• 2020年第5期文章目次
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    • >院士专稿
    • 水环境中致病菌分子生物学检测技术研究进展

      2020, 12(5):1-13.

      摘要 (9950) HTML (4538) PDF 1.33 M (5824) 评论 (0) 收藏

      摘要:总结了水环境中主要致病菌及其导致的疾病;介绍了检测水环境样品中致病菌的聚合酶链式反应(PCR)、实时定量PCR、等温扩增技术、生物传感器和高通量测序等分子生物学技术研究进展;分析了不同检测技术的优缺点和应用特点;提出了水环境中致病菌分子生物学检测技术的未来发展方向,为水环境中致病菌分析检测和风险控制提供研究思路和技术支撑。

    • >专论综述
    • 环境介质中有机污染物非靶向筛查技术研究进展

      2020, 12(5):14-20.

      摘要 (10018) HTML (7390) PDF 711.48 K (4038) 评论 (0) 收藏

      摘要:随着质谱质量精度的不断提高和物质数据库的扩大,高通量非靶向筛查技术快速发展,为组成复杂的环境介质中污染物的识别分析提供了有效手段。综述了环境分析中非靶向筛查技术[气相色谱-高分辩率质谱法(GC-HRMS)和液相色谱-高分辨率质谱法(LC-HRMS)]的研究进展,包括样品的前处理方法、非靶向分析平台、数据分析及存在的问题。简述了非靶向筛查技术在分析环境水样、沉积物样品及土壤样品中的应用,并提出该技术存在的问题和应用前景。

    • 江苏省主要农药产品的环境残留监测方法研究

      2020, 12(5):21-31.

      摘要 (7437) HTML (1574) PDF 1.30 M (4043) 评论 (0) 收藏

      摘要:介绍了江苏省生产的主要农药品种,综述了草甘膦、丁草胺、乙草胺、百草枯和氟乐灵等5种除草剂,代森锰锌、戊唑醇、百菌清、甲基硫菌灵和三环唑等5种杀菌剂,毒死蜱、吡虫啉、氯氰菊酯等3种杀虫剂,以及乙烯利、多效唑等2种植物生长调节剂的生产现状及危害,以及上述农药在水、土壤等环境介质中的检测方法。以期为相关农药残留的检测方法标准化、环境中控制限值的制定、农药类环境事故应急监测以及农药生产与使用的环境监管提供技术支持。

    • 环境中微塑料的定量分析方法研究进展

      2020, 12(5):32-37.

      摘要 (7932) HTML (8244) PDF 600.41 K (4419) 评论 (0) 收藏

      摘要:从数量浓度和质量浓度2种不同的量化角度,对现有的微塑料定量分析方法(目检法、光谱法和热分析法)进行了系统梳理和综合阐述,其中,目检法操作简便但准确度低,光谱法准确度高但耗时过长,热分析法简便快速但不利于溯源分析。在系统综述的基础上,对未来需要深入研究的方向作了分析和展望。

    • 饮用水消毒副产物基因毒性与致癌性研究进展

      2020, 12(5):38-50.

      摘要 (8144) HTML (4258) PDF 1.24 M (5424) 评论 (0) 收藏

      摘要:简述了饮用水消毒副产物(DBPs)的基因毒性与致癌性的研究进展。从Ames试验、SOS/umu试验、彗星试验、微核试验及一些新颖的致突变试验结果对DBPs基因的毒性,以及从毒理学实验、流行病学研究和致癌风险评估3个方面对DBPs的致癌性进行了分析和总结,以期为今后饮用水DBPs毒性效应及其致毒机理研究提供参考,进而促进饮用水质量管理与立法的发展。

    • 酚类抗氧化剂及其代谢产物对鱼类的毒性研究进展

      2020, 12(5):51-59.

