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总石油烃中当量烷烃和多环芳烃组分的毒性风险及联合毒性效应
2025年
石油对土壤环境的污染和生态毒性问题亟待解决。总石油烃(total petroleum hydrocarbon,TPH)中烷烃(alkanes,Alks)和多环芳烃(polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs)组分的含量和致毒特性存在明显差异,2种烃类污染物在TPH中的毒性贡献及其联合毒性效应尚不明确。以蚕豆作为生态受体,对1000~50000 mg·kg^(-1)TPH中的当量Alks和PAHs组分进行为期14 d的毒性实验,通过测定当量组分烃对蚕豆个体水平(萌芽、根长、根物质量、侧根数、茎叶物质量、叶绿素含量)和遗传水平(根尖有丝分裂、染色体异常、细胞微核)的影响,探究不同浓度TPH中的当量Alks和PAHs的毒性效应及毒性风险贡献情况;利用混合毒性指数法(mixture toxicity index,MTI)计算Alks和PAHs组分的联合毒性效应。结果表明,组分烃在土壤中的生态毒性受到其“化学致毒特性-剂量”综合作用的影响。以蚕豆萌芽率作为毒性指示因子时,低于5000 mg·kg^(-1)TPH中的当量Alks组分毒性明显大于当量PAHs组分,而5000~50000 mg·kg^(-1)TPH中的当量PAHs组分的毒性明显大于当量Alks组分;以蚕豆根数作为毒性指示因子时,蚕豆生长初期(0~7 d),1000~50000 mg·kg^(-1)TPH中的当量PAHs表现出较强毒性,而蚕豆生长后期(7~14 d),二者毒性差异降低;遗传毒性测定结果显示,1000~50000 mg·kg^(-1)TPH中的当量PAHs组分毒性强于当量Alks组分。蚕豆个体水平上,当量Alks组分对蚕豆根数最敏锐,其毒性阈值为1120.6 mg·kg^(-1),对应TPH浓度为11672 mg·kg^(-1);当量PAHs组分对蚕豆萌芽率最敏锐,其毒性阈值为2.61 mg·kg^(-1),对应TPH浓度为15353 mg·kg^(-1)。蚕豆细胞和遗传水平上,以有丝分裂指数(MI)作为组分烃的毒性指示终点时,当量Alks和PAHs组分毒性阈值对应的TPH浓度均为45000 mg·kg^(-1)左右。MTI计算结果表明,1000~10000 mg·kg^(-1)TPH中的Alks和PAHs组分的联合毒性呈协同效应,20000~30000 mg·kg^(-1)TPH中的Alks和PAHs组分对不�
苟娜娜刘泽梁吴蔓莉吴蔓莉胡丝怡于莹柯思佳
关键词:总石油烃联合毒性效应
基于秀丽线虫评价纳米塑料与他莫昔芬联合毒性的方法和纳米塑料引起的药物毒性抵抗方法
本发明公开了基于秀丽线虫评价纳米塑料与他莫昔芬联合毒性的方法和纳米塑料引起的药物毒性抵抗方法,所述待测样品为纳米塑料与他莫昔芬混合物的NGM固体培养基,将秀丽线虫接种于待测样品中,本发明通过考察多种毒性相关指标,可快速、...
