平湖原油对海洋生物的急性毒性效应

为探究平湖原油及其水溶性组分(WAF)对海洋生物的毒性效应,分别进行了平湖原油及原油的水溶性组分(WAF)对鲻鱼、脊尾白虾、菲律宾蛤仔、缢蛏的急性毒性实验。实验结果表明,平湖原油及其WAF与鲻鱼、脊尾白虾、菲律宾蛤仔、缢蛏均存在显著的剂量-效应关系。平湖原油对鲻鱼、脊尾白虾、菲律宾蛤仔、缢蛏的96 h LC50为865 mg/L、343 mg/L、5 221 mg/L、2 441 mg/L,原油WAF对鲻鱼、脊尾白虾、菲律宾蛤仔、缢蛏的96 h LC50为1.697 mg/L、0.645 mg/L、4.535 mg/L、5.783 mg/L。     

印染排放尾水对几种海洋生物幼体的毒性研究

为了评估某印染工业园区印染排放尾水对海洋生物的毒性,以甲壳类(脊尾白虾、三疣梭子蟹)、鱼类(半滑舌鳎、鲻鱼)、贝类(缢蛏)、螺类(泥螺)幼体为实验对象,在96h急性毒性实验的基础上,结合毒性单位分级体系、潜在生态毒性效应指数法研究了印染排放尾水对海洋生物幼体的毒性。结果表明,本实验印染废水经过污水处理厂处理后,仅苯胺的含量超过了《纺织染整工业水污染物排放标准》,但符合《污水综合排放标准》,其余水质指标均符合两类排放标准。本实验的印染排放尾水对受试海洋生物幼体的96h-LC50顺序为:半滑舌鳎脊尾白虾鲻鱼三疣梭子蟹缢蛏泥螺;对受试生物幼体的毒性单位平均值为4.16,属于中毒水平;对受试生物幼体的潜在生态毒性值为4.72,属于高毒水平。     

8种常用渔药对半刺厚唇鱼幼鱼的急性毒性

在19.5~21.8℃的水温条件下,采用静水试验法研究8种常用渔药对半刺厚唇鱼幼鱼的急性毒性。试验结果表明:8种渔药对半刺厚唇鱼幼鱼的安全剂量按从高到低的顺序依次为:霉菌净(4.437 1mg·L~(-1))、高锰酸钾(2.191 9mg·L~(-1))、虫菌特杀(0.945 5mg·L~(-1))、溴氯海因(0.657 3mg·L~(-1))、漂白粉(0.452 6mg·L~(-1))、敌百虫(0.303 2mg·L~(-1))、鱼虫敌(0.116 2mg·L~(-1))和硫酸铜(0.039 1mg·L~(-1))。溴氯海因、霉菌净、鱼虫敌和虫菌特杀等4种常用渔药的生产实际常用剂量均低于安全剂量,在养殖生产过程中可安全使用;高锰酸钾、敌百虫和漂白粉的生产实际常用剂量接近或高于安全剂量,在生产中应注意使用剂量和方法;而硫酸铜的安全剂量显著低于生产常用剂量,应慎用或避免使用。     

Cu2+对脊尾白虾幼虾的急性毒性效应研究

[目的]研究Cu2+对脊尾白虾的毒性效应,揭示Cu2+对脊尾白虾的致毒机理。[方法]采用静水生物测试法开展了在不同浓度下铜离子对脊尾白虾的96 h急性毒性试验。[结果]暴露时间为24 h、48 h、72 h和96 h时,Cu2+对脊尾白虾的半致死浓度分别为50.35mg/L、26.73 mg/L、21.23 mg/L和18.07 mg/L。Cu2+对脊尾白虾的安全浓度为0.18 mg/L。[结论]脊尾白虾幼虾对Cu2+污染具有较强的耐受能力。     

萘对脊尾白虾存活、免疫和能量分配的影响

本文以室内暂养7 d的脊尾白虾为试验对象,探讨萘对脊尾白虾存活、免疫和能量分配的影响试验。结果表明,萘的24、48、72、96 h半致死浓度分别为7.97、7.08、6.08、5.30 mg/L,安全浓度为1.67 mg/L。萘对脊尾白虾血清酚氧化酶和超氧化物歧化酶的活性有显著影响,细胞能量分配为(-5 928.00±964.13)mJ/(mg·h湿重)。说明萘对脊尾白虾的免疫能力有着较严重的抑制效应,同时可以降低脊尾白虾的能量代谢。     

