活性炭吸附对生化出水中不同种类有机物的去除效果

研究活性炭吸附对城市污水生化出水中疏水酸、非酸疏水物质、弱疏水物质及亲水物质的去除效果,在静态吸附实验中,当活性炭投加量为0.3g·l-1时,达到吸附平衡后,对DOC和UV254的去除率可分别达到54%和76%,同时能够完全消除生化出水的生物毒性,活性炭吸附对疏水酸和亲水物质均有良好的去除效果,其DOC去除率分别达到50%和80%,对非酸疏水物质和弱疏水物质去除率相对稍低,DOC去除率分别为29%和28%,活性炭吸附对有机物的亲疏水性没有明显偏好.     

不同填料对人工湿地模拟柱中指示菌的去除

为研究不同填料对指示菌的去除效果,选取沸石、无烟煤、页岩、蛭石、陶瓷滤料、砾石、钢渣、生物陶粒8种填料,进行垂直流人工湿地模拟柱净化污水试验。结果表明,8种填料中对3种指示菌(异养细菌、大肠菌群和粪链球菌)去除率较高的为钢渣(99.9%)和无烟煤(95.9%),推测主要是因为其出水分别呈碱性和酸性造成。除钢渣和无烟煤外,去除率较高的为沸石和蛭石,去除率较低的为陶瓷滤料和生物陶粒。相关分析结果表明6种填料(不包括钢渣和无烟煤)对指示菌去除率与填料的渗透系数间存在负相关关系,推测它们主要是通过过滤吸附的机制去除指示菌。     

中山市河涌水体嗅味物质分布及其去除研究

城市河涌的嗅味问题对城市景观与居民生活有着重要的影响,研究河涌中嗅味物质的分布及其去除具有重要意义。以中山市为研究区,采用固相微萃取-气质联用技术(SPME-GC/MS)对中山市内的48条主要河涌水体中的土臭素(GSM)、2-甲基异茨醇(MIB)、2,3,6-三氯苯甲醚(TCA)、2-异丙基-3-甲氧基吡嗪(IPMP)以及2-异丁基-3-甲氧基吡嗪(IBMP)等5种嗅味物质进行检测,并分析其分布特征,探讨污水处理厂处理工艺对嗅味物质的去除效果。结果表明,(1)小榄镇、古镇镇、横栏镇、神湾镇、三角镇、民众镇和火炬区这7个镇区的河涌水体中嗅味物质总浓度最低,其平均质量浓度为20.22ng·L~(-1);坦洲镇、板芙镇、三乡镇、南朗镇和东凤镇这5个镇区的河涌水体中嗅味物质总浓度次之,其平均质量浓度为29.45ng·L~(-1);而黄圃镇、东升镇、港口镇、阜沙镇、西区街道和南区街道这6个镇区的河涌水体中嗅味物质总质量浓度最高,其平均浓度为39.07 ng·L~(-1)。这可能是由于黄圃镇与东升镇等6个镇区的人口密度较高,而小榄镇和古镇镇等7个镇区靠近磨刀门水道与洪奇沥水道,因而各镇区的河涌水体中嗅味物质浓度有所差异。(2)GSM、MIB和TCA是中山市河涌水体的主要嗅味物质,这3种嗅味物质的浓度占嗅味物质总浓度的82.46%~98.41%。中山市河涌水体中的嗅味物质可能由河涌中的蓝绿藻和硅藻等直接产生。(3)污水处理厂的处理工艺(厌氧/缺氧/好氧,A~2/O)对嗅味物质具有一定的去除效果。污水处理厂A对MIB、TCA和GSM的去除率分别为65.83%、65.84%和82.56%,污水处理厂B对MIB、TCA和GSM的去除率分别为83.96%、62.55%和80.24%。在污水处理厂工艺流程中,厌氧段和好氧段对嗅味物质的去除效果较好。因此,中山市需提高城市污水收集率,避免生活污水直排河涌,同时污水处理厂可增加深度处理工艺,以更好地去除其中的嗅味物质。     

