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第七届全国环境化学学术大会

第七届全国环境化学学术大会

  • 召开年:2013
  • 召开地:贵阳
  • 出版时间: 2013-09-23

主办单位:中国化学会;中国环境科学学会

会议文集:第七届全国环境化学学术大会论文集

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  • 摘要:作为一种新型的有机溶剂,离子液体(ILs)由于具有低蒸汽压以及不易燃的特点,在物理、生物、化学领域有了广泛的应用.但是正因为ILs的高稳定性,使它有可能在水体中以持久性有机污染物的形式存在,从而影响食物链上各生物,最终对人类健康产生威胁.本文采用水培法研究三种不同碳链长度的咪唑类ILs 对水稻(Ⅱ You 023,Oryza sativa L.)幼苗的影响,供试的ILs 包括:1-辛基-3-甲基咪唑氯盐([OMIM]Cl)、1-癸基-3-甲基咪唑氯盐([DMIM]Cl)、1-十二烷基-3-甲基咪唑氯盐([C12MIM]Cl).研究结果表明,咪唑类ILs对水稻幼苗具有一定的生态毒性,且毒性随ILs碳链长度的增加而变大,毒性顺序为[OMIM]Cl<[DMIM]Cl<[C1zMIM]Cl。
  • 摘要:本论文以抗生素中代表性物质红霉素作为研究对象,旨在研究开发新型高效、安全、无毒的去除方法,期望能为水中大分子难降解抗生素的去除提供可借鉴的方法与技术。将纳米Fe304掺杂到介孔氧化硅中,使其具有磁性,并作为去除红霉素的吸附剂,大分子的红霉素就可被吸附在孔道的内表面,通过外加磁场分离和异位再生,即可达到将红霉素彻底去除和吸附剂再利用的目的。
  • 摘要:本文用十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)和羟基铝柱撑剂制备了不同CTMAB用量的复合改性蒙脱石,利用X射线衍射(XRD)和傅立叶红外光谱(CFTIR)进行表征,研究CTMAB用量与复合改性蒙脱石结构之间的关系,研究其同时吸附水中苯酚和铬(VI)的吸附影响因素和吸附效果,为蒙脱石在工业废水处理中的开发应用提供参考。
  • 摘要:氯碱化工企业用电石法生产乙炔气时,通常还会产生H2S和PH3等杂质气体.为了获得较纯净的乙炔气体,需要将产生的气体进行洗涤,去除其中的杂质.洗涤后产生的乙炔洗脱液通常含有较高浓度的氨氮,如果直接排放,会对水体环境造成严重的危害.因此要对废水中的氨氮进行去除处理.本文以吉林省四平市某氯碱化工企业的乙炔洗脱液为研究对象,用空气吹脱法对废水中的氨氮进行去除研究,通过单因素优化的方法研究了pH、温度、反应时间和通气速率四个因素对乙炔洗脱液中氨氮去除率的影响,最后确定最佳的反应条件.所用废水的初始氨氮含量在120~130mg/L之间.根据实验结果,最后确定反应条件为:pH=12、通气速率为0.4m3/h、水温是60℃和通气时间为1h。在上述反应条件的组合下,乙炔洗脱液中氨氮的最终去除率能达到90%以上,氨氮去除量能达到1OOmg/L以上,剩余氨氮含量在1Omg/L左右。
  • 摘要:为了研究Al的替代对α-FeOOH结构和性能的影响,采用共沉淀法制备了一系列Al掺杂的α-FeOOH(r=Almol/(Al+Fe)mol,r=0、0.03、0.06、0.1111、0.1579、0.2195、0.2727 和0.3043)并通过XRD,BET和BJH,IR,SEM,HRTEM,SAED,XPS和TG–DTA等手段进行表征.XRD和SEM从物相和形貌上表明Al的存在对针铁矿(α-FeOOH)的形成起抑制作用;IR说明Al含量对Fe-O振动吸收峰有影响;BET和BJH结果显示随着掺铝量的增加,表面积和微孔面积均增大;HRTEM和SAED表明Al的进入促使晶格间距d逐渐减小.本论文拟选取Cr(Ⅵ)和酸性媒介黑T为目标污染物来探究Al的替代在针铁矿对不同污染物的吸附-解吸过程上的影响.实验结果表明铝的替代对α-Fe(Al)OOH吸附Cr(Ⅵ)和酸性媒介黑T 均有较大影响.这主要归因于Al的进入导致α-FeOOH的晶体结构、表面性质及晶化程度发生变化.经证实Al的掺杂有利于α-FeOOH对部分污染物的的吸附.
  • 摘要:硫代磷酸寡聚脱氧核糖核苷酸(Phosphorothioates-oligodeoxynucleotides,PS-ODN),是磷酸二酯键部分中的非桥氧原子被硫原子所取代而生成的带负电荷的DNA大分子,具有对某些核酸酶降解的强抵抗力并保留了天然ODN的高水溶性,广泛应用于病毒、肿瘤以及遗传性疾病的治疗研究中,是目前研究最为深入的一类反义核酸药物. 本研究选取不同的单链特异性核酸外切酶对含有硫取代位点的ODN进行酶解分析。选取的SVP,Exo I和Exo T都是从5’端向3’端进行核酸外切酶酶解,其中硫取代位点的存在可以完全抵抗SVP的酶解,部分抵抗Exo T酶解,对于Exo I的酶解完全没有抵抗作用;选取的BSP和ExoRec Jf都是从3’端向5’端进行核酸外切酶酶解,其中硫取代位点的存在可以完全抵抗BSP的酶解,对于Exo RecJf的酶解完全没有抵抗作用。
  • 摘要:本研究分别从人发DNA提取的产量和纯度来比较三种传统的发源DNA提取方法(Chelex 法、酚仿抽提法、组织消化法)的优缺点. 结果表明,Chelex法和酚仿抽提法提取的DNA产量较高,分别为5472-20322 ng/2根头发和2704-19204ng/2根头发;组织消化法提取的DNA产量为394-2242 ng/2根头发。Chelex法和酚仿抽提法提取的发源DNA产量显著高于组织消化法(p<0.01)。11份样本获得的毛发DNA产量有很大差异,原因可能为不同个体的毛囊大小差异及同一个体不同毛发由于生长阶段不同造成毛囊大小差异。从纯度上看,Chelex法的OD260/OD280为1.33,表明有蛋白质、酚等污染;酚仿抽提法在1.6-1.8之间,在纯度较高范围之内;组织消化法的为2.04,表明有RNA污染。OD260/OD230的结果也显示,Chelex法中酚污染严重,酚仿抽提法和组织消化法相对酚污染较少。