纳米二氧化钛对稀有鮈鲫幼体生长的影响

通过纳米二氧化钛(nTiO_2)对稀有鮈鲫幼体生长试验,研究nTiO_228 d暴露对鱼类幼体生长的影响。结果表明,nTiO_2浓度未对稀有鮈鲫幼体生长产生致死效应,但对稀有鮈鲫生长率有影响,最低可观察效应浓度(LOEC)为4.00 mg·L~(-1),无可观察效应浓度(NOEC)为2.00 mg·L~(-1)。     

富勒烯对大型蚤的急性毒性和慢性毒性效应

为深入理解富勒烯(Fullerene,nC_(60))的水生生态毒理效应,以模式动物大型蚤(Daphnia magna)为研究对象,研究nC_(60)对大型蚤的48 h和72 h急性毒性效应以及21 d慢性毒性效应。结果表明,急性暴露下,nC_(60)对大型蚤的48 h半抑制浓度(EC_(50))和半致死浓度(LC_(50))分别为25.3 mg·L~(-1)和28.5 mg·L~(-1),72 h的EC_(50)和LC_(50)分别为14.9 mg·L~(-1)和16.3 mg·L~(-1),且大型蚤的跳跃频率和心跳频率随着在nC_(60)中暴露时间的延长先增加后减少;慢性暴露下,1 mg·L~(-1)的nC_(60)即可对大型蚤的繁殖产生影响,21 d内总产蚤数和平均产蚤数分别为53.3个和0.3个,与对照相比明显降低。研究结果表明,无论急性还是慢性暴露下,nC_(60)均显著抑制大型蚤的生长和繁殖,其水生生态毒性不容忽视。     

急性氨氮胁迫对脊尾白虾（Exopalaemon carinicauda）抗氧化系统酶活力及GPx基因表达的影响

为了研究氨氮毒性作用对脊尾白虾(Exopalaemon carinicauda)抗氧化及脂质过氧化作用的影响,将脊尾白虾暴露于低浓度氨氮(4.79±0.12)mg·L-1、中浓度氨氮(9.05±0.18)mg·L-1、中高浓度氨氮(17.64±0.25)mg·L-1和高浓度氨氮(34.87±0.46)mg·L-1中72h,于胁迫后1、3、6、12、24、48、72 h测定血淋巴和肝胰腺中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)、丙二醛(MDA)含量以及GPx基因相对表达量,结果显示:除低浓度氨氮组外,氨氮胁迫6～24 h,脊尾白虾血淋巴和肝胰腺组织SOD、CAT活力都有不同程度的升高,胁迫48～72 h上述指标则均被抑制;氨氮胁迫过程中血淋巴GPx活力和GPx基因表达显著高于对照组(P0.05),而肝胰腺中GPx基因表达在48～72 h有所下降;血淋巴和肝胰腺中MDA含量随着胁迫时间的延长呈现上升的趋势,且上述指标在肝胰腺中的活力较血淋巴高。实验结果表明,氨氮胁迫3～24 h对脊尾白虾SOD和CAT活力具有一定的诱导作用,但胁迫48～72 h则抑制其活性;脂质过氧化产物MDA含量在整个胁迫过程中有增加的趋势;肝胰腺可能是脊尾白虾主要的氨氮代谢中心。     

斑马鱼胚胎经丙草胺暴露后对其仔鱼致畸效应的研究

为探讨斑马鱼胚胎暴露于丙草胺后对斑马鱼仔鱼的致畸效应和致畸机理,研究了斑马鱼胚胎暴露于0.50、1.00、1.50 mg·L~(-1)丙草胺染毒液120 h后仔鱼的畸形表型及比率,并通过检测与畸形器官发育相关的基因表达探讨致畸机理。结果发现,丙草胺暴露后诱导斑马鱼仔鱼出现心包囊肿、躯干弯曲、游囊关闭等畸形表型,随着暴露浓度的增加,各畸形症状比例增大。1.00、1.50 mg·L~(-1)暴露组仔鱼心包囊肿率分别为15.56%(P0.05)、25.56%(P0.01),脊柱弯曲率分别为27.78%(P0.01)、35.56%(P0.01);0.50、1.00、1.50 mg·L~(-1)暴露组仔鱼游囊关闭率分别为20%(P0.05)、37.78%(P0.01)和60%(P0.01)。丙草胺显著降低了心脏发育相关基因Tbx2[1.00 mg·L~(-1)(P0.01)、1.50 mg·L~(-1)(P0.05)],骨骼发育相关基因BMP-2[1.50 mg·L~(-1)(P0.05)]、BMP-4[1.00 mg·L~(-1)(P0.01)、1.50 mg·L~(-1)(P0.01)],游囊发育相关基因shha[1.50 mg·L~(-1)(P0.05)]、ihha[1.00 mg·L~(-1)(P0.05)、1.50 mg·L~(-1)(P0.05)]的表达水平。研究表明,丙草胺通过影响心脏、骨骼和游囊相关基因的表达引起斑马鱼仔鱼的以上器官发育异常。     