壮子恒王辰辰唐英茂朱晨艳樊佩玲
3种非甾体抗炎药对Q67的联合毒性效应及作用机理
2025年
随着非甾体抗炎药(NSAIDs)在环境中频繁检出,其对生物体的毒性效应成为研究的热点。文章以双氯芬酸钠(DIC)、布洛芬钠(IBU)、萘普生钠(NAP)等常见NSAIDs为目标污染物,以淡水发光菌青海弧菌Vibrio cyanobacteria sp.-Q67(Q67)为受试生物,采用直接均分和均匀设计射线法分别设计了3个二元混合物体系和1个三元混合物体系。采用浓度加和和绝对残差2种模型定性和定量分析混合物的毒性相互作用,并结合热图法分析其变化规律,用剂量减小指数(DRI)来评估混合物中各组分对整体毒性的贡献,同步测定Q67在实验暴露终点时的生理生化指标,以及扫描电镜观察NSAIDs及其混合物作用前后Q67细胞结构和形态的变化。结果表明,3种NSAIDs及其混合物对Q67的毒性具有一定的浓度和时间依赖性,浓度-效应曲线呈现为“S”型,3种NSAIDs在暴露时间12 h的毒性强弱的排序均为DIC>NAP>IBU,而混合物的毒性与各组分在混合体系中的浓度比密切相关,即混合物表现出组分比依赖的毒性。除少部分射线呈部分协同和加和作用外,其余混合射线均呈现出时间依赖性拮抗作用,最强的拮抗作用出现在暴露时间为12 h时的DIC-IBU-R1射线,d CA值为0.58。依据DRI,DIC、IBU和NAP三个组分对拮抗作用的贡献度可能为NAP>IBU>DIC。在NSAIDs及其代表性混合物的作用下,Q67细胞出现表面皱缩、黏连甚至破裂的现象,并且相较于单一药物,混合物对细胞结构的破坏程度更为明显。污染物通过诱导细胞内过氧化物的过量累积,过氧化物进一步导致细胞膜脂质过氧化,进而破坏生物膜的完整性,细胞内电导液外泄和蛋白质溶出量增加加剧了细胞损伤,最终引导致细胞死亡。
成潜张瑾张颖桂一心赵远帆申慧彦郭馨悦
关键词:非甾体抗炎药毒性效应青海弧菌Q67生理生化影响
纳米银与溴代阻燃剂对绿藻的联合毒性效应
2025年
新型抗菌剂纳米银(Silver Nanoparticle, AgNP)与溴代阻燃剂(Brominated Flame Retardants, BFRs)被大量生产和应用,并通过多种途径进入水环境中,因此,需要探究AgNP与溴代阻燃剂对水生生物的联合毒性效应。研究以斜生栅藻为受试生物,测定AgNP和3种BFRs单一及二元混合体系对斜生栅藻生长、活性氧(Reactive Oxygen Species, ROS)水平、光合色素水平的影响,并应用独立作用(Independent Action, IA)模型分析其联合毒性类型。结果显示,3种BFRs比AgNP对斜生栅藻的毒性更大,两类受试物的单一及二元混合体系均对斜生栅藻产生了“低促高抑”的Hormesis效应。Hormesis效应的产生与受试物诱导的藻细胞内ROS水平变化密切相关,即ROS水平的适度升高会促进斜生栅藻生长,ROS水平显著升高则会抑制斜生栅藻生长。BFRs和AgNP构成的二元混合体系在低浓度下的联合毒性作用模式表现为协同作用。随着混合体系浓度升高,AgNP和四溴双酚A联合毒性作用模式转变为拮抗作用,表明两者共存时其毒性效应不是简单的叠加,而是在某种程度上产生了抵消作用。BFRs和AgNP均能引发藻类的Hormesis效应,且在真实水环境的暴露浓度范围内均能导致藻类水华的形成。研究可为AgNP和BFRs在环境中可能产生的联合暴露风险评估提供数据基础和理论依据。
沈洪艳刘爱真刘锌边永欢边永欢任红威王聪
关键词:环境科学技术基础学科纳米银溴代阻燃剂斜生栅藻HORMESIS联合毒性
聚苯乙烯微塑料和重金属铬对斑马鱼胚胎发育的联合毒性效应
2025年
六价铬(Cr(Ⅵ))和塑料制品的大量应用,导致其广泛分布于周围环境中,对生态平衡造成了严重威胁,但是对二者之间的联合毒性研究相对较少.本研究采用斑马鱼胚胎作为受试生物,探究聚苯乙烯(PS)微塑料与六价铬共存时,对斑马鱼胚胎发育的干扰作用.基于相关文献记载的环境微塑料浓度与Cr(Ⅵ)浓度制定了联合毒性实验方案,并对相关的生长发育及行为指标进行了分析,得出以下结论.在PS微塑料的暴露浓度为0.5 mg·L^(−1)的情况下,PS微塑料对Cr(Ⅵ)的斑马鱼胚胎毒性作用有一定程度的影响.PS微塑料增强了Cr(Ⅵ)对斑马鱼胚胎的致死毒性、发育毒性和致畸毒性,这可能是由于PS微塑料具有较多的吸附位点,吸附Cr(Ⅵ)之后在斑马鱼胚胎内富集,从而增加了Cr(Ⅵ)的毒性效应.PS微塑料和Cr(Ⅵ)联合暴露并未对斑马鱼幼鱼表现出明显的游泳行为干扰.本研究证明了PS微塑料在水体环境中的存在改变了以铬为例的重金属对水生生物的毒性作用,为评估微塑料与重金属铬共存时的环境风险提供了参考.