      摘要 (8226) HTML (3079) PDF 931.35 K (3653) 评论 (0) 收藏

      摘要:简述了水环境中合成酚类抗氧化剂(SPAs)及其代谢产物,SPAs对鱼类的急性毒性效应、发育毒性效应及机制、内分泌干扰毒性效应和机制,以及代谢过程和产物毒性预测。指出,为准确实现对SPAs及其代谢物的化学品管理及生态风险评估,未来研究应聚焦于对合成酚类抗氧化剂及其代谢物在水生生物体内的分布及浓度检测,为该类化合物的生物富集和生物转化研究提供更多的背景资料;开展对SPAs潜在毒性分子机制的研究,并建立起分子水平上的毒理学效应与个体乃至种群水平上的不良后果之间的联系;探究并完善SPAs的代谢机制,并对现已明确的代谢产物(如BHT-Q)开展毒性效应评价。

    • 长江流域全氟化合物污染态势与生态效应

      2020, 12(5):60-69.

      摘要 (8342) HTML (3819) PDF 1.08 M (4094) 评论 (0) 收藏

      摘要:简述了PFASs在长江流域上、中、下游水环境中的空间分布格局和时间变化趋势,探讨了其生物蓄积效应、淡水生物毒性效应和生态风险评价。指出,PFASs广泛赋存于长江流域从上游至下游的干流和支流及湖泊之中,其平均值低于我国其他主要流域;PFOA在长江流域内环境浓度最高,而PFOS在近10年环境管控措施下浓度降至极低,PFBS、PFBA和PFHxA等短链物质正作为替代物使用,可能在未来出现升高趋势。长江流域内水生动物(包括食用鱼类)能够从环境中富集PFASs并通过食物链传输,在其血液、肌肉和内脏中蓄积。虽然目前长江流域生态风险评价表明PFASs总体上风险为低级,但局部高浓度地区仍可能对敏感生物造成基因表达受损等毒性效应。

    • 环境中的微塑料:赋存、检测及其危害

      2020, 12(5):70-76.

      摘要 (8252) HTML (2903) PDF 621.21 K (4651) 评论 (0) 收藏

      摘要:近年来,由个人护理品及废旧塑料直接或间接产生的微塑料不断地在各种环境介质中被检出,且微塑料会对生态系统产生各种危害,因此对微塑料的研究受到越来越广泛的关注。阐述了微塑料在水体、沉积物、沙滩和生物体中的赋存情况,介绍了微塑料的采集与分离方法,以及定性与定量分析方法。指出微塑料对环境及生物体产生的危害,提出现阶段研究存在的主要问题,并对今后的研究方向进行了展望。

    • 生活垃圾焚烧二噁英排放对人群健康影响研究进展

      2020, 12(5):77-83.

      摘要 (9551) HTML (3943) PDF 818.79 K (3477) 评论 (0) 收藏

      摘要:综述了二噁英对人体健康的危害特性, 以及我国生活垃圾焚烧厂二噁英排放浓度水平,及其周边环境空气和土壤中二噁英污染浓度水平、人群暴露途径、剂量和健康影响。指出,现有研究显示,我国生活垃圾焚烧排放的二噁英浓度在合理范围之内,垃圾焚烧厂周边人群二噁英暴露量普遍低于世界卫生组织(WHO)推荐的容许标准,但也有研究发现,垃圾焚烧会导致周边环境介质中二噁英浓度水平增高。提出,应重点关注垃圾焚烧排放二噁英的长期低剂量暴露对人群健康的影响。

    • >监测研究
    • 固相萃取-超高效液相色谱/三重四极杆质谱法同时测定地表水中8种亚硝胺类化合物

      2020, 12(5):84-88.

