土壤中微塑料和重金属的复合污染：原理及过程

土壤中的微塑料能够与重金属污染物结合形成复合污染,从而改变单一污染物的环境行为和毒性效应,对土壤生态系统造成严重危害。目前人们对微塑料和重金属的复合毒性效应及其形成原理、污染过程的了解还十分有限,本文综述了土壤环境中微塑料和重金属的复合环境行为,讨论了微塑料对重金属的吸附解吸原理和过程,梳理了土壤环境中微塑料和重金属的迁移和转化,总结了有关二者复合毒性效应的最新研究进展,最后对未来相关工作提出展望,以期为微塑料和重金属的复合毒性研究提供参考。     

重金属毒性权重赋值的土壤地球化学质量模糊综合评价——以内江市白马镇为例

不同的重金属元素具有不同的毒性。传统的模糊数学污染物浓度超标赋权法未考虑重金属自身的毒性,不能反映元素的实际生态效应。在模糊数学综合评价基础上,将重金属的毒性纳入权重考虑,通过污染物浓度超标赋权法、毒性响应系数反推指数赋权法和重金属毒性大小排序赋权法的模糊综合评价结果与潜在生态危害指数评价结果比较,研究表明毒性响应系数反推指数赋权法的评价结果更能真实准确地反映实际结果。     

不同氮形态对重金属Cu Zn Cd生物毒性效应的影响

运用水溢趋光行为的抑制试验研究了水体中不同氮形态和重金属（Cu、Zn、Cd）共存时的联合生物毒性效应。结果表明,不同形态N对重金属（Me）Cu^2＋、Zn^2＋、Cd^2＋生物毒性的影响存在显著差异,溶液中N对重金属生物毒性的复合作用既与重金属的种类有关。也取决于N在溶液中存在形态。在中等营养水平下,除No2^--N以外,其他3种形态的N尤其是NH4^＋和NO3^-,对重金属的毒性起拮抗作用：NH4^＋-N及NO3^--N能明显的降低水体中重金属Cu^2＋、Zn^2＋、Cd^2＋的生物毒性,可一定程度地减轻重金属污染的危害;而NO2^--N及较高浓度水平的NH3-N却对重金属的生物毒性效应起协同作用,混合溶液生物毒性的大小顺序为NO2^--N＋Me〉NH3-N＋Me〉NH4^＋-N＋Me〉NO36--N＋Me。表明在水环境调查及污染评价等工作中,仅考虑单一污染是远远不够的,必须考虑共有污染物的相互作用及其综合影响。研究结果可为进一步了解富营养化和重金属污染的相互关系及生态毒性效应提供理论依据。     

微囊藻毒素(MC-LR)和重金属铬复合污染对白菜种子发芽的影响

随着大量富含营养物质的废水排入水体和全球变暖,水体富营养化及其引发的蓝藻水华污染日益严重[1],发生地点遍布全球[2].蓝藻水华污染主要危害之一是向水体中释放微囊藻毒素(MCs).微囊藻毒素与有机磷农药毒性相当,长期低剂量接触可诱发肝癌、肠癌[1].目前已有近70种微囊藻毒素异构体被检出,其中MC-LR毒性最强、危害最大,在水中含量可达mg·L-1数量级[3].在蓝藻水华频发的太湖、滇池等水域通常还存在重金属污染[4].目前关于微囊藻毒素对植物的毒性效应报道较少,其与重金属复合污染的毒性效应更是未见报道.因此,本实验以白菜为研究对象,依据美国国家环保局用于评价化合物生态毒性效应的种子发芽实验规程[5],研究了MC-LR及其与重金属铬(Cr)复合污染对白菜种子发芽的毒性效应.     

重金属与四环素类抗生素对发光菌的毒性研究

本研究以发光细菌Photobacterium kishitanii为模式生物,通过发光抑制试验研究了5种重金属与四环素类抗生素对发光细菌的急性单一毒性与联合毒性。利用毒性单位法（TU法）表征联合毒性,并采用浓度加和模型（Concentration addtion,CA模型）与独立作用模型（Independent action,IA模型）预测二元混合体系对发光细菌的联合急性毒性。研究表明：单一毒性大小排序为硝酸铅>七水硫酸锌>氯化镉>盐酸土霉素>盐酸金霉素>盐酸强力霉素>盐酸四环素>五水硫酸铜>重铬酸钾。重金属之间的联合毒性主要表现为协同作用,重金属与四环素类抗生素的联合毒性主要表现为相加作用和拮抗作用,四环素类抗生素之间的联合毒性主要表现为拮抗作用。研究表明,重金属与四环素类抗生素共存会对发光细菌产生不同的毒性效应,因此在评价环境复合污染时应考虑联合毒性效应。     

