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乙酸钠与抗生素对大肠杆菌时间依赖的hormesis及联合作用判别
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作者 沈洪艳 姚泽宇 +1 位作者 王嘉飞 孙昊宇 《环境科学学报》 北大核心 2026年第1期446-454,共9页
抗生素生产过程中产生的废水是环境中抗生素的重要工业来源,其对细菌的“低促高抑”hormesis效应显著影响着抗生素类污染物的生态风险评估.同时,乙酸钠作为抗生素生产中的补充碳源和缓冲剂,未被完全利用的部分随废水排出后与抗生素在环... 抗生素生产过程中产生的废水是环境中抗生素的重要工业来源,其对细菌的“低促高抑”hormesis效应显著影响着抗生素类污染物的生态风险评估.同时,乙酸钠作为抗生素生产中的补充碳源和缓冲剂,未被完全利用的部分随废水排出后与抗生素在环境中共存.目前抗生素的风险评估尚未考虑乙酸钠的影响.鉴于此,本文选取大肠杆菌(Escherichia coli,E.coli)为受试生物,选取头孢噻肟钠(Cefotaxime sodium,CTX)和环丙沙星(Ciprofloxacin,CIP)两种生产量大且制药废水常检出的抗生素为受试物,探究不同乙酸钠浓度下,这两种抗生素对不同生长周期细菌的毒性效应,并分析乙酸钠与单一及二元抗生素对E.coli毒性的交互作用.结果表明,CTX和CIP及其二元混合物对E.coli均表现出浓度和时间依赖的hormesis效应.在相同时下,与对照组相比,实验组的最大促进率和EC_(50)随乙酸钠浓度的增加而逐渐减小,表明毒性作用逐渐增强.利用独立作用模型(Independent Action,IA),发现CTX和CIP联合作用模式同样随暴露时间和乙酸钠浓度发生变化,并且乙酸钠与抗生素对抑制E.coli生长的交互效应呈协同作用.随乙酸钠浓度的增加,协同作用逐渐增强.由此可见,乙酸钠可显著增强抗生素对细菌的毒性效应,削弱低浓度抗生素对细菌生长的促进作用.此外,抗生素暴露时间越长,毒性作用越强.本研究为理解乙酸钠与抗生素的相互作用及其潜在危害、控制和评价制药废水中混合污染物共存的生态风险提供了理论依据. 展开更多
关键词 乙酸钠 抗生素 hormesis效应 交互效应 时间依赖性
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深海采矿的生态环境影响及其生物标志物技术研究进展
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作者 赵伟 高祥兴 +3 位作者 张博伟 林佳宁 杨耀民 高振会 《生态毒理学报》 北大核心 2026年第1期165-175,共11页
随着深海矿产资源开发进程加快,深海采矿所引发的生态破坏和污染问题逐渐受到关注。采矿过程中产生的重金属释放与沉积物羽流可能对浮游植物、深海微生物和底栖动物造成氧化应激、代谢紊乱、DNA损伤及群落结构改变等多重影响。本文在系... 随着深海矿产资源开发进程加快,深海采矿所引发的生态破坏和污染问题逐渐受到关注。采矿过程中产生的重金属释放与沉积物羽流可能对浮游植物、深海微生物和底栖动物造成氧化应激、代谢紊乱、DNA损伤及群落结构改变等多重影响。本文在系统梳理深海采矿对生物的毒性影响的基础上,归纳总结了生物标志物技术在该领域的应用进展,涵盖行为、生理功能、基因表达、蛋白质及代谢产物等多个典型指标。尽管已识别出部分敏感生物标志物,但在暴露方法与技术、标志物筛选以及数据整合等方面尚存不足。未来应聚焦于关键物种的原位暴露实验、多金属联合暴露毒性作用机制解析、多组学标志物整合,进一步引入人工智能技术以提升组学数据挖掘与生态监测能力,为科学开展深海采矿环境影响评价以及开采后的环境损害鉴定提供理论支持。 展开更多
关键词 重金属 深海采矿 生态毒性 生物标志物 多组学技术
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微塑料对水生模式生物毒理学的研究进展
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作者 张婧 尚舒琪 +4 位作者 郑秀明 颜菲菲 耿浩镒 田燕 王浩 《大连海洋大学学报》 北大核心 2026年第1期153-163,共11页
塑料在当今社会被广泛应用,导致进入自然生态系统的塑料垃圾数量不断增加,随着时间的推移以及环境因素造成的老化,塑料可以降解成微塑料(microplastics,MPs)。MPs是一种粒径小、比表面积大的新污染物,可在组织、细胞和分子水平上对生物... 塑料在当今社会被广泛应用,导致进入自然生态系统的塑料垃圾数量不断增加,随着时间的推移以及环境因素造成的老化,塑料可以降解成微塑料(microplastics,MPs)。MPs是一种粒径小、比表面积大的新污染物,可在组织、细胞和分子水平上对生物体造成损害,并通过食物链富集,最终影响人类健康。MPs已被证明会对生态系统构成威胁,但目前对于其毒理学的研究仍然有限。本文系统阐述了MPs对微藻(microalgae)、大型溞(Daphnia magna)、贻贝(Mytilus)及斑马鱼(Danio rerio)和海水青鳉(Oryzias melastigma)的毒性影响,主要包括氧化应激、肠道菌群紊乱、免疫反应及生殖和发育毒性。研究表明,MPs对水生生态系统中不同营养级生物的毒性效应复杂多样,且受到多种因素的共同影响。本研究将有助于了解MPs的暴露风险和潜在的健康危害,为未来的研究提供科学依据。 展开更多
