毒性与毒效应的区别

毒性与毒效应的区别
毒性与毒效应的区别

1.毒性与毒效应的区别:毒性(toxicity):化学物引起生物体有害作用的固有的能力。取决于化学物的化学结构。毒

效应(toxic effect):化学物对机体健康所致的有害的生物学改变,又称毒(性)作用、不良效应、损伤作用或损害作用。

2.外源化学物通过生物膜的方式:可分为被动转运和特殊转运两类。被动转运包括(1)简单扩散(2)膜孔滤过,特

殊转运包括主动转运、易化扩散和膜动转运。

3.吸收是外源化学物从机体的接触部位透过生物膜屏障进入血液的过程。吸收的主要部位是胃肠道、呼吸道和皮肤。

4.生物转化涉及两大类反应:I相反应和II相反应。I 相反应(降解反应),包括氧化、还原和水解等反应。II相反

应即结合反应,包括葡萄糖醛酸化、硫酸化、乙酰化、甲基化、与谷胱甘肽结合及与氨基酸结合。I 相反应的作用主要是使被催化的底物暴露或获得一些功能基团,如-OH、-COOH、-NH2、-SH等,这些基团不仅增加了反应产物的水溶性,而且使之易于进行II相反应。多数II相反应使外源化学物的水溶性显著增加,排泄加速。只有甲基化和乙酰化反应常可使结合物的水溶性降低。

5.多数毒物发挥毒作用至少经历4个阶段:(1)、经吸收进入机体的毒物通过多种屏障转运至一个或多个靶部位;(2)、进入靶部位的终毒物与内源靶分子发生交互作用(反应);(3)、毒物引起机体分子、细胞和组织水平功能和结构的紊乱;(4)、机体启动不同水平的修复机制应对毒作用,当修复功能低下或超过机体修复能力时,机体即出现组织坏死、癌症和纤维化等毒性损害。(无法修复)

6.毒作用的影响因素四个方面:化学因素、机体因素、外源化学物与机体所处的环境条件、化学物的联合作用。化学因素包括1.化学结构:(一)取代基不同毒性不同苯具有麻醉作用和抑制造血功能的作用,当苯环中的氢被甲基取代后,抑制造血功能的作用不明显但麻醉作用大于苯。烷烃类的氢若被卤素取代,其毒性增强,对肝的毒作用增加,且取代愈多,毒性愈大,如CCl4>CHCl3>CHCl2>CH3Cl.(二)异构体和立体构型的影响(三)同系物的碳原子数和结构的影响(四)分子饱和度 2.理化性质(一)脂/水分配系数(二)大小(三)挥发性(四)气态物质的血/气分配系数(五)比重(六)电离度和荷电性3.不纯物含量4.外源化学物的稳定性。机体因素包括1.物种、品系及个体的遗传学差异2.宿主其他因素对于毒性作用敏感性的影响。环境因素包括1.气象条件2.季节或昼夜节律3.。动物笼养形式4.外源化学物的接触特征和赋形剂。化学物的联合作用包括(一)非交互作用:1.相加作用2.独立作用(二)交互作用1.协同作用2.加强作用3.拮抗作用

7.试验动物选择的主要原则:①.对受试物的反应与人近似②.实验操作方便,易于饲养管理③.繁殖能力强,数量较大能保障供应④.价格较低且易于获得

8.染毒方法的选择:急性毒性染毒途径的选择应考虑以下几个因素:

①人类接触该物质的实际途径和方式②受试物的性质和用途③有利于不同化学物之间急性毒性大小的比较④各种受试物毒性评价程序的要求

9.试验方法要点:1.实验动物选择2.染毒途径3.染毒剂量与分组4.观察指标

10.经典的急性毒性试验:(一)1.实验动物的物种和品系A:首选哺乳动物,其中以大小鼠为最常用;B: 使用两种种属动物:啮齿类和非啮齿类(rodent species and non- rodent species );C: 不同的接触途径选择实验动物的种类有所不同。2.动物的年龄和体重:除特殊情况外一般要求选用刚成年未曾交配和受孕的健康动物。3.实验动物的性别:通常要求雌雄各半。4.实验动物的分组与数量:分组由LD50计算方法决定,一般4-6组;大小鼠10只/组,犬等大动物6只/组;分组时严格遵循随机化原则。5.实验动物的预检:大小鼠、豚鼠、兔的检疫期1周,犬和猴2-3周,目的:A:适应环境B:筛检不健康动物。6。实验动物的给药前禁食处理:经口染毒要求作禁食处理:大鼠、小鼠——隔夜进食;染毒后禁食4h,大动物——每日上午喂食前染毒,染毒后继续禁食2~4h,但在禁食时要保障饮水。(二)剂量范围需经预实验确定,至少设置3个不同的剂量组(一般为5~7个剂量组),组间剂量距离适当。(三)通常经胃管染毒。采用等容量灌胃法。(四)染毒后仔细观察,并作详细、系统的记录。观察期限一般为14天。

2013M54CL05950 典型抗生素多世代毒性效应及其表观遗传学机理研究(1)

投送学科 一级学科:环境科学与工程 二级学科:环境科学 如是学科交叉研究,所涉及的 一级学科: 二级学科:是否涉密: 是 否√ 中国博士后科学基金面上资助申请书 (第 54 批) 申请者:---- 博士后全国统一编号:---- 申报单位:---- 项目名称:典型抗生素多世代毒性效应及其表观遗传学机理研究 研究方向:污染物的生态毒性与毒理分析 通讯地址:---- 邮政编码:---- E-mail:---- 固定电话:---- 移动电话:---- 申请日期:2013年5月7日 中国博士后科学基金会制 第 1 页共 21 页

须 知 1. 申请者应认真阅读《中国博士后科学基金资助规定》和《中国博士 后科学基金面上资助实施办法》,按有关要求逐项填写申请材料。 2. 如申请项目涉密,不得在网上提交申请材料。申请者需下载申报软件,填写后打印3份申请材料,刻录光盘一张,一并报送设站单位进行审核。 3.“投送学科”系指申请者所报项目的所属学科。若申报项目是学科交 叉研究项目,应填写所涉及的学科名称。 4.“项目名称”不得超过25个字。 5.“研究方向”系指申请者所报项目的研究方向,不得超过15个字。 6. 填表必须实事求是,认真翔实,不得弄虚作假。 第 2 页共 21 页

