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基于综合生物标志物响应指数法的尾矿库污染程度评价研究 被引量:6
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作者 王嘉慧 张雪峰 +1 位作者 王建英 邓攀博 《环境污染与防治》 CAS CSCD 北大核心 2015年第8期64-69,74,共7页
采用综合生物标志物响应指数(IBR)评价尾矿库污染程度及范围。在尾矿库周边18个采样点采集盐地碱蓬、苦菜、芦苇和地下水潜层水样,分析3种植物中5种生物标志物活性(含量)以及地下水中53种离子浓度。根据每种生物标志物与地下水中离... 采用综合生物标志物响应指数(IBR)评价尾矿库污染程度及范围。在尾矿库周边18个采样点采集盐地碱蓬、苦菜、芦苇和地下水潜层水样,分析3种植物中5种生物标志物活性(含量)以及地下水中53种离子浓度。根据每种生物标志物与地下水中离子浓度之间的皮尔逊相关性,筛选芦苇中过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、超氧化歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)作为评价指标,将这4种生物标志物响应值用于计算IBR。结果表明,尾矿库周边17个采样点(GW-4未取到样品)的IBR介于5.63~512.37,差异性显著(P〈0.05),依次为GW-16〉GW-8〉GW-7〉GW-11〉GW-5〉GW-1〉GW-17〉GW-2〉GW-6〉GW-10〉GW-18〉GW-3〉GW-13〉GW-12〉GW-15〉GW-14〉GW-9。IBR评价结果与采样点地下水中污染离子变化趋势及浓度监测结果基本一致。IBR与微核千分率、地下水中各种离子相关性较为显著(P〈0.05),表明IBR可以直接用于尾矿库的生态风险评价。 展开更多
关键词 尾矿库 芦苇 生物标志 综合生物标志物响应指数 污染评价
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基于氧化应激生物标志物的抗生素制药废水生态风险评价
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作者 沈洪艳 韩冬旭 +3 位作者 赵浩哲 杨雷 孙昊宇 唐量 《安全与环境工程》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期272-280,共9页
近年来我国制药产业发展迅速,由此产生了大量的制药废水。制药废水尤其是抗生素制药废水的排放,对水环境造成了潜在威胁。以石家庄市某制药厂达标排放的抗生素制药废水为研究对象,将斑马鱼暴露于不同浓度的抗生素制药废水中(体积分数为... 近年来我国制药产业发展迅速,由此产生了大量的制药废水。制药废水尤其是抗生素制药废水的排放,对水环境造成了潜在威胁。以石家庄市某制药厂达标排放的抗生素制药废水为研究对象,将斑马鱼暴露于不同浓度的抗生素制药废水中(体积分数为10%、40%、70%),分别于第3、6、9、12、15天测定斑马鱼肌肉组织中活性氧自由基(ROS)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽(GSH)、丙二醛(MDA)和磷酸化组蛋白H2AX(γ-H2AX)6项氧化应激生物标志物的活性或含量,并基于生物标志物测定结果计算基于改进的综合生物标志物响应指数(IBR v2)以评价其生态风险。结果表明:抗生素制药废水的胁迫使斑马鱼肌肉组织产生了氧化应激反应,但不同实验组之间的响应时间存在差异,暴露第6天时,70%实验组的ROS含量、CAT活性、GSH含量、MDA含量和γ-H2AX含量均较对照组发生了显著的变化(p<0.001),响应时间早于10%和40%实验组,表明高浓度抗生素制药废水胁迫能够快速诱导斑马鱼产生氧化应激反应;基于6项肌肉组织氧化应激生物标志物的IBR v2值计算结果显示,达标排放的抗生素制药废水仍具有较高的环境风险,且高浓度的制药废水产生的生态风险更加快速和持久。本研究可为抗生素制药废水生态风险评价和相关排放标准的制定和完善提供参考。 展开更多