朱砂叶螨对5种杀螨剂的抗药性测定

研究选择了5种杀螨剂,以已经建立的敏感基线为依据,在室内采用玻片浸渍法对朱砂叶螨进行了毒力测定。毒力测定结果显示,杀螨剂对朱砂叶螨的毒力(LC50)由高到低依次为阿维菌素(0.0001521 mg·L~(-1))甲氨基阿维菌素苯甲酸盐(0.0167 mg·L~(-1))哒螨灵(22.5198 mg·L~(-1))高效氯氟氰菊酯(130.3740 mg·L~(-1))高效氯氰菊酯(629.7132 mg·L~(-1))。     

杠柳新甙A杀虫活性初探

测定了杠柳新甙A对鳞翅目昆虫粘虫、小菜蛾、菜青虫、小地老虎,同翅目昆虫麦二叉蚜和双翅目昆虫家蝇的胃毒和触杀活性。结果表明,杠柳新甙A对粘虫、小菜蛾、菜青虫、家蝇有强烈的胃毒活性,LC50分别为3.799 mg.mL-12、.090 mg.mL-1、4.189 mg.mL-1、1.546 mg.mL-1。对小菜蛾、家蝇、麦二叉蚜有触杀活性,LC50分别为4.495 mg.mL-13、.069 mg.mL-1、2.080 mg.mL-1。对小地老虎没有胃毒和触杀活性。     

敌草快对斑马鱼组织损伤及慢性肝脏损害作用

探讨敌草快对斑马鱼(Brachydanio rerio)的毒性效应及其致毒机理。观察敌草快对斑马鱼鳃和肝脏组织的急性损伤效应,并分析慢性敌草快胁迫对斑马鱼肝脏超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽-S转移酶(GST)、丙二醛(MDA)和甘油三酯(TG)的影响。敌草快对斑马鱼的96 h半致死浓度(LC50)为16.92 mg·L~(-1);斑马鱼暴露于8.46、4.23、1.69 mg·L~(-1)敌草快中96 h后,苏木精-伊红(H-E)染色显示鳃小片出现卷曲变形、上皮细胞排列不规则和细胞脱落现象,肝细胞呈现明显的肿大,胞质产生空泡化,局部区域细胞坏死、溶解,斑马鱼鳃和肝脏组织的损伤程度随着敌草快浓度的增加而加重;暴露于1.69、0.84 mg·L~(-1)和0.34 mg·L~(-1)敌草快中28 d后,斑马鱼肝脏的SOD活性变化表现为降-升-降,并呈现出剂量效应;1.69 mg·L~(-1)和0.84 mg·L~(-1)敌草快处理组肝脏的GST活性表现为先升后降,28 d时显著低于对照组(P0.01),0.34 mg·L~(-1)敌草快处理组肝脏的GST活性无显著变化(P0.05);与对照组相比,处理组肝脏的MDA含量在第7 d和14 d变化均不明显(P0.05),在第28 d时0.84 mg·L~(-1)和1.69 mg·L~(-1)敌草快处理组肝脏的MDA含量极显著升高(P0.01);处理组斑马鱼肝脏中TG的含量均从14 d开始出现增加。水体中的敌草快对斑马鱼有较严重的急性损伤作用,长时间暴露于低浓度敌草快中的斑马鱼,其肝脏会发生氧化应激反应,肝脏代谢功能也会受到影响。     