一、个 人 信 息 姓 名 ---- 性 别男 出 生 日 期1984年3月2日身份证号 ---- 国 籍中国 民 族 汉族 进站时间 2012年6月14日 预计出站时间2014年6月14日 进站单位 流动站√ 0 同济大学 导师:---- 工作站0 导师:---- 学 位 情 况 学位 授予年月 授予单位 一级学科 导师 学士 2007年6月 南京大学 环境科学与工 程 尹大强 硕士 博士 2012年11月 同济大学 环境科学与工 程 尹大强 主 要研究工作经历 起止年月单 位 研究内容 项目分工 2013年1月~至 今 同济大学 抗生素抗性基因在饮用水处理系 统的分布特征、形成机制与控制 方法 参与 2010年1月~ 2013年1月 同济大学 三峡库区污染物-水-沉积物互 相作用关系及饮用水安全保障技 术 参与 2008年1月~ 2010年10月 同济大学 环境暴露水平典型四环素类抗生 素胚胎致畸效应与化学机制 参与 第 3 页共 21 页

工业废水的鱼类急性毒性效应研究

工业废水的鱼类急性毒性效应研究 李丽君1,刘振乾*1,徐国栋2,舒阳1,曹玉珍2,齐卫华 2 (1暨南大学水生生物研究所,广州 510632;2广州市环境监测中心站,广州 510030) 【摘要】利用斑马鱼对某市六家有代表性的企业所排放的处理前和处理后的工业废水进行了急性毒性试验,以对斑马鱼的半致死浓度为评价指标,得到了六种工业废水毒性强度的初步排序,并结合理化指标分析了斑马鱼的致死原因。 实验表明,六家企业处理前工业废水的毒性大小顺序为:电子类>食品类>电镀类>电池类>玻璃类>橡胶类,96hLC50分别为:0.98%、4.73%、11.35%、13.60%、47.60% , 其中橡胶类毒性最小,100%的工业废水对斑马鱼无致死效应。处理后的工业废水毒性基本消除,但部分行业的工业废水处理后仍存在毒性。 关键词:工业废水;斑马鱼;急性毒性 中图分类号:X 503.225 文献标识码:A 文章编号:1008-8873(2006)01-043-05 Study on acute-toxicity of six kind industrial wastewaters to zebrafish LI Li-jun1, LIU Zhen-qian*1, XU Guo-dong2,SHU Yang1, CAO Yu-zhen2,QI Wei-hua2(1.Institute of Hydrobiology, Jinan University, Guangzhou 510632, China;2.Guangzhou Environmental Monitoring Centre,Guangzhou 510030,China) Abstract In this paper, acute-toxicity test using zebrafish was applied to monitoring the wastewater form six industries. Based on 96h LC50 values, the toxicity sequence of the six industrial effluents was in order of electron effluent> grocery effluents> electroplate effluent >battery effulent >glass effluent > rubber effluent. The six 96hLC50 are as follows: 0.98%、4.73%、11.35%、 13.60%、47.60%.The toxicity of the rubber effluent was the least, the 100% industrial wastewater can not be deadly to Brachydanio rerio fish. The toxicity was eliminated after management, but the toxicity of some industries were not eliminated. Key word: Industrial wastewater; Zebrafish (Brachydanio , rerio); Acute-toxicity 随着近代工业的发展,工业废水对水生生态系统及人类安全的影响日益严重,已引起世界各国的普遍关注,为了有效地控制水环境污染和保护水资源,近几十年来,世界各国都广泛地开展了工业废水及其组分的毒性评价和生物监测工作。目前我国工业废水排放的监督和管理主要以理化监测为主,这虽然能快速地定量测定某些废水中的污染物含量,但对于组分复杂的工业废水来说,就难以用理化分析方法阐明其组分和对环境的影响,而且是在没有考虑时间因素和环境因素对毒性的影响,没有考虑各毒性物质之间可能相互作用的情况下进行的,而实际情况比较复杂,理化分析并不能反映出废水的综合毒性强度。因此通过水生生物毒性试验[1、2]来反映废水的综合毒性,以此说明水质的污染状况将是一行之有效的方法。 目前被用来监测工业废水的生物主要有:鱼[3~9]、藻类[10]、大型溞类[11]、发光细菌[13,14]、虾[12]等,本研究选择国际标准化组织(ISO)推荐的五大试验鱼种之一——斑马鱼为试验生物,对某市六家有代表性的企业处理前和处理后的工业废水进行急性毒性试验,并把毒性测试结合理化测试进行比较分析,综合评价了污染源的污染程度,确定了工业废水的安全排放浓度。这对加强生物监测与评价手段,强化工业污染源的科学管理有着重要的意义。 1 材料与方法 1.1 试验材料 1.1.1 试验生物试验所用鱼种为斑马鱼(Brachydanio rerio),又名蓝条鱼、花条鱼,真骨鱼总目,鲤科。原产地:印度和孟加拉国。购于当地鸟鱼虫市场,平均体长 2.56 cm,平均体重为0.29 g。在连续曝气的循环水中驯养14 d以上,驯养期间无一尾鱼死亡。 1.1.2 试验器材化学惰性材料制成的水族箱(规格一致,体积适宜),采用高27 cm、直径20 cm的5000 mL 的圆形玻璃烧杯,同一试验采用相同规格和质量的容器。实验容器使用前彻底洗净。 pH计(HI-8424)等。 1.2 试验条件 试验用水为曝气24 h的驯养循环水;光照每天12 h 生态科学 2006年2月第25卷第1期 ECOLOGIC SCIENCE Feb., 2006, 25(1):43~47

