水环境中镉对鱼类的毒理效应研究进展

镉在鱼类体内具有生物富集与毒理效应,本文从组织结构与功能完整性、生理代谢、生殖和免疫系统等方面总结了国内外研究进展,为更好地控制水环境中镉污染,保护水环境和水生生物提供科学依据。鱼类食性和摄食途径的差异造成镉在其体内的积累和分布具有生物特异性与组织差异性;水体镉浓度超标可导致鱼类的鳃和肝脏等组织结构与功能完整性受到不同程度损害,并对鱼类的抗氧化防御系统、生殖调控、非特异性免疫系统与基因表达等产生毒性效应,其毒性效应随镉暴露浓度、暴露时间、鱼类种类、发育阶段和性别不同而异;鱼类的抗氧化防御系统和免疫系统在镉诱导的氧化损伤中发挥了重要的保护作用。展望今后的研究方向,应加强低剂量和长周期镉胁迫的影响、水中镉与其他环境污染物的复合毒理效应、不同形态镉的毒理效应及机制等方面研究。     

不同形态镉在养殖对虾体内蓄积及其毒性的对比研究

研究以南美白对虾Penaeus vannamei为实验对象、富含镉的鱿鱼膏作为有机镉的添加原料、CdCl2作为无机镉的添加剂,对比研究了镉的不同形态——无机镉和有机镉在对虾体内的蓄积规律及其毒性。结果表明,有机镉和无机镉在对虾体内有相似的蓄积规律,主要蓄积于虾头脏中,在对虾各组织中的镉含量与养殖时间及饲料中镉浓度都呈正相关,相同浓度的两种形态的镉在对虾3种组织中的蓄积趋势基本相似。但同时间点,无机镉实验组在对虾的3种组织中的蓄积量要高于同浓度有机镉实验组。有机镉实验组比无机镉实验组的死亡率略高。此实验旨在为我国养殖水产品的安全生产、保护食用者的健康安全提供一定的科学数据。     

镉在海藻中的化学形态

利用化学试剂逐步提取法研究了紫菜、海带、裙带菜和羊栖菜中镉的存在化学形态。研究结果表明:镉以多种化学形态存在于4种海藻中,1 mol/L氯化钠提取态镉和 2% 醋酸提取态的镉所占比例较大,两者约占总镉含量的76.3%～92.9%。0.6 mol/L盐酸提取态、去离子水提取态和80%乙醇提取态镉所占比例较小,其中乙醇提取态(离子态镉)约仅占总镉含量的0.4%～9.2%,且对于4种海藻,紫菜中的离子态镉所占比例最低(均小于1%)。实验进一步证实以海藻中总镉含量作为检测标准不能准确反映海藻及其制品的食用安全性,因此亟需建立海藻中针对毒性较强的离子态镉的检测标准限量和快速有效的检测方法,以保障我国海藻产业和出口创汇经济的顺利发展。     

镉在水生动物体内的研究概况

镉是一种对人体和水生动物危害严重的有毒重金属元素,具有残留时间长,能蓄积,可沿食物链转移蓄积,隐藏性和不可逆性等特点。随着社会工业化的发展,大量的镉随废水排放及地表径流进入水生生态环境,造成水生生物圈的污染,影响水生动物的安全。此外,由含有大量镉的水生动物及其下脚料加工而成的饲料也会造成养殖动物的镉超标,从而引起其食用安全性等问题。20世纪50年代日本爆发了由镉引起的“骨痛病”事件,此后,诸如此类的事件时有发生,并引起世界各国的共同关注。镉在人体内的半衰期长达6.2~18年,在动物机体内也长达10~35年,镉为最易在人体内…     

水生动物标志物评价镉污染的研究进展

<正>镉是广泛存在于自然环境中的一类化学元素,其化合物易溶于水,采矿业和含镉工业周边水体往往镉含量较高,对周围环境造成了极大危害~([1])。环境中高含量的镉,可对生物机体造成严重影响,导致多种器官出现肿瘤,损伤DNA,影响DNA修复及促进细胞增生,导致机体出现畸变、癌变、突变~([2])。由于生物体对镉胁迫的调节能力有限,而且在体内不易通过转换作用形成有效排泄,容易在生     