  • 摘要:致病性微生物是饮用水中最重要的污染源之一,而传统的氯气消毒技术在杀菌过程中会产生三氯甲烷等致癌消毒副产物,因此新的杀菌消毒技术的研究与开发受到越来越广泛的关注. 本文采用简单的化学方法首次将纳米银和纳米Si02沉积在Ti02纳米管上合成Ag/SiO2/Ti02纳米管阵列薄膜,并在可见光下对大肠杆菌(革兰氏阴性菌)和金黄色葡萄球菌(革兰氏阳性菌)进行杀菌性能的探索。同时对细菌的灭活机理进行了一定的研究。研究表明,Ag/SiO2/Ti02纳米管阵列薄膜在可见光下对大肠杆菌以及金黄色葡萄球菌具有明显的杀菌活性,且回收简单,是比较有前景的新型灭菌材料。
  • 摘要:温室因其具有保温、保湿性,在中国农作物生产中得到了广泛的应用,但污染物在温室中的环境行为数据仍然十分缺乏.为了解农药在温室土壤中污染过程,以多效唑和烯效唑为目标物,研究了这两种农药在温室土壤中的消散.实验数据表明,它们在大棚土壤中更容易持久存在。结果与预期大棚中因较高的温度和较活跃的微生物活动导致降解变快相矛盾。降雨引起的渗透作用对两类农药的消散有很大的影响,从而导致在露地土壤中农药的快速消散。两类农药在大棚土壤的持久性会增加对下一期作物药害的可能性,而在露地土壤的淋溶则会产生污染地下水的风险。为了减少两类农药对环境的影响,建议在大棚小剂量使用两种农药,应避免在强降雨期间在露地施用两种农药。
  • 摘要:本研究选用商用的PCBs Aroclor 1254作为研究对象,应用批量平衡震荡法研究了4种化学表面活性剂曲拉通X-100(TX-100)、吐温80(TW-80)、十二烷基苯磺酸钠(SDBS)、十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)、2种生物表面活性剂皂素(Saponin)、鼠李糖脂发酵液(RL)和1种生物产品β-环糊精对污染土壤中PCBs(Aroclor 1254)的洗脱效果,并以TX-100和β-环糊精为对象,研究了洗脱时间、洗脱次数和洗脱剂pH对淋洗效果的影响。
  • 摘要:德克隆(DP)是一类添加型含氯阻燃剂,广泛应用于电缆涂层、塑料屋顶、电视电脑连接件等材料中起阻燃作用.DP含2种空间异构体,syn-DP和anti-DP.目前环境介质中DP的分析方法主要有GC-NCI/MS法、GC-HRMS法;样品处理多采用索氏提取结合硅胶、氧化铝等净化技术.针对其降解产物的分析则鲜有报道.本文采用ASE提取、弗罗里硅土净化、GC-NCI/MS 分析,建立了土壤样品中DP 及2种降解产物的分析方法.rn 对中国某电子废物拆解地的9个农田表层土样进行测定.结果显示,syn-DP及anti-DP在所有样品中均有检出,浓度范围分别为1.1~74.7mg/kg和1.063.7 mg/kg;aCl11DP均有检出,浓度范围0.035~0.260 mg/kg,aCl10DP仅在部分土样中检出,且浓度处于样品检出限水平.样品中13C10-syn-DP的回收率范围为62~96%,13C10-anti-DP回收率范围为73~111%.
  • 摘要:饮用水的水质与人体健康息息相关,目前许多经过常规处理后的饮用水中仍然含有一些致病微生物.病原微生物不仅危害人类健康,还可能引起大范围的传染病传播.光催化杀菌因其杀菌彻底、效率高及无二次污染被认为是一项非常有潜力的饮用水净化技术.BiOI是一种禁带宽度较窄的半导体,可对可见光响应(1.85 eV),具有良好的光化学稳定性.本文采用溶剂热法合成一种新型的可见光催化剂Ag/BiOI,并首次将其应用于大肠杆菌的灭菌研究.选择大肠杆菌作为目标菌种测试所制备复合光催化剂的灭活性能。Ag/BiOI催化剂在暗态条件下,细菌数量没有下降,表明催化剂本身对于细菌是无毒无害的。而在无催化剂只有可见光条件下,细菌数量也无减少,表明单纯的可见光不会产生灭菌作用。同样,二氧化钛在可见光条件下对细菌没有明显的灭活作用,这是由于二氧化钛无法被可见光激发产生自由基。相比之下,BiOI明显对大肠杆菌产生了灭活作用,浓度为7.5log的大肠杆菌在30分钟内降低到4.5log,而Ag/BiOI的灭菌效果则得到进一步增强,7.7log的大肠杆菌在10分钟内下降到2.3log,10分钟内灭菌率即达到了99.9%。
  • 摘要:纺织印染工业是中国的传统支柱产业之一,每天有数百万吨的印染废水排放.本研究针对印染废水的水质特点,研制绿色高效的新型环境功能材料,并将它们与絮凝、吸附、高级氧化和生化法等水处理技术有机结合起来,开发经济高效的染料废水处理集成工艺,并从染料分子的微观结构入手,克服印染废水色度脱除和复杂难降解有机物矿化中所存在的技术困难和理论黑箱,为印染废水的深度处理提供理论依据和技术支撑。
  • 摘要:本文报道了一种新型无需外加电耗的微生物燃料电池驱动的电吸附工艺,深入研究了pH、电解质浓度等因素对该处理工艺的影响,并比较了与常规电吸附工艺的差异。探讨了微生物燃料电池的串联、连接方式对产电功率和苯酚去除性能的影响。为深入理解该工艺,进一步研究了该工艺处理苯酚的吸附热力学和动力学,以期为其高效低耗的环境应用提供技术支撑。
  • 摘要:作为有毒溴系阻燃剂的替代品之一,有机磷系阻燃剂的应用范围不断增加.二烷基次膦酸盐是一类含有P-C、P-O 和P=O 键,分子式为(R2POO)n-Mn+的新型磷系化合物,由于其良好的阻燃性能,已进入大规模的生产应用.以四种具有代表性的二烷基次膦酸盐化合物:甲基环己基次膦酸铝(Al(MHP))、甲基环己基次膦酸钙(Ca(MHP))、甲基乙基次膦酸铝(Al(MEP))和二乙基次膦酸铝(Al(DEP))作为研究对象,研究了其对BALB/c雄性小鼠的毒性效应.实验结果表明,这四种阻燃剂对BALB/c 小鼠的体重和摄食量都没有显著性的影响.Al(MHP)、Ca(MHP)和Al(MEP)暴露均可造成BALB/c小鼠的肝脏细胞肿大,而Al(DEP)暴露却没有发现类似的病变,说明肝脏毒性的产生可能与化合物结构中的甲基有关.
