双唑草腈对斜生栅藻的毒性效应

为了评价双唑草腈对水生生物生长的影响,以斜生栅藻为试验对象,在实验室条件下采用OECD推荐的生长抑制法,研究了双唑草腈对斜生栅藻的急性毒性及对光合色素含量的影响。结果表明,双唑草腈对藻细胞的生长具有不同程度的抑制作用,且该抑制作用与药剂浓度呈正相关性。当暴露时间为24、48和72h时,以生物量为指标,双唑草腈对斜生栅藻的EyC_(50)值分别为2.07×10~(-2)mg a. i./L、1.50×10~(-2)mg a. i./L和1.38×10~(-2)mg a. i./L;以生长率为指标,双唑草腈对斜生栅藻的ErC_(50)值分别为2.60×10~(-2)mg a. i./L、2.45×10~(-2)mg a. i./L和2.41×10~(-2)mg a. i./L,双唑草腈对斜生栅藻表现为高毒。同时,双唑草腈对斜生栅藻光合色素的影响因光合色素种类而异。随着双唑草腈浓度的升高,藻细胞中叶绿素a、叶绿素b含量及其比值C_a/C_b均表现出不同程度的下降趋势,双唑草腈与叶绿素a、叶绿素b之间均表现出明显的浓度-效应关系,双唑草腈对叶绿素a和叶绿素b的72h-IC_(50)值分别为1.68×10~(-2)mg a. i./L和2.33×10~(-2)mg a. i./L,而对藻细胞中类胡萝卜素的影响较小。结果表明,双唑草腈对斜生栅藻的生长影响较大,且对叶绿素a具有显著的抑制效应(p 0.05)。     

茶皂素对几种水生生物的急性毒性研究

以淡水水生态系统常见的绿藻和大型溞为受试生物,测定了茶皂素对斜生栅藻、羊角月牙藻的急性毒性以及对大型溞的急性毒性。结果表明,茶皂素对斜生栅藻和羊角月牙藻均为低毒,96h-EC50分别为54.33mg/L和280.54mg/L;对大型溞表现高毒,48h-EC50为0.75mg/L。     

新奥霉素母药对5种非靶标生物的急性毒性

测定了新奥霉素 (xinaomycin)母药对5种非靶标生物——斑马鱼Brachydanio rerio、大型溞Daphnia magna Straus、羊角月芽藻Pseudokirchneriella subcapitata、意大利工蜂Apis mellifera L.和家蚕Bombyx mori的急性毒性。结果显示:新奥霉素母药对斑马鱼96 h-LC₅₀值大于100 mg/L;对大型溞48 h-EC₅₀值为1.48 mg/L;对羊角月芽藻72 h-EyC₅₀值为8.74 mg/L,72 h-ErC₅₀值为29.2 mg/L;对意大利工蜂急性经口96 h-LD₅₀值为31.3 μg/蜂,急性接触96 h-LD₅₀值为39.9 μg/蜂;对家蚕96 h-LC₅₀值大于2.00×103 mg/L。研究表明,新奥霉素母药对斑马鱼、羊角月芽藻、蜜蜂、家蚕均为低毒,对大型溞是中等毒性。     

