全氟辛烷磺酸(PFOS)的环境污染及生态毒性研究进展

对持久性有机污染物全氟辛烷磺酸(Perfluorooctane Sulfonate,PFOS)在环境中的污染分布、生物累积性、生态毒性及降解研究进展进行了综述。中国、美国、日本等国家不同地区水环境的监测中普遍检出PFOS,其质量浓度范围在未检出~458 ng/L;沉积物中的PFOS质量比在未检出~11 ng/g dw;甚至在一些国家的饮用水中也有PFOS检出,质量浓度在0~57 ng/L。研究表明,PFOS能够在生物体内累积并沿食物链逐级放大,具有生物累积和生物放大性;通过对生物组织内的PFOS检测发现,肝脏中的PFOS质量比较其他组织高,由此推断,肝脏很有可能是PFOS蓄积的主要靶器官。目前,就PFOS的生态毒性研究已逐步深入,通过对一些水生生物和大鼠的毒性试验表明,一定量的PFOS会对试验生物造成器官损伤,并具有一定的免疫、生殖及胚胎毒性。关于PFOS的降解研究目前还较缺乏,微生物降解、超声波降解、化学还原降解等尚处于研究阶段。今后在PFOS对陆生生物的生态毒性研究、新的降解方法寻求这两方面还需进一步探索。     

生物可降解材料PHBV的细胞毒性评价的研究

通过体外细胞毒性试验,对新型材料β-羟基丁酸与β-羟基戊酸共聚物(PHBV)的细胞生物相容性进行了研究.主要依据ISO10993及GB/T16886-1997的标准,应用四甲基偶氮唑盐(MTT assay)比色法对PHBV的细胞毒性进行评价.选用不同体积分数、不同温度下的PHBV材料浸提液为培养液,以及与PHBV材料直接接触培养来检测1d、3 d、5 d小鼠成纤维细胞BHK-21的相对增值率,确定PHBV材料的毒性程度.实验结果表明,PHBV材料即使在高温下其物理化学性质也很稳定;它的细胞毒性程度为0级,有着良好的细胞生物相容性.     

轻稀土对乐果致蚕豆根尖细胞遗传毒性的影响

研究了农药乐果与轻稀土乐果混合溶液对蚕豆根尖的细胞遗传毒性,探讨了稀土修复和稀土预处理对乐果染毒根尖的细胞遗传毒性的影响.结果表明,农药乐果具有轻度的遗传毒性和明显的细胞毒性.在相同剂量乐果溶液(体积比1/2000或1/4000)和相同修复时间(24 h或48 h)下,随着稀土剂量的增加,根尖分裂指数逐步下降,而微核率和细胞核异常率呈上升趋势.30 μmol·L-1稀土分别与1/2000和1/4000乐果溶液混合染毒根尖5 h,30 μmol·L-1稀土溶液修复24 h,前者分裂指数和微核率低于后者,但二者分裂指数均低于该剂量稀土或乐果的单独作用结果.低剂量稀土(1.2 μmol·L-1、6 μmol·L-1)与乐果混合染毒在一定程度上刺激了根尖细胞的分裂,降低了微核率和核异常率,且延长修复时间可进一步提高分裂指数,降低微核率和核异常率.另外,低剂量稀土溶液(1.2 μmol·L-1、6 μmol·L-1)预处理根尖后再进行乐果染毒,与乐果染毒组比较提高了细胞分裂指数并降低了微核率.据此推测,高剂量稀土溶液(＞30 μmol·L-1)可能增加了乐果溶液对蚕豆根尖的细胞遗传毒性,而低剂量稀土溶液(＜6 μmol·L-1)可能具有促进乐果染毒后的根尖细胞修复损伤的作用.     