      摘要 (7569) HTML (1249) PDF 606.50 K (3887) 评论 (0) 收藏

      摘要:建立了固相萃取(SPE)-超高效液相色谱/三重四极杆串联质谱(UPLC-MS/MS)同时测定地表水中8种亚硝胺类化合物的方法。水样中目标物经椰壳活性炭固相萃取小柱吸附富集,小柱经氮气吹干后采用二氯甲烷洗脱。待测样品采用Atlantis T3柱,以水-甲醇作为流动相进行梯度洗脱,大气压力化学电离源(APCI)正离子模式多反应监测方式(MRM)进行检测,内标法定量分析。8种目标物在相关线性范围内线性良好(r≥0.9950),地表水加标回收率为55.4%~90.4%,相对标准偏差为3.1%~14.3%,方法检出限为1.1 ~1.8 ng/L。本方法准确度和灵敏度高,适用于快速测定地表水中8种亚硝胺类化合物含量。

    • 高效液相色谱串联质谱法测定某市污水处理厂进出水中的全氟化合物

      2020, 12(5):89-94.

      摘要 (7687) HTML (1965) PDF 4.50 M (6096) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过建立直接进样-高效液相色谱串联质谱(HPLC-MS/MS)测定污水处理厂进出水中的10种全氟化合物的方法,了解污水厂进出水中全氟化合物污染情况。10种目标分析物在10~500 ng/L范围内具有良好的线性关系,方法检出限为2.3~8.3 ng/L,精密度为2.1%~7.1%,加标回收率为60.6%~91.7%。应用该方法测定某市典型污水厂进出水中的全氟化合物,进水中全氟化合物质量浓度为90.9~206 ng/L,主要污染物是PFOA、PFHxS和PFBS;出水中全氟化合物的质量浓度为67.4~158 ng/L,环境排放量为6.7~22.9 g/d,主要污染物是PFOA和PFHxS。结果表明,该方法能很好地适用于复杂基质中10种全氟化合物的检测。

    • 鱼类样品中有机磷阻燃剂分析方法的优化研究

      2020, 12(5):95-101.

      摘要 (7476) HTML (1230) PDF 993.75 K (3542) 评论 (0) 收藏

      摘要:建立了鱼类组织样品中有机磷阻燃剂(OPFRs)的分析方法,优化了萃取条件、净化条件、液相色谱条件和质谱检测参数。确定了生物样品经冷冻干燥后,以1∶1(V/V)的正己烷/二氯甲烷混合溶液进行加速溶剂萃取,利用氨基固相萃取柱进行净化,以1∶1(V/V)的正己烷/二氯甲烷、二氯甲烷和9∶1(V/V)的二氯甲烷/甲醇为洗脱液,最后用超高效液相色谱-串联质谱同时对9种OPFRs进行定性定量检测。结果表明,各物质的基质加标回收率均为56.5%~108%,方法的测定下限为0.016~0.104 ng/g (以脂重计),满足了生物样品中OPFRs的分析检测要求。利用该方法测定了北京和广州市养殖和野生鲫鱼肌肉组织样品,主要的OPFRs同族体为磷酸三正丁酯(TNBP)、磷酸三乙基己基酯(TEHP)、磷酸三(1-氯-2-丙基)酯(TCIPP)和磷酸三氯乙基酯(TCEP),质量比为5.94~33.7 ng/g(以脂重计),显示出良好的适用性。

    • 利用转基因斑马鱼探究四溴联苯醚(BDE-47)的神经毒性作用

      2020, 12(5):102-107.

      摘要 (8920) HTML (1656) PDF 1.98 M (3796) 评论 (0) 收藏

      摘要:为探究2,2’,4,4’-四溴联苯醚(BDE-47)对斑马鱼的早期神经毒性作用,采用中枢神经特异性标记的转基因斑马鱼Tg(elavl3:EGFP)作为模式生物,研究了BDE-47短期暴露对斑马鱼幼鱼的运动行为轨迹、中枢神经发育和神经发育关键基因表达的影响。结果表明,BDE-47暴露6 d后,5和10μmol/L暴露组斑马鱼幼鱼运动行为和神经发育关键基因(elavl3和mbp)的表达受到显著抑制,同时斑马鱼幼鱼的神经细胞的发育受到显著抑制。结果提示,神经系统特异性标记的转基因斑马鱼可作为一种筛选神经毒性化合物的理想动物模型,BDE-47对斑马鱼具有早期神经发育毒性。

    • 对苯二酚对海洋底栖双壳类毛蚶和紫贻贝毒性效应研究

      2020, 12(5):108-114.