  • 摘要:实验室近年在致力于研究不同环境内分泌干扰物的内分泌干扰效力,以及不同物质之间作用模式的差异。选取了E2,EE2,BPA,NP,OP,CP作为研究对象,研究了不同诱导时间下,6种环境内分泌干扰物激活ERK 1/2的差异。通过对特定受体的拮抗以及沉默作用,研究了ER在介导ERK 1/2激活时的作用。rn 结果表明,在短时间诱导下,不同外源雌激素在激活ERK 1/2时会在10-15分钟时产生一个峰值,与其他研究者的结果相符。这种现象在一定程度生呈现出时间和剂量依赖的增长。但是多数情况下,细胞内的生化反应由于多重不同模式的调控,这种激活水平的增长也非严格的线性关系。具体的机制也需要进一步的研究。
  • 摘要:内分泌干扰物能通过雌激素受体(ER)等不同激素的核受体作用干扰正常激素信号传导网络,从而增加对母胎系统的危害.但对于正在使用的手性内分泌干扰物引起的母胎健康风险研究仍然非常缺乏.拟除虫菊酯类杀虫剂因其显著的对映体选择性毒性受到越来越多研究者的关注.研究表明,怀孕妇女与其胎儿可能具有较高水平的拟除虫菊酯暴露,且拟除虫菊酯可能通过ER 通路引起对映体选择性雌激素效应.但目前拟除虫菊酯对母胎健康的风险如何仍未可知.rn 本研究以人绒毛膜上皮癌细胞系JEG-3为体外模型,以广泛使用的拟除虫菊酯类杀虫剂联苯菊酯(CBF)为代表,研究其对细胞活性、激素分泌和相关基因表达的影响,并通过分子模拟的方法预测不同对映体与ER的相互作用模式,探讨典型拟除虫菊酯外消旋体及其对映体对滋养层细胞激素信号网络的干扰作用及其分子机制。
  • 摘要:环境中多种因素如重金属、纳米粒子、有机污染物等会造成DNA损伤,而阻碍DNA聚合酶的复制过程,从而在机体内产生大量的ssDNA区域.E.coli体内一种修复蛋白--RecA蛋白在这些ssDNA上组装形成RecA-ssDNA核蛋白纤维复合物,其参与机体的多个过程,使得生物体能够应对恶劣环境而继续生存.在这些过程中,形成的核蛋白纤维复合物寻找体内同源的dsDNA,催化DNA的配对并进行链交换反应,参与同源重组修复过程,这对于机体的双链断裂修复具有非常重要的意义.rn 利用实验室研制的毛细管电泳激光诱导荧光偏振(CE-LIFP)装置研究在自由溶液中,在ATP存在条件下RecA组装过程及组装形成的复合物在链交换过程中的作用。结果发现,ATP水解调节RecA组装形成三种类型的复合物(Fig 1.),发现,相对于高组装复合物形成的低组装度复合物更有利于链交换反应,并且更能保证链交换反应的准确性。
  • 摘要:本研究开发了一系列新荧光和光电导法检测微量有毒、有害的有机污染物分子和重金属离子。与传统高分子膜传感材料相比,构建的荧光有机纳米传感材料具有更大比表面积、多空性、和激子迁移距离(信号放大性能),因此有利于有毒、有害有机污染物分了包括各类有机胺(如苯胺等),硝基芳烃化合物,苯酚等在传感材料中扩散、迁移和荧光萃灭,结果其灵敏度提高几个数量级。同样的原理也成功应用于超选择性检测重金属汞离子。构建的光电导检测方法则利用污染物分子与传感材料界面的光诱导电荷分离与传输的敏感性,实现选择性地检测同类污染物中各个不同分子。
  • 摘要:本研究以斑马鱼为模式生物,对石墨烯和多壁碳纳米管的生物毒性效应和机理进行了比较研究。结果表明,石墨烯的生物毒性较弱,在浓度为50 mg/L才会引起明显的细胞生长抑制和轻微的斑马鱼胚胎孵化延迟效应,但不会导致胚胎内细胞凋亡增加和严重胚胎发育畸形。与之相比,多壁碳纳米管具有较强的生物毒性,在浓度为7.6 mg/L就能明显抑制细胞生长;在浓度为50 mg/L时,多壁碳纳米管会在斑马鱼胚胎卵膜表面大量吸附,导致胚胎内细胞凋亡数量明显增加,最终引起胚胎发育畸形。研究结果提示,石墨烯和多壁碳纳米管虽然具有相似的纳米形态结构,其生物毒性效应却差异较大,这可能是它们与生物体的作用方式和机制不同所致。
  • 摘要:多环芳烃是广泛存在的对人类和环境健康存在潜在危险的持久性有机污染物.多环芳烃在土壤中的迁移及其对地下水的风险备受关注。因此,本实验通过研究多壁纳米碳管在土壤中的运移行为,并选取菲作为多环芳烃的代表,研究多壁纳米碳管对菲在土壤中迁移行为的影响,旨在探讨纳米碳管与菲在土壤中运移过程的作用机制,为纳米碳管对土壤和地下水的风险评价提供理论依据。
  • 摘要:本研究选择第二松花江干流和长春市新立城水库中的底泥及两水体岸边土壤为研究对象,通过室内模拟吸附试验研究底泥和土壤有机无机复合体包括砂粒,粉粒、粘粒对磷的吸附动力学和热力学特征,并分析不同粒级复合体对磷的吸附贡献。研究表明,底泥和土壤粉粒复合体对磷的吸附贡献较大(60%左右)。对于底泥,在吸附液初始磷浓度为3-100mg/L范围内,粘粒对磷的吸附贡献大于砂粒的,且二者间的差异基本稳定在5%-10%。对于土壤而言,在吸附液初始磷浓度小于25mg/L时,粘粒复合体和砂粒复合体对磷的吸附贡献基本相当,吸附液初始磷浓度大于25mg/L时,粘粒复合体的吸附贡献逐渐增加,砂粒复合体的吸附贡献基本维持不变,当初始磷浓度为80、100mg/L时,粘粒复合体和粉粒复合体的吸附贡献相等。
  • 摘要:本文利用阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)改性的有机膨润土,研究了其对表面活性剂溶液中多环芳烃(PAHs)的去除效率。研究了有机膨润土(1g/L)对不同浓度TX100溶液(1.0-6.0 g/L)中菲的去除。发现随TX100浓度的增大,菲的去除率逐渐降低、TX100的吸附损失百分率也逐渐减小,同时选择性参数由19.0减小到9.1,这是由于增大的表面活性剂浓度降低了菲在表面活性剂胶束与有机膨润土间的分配。比较研究了有机膨润土对不同表面活性剂溶液(TX114,TX100,TX305)中的菲的去除,对应的S值分别为7.9,10.7和587.9。有机膨润土对TX305溶液中菲去除率及TX305的回收率均大于95%,有机膨润土更有利于回收增溶能力较弱的表面活性剂溶液。表面活性剂在有机膨润土上存在饱和吸附,有机膨润土的重复使用可有效地降低表面活性剂的吸附损失,进而提高对表面活性剂溶液的回收效率。研究表明,重复使用4次后,有机膨润土吸附TX100溶液中菲的S值由11.3增大到95.1,菲的去除率及TX 100的回收率均大于90%,极大提高了对菲吸附的选择性,以及对TX100溶液的回收效率。
  • 摘要:本研究设计了一种针对纯水体系中F-选择性检测的金纳米探针。首先将巯基吡啶分子修饰在12 nm AuNPs表面,再在其表面包被很薄的Si02保护层以提高其选择性。该探针的工作原理是:F-与Si-O键的特异性反应去除保护层后,进一步与巯基吡啶形成氢键而使AuNPs发生团聚,根据其团聚伴随的表观颜色变化可灵敏快速测定F-。在优化的条件下,方法的检测限为1μg/mL,对4种浓度范围为0.09-1.81μg/mL的自来水和地下水的测定结果与离子色谱分析结果一致。
  • 摘要:作为一类阻燃剂,多溴联苯醚(Polybrominated Diphenyl Ethers,PBDEs)在过去几十年中曾被大量使用,并广泛应用于多种工业和生活用品.虽然世界各国都已不同程度的限用或禁用PBDEs,但PBDEs仍能在大气、水、土壤和生物样品中检出,且含量呈逐年上升趋势。本研究以模式动物斑马鱼(Danio rerio)为受试生物,通过光照和黑暗周期切换进行斑马鱼幼鱼的运动行为实验,评价三溴代联苯醚BDE17(2,2',4-tribromodiphenyl ether)及其经基化代谢产物4'-OH-BDE17 (4'-Hydroxy-2,2',4-tribromodiphenyl ether)暴露对幼鱼运动行为的影响,并利用分子对接模拟计算和荧光素酶双报告基因检测技术探讨了两种PBDEs运动行为效应与视黄酸信号的可能关联。本研究表明4'-OH-BDE17暴露可能通过影响视黄酸通路影响视觉,从而导致斑马鱼幼鱼的运动行为的变化。
  • 摘要:本文以浙江省台州地区为研究现场,选取电子垃圾拆解活动较多及较少两个区域(A区和B区)分别采集10-11 岁学龄儿童血液样本88份和85份,采用流式细胞仪分析淋巴细胞表型,同时分析儿童血液中PBDEs、铅、镉含量,探讨污染物对台州地区学龄儿童免疫系统的健康风险。所有儿童血液样本中均检测到了几种污染物的存在,PBDEs、铅、镉在A区及B区的浓度中值分别为52.9 ng/g脂重(A区)/10.5 ng/g脂重(B区);58.0/44.0μg/L;1.00/0.80μg/L,结果显示台州地区儿童体内存在较高的污染负荷。统计分析显示,A区儿童血液中污染物浓度显著高于B区(p<0.05),与A区存在较多电子垃圾拆解活动背景一致。同时,A区PBDEs浓度与重金属铅、镉的含量显著相关(p<0.05),显示PBDEs与铅、镉的污染源相同,即均来自于电子垃圾拆解。此外,淋巴细胞表型结果表明,A区儿童血液中T细胞(CD3+)相对含量明显低于B区;B细胞(CD19+)和活化B细胞(CD19+CD23+)的相对含量高于B区;而两个地区儿童的NK细胞(CD16+CD56+)相对含量没有明显差别。统计学相关性分析结果显示,两种重金属浓度与T细胞相对含量负相关,铅与B细胞相对含量也呈负相关。此外,PBDEs浓度与儿童血液中活化B细胞相对含量呈正相关。
  • 摘要:本研究利用得克隆工业品(DP-25)暴露喂养鲤鱼50天,然后清除喂养40天。在暴露和清除期问,每隔5天分别取两条鱼进行解剖,同时收集鱼粪和对应的鱼食样品。通过比较鱼食和鱼粪中DP的浓度和单体组成来研究DP在鲤鱼肠道中的吸收情况;通过对鲤鱼不同组织(肌肉,肝脏,血清和性腺)中DP及Cl11-DP的测定,了解DP及其脱氯产物的吸收和清除情况。
  • 摘要:采用水培方法,研究了不同浓度Tl(Ⅰ)处理对浮萍(LemnAgibbAL.)超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性及丙二醛含量的影响,通过分光光度法测定SOD、POD、CAT和MDA的变化.结果显示:在一定Tl(Ⅰ)浓度范围内(<0.1mg/L),SOD活性呈现先促进后抑制的变化,而POD 活性、MDA含量均与对照差别不大,CAT活性比对照略有下降; 当Tl(Ⅰ)浓度超过0.1 mg/L,SOD活性和MDA含量大幅度增加,CAT活性大幅度下降.