泥鳅在生物栅技术修复景观水体中的作用

设计一种由微牛物载体填料和水生植物、水生动物为主要构件的生物栅处理装置(BGD),以强化处理污染景观水体.实验中选择组合填料、美人蕉、泥鳅作为生物栅构成要素,以上海市苏州河支流赤水河河水为实验用水,通过对比实验研究泥鳅在系统中的作用.泥鳅投放密度为650 g m2,以近自然的方式进行静态处理,过程中体系溶解氧(DO)的变化范围为1.9～3.0 mg L-1.BGD组DO水平高于对照组,运行第24 h和48 h,BGD组DO分别为1.96 mg L-1和2.2 mgL-1,而对照组只有1.5 mg L-1.生物栅内泥鳅在根系和填料间往来穿梭,上下运动,增加了生物栅的复氧速率.BGD中dDO/dDOC减少量与溶解性有机碳(DOC)减少量比值]随时间变化曲线斜率KBGD为-0.0042.-K对照＜-KBGD,说明BGD中的复氧速率大于对照组.运行48 h时BGD组NH4+-N和TP去除率分别为50.7%和82.4%,比埘照组提高30.9%和23.5%.24 h时BGD组TN去除率为34.4%,较对照组减少14.1.DO水平相对较高有利于NH4+-N、TP的去除,而不利于TN的去除.对照组和BGD组对UV254类物质都有一定去除效果,但对照组的去除率低于BGD组,运行72 h后,去除率分别为36.4%(对照组)和45.4%(BGD:组),泥鳅分泌特定酶能够降解特定的有机物质,有利于UV254的去除.图6表3参17     

曝气生物滤池不同填料处理河道污水的效果

曝气生物滤池处理河道污水,具有容积负荷大、处理效率高,占地面积小的特点,但除磷效果差.为了提高曝气生物滤池除磷效果和去除COD、NH3-N和Ss的能力,本文利用贝壳、珊瑚和经过盐酸处理的铝硅酸盐作为曝气生物滤池的填料来处理河道污水.试验结果表明:在pH为中性的条件下,贝壳和珊瑚填料不能去除河道污水的磷酸盐,但经过盐酸处理后的铝硅酸盐填料对河道污水磷酸盐的去除率可达到52.19%,与传统处理方法相比,去除率提高了30%以上;贝壳填料对COD、NH3-N和SS的去除率分别为52.73%、36.75%、53.04%,珊瑚填料去除率分别为57.29%、33.44%、51.03%,经过盐酸处理的铝硅酸盐填料去除率分别为49.29%、33.20%、64.94%;珊瑚填料处理COD效果最好,去除率达到57.29%,这与该填料具有较大的比表面有关;贝壳填料去除NH3-N效果最好,达到36.75%,但与珊瑚填料和铝硅酸盐填料相比,差异不大,最大极差仅3.55%;铝硅酸盐填料去除Ss的效果最好,达到64.94%,这可能与其颗粒小,比较致密有关.综合比较各种填料处理PO4-3-、COD、NH3-N和SS的能力,采用经过盐酸处理铝硅酸盐填料作为曝气生物滤池处理河道污水的填料是适宜的,其最佳水力停留时间为4 h.     

生物扰动作用对河口沉积物中荧蒽去除的影响

通过室内微宇宙实验系统研究了天津厚蟹(Helice tientsinensis)和双齿围沙蚕(Perinereis aibuhitensis)生物扰动作用下河口沉积物中荧蒽的去除情况。实验结果显示,天津厚蟹扰动组中荧蒽的去除率显著高于沙蚕扰动组(P=0.05)和对照组(P=0.003),其中对表层(0~2 cm)和中层(3~5 cm)的促进效果最为显著;虽然各实验组表层沉积物中荧蒽的去除率均超过50%,但扰动组的去除更快,在36 d时就达最高去除率68%;双齿围沙蚕扰动组底层沉积物中荧蒽的去除率高于厚蟹扰动组和对照组,但差异不显著。研究表明表层沉积物中的荧蒽易去除,厚蟹生物扰动对荧蒽去除有显著促进作用;在距离表层5cm以下的沉积物中荧蒽的持久性增强,但生物扰动作用可促进其去除。     

饮用水中2-甲基异莰醇(2-MIB)和土臭素的高灵敏检测

使用安捷伦7000B三重四极杆气相质谱和安捷伦7890A气相色谱联用,并配置PAL自动样品进样器,开发了一种自动固相微萃取和分析方法,用于对土臭素和2-甲基异莰醇(2-MIB)进行简便、高灵敏度的检测.2-MIB和土臭素的方法检出限(MDL)分别可达0.1343 ng·L~(-1)和0.0937 ng·L~(-1),方法定量限(MQL)分别为0.4029 ng·L~(-1)和0.2811 ng·L~(-1).     