关键词 抗生素制药废水 生态风险评价 斑马鱼 氧化应激生物标志 综合生物标志物响应指数
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应用鱼类生物标志物和IBRv2监测与评价泉州湾石油类污染生物效应状况 被引量:5
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作者 薄军 郑榕辉 +6 位作者 陈晔 洪幅坤 谢晴 陈金民 邝伟明 陈荣 张玉生 《应用海洋学学报》 CSCD 北大核心 2016年第3期380-390,共11页
以褐菖鲉(Sebastiscus marmoratus)细胞色素P4501A四种生物标志物,即鳃丝EROD活性、肝EROD活性、肝CYP1 A mRNA和肝CYP1 A蛋白为指标,在泉州湾海域选择6个站位(包括1个对照站位),开展了为期两周的野外监测实验,研究了上述生物... 以褐菖鲉(Sebastiscus marmoratus)细胞色素P4501A四种生物标志物,即鳃丝EROD活性、肝EROD活性、肝CYP1 A mRNA和肝CYP1 A蛋白为指标,在泉州湾海域选择6个站位(包括1个对照站位),开展了为期两周的野外监测实验,研究了上述生物标志物的变化特征以及它们同表层海水中石油类含量和沉积物物中16种优先监控的PAHs含量之间的相关性,并利用新一代综合生物标志物响应指数法(IBRv2)对监测站位石油类和PAHs污染效应进行了评价.结果显示,不同站位的上述四种生物标志物变化趋势基本一致;生物标志物的变化与相应站位表层水中石油类含量及沉积物中PAHs总含量相吻合;IBRv2分析结果表明,各监测站位IBRv2指数介于1.5-4.2之间,其中2号站环境污染压力最大,4号站最小.在复杂的海洋污染条件下,采用CYP1 A多种生物标志物监测技术能够更加全面反映石油类等污染及其生物效应状况. 展开更多
关键词 海洋生物 细胞色素P4501A 生物标志 石油类污染 野外监测 二代综合生物标志物响应指数
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聚乳酸微塑料与砷复合污染对蚯蚓的毒性效应
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作者 闫艺萌 刘俊慧 +6 位作者 马琳燕 冯晓雪 李柏村 李欣妍 曹秀凤 朱丽 王志峰 《中国环境科学》 北大核心 2025年第8期4646-4655,共10页
将赤子爱胜蚓(Eisenia fetida)暴露于聚乳酸微塑料(PLA MPs,0.5%w/w)与不同浓度亚砷酸盐(As(Ⅲ),40或100mg/kg)的单一及复合污染土壤中28d,分析蚯蚓体内6种生物标志物的响应特征和两种污染物的生物富集水平,以评估PLA MPs和As(Ⅲ)的联... 将赤子爱胜蚓(Eisenia fetida)暴露于聚乳酸微塑料(PLA MPs,0.5%w/w)与不同浓度亚砷酸盐(As(Ⅲ),40或100mg/kg)的单一及复合污染土壤中28d,分析蚯蚓体内6种生物标志物的响应特征和两种污染物的生物富集水平,以评估PLA MPs和As(Ⅲ)的联合毒性效应及相关机制.生物富集分析结果显示,复合暴露组的As(Ⅲ)生物富集量较单一As(Ⅲ)暴露组平均下降34.2%.生物标志物分析结果显示,随着暴露水平和时间的增加,蚯蚓体内出现显著的氧化应激响应.采用综合生物标志物响应指数(IBR)量化多种生化指标的综合毒性效应,在PLA MPs和As(Ⅲ)的单一及复合污染组中均显示出显著的剂量-效应关系,且发现复合暴露组的IBR指数值较单一As(Ⅲ)暴露组平均降低28.8%.联合毒性评价结果表明,两者在不同As浓度暴露下的联合毒性效应均为拮抗作用.本研究揭示了PLA MPs与As复合污染对蚯蚓的毒性效应及其潜在机制,为评估此类联合毒性的风险提供了科学依据. 展开更多
关键词 蚯蚓 聚乳酸微塑料 综合生物标志物响应指数(IBR) 联合毒性
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砷和全氟辛酸对赤子爱胜蚓的联合毒性效应 被引量:2