贵州草海表层沉积物重金属分布特征及污染评价

以Cu、Pb、Zn、Cd、Cr、As和Hg 7种重金属为研究对象,均匀布点采集草海表层0~30 cm沉积物,测定样品重金属质量比,分析其空间分布,并应用地累积指数法、潜在生态风险指数法和生物效应浓度法对重金属的潜在生态风险进行了评价。结果表明,湖泊表层沉积物中Cu、Pb、Zn、Cd、Cr、As和Hg质量比分别为14.8~50.8 mg/kg、26.1~108.0 mg/kg、72.0~473.0 mg/kg、0.6~10.1 mg/kg、25.6~136.0 mg/kg、6.0~22.6 mg/kg和0.039~0.088 mg/kg,其中Cd超标率为100%,最大超标达50.5倍,为主要污染物,S1和S2两站位污染严重。Cd处于强~极强污染级别,具有强生态风险,负面生物毒性效应频繁发生;Cu、Cr、As、Pb和Zn处于无~中度污染级别,具有中等生态风险,负面生物毒性效应发生但不频繁;草海几乎不受Hg污染。空间分布上,靠近威宁县城且受人工码头航运影响的东北湖区(代表站位S1和S2)及白家嘴码头附近湖区(代表站位S4)污染严重,重金属污染分布规律大致呈由东向西逐渐降低的趋势。     

含氮杂环化合物环境参数及生物活性的QSAR研究

定义了原子的价点价值δi，由δ1^Y构建了新的分子结构信息价连接性拓扑指数mX^Y(m=0,1,2,…，n)，并计算了13种含氮杂环化合物的mX^Y(m=0，1，2，3)值，发现mX…Y与含氮杂环化合物的水溶解度、正辛醇／水分配系数和对发光菌、大型蚤的毒性有良好的相关性。与其他的指数相比较，新指数结构选择性和相关性好，且新方法还具有计算值简单，物理意义明确等优点。并对-lgEC50=α2 b2^0X^Y b3^1X^Y模型采用Jackknife法予以检验，具有总体稳健性。     

基于支持向量机的脂肪族化合物急性毒性的QSAR研究

基于定量结构-活性相关性(QSAR)原理.研究了106种脂肪族化合物结构与其急性毒性LC50(半数致死浓度)之间的内在定量关系.应用遗传算法从大量结构参数中优化筛选出与LC50最为密切相关的4个参数作为分子描述符,分别采用支持向量机(SVM)方法和多元线性回归(MLR)方法建立了相应的QSAR预测模型.分别采用内部验证及外部验证的方式对所建模型性能进行了验证.研究表明,2种模型均具有较高的稳定性、预测能力及泛化性能.其中支持向量机模型对训练集和预测集样本的预测平均绝对误差分别为0.336和0.364,优于多无线性同归方法所得结果.     

电化学组合工艺削减垃圾渗滤液毒性的综合评价

以某垃圾填埋场的垃圾渗滤液为样本,将其在实验室以电化学氧化为主要工艺的废水处理装置出水作为研究对象。选择发光细菌、斑马鱼胚胎和斑马鱼仔鱼为受试生物,以发光抑制率及生物体死亡为观察指标,研究不同处理过程出水对3种受试生物的急性毒性效应。试验结果以半数效应浓度(Median Effective Concentration,EC50)和半数致死浓度(Median Lethal Concentration,LC50)表征。通过毒性单位(Toxicity Unit,TU)法、平均毒性(Average Toxicity,Av Tx)法、毒性指数(Toxic Print,Tx Pr)法、最敏感的测试(Most Sensitive Test,MST)法和潜在毒性效应指数(Potential Ecotoxic Effects Probe,PEEP)法等生物毒性评价方法对不同处理过程进行毒性削减评估。结果表明,出水对发光菌、斑马鱼幼鱼和胚胎的TU分别为0.63、9.82和8.55,与原水相比分别削减了81.52%、88.41%和89.65%。Av Tx、Tx Pr和MST法评价结果显示,经混凝沉淀-厌氧-电化学氧化-好氧组合工艺处理的出水仍具有一定的生物毒性,即现行的废水排放标准下不能完全阻止有毒废水的排放。此外在考虑废水排放量的基础上,PEEP评价法虽然表明出水无毒,但排放时需注意单项指标毒性。与成组生物试验相结合的PEEP评价方法可以反映垃圾渗滤液的综合生物毒性及评价其对生态系统的潜在影响。     