蜡状芽孢杆菌对烟嘧磺隆的降解及降解产物2-氨基-4,6-二甲氧基嘧啶的环境生物毒性

为明确蜡状芽孢杆菌对烟嘧磺隆的降解及母体和降解产物对环境生物的毒性,采用超高效液相色谱-质谱 (UPLC-TQD) 联用法分析了蜡状芽孢杆菌对烟嘧磺隆的降解产物,同时参照“化学农药环境安全评价试验准则”方法,分别测定了烟嘧磺隆和主要降解产物2-氨基-4,6-二甲氧基嘧啶对斑马鱼、大型溞和斜生栅列藻3种水生生物的急性毒性。结果表明:经蜡状芽孢杆菌降解后,共检测到4种烟嘧磺隆的降解产物,分别为2-氨基-4,6-二甲氧基嘧啶 ( Ⅰ )、2-[N-(氨基甲基) 氨磺酰基]-N,N-二甲基烟酰胺 ( Ⅱ )、2-[1-(4,6-二甲氧基嘧啶-2-基) 脲基]-N,N-二甲基烟酰胺 ( Ⅲ ) 和N-(4,6-二甲氧基嘧啶-2-氨基甲酰基)-1-(甲基亚氨基) 甲磺酰胺 ( Ⅳ ),其中2-氨基-4,6-二甲氧基嘧啶 ( Ⅰ ) 为主要降解产物,由此推测蜡状芽孢杆菌对烟嘧磺隆的降解主要是通过使其磺酰脲桥上C—N键、C—S键以及吡啶环断裂而实现的。毒性测定结果显示:烟嘧磺隆及主要降解产物 Ⅰ 对斑马鱼的96 h-LC₅₀值分别为16.95和 > 100.0 mg/L,其急性毒性等级均为“低毒”;两者对斜生栅列藻的72 h-ErC₅₀值分别为8.070和142.7 mg/L,均为“低毒”;对大型溞的48 h-EC₅₀值分别为9.190和51.95 mg/L,分别为“中毒”和“低毒”。研究表明,烟嘧磺隆经蜡状芽孢杆菌降解后,其主要降解产物对3种水生生物的毒性均明显降低。     

氯化苦对环境生物的急性毒性与风险评价

为了明确土壤熏蒸剂氯化苦对环境生物的影响,按照国家环境保护局制订的"化学农药环境安全评价试验准则"研究了氯化苦对5种环境生物的急性毒性,并参照欧盟指令91/414/EEC标准评价了其环境风险。急性毒性试验结果表明:氯化苦对斜生栅列藻Scenedesmus obliquus的毒性为中毒(0.497 mg/L,96 h-EC50),对泽蛙Rana limnocharis亦为中毒(2.18 mg/L,48 h-LC50),对斑马鱼Brachydanio rerio为高毒(0.222 mg/L,96 h-LC50),对蜜蜂Apis mellifera L.( ＞65.7 μ g/蜂,48 h-LD50)和蚯蚓Eisenia foetida(76.1 mg/kg,14 d-LC50)为低毒。环境风险评价结果表明,氯化苦注射使用后对蜜蜂的急性风险为可接受水平,而根据氯化苦在水和土壤中的环境预测浓度(PEC)值,其对斜生栅列藻、泽蛙、斑马鱼及蚯蚓存在急性毒性风险。因此,在田间使用氯化苦时,应采取措施降低其对斜生栅列藻、泽蛙、斑马鱼和蚯蚓的急性毒性风险,以免造成危害。     

三种双酰胺类杀虫剂制剂对环境非靶标生物的急性毒性

采用"OECD化学品测试准则"和"化学农药环境安全评价试验准则"方法,以赤子爱胜蚓、非洲爪蟾、斜生栅藻、大型溞、斑马鱼,意大利蜜蜂以及家蚕为受试生物,测定了20%氟虫双酰胺水分散粒剂、200g/L氯虫苯甲酰胺悬浮剂和200g/L溴氰虫酰胺悬浮剂3种双酰胺类杀虫剂对环境非靶标生物的急性毒性。结果表明:氟虫双酰胺、氯虫苯甲酰胺、溴氰虫酰胺3种药剂对赤子爱胜蚓、非洲爪蟾、斜生栅藻和斑马鱼的急性毒性均为低毒,但对大型溞的48 h-EC_(50)值分别为1.51×10~(-2)、2.58×10~(-3)、7.63×10~(-2)mg/L,对家蚕的96h-LC_(50)值分别为6.11×10~(-2)、0.12和0.30 mg/L,均为剧毒;氟虫双酰胺和氯虫苯甲酰胺对意大利蜜蜂为低毒,但溴氰虫酰胺对其的48h经口LC_(50)值和接触LD_(50)值分别为2.90 mg/L和3.71×10~(-2)μg/bee,均为高毒。研究表明,虽然双酰胺类杀虫剂对多数非靶标生物毒性较低,但在水体环境和桑蚕区以及作物开花期仍需谨慎使用。     