关键词 微塑料 微藻 大型溞 斑马鱼 毒理学
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螯合性表面活性剂LED3A-黑麦草联合修复镉-芘污染土壤
4
作者 刁静茹 赵梦婷 +2 位作者 刘兴瑞 程寔 赵太燃 《兰州交通大学学报》 2026年第1期132-141,共10页
通过盆栽实验方法,研究LED3A强化黑麦草(Lolium perenne L.)修复镉(Cd)、芘(Pyr,pyrene)及Cd-Pyr污染土壤的作用效果及机制。考察了LED3A浓度对植株生长(长度、鲜重、抗氧化响应)和土壤环境(土壤酶活、微生物活性)的影响,并探究LED3A-... 通过盆栽实验方法,研究LED3A强化黑麦草(Lolium perenne L.)修复镉(Cd)、芘(Pyr,pyrene)及Cd-Pyr污染土壤的作用效果及机制。考察了LED3A浓度对植株生长(长度、鲜重、抗氧化响应)和土壤环境(土壤酶活、微生物活性)的影响,并探究LED3A-黑麦草联合修复对土壤中Cd、Pyr污染物的去除途径和规律。结果表明:LED3A对黑麦草无毒害可促进根系发育,能够调节抗氧化酶以降低丙二醛(MDA)质量分数,提高土壤酶与微生物活性,促进植物与微生物协同去污。最佳LED3A浓度下(800 mg/kg),黑麦草对单一及复合污染土壤中Cd的提取效率提高了85.29%和55.41%,Pyr的提取效率提升了1.66倍和8.64倍,而Pyr的根际降解效率增大了7.95%和10.15%。LED3A通过螯合–增溶双重性能提高了污染物的生物可利用性,增效植物-根际-微生物体系实现对Cd和Pyr的同步去除。 展开更多
关键词 LED3A 强化植物修复 土壤复合污染 镉 芘
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灌溉方式对石灰性土壤-小麦体系中镉砷迁移和累积的影响
5
作者 温庆喜 杨贵阳 +6 位作者 吴彤 王颖 赵全利 杨树深 耿丽平 薛培英 刘文菊 《环境科学》 北大核心 2026年第2期1219-1230,共12页
为了探明漫灌(FI)、喷灌(SI)和滴灌(DI)不同灌溉方式对小麦籽粒中镉(Cd)和砷(As)累积的影响效应,采用微区试验,探究了不同灌溉方式下(滴灌和喷灌的灌水量一致,均为漫灌灌水量的2/3)土壤中Cd和As生物有效性的变化及其在冬小麦各部位分布... 为了探明漫灌(FI)、喷灌(SI)和滴灌(DI)不同灌溉方式对小麦籽粒中镉(Cd)和砷(As)累积的影响效应,采用微区试验,探究了不同灌溉方式下(滴灌和喷灌的灌水量一致,均为漫灌灌水量的2/3)土壤中Cd和As生物有效性的变化及其在冬小麦各部位分布、迁移和累积.结果表明,与FI处理相比,DI处理显著降低了籽粒中Cd和As含量,降幅分别为22.14%和17.46%,同时籽粒Cd和As累积量分别显著下降了32.09%和27.77%,但并没有降低穗粒数和百粒重.进一步分析发现,DI处理通过降低根区土壤Eh调控了根际优势菌属的组成,降低unclassified_o__Rokubacteriales相对丰度,增加Bacillus和Skermanella相对丰度,这导致土壤可交换态Cd(F1-Cd)比例低于FI和SI处理8.13%~24.54%;同时,DI处理通过增加Bacillus、unclassified_f__JG30-KF-CM45和unclassified_f__A4b相对丰度使土壤专性吸附态As(F2-As)比例高于FI和SI处理9.73%~31.36%,以上菌属驱动了土壤Cd和As的转化过程,降低了土壤溶液中Cd浓度(最大降幅73.78%),并进一步阻控了Cd由颖壳向籽粒转运,虽然增加了土壤溶液As浓度(最大增幅171.73%),但抑制了As从穗轴和颖壳向籽粒的转运,并降低了籽粒中Cd和As的累积速率,最终降低了滴灌小麦籽粒中Cd和As含量及累积量.综上,中度Cd和As复合污染石灰性土壤小麦种植体系采用滴灌的灌溉方式,节水的同时能够降低小麦可食部位Cd和As含量与累积,可为重金属复合污染耕地安全利用提供新策略. 展开更多
关键词 土壤-小麦体系 重金属 滴灌 Cd和As转运 土壤Cd和As有效性
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改良剂和秸秆还田对稻/油轮作系统土壤及水稻Cd含量的影响
6
作者 徐强 杨宝佳 +4 位作者 李志琦 严宁珍 代文才 王子芳 高明 《环境科学》 北大核心 2026年第3期2028-2036,共9页