几种含水介质中过硫酸钠去除苯系物/乙醇的效果和影响

为探究含水介质中过硫酸钠去除乙醇汽油主要组分苯系物(苯、甲苯、乙苯和二甲苯简称BTEX)和乙醇的效果,选用石灰土、玄武岩风化土、花岗岩风化土、白云石、河砂等5种不同特性的介质,在室温下开展批实验研究.结果表明,在自然条件下,乙醇的降解速率由大到小顺序为玄武岩风化土石灰土河砂花岗岩风化土白云石,乙醇容易被微生物降解且会阻碍BTEX的微生物降解;在单纯的化学氧化条件(灭菌)下,BTEX比乙醇更容易被过硫酸钠氧化去除.其中,石灰土和玄武岩风化土BTEX去除率分别为94.2%和97.6%,乙醇去除率分别为16.9%和37.0%;河砂、花岗岩风化土及白云石BTEX的去除率均大于99%,乙醇去除率在67.4%—73.6%之间.在未灭菌条件下,过硫酸钠化学氧化显著抑制玄武岩风化、花岗岩风化土、河砂中固有的微生物作用,但对石灰土介质的影响较小.介质固有的有机质以及过硫酸钠引起的pH降低,都会影响过硫酸钠对污染物的去除,而介质中铁氧化物的作用需要进一步评价.     

广州市地表水体中合成麝香分布及去除研究

以广州市的河涌、湖泊、航道以及入海口4类地表水体为研究对象,对其中的佳乐麝香(HHCB)、吐纳麝香(AHTN)和酮麝香(MK)3种合成麝香的浓度与空间分布特征进行研究,分析常规水处理工艺对合成麝香的去除效果,并分别采用活性炭(PAC)吸附法和Fenton试剂降解法对2种主要合成麝香(HHCB和AHTN)的去除效果进行进一步分析。结果表明,(1)广州市湖泊、河涌、航道以及入海口4类地表水体溶解相中3种合成麝香的浓度比颗粒相高;无论是溶解相还是颗粒相,HHCB的浓度均远高于AHTN和MK;河涌中3种合成麝香的平均浓度均高于其他水体,其次是航道和湖泊,而入海口中3种合成麝香平均浓度最低。与国内外河流相比,广州地表水的合成麝香浓度偏高,可能与广州临近入海口,人口密集,城市水体污染严重有关。(2)水厂A和B对HHCB、AHTN和MK的去除率分别约为70%、80%和100%,其中混凝工艺对合成麝香的去除起着重要的作用。(3)对于200 ng·L~(-1)的HHCB和AHTN溶液,PAC的投入量分别为40 mg·L~(-1)和240 mg·L~(-1)时,HHCB和AHTN的去除率基本达到最优值,分别为85.50%和70.31%;对于80 mg·L~(-1)的PAC投加量,当HHCB和AHTN在初始质量浓度分别为150ng·L~(-1)和200ng·L~(-1)时,去除率分别稳定在80%和75%左右;PAC对HHCB和AHTN的去除效果最佳的pH值范围为2～6。当Fe~(2+)/H2O2摩尔比为1/2时,HHCB和AHTN的去除率达到最高值,分别为89.65%和87.43%;当pH值在2～4范围内时,Fenton试剂对HHCB和AHTN的去除效果最好,去除率均能达到90%左右;在反应时间为10 min时,Fenton试剂对HHCB和AHTN的去除率便达到89.65%和83.07%的稳定去除率。     