  • 摘要:本文采用14C标记的石墨烯研究其在类芬顿反应体系中的反应行为及可能的反应产物rn结果表明:Fe(Ⅲ)/H2O2反应能够催化去除水中的石墨烯;借助14C追踪方法,定量检测到了14CO2的生成。Fe(Ⅲ)/H2O2反应催化去除石墨烯的反应效率与反应体系中H2O2浓度和Fe(Ⅲ)的浓度有关;当反应体系中[Fe(Ⅲ)]=100μM,[H2O2]=400mM时,石墨烯72h的矿化率约为12%。本文利用TEM进一步对Fe(Ⅲ)/H2O2催化去除石墨烯反应前后进行了表征。石墨烯经芬顿反应后其片层结构基本完全被破坏,加之收集到14CO2的生成,这说明了在芬顿试剂作用下,石墨烯可以被矿化去除。本实验结果证明了石墨烯可以通过芬顿反应得以去除,这可以对将来处理进入环境的石墨烯提供可行性参考。另外,本课题组正在对石墨烯经芬顿反应的反应产物作进一步分析。
  • 摘要:本研究以武汉东湖沉积物及上覆水构建模拟体系,在室内研究了纳米银、PVP包裹纳米银(PVP-AgNPs)及AgNO3在其间的迁移转化行为,并采用PCR-DGGE技术探究了沉积物中微生物群落结构的变化。试验表明,AgNPs及PVP-AgNPs在数小时内就沉降到沉积物中,AgNO3则由于形成了氯化银络合物而能稳定分散在上覆水中达数天;沉降到沉积物中的银主要分布在沉积物表层,30d后,仍有90%以上的AgNPs及PVP-AgNPs停留在沉积物表层,而AgNO3则逐渐向沉积物深层渗透;进入到沉积物中的银主要以可交换态形式存在,其次是铁锰氧化物结合态,碳酸盐结合态、硫化物-有机物结合态及结晶态最少。PCR-DGGE分析结果表明纳米银对沉积物中微生物群落结构也产生了影响。
  • 摘要:以苯系物污染土壤为研究对象,研究加热源功率和加热时间对土壤苯系物去除率的影响;实验通过分析尾气和冷凝水的污染物浓度来判断实验的终止时间点。结果显示,在三个功率100W,200W和400W作用下,去除率>90%,所需要的处理时间分别为168.5 h,122.5h以及104 h,消耗的总电能分别为:0.49 KW.h·KgTS-1,0.56 KW.h·KgTS-1以及0.81 KW.h·KgTS-1。功率越高,土壤中苯系物去除效率越高,同时能耗也越大。实验通过分析处理前后土壤中有机质含量,发现在加热的条件下有机质会逐渐减少,功率越高,有机质去除的速率越快,越有利于污染物的去除。
  • 摘要:溴代阻燃剂(BFRs)、多氯联苯(PCBs)和有机氯农药(OCPs)是三种典型的持久性有机污染物(POPs).它们在环境中广泛存在,对环境和人类健康都造成了危害,一直是环境科学关注的焦点之一.其中许多物质已经被列入了《斯德哥尔摩POPs公约》的名单中.研究地区是中国北方一典型的BFRs制造中心,同时也是重要的农业区,重要的蔬菜生产基地.本研究对该地区表层土壤中的BFRs、PCBs和OCPs的含量进行了分析,调查了这些污染物的空间分布,分析了它们的来源.结果显示,土壤中BFRs的多溴联苯醚(PBDEs)、十溴二苯乙烷(DBDPE)、四溴双酚A(TBBPA)和六溴环十二烷(HBCD)的含量分别是18.8~5179,12.0~344,1.64~7758和0.30~280 ng/g。土壤中PCBs和OCPs的含量分别是2.56~26.8和7.17~171 ng/g。土壤中BFRs在两个工业园区的含量要明显高于其他地区,说明当地阻燃剂的生产是土壤中BFRs的重要污染源。 DDTs(39±21%)和HCH(55±22%)是OCPs主要的两种农药,这与之前中国农药的用量有关。研究结果还表明,大多样品的DDT/(DDE+DDD)>1,说明该地区仍存在DDT的输入。PCBs的主要组分是tri-(33%),tetra-(29%)和di-PCBs(14%)。
  • 摘要:本文在大量实验的基础上提出了一种基于非印迹色谱柱的替代模板分子筛选方法。研究表明,当采用致孔剂作为流动相时,在NIP柱上具有较大保留因子的替代模板能够获得较高的印迹因子,且两者基本呈线性关系。将该方法与分子结构筛选结合起来,可以快速有效的选择高效的替代模板分子。同时,通过在不同组成的NIP柱上进行测试,还可以对单体、交联剂和致孔剂进行简便的筛选。rn 本实验室在此基础上选择出了几种不属于双酚类的替代模板,印迹效果均远高于已报道的普通双酚类或其同位素标记模板,并且类选择性能优越。其中一种替代模板印迹材料对于BPB,BPA,BPAF,BPE,BPS,BPF,BPAP或BPZ的印迹因子都在7.9以上。将该材料用于环境水样中双酚类污染物的类萃取。结果表明,材料的高选择性使HPLC的检测灵敏度大大降低,即使是在225nm的低波长下也几乎没有任何干扰或杂质峰,同时双酚类的回收率能保持在90%以上。该方法的检出限约为2-4ng L-1,完全能够满足分析要求。
  • 摘要:本研究选用斑马鱼胚胎做为受试生物,采用OECD新近制定的鱼类胚胎毒性实验标准方法,研究PFOS和壬基酚共同作用时的联合毒性,为其生态风险评价和环境标准的制定提供科学依据。rn 实验结果表明:与壬基酚的单一毒性相比,PFOS在0.001、0.01和0.1 mg/L浓度水平下与壬基酚共暴露72 h和96 h的毒性效应并没有显著差异;在1 mg/L PFOS水平的联合毒性则有显著降低。这说明在实际环境水体中PFOS和壬基酚的共存并未产生斑马鱼胚胎致死率显著增强的协同效应。但是其对于斑马鱼胚胎发育过程中的内分泌干扰效应需要进一步的实验研究加以确定。
  • 摘要:本课题以体外培养人肝癌HepG2细胞为研究对象,验证多氯联苯醌能否诱导HepG2发生凋亡。在此基础上,根据目前已知的细胞凋亡机理模式,逐步推测线粒体依赖凋亡途径中,上、下游可能参与涉及到的一些凋亡调控蛋白,并用系列实验验证,最终构建出一条必经完整的多氯联苯醌诱导凋亡的线粒体依赖信号转导途径。同时对多氯联苯醌引起细胞周期的变化进行检测,以期对凋亡机制有更深入的了解。rn 通过本论文的研究,可以进一步完善PCBs对细胞毒性作用机制,为深入阐明多氯联苯醌诱导细胞凋亡的分子机制提供重要的理论依据,进而为PCB造成疾病的治疗和预防提供新的思路。
