关键词： 污染场地土壤   地下水   河道底泥   费舍尔弧菌   斑马鱼   生态毒性  

摘要： 随着城市化进程的加快，一些生产、加工和使用有毒有害物质的污染企业由于停产搬迁而遗留下的大量污染土地需要重新进行开发利用。污染场地存在潜在的环境隐患，给公众身体健康和生态安全带来了极大风险。污染场地土壤和水体中的化学污染物的相互作用及其生物效应错综复杂，生物毒性试验能够充分表达共存污染物间的相互作用，直观描述污染场地对生物的总体影响，更真实直接的反映环境污染的客观状况以及其对环境生物的综合影响。　　 本文以某化工类搬迁废弃后遗留场地和某农药污染场地河道为研究对象，进行了费舍尔弧菌、斑马鱼成鱼和斑马鱼胚胎的水生生物毒性试验。本文以费舍尔弧菌光抑制EC50、斑马鱼成鱼的96h-LC50和斑马鱼胚胎的致死、孵化、畸形等不同毒理学终点，作为生态毒理指标，用以诊断污染场地对水生生态系统可能产生的风险和危害。　　 研究结果表明:　　 (1)江苏某化工类搬迁废弃后遗留场地，地下水中污染物的种类和浓度均不相同，根据化学检测结果较难判断地下水的综合毒性。因此对采自原厂区的危险品仓库车间、氯化石蜡车间、厂区外3个不同区域（编号分别为1号、2号、3号）的土壤剖面浅层地下水进行毒性诊断试验，费舍尔弧菌、斑马鱼成鱼和斑马鱼胚胎3种生物的毒性结果比较直观地反映了各水样中污染物的综合毒性，三种生物的毒性试验对3个水样的毒性大小均呈现出了一致的趋势，即1号水样＞2号水样＞3号水样。费舍尔弧菌毒性试验表明1号水样中毒，2号水样和3号水样低毒;斑马鱼成鱼毒性试验表明1号水样为低毒，2号水样和3号水样为微毒或无毒;斑马鱼胚胎毒性试验表明三种水样对斑马鱼胚胎都具有明显的发育毒性。三种生物的毒性试验均直观准确地反映了该场地浅层地下水对水生生物的毒性效应。　　 (2)某污染场地河道受到原河岸两侧农药厂严重的污染，对底泥浸出液进行水生生物毒性试验能够较好地反映出底泥浸出液的毒性水平。费舍尔弧菌毒性试验得出5种浸出液对费舍尔弧菌的发光抑制作用大小依:A3＞A2＞A1＞A4＞A5，毒性等级分别为A1、A4和A5浸出液中毒，A2和A3浸出液高毒。通过斑马鱼成鱼急性毒性试验，得出A2和A3两种浸出液对斑马鱼具有急性毒性作用，而A1、A4、A5三种浸出液对斑马鱼成鱼没有急性作用;A1、A4和A5浸出液为微毒或无毒，A2浸出液低毒，A3浸出液高毒。胚胎毒性试验表明A1、A2、A3、A4、A5五种浸出液对斑马鱼胚胎均具有明显的发育毒性效应。三种生物毒性试验均表明五种底泥浸出液对水生生物具有毒性效应，但是三种生物对浸出液毒性的敏感性则有所不同。　　 (3)本论文中所建立的污染场地胚胎毒性试验与费舍尔弧菌毒性试验和斑马鱼成鱼急性毒性试验相比，各毒理学终点的EC50值灵敏度更高，且斑马鱼胚胎所呈现出的各种不同的非致死性畸形现象，有助于诊断污染场地浅层地下水对周围生态环境存在潜在的危害。胚胎毒性技术作为一种快速而实用的方法，可用于场地污染危害识别和生态风险筛选，帮助诊断其对周围生态环境或生物存在的危害程度。　　 (4)针对不同污染场地的环境样品，费舍尔弧菌、斑马鱼成鱼和斑马鱼胚胎三种不同生物对不同样品所表现出的毒性敏感性有所不同，因此结合多种生物，进行成组生物毒性试验，有利于判断污染场地对生物的综合毒性效应。　　 (5)由于环境污染的复杂性，环境中单一的污染几乎是不存在的。污染场地对周边生态环境可能产生的综合毒性是复杂严重的，因此对于污染场地的调查及评价，需要将生物毒性诊断试验与理化分析手段相结合，更加真实直接地反映污染场地的客观污染状况。