重金属Pb与抗生素对发光菌的联合毒性研究

重金属是水环境中的典型无机污染物,随着水体中抗生素检出率的增加,重金属和抗生素的复合污染及其效应已成为环境领域的研究热点。通过研究重金属和抗生素对发光菌的发光抑制作用,可以了解重金属和抗生素的毒性效应,为评估重金属和抗生素复合污染在水环境中的潜在风险提供理论依据。本文利用便携式急性毒性检测仪,系统研究了重金属Pb和6种抗生素(四环素、氧四环素、氯四环素、磺胺二甲基嘧啶、磺胺甲基嘧啶和磺胺嘧啶)对费氏弧菌的单一和联合急性毒性,得到了单一污染物的半数效应浓度,并对重金属Pb和抗生素所组成的二元、三元复合污染体系的联合作用进行初步探讨。研究表明,当Pb与抗生素共存时,对发光菌的急性毒性急剧上升。因此,在评价Pb与抗生素二元或多元复合污染体系的生态风险时,应考虑其联合毒性作用。     

重金属胁迫对鱼类影响的研究进展

重金属是一类非降解且富集性较强的常见水体污染物,被鱼类摄取后可在脑组织、肾脏和肝脏等器官中富集,并对鱼类产生分子、生理生化等毒性作用,影响其生长发育、繁殖和代谢,甚至引起死亡。文章从重金属进入鱼体内的途径、重金属在鱼体内的富集情况、重金属对鱼类的毒性作用及其作用机制等方面综述了重金属胁迫对鱼类的影响,并提出今后应加强重金属胁迫对鱼类毒害作用机制的系统深入研究,探讨不同重金属对鱼类的联合毒性作用方式,确定重金属暴露浓度与响应指标间的剂量—效应关系及其影响因素,研究重金属胁迫下鱼类氧化胁迫发生的信号调控机制,同时加强环境重金属污染的早期预警生物标志物研究,将重金属对鱼类毒性的研究与水质监测及在线预警相结合,进行预警鱼类的筛选与驯化及鱼类生物学灵敏性信号指标选择等,为渔业环境监测及鱼类健康养殖提供科学依据。     

重金属污染对菜心芽长与根仲长的生态毒性效应

以菜心种子和3种不同土壤介质（灰黄泥土、灰泥土、黄壤）为材料,研究重金属Cu、Zn、Pb和Ni单一污染和复合污染对菜心种子发芽率、芽长与根伸长的生态毒性效应。结果表明,同一浓度下,菜心种子发芽率、芽长和根伸长对重金属的生态毒性敏感程度依次为：根伸长〉芽长〉发芽率;重金属对菜心根伸长的生态毒性大小顺序为：Ni〉Cu〉Zn〉Pb;土壤中有机质和养分含量对菜心根伸长的抑制率呈显著负相关,土壤pH对菜心根伸长的抑制率相关性不显著。Cu、Zn、Pb、Ni复合污染对菜心根伸长的抑制效应表现为协同作用,其结果是复合污染的整体生态毒性效应增强。     

稻瘟灵和乐果对中华蟾蜍蝌蚪的急性毒性实验研究

【目的】研究稻瘟灵和乐果对中华蟾蜍蝌蚪的急性毒性效应,以期为农药的水环境监测及合理使用提供科学依据。【方法】采用水生生物急性毒性实验方法研究稻瘟灵和乐果对中华蟾蜍蝌蚪的单一毒性影响。【结果】中华蟾蜍蝌蚪在稻瘟灵中24、48、72和96h的半致死浓度(LC50)分别是27.885、25.181、23.366和22.551mg/L,安全浓度(SC)为6.283mg/L;在乐果中24、48、72和96h的半致死浓度(LC50)分别是52.321、38.998、29.319和24.115mg/L,安全浓度(SC)为6.500mg/L。【结论】稻瘟灵和乐果对中华蟾蜍蝌蚪属于低毒性农药,本研究结果将为合理使用这两种农药提供依据。     

Cu2+ Cd2+其复合污染对中华大蟾蜍蝌蚪DNA的影响

采用标准水生生物毒性实验法,将蝌蚪暴露于不同浓度的Cu2+、Cd2+及其混合溶液中7 d,检测蝌蚪DNA的损伤,以探讨Cu2+、Cd2+及其复合污染对中华大蟾蜍蝌蚪DNA的影响.结果表明,Cu2+、Cd2+对蟾蜍蝌蚪DNA的损伤随浓度增大而加重.在O.029 8 mg·L-1 Cu2+和0.855 mg·L-1 Cd2+处理组,蟾蜍蝌蚪DNA发生Ⅰ型损伤;随Cu2+、Cd2+浓度的升高,损伤加剧,出现Ⅱ型、Ⅲ型损伤,且一定浓度的Cd2+在复合污染体系中能增强Cu2+的毒性.这两种重金属对两栖动物均具有遗传毒性作用.     