漆酶对水中氯酚类物质的去除

利用漆酶对2,5-二氯苯酚(2,5-DCP)、2,6-二氯苯酚(2,6-DCP)、2,4,5-三氯苯酚(2,4,5-TCP)、2,4,6-三氯苯酚(2,4,6-TCP)等4种物质进行去除研究,考察了温度、时间、pH及漆酶添加量对去除效果的影响,并基于最佳条件下的去除效果,探讨了底物结构对漆酶转化氯酚类物质的影响.结果表明,温度升高,去除率呈先升高后降低再升高的现象;pH增大,去除率有增加的趋势;漆酶添加量在一定范围内与去除率呈正相关,当添加量高于20%后,去除率降低;在较短时间(0.5 h)内,漆酶对4种氯酚类物质的去除均能达到较好的效果.最佳条件下,漆酶对2,5-DCP、2,6-DCP、2,4,5-TCP和2,4,6-TCP的去除率分别为86.2%、45.3%、98.7%、84.8%;氯原子取代位置与取代数目相比对去除效果具有更重要的影响.     

Cu2+、Zn2+和Cd2+对蟾蜍蝌蚪的联合毒性

以蟾蜍蝌蚪为试验材料,采用联合指数相加法,研究了重金属铜(Cu)、锌(Zn)和镉(Cd)离子对蟾蜍蝌蚪的急性毒性和联合毒性效应.结果表明,Cu2 、Zn2 和Cd2 对蟾蜍蝌蚪的毒性顺序为Cu2 >Cd2 >Zn2 ,48 h的半致死浓度LC50分别为0.514、9.224、33.56 mg L-1;96 h的半致死浓度LC50分别为0.288、8.142、30.76 mg L-1.联合毒性试验结果表明,Cu2 与Zn2 及Zn2 与Cd2 共存时的联合毒性为拮抗作用;Cu2 与Cd2 共存时的联合毒性为毒性剧增的协同作用;Cu2 、Zn2 与Cd2 三者联合时的毒性为协同作用.表6参18     

邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯(DEHP)和邻苯二甲酸单乙基己基酯(MEHP)长期暴露对海洋青鳉(Oryzias melastigma)内分泌干扰效应的评价

为探讨邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯(DEHP)和邻苯二甲酸单乙基己基酯(MEHP)长期暴露对海水生物的内分泌干扰效应及机制,将孵化后1周的海洋青鳉(Oryzias melastigma)分别暴露于DEHP(0.1 mg·L-1和0.5 mg·L-1)和MEHP(0.1 mg·L-1和0.5 mg·L-1)6个月。结果显示:DEHP显著增加了雌性和雄性海洋青鳉的肝指数,而MEHP只在高剂量时显著增加雄性青鳉的肝指数。对于雌性青鳉,DEHP暴露后肝脏雌激素相关基因ERα、ERβ、ERγ、VTG1、VTG2、ChgH和ChgL的表达水平显著上调,而对于雄性青鳉,DEHP暴露后,只有肝脏ERβ的表达水平显著上调。相比之下,MEHP暴露对雌性和雄性青鳉肝VTG和Chg基因表达无显著影响。DEHP激活了雌性和雄性青鳉的肝过氧化物增殖激活受体PPARα和PPARγ,而MEHP只在低剂量时上调了雄性青鳉PPARγ的表达。在雌性和雄性青鳉体内,VTG和Chg的表达与ERα和ERγ的表达显著相关,并且ER与PPAR也显著相关。研究表明,DEHP长期暴露可通过激活肝性激素受体调控肝雌激素响应基因(VTG和Chg)和过氧化物增殖激活受体(PPARα和PPARγ)的表达而对海洋青鳉产生内分泌干扰效应,并且显示出性别特异性。MEHP对海洋青鳉的内分泌干扰效应弱于DEHP。     

HgCl2对斜生栅藻（Scenedesmus obliquus）生理生化特性的影响(Effects of HgCl2 on Physiological and Biochemical Characteristics of Scenedesmus obliquus)

为探讨汞对藻类的毒性效应,以斜生栅藻(Scenedesmus obliquus)为实验材料,检测了HgCl2对藻细胞数目、光合色素含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性、丙二醛(MDA)含量等生化指标的影响.结果表明,各暴露组(0.2～1.5mg·L-1)HgCl2对斜生栅藻的生长均有抑制作用,随HgCl2暴露浓度的增大,藻细胞密度逐渐降低,HgCl2对斜生栅藻的48、72、96hEC50值分别为1.194、1.113、0.986mg·L-1.随着HgCl2暴露浓度的升高(0.01～1.5mg·L-1),叶绿素a、b及类胡萝卜素等光合色素含量均呈逐渐降低趋势;SOD活性表现为先激活后抑制;MDA含量则显著增加(p<0.05,p<0.01).     