关键词： 胁迫响应   抑制性差减杂交法   分子机理   重金属污染   水生生物  

摘要： 近年来，随着城市化进程和工业化发展，环境污染问题日益凸显。其中，重金属污染具有隐蔽性、不可逆性、生物不可降解性、稳定性等特点，因而重金属被看成是危害最大的污染物之一。镍是一种广泛存在的重金属，在痕量时为很多动物生长和繁殖所必需，但高浓度的镍对生物体是有毒的，可以引起皮肤过敏、免疫毒性和肾脏毒性等，镍及其化合物被划分为人类的致癌物。但是关于镍对水生生物的毒性作用及机理的研究相对较少，而安氏伪镖水蚤（Pseudodiaptomusannandalei）具有成为环境指示生物的潜能。本研究以安氏伪镖水蚤为研究对象，构建镍胁迫下安氏伪镖水蚤差异表达基因文库，对文库中筛选到的基因进行全长扩增和深入分析，并对镍胁迫下基因的表达模式进行研究，以期为重金属镍胁迫下水生动物的分子响应机理提供理论依据。　　 本文的主要研究结果如下:　　 1.构建镍胁迫下安氏伪镖水蚤SSHcDNA文库以8.86mg/L镍胁迫下的安氏伪镖水蚤为实验组，以未处理的安氏伪镖水蚤为对照组，利用SSH技术构建镍胁迫下安氏伪镖水蚤差异cDNA文库，文库包含重组质粒容量为1.12×106cfu，重组质粒中插入片段大小分布500bp以下约占28.3％，500-1000bp约占63.0％，1000bp以上约占8.7％。　　 2.克隆获得了安氏伪镖水蚤129个相关表达基因随机测序674个阳性克隆子，经过分析和拼接，共获得129个安氏伪镖水蚤基因。经基因本体释义工具分析，有119个基因分别参与了不同的生物学过程。其中，34个(26.4％)参与了细胞新陈代谢过程，24个(18.6％)与转录和翻译进程有关，20个(15.5％)参与抗氧化防御和应激响应，11个(8.5％)参与细胞转运和细胞内稳态维持，10个(7.8％)与细胞骨架的组装相关，9个(7.0％)参与生物学调节过程，9个(7.0％)参与细胞信号传导过程。另有10个基因的功能未知，将之划分为未知功能群。　　 ***获得了18个包含完整开放阅读框的cDNA序列利用SMART技术批量扩增克隆了18个包含完整开放阅读框的安氏伪镖水蚤表达基因cDNA序列，其中精氨酸激酶、细胞色素c氧化酶Ⅱ、细胞色素c氧化酶Ⅲ、组织蛋白酶D、铁蛋白、热休克蛋白70、热休克蛋白90、热休克蛋白β1、肌球蛋白调节轻链、肌球蛋白碱性轻链1、神经钙离子感应蛋白2、抑制蛋白、核糖体蛋白L10a、核糖体蛋白L3、翻译控制肿瘤蛋白、卵黄蛋白原2等16个为全长序列。深入分析了这些序列的特征，预测其编码蛋白质的性质、结构及功能。　　 4.分析了6个基因在镍胁迫下的差异表达特性利用荧光定量PCR方法分析了MnSOD、HSP70、HSP90、HSPB1、CTSD和AK等6个基因的差异表达特性，初步揭示了这些基因在不同镍浓度胁迫下的差异表达的模式。

关键词： 纳米氧化镍   间接效应   生长抑制   吸附效应   氧化应激  

关键词： 贝汉   雅克   海洋   镜头   海象   海洋生物   水生生物   导演   观众   影片   拍摄对象  

摘要： 海洋题材的电影也许人们并不陌生,吕克.贝松《碧海蓝天》里的海洋代表着一种生活;而在他的《亚特兰蒂斯》里的海洋是一片净土;詹姆斯.卡梅隆《深渊》中的海洋充满着未知;而这部名为《海洋》的纪录片,则是要带人们离开陆地,走向大海,去领略一个精彩却又真实的世界。《海洋》是法国纪录片导演雅克.贝汉继享誉世界的《微观世界》和《迁徙的鸟》之后又一部心血之作,全片投资7500万美元,拍摄耗时四年半,动用了世界最专业的水下拍摄团队,最终将绚烂多姿的海底世界呈现在大银幕上。这是一部在视听上几乎无可挑剔的电影,每一格胶片都在标榜着自己华丽背后的昂贵。