常用化学絮凝剂的环境效应与生态毒性研究进展

常用化学絮凝剂的环境效应与生态毒性研究进展 3 李 威1  周启星 1,233  华 涛 1 (1南开大学环境科学与工程学院,天津300071; 2 中国科学院沈阳应用生态研究所中国科学院陆地生态过程重点实验室, 沈阳110016) 摘 要 化学混凝法是国内外应用最为广泛的一种水处理方法,因此化学絮凝剂在使用过 程中的生态安全性也越来越受到人们的关注。本文对常用的铝盐絮凝剂、铁盐絮凝剂和有机高分子絮凝剂在制备和使用过程中的生态安全性进行了分析,认为铝盐絮凝剂的长期使用会造成水中过高的铝离子残留,其在环境中的迁移转化会造成植物、动物、微生物和人的危害;铁盐絮凝剂在制备过程中可能会引入有害离子,并产生NO 2有害气体,铁离子可以促进自由基的产生,导致细胞和组织的损害;聚丙烯酰胺在自然条件下可缓慢降解为剧毒的丙烯酰胺单体。基于国内外化学絮凝剂在生态安全性方面的研究现状,提出了今后絮凝剂应用和研究的方向。关键词 污水处理;絮凝剂;生态安全;环境效应中图分类号 X17111 文献标识码 A 文章编号 1000-4890(2007)06-0943-05Research advances i n env i ronm en t a l effect and ecolog i ca l tox i c ity of comm on ly used che m 2 i ca l floccul an ts .L IW ei 1,ZHOU Q i 2xing 1,2,HUA Tao 1(1 College of Environm enta l Science and Eng ineering,N ankai U niversity,Tianjin 300071,China;2 Key L aboratory of Terrestrial Ecologi 2cal P rocess,Institute of A pplied Ecology,Chinese A cade m y of Sciences,Shenyang 110016,Chi 2na ).Ch inese Journal of Ecology ,2007,26(6):943-947. Abstract:Che m ical coagulati on is one of the water treat m ent methods widely used in China and other countries .More and more attenti on has been paid t o the ecol ogical safety of che m ical fl oc 2culants during their usage .I n this paper,the ecol ogical safety in p reparati on,p r oducti on,and usage of the commonly used A l 2based fl occulants,Fe 2based fl occulants,and organic poly mer fl occulants was analyzed .Due t o the l ong 2ter m app licati on of A l 2based fl occulants,high concen 2trati ons of alum inum i ons are re mained in waters,and their m igrati on and transfor mati on in the envir onment can result in the da mage of p lants,ani m als,m icr oorganis m s,and human beings .Fe 2based fl occulants can als o intr oduce s ome har mful i ons and p r oduce NO 2during their p repara 2ti on p r ocess,and the ir on i ons can catalyze the for mati on of t oxic radicals,leading t o cell and tis 2sue da mage .Polyacryla m ides can be decomposed t o t oxic acryla m ide under natural conditi ons .Based on the p resent research status in the ecol ogical safety of che m ical fl occulants at home and abr oad,the app licati on and research directi ons of the fl occulants were discussed .Key words:waste water treat m ent;fl occulant;ecol ogical safety;envir onmental effect . 3国家杰出青年科学基金资助项目(20225722)。33通讯作者E 2mail:zhouqx@iae .ac .cn 收稿日期:2006208221 接受日期:2007201206 1 引 言 随着世界各国污水处理事业的迅速发展以及各 种水处理剂的广泛应用,水处理剂在生产和使用过程中导致的生态不安全问题日益增加。化学混凝法由于具有经济、简便等优点,迄今为止仍然是国内外 水处理领域最常用、最重要的方法之一。当前,用于水处理的化学絮凝剂种类繁多,可分为无机类絮凝剂、有机类絮凝剂和有机2无机复合类絮凝剂等。常用的无机类絮凝剂有硫酸铝、聚合氯化铝等铝盐絮凝剂和聚合硫酸铁等铁盐絮凝剂,常用的有机类絮凝剂有聚丙烯酰胺等。对这些常用絮凝剂在生产和使用过程中所导致的环境效应和生态毒性进行分析和研究,具有重要的现实意义。 生态学杂志Chinese Journal of Ecol ogy 2007,26(6):943-947

重金属对贝类毒性效应研究报告进展

重金属对贝类毒性效应的研究进展 摘要本次研究重金属对贝类毒性效应,其中包括镉和汞对贝类的毒性效应。研究表明,镉对贝类重金属镉能够诱导SOD、CAT、GSH-PX 三种氧化酶的活性上升,而胁迫时间超过一定范围后,三种酶活性均会逐下降。在研究镉对贝类的毒性影响时,主要着重抗氧化酶系活性的影响和免疫功能的探索。探明了金属硫蛋白、超氧化物歧化酶和溶菌酶基因的表达对 Cd、Hg、弧菌复合胁迫的响应情况;检测了Cd、Hg 导致的血细胞损伤,初步阐明了四角蛤蜊对 Cd、Hg 胁迫的响应机制。 关键词重金属抗氧化酶系统胁迫免疫 Abstract The study on the toxic effect of heavy metal in shellfish, including the toxic effects of cadmium and mercury on shellfish. Research shows that the rise of shellfish, cadmium cadmium can induce SOD, CAT, GSH-PX three kinds of enzyme activity, and the stress time exceeds a certain range, three kinds of enzyme activity will decline. In the study of effects of cadmium on shellfish toxicity, explore the effects and immune function is mainly the activity of antioxidant enzymes. Proven metallothionein, superoxide and lysozyme gene expression in response to Cd, Hg, Vibrio composite stress。 detection of blood cell injury, caused by Hg Cd, the response mechanism of four to Cd, clam Hg stress. Keywords Heavy metalAntioxidant enzyme systemCoercionImmune 1.镉对贝类毒性效应的研究进展 1.1镉胁迫对贝类抗氧化酶系活性的影响 取经重金属镉胁迫实验后的青蛤血清,用于超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、谷胱甘肽过氧化物酶活性测定。

2009CB421600-持久性有机污染物的环境行为、毒性效应与控制技术原理

项目名称:持久性有机污染物的环境行为、毒性效 应与控制技术原理 首席科学家:江桂斌中国科学院生态环境研究中心起止年限:2009.1至2013.8 依托部门:中国科学院

