知的超富集植物往往存在生物量低、生长缓慢、地域性较强和修复时间较长等缺陷,且研究对象多集中矿区及草本植物,而对木本植物的研究甚少,因此有必要针对这一问题开展相关研究以丰富超富集植物的种类。为此,本文采用水培和土培相结合的试验方法,研究木本植物忍冬Lonicera japonica Thunb.对不同浓度镉(Cd)的生长响应及积累特性。结果表明：不同浓度的Cd处理对忍冬的生长并未造成毒害症状,表现为其根部和地上部生物量与对照相比并无显著差异。无论水培还是土培生长条件下,在较高浓度的Cd处理下,忍冬仍能保持正常生长,表现出很好的耐性。在水培条件下,当营养液中Cd处理浓度为25 mg·L-1时,忍冬地上部中Cd含量接近300.00μg·g-1;而在土培条件下,当土壤中Cd处理浓度为50 mg·kg-1时,其地上部中Cd含量仍远远高于Cd超富集植物的临界含量标准,即地上部分富集Cd超过100μg·g-1,且其具有较高的耐性系数（index of tolerance,IT均超过0.80）和富集系数（bioaccumulation factor,BF均远超过1.00）,这表明忍冬具备了Cd超富集植物的特征,是一种新发现的Cd超富集植物,将其应用于Cd污染土壤修复具有重要的现实意义。     

长江三角洲地区典型废水中抗生素的初步分析

采用高效液相色谱-串联质谱方法, 对城市生活污水、养猪场和甲鱼养殖场废水进行抗生素污染检测.污水处理厂污水中检出磺胺二甲嘧啶、磺胺甲氧嘧啶和磺胺甲恶唑3种磺胺类抗生素, 浓度都低于5μg·l-1.养猪场废水中检出磺胺甲恶唑、磺胺对甲氧嘧啶、磺胺嘧啶、磺胺二甲嘧啶和磺胺氯哒嗪5种磺胺类抗生素(5μg·l-1), 四环素类的四环素、土霉素和强力霉素(30.05—100.75μg·l-1).甲鱼养殖场废水检出氯霉素、甲砜霉素和氟甲砜霉素3种氯霉素抗生素, 浓度低于检测下限0.1μg·l-1.结果表明, 在3种典型废水中, 养猪场废水检出抗生素的种类最多, 浓度也最高;磺胺类在3种废水中检出频率最高, 尤其是磺胺甲恶唑、磺胺二甲嘧啶和磺胺甲氧嘧啶.说明城市生活污水、畜禽养殖场废水和水产养殖废水都是水环境潜在的抗生素污染源.     

抗生素的环境残留、生态毒性及抗性基因污染

抗生素的环境污染与生态毒害问题近年来引起了极大的关注.在总结国内外相关研究基础上,对环境中几种典型抗生素(四环素、土霉素、氯四环素和磺胺类等)的污染源以及在水和土壤环境中的残留与污染水平进行了分析;对抗生素的污染生态毒性最新研究进展给予了评述;对抗生素抗性基因在环境中可能的暴露途径进行了探讨,指出应将抗生素抗性基因作为一类新的环境污染物.鉴于我国抗生素污染的严峻事实,建议应从国家层面上尽快开展有关抗生素环境污染和生态毒害机理的系统研究.     

农用抗生素的毒代动力学研究进展

近年来,持久性有机污染物、内分泌干扰物、抗生素和微塑料被列为四大新污染物。它们具有生物毒性、环境持久性和生物累积性,在环境中的残留和迁移会对生态环境乃至人体产生长久危害。我国是农业大国,在种植、养殖业生产中滥用农药和兽药的现象层出不穷,导致环境中有农用抗生素污染物残留。因此,研究这类农用抗生素新污染物在机体内的毒代动力学及影响因素可以为药物使用风险评估、残留评估提供基础数据,为毒理学和生态环境领域的研究奠定基础。本文综述了毒代动力学和其应用于农用抗生素的案例及影响毒代(药代)动力学因素的研究进展,以期为农用抗生素的毒代动力学研究提供参考。     

三种抗生素对土壤呼吸和硝化作用的影响

抗生素广泛用于人体和动物疾病治疗,但使用后大部分以母体形式排除体外,通过污泥还田、污灌及其他各种途径进入土壤环境,对陆生生态环境产生潜在威胁。为评价抗生素对土壤微生物活性和功能的影响,以3种不同抗生素（磺胺嘧啶、氧四环素和诺氟沙星）为靶标化合物,采用OECD标准土壤呼吸实验和氮硝化实验方法,运用SPSS软件对实验结果进行统计分析,考察抗生素对土壤微生物活性和氮转化功能的影响。实验结果显示：在呼吸实验中,磺胺嘧啶和氧四环素在初始阶段对土壤呼吸具有一定的抑制作用,并且氧四环素的抑制强度低于磺胺嘧啶,其最高抑制率分别为76.8%和20.7%;在实验后期则出现一定激活作用,最高激活率分别为343%和218%,随着时间的推移激活效应减弱。诺氟沙星在呼吸实验初期对微生物活性出现激活作用,最高激活率为15.4%;后期则出现一定的抑制作用,最高抑制率为21.9%。在硝化实验中,磺胺嘧啶对土壤A的微生物硝化作用在各处理之间未出现显著性差异,而对土壤B则具有一定抑制作用,最高抑制率为20%;氧四环素和诺氟沙星则相反,在土壤A中对微生物硝化作用的抑制率分别为50%和19%,这种硝化作用差别性可能是由于土壤pH值和抗生素本身的抗菌谱所引起。通过以上实验结果可得出如下结论：3种不同类型的抗生素对土壤的微生物活性和氮转化功能会产生不同的作用,这种不同主要来自于抗生素种类、土壤类型及抗生素的浓度等因素的影响。因此,土壤中抗生素的引入将可对陆生生态环境造成一定影响,在实际粪便还田过程中应开展风险评估。