丁香菌酯对平突船卵溞的毒性效应

丁香菌酯是中国自主研发的甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂,为明确其对水生生物的毒性,本研究采用半静态试验法,分别检测了丁香菌酯对平突船卵溞的急性和慢性毒性。急性毒性试验结果表明,丁香菌酯对平突船卵溞的48 h-EC₅₀值为202 μg/L,属于高毒;慢性毒性试验结果表明,丁香菌酯对平突船卵溞初次产溞时间、产胎数、单雌产溞数及21 d体长等指标均有显著影响,对初次产溞数和蜕壳数影响不显著,以繁殖量为指标,其无可观察效应浓度 (NOEC) 为0.22 μg/L,最低可观察效应浓度 (LOEC) 为 0.67 μg/L。研究表明,丁香菌酯胁迫对平突船卵溞的生长和繁殖有一定的抑制效应。该结果可为合理评价丁香菌酯对水生生态系统的风险提供参考。     

10种除草剂对斜生栅藻的生长抑制活性研究

本文采用吸光度法测定了10个除草剂对斜生栅藻的生长抑制活性,其中包括3个原药和7个制剂产品,涉及12种有效成分。结果表明有5个药剂对斜生栅藻表现高毒,2个药剂为中等毒性,仅3个药剂为低毒。总体上磺酰脲类除草剂以及敌草隆、酰苯胺类吡唑草胺和吡氟酰草胺对斜生栅藻的毒性均较高。     

螺虫乙酯对大型溞的急性和慢性毒性效应

为评价新型季酮酸衍生物类杀虫剂螺虫乙酯(spirotetramat)对水生生物的生态危害,以大型溞Daphnia magna为研究对象,将其暴露于不同质量浓度的螺虫乙酯中,通过急性毒性试验、慢性毒性试验和子代染毒及恢复试验,研究螺虫乙酯对大型溞的急性和21 d慢性毒性效应。急性毒性试验结果表明,螺虫乙酯对大型溞的48 h-EC₅₀值为46.55 mg/L。慢性毒性试验结果表明,经不同浓度螺虫乙酯暴露21 d后,4.7 mg/L浓度组在初次产溞数、母溞产溞总数和母溞产胎数上较对照都有显著减少,并显著延后了初次产溞的时间。经螺虫乙酯暴露后的F₀代大型溞所产后代(F₁代)对螺虫乙酯的耐药性降低,同时对F₁代染毒组的初次产溞时间、初次产溞数和产胎数均有显著影响,但仅对F₁代恢复组的体长有显著影响。综上所述,螺虫乙酯对大型溞具有一定的生殖毒性,并在一定程度上对大型溞的生长和繁殖能力具有抑制效应。     

雷帕霉素的水解行为及对4种非靶标生物的急性毒性

雷帕霉素为大环内脂类抗生素药剂,对多种人类疾病有效,近年发现其对多种植物病原真菌也有较好的抑制活性,有望开发为微生物源农药用于植物病害的防治,而目前关于雷帕霉素的水解行为及其对非靶标生物的急性毒性还未见报道。为评价雷帕霉素的水解行为及其对非靶标生物的急性毒性,本研究通过室内模拟试验,测定了雷帕霉素在不同pH值、温度、初始浓度及光源中的水解特性,同时测定了其对家蚕、意大利工蜂、斑马鱼及赤子爱胜蚯蚓4种非靶标生物的急性毒性。水解试验结果表明:碱性环境、紫外光照及高温有利于雷帕霉素的水解。当其初始质量浓度为10 mg/L时,半衰期分别为66.63、38.93及77.00 h;初始质量浓度为50 mg/L时,半衰期分别为144.38、105.00及165.00 h。急性毒性试验结果表明:雷帕霉素对家蚕和斑马鱼的96 h-LC₅₀值分别为 386.46和3.50 mg/L (有效成分,下同);对意大利工蜂的急性经口毒性48 h-LD₅₀值为8.95 μg/bee,急性接触毒性48 h-LD₅₀值为16.79 μg/bee;对赤子爱胜蚯蚓的14 d-LC₅₀值为223. 81 mg/kg。按照 “化学农药环境安全评价准则” (GB/T 31270—2014) 的毒性等级划分标准,雷帕霉素对家蚕、斑马鱼、赤子爱胜蚯蚓的急性毒性分别为 “低毒”、“中毒” 和 “低毒”,对意大利工蜂的急性经口毒性为 “中毒”,急性接触毒性为 “低毒”。研究表明,雷帕霉素属于易降解性药剂,对家蚕、意大利工蜂、斑马鱼及赤子爱胜蚯蚓4种非靶标生物安全。     