闵鹏周凡琪于凡芮陈建秋郭瑞昕刘艳华付岚
关键词:重金属联合毒性斑马鱼胚胎
Cu^(2+)、Zn^(2+)、Fe^(3+)对卤虫(Artemia saline)幼体联合毒性评价
2025年
为了评估与预测铜锌铁离子混合物对海洋环境影响及水生动物的毒性效应,该研究以单一组分的48 h半致死浓度为毒性单位采用等毒性比方法构建4种混合体系研究对卤虫幼体的毒性效应。利用概率单位法分析4种混合体系的24 h、48 h半致死浓度与安全浓度及置信区间;毒性单位法(TU)评价混合物的作用类型。同时,根据单一金属离子浓度-效应(CRC)曲线运用CA模型与IA模型对4种混合物的联合毒性进行预测。结果表明:铜锌、铜铁、铁锌、铜铁锌混合物安全浓度为1.147(0.803,1.345)、0.190(0.153,0.944)、0.636(0.513,0.652)、0.168(0.126,0.422)mg/L。4种混合物的联合毒性主要表现为强协同与部分协同效应。模型预测表明IA模型、CA模型对铜铁、铜锌混合物毒性效应在一定区间下有较好的预测效果,铁锌、铜铁锌混合物的毒性效应与CA模型、IA模型均偏离较远,CA模型的准确性与混合物是否具有加和性有关,当金属离子间有很强的协同效应时,通过模型预测会低估其毒性效应。本研究可为开展重金属复合污染对海洋水质影响和卤虫的重金属联合毒性评价提供参考资料。
蒋湘李小莲梁金荣张灿凤刘瑞薇梁欢予王锂韫
关键词:卤虫联合毒性
三种有机杀虫剂对蛋白核小球藻的联合毒性作用及机理被引量:1
2025年
有机合成杀虫剂有显著的杀虫除害效果,已广泛用于农业和家庭园艺等领域,但也给环境带来了污染,对其中的生物生存甚至人类健康构成了威胁.因此,以3种常见的有机合成杀虫剂:敌百虫(dipterex,DIP)、残杀威(propoxur,PRO)、杀线威(oxamyl,OXA)作为研究对象,以蛋白核小球藻(Chlorella pyrenoidosa,C.pyrenoidosa)为指示生物,采用直接均分和均匀设计射线法分别设计了3个二元及1个三元混合物体系,应用时间毒性微板分析法(the time-dependent microplate toxicity analysis method,t-MTA)考察了3种杀虫剂及其混合物对C.pyrenoidosa在不同暴露时间(12、24、48、72、96 h)的毒性,并采用浓度加和(concentration addition,CA)以及与绝对残差(deviation from CA,dCA)模型结合的dCA三维曲面图定性定量分析各种混合物毒性相互作用规律;并应用丙酮萃取法和分光光度计等同步测定分析C.pyrenoidosa中的叶绿素(a和b)含量、蛋白质含量、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活性和脂质过氧化物丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量.研究结果表明,杀虫剂对C.pyrenoidosa的单一毒性具有浓度和时间依赖性,而二元(OXA-PRO、OXA-DIP和PRO-DIP)及三元(OXA-PRO-DIP)混合物体系的毒性具有时间和组分浓度比依赖性;3种杀虫剂在暴露时间96 h的毒性大小为:OXA>PRO>DIP;混合物体系的毒性相互作用主要以拮抗作用为主,且拮抗作用强度随着暴露时间的延长而增强;杀虫剂及其混合物造成藻细胞内过氧化物的过量累积,降低藻细胞的抗氧化能力,一方面破坏叶绿素的生理功能,抑制了叶绿素和蛋白质的合成;另一方面过氧化物的积累直接破坏细胞膜的完整性,使蛋白质溶出,最终均导致藻细胞的死亡.