      摘要 (7951) HTML (1320) PDF 983.26 K (3721) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过对中国近岸常见底栖双壳类毛蚶(Scapharca subcrenata)、紫贻贝(Mytilus edulis)急性和慢性毒性试验,运用Log-logistic模型及Weibull毒性效应阈值模型计算对苯二酚对2种受试生物的半致死效应浓度(LC50)、非检测效应浓度(NDEC)及无观测效应浓度(NOEC);分析慢性毒性试验对受试生物体质量、体长及消化腺超氧化物歧化酶(SOD)活性的影响。结果显示,对苯二酚对毛蚶、紫贻贝的LC50分别为34.10和66.50 mg/L,NDEC分别为0.36和0.50 mg/L,NOEC分别为0.40和0.60 mg/L。慢性试验周期内受试生物体质量、体长的组内与组间差异不显著(P>0.1);SOD酶活性仅在个别时间段对照组和处理组间存在显著差异(P<0.05)。

    • 3种大环内酯类抗生素对海洋发光菌的毒性作用

      2020, 12(5):115-119.

      摘要 (8459) HTML (2619) PDF 694.56 K (3871) 评论 (0) 收藏

      摘要:以海洋发光菌为受试生物,研究了红霉素、罗红霉素、乙酰螺旋霉素3种抗生素的单一和联合毒性作用。基于常见的3种联合作用评价方法,对混合体系的联合毒性作用进行了评价研究。结果表明,3种抗生素对发光菌单独作用的半最大效应浓度(EC50)分别为:0.725 9×10-3,1.207 8×10-3和0.633×10-3mol/L;二元联合体系对发光菌的毒性强弱为:红霉素+乙酰螺旋霉素>罗红霉素+红霉素>罗红霉素+乙酰螺旋霉素。3种抗生素联合体系作用类型的不同与每种抗生素不同取代基对微生物生理生化过程的影响有关。在选择的联合研究体系中,以毒性单位法获得参数的数值较大,灵敏度较高。研究大环内酯类抗生素对发光菌的毒性作用可为环境风险评价提供基础数据。

    • >风险评估
    • 沙颍河流域抗生素污染特征与生态风险评价

      2020, 12(5):120-127.

      摘要 (8418) HTML (1710) PDF 3.09 M (3633) 评论 (0) 收藏

      摘要:于2018年7月 (丰水期)、11月 (枯水期) 和2019年3月(平水期)对沙颍河流域5种抗生素磺胺吡啶(SPD)、磺胺氯哒嗪(SCP)、磺胺嘧啶(SDZ)、环丙沙星(CIP)和四环素(TCL)的污染状况和空间分布进行了研究,并对其生态风险进行了评价。结果表明,沙颍河流域5种抗生素在丰水期、枯水期和平水期均有检出,丰水期CIP、枯水期SPD和SDZ以及平水期SCP的检出率均>50%,平水期SCP的检出率最高达到70.97%,CIP在丰水期的检出值最高(655 ng/L),5种抗生素累积浓度为:丰水期>平水期>枯水期。对比国内其他地区水体环境,沙颍河流域5种抗生素浓度总体处于一般水平,但丰水期CIP检出浓度较高。相关性分析显示抗生素浓度与水质参数硬度、NH3-N和电导率显著相关。5种抗生素的水生态风险为:丰水期>枯水期>平水期,其中CIP和TCL均为高风险。提出,应加强监测评估与预警管理,有效控制其水生态风险。

    • 太湖主要入湖河流多溴联苯醚和有机磷阻燃剂污染与风险评价

      2020, 12(5):128-135.