普萘洛尔及其光解产物对大型溞的毒性效应

以实验室培养的大型潘为受试生物,参照OECD推荐的化学品对水生生物的标准试验方法,测定了普萘洛尔(PRO)母液及其光解产物对大型溞的急性毒性和21 d慢性毒性,综合评价二者对大型溞的生长繁殖毒性效应.结果表明,PRO母液对大型溞的24 h-LC50和48 h-LC50分别为5.88 mg/L和4.91 mg/L,属高毒物质.PRO对大型溞的安全质量浓度为0.86 mg/L.21 d慢性毒性结果显示,PRO母液对母潘的产溞时间、产溞量、产溞胎数都有显著影响,且效果随PRO质量浓度增加而增加.大型溞F1 (1st)和F1 (3rd)代在恢复条件下的产溞时间无明显影响,但产溞量显著下降.通过GC/MS鉴定,PRO在光解过程中产生5种低相对分子质量有机物,包括萘、萘酚及邻苯二甲酸酐等.随光解时间延长,PRO光解溶液的毒性下降,其对大型溞的毒性效应是PRO母液及其光解产物共同作用的结果.     

环境中全氟取代化合物的研究进展

对新型污染物全氟取代化合物(Perfluorinated compounds,PFCs)的污染状况、环境行为、毒性、检测方法和研究趋势等方面进行了全面综述,希望为PFCs研究者提供参考.研究发现,环境中的PFCs主要来源于污水排放和它们的前体物在环境中的生物转化,水体中PFCs的质量浓度范围约为相似文献   

水溶性有机物和非离子表面活性剂对土壤中芘生态毒性的影响

采用生物培养和物理化学试验研究了水溶性有机物(DOM)和非离子表面活性剂对土壤中芘生态毒性的影响.结果表明,水溶性有机物具有表面活性.水稻根的芘毒害敏感区间为0～200 mg/kg,100 mg/kg是土壤中芘对水稻根伸长最大抑制率质量比.DOM的存在会降低芘的生态毒性,且芘生态毒性的降低程度随DOM质量浓度的增大而增大.在试验条件下,DOM和表面活性剂单一作用对芘生态毒性均有减轻的趋势;当DOM和表面活性剂共存时,芘的生态毒性则比DOM单独作用时的结果弱,而强于表面活性剂单独作用的结果.     

多环芳烃光降解研究进展

概述了多环芳烃(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons,PAHs)在液相、固相和气相介质中的光降解过程及应用定量结构-性质关系(Quantitative Structure-Property Relationships,QSPR)模型预测PAHs光降解的研究进展.在此基础上,对今后一段时期PAHs光降解研究提出几点看法.     

基于新型拓扑指数的咪唑类离子液体捕集CO2性能预测

大量温室气体CO_2的存在严重影响环境,而咪唑型离子液体具有独特的气体溶解性,在CO_2捕集方面的应用较为广泛。基于定量结构-性质相关性(QSPR)原理提出了一种新的描述符——拓扑指数(Topological Index,TI)描述符,研究了咪唑类离子液体捕集CO_2的性能与其拓扑指数描述符之间的内在定量关系。应用遗传算法获得与捕集量最为密切相关的一组拓扑指数描述符,将其与温度和压力一起作为输入参数,分别采用多元非线性回归算法及支持向量机算法建立了咪唑类离子液体捕集CO_2性能与其拓扑指数描述符之间的非线性模型。通过多元非线性回归算法得出训练集和测试集的决定系数分别为0.771和0.754,由支持向量机算法得出训练集和测试集的决定系数分别为0.990和0.981。对预测模型进行了评价验证及稳定性分析,结果表明,两种模型均具有良好的稳定性能和预测能力。根据拓扑指数描述符所建立的预测模型为工程应用提供了一种预测咪唑类离子液体捕集CO_2性能的有效方法。     

Reliable method for prediction of the flash point of various classes of amines on the basis of some molecular moieties for safety measures in industrial processes

This work presents a novel, reliable and simple method of estimating the flash point of various types of flammable amines, which are important for safety measures in industrial processes. Different amines include aliphatic amines such as primary, secondary, tertiary and cyclic amines as well as aromatic amines and hetero arenes containing nitrogen heteroatom. The proposed correlation is based on the contribution of some specific molecular moieties and functional groups, which can easily be used for any types of amines. Intermolecular forces are important in the new method, which are counted by two increasing and decreasing parameters. The root mean square (rms) deviation is 18 K for different classes of amines including 133 diverse compounds. The estimated flash points have been compared with one of the best available predictive methods, which gives much lower value of the rms deviation.     