探究酸性土壤改良剂和秸秆还田协同作用对稻/油轮作系统土壤及水稻Cd含量的影响,为酸性紫色土改良及土壤重金属污染修复提供科学依据.采用田间试验,设置6个处理:不施肥(CK)、NPK(F)、NPK+秸秆还田(FT)、NPK+钙镁磷肥+秸秆还田(FGT)、NPK... 探究酸性土壤改良剂和秸秆还田协同作用对稻/油轮作系统土壤及水稻Cd含量的影响,为酸性紫色土改良及土壤重金属污染修复提供科学依据.采用田间试验,设置6个处理:不施肥(CK)、NPK(F)、NPK+秸秆还田(FT)、NPK+钙镁磷肥+秸秆还田(FGT)、NPK+石灰+秸秆还田(FST)和NPK+生物炭+秸秆还田(FBT),研究不同处理对作物产量、土壤有机质、pH、土壤Cd全量、有效Cd(DTPA-Cd)和水稻秸秆、稻壳、稻米Cd含量的影响,阐明其相互作用效果.结果表明:(1)与对照(CK)相比,FGT、FST和FBT处理显著(P<0.05)提高了土壤有机质,其中FBT处理在油菜季和水稻季分别增加了3.56 g·kg^(-1)和9.88 g·kg^(-1).作物产量方面,FBT处理使油菜产量提高了61.7%,FST处理使水稻产量提高了14.4%.(2)与常规施肥(F)相比,FGT、FST和FBT处理显著(P<0.05)提高了土壤pH值,其中FST处理在油菜季和水稻季分别提高了0.99和2.66个单位.与对照(CK)和F处理相比,秸秆还田(FT)处理土壤全量Cd分别提高3.1%和1.2%,而FGT、FST和FBT处理使土壤全量Cd显著降低(降幅9.4%~16.9%)和土壤有效Cd降低了23.1%~30.7%,同时FBT处理使稻米Cd含量降低了44.2%.(3)水稻各部位的Cd富集和转运能力不同,具体表现为富集系数大小为:秸秆>稻壳>稻米,秸秆-稻壳的Cd转运系数低于稻壳-稻米的转运系数.(4)相关性分析表明,土壤有机质与土壤Cd(DTPA-Cd)、总Cd、稻米Cd和秸秆Cd均呈显著负相关(P<0.05).在Cd污染酸性紫色土稻/油轮作系统中,秸秆还田与不同改良剂(如钙镁磷肥、石灰和生物炭)的联合施用能够显著(P<0.05)提高土壤有机质、作物产量和土壤pH值,并有效降低土壤有效态Cd和水稻各部位Cd含量,其中以生物炭配合秸秆还田(FBT)综合效果最佳. 展开更多
关键词 改良剂 秸秆还田 稻油轮作 生物炭 镉(CD) 富集系数 转运系数
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土壤钝化-叶面阻控联合体系对小麦籽粒降Cd效应及作用机制
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作者 杨贵阳 温庆喜 +7 位作者 吴彤 李鼎豪 耿丽平 韩丁 赵全利 吴鸿斌 薛培英 刘文菊 《环境科学》 北大核心 2026年第2期1238-1249,共12页
为了探明Cd污染耕地小麦籽粒降Cd的有效途径,以长期污灌造成Cd污染的石灰性土壤为研究对象,采用生物模拟试验法,选用3种土壤钝化剂(杏壳生物炭、农林废弃物生物炭和农林废弃物+钢渣生物炭)与3种叶面阻控剂(EDTA-Zn、氨基酸活力18和含Si... 为了探明Cd污染耕地小麦籽粒降Cd的有效途径,以长期污灌造成Cd污染的石灰性土壤为研究对象,采用生物模拟试验法,选用3种土壤钝化剂(杏壳生物炭、农林废弃物生物炭和农林废弃物+钢渣生物炭)与3种叶面阻控剂(EDTA-Zn、氨基酸活力18和含Si叶面肥)构建了9种土壤钝化-叶面阻控联合降Cd体系(T1~T9),探究了9种联合体系对土壤-小麦体系中Cd迁移和累积的影响及作用机制.结果表明,与CK相比,联合体系对小麦籽粒Cd含量和累积量的降幅顺序由高到低分别为T1、T3、T2、T4、T8和T1、T2、T4、T8、T3、T7,而T5、T6和T9处理对小麦籽粒Cd含量和累积量均无显著影响,其中杏壳生物炭与EDTA-Zn组成的联合降Cd体系T1对小麦籽粒Cd含量和累积量的降低幅度最大,分别为51.06%和51.79%;同时解析了T1高效降Cd作用机制:施用杏壳生物炭(BC1)后根际土壤可交换态Cd(F1-Cd)占比与酸杆菌门RB41属相对丰度呈极著正相关,而与变形菌门的Sphingomonas属相对丰度呈极显著负相关,并且降低了菌属RB41相对丰度而增加了菌属Sphingomonas相对丰度;同时,BC1处理根际土壤pH升高使F1-Cd显著降低14.17%,碳酸盐结合态Cd和铁锰结合态Cd分别增加了10.41%和11.00%,小麦根部Cd含量和富集系数显著降低了52.04%和49.99%;叶面喷施EDTA-Zn显著降低了小麦Cd从茎叶到穗轴(成熟期)和颖壳到籽粒(灌浆期)的转运系数,降幅分别为45.45%和31.29%,最终降低了籽粒中Cd含量和累积量;综上所述,在中度Cd污染农田中,基施杏壳生物炭和叶面喷施EDTA-Zn的联合体系可有效减低小麦籽粒中Cd累积,可为华北石灰性土壤地区小麦安全生产和受Cd污染耕地安全利用提供了有效技术措施. 展开更多
关键词 生物炭 叶面阻控剂 降Cd技术措施 根际微生物组 土壤Cd有效性 石灰性土壤
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江苏典型淡水鱼类养殖尾水抗生素污染特征、生态风险及其与环境理化因子相关性
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作者 刘崇万 朱晓华 +4 位作者 王明华 徐志华 任娣 杨洪生 万金娟 《生态环境学报》 北大核心 2026年第3期378-392,共15页