Comparing ecological risks of pesticides: the utility of a Risk Quotient ranking approach across refinements of exposure

Environmental risk assessment of pesticides and other chemicals often uses the Risk Quotient (RQ) method to characterize risk quantitatively. An RQ is calculated by dividing an environmental exposure value by a toxicity end-point value. Tier 1 RQs, which are characterized by highly conservative toxicity and exposure assumptions, are used primarily for screening out negligible risks in regulatory decision making. It has been argued that the tier 1 RQ approach is valuable for making direct comparisons of quantitative risk between pesticides. However, an outstanding question is whether relative risks among pesticides would change if refinements of exposure are incorporated into the RQ calculations. This study tested that hypothesis. Aquatic ecological risk assessments were conducted for 12 herbicide and 12 insecticide active ingredients used on agricultural crops in the USA. The pesticides were chosen because surface-water monitoring data for them were available as part of the United States Geological Survey's National Water-Quality Assessment Program (NAWQA). Ecological receptors and effects evaluated were aquatic non-vascular plants (acute risk), aquatic vertebrates (acute risk) and aquatic invertebrates (acute risk) for the herbicides and aquatic vertebrates (acute and chronic risk) and aquatic invertebrates (acute and chronic risk) for the insecticides. The data indicate that there were significant statistical correlations between numerical rankings of tier 1 RQs and RQs using refined environmental exposures. The results support the hypothesis that numerical ranking of RQs for the purpose of comparing potential ecological risks is a valid approach because the rankings are significantly correlated regardless of the degree of exposure refinement.     

噻唑锌对大型溞的急性及慢性毒性效应

噻唑锌是中国自主创新研制的高效噻二唑类有机锌杀菌剂，主要防治作物细菌性病害。为评价其对水生生物的危害，以大型溞Daphnia magna为研究对象，采用半静态法，将大型溞暴露于不同质量浓度的噻唑锌中，通过48 h和21 d暴露试验，分别研究了噻唑锌对大型溞的急性和慢性毒性效应，同时采用高效液相色谱 (HPLC) 分析方法进行了噻唑锌实际浓度分析，确保试验过程中噻唑锌浓度保持在可接受范围内。结果表明:噻唑锌对大型溞的48 h-EC₅₀值为213.3 μg/L，剂量-效应方程为y = 3.08x ? 7.10 (r为0.93)；持续暴露21 d，一定浓度噻唑锌对大型溞有明显的毒性效应，其中4.26 μg/L浓度组对大型溞的各项生命指标均有显著影响 (P < 0.05)，与溶剂对照组相比，F₀代大型溞单雌总产溞数和产胎数平均减少53.45%和31.15%，首胎时长平均延迟2.75 d，并可显著降低蜕壳次数，抑制溞体生长。所有观测指标中，噻唑锌对大型溞F₀代单雌总产溞数、单雌产胎数和21 d体长的最高无可观察效应浓度 (NOEC) 为2.13 μg/L。同时，F₁代染毒各处理组的单雌总产溞数和产胎数均有明显减少，溞体生长受抑制，但与溶剂对照组均没有显著性差异。在F₁代大型溞恢复试验中，各观测指标与对照组相比均无显著差异，说明噻唑锌对大型溞子代影响不明显。研究结果表明，噻唑锌对亲代大型溞的生长发育和繁殖能力有不良影响，存在一定的水生生态风险。     