贝类中重金属镉安全性评价研究现状

镉(Cd)是水产品中常见的有毒重金属污染物,是水产品污染程度监测的重要指标。近年来的监测结果表明,贝类体内(以扇贝和牡蛎为主)的镉超标现象较为严重。镉在环境中迁移差,残留强,且具有累积和不易降解性,严重影响着水生生物产品安全,特别是贝类产品的质量安全。本文综述了镉的存在形态及其含量分布,其对贝类和人类的毒性效果,镉在贝类体内的吸收转运规律,以及镉的风险评估情况,为研究水产品中镉的安全性提供借鉴。     

镉对虾蟹毒性效应的研究进展

镉是一种半衰期很长的重金属元素,在生物体内有累积作用[1]。大量的镉进入水体中会引起水生生物的急性或慢性中毒,对器官、系统产生毒性影响,造成畸变甚至死亡[2]。虾、蟹是重要的水生生物资源,近年来由于重金属造成的生态环境污染,使其生产和种质资源遭到严重破坏,其中镉污染引起虾、蟹中毒的情况多有发生,并可通过食物链危害到人类的健康。因此,镉对虾蟹毒性影响的研究越来越受到重视。1镉在虾蟹体内的积累与分布水体中的镉可以通过呼吸、消化、体表渗透等途径被吸收到水生生物体中[3],在体内富集后,只有极少量被排出体外[4],通过测定虾蟹…     

镉在大菱鲆体内蓄积规律及对生长和食品安全影响初探

采用鱿鱼、头足类及其加工下脚料等高含镉原料配制饲料喂养大菱鲆亲鱼,发现诱食效果较好、鱼体增重较快,但一年后出现死亡率增高的现象。经解剖观察,死鱼的肝、肾、胰腺、胆等均有不同的病变现象。研究镉在其体内蓄积规律,发现镉在鱼的肌肉、肝脏、肾脏中的含量分别是饲喂普通饲料养殖大菱鲆的4～9倍、6～9倍和5～10倍,且死鱼的镉含量高于活鱼;镉在鱼肝脏和肾脏中的含量分别是肌肉中的100-400倍,是主要的蓄积器官和靶器官。高含镉饲料可能对养殖大菱鲆健康生长和食品安全卫生造成严重影响。     

日本对虾对镉冒集能力的研究

研究了日本对虾摄食镉含量不同的饲料,其可食部位与不可食部位对饲料中镉的富集能力。研究结果表明,镉主要富集于日本对虾不可食部位,可食部位与不可食部位对镉的富集趋势基本一致,均随着镉浓度的上升而增大,且不可食部位对镉的最高富集量明显高于可食部位。     

近江牡蛎作为海洋重金属镉污染指示生物的研究↑（*）

采用更新式在自然光照和室温条件下进行了近江牡蛎（Ｃｒａｓｏｓｔｒｅａｒｉｖｕｌａｒｉｓ）对镉的累积和排出实验。近江牡蛎对海水中镉的累积是净累积型,其体内的镉含量与海水的镉浓度及暴露时间呈显著的线性正相关（Ｐ＜００１）,镉从近江牡蛎体内排出的生物学半衰期为７７ｄ,近江牡蛎对镉的累积随海水盐度的升高而呈明显的下降趋势,盐度的升高有碍于其体内残留镉的排出。近江牡蛎是比较理想的海洋重金属镉污染的指示生物。     

锌对海湾扇贝中镉累积和亚细胞分布的影响

采用室内模拟混合暴露方式,研究了在镉(Cd)质量浓度一定(0.05 mg/L)的条件下,添加不同质量浓度(0 mg/L、0.1 mg/L、0.5 mg/L、1 mg/L)的锌(Zn)对海湾扇贝整体、组织及亚细胞水平Cd累积和分布的影响。结果表明,Zn能显著抑制扇贝全贝对Cd的富集,并且这种抑制作用随暴露时间的延长和Zn浓度的升高而增强。在扇贝不同组织中Zn对Cd的富集均具有抑制作用,其中以鳃最为明显。在亚细胞水平,扇贝各组织累积的Cd主要分布在类金属硫蛋白(MTLP)和细胞碎片(CD)组分。在内脏各亚细胞组分中,Zn对Cd的抑制作用显著,且Zn的加入使CD中的Cd百分比从32%下降到21%~27%,而MTLP中的Cd百分比从57%增加到59%~67%。鳃组织中Zn对Cd百分比的影响更加明显,CD中Cd百分比从36%下降到14%~17%,MTLP中Cd百分比从59%增加到76%~79%;而性腺中MTLP和细胞器(ORG)组分中Cd百分比受Zn浓度影响较为明显,随着Zn浓度的升高,MTLP中Cd百分比下降,而ORG中Cd百分比升高;肌肉组织中Cd含量及百分比分布在亚细胞水平没有明显规律。     