一、研究内容 本项目将在建立POPs快速准确检测方法的基础上,开展典型地区POPs污染源、污染特征、排放模式及演变趋势研究;分析POPs在环境和生物中的行为;探讨POPs在环境介质中的界面过程动力学和毒性效应;发展POPs的削减与控制技术。 1)超痕量POPs的快速筛查与生物分析方法 以斯德哥尔摩公约中规定的12种POPs和新POPs为主要目标化合物,建立以GC-MS,HPLC-MS/MS技术为核心的多种联用技术,完善典型POPs的检测方法技术体系。在机制研究的基础上发展用于POPs检测的生物分析技术和以多成分免疫传感分析为核心的检测新技术,建立环境中痕量POPs的快速检测方法。研制具有多种POPs分析能力的免疫传感器和阵列传感器。 2) POPs区域污染现状、分布与演变趋势 研究典型流域主要环境介质及河流表层沉积物中二恶英类POPs的污染水平、分布规律和复合污染特征,垂向分布和组成分异特征,揭示其污染变化趋势与演变规律。研究经济高速发展地区POPs的污染特征,从污染源、排放因子、排放强度、排放规律及控制因素等方面研究和表征POPs污染源排放模式和特征。探索POPs污染物的运移和循环规律,阐明POPs在环境体系中的变化及其影响因素。 3) POPs界面过程与跨介质环境行为 研究POPs的生物可接近性和生物可利用性、过程及环境调控影响;界面过程中手性POPs的对映体选择性;环境界面POPs的跨介质迁移转化机制:揭示界面条件下POPs的生物可接近性和生物可利用性差异;证实界面过程中手性POPs的生物对映体选择性差异;阐明植物根/土壤、根/土壤溶液微界面中POPs 的跨介质迁移转化机制,研究土壤介质特性如有机碳或溶解有机碳对POPs跨机制迁移转化的影响;探索土壤/土壤溶液界面POPs的锁定机理及其对非生物降解的影响。 4)POPs污染物的生物转移、累积与放大 研究新POPs在生物体内的降解和代谢,重点研究高溴代PBDEs在生物体内的脱溴降解,探讨POPs的生物降解和代谢途径;分析POPs在不同营养级别水生和陆生生物中的传递与放大;研究和发展分子同位素等技术手段用于示踪POPs在不同生物链中的迁移过程;通过三维分子模拟技术研究PBDEs等POPs 在生物体内与相关代谢酶的结合过程,预测POPs的结构与其体内代谢有效性的定量关系;探讨溶解有机质(DOM)对水体中PCBs和PBDEs等POPs生物有效性的影响。

鱼类毒性实验论文 牛浩

吉林化工学院 环境科学与工程专业 环境生物学设计性实验 院系:资源与环境工程学院 班级:环境科学与工程1301 姓名:牛浩 指导老师:邹继颖 学号:1310338102

海飞丝去屑洗发水对吉林市土生小江鱼急性毒性实验 (吉林,吉林,吉林化工学院,牛浩,132022) 摘要:半数致死浓度,是衡量存在于水中的毒物对水生动物和存在于空气中的毒物对哺乳动物乃至人类的毒性大小的重要参数,毒物的致死效应与受试动物暴露时间有密切关系。本实验探究不同浓度下海飞丝去屑洗发水处理下对小江鱼的毒性,并推导出其半致死浓度,通过观察在不同受试物浓度处理下,鱼的急性中毒表现和经过,测定毒物的半数致死剂量/浓度(LD50/LC50),并探究与鱼类半致死浓度相关的因素,而且通过鱼类急性毒性试验可以评价受试物对水生生物可能产生的影响,以短期暴露效应表明受试物的毒害性。 关键词:半致死浓度;急性毒性试验;洗发水;小江鱼 Head and shoulders anti-dandruff shampoo for Jilin native fish acute toxicity experiment (Jilin, Jilin, Jilin institute of chemical industry, NiuHao, 131022) Abstract: median lethal concentration, is measured in the toxins in the water to aquatic animals, and exist in mammals and human toxic poisons in the air to the size of important parameters, the lethal effect of poison has close relationship with exposure time in animals. The experiments to explore the different concentration under the head and shoulders anti-dandruff shampoo treatment for jiang fish toxicity, and deduced its lethal concentration, through the observation under the different concentration of processing subjects, fish performance and after acute poisoning, determination of poison median lethal dose (LD50 / LC50)/concentration, and to explore the factors associated with fish half lethal concentration, and by fish acute toxicity test subjects for assessment can be possible effects to aquatic organisms, with short-term exposure effect showed that the toxicity of. Keywords: half lethal concentration, acute toxicity test, shampoo, or fish 前言:我国化学品管理法规要求,鱼类急性毒性实验是必须在中国境内完成的测试项目之一[1]。通过实验可获得化学品对中国受试生物的急性毒性数据,并为后续毒性实验的设计和观察提供依据。同时,由于急性毒性实验时间短,易操作,实验条件便于控制且在国家管理体系中属于基础数据要求等特点,成为我国法规