      摘要 (8227) HTML (1174) PDF 1.63 M (3795) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了解多溴联苯醚(PBDEs)和有机磷阻燃剂(OPFRs)在太湖3条主要入湖河流(太滆运河、太滆南运河和漕桥河)中的污染现状,采集其水体和沉积物样品,利用GC-MS/MS和LC-MS/MS技术对介质中13种PBDEs同族体和9种OPFRs进行分析。结果表明,所有水样品中均检出OPFRs,其总质量浓度为165~504 ng/L,其中三(1-氯-2丙基)磷酸酯(TCPP)为最主要污染物,最高值为160 ng/L;PBDEs在所有沉积物样品中均有检出,总质量比为16.7~765 ng/g。沉积物中PBDEs和OPFRs存在显著的正相关性(p<0.01),说明这2种化合物的污染来源和环境归趋可能相类似。水中OPFRs基于无效应浓度(PNEC)的风险评价显示,部分化合物对藻类、蚤类和鱼类具有中等生态风险。指出,随着PBDEs的禁用,以及潜在的生物累积效应,OPFRs的环境污染须引起进一步的关注。

    • 氯胺酮对水生生物的毒性效应及生态风险评估

      2020, 12(5):136-142.

      摘要 (7631) HTML (1672) PDF 775.61 K (3739) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过检索在国内外期刊发表的文献中关于我国河流、湖泊中氯胺酮(KET)的数据,评估其在地表水中的暴露水平,利用风险商(RQ)初步分析KET在我国部分地表水环境中的生态风险。结果表明,我国地表水中KET的检出率为20%~100%,最高检出值为420 ng/L,基于发育、繁殖和行为等慢性毒性数据推导出的预测无效应浓度(PNEC)为1.36×10-6mg/L;基于慢性毒性计算的风险商值为0.03~36.76,表明我国地表水中KET存在风险,其中台湾淡水河、金梅河和广东珠江具有高风险,而北方大部分河流潜在风险较低。

    • 酸性土壤条件下纳米氧化锌长期暴露对蕹菜生长和叶绿素荧光参数的影响

      2020, 12(5):143-148.

      摘要 (7919) HTML (933) PDF 841.93 K (4126) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了探明酸性土壤条件下纳米氧化锌(nano-ZnO)长期暴露对蕹菜的生理生态效应,通过盆栽实验,设置7个浓度系列的nano-ZnO,70 d后测定相对叶绿素含量、生长参数和叶绿素荧光参数。结果显示,随nano-ZnO浓度升高,蕹菜相对叶绿素含量和生长参数先缓慢增加后显著下降。nano-ZnO对蕹菜生物量在根部和冠部间的分配无显著影响。相对叶绿素含量与nano-ZnO浓度呈显著负相关(r=-0.879,p<0.001)。在nano-ZnO质量比为160 mg/kg时,光合有效辐射190μmol/(m2·s)诱导的激发能过剩,但过剩激发能可通过热耗散保护机制消耗,以避免发生光损伤。酸性土壤条件下,弱光诱导的蕹菜叶绿素荧光参数对nano-ZnO长期暴露不敏感,但蕹菜的生物量累积易受nano-ZnO长期暴露的影响。

    • 2种典型碳纳米管低浓度暴露诱发锦鲫组织损伤与肝脏氧化损伤效应研究

      2020, 12(5):149-150.

      摘要 (7689) HTML (1050) PDF 6.89 M (4071) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用半静态染毒方法,研究了单壁碳纳米管(SWCNT)和羟基化多壁碳纳米管(MCWNT-OH)对锦鲫抗氧化防御系统的影响。 结果表明,锦鲫经28d不同质量浓度的SWCNT和MWCNT-OH(0,10,100和1000μg/L)暴露后,暴露组14d鳃组织切片检查发现出现鳃动脉瘤、鳃细胞水肿、畸形生长等病理症状;然而在2种碳纳米管低浓度暴露下,锦鲫的肝脏切片没有观察到损伤,高浓度时肝脏有轻微空泡损伤。暴露期间锦鲫没有死亡,随着暴露天数的增加,2种碳纳米管都能对SOD和CAT酶产生抑制作用,高浓度组抑制明显,肝脏抗氧化系统受到损伤。指出,虽然碳纳米管的毒性较低,但其长期暴露对鱼类的影响仍需进一步关注。

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