铬、镉、铅胁迫对青菜叶片几种生理生化指标的影响

研究了溶液培养条件下铬、镉、铅胁迫对青菜叶片细胞膜透性、叶绿素含量和游离脯氨酸含量等的影响，结果表明：随着Ｃｒ＾６＋，Ｃｄ＾２＋，Ｐｂ＾２＋处理时间的延长和处理浓度的增加，青菜叶片细胞膜透性显著增大，叶绿素ａ／ｂ值逐渐降低，游离脯氨酸含量明显增加，其中游离脯氨酸含量增加的时间比细胞膜透性增大明显超前，而叶绿素ａ／ｂ植降低的时间在这３种重金属中未见明显的规律性。     

二氧化锰颗粒对Hela细胞DNA损伤的尺度依赖性毒作用(英文)

为了观察二氧化锰颗粒物所致的尺度依赖性DNA损伤作用,将纳米尺度二氧化锰颗粒物(Nano-MnO2)和常规尺度二氧化锰颗粒物(Nor-MnO2)所致的DNA损伤进行了对比研究.将Hela细胞分别暴露于不同浓度(0、100、200、400μg·mL-1)的Nano-MnO2和Nor-MnO2中,染毒24h,采用彗星实验检测Hela细胞的DNA损伤水平.结果表明:与对照组相比,Nano-MnO2和Nor-MnO2均可使彗尾DNA百分比(TailDNA%)和尾矩(TailMoment)显著增加(p<0.01);而在同一浓度水平上,Nano-MnO2所致的DNA损伤则比Nor-MnO2所致的DNA损伤更为严重(p<0.01).结果提示:二氧化锰颗粒对Hela细胞DNA损伤具有尺度依赖性毒作用,纳米尺度比常规尺度二氧化锰颗粒毒作用更强烈.     

两种高效光引发剂的体外细胞染色体畸变实验（Effect of SO2 Derivatives on Liver T Lymphocytes Subsets CD4+/CD8+ of C57BL/6 Mice）

为检测高效光引发剂4,4′-二甲基二苯基碘鎓盐六氟磷酸盐(IHT-PI820)和2-异丙基硫杂蒽酮(IHT-PIITX)的染色体畸变作用,采用体外培养中国仓鼠肺成纤维细胞(CHL)染色体畸变实验,在代谢活化与非代谢活化条件下,观察PI820及ITX致CHL细胞株染色体数目及结构的变化.结果显示:在非代谢活化条件下,PI820引起CHL细胞多倍体增加,并具有剂量反应关系,在代谢活化条件下未见对CHL细胞染色体有损伤作用;在代谢活化与非代谢活化条件下,均未观察到ITX对CHL细胞染色体的损伤作用.PI820可引起CHL细胞染色体数目畸变,ITX无染色体畸变作用.     

SO2的危害及其流行病学与毒理学研究

二氧化硫(SO2)是大气中最常见的污染物之一.SO2的大量排放使城市空气污染不断加重,对环境和人类健康造成了极大的危害.大量的流行病学研究表明SO2不仅可以引起呼吸系统疾病,而且对心血管系统,甚至生殖系统都会产生影响;毒理学研究也表明SO2对人和动物多种组织器官均有毒性作用,有些毒作用甚至比肺组织的改变还要严重,SO2是一种全身性毒物.而通过产生各种自由基引起器官组织发生氧化损伤作用可能是SO2毒作用的一种主要机制.     

交联壳聚糖磁性微球的制备及其对金属离子的吸附性能

以碳包铁作磁核,环氧氯丙烷作交联剂,通过反相悬浮交联法制备交联壳聚糖磁性微球,研究磁性微球对Cu2 和Pb2 的吸附性能和吸附机理.结果表明:磁性微球对Pb2 和Cu2 的吸附量分别为72.0mg·g-1和48.3mg·g-1,磁性微球具有不易流失,易再生的特点.     