基于种间关系预测评估稻菜轮作区地表水中吡虫啉的生态风险

吡虫啉(imidacloprid)在我国(亚)热带地表水体中频繁被检出,然而因本土水生生物相关毒理学数据严重缺乏,目前关于其在热带常见作物系统周围水体中生态风险的评估明显不足。本研究基于网络种间关系预测(web-interspecific correlation estimation,Web-ICE)结合物种敏感度分布(species sensitivity distribution,SSD)曲线,通过获取本地水生生物急性毒性风险阈值——5%物种危害质量浓度(HC5),利用风险商值法(risk quotient,RQ),评估了吡虫啉在海南省澄迈县稻菜轮作区地表水中的生态风险。结果表明：海南省澄迈县稻菜轮作区地表水中吡虫啉的HC5值为4.30μg/L,其中有41.7%水样的RQ值高于1,且中位数和最大浓度对应的RQ值明显高于我国其他区域地表水,表明吡虫啉残留对所研究区域地表水中水生生物具有较高的潜在生态风险;在稻菜轮作过程中,4月份作物播种期(92.3%水体RQ>1)、蔬菜种植期(平均RQ=2.53,68%水体RQ>1)和澄迈中部区域水体中的吡虫啉呈现较高的生态风险,表明吡虫...     

季铵盐和有机硅助剂对啶虫脒杀虫活性及水生生物毒性的影响

分别以浸渍法和相加指数法,评价了5种季铵盐助剂和3种有机硅助剂分别与啶虫脒混合使用时对苹果黄蚜Aphis citricola的联合作用,以及对两种非靶标水生环境生物大型溞Daphnia magna和斑马鱼Brachydonio rerio的毒性。结果表明,有机硅助剂和季铵盐助剂对啶虫脒防治蚜虫具有明显的增效作用,且silwet 618的增效倍数高达210.2。环境毒性试验结果表明:啶虫脒对两种水生生物均为低毒;供试季铵盐和有机硅助剂对大型溞的单一毒性均为剧毒,季铵盐助剂对斑马鱼为高毒,而有机硅助剂对斑马鱼为中毒。与农药联合作用测定结果表明:有机硅助剂对两种水生生物均表现为增毒作用;而5种季铵盐助剂除十四烷基二甲基苄基氯化铵（1427）对大型溞表现为增毒作用外,其他4种对两种水生生物均呈现不同程度的拮抗作用。此外,季铵盐和有机硅助剂还可以显著降低清水的表面张力（由清水的74.37 mN/m降为20.50~40.07 mN/m）,提高叶片上的最大持留量（由清水的1.54 μg/cm2提高到2.39~4.34 μg/cm2）。因此,使用季铵盐和有机硅助剂作为增效剂时应考虑其对水生生物的毒性,其中季铵盐助剂对环境生物的潜在威胁更小。     

中国水稻上登记吡虫啉单剂的水生生态风险评估

为评估吡虫啉药剂对水生生态系统的风险,对目前中国水稻上登记使用的吡虫啉单剂品种进行了梳理,基于风险评估保守性的原则,归纳出不同剂型产品所适用的施用量,采用Top-Rice模型和风险商值 (RQ)法,对现有吡虫啉单剂产品进行了水生生态风险评估。结果显示:截至2020年6月,近3年中国水稻上登记的有效吡虫啉单剂产品共375种,其中可湿性粉剂(WP)占比最大,为56.53%;其次为可溶液剂(SL),占11.47%;乳油(EC)、悬浮剂(SC)、水分散粒剂(WG)、微乳剂(ME)、悬浮种衣剂(FS)、泡腾片剂(EB)、片剂(TA)、种子处理可分散粉剂(WS) 分别占9.87%、8.27%、8.00%、3.73%、1.33%、0.27%、0.27%和0.27%。水生生态风险评估结果表明:7种吡虫啉单剂产品在各种场景-时间点施用后,其预测环境浓度(PEC)范围为质量浓度0.19 ~ 51.28 μg/L;在现有登记施用条件下,对鱼类和无脊椎动物的急性暴露风险均可接受;就慢性暴露风险而言,对鱼类和初级生产者的慢性暴露风险均可接受,而对以大型溞和溪流摇蚊为代表的无脊椎生物,仅13.58%的模拟组其 RQ 值小于1,故具有一定的潜在风险。研究结果表明,按照目前登记的施用方法,吡虫啉单剂产品在水稻上使用时对水生生态系统存在一定的风险,但需要说明的是,为综合评价吡虫啉单剂产品对水生生态系统可能产生的风险,本研究中对施用方法的取值分析偏保守,且由于代谢物数据不充分,使得评估结果存在一定的不确定性。