重金属汞、镉和铬对明亮发光杆菌的生物毒性

以明亮发光杆菌(Photobacterium phosphoreum )T3变种作为毒性测试物种,测定了重金属Hg2+、Cd2+和Cr6+的单一毒性;采用二次二因子回归通用旋转组合实验设计,研究了Hg2+Cd2+、Hg2+Cr6+和Cd2+Cr6+ 3种二元重金属混合物的联合毒性作用和主因子作用,建立了3个相应的数学模型.结果表明,与单一重金属Hg2+、Cd2+与Cr6+相比,它们的二元混合物对明亮发光杆菌生物毒性的效应和强度完全不同;单一重金属Hg2+、Cd2+与 Cr6+对明亮发光杆菌的毒性有显著的正效应,毒性从大至小依次为Hg2+、Cd2+、Cr6+,对明亮发光杆菌的EC50分别为0.044、6.05 mg·L-1和30.65 mg· L-1;3种二元重金属混合物对发光细菌的联合毒性作用也不同,总体上,Hg2+与Cd2+、Cd2+与Cr6+为加和作用,而Hg2+与Cr6+以拮抗作用为主.     

浅析蟾蜍的药用价值与养殖技术

蟾蜍是两栖纲、无尾目、蟾蜍科的两栖动物,俗称蛤蟆。本文介绍了蟾蜍的药用价值、毒性作用、养殖技术、病害预防技术及蟾酥、蟾衣的采集技术,以期为蟾蜍养殖户提供参考。     

水体重金属对秀丽隐杆线虫Caenorhabditis elegans的急性毒性研究

采用秀丽隐杆线虫Caenorhabditis elegans(C.elegans)作为受试生物,研究4种重金属(Cu、Zn、Cd和Cr)的24 h、48 h以及72 h的急性毒性。结果表明:4种重金属对C.elegans不同染毒时间的急性毒性均具有明显的浓度-效应关系,其Logit拟合方程的平方回归系数(R2)均大于0.93,均方根误差(RMSE)均小于0.099。随着染毒时间的延长,各重金属对线虫的LC50值随之减小,即毒性增大。24 h时,4种重金属对C.elegans的毒性大小为:CrCuZnCd;48 h和72 h时,4种重金属对C.elegans的毒性大小为:CuCrZnCd。     

三氯杀螨醇对中华蟾蜍成体外周血红细胞的影响

用5种不同剂量的三氯杀螨醇(d icofo l,DCF)分别对48只中华蟾蜍(B uf o g arg arizans)成体进行体腔注射法染毒1~4次,观察并统计中华蟾蜍成体外周血红细胞产生微核、核异常及细胞异常的细胞数。结果表明,注射DCF后所有剂量组均能引起中华蟾蜍红细胞微核细胞率显著升高;除5,10 m g/kg剂量组在第1次注射后较对照组低外,其他注射剂量和次数均引起核异常细胞率升高,DCF对细胞膜与细胞质的影响小于其对细胞核的影响,在4次注射中以第2次注射后对红细胞的毒性效应最大。说明DCF是一种强诱变剂,对中华蟾蜍成体外周血红细胞具有较强的遗传毒性。     

重金属对水生生物的毒害作用

就目前水体中重金属污染来源及水生生物因水体中重金属污染而造成的毒性积累效应、性状表现和生化指标的毒害研究进展进行分析,以期为解决水体中重金属污染、水产品养殖及环境治理提供借鉴。     

Cu~(2+)Cd~(2+)及其复合污染对中华大蟾蜍蝌蚪DNA的影响

采用标准水生生物毒性实验法,将蝌蚪暴露于不同浓度的Cu~(2 )、Cd~(2 )及其混合溶液中7d,检测蝌蚪DNA的损伤,以探讨Cu~(2 )、Cd~(2 )及其复合污染对中华大蟾蜍蝌蚪DNA的影响。结果表明,Cu~(2 )、Cd~(2 )对蟾蜍蝌蚪DNA的损伤随浓度增大而加重.在0.0298mg·L~(-1)Cu~(2 )和0.855mg·L~(-1)Cd~(2 )处理组,蟾蜍蝌蚪DNA发生I型损伤;随Cu~(2 )、Cd~(2 )浓度的升高,损伤加剧,出现Ⅱ型、Ⅲ型损伤,且一定浓度的Cd~(2 )在复合污染体系中能增强Cu2 的毒性。这两种重金属对两栖动物均具有遗传毒性作用。     