  • 摘要:本研究开展了纳米二氧化钛(5nm和25nm粒径,0.1 mg/L)和低剂量五氯酚(3、10和30μg/L)对斑马鱼幼鱼的甲状腺内分泌干扰效应的研究。暴露时间从受精后2h开始至6天,测定了斑马鱼幼鱼体内甲状腺激素T3,T4含量以及相关基因的表达;同时用HPLC及ICP-MS检测幼鱼和暴露水体中五氯酚和钛含量。rn 结果表明,纳米二氧化钛可影响五氯酚对斑马鱼的甲状腺内分泌干扰效应,且与粒径大小有关,其原因可能是不同粒径的纳米二氧化钛对五氯酚的吸附和降解能力不同,此外由于五氯酚的光催化降解,使生物体内的五氯酚富集含量减少。本研究结果表明:在水环境中,纳米颗粒和有机污染物的相互作用可以改变有机污染物的环境行为和毒理效应。
  • 摘要:本文考察厌氧条件下环境微生物对吸附态砷化学价态变化及脱附行为的影响,分离培养环境样品中的硫酸盐还原菌(Desulfovibrio vulgaris strain 7757和Desulfovibrio vulgaris DP4,利用基于同步辐射的STXM与XANES分析手段,在分子水平上研究纳米二氧化钛表面吸附态砷在静态培养试验过程中的变化。结果表明,与非生物对照相比,硫酸盐还原菌促进了二氧化钛表面吸附态As(Ⅴ)的脱附行为,As(Ⅴ)的浓度比非生物对照高2~3倍,脱附后的As(Ⅴ)在溶液中部分被还原为As(Ⅲ)。原位STXM结果提供了直接的证据,表明在培养4天后,有一定量的As(Ⅲ)分布在TiOz表面。对固体表面吸附态的砷进行XANES分析,结果表明,砷吸附量为150和300 mg/g时,As(Ⅴ)为主要存在形态;高砷吸附量为5700mg/g时,有15-28%的砷形成了雌黄沉淀。
  • 摘要:纳米二氧化钛半导体以其优越的光电性能引起了人们的广泛关注,并应用于光催化降解有机物、光解水、太阳能电池、气敏传感材料和超级电容器方面等领域.而与纳米粉体材料相比,一维TiO2纳米线阵列具有较大比表面积、较好的光催化活性等优点,同时,固载化有序阵列结构也解决了使用中存在的难回收问题,具有很好的应用前景.目前一维纳米材料的制备方法主要有模板法、溶胶-凝胶法、热分解法、阳极氧化法和釜热法等.本文以钛片为钛源与基底,采用一步釜热的方法得到有序排列的TiO2纳米线阵列材料.经釜热反应后直接在钛片表面生长得到的是金红石相的二氧化钛纳米线阵列。将上述得到的TiO2纳米线阵列进行光电流测试,可以发现,此材料对光照射有良好的响应且非常稳定,而且在不同的制备条件下,材料的响应程度会有一定差别。再进一步通过锻烧除去表面残留的部分有机物,然后将锻烧前后的TiO2纳米线阵列分别进行光电催化降解有机染料MO,发现锻烧后的TiO2纳米线阵列活性有一定提高,原因是残留的有机物覆盖了TiO2纳米线表面的活性位,使得其催化活性降低。
  • 摘要:本研究主要利用两种独立的预处理方法以分离、浓缩污水处理厂进水、机械处理后出水及生物处理后出水中银纳米颗粒,进而测定各水样中银纳米颗粒的实际浓度,最终评价城市污水常规处理工艺对银纳米颗粒的去除效率。研究所需全部水样均采白德国境内9处不同处理规模的城市污水处理厂。本研究结果将有助于银纳米颗粒的生态风险评价,弥补目前在环境水体中银纳米颗粒污染水平上的空白。rn 研究结果显示,城市污水处理厂进水中所含银纳米颗粒浓度普遍低于1.5μg/L。污水经机械处理后,银纳米颗粒浓度显著下降,平均降幅达到35%;且机械处理单元中,银纳米颗粒的去除效率与有机碳的去除效率存在显著相关(r=0.690,p<0.05)。后续生物处理单元对残留的银纳米颗粒具有很强的去除效果,去除效率为72%-99%。因此,整个城市污水处理系统对银纳米颗粒的去除效率达到95%以上。rn 基于城市污水处理系统对银纳米颗粒的有效去除,污水处理厂出水中银纳米颗粒的浓度仅为1.0-12.0 ng/L;以52万吨/日处理量的大型污水处理厂为例,排放出水携带的银纳米负荷仅为4.4 g/d。
  • 摘要:电镀污泥是工业电镀废水在后处理过程中产生的.它常常含有不同种类和浓度的镍、锡、铬、锌、铅、铜等金属.未经处理的电镀污泥如果被随意排放到自然界中,不仅会污染土壤等环境,还导致许多高价值的金属的大量流失.据报道,在中国每年由于废弃电镀污泥而流失的金属多达10万吨.探索电镀污泥的治理和其中高价值金属的回收具有较高的研究价值和实际应用意义.锡是全球最稀缺的矿种之一,而马口铁镀锡污泥因难以处理常被填埋。针对这一环境现存的纳米问题,通过人为引入表界面调控剂,促使渣中难分离的Sn02纳米晶快速转化为高附加值的大尺寸的Sn02纳米线,从而实现Sn从电镀污泥中分离回收。结果有望为工业中实现含贵重金属污泥的低成本处理和高附加值回收提供新的研究思路。
  • 摘要:本研究利用M0和Ru对常规SCR催化剂进行复合改性,研究其对氮氧化物、Hg0、逃逸氨的转化活性。结果表明,M0和Ru的添加不仅能够增强改性催化剂对日g。的催化效率和抗二氧化硫中毒能力,同时能够强化其对逃逸氨的选择性分解活性。另外,还考察了NO、NH3、水蒸气、温度、预硫化、空速等因素对Hg0和氨逃逸氧化的影响。经过10h预硫化后的Mo-Ru/SCR催化剂在模拟烟气中对Hg0的去除效率能够维持在99%以上,而对逃逸氨的分解效率也能够达到95%。
  • 摘要:Pickering emulsion是由吸附到两相界面的固体微粒(如胶体SiO2)自组装而成的稳定微胶囊,是一种非常环境友好的绿色体系,在环境、食品、化妆品、医药等领域均有着重要的应用价值,近年来引起广泛的关注.经过部分表面疏水改性的二氧化硅纳米粒子具有50%的疏水性和50%的亲水性,利用这种纳米粒子自组装形成而成的Pickering emulsion具有非选择渗透性。利用pH响应高分子聚合物对其进行表面修饰可有效地改善其渗透性使其成为具有自我调控功能的智能微反应器。本研究成功建立了制备这种微反应器的方法;利用几种有机荧光染料分子为模型对此智能微反应器的自我调控渗透性能进行了深入的研究;利用酶催化反应为模型,对此智能微反应器的应用价值进行了评估。发现此智能微反应器可根据周围环境的变化自动启动或终止反应。
  • 摘要:本实验选用的是一系列含有{001}晶面不同含量的nano-TiO2,以大型水蚤为受试生物,研究nano-Ti02的不同晶面结构对水中重金属Cu的生物毒性的影响。实验结果表明,当nano-Ti02与金属Cu2+共存时,相对于Ti02单独存在时大型蚤体内Ti的积累明显减少;与只含Cu2+的对照组相比,大型蚤对Cu的吸收也显著降低(除了{001}含量为10%的之外),这是与不同nano-Ti02对重金属Cu2+的吸附能力有关。同时,纳米Ti02和重金属Cu2+也会对暴露于其中的大型水蚤产生氧化应激和膜损伤。
