基于3D-QSAR的多氟烷基磷酸二酯对斑马鱼的脂毒性预测

为研究多氟烷基磷酸二酯(DiPAPs)对斑马鱼的脂毒性作用,构建15种全氟化合物与过氧化物酶体增殖物激活受体β(PPARβ)结合的三维定量构效关系模型(3D-QSAR),分别对6∶2和8∶2的DiPAPs与PPARβ结合亲和力进行预测;基于分子对接分别研究6∶2和8∶2 DiPAPs与PPARβ的相互作用;分别考察6∶2和8∶2 DiPAPs暴露对斑马鱼Pparβ表达的影响,对3D-QSAR预测结果进行验证。结果表明,6∶2和8∶2 DiPAPs的半数竞争效应浓度(pIC₅₀)的预测值分别为3.73,3.63 mol/L,说明二者可能均具有过氧化物酶体增殖活性;6∶2和8∶2 DiPAPs主要通过氢键和疏水作用与PPARβ结合,且6∶2 DiPAP结合活性更强;二者分别暴露后,PPARβ表达量均显著上调,且50 ng/L 6∶2 DiPAP组比50 ng/L 8∶2 DiPAP组的表达量更高,与模型预测结果一致。综上,6∶2和8∶2 DiPAPs可通过影响斑马鱼PPARβ的表达,产生脂毒性。研究结果可为评估DiPAPs这类新型全氟/多氟烷基化合物在水环境中的生态风...     

生物炭的制备及其在强化电子传递和催化性能等方面的研究进展

生物炭作为一种重要的碳质固体材料,其来源广、成本低、性质优良,在土壤改良和环境治理等领域得到广泛应用.该文主要分析总结了不同原料和制备条件对生物炭性质的影响以及生物炭在电子传递与催化等方面的重要作用.结果表明:生物炭的性质、产率等与制备原料和热解参数（热解温度、反应停留时间和加热速率等）等密切相关;相比快速热解,高温慢速热解更有利于生物炭产率和性能的提升;通过化学或物理方法对生物炭修饰改性可定向改变生物炭的比表面积、催化性能或吸附能力;生物炭中大量的表面含氧官能团、持久性自由基使其具备独特的氧化还原特性（如电子传递、催化氧化等）,广泛应用于能源回收以及污染物降解去除等环境领域.该文从生物炭性能的优化提升、环境应用效能的影响因素和关键作用机制,以及生物炭的回收和再生利用等经济效益方面进行了总结和展望,为后续生物炭在环境领域的进一步应用提供了思路,具有重要的科研价值和现实意义.      

太湖复合污染胁迫下生物体抗氧化标志物的响应

采用清洁地饲养鲫鱼(Carassius auratus)为监测对象,采取主动生物监测法(ABM)对太湖北部湾复合污染区梅梁湖与贡湖进行为期3周的生物监测.结果表明,在有机、重金属复合污染条件下鲫鱼肌肉组织中抗氧化酶谷胱甘肽(GSH)、谷胱甘肽过氧化物酶(GP_X)与谷胱甘肽硫转移酶(GST)对污染物胁迫反应敏感,实验初期GSH出现显著抑制,而GP_X与GST出现显著诱导(P<0.05),实验后期均出现一定程度恢复,各监测点之间抗氧化酶没有表现出显著的差异.IBR综合分析表明,重金属离子对生物体抗氧化综合生物效应贡献最大,同时,浅水湖泊中风场的扰动影响不可忽略.     

土壤外源Cd和Pb复合污染对小麦(Triticum aestivum L.)根系植物络合素和谷胱甘肽合成的影响

采用盆栽实验研究了土壤外源cd和Pb复合污染对小麦(Triticum aestivum L.)根系植物络合素(PCs)和谷胱甘肽(GSH)合成的影响.结果表明,土壤外源较高浓度cd处理(≥3 mg·kg-1)和高浓度Pb处理(630 mg·kg-1)均抑制了小麦的生长,Cd和Pb复合处理加重了Cd的毒性;Pb处理小麦根内未检出PCs,仅检出GSH,但GSH并没有随Pb处理浓度的增加而增加.随cd处理浓度(≥1 mg·kg-1)的增加,小麦根内PCs和GSH含量显著增加;cd和Pb复合处理增加了小麦根内PCs的合成水平,而降低了GSH的合成水平.回归分析显示,cd及cd和Pb复合污染小麦根内PCs的含量与小麦地上部生物量的抑制率保持相当好的线性关系.结果显示,PCs可用于评价土壤环境中Cd及Cd和Pb复合污染的毒性.     

胺硫改性生物炭对水溶液中不同重金属离子的吸附特性及吸附稳定性

以玉米秸秆为原料热裂解制备生物炭,利用二乙烯三胺和二硫化碳,通过酸化氧化,曼妮希反应胺基改性、二硫化碳巯基取代对生物炭进行胺硫双基团改性,研究胺硫改性生物炭（BC-SN）对Pb²⁺、Ni²⁺及Cd²⁺在单一和三元体系下的吸附特性和吸附稳定性.表征分析证实了生物炭表面胺硫双基团改性成功,且具有比表面积大、表面官能团丰富的特点.对吸附过程进行了pH值、吸附剂投加量和吸附平衡时间的研究.结果表明,单一体系下,吸附平衡时间为4 h,最佳投加量为1、0.8和1.2 g·L^-1,吸附满足准二级动力学方程;三元体系下,吸附平衡时间缩短到1.5h,最佳投加量为0.4、1.6和0.8 g·L^-1,选择吸附顺序为Pb²⁺ > Cd²⁺ > Ni²⁺,吸附总量为0.67 mmol·g^-1,均大于单个重金属离子的吸附量,说明BC-SN对3种重金属离子共存下的污染水体处理效果更好.Pb²⁺和Cd²⁺的吸附以重金属硫化物和螯合氨基形式稳定结合,Ni²⁺的为多种官能团的混合吸附;Pb²⁺和Cd²⁺竞争吸附时结合能更高,吸附稳定性强.     