关键词： 纳米TiO2   重金属Cd   重金属Cu   铜绿微囊藻   斑马鱼   生物效应  

摘要： 随着纳米科技的迅速发展，各种纳米材料越来越多的应用于工农业生产及生活的各个方面。由于纳米材料具有许多与常规物质不同的理化性质，需要对其环境行为和生物效应进行研究和评价。纳米TiO2是一种十分重要的无机材料，在环保、化妆品、涂料等方面应用十分广泛。随着其广泛使用，使得越来越多的纳米TiO2进入水环境中，造成水生生物的暴露，其水生生物效应不可忽视。 本研究分别以铜绿微囊藻、斑马鱼及其胚胎为暴露目标，进行纳米TiO2的水生生物效应研究。研究了纳米TiO2对水中常见重金属Cd和Cu的吸附以及不同浓度的纳米TiO2、纳米TiO2与重金属共存对铜绿微囊藻生长的影响；研究了纳米TiO2存在条件下Cu在斑马鱼体内富集情况和纳米TiO2光催化前后对斑马鱼胚胎生长发育的影响。结果表明：纳米TiO2对Cd和Cu有很强的吸附作用；低浓度的纳米TiO2溶液(0～50mg·L-1)可以促进藻的生长，当纳米TiO2的浓度大于50mg·L-1时，藻细胞的生长有所抑制，并呈剂量–效应关系；当纳米TiO2与重金属共存时，由于纳米TiO2对重金属的吸附作用，使得重金属对铜绿微囊藻的毒性明显降低；斑马鱼对纳米TiO2有一定的富集作用，纳米TiO2的存在会促进Cu向斑马鱼体内的富集；纳米TiO2对斑马鱼胚胎的生长没有影响，而经光催化后的纳米TiO2使得斑马鱼胚胎的存活率和孵化率都下降，且会出现畸形发育。因此，纳米TiO2的生态毒性和环境效应不容忽视，同时应重视纳米材料及与其它环境污染物质共同作用后的生物效应。

关键词： 区域物种   水生生物   重金属   有机污染物   胚胎毒性试验  

摘要： 我国是一个水系发达、湖泊众多的国家。河流、湖泊是重要的地表水资源,近年来,随着工农业的发展,水污染问题日益突出,水生生物的栖息地遭到破坏,水生生物多样性锐减。　　我国是一个拥有广阔的国土、多样的气候、复杂的自然地理和类型多样的生态系统的国家。在进行区域环境管理时,利用传统的“不考虑物种实际分布区”的方法制定环境基准,不一定能完全客观地反映我国区域环境水生生物对污染物的敏感性。　　为了客观地对我国水生生物进行合理保护,本研究在分析整合我国气候、地理、物种组成及地质历史等因素的基础上,以物种敏感性理论为基础,在探讨我国区域本土水生生物物种敏感性差异方面取得了如下进展:　　(1)本土种与国外非本土种的物种敏感性比较为了确定物种分异对我国区域水生生物物种敏感性的影响,本文比较了我国本土种与国外非本土种对重金属镉和有机氯农药林丹的物种敏感性差异。结果显示,两类污染物暴露下,我国本土鱼类与国外非本土种的敏感性均有显著差异。我国本土水生生物对两类污染物的敏感性均不如国外非本土种,对有机氯农药林丹的敏感性要强于金属Cd。　　(2)区域间本土水生生物物种敏感性比较本文以李思忠提出的我国的淡水鱼类分区方法为依据,将我国划分为北方区、华东区、华南区、华西区、宁蒙区,分别比较这五个区域水生生物对重金属镉和有机氯农药林丹的区域物种敏感性差异。结果表明:对于重金属镉污染来说,我国本土鱼类的区域间物种敏感性,除了华西区与宁蒙区外,其它各个区域间均存在显著差异。这些区域中,华东区和华南区鱼类对有机氯农药林丹更敏感,北方区、华西区、宁蒙区鱼类对重金属Cd更敏感。此外,对林丹的区域生态风险进行评估结果表明:目前已掌握的有机氯农药林丹的污染状况下,我国水体中水生生物尚不存在生态风险。　　(3)区域物种敏感性的影响因素分析对我国区域分别按照温度带、干湿度、地势为指标,划分为北方地区与南方地区、湿润地区与干旱地区、第二阶梯与第三阶梯,分别探讨这3个指标对我国区域物种敏感性的影响。结果显示:三个指标划分的区域本土鱼类对重金属镉以及有机氯农药林丹污染均存在显著差异。具体说来,对重金属镉污染下的我国本土鱼类,处于北方地区、干旱区域、第三阶梯的比较敏感。分布于我国南方地区、湿润地区、第二阶梯的本土鱼类对有机氯农药林丹更敏感。在各指标对区域物种敏感性所起的作用程度排序分别为温度＞干湿度＞地势。因此,今后的环境管理设定特定区域水生生物保护的污染物环境安全浓度时,不仅要考虑物种选取和分布区的因素,还要对该地区的温度、干湿度等气候条件重点关注,对不同类型的污染物质也要区别对待。　　(4)特定区域的水生生物毒性试验研究为了补充我国北方地区本土鱼类的毒性数据,本文选取我国东北、内蒙地区地产鱼类怀头鲶(soldatovts catfish Silurus soldatovi)和大鳍鼓鳔鳅(Hedinichthysyarkandensismacroptera,Herzenstein)作为受试生物,进行早期生命阶段的半静态胚胎急性毒性实验,以确定其对金属镉的敏感性。在两个不同的时期测定怀头鲶的LC50值分别为2740μg/L和266μg/L,EC50为133μg/L和156μg/L。大鳍鼓鳔鳅对Cu、Cd的LC50值分别为2.3μg/L和0.7μg/L。实验结果表明:我国北方鱼类的繁殖能力对季节有严格的要求,以至于在繁殖的不同时期对重金属Cd表现出不同的敏感性。这种影响作用仅对存活率有影响,对非健康的有害效应影响不大。与其他鱼种幼鱼/成鱼阶段以及早期生命阶段的毒性数据进行比较显示:本文选取的怀头鲶在拉尾阶段的敏感性不如已建立的受试生物。尽管如此,本研究得出的两种鱼类重金属毒性试验结果对补充我国北方温带、干旱地区本土鱼类的毒性数据,为区域化学品风险环境管理具有一定的意义。

