以下是ETC三月期精选文章的中文摘要,点击文章标题可进一步阅读原文。


Comparison of Trout Hepatocytes and Liver S9 Fractions as In Vitro Models for Predicting Hepatic Clearance in Fish
Nichols, John
将离体肝细胞和肝脏S9组分用于获取鱼类的体外生物转化数据可以优化模拟评估对化学物质的生物富集作用。然而涉及两种方式之间的直接对比的研究却几乎没有。本研究采用冷藏保存的鲑鱼肝细胞来测定对于六种多环芳烃(PAHs)的体外本征清除速率。我们运用测定结果推测体内本征清除速率,并将其作为输入值输入一种充分搅匀的肝脏模型中来预测肝清除速率。将事先由体外灌流肝脏测定的速率作为参考来评价预测结果。在两种竞争结合的假说前提下,由鲑鱼肝细胞测出的肝清除速率与实现的测定结果基本一致(6种多环芳烃中的5种都保持在2.1倍差异以下)。尽管多环芳烃的高代谢率是可能的原因之一,这些发现与之前由肝脏S9组分得出的结果相似。对苯并芘这一种化合物而言,由S9数据得出的体内本征清除速率是由肝细胞得出结果的十倍左右,这一结果可能是由细胞吸收速率造成的传播限制引起的。尽管苯并芘的结果差异较大,由任何一种体外测试方法得出的体内本征清除速率结果通常是一致的。这些结果显示离体肝细胞和肝脏S9组分两种系统均可用于优化鱼类的生物富集评估,尤其对于体外反应速率较高的情况。不同系统在化工领域的应用性是否相同则需要进一步的研究工作。


Diagnosis of potential stressors adversely affecting benthic invertebrate communities in Greenwich Bay, Rhode Island, USA
Pelletier, Marguerite C.
格林威治湾是纳拉甘西特湾一处受到多种影响因子作用的城市化形成港湾。本研究鉴定了对于格林威治湾底栖动物的重要影响因素。首先利用现存数据与信息来验证水体受损情况。其次确定了影响来源,影响因素和具体影响的存在。继而探究了来源,影响因素和具体影响之间的关系。这使我们能够鉴定出最可能危害水体的影响因素。本研究评估了化学制品、营养物质和悬浮沉积物三类污染物。这种证据权重的方法表明格林威治湾主要受到富营养化相关的影响因素危害。格林威治湾的沉积物富含碳,低溶解氧浓度的情况十分常见,尤其在格林威治湾西部。底栖生物群落出现发育不良的情况,与在氧气不足情况下的预测结果吻合。尽管我们的分析表明环境中的污染物浓度可能导致有害结果的出现,我们并未在结果中检出毒性。这是由于沉积物中存在大量的有机物,这些有机物限制了污染物的生物可利用性。我们的分析还表明悬浮沉积物的影响对于湾区的大部分区域而言几乎不存在。本分析展示了诊断法步骤可以用于组织和评估影响格林威治湾生态健康的潜在影响因素。诊断法步骤对于管理受到多重因素影响的水体非常有用。


Exploring REACH as potential data source for characterizing ecotoxicity in life cycle assessment
Fantke, Peter
由于潜在生态毒理数据的限制,生态周期影响评估中的毒性模型仅仅描述了市场上的一小部分物质。改进现有的LCIA数据情况可以通过发现新的数据来源,比如欧盟化学品注册、评估、授权和限制(REACH)数据库。本研究通过对比记录在REACH数据库和UNEP/SETAC的科学统一模型USEtox中相同化学物质的生态毒理数据来探究REACH是否具有作为数据来源的潜力。数据根据数据点的个数,报道可靠性和测试时间评估,并将每种化学物质的50%涵盖物种的危险浓度与USEtox中的数据做对比。结果强调了REACH和USEtox之间不同的数据可用性。REACH和USEtox的生态毒理学数据对比表明REACH是一个LCIA毒性鉴别的潜在生态毒理学数据来源,也显示出REACH标准的数据存在着一致性的问题,以及REACH中监管风险评估的假设可能与LCIA所需数据有出入。因此,在考虑REACH标准下的数据在LCIA的运用之前,数据质量,预处理和可运用性需要进一步的研究。探究其他可用的数据来源,发表的研究与报告也需要更深入的调查。