钙钛矿型复合氧化物用于汽车尾气催化净化的研究进展(一)

综述了钙钛矿型汽车催化剂的研究进展.和过渡金属简单氧化物相比,钙钛矿型复合氧化物(ABO3)在热稳定性、化学稳定性和结构稳定性方面具有一定的优越性,因而表现出更高的催化活性.在满足容限因子的条件下,有多种元素可以形成钙钛矿结构的化合物.通常,B位离子决定了钙钛矿型化合物的催化活性,A位离子是影响化合物结构和B位离子价态的重要因素.当A位离子或B位离子被不同价态的离子取代时,通过形成氧离子空穴或者形成混合价态来保持化合物的电中性.氧空穴的形成或B位离子价态的变化使得化合物具有更高的活性.贵金属和钙钛矿型化合物结合,不仅可以有效防止贵金属的烧结,同时也提高了钙钛矿型化合物的催化活性.     

RBF神经网络可靠度分析方法在边坡稳定性研究中的应用

针对边坡稳定性可靠度分析,当状态函数无法显式表达且传统计算方法求解复杂问题困难时,提出一种基于ABAQUS和粒子群优化径向基函数神经网络的可靠度分析方法。基于ABAQUS的强度折减方法计算所选随机变量对应的安全系数,利用径向基函数神经网络的数据拟合功能,建立模型并映射出安全系数和随机变量之间的关系,构造响应面功能函数;利用蒙特卡罗生成的大量随机样本代入功能函数得到相应的安全系数,进而计算边坡的失稳概率和可靠度指标来反映边坡稳定性。研究结果表明:相对于传统方法,本文方法计算效率更高、误差更小,适合实际工程应用。     

芳烃类化合物结构表征及-lgK_(ow)定量预测

为探寻芳烃类有机物结构与正辛醇/水分配系数(-lgK_(ow))的关系,应用分子顶点及顶点相互作用矢量对芳烃类有机物进行了结构表征.采用多元线性回归及逐步回归建立了3个定量结构-性质关系的-lgK_(ow)模型.经过比较,发现模型M3具有最佳模拟结果,此时模型的复相关系数为0.946,标准偏差为0.392.为检验模型的稳定性,采用留一法(leave-one-out)对模型进行了交互检验,复相关系数为0.920,标准偏差为0.429.     

基于模糊层次分析的门座起重机回转机构状态综合评价

针对门座起重机回转机构故障发生的特点,基于模糊层次分析法原理,建立了门座起重机回转机构状态综合评价模型。引入三角模糊数描述专家的判断信息,建立模糊互补判断矩阵,采用基于可能度的重要度排序确定各评价指标的权重值,以此判断各评价指标对整个机构的影响程度。邀请专家对列出的各评价指标的综合性能予以评价,根据得到的指标评价矩阵和权重矩阵,求出整个回转机构的模糊综合评价矩阵。根据最大隶属度原则,确定机构的工作状态和综合性能的得分情况。     

模糊综合评价法在道路运输企业安全评价中的应用

我国道路运输企业交通安全形势比较严峻,推行道路运输企业安全综合评价是降低道路运输企业交通事故的有效途径之一.本文运用Delphi法和AHP法建立了道路运输企业安全层次分析模型,构建了安全综合评价指标体系.选用基于"差动"原理的赋权法--G1法计算各指标的权重,应用模糊综合评价法对其进行安全综合评价.采用平均加权法对评价因素的各项指标进行量化处理,从而得到道路运输企业安全的综合评价结果.最后,对陕西省一家道路运输企业进行了实际验证,比较真实地反映了此企业的安全状况.     

臭氧氧化法处理难降解有机废水

臭氧氧化法在废水处理中有广泛的应用,对许多难降解的有机物,比如纺织印染废水、石油类污染物、焦化废水、金矿含氰废水、造纸废水等都具有较好的降解功效.有资料表明,影响臭氧氧化有机废水的主要因素有接触时间、臭氧投加量、pH值.