两种PPCPs对雅鲁藏布江沉积物硝化作用的影响

为了掌握药物及个人护理用品（pharmaceuticals and personal care products,PPCPs）对高海拔河流氮转化过程的影响,采用沉积物泥浆实验方法,研究了磺胺甲唑（sulfamethoxazole,SMX）和甲氧基肉桂酸乙基己酯（2-ethylhexyl-4-methoxycinnamate,EHMC）在不同浓度下（0.01、0.1、1.0、10和100 μg·L^-1）对雅鲁藏布江沉积物硝化作用的影响.所有处理组均显著降低了硝化速率,SMX和EHMC共暴露诱导了最大抑制率,达到66%.所有SMX和EHMC处理组均显著抑制了氨单加氧酶（ammonia monooxygenase,AMO）活性和amoA基因丰度,SMX单独及其与EHMC联合诱导了比EHMC更强的抑制效应.SMX单独或与EHMC联合暴露显著抑制了沉积物中的羟胺氧化酶（hydroxylamine oxidase,HAO）活性及hao基因丰度,共暴露的抑制效应更强,而单独EHMC处理增加了HAO活性和hao基因丰度.结果表明,PPCPs影响了高海拔河流沉积物中硝化菌群的活性,抑制了硝化过程,联合暴露进一步增加了水生态系统中氮负荷压力.     

微塑料对环境介质中氮循环的影响研究进展

微塑料作为一种新污染物,在全球范围内引发了广泛关注.微塑料在威胁生物体健康的同时,也会通过定殖微生物等途径影响氮素正常的循环过程,但相关研究仍相对匮乏.本文在简述当前微塑料污染现状的基础上,介绍了微塑料对污泥、水、沉积物和土壤4种环境介质中氮循环的影响研究进展,并重点分析了微塑料作用下不同环境介质中氮转化过程的响应及作用机制.结果表明:当前微塑料影响氮循环的研究主要集中于污泥和土壤,对水环境和沉积物中的研究相对较少;环境介质和微塑料的聚合物类型、浓度、粒径等因素都会导致微塑料对氮循环的影响产生明显差异.进一步分析发现,微塑料主要通过影响氮转化相关的微生物、酶活性和功能基因以及改变氧通量等来影响硝化和反硝化等过程,其中,微生物受塑料添加剂释放的影响较大,微塑料自身也可能作为有机底物促进相关功能菌的生长;硝化和反硝化过程中关键酶及功能基因也会对微塑料的影响产生响应,进而影响氮循环过程.此外,微塑料能够通过改变沉积物的孔隙度增加氧通量,增强硝化作用.在后续研究中应重点关注微塑料参与氮循环的环境驱动机制,阐述其在潜流带等地球关键带中的作用路径,为全面评估微塑料对生态环境健康的影响提供支持.      

长江流域微塑料污染特征及生态风险评价

长江作为我国第一大河流,其流域微塑料污染状况尚未得到全面研究.为此,针对流域尺度建立微塑料综合调查评价体系,以探明长江流域微塑料空间分布与组成特征,解析其影响因素,评价其生态风险.结果表明,研究区域微塑料丰度范围为21~44 080 n·m^-3,平均丰度为4 483 n·m^-3.在其空间分布上,支流高于干流（赣江除外）,其中岷江流域成都段是微塑料检出丰度最高的支流地区.流域微塑料尺寸集中在0~1 mm,形状以纤维和碎片为主,颜色以彩色（有色）和透明为主.进一步引入微塑料多样性指数,发现辛普森指数和香农-维纳指数均能量化流域微塑料特征组成的多样性,但二者变化趋势存在一定差别.回归分析显示,人类活动与微塑料丰度呈显著正相关（P<0.05）,8种人类活动因子中民用汽车保有量和旅游收入与微塑料丰度相关性最强,说明交通运输业和旅游业是影响微塑料分布的主要因素.从微塑料的潜在生态风险指数来看,长江流域微塑料具有一定的生态风险,68.97%的区域属于Ⅲ级和Ⅳ级风险区,其中太湖微塑料生态风险应受到更为广泛地关注.     

OPA柱前衍生-反向高效液相色谱法测定水中游离氨基酸

采用邻苯二甲醛柱前衍生5种氨基酸,用反向高效液相色谱法测定衍生化产物,通过优化衍生化条件和色谱条件,使该方法在0.25μmol/L~25μmol/L范围内线性良好。方法检出限为0.08μmol/L~0.12μmol/L,标准溶液测定6次的RSD为0.1%~1.2%,空白加标样的回收率为80.3%~115%。用该方法测定实际水样,5种氨基酸测定值均低于0.514μmol/L,加标回收率在75.5%~120%之间。     

污水中微量污染物对Anammox活性抑制机制研究进展

综述了芳香污染物、金属和金属纳米颗粒、抗生素等3种污水中常见微量污染物对厌氧氨氧化(Anammox)菌群的抑制效应，分析了导致Anammox活性丧失的抑制机理，指出抑制作用多表现为对细胞膜的损害，抑制效果受污染物在细胞质中扩散、溶解和摄入细胞能力的影响。针对不同的污染物提出了相应的应对策略，可以通过淘洗菌种、投加新鲜种群、添加促进剂等方式提高Anammox活性和胞外聚合物(EPS)含量，也可以利用驯化手段诱导抗性基因的产生，或采用生物膜法增强Anammox群落对污染物的耐受性。