代碧雅张瑾马添翼张静桂一心
关键词:有机杀虫剂蛋白核小球藻拮抗作用
一种内分泌干扰物的二元联合毒性效应的评价方法
本发明公开了一种内分泌干扰物的二元联合毒性效应的评价方法,涉及联合毒性研究领域。本发明通过分析内分泌干扰物单独暴露的细胞毒性效应和二元混合物暴露的细胞毒性效应,基于浓度加和模型,结合置信区间建立了一种联合效应评价方法,通...
许彦阳杨尚麟钱永忠邱静
一种基于综合生物标志物响应法评价污染物联合毒性效应的方法
本发明公开了一种基于综合生物标志物响应法评价污染物联合毒性效应的方法。本发明的方法以斑马鱼胚胎为受试生物开展急性毒性实验,通过综合生物标志物反应分析来整合抗氧化相关生物标志物及内分泌系统相关的生物标志物,全面分析多个污染...
杨皓涵孔令辉陈卓雨吴军尚庆波
微(纳米)塑料和抗生素对水生动物的联合毒性效应
2024年
微(纳米)塑料和抗生素广泛分布于自然环境与水生动物体内,二者通过多种相互作用机制结合,引发的联合毒性效应已成为近年来的研究热点。本研究基于二者的生态毒性,聚焦生物组织损伤、代谢/解毒过程、神经损伤、肠道微生物以及生物潜在长期影响,通过分析暴露时间、暴露浓度、微(纳米)塑料对抗生素的吸附脱附、体内残留及净化时间以及污染物自身特征及降解程度等因素对联合毒性效应的影响,阐明了联合暴露导致抗生素赋存增加/减少的因素。联合暴露通过扰乱内稳态、干扰解毒和代谢过程、改变免疫防御性能产生协同作用,通过降低抗生素在体内的蓄积和缓解神经毒性产生拮抗作用,但拮抗/协同效应会因暴露方式、微塑料和/或抗生素种类等因素发生改变。当前对微(纳米)塑料和抗生素联合暴露的毒性效应认识仍存在诸多局限,今后可通过自然生境模拟、原位培养等方式进一步开展实验,对微(纳米)塑料和抗生素的联合毒性效应及其降解机制进行完善。
褚菁苒邓一深于政达
关键词:抗生素水生动物生态毒性

相关作者

林志芬
作品数:109被引量:475H指数:13
供职机构:同济大学环境科学与工程学院污染控制与资源化研究国家重点实验室
研究主题:联合毒性 大肠杆菌 磺胺 抗生素 发光菌
刘树深
作品数:239被引量:1,010H指数:21
供职机构:同济大学环境科学与工程学院长江水环境教育部重点实验室
研究主题:青海弧菌 青海弧菌Q67 混合物 联合毒性 发光菌
周启星
作品数:886被引量:12,460H指数:67
供职机构:南开大学环境科学与工程学院
研究主题:土壤 植物修复 污染土壤 镉 重金属
苏丽敏
作品数:31被引量:287H指数:10
供职机构:东北师范大学环境学院
研究主题:联合毒性 发光菌 大型蚤 苯酚类化合物 联合毒性效应
赵进顺
作品数:106被引量:330H指数:11
供职机构:宁波大学
研究主题:小鼠 甲基叔丁基醚 甲醛 联合毒性 微核试验