鱼类的急性毒性实验

鱼类的急性毒性实验 鱼类急性毒性试验,是水生生态毒理学的重要内容之一,并广泛应用于水域环境污染监测工作中,对控制工业废水的排放、保护水域环境、发展渔业生产,制定渔业水质标准,具有重要意义。 一、实验原理 鱼类对水环境的变化反应十分灵敏,当水体中的污染物达到一定程度时,就会引起一系列中毒反应,例如行为异常、生理功能紊乱、组织细胞病变、直至死亡。在规定的条件下,使鱼接触含不同浓度受试物的水溶液,实验至少进行24h,最好以96h为一个实验周期,在24h、48h、72h、96h时记录实验鱼的死亡率,确定鱼类死亡50%时的受试物浓度。鱼类毒性试验在研究水污染及水环境质量中占重要地位。通过鱼类急性毒性试验可以评价受试物对水生生物可能产生的影响,以短期暴露效应表明受试物的毒害性。鱼类急性毒性试验不仅用于测定化学物质毒性强度、测定水体污染程度、检查废水处理的有效程度,也为制定水质标准、评价环境质量和管理废水排放提供环境依据。 二、实验材料 1、试验用鱼的选择与驯养 试验用的鱼必须对毒物敏感,应具有代表性,便于在实验条件下饲养,来源丰富,个体健康。我国可采用的试验鱼有四大养殖淡水鱼(青鱼、草鱼、鲢鱼和鳙鱼)、金鱼、鲫鱼等。 在同一实验中要求试验鱼必须同属、同种、同龄,最好是当年生。鱼的平均体长以7cm 以下为宜。金鱼体短、身宽,一般以3cm以下较为合适。同组鱼中最大的体长不应超过最小的体长的1.5倍。 选用的试验鱼在试验前必须在实验室内经过驯养,使之适应实验室条件的生活环境和进行健康选择。驯养鱼应该与试验相同水质水温的水体中至少驯养7天,使其适应试验环境,不应长期养殖(<2个月)。驯养期间,应每天换水,可每天喂食1~2次,但在试验前一天应停止喂食,以免试验时,剩余饵料及粪便影响水质。驯养期间试验鱼死亡率不得超过5%,否则,可以认为这批鱼不符合试验鱼的要求,应该继续驯养或者重新更换试验鱼进行驯养。 试验前必须挑选健康的鱼,即选择行动活泼、体色光泽、鱼鳍舒展完整、逆水性强、大小无太大悬殊、无任何疾病的鱼作为试验鱼。任何畸形鱼、外观上反常态的鱼都不得作试验鱼。 2、实验仪器设备 (1)实验容器 实验容器一般用玻璃或其他化学惰性材质制成的水族箱或水槽。容器体积可根据试验鱼的体重确定,通常以每升水中鱼的负荷不得超过2g(最好为1g),或者其盛水量以每条鱼2~3L为宜。一些小型鱼类幼鱼可选择500mL或1000mL烧杯为实验容器。容器的深度必须超过16cm,水体表面积越大越好。同一实验应采用相同规格和质量的容器。为防止鱼类跳出容器,可在容器上加上网罩。实验容器使用后,必须彻底洗净,以除去所有毒性残留物。 (2)其他 溶解氧测定仪、水硬度计、温度控制仪、pH计、分析天平。 3、实验用水(稀释水)及水质条件 用来驯养和配制实验液的水,必须是未受污染的清洁水。一般可采用天然河水、湖水或

持久性有机污染物(POPs)及其生态毒性的研究现状与展望

收稿日期:2002-03-25 作者简介:苏丽敏(1976-),女,吉林长春人,硕士研究生,主要从事有毒有机污染物生态毒理研究。 ?综述? 持久性有机污染物(PO Ps )及其生态毒性的研究现状与展望 苏丽敏,袁 星 (东北师范大学环境科学系,吉林长春130024) 摘 要:持久性有机污染物(PO P s )是一类具有持久性、易于生物富集、对人和生物具有毒性的有机污染物质。PO P s 已成为全球关注的热点问题,它们对人和生物具有免疫毒性、内分泌毒性、生殖发育影响、致癌性以及其它一些毒性效应。因此应加强PO P s 生态毒性的研究。 关键词:持久性有机污染物;生态毒性;生物测试;Q SA R 模型 中图分类号:X 171.5 文献标识码:A 文章编号:1001-2141(2003)09-0062-03 在过去的40年中,由于释放到自然环境中的危害环境和人类健康的化学品越来越多,人们对这些化学品的警惕性也在不断提高。一类被称为持久性有机污染物的物质已引起了各国的普遍关注,因为这类物质给人们带来越来越多的健康和环境问题。研究持久性有机污染物的生态毒性,对于这类化学品的生态风险评价具有重要意义。 1 持久性有机污染物的定义 持久性有机污染物又称难降解有机污染物(简称 PO P s ),联合国欧洲经济委员会(U N ECE )[1] 将它们定义为是一类具有毒性,易于在生物体内富集,在环境中能够持久存在,且能通过大气运动在环境中进行长距离迁移,对人类健康和环境造成严重影响的有机化学污染物质。1997年,联合国环境规划署提出了需要采取国际行动的首批12种PO P s ,即艾氏剂、狄氏剂、异狄氏剂、DD T 、氯丹、六氯苯、灭蚁灵、毒杀酚、七氯、PCB s 、PCDD s 和PCD F s ,前9种是农药,PCB s 是工业化学品,PCDD s 和PCD F s 是化学产品的杂质衍生物和含氯废物焚烧的产物。 2 持久性有机污染物的特性 2.l 持久性 PO P s 在环境中难于发生化学分解和光解,也难 于被生物降解,因此它们一旦排到环境中,可以在水 体、土壤和底泥等环境中长久存在,这是PO P s 的一个重要特征。 2.2 具有远距离传输的特性 PO P s 具有半挥发性,这一特性使得它们易于从土壤、生物体和水体中挥发到大气中并以蒸气形式存在或吸附在大气颗粒物上,又由于它们在气相中很难发生降解反应,所以在沉降前,会在大气环境中远距离迁移。这一特性使PO P s 的影响不仅局限在使用地,而且影响到全球范围,尤其是极地地区。2.3 具有生物蓄积性 PO P s 是亲脂疏水性物质,又不易发生化学反应和代谢降解,这就意味着它们易于进入生物体的脂肪组织中,并且积累的浓度会随着食物链的延长而升高,即生物放大作用,这种作用可使最高级哺食者体内的PO P s 浓度比环境中的浓度高很多个数量级。 影响PO P s 在生物体内蓄积量的因素主要有:(1)化合物氯取代的位置和氯取代的多少[1]。总的说来,随着氯的增加,代谢速率减慢,容易蓄积。氯取代的位置也很重要,邻、对位有氯取代的PO P s 的代谢速度较慢,毒性较大。(2)与生物体本身有关。①与生物体在食物链中的位置有关。营养级别越高,所受的毒害就越大。②与摄食方式有关。即使同种生物生活在同样的环境中,由于摄食方式的不同,受污染的程度也会不同。研究发现:在PCB 、DD T 、毒杀酚和氯丹污染的地区,以高级哺食者海豹为食的加拿大海象要比以软体动物为食的海象受到的污染严重[2]。③与生物的代谢特征有关。生物体代谢特征的差异会导致PO P s 在不同生物体内的滞留时间有较大的差异。如二恶英在鼠体内的半衰期只有几周,而在人体内却长达7-9 第25卷 第9期 重 庆 环 境 科 学 2003年9月