Cd~(2+)、Cu~(2+)及石油烃对毛蚶谷胱甘肽S-转移酶活性的影响

采用浓度梯度污染暴露室内模拟方法,研究了不同浓度的石油烃和Cd2+、Cu2+对毛蚶谷胱甘肽S-转移酶活性的影响。不同质量浓度的Cd2+处理毛蚶16d,谷胱甘肽S-转移酶与对照组无显著变化;而Cu2+处理组,谷胱甘肽S-转移酶活性受到显著的抑制;石油烃处理组,明显地诱导毛蚶谷胱甘肽S-转移酶活性。结果表明,毛蚶体内谷胱甘肽S-转移酶对重金属Cd2+的变化不敏感;毛蚶体内谷胱甘肽S-转移酶活性受到重金属Cu2+抑制,但其最大抑制率低于50%;石油烃诱导毛蚶体内谷胱甘肽S-转移酶活性,最大诱导率高于50%,其谷胱甘肽S-转移酶活性的变化与石油烃的质量浓度显著相关。毛蚶体内谷胱甘肽S-转移酶活性可作为生物标志物用来评价水生态系统中石油烃的污染程度。     

废弃砷矿区周边生态系统的重金属分布特征及污染评价

研究废弃砷矿影响下水库及周边生态系统中重金属分布特征和生物污染状况,可为土壤和水生态修复及治理提供参考数据。2019年夏季采集了粤北某水库的动物、植物和水样,测定了砷(As)、镉(Cd)、铅(Pb)、铬(Cr)、汞(Hg)共5种重金属含量,采用单因子污染指数法和均方根综合指数法进行污染评价。结果显示,水中重金属含量沿矿口到水库一线下降明显,As含量最高,为0.0980～1.0010 mg/L;农作物中,重金属综合污染指数由高到低依次为:As>Cr>Pb>Hg=Cd,As污染程度从大到小依次为:白菜(中度污染)>花生(中度污染)>番薯(中度污染)>南瓜(轻度污染);乡土植物中,凤尾蕨对As富集效果明显,平均含量达1286.4234 mg/kg;5种重金属在水生生物中综合污染指数由高到低依次为:As>Pb>Cd>Cr>Hg,3种水生生物重金属综合污染指数由高到低为:河蚌(轻度污染)>太阳鱼(轻度污染)>鲤(轻度污染)。研究表明,受粤北地区重金属高背景值和砷矿的影响,水库生态系统已存在轻微的生态风险,植物和动物处于轻度污...     

Specific accumulation of heavy metals in squid collected from offshore Korean waters: preliminary results for offshore biomonitoring and food safety assessment

ABSTRACT:   Japanese common squid Todarodes pacificus collected from the East Sea/Sea of Japan were analyzed for cadmium, zinc and copper to elucidate the specific accumulation of heavy metals in various organs of squid of varying size and sex. There was no relationship between the size and sex of squid and the concentrations of heavy metals in various organs. Amongst organs, the liver contained the highest concentrations of all metals and the mantle had the lowest concentrations. In the liver and gills, concentrations of copper were higher than the other metals because of the existence of copper in hemocyanin in the blood. Cadmium showed the highest ratios (L/M) of the concentrations in the liver and in the mantle, even though cadmium in liver had lower concentrations than copper and zinc. This indicates that cephalopods constitute an important source of cadmium for cephalopod predators. The results show that the Japanese common squid is a useful bioindicator of metal pollution in offshore Korean waters.     

重金属对鱼类的生态毒理学研究进展

水体重金属污染是目前日益严重的环境问题之一,随着工农业的发展,生产生活中的重金属可以通过多种途径进入水生态系统。水生态系统重金属污染具有来源广泛、易在生物体内蓄积、不易分解的特点,不仅对水生生物各类群及整个生态系统产生影响,还可以通过食物链间接危害人类健康,重金属对水生态系统的影响及其对水生生物毒理学研究已成为全球环境研究的热点。鱼类作为水生态系统重要的组成部分,近年来国内外针对重金属及其生态毒理学开展了大量的研究工作。在总结分析国内外研究的基础上,综述了鱼类重金属的来源、赋存和迁移转化规律,阐述了重金属对鱼类个体水平、细胞水平、分子和遗传水平的毒理学效应以及鱼类对重金属的耐受机制;并结合重金属对鱼类生态毒理学研究中不足,对未来可能的研究方向进行了展望。     