DEHP和MEHP对H295R细胞类固醇激素合成基因表达的影响

为探讨邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(di-(2-ethylhexyl)phthalate,DEHP)及其代谢产物邻苯二甲酸单-2-乙基己酯(mono-(2-ethylhexyl)phthalate,MEHP)对H295R细胞类固醇激素合成关键基因表达的影响,本实验将H295R细胞分别暴露于DEHP(0、1、10、100、1 000μmol·L-1)和MEHP(0、1、10、100、1 000μmol·L-1)24 h,用MTT法检测细胞活性,并应用荧光定量PCR法分析细胞类固醇激素合成过程中关键酶的基因表达水平。结果显示,1 000μmol·L-1DEHP和MEHP对H295R细胞染毒24 h显著降低H295R细胞活力,所以本研究采用了较低的染毒浓度(0、1、10和100μmol·L-1)对H295R细胞染毒24 h来评估DEHP和MEHP对H295R细胞类固醇激素合成通路的影响。1、10和100μmol·L-1DEHP显著增加醛固酮合成酶CYP11B2的基因表达水平。10μmol·L-1DEHP显著上调了3-β羟基类固醇脱氢酶(3β-HSD2)的基因表达水平。1、10和100μmol·L-1MEHP显著下调了3-β羟基类固醇脱氢酶(3β-HSD1和3β-HSD2)、17β羟基类固醇脱氢酶17β-HSD4、17α羟化酶/17,20裂解酶CYP17和芳香酶CYP19a的基因表达水平。10和100μmol·L-1MEHP染毒H295R 24 h显著下调了CYP21和STAR的基因表达水平,然而,10和100μmol·L-1MEHP显著上调了CYP11B2的基因表达水平。100μmol·L-1MEHP显著下调了17β-HSD1的基因表达水平。上述研究结果表明,DEHP、MEHP都可不同程度影响H295R细胞类固醇激素合成过程中关键基因的表达。MEHP可以通过抑制STAR基因的表达,从而将影响胆固醇在细胞内的转运;并能显著性抑制类固醇激素合成过程中CYP17、CYP19a、3β-HSD1、3β-HSD2、17β-HSD1、17β-HSD4、CYP21基因的表达,最终将抑制H295R细胞中类固醇激素的合成。与DEHP相比,MEHP对H295R细胞类固醇激素合成关键基因表达的影响较明显。     

Di (2-ethylhesyl)(DEHP)和Monoethylphthalate(MEHP)长期暴露对海洋青鳉(Oryzias melastigma)内分泌干扰效应的评价

为探讨邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯(DEHP)和邻苯二甲酸单乙基己基酯(MEHP)长期暴露对海水生物的内分泌干扰效应及机制,将孵化后1周的海洋青鳉(Oryzias melastigma)分别暴露于DEHP(0.1 mg·L^-1和0.5 mg·L^-1)和MEHP(0.1 mg·L^-1和0.5 mg·L^-1)6个月。结果显示：DEHP显著增加了雌性和雄性海洋青鳉的肝指数,而MEHP只在高剂量时显著增加雄性青鳉的肝指数。对于雌性青鳉,DEHP暴露后肝脏雌激素相关基因ERα、ERβ、ERγ、VTG1、VTG2、ChgH和ChgL的表达水平显著上调,而对于雄性青鳉,DEHP暴露后,只有肝脏ERβ的表达水平显著上调。相比之下,MEHP暴露对雌性和雄性青鳉肝VTG和Chg基因表达无显著影响。DEHP激活了雌性和雄性青鳉的肝过氧化物增殖激活受体PPARα和PPARγ,而MEHP只在低剂量时上调了雄性青鳉PPARγ的表达。在雌性和雄性青鳉体内,VTG和Chg的表达与ERα和ERγ的表达显著相关,并且ER与PPAR也显著相关。研究表明,DEHP长期暴露可通过激活肝性激素受体调控肝雌激素响应基因(VTG和Chg)和过氧化物增殖激活受体(PPARα和PPARγ)的表达而对海洋青鳉产生内分泌干扰效应,并且显示出性别特异性。MEHP对海洋青鳉的内分泌干扰效应弱于DEHP。