铜暴露对草鱼幼鱼代谢行为的影响

为了探讨水体中铜污染对鱼的生态毒理效应和游泳能力的影响,在实验室条件下,测定了铜暴露草鱼(Ctenopharyngodon idella)幼鱼半致死浓度、不同浓度铜暴露(0、0.025、0.050、0.075、0.10 mg·L~(-1))96 h后组织(肝、鳃、肌肉)铜累积量、相对临界游泳速度(U_(crit))以及耗氧率(MO_2)。结果表明:与对照组比较,铜暴露对组织(肝、鳃、肌肉)铜累积量无显著影响(P0.05),铜对草鱼幼鱼的安全浓度为0.008 mg·L~(-1)。铜暴露草鱼幼鱼相对临界游泳速度受抑制显著(P0.05),不同浓度暴露后U_(crit)分别较对照组下降了18.4%、21.8%、33.8%和38.1%。随着游泳速度的增加,其速度-代谢率关系为MO_2=a+b×U~c,随着暴露浓度增加,速度参数c值增加,不同浓度铜暴露后c分别比对照组增加了37.78%、33.33%、56.67%和61.11%,表明游泳能量利用率下降。铜暴露导致草鱼幼鱼有氧代谢范围增加,0.1 mg Cu·L~(-1)时有氧代谢范围比对照组增加了37.48%。铜暴露对草鱼幼鱼的游泳能力以及氧代谢行为产生影响,尤其是导致游泳效率降低、抑制游泳能力。     

呋虫胺原药及两种剂型对三种甲壳纲生物的毒性与风险评价

采用静态法测定了呋虫胺原药、20%可溶性粉剂(SP)和1%颗粒剂(G)对大型溞(Daphnia magna)、老年低额溞(Simocephalus vetulus)和锯缘真剑水蚤(Eucyclops serrulatus)三种甲壳纲生物的24 h和48 h毒性。结果表明,以实测浓度计,呋虫胺原药、可溶性粉剂和颗粒剂对大型溞的48h-LC₅₀分别为1.08、22.96、0.36 mg·L^-1,对老年低额溞的48h-LC₅₀分别为1.21、10.65、0.40 mg·L^-1,对锯缘真剑水蚤的48h-LC₅₀分别为0.08、0.04、0.04 mg·L^-1。与呋虫胺原药相比,1%颗粒剂对大型溞和低额溞的急性毒性增大,可溶性粉剂对二者的毒性则降低,但两种剂型对剑水蚤的毒性均略高于原药,且二者毒性差异不显著。另采用暴露浓度估计模型(GENEEC)对呋虫胺两种使用方法(即SP喷施和G撒施)所对应的急性风险进行了初步评估。结果表明,颗粒剂对大型溞、低额溞、剑水蚤的风险熵值(RQ)分别为0.070、0.063、0.63,可溶性粉剂的分别为0.000 54、0.001 2、0.31。这说明:就物种而言,呋虫胺对剑水蚤的急性风险较高,对其他两种生物无急性风险;就剂型而言,颗粒剂剂型的急性风险较可溶性粉剂高。     

邻苯二甲酸二甲酯对荧光假单胞菌的损伤研究

为探究邻苯二甲酸二甲酯(Dimethyl phthalate,DMP)对细菌的毒理作用,选择荧光假单胞菌(Pseudomonas fluorescens)为受试菌株,采用平板计数试验、对数生长数学模型、细菌表面Zeta电位、荧光偏振法、透射电镜和超高效液相色谱法,测定了P.fluorescens的比生长速率、代时、细胞表面电势、细胞膜流动性、细胞损伤程度和DMP在细胞内外分布,研究DMP对P.fluorescens的细胞毒性。结果表明:经0、10、20、40 mg·L~(-1)的DMP暴露后,细菌比生长速率减小,而代时增加;细菌表面Zeta电位从-12.21±0.56mV逐渐降低为-18.13±0.67 mV,同时DMP增加了细菌细胞膜的流动性,导致细胞明显变形、质壁分离严重并伴有内容物的泄露;在细胞内,DMP累积浓度从0.11±0.10 mg·L~(-1)增加到6.78±0.25 mg·L~(-1);在细胞外,DMP累积浓度从8.44±0.37 mg·L~(-1)增加到30.52±0.88 mg·L~(-1)。研究表明,DMP破坏了P.fluorescens的细胞壁和细胞膜,影响了细菌正常生长。     