当前关于江苏淡水鱼产业养殖尾水抗生素的污染特征及其生态风险的了解和研究较少。选择江苏10个典型淡水鱼类养殖场,采用固相萃取-液质联用法,分析了养殖尾水中6类42种典型抗生素的含量水平和空间分布特征,并对其生态风险进行评价,同时... 当前关于江苏淡水鱼产业养殖尾水抗生素的污染特征及其生态风险的了解和研究较少。选择江苏10个典型淡水鱼类养殖场,采用固相萃取-液质联用法,分析了养殖尾水中6类42种典型抗生素的含量水平和空间分布特征,并对其生态风险进行评价,同时,探究了抗生素污染与尾水中环境因子的相关性。结果表明,尾水中共检出5类27种抗生素,检出率和检出浓度均较高的有恩诺沙星、氟苯尼考、克林霉素和诺氟沙星;不同采样点抗生素检出浓度相差较大,其中,两个鳊鱼养殖企业(WJ和JS采样点)抗生素检出浓度显著高于其他采样点;单一抗生素而言,高风险及中风险占比达到28.0%,主要是克拉霉素、伊维菌素和阿维菌素,单类抗生素而言,所有采样点的大环内酯类抗生素均为高风险,氟喹诺酮类为高风险或接近高风险;进一步结合Pearson相关性分析可知,尾水中TDS、EC、DO、TP、TN、NH4+-N、NO3−-N、TOC、BOD5及IMn与部分抗生素相关性显著,如克拉霉素、伊维菌素、阿维菌素、磺胺甲基异噁唑、磺胺氯哒嗪、恩诺沙星、环丙沙星、氧氟沙星及氟苯尼考。江苏淡水鱼类养殖尾水中抗生素检出较多,总体上赋存浓度较低,但潜在生态风险较大(尤其是鳊鱼Parabramis pekinensis)。研究结果可为江苏淡水鱼类养殖场抗生素的规范科学使用和风险防控以及尾水安全排放提供基础数据和科学依据。 展开更多
关键词 淡水鱼类 养殖尾水 抗生素 污染特征 生态风险 环境因子
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土壤中对硝基苯酚在蚯蚓体内的生物累积与生物效应研究
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作者 李民乐 范秀丽 +8 位作者 高钲媛 沈乐祖 吕修颖 谷成刚 张亚楠 杨兴伦 宋洋 叶茂 蒋新 《环境科学学报》 北大核心 2026年第2期467-476,共10页
对硝基苯酚(PNP)是一种典型的硝基酚类污染物,对人及各类生物个体具有多方面毒性,已被美国环境保护署列为环境优先控制污染物.PNP在水生生物和陆生无脊椎生物体内具有显著的生物富集性和毒性作用,而在土壤生态系统中的研究还相对薄弱,... 对硝基苯酚(PNP)是一种典型的硝基酚类污染物,对人及各类生物个体具有多方面毒性,已被美国环境保护署列为环境优先控制污染物.PNP在水生生物和陆生无脊椎生物体内具有显著的生物富集性和毒性作用,而在土壤生态系统中的研究还相对薄弱,在一定程度上降低了土壤生态风险评估的准确性.本文通过构建土壤生物培养与污染暴露微宇宙实验体系,以高效液相色谱和16S rRNA扩增子测序等分析技术方法,研究了不同土壤中PNP在蚯蚓体内的生物富集动力学与平衡分配规律及其在蚯蚓体内酶活与肠道微生态群落不同生物学水平上的毒性作用与剂量-效应关系.结果显示:PNP在蚯蚓体内的富集量和生物有效性与污染物特性及其与土壤固相-土壤孔隙水相/生物脂相多界面平衡分配作用有关;其对蚯蚓超氧化物岐酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和乙酰胆碱酯酶(AChE)活性的影响呈浓度依赖性,低浓度促进蚯蚓体内自由基清除,高浓度加剧氧化损伤与神经毒性;蚯蚓肠道微生物丰度随PNP浓度变化,高浓度下脱硫弧菌和假单胞菌等潜在肠道致病菌丰度显著上升.基于土壤中PNP生物累积与生物效应的关联性,研究结果可为土壤污染生态风险评估提供科学依据. 展开更多
关键词 对硝基苯酚 生物富集 毒性效应 16S rRNA扩增子测序
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桂西地质高背景区自然和人为驱动下土壤重金属风险评估与来源解析
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作者 栾崧 杨忠芳 +4 位作者 郑国东 赵良杰 张庆玉 王喆 李程 《生态毒理学报》 北大核心 2026年第1期488-502,共15页
广西地质高背景区土壤重金属来源成因复杂,识别并量化来源占比,对明确土壤重金属的污染治理方向具有重要意义。研究以桂西铝土矿区附近的地质高背景区为研究对象,基于2017—2018年采集的高密度表层土壤样品,采用土壤潜在生态风险评价(RI... 广西地质高背景区土壤重金属来源成因复杂,识别并量化来源占比,对明确土壤重金属的污染治理方向具有重要意义。研究以桂西铝土矿区附近的地质高背景区为研究对象,基于2017—2018年采集的高密度表层土壤样品,采用土壤潜在生态风险评价(RI)和人体健康风险评价(HI),并结合PMF模型定量解析6种重金属镉(Cd)、铬(Cr)、铜(Cu)、镍(Ni)、铅(Pb)和锌(Zn)的污染来源及各来源健康风险分布特征。结果显示,6种重金属平均含量均超过广西背景值,主要在矿区和碳酸盐岩母质区富集。其中Cd超过风险筛选值(33.39%)和风险管制值(10.16%)的比例最高。RI指数表明研究区大部分地区处于轻度生态风险,而矿区附近生态风险等级呈强和极强生态风险,表明人为影响对土壤重金属风险的贡献较大。HI结果显示,尽管成人和儿童HI指数均值小于1,但矿区附近儿童仍存在潜在健康风险。PMF模型提取出矿山开采源、工业降尘源、地质背景源和工矿农业源4个来源。结果说明人为活动对重金属污染的贡献占主导地位,其中工业降尘源对土壤重金属污染贡献最大。基于来源的健康风险评价发现,部分区域单一来源对儿童的健康风险影响较大,且工业降尘源是人体健康风险的主要来源,其次是地质背景源和工矿农业混合源。结果揭示了不同来源的风险特征,为地质高背景区精准定位土壤重金属高风险来源,因地制宜制定污染治理策略提供了一种合理可靠的方法。 展开更多