Aquatic Hazard Assessment of MON 0818, a Commercial Mixture of Alkylamine Ethoxylates Commonly Used in Glyphosate-Containing Herbicide Formulations. Part 1: Species Sensitivity Distribution from Laboratory Acute Exposures
Rodriguez Gil, Jose Luis
本实验利用标准短期(48- 96小时)实验室测试测定了包括初级生产者,底栖无脊椎动物,水蚤类动物,软体动物和鱼类在内的15种水生生物对于MON 0818的敏感性。MON 0818是一种商业表面活性剂,由多种聚氧乙烯牛脂胺混合而成。此外本实验使用模糊网纹蚤(Ceriodaphnia dubia)潜在的长期(8天)毒性,确定了暴露浓度。长期毒性测试中未在任何终端指标中发现显著效果。利用得出的数据和文献记载得到物种敏感度在4种暴露条件下的分布,通过对比物种敏感度分布进行了tier-1危害评估。评估显示在本研究规划下(以综述为原型,研究林业除草剂;12L标准每公顷,等于4.27kg 每公顷) 最差的情况(无意中以最大标签使用速率直接过量喷洒到15cm深的水体中)会造成中等危害(43.1%的物种处于暴露中,高于中位有效浓度水平)。在更多以最大使用速率使用的典型情况下,受到损害的物种降至20.9%(6L标准每公顷,相当于2.14kg每公顷),在更频繁的雇佣施用速率(2.5L标准每公顷,相当于0.89kg每公顷)下,受损物种比例降至6.9%。通过草甘膦在环境中的最大测定浓度计算得到MON 0818的浓度,最终受损物种比例(3.8%)则小于此浓度下受损物种比例(5%)。


Aquatic Hazard Assessment of MON 0818, a Commercial Mixture of Alkylamine Ethoxylates Commonly Used in Glyphosate-Containing Herbicide Formulations. Part 2: Roles of Sediment, Temperature, and Capacity for Recovery Following a Pulsed Exposure
Rodriguez Gil, Jose Luis
我们对一种商业表面活性剂混合物(多种聚氧乙烯牛脂胺)MON 0818进行了一系列毒性测试:1. 测定底栖无脊椎动物和鱼类在沉积物存在的情况下受到的毒性;2.测定大型蚤(Daphnia magna)和4种初级生产者经过24小时的脉冲暴露之后的恢复能力;3.鉴定水体温度上升对于两种冷水鱼类所受到MON 0818毒性的潜在影响。在沉积物存在的情况下,5种生物中有3种在最高10mg/L的浓度下短期(24小时)死亡率为零。其余两种物种的中位有效浓度则显著高于仅对水体进行测试的结果。15℃下北极红点鲑(Salvelinus alpinus)的半数有效浓度统计上低于10℃下。绿藻(Rhabdocelis subcapitata)和普通小球藻(Chlorella vulgaris)在经过24小时1mg/L的暴露后的恢复期中显示出生长延迟的状况,表明该暴露可能存在潜在影响。尽管如此,两物种的最大绝对生长速率并未改变,表明其均可恢复。1.5 mg/L下的蝾螈共生藻(Oophila sp.)和100 mg/L下的浮萍(Lemna minor)经过24小时的暴露并未显示显著反应。24小时5 mg/L暴露之后的恢复期中,大型蚤显示出潜在的死亡率。然而存活个体的生殖终端指标并未受到影响。结果表明在沉积物的存在下MON 0818的快速损耗可以减轻对于被暴露生物的效果,在不小于环境中可能出现的MON 0818浓度情况下,24小时暴露以后的生物的完全恢复是可能的。


Reflections on bird and mammal risk assessment for plant protection products in the European Union: past, present and future
Brooks, Amy
植物保护品在农作物上的使用会导致鸟类和哺乳动物接触有毒化学物质。在欧盟,关于此类暴露的风险评估均以当前(2009)欧洲食品安全局(EFSA)颁布的指导性文件为依据,与之前的版本相比,该文件在理论风险评估的可实现性方面有所提高(SANCO/4145/2000)。自从7年前实施2009 EFSA 指导性文件以来,基于此已经对众多植物保护品的毒性进行了成功地评估。然而,在今后的修订版本中仍然存在需要改进的重要方面。这篇焦点文章讨论了目前方案的风险评估经验,包括输入参数的保守水平和监管当局的解释以及如何在不远的将来对指导性文件进行修订提出建议。明确了推进指导文件的几方面建议,例如与生态相关的鸟类和哺乳动物生殖端点的推导和情境风险评估中建模方法的使用。在完善现有数据库方面,本文也有所强调,包括校对全欧洲相关焦点物种和扩大食物残留数据库。为了能够在将来形成一个真实可用的指导性文件,强烈建议在产业、监管和欧洲食品安全局等部门之间进行开放和建设性的沟通和交流。这样的合作也将鼓励会员国之间的融合,从而减轻产业和监管机构工作负荷。