  • 摘要:铅是一种有毒重金属,由于其广泛应用电池、合金等生产活动中,对人类健康和环境造成严重危害.铅作为一种非降解累积性毒物,能引起神经、造血、消化、循环、泌尿等人体多个系统的损伤.对儿童的中枢神经系统损伤尤为明显,即使低剂量也会造成儿童行为异常、学习障碍和智力低下等严重不可逆的中枢神经系统损害.因此发展一种灵敏度高、简单、快速的Pb2+检测技术尤为重要.rn 本研究提出利用DNAzyme,发展高灵敏荧光偏振方法。荧光偏振只需要标记单个荧光基团,并且对光源的不稳定性、光漂白性不敏感,与荧光标记的分子大小有关。由于底物链在pb2+存在时可被DNAzyme切割成两段寡核苷酸,从而引起分了大小的改变,因此可通过检测荧光标记的底物荧光偏振变化来检测pb2+。另外,通过T碱基将DNAzyme与底物链连接来增加杂交能力和鸟嘌呤(G)与荧光基团TMR间的光诱导电子转移作用,增强对Pb2+响应的荧光偏振信号,提高pb2+检测的灵敏度,并具有很好的选择性。
  • 摘要:作为一种全球性污染物,汞在环境中具有持久性及生物累积性等特点.因此,汞污染引起各国政府的普遍重视.通过研究目前国际上控制燃煤电厂汞排放技术,开发了适合中国国情的具有独立知识产权的燃煤烟气脱汞技术。选取氧化铝陶瓷管为催化膜基体,MnOx为催化膜。催化膜直接与烟气接触。载有溴化铜的氧化铝小球储存于内腔,并通过陶瓷层的微孔扩散及微孔壁(也浸渍有催化组分)的可逆吸附作用不断地将Br输送催化层外侧;Br经过膜层、催化向外表面传递,并与催化材料充分接触活化,加上催化层对Br有一定的吸附储存作用,该输送方式可在催化层表面具有较高浓度的Br,营造出良好的富集环境,不仅可加速催化反应的进行,而且还可减少氧化剂的流失。催化剂表面氧化剂浓度越高,Hg0的催化氧化速率越高。而且催化膜可对Br有一定吸附储存作用,为吸附富集及控制释放提供了保证。
  • 摘要:目前,环境污染正逐步向有机污染的方向演化,环境有机污染日益得到人们的重视。本实验选取了非极性有机物BTEX、极性有机物phenols;多环芳烃(PAHs),和有机氯农药(OCPs)作为目标分析物来表征制备探针的萃取效果。结果表明MAF-X8探针对BTEX和phenols的混合物中的BTEX具有十分明显的选择性,MAF-5探针同时对PAHs和OCPs具有良好的萃取效果。
  • 摘要:三聚氰酸(cyanuric acid)是一种三嗪类化合物,同时也是三聚氰胺(Melamine)的衍生物,在一定条件下(通常是强酸或强碱环境),三聚氰胺会水解为三聚氰酸,在工农业中有广泛的应用,它们对动物低毒,但是在动物体内一定条件下二者形成结晶,容易诱导产生病变.2007年,美国发生"宠物粮"事件,2008年中国的大规模爆发了"毒奶粉"事件,经研究表明,这两起重大事件与三聚氰胺和三聚氰酸有直接关系,人们发现有三聚氰酸存在时,三聚氰胺更容易在动物体内产生结石,所以三聚氰酸的检测必不可少,传统的检测方法往往需要大型分析仪器,并且比较费时.rn 三聚氰胺(Mel)对金纳米粒子(Au NPs)具有诱导聚集作用,最近发现三聚氰酸(CA)可以增强金纳米粒子的稳定性。基于此,发展了一种简单的可视化分析方法用于三聚氰酸的检测。CA加入到Au NPs-Mel体系中可以有效降低溶液的聚集程度,并且其聚集程度与三聚氰酸的量具有一定的相关性。在研究介质环境等条件的基础上,发现,通过选择Mel的加入量可以在不同的线性范围内检测三聚氰酸,线性范围为1.58×10-5~126.4×10-3mol/L,本法具有较好的选择性。
  • 摘要:自工业革命以来,CO2从280 ppm上升到379 ppm,CH4从715 ppb上升到1774 ppb,N2O也从270 ppb上升到319 ppb.目前,三种温室气体浓度年增量分别为1.5 mL/m3、4 μL/m3 、0.8 μL/m3,温室气体浓度持续增加不但改变了陆地生态系统碳、氮循环,而且对人类可持续发展造成了重大威胁,受到国际社会越来越强烈的关注.rn 截止目前,对草地生态系统温室气体通量的观测主要集中在内蒙古、青藏高原等地,并取得了一定的研究成果。例如,齐玉春等研究了内蒙古主要针茅属草地土壤呼吸及其影响因子。杜睿等分析了内蒙古半干旱草地生态系统土壤N20释放通量的日变化、季节变化及年际变化,并探讨与土壤湿度、温度的相关关系;Kato等研究了青藏高原CH4和N2O空间变化规律及其驱动因子等。但这些观测大多集中于局地样点,且多为单一温室气体的观测。rn 在气候变化和人类活动加剧的背景下,为了准确评估草地一大气间温室气体交换量,寻找失踪碳汇。因此,有必要对北方干旱、半干旱地区草地生态系统开展大尺度的温室气体通量观测工作,研究整个样带草地生态系统温室气体通量变化规律及其驱动因了,为准确估算草地生态系统碳、氮源汇总量提供基础数据。
  • 摘要:O3作为一种强氧化剂,能氧化烟气中多种污染物。本研究在搭建的多气路固定床反应活性评价平台(包括配气系统、反应系统和检测系统)上,以模拟烟气为对象进行实验。研究了03对SO2和NO的氧化作用,考察了温度、NO初始浓度、[03]/[NO]摩尔比以及O2,SO2气氛对03氧化NO效率的影响。rn 实验结果表明:O3对SO2的氧化效果不明显,氧化效率在5%以内。O3对NO有较好的氧化效果,150℃时180 ppm03对200 ppmNO的氧化效率可达80%。当温度低于200℃时氧化效率随温度升高而略微降低,温度高于200℃时氧化效率大幅度降低,这可能是由03分解所致。当温度、O3浓度一定时,氧化效率随NO初始浓度升高而降低。考察了[03]/[NO]摩尔比从0.4到1.2的情况,发现随[03]/[NO]摩尔比升高氧化效率逐渐升高,当摩尔比大于1.0时升高速度明显放缓。实验中还发现O2对03氧化NO氧化效率影响不大,SO2则对氧化效率有微弱的抑制作用。