关键词 土壤重金属 健康风险 源解析 地质高背景 铝土矿
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淡水环境中双酚A的长期水质基准推导及生态风险评估
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作者 陈娟 孙中瑾 +3 位作者 赵庆令 李清彩 周付彬 朱昶 《生态与农村环境学报》 北大核心 2026年第2期282-291,共10页
双酚A(BPA)是一种内分泌干扰物,目前国内外地表水水质标准均缺乏BPA的环境质量限值,针对淡水环境开展BPA水质基准研究迫在眉睫。本研究搜集筛选出BPA对8门23科共30种本土淡水生物的慢性毒性数据,基于Boltzmann、DoseResp、Langevin、SGo... 双酚A(BPA)是一种内分泌干扰物,目前国内外地表水水质标准均缺乏BPA的环境质量限值,针对淡水环境开展BPA水质基准研究迫在眉睫。本研究搜集筛选出BPA对8门23科共30种本土淡水生物的慢性毒性数据,基于Boltzmann、DoseResp、Langevin、SGompertz、Slogistic和SRichards共6种分布模型,在系统尺度上构建了BPA的物种敏感度分布曲线,运用最优函数推导出淡水环境中BPA的长期水质基准值为1.44μg·L^(-1)。分别利用风险熵法(RQ)和安全阈值法(ST)评估了国内22处淡水水体中BPA的长期生态风险,风险表征结果显示,无风险及低风险占比为27.27%,高风险、中风险占比分别为22.73%和50.00%。研究结果可为我国地表水BPA水质标准制定及生态风险评估提供科学依据。 展开更多
关键词 双酚A 物种敏感度分布 毒性百分数排序 长期水质基准 生态风险
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2-氯乙基乙基硫醚暴露对淡水微藻光合代谢的影响及毒理效应
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作者 王莹 郑升 +3 位作者 赖金龙 付倩 张宇 罗学刚 《生态毒理学报》 北大核心 2026年第1期503-513,共11页
硫芥类化合物模拟剂2-氯乙基乙基硫醚(2-CEES)因潜在环境泄漏风险可能威胁水生生态系统,但其对淡水微藻的水生态毒理效应鲜有报道。本研究以9种淡水微藻(含蓝藻、绿藻、红藻)为对象,经2-CEES暴露后,分析藻液理化参数、叶绿素荧光动力学... 硫芥类化合物模拟剂2-氯乙基乙基硫醚(2-CEES)因潜在环境泄漏风险可能威胁水生生态系统,但其对淡水微藻的水生态毒理效应鲜有报道。本研究以9种淡水微藻(含蓝藻、绿藻、红藻)为对象,经2-CEES暴露后,分析藻液理化参数、叶绿素荧光动力学及微藻代谢谱的变化,解析2-CEES暴露对微藻光合电子传递链与碳代谢途径的毒理机制。结果显示,2-CEES导致微藻pH显著降低(2.6%~13.0%)、电导率升高1.93%~10.29%;其中,紫球藻和片状微囊藻生长受抑制最显著,表现出明显的种间差异。藻类叶绿素荧光参数显示,经2-CEES暴露,7种微藻光系统Ⅱ(PSⅡ)最大光化学效率(F_(v)/F_(m))显著降低,单位反应中心光能捕获(ABS/RC)与热耗散(DI_(o)/RC)增强,但电子传递活性(ET_(o)/RC)受抑,表明微藻光反应能量转化效率下降。代谢组学分析共鉴定2404个代谢物,KEGG富集通路显示,14种碳水化合物显著富集于糖酵解、磷酸戊糖途径(PPP)及卡尔文循环,其中10种代谢物在处理组间呈现显著性差异(P<0.05)。结果表明,2-CEES通过破坏PSⅡ反应中心电子传递、诱导代谢能量再分配,抑制微藻光合碳同化效率,其毒性效应具有显著种属特异性,该结果可为硫芥类污染物生态风险评估及生物标志物开发提供理论依据。 展开更多
关键词 2-氯乙基乙基硫醚 淡水微藻 光合代谢 叶绿素荧光动力学 生态风险评估
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20%敌草快二氯盐可溶液剂对非靶标生物的生态毒性及安全性评价
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作者 刘思雨 刘磊 +6 位作者 刘蕊 杨丽静 邵辉 刘春艳 张玉婷 郭永泽 林宏芳 《生态毒理学报》 北大核心 2026年第1期478-487,共10页
敌草快二氯盐作为新型广谱非选择性除草剂,因其成本优势与高效药性在农业及非耕地领域应用广泛。然而,关于其对非靶标生物的环境风险研究尚未见系统性报道。本研究评估了3个20%敌草快二氯盐可溶液剂商业化产品对非靶标生物的生态毒性。... 敌草快二氯盐作为新型广谱非选择性除草剂,因其成本优势与高效药性在农业及非耕地领域应用广泛。然而,关于其对非靶标生物的环境风险研究尚未见系统性报道。本研究评估了3个20%敌草快二氯盐可溶液剂商业化产品对非靶标生物的生态毒性。通过急性毒性实验发现,不同生产厂家的20%敌草快二氯盐可溶液剂对蜜蜂[急性经口LD_(50)为23.1~50.2μg·bee^(-1)(以农药有效成分计);急性接触LD_(50)为45.2~85.3μg·bee^(-1)(以农药有效成分计)]和蚯蚓[LC_(50)>100 mg·kg^(-1)(以农药有效成分、土壤干质量计)]均呈现低毒特性,对鸟类[LD_(50)为333~398 mg·kg^(-1)(以农药有效成分、单位体质量计)]的毒性等级为中毒,而对家蚕[LC_(50)为1.07~30.0 mg·L^(-1)(以农药有效成分计)]则表现出中毒到高毒的差异化毒性效应,对赤眼蜂和瓢虫表现为高风险。