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作者 牛晓宇 薛维纳 +2 位作者 李帅 杨丽丽 王志峰 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期5855-5865,共11页
将赤子爱胜蚓(Eisenia fetida)暴露于亚致死剂量的砷酸盐(As(V))与全氟辛酸(PFOA)的单一及复合污染土壤中28d,分析2种毒物的生物积累和蚯蚓体内多种生物标志物的响应特征,以评估As(V)和PFOA的联合毒性效应.生物富集分析结果表明,土壤中A... 将赤子爱胜蚓(Eisenia fetida)暴露于亚致死剂量的砷酸盐(As(V))与全氟辛酸(PFOA)的单一及复合污染土壤中28d,分析2种毒物的生物积累和蚯蚓体内多种生物标志物的响应特征,以评估As(V)和PFOA的联合毒性效应.生物富集分析结果表明,土壤中As(V)和PFOA的共存可以增加砷的生物积累量,同时减少PFOA的生物积累.随着暴露水平的增加,大多数生物标志物都表现出显著变化,表明蚯蚓生长受到抑制,并产生了氧化损伤.采用综合生物标志物响应指数(IBR)来整合多种生物标志物响应,发现在As(V)与PFOA的单一及复合污染组中均存在显著的剂量-效应关系.之后,结合IBR和两种复合毒性指数,包括效应加和指数(EAI)和浓度加和指数(CAI),以评估As(V)与PFOA之间的毒性相互作用.结果表明,As(V)和PFOA的联合毒性效应取决于As(V)的暴露浓度,As(V)浓度较高时,复合污染在整个效应水平范围内表现为协同作用,而As(V)浓度较低时的复合毒性则随着效应水平的增加表现出从拮抗作用到协同作用的变化特征.As(V)是对蚯蚓生物标志物造成毒性影响的主要污染物,并影响了As(V)与PFOA的联合毒性效应.本文结果为As(V)和PFOA联合毒性的风险评估提供了有价值的信息. 展开更多
关键词 蚯蚓 全氟辛酸 生物累积 综合生物标志物响应指数(IBR) 联合毒性
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六溴环十二烷暴露对红鳍笛鲷脑乙酰胆碱酯酶和组织氧化应激的影响及评价 被引量:3
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作者 陈海刚 巩秀玉 +5 位作者 张喆 马胜伟 张林宝 胡莹 蔡文贵 贾晓平 《生态毒理学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第3期243-250,共8页
六溴环十二烷(C_(12)H_(18)Br_6,简称HBCD)是近年来在环境中广受关注的优先污染物和高产量化学品。实验室条件下以红鳍笛鲷为研究对象,选取其脑组织非特异性生物标志物超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、谷胱甘肽巯基转移酶(gl... 六溴环十二烷(C_(12)H_(18)Br_6,简称HBCD)是近年来在环境中广受关注的优先污染物和高产量化学品。实验室条件下以红鳍笛鲷为研究对象,选取其脑组织非特异性生物标志物超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、谷胱甘肽巯基转移酶(glutathione S-transferases,GST)和丙二醛(malondialdehyde,MDA)及特异性生物标志物乙酰胆碱酯酶(acetylcholinesterase,ACh E)为指标研究了不同浓度HBCD溶液(8.6μg·L^(-1)、43.0μg·L^(-1)和215μg·L^(-1))暴露96 h对红鳍笛鲷脑组织的氧化损伤和神经毒性效应,同时结合综合生物标志物响应指数(integrated biomarker responses index,IBR),对HBCD造成的胁迫水平和毒性效应进行评价。结果表明:HBCD对红鳍笛鲷脑组织中SOD活性和GST活性表现出不同程度的诱导效应,其中暴露初期SOD活性与HBCD浓度呈正相关,但随暴露时间延长与HBCD浓度呈负相关;HBCD对MDA含量和ACh E活性表现出诱导或抑制且存在剂量依赖性,低浓度组MDA含量表现为先抑制后诱导的过程,ACh E活性表现为先诱导后抑制;中浓度组MDA含量和ACh E均表现为抑制效应;高浓度组MDA含量表现为先诱导后抑制的过程,ACh E活性表现为先抑制后诱导。IBR分析结果表明4种生物标志物对HBCD胁迫的敏感性分别为SOD>GST>ACh E>MDA,且中、高浓度组的胁迫效应最明显。 展开更多
