新煙堿類殺蟲劑在水環境中常被檢出，且濃度接近或高于非靶标無脊椎動物的慢性或急性阈值，造成嚴峻的水生态風險。新煙堿的作用靶點是乙酰膽堿受體，對水生動物表現明顯的延遲毒性效應，但機制尚不清晰。農藥的間歇性使用特征使其野外水濃度時常波動，對水生态風險評估提出了挑戰。
太阳集团app首页環境學院暨廣東省環境污染與健康重點實驗室李慧珍副教授、遊靜教授等創新性地定量了新煙堿類殺蟲劑吡蟲啉在大型溞（Daphnia magna）外殼和軟組織間的分配，利用毒代動力學和毒效學（TKTD）模型定量闡釋了吡蟲啉對大型溞延遲毒性的動力學影響機制。研究發現，大型溞對吡蟲啉的耐受性很強（96-h LC50 = 8.47 μg/mL），雖然主要分配在軟組織中（84%），但停留時間太短（t1/2 = 1.2 h），導緻耐受性強。間歇性暴露下吡蟲啉對大型溞表現出明顯的延遲毒性和殘留毒性，定量結果顯示1天暴露後損傷恢複需45天，可見延遲毒性并非如前期研究假設由體内殘留濃度所緻，而是由于損傷恢複緩慢。雖然吡蟲啉對大型溞的急性毒性不強，但緩慢的損傷恢複特性明顯增強其毒性風險，特别是野外水環境中殺蟲劑濃度呈時常波動狀态，對水生生物造成短期、高劑量、間歇性暴露。因此，我們呼籲在開展這類殺蟲劑的水生态風險評估時有必要定量考慮其延遲毒性和殘留毒性。進一步構建了時間維度的外暴露-内暴露-毒性關系，并成功預測了吡蟲啉間歇性暴露下大型溞的死亡率，為預測和評估野外水環境中農藥風險提供有效方法。
相關成果發表在Environmental Science & Technolog期刊上。本研究受到國家自然科學基金委（U1901220和41773101）的資助。
Li H, Zhang Q, Su H, You J*, Wang, W. X. High Tolerance and Delayed Responses of Daphnia magna to Neonicotinoid Insecticide Imidacloprid: Toxicokinetic and Toxicodynamic Modeling. Environ. Sci. Technol. 2020, 55(1): 458-467.
論文鍊接：https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.est.0c05664