汞对海洋双壳贝类毒性效应研究进展

在诸多海洋重金属污染问题中,汞污染因低剂量、强毒性而备受瞩目,其在水中的形态多样,且可相互转化,使得汞污染十分复杂,给预防和治理带来了一定的难度。水生生物是重金属通过食物链传递到人类的一个重要途径,双壳贝类营底栖滤食性生活,移动性差,易受到重金属污染的影响,适合作为汞污染的指示生物。文章综述了近年来重金属汞在双壳贝类中的毒性研究进展,包括汞的基本毒性、汞的形态转化特征及汞在双壳贝类中的吸收、累积效应,汞对双壳贝类酶活性的影响与对活性氧自由基的调控,以及双壳贝类在代谢、基因表达水平上对汞胁迫的响应,并且对双壳贝类中汞毒性的研究方向进行展望,以期为汞污染治理的进一步研究提供参考。     

草甘膦对重金属毒性的抑制效应研究——以发光菌(Photobacterium phosphoreum T3)为例

草甘膦分子(C3H8NO5P)中含有较多配位基团如羧基、氨基、磷酸基,对重金属阳离子有很强的络合能力,可能会影响重金属的生物有效性进而影响其毒性。为了解草甘膦(GPS)和铜(Cu)、镉(Cd)交互对发光菌毒性效应,以明亮发光杆菌T3小种(Photobacterium phosphoreum T3)为例,进行了室内模拟试验研究。结果表明:Cu、Cd对发光菌有很强的毒性(EC50分别为1.28、0.89mg·L-1);没有控制p H的草甘膦能够降低溶液p H,对发光菌亦有较强的毒性(EC50为35.9 mg·L-1);但控制p H值为5.0的草甘膦对发光菌无明显毒性,并且能够显著降低Cu、Cd对发光菌的抑制,同时随着GPS/Cu、GPS/Cd摩尔比值的增大使毒性降低,直至无明显毒性。据此认为,在重金属和农药草甘膦共存的环境当中,草甘膦能够影响重金属的形态,进而影响重金属的生物有效性和毒性。     

稀土尾矿库渗漏水污染对花背蟾蜍胚后发育的毒性作用

[目的]明确稀土尾矿库渗漏水污染对花背蟾蜍(Strauchbufo raddei)胚后发育的毒性作用,为稀土尾矿区两栖类动物的保护提供科学依据.[方法]以内蒙古某尾矿库南侧由渗漏水形成的受污染水域湿地(简称尾矿库湿地)为研究样地、相对未受污染的黄河自然保护区小白河湿地(简称小白河湿地)为对照样地,通过观测分析花背蟾蜍的野外生态学指标、生理生化指标和遗传毒性指标,探究稀土尾矿库渗漏水对花背蟾蜍胚后发育的毒性效应.[结果]尾矿库湿地花背蟾蜍的总数、种群密度、性别比例和抱对率均明显少于小白河湿地花背蟾蜍,但产卵量极显著高于小白河湿地(P<0.01,下同);尾矿库湿地的蝌蚪发育相对滞后于小白河湿地蝌蚪,但其体格整体上大于小白河湿地蝌蚪.尾矿库湿地蝌蚪肝胰脏中的总抗氧化能力(T-AOC)呈先下降再上升的变化趋势,于III期达最小值;而丙二醛(MDA)含量的变化趋势恰好相反,于III期达最大值.尾矿库湿地各发育期蝌蚪血细胞DNA损伤程度均极显著高于小白河湿地蝌蚪,且血红细胞核异常率明显高于小白河湿地蝌蚪.[结论]尾矿库渗漏水污染通过影响花背蟾蜍的抱对率来降低蝌蚪种群密度,而对其胚后发育的主要影响机理是导致蝌蚪的组织氧化损伤和血细胞DNA损伤.     

杀螟丹、螺虫乙酯和铜镉二元复合污染的联合毒性

针对农业活动中广泛使用的杀螟丹、螺虫乙酯和常见重金属污染物铜、镉,以费氏弧菌为受试生物研究污染物并存状态下的联合毒性。通过研究在不同暴露时间下二元复合污染对费氏弧菌的急性毒性效应,计算半数效应浓度EC_(50),并采用混合毒性指数法评价联合毒性。研究表明,铜、镉、杀螟丹、螺虫乙酯单一暴露于费氏弧菌15 min的EC_(50)分别为0.53、0.74、79.06 mg·L~(-1)和116.67 mg·L~(-1)。杀螟丹和重金属的混合体系对费氏弧菌的联合毒性主要表现为相加作用,当螺虫乙酯在混合体系中占比较低时,也表现为部分相加作用。杀螟丹和螺虫乙酯能够减缓金属离子进入细胞的速率,因此费氏弧菌急性毒性实验研究联合毒性时,暴露时间应延长至45 min以上。