【摘要】 通过生物急性毒性实验和生态构效关系（ECOSAR）程序分别分析和预测了CBZ和CAF中间体在紫外辐射下的毒性

药品和个人护理产品（PPCP）在水环境中的伪持久性可能对人类健康和生态系统构成潜在风险。污水处理厂的紫外线消毒是PPCPs进入水环境之前的必经过程之一。

 

通过生物急性毒性实验和生态构效关系（ECOSAR）程序分别分析和预测了CBZ和CAF中间体在紫外辐射下的毒性[1]。

 

结果表明，两种溶液经紫外线照射后急性毒性均增加，并出现联合毒性。该工作对于评估紫外线消毒过程和管理水环境中的PPCPs具有重要的科学价值和实际环境意义。

 

发光细菌急性毒性实验是测定化学物质对细菌急性生物毒性的最广泛应用的生物学试验之一。

 

具体实验方法如下。以 3 g/100 mL NaCl 溶液作为空白样品。以河水为水基，配置1 mg/L CBZ溶液、1 mg/L CAF溶液和两种药物混合物，分别取紫外照射前后这三种溶液各10 mL作为实验样品。

 

实验组。24小时内收集样品并保存在2-5℃下进行毒性测试。发光杆菌冻干粉根据试剂盒说明进行复苏。

 

每个样品中加入 10 μL 回收液，上下颠倒数次将回收液与样品混合。反应15分钟后，读取发光量。共设置三组平行样品。如下计算相对发光。

 

为了评估CBZ和CAF及其中间体在紫外线降解过程中的急性毒性程度，选择发光杆菌和小球藻进行急性毒性实验（ Rao等，2019；Xi等，2019）。

 

CBZ溶液在UV降解前后对发光杆菌的抑制率分别为0％和29％。CAF溶液为18%和27%；两种药物的混合物分别为 36% 和 72%。

 

同样，通过小球藻生长抑制实验，发现CBZ溶液并没有抑制小球藻的生长紫外线降解前后；CAF溶液的抑制率分别为0%和9.3%；两种药物混合的抑制率分别为4.9%和10.9%。

 

结果表明，CBZ和CAF紫外光解后的中间产物增加了溶液对发光杆菌和小球藻的毒性。

 

此外，混合药物的光解化合物毒性大于单一药物，因此发光杆菌对CBZ和CAF这两种药物及其光解产物更加敏感。显然，本研究中确定的 CBZ 13 种可能的降解中间体包括已知的致癌吖啶（TP180）（Almeida et al., 2017）。

 

因此，许多中间体的生成使得紫外光解后产生更高的毒性成为可能。

 

[1]A. Almeida, V. Calisto, M.R.M. Domingues, V.I. Esteves, R.J. Schneider, A. Soares, E. Figueira, R. Freitas Comparison of the toxicological impacts of carbamazepine and a mixture of its photodegradation products in Scrobicularia planaJ. Hazard Mater., 323 (Pt A) (2017), pp. 220-232

 

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