关键词 六溴环十二烷 红鳍笛鲷 乙酰胆碱酯酶 氧化应激 综合生物标志物响应指数
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基于IBR模型研究磷化工区溪流水体对斑马鱼的毒性效应 被引量:4
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作者 代恒美 郭子毓 +2 位作者 徐玉艳 张华 潘莎 《生态毒理学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期441-450,共10页
为评价磷化工区溪流水体的潜在生态风险及其对水生动物的毒性效应,选择磷化工区溪流水体对斑马鱼进行28 d暴露实验,测定不同暴露时间下斑马鱼肝脏、鳃组织中超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、过氧化氢酶(catalase,CAT)、过氧... 为评价磷化工区溪流水体的潜在生态风险及其对水生动物的毒性效应,选择磷化工区溪流水体对斑马鱼进行28 d暴露实验,测定不同暴露时间下斑马鱼肝脏、鳃组织中超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、过氧化氢酶(catalase,CAT)、过氧化物酶(peroxidase,POD)活性及丙二醛(malondialdehyde,MDA)、谷胱甘肽(glutathione,GSH)含量,并运用整合生物标志物响应指数(integrated biomarker response,IBR)综合评价该溪流水体对斑马鱼的毒性效应。结果表明,在磷化工区溪流水体胁迫下,斑马鱼肝脏、鳃组织中SOD、CAT和POD活性随时间变化均呈现先升高后降低的趋势,且在第7天时,除肝脏POD酶活性变化不显著外(P>0.05),其他酶活性均达峰值(P<0.01);肝脏组织中MDA、GSH含量呈现降低趋势,其中,MDA含量在第14天时显著低于对照组水平(P<0.01);GSH含量在第21天时显著低于对照组水平(P<0.01);鳃组织中MDA、GSH含量则呈现先升高后降低的趋势,且在第7天时显著高于对照组水平(P<0.05),随着暴露时间的延长,除鳃组织GSH含量在第28天显著低于对照组外(P<0.05),其他时间点鳃组织MDA、GSH含量变化均不显著(P>0.05)。运用IBR方法进行计算发现,磷化工区溪流水体对斑马鱼肝脏、鳃组织的毒性效应呈现显著的时间效应;总体上肝脏IBR值大于鳃,表明磷化工区溪流水体对斑马鱼肝脏的影响高于鳃。磷化工区溪流水体具有一定生物毒性,磷化工污染的水生生态风险应受到关注。 展开更多
关键词 磷化工 溪流 斑马鱼 抗氧化酶 整合生物标志物响应指数
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土壤锑胁迫下赤子爱胜蚓在个体和细胞水平的毒性效应 被引量:1
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作者 程佳琪 马宏瑞 +4 位作者 常健 潘明慧 李琴莲 王谦 侯红 《环境科学研究》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期63-71,共9页
