重金属对大型溞生态毒理学研究进展

大型溞Daphnia magna作为重金属污染监测的重要受试生物,在重金属的单一和联合毒性试验研究中已得到广泛应用,本文综述了水环境中重金属积累途径,以及重金属对大型溞生态毒理学研究中的主要成果、应用现状及最新研究进展,并针对重金属的毒性作用机理、生物配体模型、毒性试验设计与应用等进行了讨论和展望,旨在为研究应用大型溞进行水域重金属的污染监测及其生态风险防控提供参考。     

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。     

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。     

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。     

重金属对蟾蜍毒性效应研究进展

蟾蜍特殊的生活史及生理特征,以蟾蜍各生活史时期研究环境污染物的毒性效应进而作为环境质量监测的指示生物,已成为国内外的研究热点。本文主要从重金属污染来源、重金属对蟾蜍的毒性效应、重金属联合毒性三个综述了我国近年来蟾蜍的重金属毒理学的研究概况。     

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。     

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.     

利用固氮菌为指标确定土壤重金属毒性研究

本文研究了全国六个地带性土壤和三种紫色土,共计九种典型土壤,测定了五种重金属和砷对固氮菌的毒性,提出了四十八个毒性临界浓度。测定的毒性浓度与近期国内外陆续报道重金属和砷对细菌的毒性结果基本一致,我们采用以固氮菌开始达到抗性时的重金属或砷浓度表示毒性临界浓度,能够定量测定,结果稳定。本文还对重金属镉和铜的作用下固氮菌的作用机制作了初步研究。     

重金属对农田节肢动物的影响研究进展

综合分析了近年来重金属对农田节肢动物影响的研究概况。通过解析农田节肢动物对重金属的富集及生理机制,分析了节肢动物对重金属的代谢和解毒、重金属影响节肢动物的生长发育和繁殖、重金属影响节肢动物的种群生态等内容,发现重金属可通过多种方式传递和富集在农田节肢动物体内,对其产生各种生理、生态的毒性影响。这种毒性作用受重金属种类、暴露途径、机体的生物学特性、地球化学特性等多种因素的综合影响而表现出差异性。最后,针对目前存在的问题提出了未来的研究方向。     

Ni2+、Cu2+、Zn2+对膨胀肾形虫的毒性效应

以土壤纤毛虫中的膨胀肾形虫作为实验材料,研究了Ni 2+、Cu2+和Zn2+三种金属离子对土壤纤毛虫的毒性效应。单一离子的急性毒性实验结果表明:在不同浓度的重金属作用下,膨胀肾形虫的生长受到明显的抑制,三种重金属离子对膨胀肾形虫的毒性大小顺序为Ni 2+﹥Cu2+﹥Zn2+,且三种重金属的LC50值大致是随着时间延长而变小的。联合毒性实验结果表明:在不同配比下,联合作用类型和强度有一定的差异;同一配比下,采用不同的评价方法,联合作用结果也存在差异。总体来说,Ni 2+-Cu2+在浓度1∶1时,为拮抗作用,毒性1∶1时,先协同后拮抗;Cu2+-Zn2+在浓度1∶1时,为拮抗作用,毒性1∶1时,先协同再拮抗;Ni 2+-Zn2+在浓度1∶1时,均为拮抗作用,毒性1∶1时,先协同后拮抗;Zn2+-Ni 2+-Cu2+在浓度1∶1和毒性1∶1时,均为拮抗作用。     

城市污染河涌沉积物中重金属化学形态分析及生物毒性评价

[目的]分析榄核河沉积物重金属元素化学形态分布特征并进行生物毒性评价.[方法]对榄核河沉积物中4种典型重金属(Cu、Zn、Pb和Cr)的化学形态进行了分析,并以沉积物质量基准法(SOGs)进行了生物毒性评价.[结果]榄核河沉积物中4种重金属元素的含量均较高,各金属主要以铁锰氧化态、有机态和残渣态等形式存在;SQGs法评价显示,沉积物4种重金属元素的浓度均超过ERM水平,可能会对水生生态系统产生毒害作用,应加强防控.[结论]该研究可以为污染河涌沉积物的治理及无害化、资源化应用提供借鉴、参考.     

Cd~(2+)、Pb~(2+)、Hg~(2+)对膨胀肾形虫的毒性效应(英文)

研究了重金属Cd2+、Hg2+和Pb2+对膨胀肾形虫(Colpoda inflata)的毒性效应。在3种重金属离子作用下,膨胀肾形虫的生长受到明显的抑制,对膨胀肾形虫的毒性从大到小依次为Hg2+、Pb2+、Cd2+。联合毒性实验结果表明,3种重金属离子的不同配比下,联合作用类型和强度有一定的差异。Cd2+-Pb2+在浓度比1∶1和毒性比1∶1时均为拮抗作用;Pb2+-Hg2+在浓度比1∶1时为协调作用,毒性比1∶1时先表现为拮抗作用后表现为协同作用;Hg2+-Cd2+在浓度比1∶1时为协同作用,毒性比1∶1时为拮抗作用;Cd2+-Pb2+-Hg2+在浓度比1∶1∶1时均为协同作用,毒性比1∶1∶1时由拮抗作用逐渐转为协同作用。     