基于登记信息和环境行为数据的综合风险评估表明,在陆生生态系统中,该农药对鸟类(风险商RQ为2.67~102)和家蚕(RQ为96.1~1570)存在不可接受风险;尽管原药对蜜蜂的急性经口毒性(RQ=1.62)超出安全阈值,但制剂产品的急性经口与接触毒性均处于可接受范围。值得注意的是,制剂对农田内寄生性节肢动物(RQ>5)具有显著生态风险,而对土壤生物(RQ为0.0022~0.43)及地下水(RQ≤0.0014)影响较小。研究建议通过优化施用剂量、改进施药技术及设置生态缓冲区等风险降低措施,在保障非耕地杂草防控效果的同时,最大限度地降低该药剂对非靶标生物的潜在危害。本研究为敌草快二氯盐的科学应用及环境风险管理提供了重要数据支撑。 展开更多
关键词 敌草快二氯盐 陆生生物 急性毒性 生态风险 水生生物
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淡水环境中典型新污染物的生物积累研究进展
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作者 马三平 苏超 +1 位作者 柴宝峰 郁达伟 《生态毒理学报》 北大核心 2026年第1期209-221,共13页
20世纪以来化工产业迅速发展,新污染物(emerging contaminants,ECs)伴随着生产和使用过程通过多种途径进入淡水环境,对淡水生态系统造成长期持续性的生态威胁。目前,国内外研究多聚焦于新污染物在水生生态系统的识别、赋存与风险研究,... 20世纪以来化工产业迅速发展,新污染物(emerging contaminants,ECs)伴随着生产和使用过程通过多种途径进入淡水环境,对淡水生态系统造成长期持续性的生态威胁。目前,国内外研究多聚焦于新污染物在水生生态系统的识别、赋存与风险研究,而针对ECs在淡水食物链中生物积累与放大效应的系统性研究仍相对匮乏。本文系统综述了淡水环境中新污染物的指示生物与生物富集特征,以及生物积累研究方法与生物积累因子、营养放大因子、生物放大因子等关键评估参数,分析了多环芳烃、全氟/多氟烷基化合物和抗生素等典型新污染物在淡水环境中的生物积累研究进展,探讨了新污染物生物富集的相关影响因素。尽管已有大量研究揭示了新污染物的环境行为及其生态风险,未来需进一步加强其在水生生物中的积累动态监测,阐明不同食物链传递机制,并探究气候变化等多重环境因子的交互作用对新污染物生物积累的影响,以期为淡水生态系统中ECs的生态风险管理和标准的制定提供科学支撑。 展开更多
关键词 新污染物 淡水 生物富集 生物积累 食物链效应
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2004-2023年夏季长江口-杭州湾浮游植物群落组成变化及其对环境因子的响应研究
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作者 康贤炜 王莹 +4 位作者 李昭川 娄亚迪 张明兴 李宏俊 王菊英 《海洋环境科学》 北大核心 2026年第1期53-63,共11页
浮游植物在海洋生态系统中发挥着重要作用,其群落组成变化受到人类活动、气候变化以及水动力过程的综合影响。长江口-杭州湾海域因受人类活动影响,水体富营养化、赤潮和低氧等问题日趋严重,目前关于该海域浮游植物群落组成长时间序列变... 浮游植物在海洋生态系统中发挥着重要作用,其群落组成变化受到人类活动、气候变化以及水动力过程的综合影响。长江口-杭州湾海域因受人类活动影响,水体富营养化、赤潮和低氧等问题日趋严重,目前关于该海域浮游植物群落组成长时间序列变化和影响因素的研究相对匮乏。本研究基于2004-2023年夏季长江口-杭州湾国家海洋生态环境监测数据,分析4个不同区域(长江口门、长江口门外、杭州湾和舟山海域)浮游植物群落组成变化特征并识别关键环境因素。结果表明:时间序列上,长江口门和长江口门外区域的甲藻/硅藻呈上升趋势,而杭州湾和舟山海域区域的甲藻/硅藻呈下降趋势,这与溶解无机氮和活性磷酸盐浓度、溶解无机氮/活性磷酸盐以及氨氮/溶解无机氮的变化有关。中肋骨条藻为各区域中最常见的浮游植物优势种,但其优势度呈下降趋势。长江口门外和舟山海域区域的浮游植物优势种中尖刺伪菱形藻出现年份的占比上升,而杭州湾和舟山海域区域的圆筛藻属优势种出现年份的占比下降。空间分布上,由河口区向外部区延伸,浮游植物甲藻/硅藻、多样性指数和丰富度指数均有所上升,这与溶解无机氮、活性磷酸盐和悬浮物浓度的向外变化有关;冗余分析和广义加性模型结果表明,营养盐尤其是溶解无机氮和活性磷酸盐以及表层盐度是影响长江口门和舟山海域区域中浮游植物群落变化的关键环境因子。本研究可为理解人类活动和全球气候变化影响下近海海洋生态系统的变化规律提供基础数据和技术支撑。 展开更多
关键词 长江口-杭州湾海域 浮游植物 群落组成 长期变化 环境因子
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基于环境DNA的土壤污染生态毒性效应研究:技术进展及生态学视角