关键词： 氯酚   水质基准   生态风险   混合毒性   物种敏感性权重曲线  

摘要： 随着我国经济的快速发展,人工合成的化学品越来越多,排放到环境中的污染物也越来越多,对生态系统造成了严重的危害。水质标准对于环境管理和污染控制具有不可或缺的重要作用,而我国目前的水质标准大都是直接参考或引用国外的标准而来的。水质基准是水质标准的重要组成部分,是水质标准制定的重要科学依据。而水质基准主要是基于各个地区水生生物的毒性数据推导而来的,不同的水质特征和生物区系特征推导得出的基准值不尽相同,因此各个国家采用的标准也不尽相同,同一国家不同地区的水质基准也稍有差别。我国水质基准的研究刚刚起步,制定适合我国生物区系和水质特征的水生生物基准是我国环境管理的当务之急。 本论文首先对比研究了几种常用的水质基准推导方法；然后以环境中广泛存在的2,4-二氯酚(2,4-DCP),2,4,6-三氯酚(2,4,6-TCP)和五氯酚(PCP)三种优先控制污染物为研究对象,研究了pH值对三种氯酚毒性的影响,并应用一种常用的物种敏感度权重分布曲线法推导出三种氯酚关于pH的水质基准函数；接着研究三种氯酚混合急性毒性；同时研究了三种氯酚对生态系统的单一及混合生态风险。 水质基准推导方法的比较性研究结果显示：参数方法和非参数方法均可以较好的拟合毒性数据,推导结果之间具有较好的一致性。直观上看,非参数bootstrap方法对数据的拟合最好。虽然参数方法对数据的拟合稍有差别,但大部分情况下拟合较好(R2>0.9),没有明显的差别。 以大型蚤和斜生栅藻为测试生物,研究pH值对三种氯酚毒性的影响。研究结果表明：2,4-DCP,2,4,6-TCP和PCP对水生生物的毒性随pH值的升高而降低。结合文献报道的pH对毒性的影响和其它水生生物的毒性数据,推导出三种氯酚关于pH函数的水质基准。在pH=7.8时,2,4-DCP,2,4,6-TCP和PCP急性基准值分别为286.20μg/L,341.53μg/L和11.39μg/L;慢性基准值分别为16.25μg/L,50.61μg/L和3.90μg/L。 三种氯酚对大型蚤的混合急性毒性研究结果表明：运用数学模型方法预测混合毒性是可行的、有效的；并建立了三种氯酚两两混合效应与浓度的函数关系。浓度叠加和相对毒性潜力模型能够较好的预测氯酚对大型蚤的二项混合毒性；但却低估了氯酚对大型蚤的三项混合毒性。 三种氯酚生态风险评价的研究结果表明：在研究范围内,2,4-DCP和2,4,6-TCP的单一化合物的生态风险较小,极端情况下(最大暴露浓度)下,5%水生生物受到影响的概率分别为3.48%和3.74%。PCP在一般情况(中等暴露浓度)和极端情况下,5%水生生物受到影响的概率分别为5.99%和21.36%。三种氯酚的混合物在中等暴露浓度和最大暴露浓度时,5%水生生物受到影响的概率分别为12.72%和49.83%；尤其是PCP,它对混合风险的贡献最大。