土壤重金属污染研究述评

研究利用近5年土壤重金属污染研究文献,对重金属的危害、土壤重金属来源、形态及毒性机理、污染的风险评价及土壤重金属空间分异研究方法5个方面进行了综述,指出对土壤重金属活性、毒性与形态关系进行研究以及采用定量分析方法解析受污染土壤中的重金属来源及其比例仍将是土壤重金属研究的重点。     

重金属铊胁迫下水稻(Oryza sativa L.)根系草酸含量与铊吸收的关系

铊(Tl)作为一种非必需、高毒性重金属元素,会干扰植物的正常发育,并在食物链中引起严重的毒性积累.根系分泌有机酸在抗重金属污染中起着重要作用.为研究铊胁迫下的植物根系有机酸分泌特征与重金属吸收的关系,利用水培法对T胁迫下水稻(Oryza sativa L.)植株草酸分泌和Tl分布特征进行检测和分析,研究不同抑制剂对水稻...     

水体常见喹诺酮类抗生素对发光菌的毒性作用

以明亮发光杆菌(Photobacterium phosphoreum)为受试生物,研究3种水体常见的喹诺酮类抗生素(QNs)对其的单一毒性和联合毒性作用,并基于毒性单位法、相加指数法和混合毒性指数法等联合作用评价方法,对混合体系的联合毒性作用类型进行分析。结果表明,不同的评价方法对3种QNs的联合效应评价结果具有较好的一致性,联合毒性作用类型均表现为不同程度的拮抗作用。根据发光菌发光原理和QNs分子结构不同,可对联合毒性作用的机理进行初步探讨。多种QNs混合体系的联合毒性作用呈现出以拮抗效应为主,揭示了此类医药品在环境中联合使用时可导致药效的降低或引发微生物耐药性的传播。     

Cd2+、Pb2+、Hg2+对膨胀肾形虫的毒性效应

研究了重金属Cd2+、Hg2+和Pb2+对膨胀肾形虫(Colpoda inflata)的毒性效应.在3种重金属离子作用下,膨胀肾形虫的生长受到明显的抑制,对膨胀肾形虫的毒性从大到小依次为Hg2+、Pb2+、Cd2+.联合毒性实验结果表明,3种重金属离子的不同配比下,联合作用类型和强度有一定的差异.Cd2+-Pb2+在浓度比1∶1和毒性比1∶1时均为拮抗作用;Pb2+-Hg2+在浓度比1∶1时为协调作用,毒性比1∶1时先表现为拮抗作用后表现为协同作用;Hg2+-Cd2+在浓度比1∶1时为协同作用,毒性比1∶1时为拮抗作用;Cd2+-Pb2+-Hg2+在浓度比1∶1∶1时均为协同作用,毒性比1∶1∶1时由拮抗作用逐渐转为协同作用.     

氯酸钾和重金属镉、砷对蝌蚪的单一和联合毒性

以静水生物测试法研究了氯酸钾和重金属砷、镉对蝌蚪的单一与联合毒性,同时采用相加指数法对联合毒性进行了评价.单一毒性试验表明:KClO3、Cd2+和As3+对蝌蚪的毒性顺序为Cd2+As3+KClO3,KClO3对蝌蚪24、48、96 h的半致死浓度(LC50)分别为7 459.93、6 459.65、5 753.19 mg.L-1,As3+对蝌蚪24、48、96 h的LC50分别为41.26、25.89、15.24 mg.L-1,Cd2+对蝌蚪24、48、96 h的LC50分别为8.16、6.32、4.98 mg.L-1.联合毒性试验结果表明,KClO3与Cd2+、KClO3与As3+共存时的联合毒性为协同作用,而Cd2+与As3+的联合毒性表现为拮抗作用.     

土壤重金属镉、铅污染的植物修复技术研究进展

重金属在土壤中大部分具有稳定、积累和不易消除等特点,可通过食物链的富集作用对人类产生危害.由于镉的毒性最强,铅的分布最广,所以成为重金属污染植物修复的研究重点与热点.针对目前发现的修复植物多存在生物量过低、修复种类单一等缺陷,对镉、铅污染的植物修复技术类型、原理、特点以及分子生物学等现代生物技术进行了论述与比较,并提出...     

大宝山矿区重金属污染对作物的生态毒性研究

由重金属污染引起的生态风险及对人类健康的潜在影响可以通过重金属对植物毒性来反应。本研究选取了矿区三种典型的污染土壤（农耕废弃土壤，尾矿坝污染土壤及矿山剥离土），研究了污染土壤及土壤浸提液对植物的毒性影响。研究结果表明，几种污染土壤对植物毒性表现为：矿山剥离土壤>尾矿坝土壤>农耕废弃土壤。单一金属对豌豆根伸长的毒性实验结果显示，Pb、Cd、Cu、Zn的EC50（半数有效浓度）分别为35.7、4.4、11.6、33.5 mg·kg-1。大宝山复合污染重金属类型中对植物毒性Cu起到了决定性的作用，其次是Zn。重金属对植物根伸长抑制作用显著于对芽的抑制。几种作物对污染土壤毒性敏感度不同，供试作物中甜玉米耐性最强，豌豆居中，水稻和黄瓜比较敏感。