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作者 丁孟羚 孙福红 +3 位作者 姜瑢 王美娥 李勖之 陈卫平 《生态毒理学报》 北大核心 2026年第1期1-18,共18页
土壤污染是当今全球面临的重大环境挑战。受限于传统生物监测技术的局限性,目前针对群落及生态系统水平的土壤污染生态毒性效应研究相对匮乏,尤其缺乏与生态学相关的生态毒理学机制研究。环境DNA(eDNA)技术能够高通量地检测和量化生物... 土壤污染是当今全球面临的重大环境挑战。受限于传统生物监测技术的局限性,目前针对群落及生态系统水平的土壤污染生态毒性效应研究相对匮乏,尤其缺乏与生态学相关的生态毒理学机制研究。环境DNA(eDNA)技术能够高通量地检测和量化生物多样性及其变化,为评估污染胁迫对群落及生态系统的不良影响提供了新路径,也为土壤污染生态毒性效应研究开辟了新的视角。围绕eDNA技术在土壤污染生态毒性效应研究中的应用展开综述:首先,系统梳理了土壤污染生态毒性效应的研究进展及现存瓶颈;其次,阐述了土壤eDNA技术本身的发展现状;进而,分析了基于eDNA技术的土壤污染生态毒性效应研究的当前态势,并探讨了其面临的挑战与应对策略。最后,提出未来应重点开展以下四方面工作:1)推进土壤eDNA技术的标准化;2)结合eDNA和eRNA技术,全面研究土壤污染的生态毒性效应;3)加强eDNA与多组学联用技术,发展Fun-eDNA方法,并通过整合生态模型,深入揭示土壤污染对生态系统结构及功能的影响,及其生态毒理学机制;4)融合大数据分析技术,实现eDNA数据的高效处理与生态毒性效应的定量评估。以期为推动eDNA技术在土壤污染生态毒性效应研究领域的应用提供理论基础和技术支撑。 展开更多
关键词 土壤污染 生态毒性效应 eDNA技术 生物多样性 生态系统
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渝西典型区域稻田土壤-水稻系统重金属污染评价与关键制约因子分析
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作者 黄泉鑫 蒋珍茂 +1 位作者 木志坚 魏世强 《环境科学》 北大核心 2026年第2期1206-1218,共13页
以重庆市西部粮食主产区两个区县为代表,按照系统分层布点法,采集了180对成对土壤-水稻样品,对区域土壤和稻米镉(Cd)、铅(Pb)、铬(Cr)、汞(Hg)和砷(As)这5种重金属污染状况进行了评价,结合土壤pH、有机质(OM)和阳离子交换量(CEC)等理化... 以重庆市西部粮食主产区两个区县为代表,按照系统分层布点法,采集了180对成对土壤-水稻样品,对区域土壤和稻米镉(Cd)、铅(Pb)、铬(Cr)、汞(Hg)和砷(As)这5种重金属污染状况进行了评价,结合土壤pH、有机质(OM)和阳离子交换量(CEC)等理化性质因子分析,探讨了制约稻米重金属累积的关键土壤性质因子.结果表明,土壤5种重金属元素中仅有Cd和Pb元素存在超标现象,超标率分别为9.4%和0.5%.通过空间插值法绘制的土壤重金属空间分布图显示,Cd在研究区内空间差异显著,呈现“东北-西南双核”高值.Cr在北部和中部地区含量较高,但整体含量接近背景值,其余元素的分布较为均匀.在水稻籽粒中,Cd的超标率为10%,显示出较高的生物累积性,潜在危害较大;Cr的超标率为2.23%.土壤-水稻系统的综合质量指数表明,该区域总体污染程度较轻,未出现重度污染,以清洁和轻微污染为主,分别占比49%和31%.在水稻Cd的累积相关性分析中,发现土壤OM是降低Cd生物有效性的主要因子(r=-0.27,P<0.001),总磷(TP)也展现出对Cd累积的显著抑制作用(r=-0.15,P<0.05),所以可以通过土壤OM管理和合理施用磷肥来减少Cd向水稻籽粒迁移.土壤-水稻系统的综合质量评价表明区域污染总体可控,部分区域需动态监测和采取修复措施,以保障粮食安全和生态健康. 展开更多
关键词 土壤-水稻 重金属污染 综合质量评价 相关性分析 Cd累积
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轮胎磨损颗粒对芸豆(Phaseolus vulgaris L.)幼苗生长及土壤抗生素抗性基因丰度的影响
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作者 王欣怡 栗敏 +6 位作者 徐梦娇 孙学顺 刘柳青青 华健 罗先香 李锋民 郑浩 《环境科学》 北大核心 2026年第2期1187-1196,共10页
由轮胎与路面机械摩擦产生的轮胎磨损颗粒(TWP)是环境中微塑料(MPs)污染的重要来源.因具有持久性和高毒性等特征,土壤中TWP的污染受到广泛关注.但目前研究主要集中于水环境中,TWP对植物的毒性及土壤共存污染物的影响仍尚不明确.基于此,... 由轮胎与路面机械摩擦产生的轮胎磨损颗粒(TWP)是环境中微塑料(MPs)污染的重要来源.因具有持久性和高毒性等特征,土壤中TWP的污染受到广泛关注.但目前研究主要集中于水环境中,TWP对植物的毒性及土壤共存污染物的影响仍尚不明确.基于此,以芸豆(Phaseolus vulgaris L.)为例,旨在探索TWP对植物生长和土壤共存新污染物抗生素抗性基因(ARGs)污染的影响,为土壤TWP环境过程及生态风险的预测及阻控提供理论依据.