关键词： 生物配体模型   中国典型河流   水生生物   铜   毒性   水质基准指标  

摘要： 随着中国社会经济和城市化进程快速发展,人类活动改变了自然环境中重金属的赋存状态,使得水体中重金属含量升高。进入水体中各种形态的重金属,自然状态下不易分解或降解,只能发生迁移、转化、富集在生物体内或随水中沉降物沉积到底泥。低浓度存在时,重金属不会对水生生物造成危害。但当水体中重金属浓度升高,富集在生物体内的重金属浓度超过一定限量时,便会对水生生物造成危害,甚至死亡。富集在生物体内的重金属又会通过食物链浓缩,危害生态系统更高级别的生物,甚至损害人体健康。生物配体模型(The Biotic Ligand Model, BLM)以水体水化学和生物敏感性为基础,是定量评价金属生物有效性和评估特定点金属毒性的有效工具。近几年来,中国重金属污染事件呈高发态势。研究生物配体模型对于中国典型河流水体和水生生物的适用性,对于发展中国地表水(淡水)中重金属毒性评估技术,制定科学合理的重金属水质基准,加强重金属污染防治,保护河流水生态系统和人体健康均具有十分重要的意义。本论文主要研究内容如下： (1)根据国内外生物配体模型研究现状及其开发原理,确定生物配体模型在中国应用需要解决的问题。一是扩展生物配体模型适用的生物种类,使其能够应用于中国河流中水生生物,二是研究生物配体模型对中国河流水体的适用性。 (2)根据生物配体模型基本理论,提出一种确定生物LA50的新方法以扩展生物配体模型适用的生物种类,即通过生物急性毒性实验测定一定水质条件下金属对某一生物的LC50,利用生物配体模型的形态分析功能计算达到生物50%致死率时生物配体上的金属积累量,将各种有毒形态的金属累积量求和即是该生物的LA50。通过实验室配置标准稀释水做铜对青鳉的96h急性毒性试验,得到水中铜对青鳉的LA50为12.43nmol/gw。 (3)在对中国大型河流水体调查研究的基础上,采集长江、黄河、湘江、大辽河等典型河流水质样品,测定水质参数,应用生物配体模型预测LC50。同步进行生物急性毒性实验得到水样中铜对青鳉的LC50。研究结果表明,采集的典型河流淡水环境中实验观测的和生物配体模型预测的LC50差异倍数小于2,一致性较好,可以应用生物配体模型进行中国典型河流淡水环境中铜毒性的预测。同时表明,本研究确定的铜对青鳉的LA50是准确的,生物配体模型关于校正模型中关键参数生物的LA50来扩展其预测生物种类的方法是科学的。 (4)通过3组不同浓度条件下黄腐酸(FA)、腐殖酸(HA)及它们混合物的标准稀释水中铜对青鳉的急性毒性试验,研究结果表明,在其它水化学条件相同下,随着溶液中FA或HA含量的增加,铜对青鳉的LC50均增加；相同浓度时,HA溶液中铜对青鳉的毒性效应小于FA,说明HA对铜的配合作用要强于FA; FA、HA总浓度不变,其它水化学条件相同时,随着HA百分含量的升高,铜对青鳉的LCso增加；FA、 HA共存时对铜毒性还有一定的促进作用；在天然水中DOC的组成不确定时,如果DOC主要来自HA和FA,假设HA和FA的组成比是0.5时,生物配体模型预测的LC5o的偏差将是最“安全”的。 (5)生物配体模型在湘江及其支流和三峡库区及其上游水体中的应用研究结果表明,两个敏感水体中铜对几种生物LC5o的大小顺序依次是：青鳉>虹鳟鱼>大型蚤>模糊网纹蚤>蚤状蚤；就单一评价研究范围内铜而言,湘江松柏大桥、舂陵水、舂陵水入湘江上游和下游采样点以及湘潭到长沙段水体水质较好；从衡阳未水入湘江上游采样点到株洲段水体中,铜对水生态系统具有明显的环境风险,尤其是株洲采样点；在全部采样断面中,只有株洲断面的TU>1,水中溶解性铜含量超过预测CMC指标的0.48倍、CCC指标的1.38倍,表明株洲采样点的水生态环境必然受到破坏,引起生物从种类到数量上的减少；采集的三峡库区及其上游52个水质断面中,各采样点TU<1,说明三峡库区及其上游断面水中溶解性铜含量均未超过该断面水中铜的CMC指标。在52个采样点中,TU>0.1的有19个点位,表明其溶解性铜含量值得关注；调查的16条支流中,对三峡库区及其上游水体中溶解性铜含量影响显著的是大宁河和沱江。三峡库区及其上游水质状况总体较好,但随着三峡水库蓄水水位升高,水体中溶解性铜含量上升。这些研究结果与其它相关报道是一致的,表明生物配体模型在中国两个敏感水体的应用结果是科学的。