  • 摘要:本文对2010年上海市市区(徐家汇)和近郊区(宝山)PM2.5中水溶性有机物(WSOC)的浓度和季节变化进行了研究,对上海大气细颗粒物中12种主要的二次有机气溶胶示踪物的浓度和组成进行了测定,这些示踪物包括主要的天然源和人为源VOC(包括异戊二烯、α-蒎烯,β-石竹烯和甲苯)的光化学氧化产物。采用OC/EC比值法、非生物质燃烧源WSOC法、SOA示踪物法及PMF解析等多种方法对SOC含量及来源进行了估算。分析结果表明,水溶性有机碳是上海大气细颗粒物总碳的重要部分,占总碳含量的30%以上;在市中心区,约45%的有机碳是水溶性的,且二次有机碳占总有机碳的比例高于近郊区,说明SOA是市区大气细颗粒物中有机气溶胶的主要组成部分,而近郊区由于有更多的工业活动因而一次有机污染物的贡献量比市区更大。rn 对水溶性有机物分子组成的分析表明,异戊二烯氧化产物在两个采样点的年平均浓度分别为13.3 ng/m3(宝山)和10.3 ng/m3(徐家汇),而α-蒎烯氧化产物的年平均浓度分别为4.7和3.5 ng/m3,都呈现夏季最高,冬季最低的季节变化特征。β-石竹烯的氧化产物在冬季样品中未检测到,且大部分样品浓度都小于2ng/m3,并无明显的季节分布特征。甲苯氧化产物的全年平均浓度1.2ng/m3,夏秋季节浓度较高,春季次之,冬季最低。春、秋、冬季时人为源VOC是二次有机气溶胶的主要来源;而夏季时大部分的二次有机气溶胶来源于植物源VOC。依据国外烟雾箱实验的示踪物法估算的SOC浓度与OC/EC法和WSOC法有很大的差距,说明其可能会低估二次有机气溶胶的贡献。正定矩阵因子分析(PMF)解析结果表明,二次有机气溶胶的很大一部分并不与现在已检测的SOA示踪物相关,而是与硫酸盐、硝酸盐有关,说明这部分SOA的形成途径和二次硫酸盐及硝酸盐一致,云过程是可能的形成途径。
  • 摘要:以TiO2为代表的半导体金属氧化物空心微球,因为"黑洞"效应增强光吸收而显示出优越的光催化性能.目前,空心TiO2的制备方法,主要有模板法和基于Ostwald熟化的氟离子化学诱导自转变法.研究发现,过氧化氢不仅促进TiO2纳米粒子的晶化,同时影响空心结构的形成.研究了H202-TBT-NH4HF2体系,于150℃水热10h,制备了高活性橄榄球形TiO2空心球空心纳米球,并提出了过氧化氢辅助的氟离子化学诱导自转变形成机理;研究了H2O2-Ti(SO4)2-NH4F体系,于180℃水热3h,快速制备了有空心纳米颗粒组装的TiO2空心微球,并提出H2O2干扰晶化,通过两次氟离子化学诱导自转变最终形成具有二级空心结构TiO2空心球;研究了H202-(NH4)TiF6体系,于150℃水热3h,低温快速法制备了具有链状结构的TiO2空心微球。研究发现,过氧化氢不仅影响空心球的尺寸大小,同时显著加速空心微球的形成。提出了过氧化氢促进钛盐水解成核,然后经历氟离子化学诱导自转变的空心微球形成机理。
  • 摘要:本文研究了不同形态纳米铝化合物α-Al203与γ-Al203与过氧化氢酶(CAT)的相互作用以及结合位点。研究表明,α-Al203与γ-Al203都能够与过氧化酶的其酰胺I带发生相互作用,说明作用位点在肽链骨架的C=O上。过氧化氢酶中加α-Al203与γ-Al203后其二级结构变化趋势表示出过氧化氢酶被纳米粒子吸附前后的二级结构的变化趋势,可见吸附后,过氧化氢酶结构的变化主要发生在分子内聚集和分子间聚合间的转化,β-折叠,α-螺旋,β-转角略有增加。说明纳米铝化合物对蛋白质二级构象产生影响。
  • 摘要:故本实验重点研究生物表面活性剂。实验选用胆酸盐和环糊精两种表面活性剂,研究它们对两种微溶性环境内分泌干扰物BPAF与2,4-D的增溶效果,分别从表观溶解度、摩尔增溶比、增溶倍数以及胶束-水分配系数四个角度对增溶能力进行了比较,同时探讨了pH对增溶过程的影响。研究结果表明,生物表面活性剂胆酸钠对BPAF和2,4-D的增溶效果最佳。通过实验条件的改变,提高其增溶效率,从而减少表面活性剂用量,降低污染物处理成本。
  • 摘要:本文以采自库区消落带土壤作为试验底泥、嘉陵江水作为试验用水、风干的稗草作为被淹没植被、斑马鱼作为汞生物富集的指示生物,通过室内模拟试验,探讨三峡水库消落区土壤中甲基汞(MMHg)的产生、迁移特征及其生物富集效应。试验期间不对斑马鱼进行喂食。rn 研究表明,在植被存在与否的处理中,底泥及水体中MMHg含量随时间的变化并不相同。添加植被的处理B中,底泥及水体的MMHg含量随时间变化总体呈上升趋势,甲基化速率分别为34.1 ng·kg-1d-1,0.0655 ng·L-1d-1。而处理A的底泥及水体中MMHg含量最大值均出现在14d,在14-21d期间出现下降趋势,甲基化速率分别为24.8 ng·kg-1d-1,0.00911ng·L-1d-1。可见,在本实验条件下,淹没植被的存在提高底泥及水体中MMHg含量。在21d时,处理A与B中,鱼体的头部、内脏及肌肉的MMHg含量分别从初始的11.1μg·kg-1增加到18.9~38.9μg·kg-1、从20.9μg·kg-1增加到30.4~43.4μg·kg-1、从14.4μg·kg-1增加到36.2~47.5μg·kg-1。可见,斑马鱼的三个部位均有MMHg放大效应,其中,肌肉与头部中MMHg的积累最为明显。在21d试验中,含底泥处理A与B鱼体三部分中MMHg的含量明显高于对照处理CK,且添加植被处理下的尤为明显,验证了淹没土壤和植被时水库鱼体MMHg增加的重要来源。
  • 摘要:汞是海洋中一种生物毒性极强的重金属污染物,它易在人体与海洋生物体内富集,因而严重威胁人类和海洋生物健康.伴随着工业生产的发展,世界范围内海水中汞的浓度持续上升,该问题已经引起各国政府和环保组织的极大关注,成为继气候变化问题后的又一个全球环境问题.本文以HgCl3-阴离子作为检测对象,构建了基于检测HgCl3-阴离子的离子选择性电极。在此基础上,进一步采用高灵敏非对称聚合物膜旋转电极检测技术降低离子选择性电极的检出限,成功实现了海水中汞离子的高灵敏电位检测,检出限可达1.9 nmol/L。
  • 摘要:近年来,随着中国经济社会的快速发展,城市化进程在不断加快,由此带来的大气环境污染问题也日益凸显,城市灰霾天气日渐增多.太原市地处内陆,煤炭重化工企业分布较多,大气颗粒物污染严重,特殊的地形和气候条件使太原市环境空气质量经常处于较差水平,本文通过追踪太原市冬季一次完整灰霾过程中大气PM2.5质量浓度以及其中重金属元素、水溶性无机离子、有机碳/无机碳含量的变化情况,旨在研究灰霾不同发展阶段大气PM2.5浓度和化学成分变化规律,为阐明大气PM2.5在灰霾发生过程中的化学成分特点以及污染来源奠定基础.