通过盆栽试验结合实时荧光定量PCR,研究了不同暴露水平下(0.1%和1%,质量分数)TWP对芸豆幼苗生长及土壤抗生素抗性基因(ARGs)丰度的影响规律,并探究了土壤理化性质变化对该过程的调控作用.结果表明,不同含量的TWP暴露均通过抑制根系发育(31.35%~49.03%)和降低植物鲜重(31.40%~48.33%)抑制了芸豆幼苗的生长.此外,0.1%质量分数下根际和非根际土壤中ARGs绝对丰度显著增加了13.58%和14.83%.当TWP质量分数增加至1%时,其对ARGs丰度的增加效应减弱,且相比对照组,非根际土壤中ARGs绝对丰度显著下降.但随着TWP质量分数增加,高风险基因aadE和tetO的绝对丰度均显著升高,表明TWP污染加剧了土壤中ARGs的风险.通过TWP暴露下土壤理化性质的变化结合相关性分析和冗余分析,发现TWP可以通过增加土壤电导率和降低溶解性有机碳的含量,抑制芸豆生长并增加土壤ARGs的污染水平和健康风险.综上所述,通过探明土壤中TWP残留对植物生长及土壤ARGs丰度影响的潜在规律及机制,可为评估农业土壤中TWP和ARGs复合污染的生态风险提供科学依据. 展开更多
关键词 轮胎磨损颗粒(TWP) 微塑料污染 植物生长 土壤抗生素抗性基因 生态风险
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长江口鱼类与甲壳类中多环芳烃的食物网传递及累积健康风险评估
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作者 谢婧倩 于君 +4 位作者 涂淑仪 张黎 汪振华 吴建辉 陈锦辉 《生态毒理学报》 北大核心 2026年第1期378-388,共11页
长江口作为中国最大的河口生态系统,受流域工业排放、航运及城市活动影响,已成为多环芳烃(PAHs)累积的敏感区。本研究以典型鱼类、虾类和蟹类为研究对象,采用气相色谱-质谱联用技术测定其体内16种优控PAHs的浓度,结合碳氮稳定同位素分... 长江口作为中国最大的河口生态系统,受流域工业排放、航运及城市活动影响,已成为多环芳烃(PAHs)累积的敏感区。本研究以典型鱼类、虾类和蟹类为研究对象,采用气相色谱-质谱联用技术测定其体内16种优控PAHs的浓度,结合碳氮稳定同位素分析构建食物网,并通过营养级放大因子(TMF)评估其在营养级间的传递特征。同时,基于毒性当量(TEQ)与致癌/非致癌风险评价模型,对不同年龄人群的膳食暴露风险进行定量分析。结果表明,16种PAHs均有检出,ΣPAHs浓度为154.5~8464.2 ng·g^(-1)。底栖鱼类负荷最高,其次为虾类和蟹类,均高于中上层鱼类。PAHs在传递过程中整体表现为稀释效应(TMF=0.69),仅BghiP显示生物放大趋势。毒性当量分析显示,BaA、DahA和InD等高分子量PAHs是主要风险驱动因子。健康风险评估结果表明,非致癌风险评估指数(HI)与致癌风险评估指数(CRI)总体处于可接受范围,但儿童和高摄食人群的风险水平更高,关键物种为拉氏狼牙虾虎(O.lacepedii)和窄体舌鳎(C.gracilis)。未来需加强对底栖生物的长期监测、关键高分子量PAHs的输入控制,以及针对敏感人群的膳食风险评估。结果可为河口渔业资源的可持续利用和人群健康风险管理提供科学参考。 展开更多
关键词 多环芳烃 水生生物 食物网传递 长江口 健康风险评估
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合成生物学驱动的细胞传感器在环境污染物识别与检测中的应用进展
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作者 许彤 陈旸升 +2 位作者 谢群慧 王若雨 徐丽 《生态毒理学报》 北大核心 2026年第1期139-150,共12页
随着人类对环境安全和生态健康关注的持续增强,污染物的快速、灵敏识别与检测成为生态环境领域的重要研究方向。相较于传统的物理、化学方法,基于生物技术的检测手段因其灵敏度高、特异性强、操作简便以及能够反映污染物的生物学效应而... 随着人类对环境安全和生态健康关注的持续增强,污染物的快速、灵敏识别与检测成为生态环境领域的重要研究方向。相较于传统的物理、化学方法,基于生物技术的检测手段因其灵敏度高、特异性强、操作简便以及能够反映污染物的生物学效应而逐渐受到重视。近年来,合成生物学的迅速发展为污染物的识别及检测提供了新的技术支撑。通过对感知元件的精确设计、功能模块的有序组装以及底盘细胞的定向优化,研究者构建了多种合成生物学驱动的细胞传感器,实现了对二噁英、多环芳烃、有机磷、重金属及新污染物等多类环境污染物的高效检测。这些全细胞传感器不仅具备较高的检测灵敏度和特异性,还能实时反映污染物对生物体内分子、代谢乃至信号通路的影响,为污染物的毒性评估及环境健康风险分析提供了有力工具。本文系统梳理了合成生物学驱动的细胞传感器在环境污染物识别与检测领域的最新研究进展,阐述了其在环境监测、毒性评估及污染治理中的应用潜力及挑战。未来,应重点加强感知元件多样性开发、传感系统信号放大以及底盘细胞环境适应性的研究,以期实现多污染物同时检测、现场快速分析及污染治理一体化,为生态环境管理与风险防控提供坚实的技术支撑。 展开更多
关键词 污染物识别 全细胞生物传感器 合成生物学 环境监测
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