毒性与毒效应的区别

1.毒性与毒效应的区别:毒性(toxicity):化学物引起生物体有害作用的固有的能力。取决于化学物的化学结构。毒 效应(toxic effect):化学物对机体健康所致的有害的生物学改变,又称毒(性)作用、不良效应、损伤作用或损害作用。 2.外源化学物通过生物膜的方式:可分为被动转运和特殊转运两类。被动转运包括(1)简单扩散(2)膜孔滤过,特 殊转运包括主动转运、易化扩散和膜动转运。 3.吸收是外源化学物从机体的接触部位透过生物膜屏障进入血液的过程。吸收的主要部位是胃肠道、呼吸道和皮肤。 4.生物转化涉及两大类反应:I相反应和II相反应。I 相反应(降解反应),包括氧化、还原和水解等反应。II相反 应即结合反应,包括葡萄糖醛酸化、硫酸化、乙酰化、甲基化、与谷胱甘肽结合及与氨基酸结合。I 相反应的作用主要是使被催化的底物暴露或获得一些功能基团,如-OH、-COOH、-NH2、-SH等,这些基团不仅增加了反应产物的水溶性,而且使之易于进行II相反应。多数II相反应使外源化学物的水溶性显著增加,排泄加速。只有甲基化和乙酰化反应常可使结合物的水溶性降低。 5.多数毒物发挥毒作用至少经历4个阶段:(1)、经吸收进入机体的毒物通过多种屏障转运至一个或多个靶部位;(2)、进入靶部位的终毒物与内源靶分子发生交互作用(反应);(3)、毒物引起机体分子、细胞和组织水平功能和结构的紊乱;(4)、机体启动不同水平的修复机制应对毒作用,当修复功能低下或超过机体修复能力时,机体即出现组织坏死、癌症和纤维化等毒性损害。(无法修复) 6.毒作用的影响因素四个方面:化学因素、机体因素、外源化学物与机体所处的环境条件、化学物的联合作用。化学因素包括1.化学结构:(一)取代基不同毒性不同苯具有麻醉作用和抑制造血功能的作用,当苯环中的氢被甲基取代后,抑制造血功能的作用不明显但麻醉作用大于苯。烷烃类的氢若被卤素取代,其毒性增强,对肝的毒作用增加,且取代愈多,毒性愈大,如CCl4>CHCl3>CHCl2>CH3Cl.(二)异构体和立体构型的影响(三)同系物的碳原子数和结构的影响(四)分子饱和度 2.理化性质(一)脂/水分配系数(二)大小(三)挥发性(四)气态物质的血/气分配系数(五)比重(六)电离度和荷电性3.不纯物含量4.外源化学物的稳定性。机体因素包括1.物种、品系及个体的遗传学差异2.宿主其他因素对于毒性作用敏感性的影响。环境因素包括1.气象条件2.季节或昼夜节律3.。动物笼养形式4.外源化学物的接触特征和赋形剂。化学物的联合作用包括(一)非交互作用:1.相加作用2.独立作用(二)交互作用1.协同作用2.加强作用3.拮抗作用 7.试验动物选择的主要原则:①.对受试物的反应与人近似②.实验操作方便,易于饲养管理③.繁殖能力强,数量较大能保障供应④.价格较低且易于获得 8.染毒方法的选择:急性毒性染毒途径的选择应考虑以下几个因素: ①人类接触该物质的实际途径和方式②受试物的性质和用途③有利于不同化学物之间急性毒性大小的比较④各种受试物毒性评价程序的要求 9.试验方法要点:1.实验动物选择2.染毒途径3.染毒剂量与分组4.观察指标 10.经典的急性毒性试验:(一)1.实验动物的物种和品系A:首选哺乳动物,其中以大小鼠为最常用;B: 使用两种种属动物:啮齿类和非啮齿类(rodent species and non- rodent species );C: 不同的接触途径选择实验动物的种类有所不同。2.动物的年龄和体重:除特殊情况外一般要求选用刚成年未曾交配和受孕的健康动物。3.实验动物的性别:通常要求雌雄各半。4.实验动物的分组与数量:分组由LD50计算方法决定,一般4-6组;大小鼠10只/组,犬等大动物6只/组;分组时严格遵循随机化原则。5.实验动物的预检:大小鼠、豚鼠、兔的检疫期1周,犬和猴2-3周,目的:A:适应环境B:筛检不健康动物。6。实验动物的给药前禁食处理:经口染毒要求作禁食处理:大鼠、小鼠——隔夜进食;染毒后禁食4h,大动物——每日上午喂食前染毒,染毒后继续禁食2~4h,但在禁食时要保障饮水。(二)剂量范围需经预实验确定,至少设置3个不同的剂量组(一般为5~7个剂量组),组间剂量距离适当。(三)通常经胃管染毒。采用等容量灌胃法。(四)染毒后仔细观察,并作详细、系统的记录。观察期限一般为14天。