基于钨丝原子阱与直接进样技术的原子荧光光谱法快速测定贝类中的镉

本研究利用集成多孔石墨管电热蒸发器和钨丝捕获阱技术的原子荧光光谱分析系统,基于固体进样技术建立了适用于现场快速检测贝类中镉(Cd)的测定方法,实现了贝类中Cd的快速灵敏检测.结果显示,仪器在最佳参数条件下稳定性良好,采用“在线原子阱”捕获后释放的信号可以消除大多数基体干扰.贝类样品匀浆后在酸性条件下直接进样可快速测定Cd,且使用1％硝酸进样效果最好.采用标准曲线和标准加入法验证,均线性良好(R2≥0.995),样品加标回收率分别为98.1％-110.6％和96.4％-105.5％,相对标准偏差(RSD)分别为3.3％-11.6％和7.5％-8.7％,方法检出限分别为3 pg和0.6 pg,满足贝类样品的现场快速检测要求.但相对标准曲线法,标准加入法具有更好的准确度、精密度和稳定性,用标准物质验证,检测结果在参考值范围内.因此,标准加入法更适合贝类中Cd的快速测定.     

信阳市主要野生水产动物重金属含量分析及质量安全评价

测定了信阳市主要野生水产动物Cd、Cr、Pb、As和Hg的含量,并根据单因子污染指数评价法对信阳市主要野生水产动物的品质进行质量安全评价。结果表明,8种信阳市主要野生水产动物的所有样品中均检出Pb和Cr,但均未检出Cd和Hg。在鲫鱼、鲤鱼、青虾和克氏原螯虾中检出As,检出率分别为60%、65.5%、55%和50%。单因子污染指数评价法表明,8种信阳市主要野生水产动物均受到不同程度的Pb污染,鲤鱼和鲫鱼受到了轻度的As污染。     

镉暴露对鲢幼鱼游泳行为影响的研究

为了探讨水体镉(Cd)污染对鱼类的生态毒理效应,在实验室条件下,测定了不同浓度Cd(0、0.36、0.73、1.09和1.46 mg/L)暴露对鲢(Hypophthalmichthys molitrix)幼鱼半致死浓度、组织(肝、鳃、肌肉)Cd累积量、相对临界游泳速度(Ucrit)、以及耗氧率(MO_2)的影响。结果显示:Cd暴露导致重金属在幼鱼组织中累积,与对照组比较,Cd在鳃和肌肉中累积量差异不显著;肝脏中累积量差异显著,暴露浓度为0.73 mg/L时肝脏中镉累积量最高。鲢幼鱼相对临界游泳速度随着Cd暴露增加显著降低,浓度为1.46 mg/L时Ucrit为对照组的69.75%。临界游泳速度与鳃和肌肉组织中镉累积量呈显著负相关,相关系数分别为-0.96(P=0.01)和-0.90(P=0.04)。Cd暴露导致鲢幼鱼耗氧代谢范围增加,暴露浓度为0.73 mg/L时耗氧代谢范围较对照组增加了19.32%。低浓度Cd暴露导致鳃和肌肉损伤,并引起鲢幼鱼游泳过程中耗氧代谢效率降低,有氧运动能力和游泳能力下降。     

海产品与淡水产品中重金属的差异性及其风险评价

为了解我国东部沿海地区海产品与淡水产品中重金属污染现状及摄入风险,实验分析了东部沿海地区市售的12种海产品和8种淡水产品,采用微波消解-电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）测定铅、镉、汞、砷、铬共5种常见重金属,根据单因子污染指数（P_i）和金属污染指数（MPI）评价其污染程度,比较不同水产品重金属含量差异及污染状况,并通过靶标危害系数（THQs）评价其健康风险。检测结果显示,海产品与淡水产品中,铅含量范围为ND～1.100 mg/kg,铅超标率为1.4%,各品种铅均值含量无显著差异。镉含量范围为ND～1.600 mg/kg,镉超标率为2.8%,长牡蛎、海湾扇贝镉均值含量高于其他品种。总汞含量范围为ND～1.900 mg/kg,蓝鳍金枪鱼总汞均值含量高于其他品种,其他品种总汞均值含量无显著差异。总砷含量范围为0.004～4.100 mg/kg,淡水鱼（乌鳢除外）总砷均值含量低于其他品种。铬含量范围为0.010～32.000 mg/kg,铬超标率为2.3%,鳙铬均值含量高于其他品种。单因子污染指数显示：不同品种的水产品都有一定的污染。重金属污染指数显示：污染指数呈现...