  • 摘要:我国大气污染严重,环保部统计2012年我国SO2,NO 排放量分别为2117.6 和2337.4万吨,面对日益严格的排放标准,我国大气污染物减排形势严峻.活性炭吸附法可以满足烟气多污染物控制的要求,脱除效率高且不耗水,因而越来越多地应用到实际工程中.之前的研究发现NO 促进SO2的吸附,但SO2 抑制NO的吸附,且能将已吸附在活性炭上的NO 脱附,因而SO2 和NO 共存的条件不利于NO的脱除.本文采用固定床-质谱测定氨气存在下NO在活性炭上的吸附行为。在氨气存在条件下,NO在活性炭上的脱除效率均在40%以上,随室温增加到100℃时减少,100℃后增加,在180℃达到最高,随温度的继续增加而有缓慢的降低,在180℃时没有负载钒的活性炭脱硝效率已达到了80%,负载钒的活性炭脱硝效率只提高了10%,从实际应用的角度来看经济上并不可行。SO2存在的情况下,150℃时NO的转化率随SO2浓度的增加不断下降。但实验中发现,气氛中SO2切断后,NO的转化率很快能恢复到通入之前,因而SO2的抑制作用是可逆的,表明SO2对此反应的抑制作用是由SO2和NO的竞争吸附造成的,而不是硫酸盐在活性炭上沉积造成的,所以如何减少SO2对NO吸附的抑制作用是提高活性炭低温同时脱硫脱硝效率的关键。
  • 摘要:在众多光催化新材料中,TiO2是一种常见的半导体材料,TiO2已被证明是最适合的光催化的材料之一,其主要原因在于:价廉易得,生物毒性小、热稳定性和光化学稳定性好.最近的研究表明材料结构对制备高效TiO2光催化剂起着极其关键的作用.一方面影响反应分子在光催化剂表面的吸附、平衡和扩散;另一方面影响光吸收及TiO2表面活性物种产生过程.已有研究表明,形貌结构直接影响光催化材料的光催化性能.rn 针对目前单晶Ti02材料存在的不足,从制备方法入手,在低温条件下,醇热法直接合成球形多孔单晶Ti02材料。该材料表面疏松多孔,具有较大的比表面积。研究结果显示,样品的多孔结构主要与Ti02纳米晶粒之间的相互堆积有关,同时这些Ti02纳米晶粒又以相同的晶格取向生长来保持整个样品的单晶特性。利用FESEM, TEM和XRD等表征手段,对样品的形貌和结构进行了详细的分析和表征,同时提出形成机理。将多孔单晶Ti02材料应用于苯酚降解实验中,结果显示该材料具有较高的光催化活性。多孔单晶TiO2具有的多孔结构、高比表面积和单晶结构可能是其光催化活性较高的主要原因。
  • 摘要:半导体TiO2光催化为去除和净化环境中的有机污染物提供了有效手段.在光催化中存在空穴引发的氧化反应和由导带电子引发的还原反应两个基本初始反应过程.以往的研究主要集中在污染物的氧化反应,而对还原过程在光催化中的作用重视不足.研究导带电子在TiO2表面的基本反应步骤及其与空穴氧化的相互耦合过程,对理解整个光催化反应的机理及提高光催化效率有着重要的意义.通过同位素标记技术,原位红外技术及同位素动力学效应等手段对催化反应中氧气的还原与芳香类底物的羟基化、悬臂酸碱对02还原的影响、有机含卤污染污光催化还原脱卤三个界面机理过程进行了系统研。
  • 摘要:本文以传统金属络合染料中的中性枣红GRL、中性桃红BL和中性兰BNL为处理对象(金属离子分别是Co,Cr,Cu),以铁柱撑膨润土为固体催化剂,构建非均相UV-Fenton体系,探讨铁柱撑膨润土的稳定催化降解矿金属络合染料的能力及其对染料配体降解过程中释放出的重金属离子的吸附性能,为开发处理金属络合染料废水的高效方法和非均相UV-Fenton技术在含金属有机络合物废水处理中的应用提供理论依据和技术支持。
  • 摘要:本研究比较了不同颗粒大小的纳米硫化铅对酵母菌的毒性效应差异,并探讨毒性机理。研究表明,正常情况下由于其刚性的细胞壁,通常认为纳米颗粒是无法进入酵母细胞内的,而溶解的离子和氧化应激引起的细胞壁的损伤会导致纳米颗粒的进入。而线粒体的功能性损伤及细胞壁的物理损伤才是诱导酵母真菌细胞凋亡的主要原因。
  • 摘要:大量研究结果发现,多种纳米材料在环境中的暴露和释放能够诱导动物、植物和微生物的生态不安全性,而且给人类也带来潜在的健康风险.碳纳米管通常包括单壁碳纳米管(SWCNTs)、多壁碳纳米管(MWCNTs)和富勒烯(nC60)等.研究结果表明,MWCNTs 能够诱导植物体细胞的毒性效应,然而关于其干扰植物细胞增殖机理的研究仍鲜见报道.本文应用二苯基氯化碘盐(DPI)预处理豌豆幼苗根尖8小时,再将幼苗转移至梯度MWCNTs-COOH溶液暴露10小时,检测根尖O2·-、Ca2+以及细胞增殖相关基因mRNA的合成水平,为揭示MWCNTs干扰植物细胞增殖的信号途径与机制提供实验依据.
  • 摘要:在本研究中,发现量子点能够被棕鞭藻快速吸收,其在胞内的蓄积随时间的推移而增加,同时与胞外量子点浓度呈正相关。经过生物动力学模型模拟,计算得到量子点的吸收速率,其随外界量子点浓度增加而线性增加,表明它们的吸收尚未达到饱和,进一步计算发现量子点从外界溶液扩散到细胞表面的过程是其吸收中的限速步骤。同时,抑制剂实验表明,量了点主要通过macropinocytosis途径进入细胞。另一方面,胞内的量子点主要蓄积在液泡当中,并且它们的荧光发生了快速淬灭。尽管有部分量子点也能够被细胞排出,但是这个过程相对比较缓慢。
  • 摘要:本文利用罗丹明的开环作用实现对汞离子的检测。利用简单的反应得到罗丹明的闭环化合物,当与汞离子络合之后实现开环,从而实现罗丹明荧光的“关-开”,其颜色变化可以用肉眼直接观测,并且荧光较强,通过与不同离子的比较,对汞离子具有较好的选择性,基本不受其他离子的干扰。首先利用罗丹明6G和水合肼反应得到了罗丹明的闭环结构,然后与氯乙酰氯反应,反应后的产物纯度很高,且产率较高,得到的化合物即为闭环的罗丹明探针。通过测试发现,在同等当量的铜离子,三价铁离子,三价铬离子,镉离子,锌离子,钙离子等离子的存在下,其只对汞离子具有络合作用,同时测试了再其他离子大大过量的情况下对汞离子的选择性,发现在其他离子大大过量的情况下,仍然是闭环结构,再加入汞离子时才会显示荧光,只有铜离子具有微弱的干扰,因此其是一个可以进行汞离子检测的探针。
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