氧化石墨烯的环境行为和毒性效应研究进展

生态环境学报 2017, 26(12): 2169-2176 https://www.360docs.net/doc/9f2438479.html, Ecology and Environmental Sciences E-mail: editor@https://www.360docs.net/doc/9f2438479.html, 基金项目:国家自然科学基金(NSFC-81273127);东莞理工学院高层次人才科研启动经费(GC200109-17) 作者简介:胡俊杰(1984年生),男,讲师,博士,研究方向为污染物的环境行为与健康效应。E-mail: hujunjie022@https://www.360docs.net/doc/9f2438479.html, *通信作者:范洪波(1964年生),男,教授,博士,研究方向为储能材料及节能环保技术。 收稿日期:2017-09-27 氧化石墨烯的环境行为和毒性效应研究进展 胡俊杰,劳志朗,吴康铭,范洪波* 东莞理工学院生态环境与建筑工程学院,广东 东莞 523808 摘要:由于具有优异的光学、力学、电学特性,氧化石墨烯纳米材料被广泛应用于传感、航空航天、新能源、疾病诊断等方面。随着氧化石墨烯的大量生产和广泛应用,其对环境的健康风险也日益引起关注。阐明氧化石墨烯的潜在毒性效应及其作用机制,对于科学客观评价其对人体和生态环境健康风险具有十分重要的意义。文章在总结了纳米氧化石墨烯在不同环境介质中的迁移、转化行为基础上、系统综述了氧化石墨烯对水生生物、陆生植物、大鼠以及微生物的毒害效应并探讨了氧化石墨烯生物毒害效应的可能机制。研究发现,氧化石墨烯在环境介质中主要形成稳定胶体且具有难以降解和易于多介质间迁移等特点;同时,氧化石墨烯还可以进入藻类、鱼类、植物、大鼠以及微生物细胞内并引起氧化应激反应导致炎症发生、多种细胞器损伤和组织器官形态异常。此外,研究还发现纳米氧化石墨烯还会导致DNA 氧化损伤和DNA 断裂等遗传毒性和诱导生殖毒性相关的小RNA 异常表达。因此,对不同环境介质中纳米氧化石墨烯的环境行为和毒性效应进行深入研究具有十分重要的意义。今后可在纳米氧化石墨烯的暴露定量分析,纳米氧化石墨烯与生物大分子间的交互作用及长期低剂量下纳米氧化石墨烯的毒性效应3个方面加强研究。文章可为进一步阐明氧化石墨烯的健康风险提供理论参考。 关键词:氧化石墨烯;环境行为;生态毒性;毒性机制 DOI: 10.16258/https://www.360docs.net/doc/9f2438479.html,ki.1674-5906.2017.12.023 中图分类号:X171.5 文献标志码:A 文章编号:1674-5906(2017)12-2169-08 引用格式:胡俊杰, 劳志朗, 吴康铭, 范洪波. 2017. 氧化石墨烯的环境行为和毒性效应研究进展[J]. 生态环境学报, 26(12): 2169-2176. HU Junjie, LAO Zhilang, WU Kangming, FAN Hongbo. 2017. Research progress in environmental behavior and toxicity of graphene oxide [J]. Ecology and Environmental Sciences, 26(12): 2169-2176. 石墨烯(Graphene )是一种由碳原子以sp 2杂化方式形成的蜂窝状单层二维平面结构,是由英国曼切斯特大学的科研人员采用微机械剥离法从石墨中分离出来的单层石墨微片(Novoselov et al.,2004)。它的发现打破了“热力学涨落不允许任何二维晶体在有限温度下存在”的理论。由于具备十分良好的强度、柔韧、导电、导热、光学特性,石墨烯,特别是氧化石墨烯(Graphene Oxide ,GO )被广泛应用于传感(Zhao et al.,2016)、航空航天、光伏电池(Jariwala et al.,2013;Yang et al.,2017;Acik et al.,2016)、疾病诊断(Tonelli et al.,2015)、细菌抑制(Ji et al.,2016)等方面。GO 的特殊结构使其具有巨大的比表面积,对环境中的污染物有着强吸附能力,其在生产、使用、回收、处理等过程中能富集土壤、大气和水环境中的有毒有害物质,从而在环境中积累并对生物产生潜在影响,最终影响人体健康和生态系统的安全。 近几年来,关于GO 对动物、植物、微生物的 毒性研究逐渐增多。已有研究表明,GO 对水生和陆生生态系统具有毒害效应(李丽娜等,2016;Ge et al.,2016;Jahan et al.,2017;Selck et al.,2016)。GO 能够通过胞外覆盖、胞内氧化胁迫或直接破坏细胞膜等方式对细胞产生危害,而且即使在低浓度无明显毒性的情况下,GO 也可以与其他物质形成复合物进而对生物产生毒害效应。这无不表明GO 对生态环境存在潜在的不良效应。因此,系统地分析GO 在各类环境介质中的赋存和迁移特征,深入阐明GO 对生态环境的毒害效应,探讨GO 对生物的毒性作用机理,有利于科学客观地评价GO 的生态风险。 1 氧化石墨烯的环境行为 1.1 氧化石墨烯在水体中的环境行为 GO 自身性质和水环境理化性质(pH 、离子类型、离子强度等)能够极大影响GO 在水环境中的胶体特性和稳定性,而GO 种类和浓度是导致其在水体中环境行为差异的主要因素。由于GO 具有强