随着锑(Sb)矿的开采,Sb及其化合物对矿区周围生物暴露风险增大,Sb污染研究在国内外日益受到重视.为阐明矿区Sb污染土壤对周边生物的毒性效应,本文通过向人工土壤添加焦锑酸钾(KSbO6H6)模拟受污染土壤,分别探究了Sb对土壤无脊椎模式生物... 随着锑(Sb)矿的开采,Sb及其化合物对矿区周围生物暴露风险增大,Sb污染研究在国内外日益受到重视.为阐明矿区Sb污染土壤对周边生物的毒性效应,本文通过向人工土壤添加焦锑酸钾(KSbO6H6)模拟受污染土壤,分别探究了Sb对土壤无脊椎模式生物——赤子爱胜蚓(Eisenia fetida)存活、Sb富集、总蛋白、抗氧化系统酶、丙二醛(malondialdehyde, MDA)的影响,并利用生物标志物响应指数(biomarker response index, BRI)对Sb胁迫下蚯蚓的毒性效应进行综合评价.结果表明:(1)蚯蚓死亡率与土壤Sb浓度和暴露时间剂量效应关系明显,经计算蚯蚓56 d LC50为4 380.37 mg/kg.(2)蚯蚓对Sb仅有少量吸收,最高处理组(12 800 mg/kg)在暴露56 d后Sb富集量仅为213 mg/kg.(3)超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)、过氧化物酶(peroxidase,POD)、MDA在暴露28 d内呈现先升高后降低的倒“U”型变化,过氧化氢酶(catalase, CAT)总体呈现“上升—下降—上升—下降”的变化趋势;总蛋白随时间和处理水平增加呈现不断下降趋势.(4)在暴露期间共计24个含Sb处理组中,20个处理受到中等及以下水平健康影响,仅有4个处理组BRI小于2.5,属于严重健康影响.研究显示,总蛋白、SOD、CAT、POD、MDA均对Sb比较敏感,Sb对赤子爱胜蚓的毒性效应不强,该研究结果可为我国土壤Sb污染提供关键毒理学数据. 展开更多
关键词 土壤 赤子爱胜蚓(Eisenia fetida) 锑(Sb) 毒性效应 抗氧化酶 生物标志物响应指数
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BaP和DDT暴露对翡翠贻贝胚胎重要酶活性影响的比较研究 被引量:9
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作者 林芳 毛楷林 +1 位作者 江秀 周海龙 《生态毒理学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期129-137,共9页
为了揭示不同浓度苯并芘(BaP)及滴滴涕(DDT)对海洋贝类胚胎的生态毒理效应,将翡翠贻贝(Perna viridis)胚胎分别暴露于不同浓度BaP及DDT中,检测暴露24 h和48 h后,BaP和DDT对翡翠贻贝胚胎抗氧化及非特异性免疫酶活性的影响,包括超氧化物... 为了揭示不同浓度苯并芘(BaP)及滴滴涕(DDT)对海洋贝类胚胎的生态毒理效应,将翡翠贻贝(Perna viridis)胚胎分别暴露于不同浓度BaP及DDT中,检测暴露24 h和48 h后,BaP和DDT对翡翠贻贝胚胎抗氧化及非特异性免疫酶活性的影响,包括超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、酸性磷酸酶(ACP)、碱性磷酸酶(AKP),并利用综合生物标志物响应(IBR)指数对苯并芘及DDT对翡翠贻贝胚胎的综合毒理效应进行评价。结果表明,BaP和DDT胁迫显著影响翡翠贻贝胚胎抗氧化酶(SOD、GPx)和非特异性免疫酶(ACP、AKP)的活性。与对照组相比,随着暴露浓度的升高,胚胎SOD、AKP的活性呈现先抑制后诱导的趋势。DDT和BaP对ACP酶活性的影响不同,其中BaP对ACP活性的影响表现为先抑制,后恢复,而DDT对翡翠贻贝胚胎ACP的活性影响不显著。IBR分析表明,在胁迫早期随着污染物浓度的升高,RIB值逐渐增大,随着染毒时间延长,处理组RIB值均减小,总体来说,DDT的RIB值比BaP的RIB值大,表明DDT的胚胎毒性较强。通过探究翡翠贻贝胚胎重要酶应答BaP和DDT胁迫的毒理生化响应,评价持久性有机污染物对海洋贝类的毒理效应,为敏感生物标志物的筛选打下一定的基础,且为海洋环境的污染早期预警监测提供了一种新思路。 展开更多
关键词 苯并芘 滴滴涕 翡翠贻贝 胚胎毒性 酶活性 整合生物标志物响应指数(IBR)
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