关键词： 微颗粒饲料   水生生物学报   微卫星   表达分析   朱晓鸣   目次  

关键词： 萘醌类化合物   Hill反应   水生生物   环境安全性   HL-7702细胞毒性   致毒机制  

摘要： 1,4-萘醌类化合物是一类广泛应用的物质,在医药、化工等方面发挥了重要的角色,但是其在广泛应用的同时,也因其在环境中的残留给生物体带来了安全隐患。因此,本论文主要以六种1,4-萘醌类化合物研究对象,选取了生态系统中的有代表性的生产者、消费者以及分解者的毒性作用,并且研究了其对人肝细胞的毒性以及凋亡诱导机制,为该类化合物环境安全性评价提供理论依据。　　 依据Hill反应研究其对光合作用的影响,结果表明,2-乙酰氧基-1,4-萘醌与2-乙氧基-1,4-萘醌不适用于该评价方法,其他化合物呈现剂量效应关系,化合物2-烷基取代基可能与D1蛋白中的苯环发生疏水作用,同时羰基氧原子可能与氨基酸残基发生氢键作用,从而阻断光合作用中的电子传递过程　　 依据国标以及OECD方法测定其对发光菌、小球藻、大型溞以及斑马鱼的急性毒性,结果表明,该类化合物均对这四种水生生物存在急性毒性,脂水分配系数能够影响其对小球藻、大型溞以及斑马鱼的致毒效应,而其对发光菌的毒性效应则同时受到空间位阻和脂水分配系数的共同影响。　　 采用体外实验测定其对HL-7702细胞急性生长抑制毒性及凋亡影响,研究表明,除2-羟基-1,4-萘醌以外该化合物对细胞毒性均存在剂量-效应关系,并且各个浓度组都引起早期和晚期的细胞凋亡。在恢复实验中,除了2-羟基-1,4-萘醌以外其他五种萘醌类化合物各个浓度的细胞增殖抑制率均有所上升。化合物的疏水性和空间位阻的大小可以影响到化合物与生物大分子的作用。氧化应激研究表明该化合物通过影响内部的细胞器引起了急性氧化应激。甲萘醌和2-乙氧基-1,4-萘醌高浓度时可能引起了细胞坏死,其ROS水平呈现先上升后下降的趋势,其他化合物ROS水平以及所有化合物钙离子水平、GSH-Px活性均呈现剂量-效应关系。同时化合物还可以通过氢键作用或者是疏水作用影响生物大分子的结构和功能,抗氧化酶活性下降或丧失,ROS的蓄积,膜的通透性增大,胞浆中钙离子蓄积,引发凋亡。凋亡机制研究表明,该类化合物对LDH释放率、线粒体膜电位、SDH活性、NADH氧化酶活性、Bcl-2含量以及CytC含量的影响均呈现剂量-效应关系。诱导机制为:首先,破坏细胞膜的结构;其次,作用于线粒体和其他细胞器,引起线粒体膜电位下降,呼吸链电子传递受阻;最后,胞内活性氧堆积,抗凋亡因子减少,促凋亡因子增多,启动Caspace程序,引起凋亡。　　 本研究表明,1,4-萘醌类化合物影响植物光合作用,对水生生物存在急性毒性,还可以诱导人肝细胞凋亡,因此存在较大的环境风险,其环境安全性不容忽视。