鱼的急性毒性实验设计

鱼类急性毒性实验设计 一实验目的及意义 本实验通过观察在不同受试物浓度处理下,鱼的急性中毒表现和经过,了解和基本掌握 测定毒物的半数致死剂量/浓度(LD 50/LC 50 )的方法,了解受试物剂量和生物反应的关系及计 算表示方法。 通过鱼类急性毒性试验可以评价受试物对水生生物可能产生的影响,以短期暴露效应表明受试物的毒害性。鱼类急性毒性试验不仅用于测定化学物质毒性强度、测定水体污染程度、检查废水处理的有效程度,也为制定水质标准、评价环境质量和管理废水排放提供环境依据。 二实验原理 鱼类对水环境的变化反应十分灵敏,鱼类毒性试验在研究水污染及水环境质量中占重要地位。当水体中的污染物达到一定程度时,就会引起一系列中毒反应,例如行为异常、生理功能紊乱、组织细胞病变、直至死亡。在规定的条件下,使鱼接触含不同浓度受试物的水溶液,实验至少进行24h,最好以96h为一个实验周期,在24 h、48 h.72h、96 h时记录实验鱼的死亡率,确定鱼类死亡50%时的受试物浓度,半数致死浓度用24h LC50、48h LC50、72h LC50和96h LC50表示,并记录无死亡的最大浓度和导致鱼类全部死亡的最小实验浓度。 本实验将经过曝气驯化的鱼(保证其初始状态一致),放入不同浓度的重铬酸钾溶液中进行96hr的观察,记录不同浓度组6、24、48、72和96hr的鱼的死亡率,得出剂量-死亡率曲线,求出不同时间的LC 50 。 三实验材料 1)待测化学物:使用实验室剂---重铬酸钾溶液K 2Cr 2 O 7 (Cr6+, 2000mg/L)溶液、曝气自来 水)以及助溶剂(丙酮)。 2) 实验动物:斑马鱼(从鱼市购买):用曝气后的自来水驯养3天,补充氧气以保证溶解氧的浓度。 3)实验常用仪器设备:温度控制仪分光光度计玻璃水槽抄网(尼龙制,对照和实验容器分用)气相色谱-质谱联用 pH计(PHS-3B) 溶解氧测定仪(JYD-1A) 水硬度计温度计电子分析天平烧杯(25,50ml)移液管(1,10ml)量筒等。 四实验步骤 1、实验动物的选择。 鱼是水生生态系统的重要组成部分,是人类主要的食物来源,所以,鱼类的急性毒理资料是常用的评价有毒化学物质和工业废水对水生生物危害的资料. 实验鱼类一般选择对污染物敏感,在生态类群中具有代表性,经济价值比较高,来源丰富、取材方便、遗传稳定,生物学背景资料丰富,大小适中,在室内条件下易于饲养和繁殖的种类。 而斑马鱼是国际标准化组织(ISO)推荐的实验鱼种,其个体较小,性成熟期短,繁殖能力强,价格便宜。被广泛的应用于生命科学的研究,也是实验室标准毒理学检验最常用的实验

二氧化钛纳米材料的环境健康和生态毒理效应

收稿日期:2007-11-03录用日期:2007-12-25 基金项目:国家自然科学基金“十五”重大项目(No.10490180);科技部973资助项目(No.2006CB705603)作者简介:王江雪(1978—),女,博士后;*通讯作者(Correspondingauthor),E-mail:chenchy@nanoctr.cn 2008年第3卷 第2期,105-113 生态毒理学报 AsianJournalofEcotoxicology Vol.3,2008No.2,105-113 二氧化钛纳米材料的环境健康和生态毒理效应 王江雪 1,2 ,李炜1,刘颖1,劳芳1,陈春英 1,* ,樊瑜波 2 1.国家纳米科学中心-中国科学院高能物理研究所纳米生物效应与安全性联合实验室,北京1000802.北京航空航天大学生物工程系,北京100083 摘要:伴随着纳米科技的迅猛发展,各式各样的纳米材料被开发和生产出来,逐步进入到周围环境及生命体中,纳米材料的生物安全性和生态毒理学问题已引起了社会各界的普遍关注.纳米二氧化钛(TiO2)因具有良好的光催化特性、耐化学腐蚀性和热稳定性,而被广泛应用于涂料、废水处理、杀菌、化妆品、食品添加剂和生物医用陶瓷材料等与日常生活紧密相关的领域,因此,其将不可避免地进入环境和生态系统中引起相应的生物学效应(毒理学).论文从流行病学调查和实验研究两方面出发,综述了纳米TiO2对生物体 (皮肤、肺、肝、肾和脑)、细胞(细胞膜、细胞生长和凋亡)和生态系统的影响,探讨了其毒性产生的可能机制.希望今后进一步加强对纳米TiO2的环境健康和生态毒性研究,以建立纳米TiO2的环境健康安全暴露评价体系,促进纳米技术的健康、安全和可持续发展.关键词:纳米材料;纳米二氧化钛;环境健康;生态毒理;活性氧 文章编号:1673-5897(2008)2-105-09 中图分类号:TB383,X171.5,X18 文献标识码:A EnvironmentalHealthandEcotoxicologicalEffectofTitaniumDioxideNanomaterials WANGJiang-xue1,2,LIWei1,LIUYing1,LAOFang1,CHENChun-ying1,*,FANYu-bo2 1.LaboratoryforBio-EnvironmentalEffectsofNanomaterialsandNanosafety,NationalCenterforNanoScienceandTechnology- InstituteofHighEnergyPhysics,ChineseAcademyofSciences,Beijing1000802.BioengineeringDepartment,BeihangUniversity,Beijing100083Received3November2007 accepted25December2007 Abstract:Withtherapiddevelopmentofnanotechnology,manykindsofnanomatertialsaremanufacturedandusedineachfield.Theytendtoentertheenvironmentandlifesystem.Theproblemofbio-environmentaleffectsofnanomaterials andnanosafetyhasraisedincreasingconcernsamongmanyscientistsandgovernments.Nanoscaletitaniumdioxide (TiO2),anoncombustibleandodorlesswhitepowder,waswidelyusedinthefieldsofpaints,wastewatertreatment,sterilization,cosmetics,foodadditive,andbio-medicalceramicmaterials,etc.,becauseofitsinherentadvantagesofthephotocatalysis,anticorrosionandhighstability.Therefore,itisunavoidablefornanoscaleTiO2toentertheenvironmentandecologicalsystemandtoinducethepotentialbiologicaleffects(nanotoxicology).Inthispaper,basedonthepastepidemiologyresearchesandlaboratorystudies,theinfluencesofnanoscaleTiO2ontheorganisms(skin,lung,liver,kidneyandbrain),thecells(cellmembrane,cellgrowthandapoptosis)andtheecologicalsystemwerereviewed,andthemechanismsforthesetoxicitieswerediscussed.ItisadvisedtoenhancestudiesontheenvironmentalhealthandecotoxicologyofnanoscaleTiO2tohelptoestablishtheevaluationsystemandstandardsofsafeexposurefornanoscaleTiO2,andtopromotethehealthy,safeandpersistentdevelopmentofnanoscienceandnanotechnology. Keywords:nanomaterials;nanoscaleTiO2;environmentalhealth;ecotoxicology;reactiveoxygenspecies

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