纳米二氧化钛对佳乐麝香所引起的沙蚕(Perinereis aibuhitensis)神经毒性的影响

为探讨新兴有机和无机复合污染对海陆交错带关键性物种沙蚕的生态毒理学效应,在实验室条件下,考察了双齿围沙蚕(Perinereis aibuhitensis)毒理学指标(致死率和乙酰胆碱酯酶活性)与污染物[佳乐麝香(HHCB)和纳米二氧化钛(纳米TiO_2)]浓度间的关系。单一污染胁迫结果显示:HHCB和纳米TiO_2对P.aibuhitensis均具有潜在生理毒性。通过8 d的P.aibuhitensis致死率与污染物浓度间关系得到HHCB的半致死浓度(LC50)为313.21 mg·L-1,纳米TiO_2的LC50为27.09 mg·L-1。P.aibuhitensis乙酰胆碱酯酶(ACh E)活性随HHCB浓度增加而降低,即ACh E抑制率随其浓度增加而增加。与单一HHCB处理的沙蚕ACh E活性相比,纳米TiO_2的存在使其ACh E活性显著降低。研究结果表明,纳米TiO_2可以促进沙蚕ACh E对HHCB的敏感性,进而加重HHCB对P.aibuhitensis的神经毒性。因此,ACh E可以作为一种有效的潜在生物标志物,用来表征环境中新兴污染物的神经毒性;纳米TiO_2作为新型环境修复材料在使用时一定要考量其可能带来的复合污染毒性效应。     

微塑料和镉及其复合对水稻种子萌发的影响

为探究重金属、微塑料和二者的复合效应对农作物种子生长特性的影响,选取水稻种子为实验对象,探究微塑料聚苯乙烯(mPS)和聚对苯二甲酸类塑料(mPET,100、300、500、1000 mg·L^-1和1500 mg·L^-1)与重金属镉(Cd,2、5、10 mg·L^-1和50 mg·L^-1)单一及复合对种子萌发及生长的影响。结果表明:单一实验中,镉胁迫对水稻种子萌发特性的影响基本表现为“低促高抑”的规律,随着镉浓度的升高,发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数以及根长和芽长等各项指标均呈现下降的趋势;单一微塑料暴露下,总体表现为低浓度(100 mg·L^-1)促进发芽,中浓度(500 mg·L^-1)抑制发芽,高浓度(>1000 mg·L^-1)无影响,即发芽率与对照组持平;两种微塑料对水稻种子的活力指数、根长和芽长均有所促进。微塑料(100 mg·L^-1和500 mg·L^-1)和镉(2 mg·L^-1和10 mg·L^-1)复合污染实验中,与对照组相比,低浓度MPs(100 mg·L^-1)-Cd(2 mg·L^-1)复合产生的协同作用促进了水稻种子发芽,其余复合污染对种子的发芽均表现为拮抗作用;对于低浓度的微塑料(100 mg·L^-1),其与镉复合会对水稻种子芽和根的生长起协同作用,只有mPS(100 mg·L^-1)与高浓度的镉(10 mg·L^-1)复合才会对根的生长起到拮抗作用;高浓度的微塑料与高浓度的镉复合后没有对水稻种子根和芽产生影响。研究表明,相比于单一污染,微塑料-镉复合效应对水稻种子生长特性、根长和芽长的影响总体表现为拮抗作用,一定程度上降低了单一污染物的毒害作用。     

响应面法优化藻菌共生体系深度处理畜禽养殖废水工艺研究

为优化微藻-细菌共生体系对畜禽养殖废水中碳氮磷去除的参数条件,利用响应面分析法(Response surface methodology,RSM)中的Box-Behnken中心组合设计(BBC),以接种比例、曝气量以及初始氨氮浓度为试验变量,以污染物去除率为响应值开展试验。响应面分析结果表明,对于COD去除的最佳条件为:活性污泥与微藻接种比例为6.0(m/m)、曝气量2.0 L·min~(-1)、初始氨氮浓度750 mg·L~(-1),此时COD去除率达92%以上。对于总氮(Total nitrogen,TN)的去除,当接种比例5.0(m/m)、曝气量1.5 L·min~(-1)、初始氨氮浓度750 mg·L~(-1)时,其去除率可达最大值(53%)。而对于磷酸盐的去除,当接种比例6.0(m/m)、曝气量1.5 L·min~(-1)、初始氨氮浓度600 mg·L~(-1)时,试验前96 h内便可达到100%的去除率。进一步对生物量检测发现,初始条件分别为曝气量1.5 L·min~(-1)、初始氨氮浓度900 mg·L~(-1)、接种比例4.0(m/m)或曝气量1.0 L·min~(-1)、初始氨氮浓度750 mg·L~(-1)、接种比例4.0(m/m)时,微藻生物量产量最高,可达到1.63～1.64 g·L~(-1)。研究表明,通过响应面法可以优化藻菌共生体系对畜禽养殖废水的处理工艺。对于不同的目标污染物,具有不同的最优参数组合。综合考虑各因素对各目标污染物去除效果的影响,可以选择废水处理工艺最优参数组合。通过回收在废水处理过程中生长的藻菌共生体用于后续生物质利用,可实现良好的经济价值,提高该工艺在污水深度处理中的应用前景。