Maternal transfer of perfluoroalkyl subastances in hooded seals
Borga, Katrine
在野生动物物种中,乳汁在传递全氟烃基物质(PFASs)于后代中所起的作用,人类还了解甚少。本文以雌性冠海豹及其生产的一对幼崽为研究对象,在哺乳期间,对母体血浆和乳汁中的8种PFASs进行了定量检测,以及对乳汁在PFASs传递过程中所起的作用进行了分析。选择冠海豹是因为它的泌乳周期短(3 – 4天),在此期间幼崽仅以乳汁为食。胎盘或乳汁传递成为幼崽体内PFASs的唯一来源。通过对8种PFASs的分析(Σ8PFAS),发现7种存在于所有样品中;因此,乳汁是幼崽体内PFASs的来源。在所有样本中,全氟辛烷磺酰基化合物是优势PFAS。Σ8PFAS的平均浓度为母体血浆中6.0 ng / g蛋白(36 ng / g湿重),乳汁中0.77 ng / g蛋白(3.2 ng / g湿重)以及幼崽血浆中12 ng / g蛋白(66 ng / g湿重)。血浆中检测到的PFASs浓度在已有报道的其他海豹物种体内检测到的浓度范围之内,低于已知的实验啮齿动物的毒性阈值。PFASs从母体到幼崽的传递效率的个体差异,依赖于PFASs碳键长度、相对传递量最低的为中间能级键的PFASs (C9-C10)。结果显示母体通过乳汁和胎盘传递PFASs,其中胎盘传递是主导途径。


Organic contamination in tree swallow (Tachycineta bicolor) nestlings at United States and Binational Great Lakes Areas of Concern
Custer, Thomas W.
白肚燕,又名双色树燕,栖居于五大湖流域中27个双边共同关注区域(AOCs),从2010年到2014年对其进行了污染物暴露风险评估,以协助管理者和监管者评估五大湖AOCs的污染状况。本文比较了AOCs和附近非AOCs雏鸟体内污染物浓度的差异。AOCs白肚燕雏鸟尸体中多氯联苯(PCB)和多溴联苯醚的含量分别为30%和33%,低于非AOCs的平均浓度。AOCs白肚燕雏鸟胃含物中多环芳烃(PAH)浓度和血浆中全氟化合物浓度分别为67%和64%,也低于非AOCs的平均浓度。但是与已有生殖效应记载的高PCB污染区相比,有些AOCs雏鸟尸体内的PCBs浓度只是存在小幅升高。一些AOCs食物中PAHs的浓度足够高以致引起可测量的生理响应。在AOCs中,全氟化合物全氟辛烷磺酸在血浆中的最高浓度出现在Raisin河(密歇根州,美国;几何平均数330 ng / mL),但远低于预估毒性的参考值(1700 ng / mL)。之前有研究报道雏鸟胃含物中PAH和PCB的浓度以及尸体中PCBs的含量与沉积物中污染物的含量显著相关,从而可加强白肚燕在评估沉积物污染生物有效性方面的应用。


Toxicity of individual pharmaceuticals and their mixtures to Aliivibrio fischeri: Experimental results for single compounds and considerations of their mechanisms of action and potential acute effects on aquatic organisms
Di Nica, Valeria
在这个较广泛的关于单个和多组分混合药物活性化合物影响研究的第一部分,作者使用了Microtox®测试系统详细分析了10种广泛使用的人用和兽用药活性化合物对生物荧光细菌Aliivibrio fischeri的影响。实验结果表明大多数受试化合物具有中度毒性。对比实验得到的50%抑制浓度和定量构效关系模型预测的结果表明,大多数受试药物活性化合物与极性麻醉型化合物对A. fischeri的行为类似(似乎只有抗生素金霉素有特定的作用机制)。将实验结果与其他不属预定目标的生物急性毒性数据集进行比较表明,一般而言A . fischeri较其他水生物种敏感。然而,根据全球化学品统一分类和标签制度,大部分受调查的化学物质可归为水生生态系统中有害或无毒的化合物。最后,基于欧盟水体中测量的环境浓度第95百分位数和各种水生生物的急性毒性数据的比较,可以认为当受试药物活性化合物作为单一化合物进行评估的时候,不存在水生生物风险。


Rigorous 3-dimensional spectral data activity relationship approach modeling strategy for ToxCast estrogen receptor data classification, validation, and feature extraction
Beger, Richard
本文利用三维光谱数据活性关系方法(3D-SDAR)对ToxCast数据库中1528种化合物的雌激素潜能(表示为18分复合高通量筛选生物测定)进行建模。由于缺少170核磁共振(NMR)仿真软件,信息量最大的碳-碳3D-SDAR指纹随着一些指标变量增强,这些指标变量包括来自羰基和酰胺的氧原子、酯基、磺酰、硝基、脂肪族羟基和酚羟基官能团。为了评价本文作者所开发模型的预测性能的真实性,美国环境保护署为研究人员提供了2008种化合物组成一套盲测。其中,543种化合物有文献可查数据—他们的结合力有助于评估开发模型的外部分类精度:得到预测精度0.62,敏感度0.71,和特异度0.53的结果。与其他建模技术相比,本文作者开发的模型几乎没有简化建模集和预测集之间的性能。3D-SDAR映射技术可以识别拟雌激素活性所必需的结构特征:1) 存在一个酚的OH官能团或环己烯酮,2)与第一苯酚环上的氧距离6 Å到8 Å的第二芳香或酚环,3) 存在一个与苯酚环的几何中心距离大约6 Å的甲基官能团,4)一个靠近(距离几何中心∼4Å)某个苯酚环的羰基官能团。