生物标志物碳同位素组成与富营养化关系研究

以云贵高原富营养化湖泊滇池湖心柱状沉积物(高63 cm)作为研究对象,在对滇池富营养化历史、有机质来源等前期研究基础上,以沉积物中脂肪烃、脂肪酸和脂肪醇等生物标志物分子碳同位素组成为主要研究对象,对比讨论了富营养化过程对主要生物标志物分子碳同位素组成的影响,探讨了水体重度富营养化状态后主要生物标志物分子碳同位素组成的变化规律。研究结果表明,滇池富营养化过程主要影响了藻类源、挺水和漂浮植物源脂肪烃、脂肪醇的分子碳同位素组成,由于富营养状态下水体微生物数量明显增加,结合态和游离态长链脂肪酸中厌氧菌源二次脂肪酸占比增加,导致长链脂肪分子碳同位素组成变化明显。     

自组装超分子前驱体制备管状氮化碳及模拟太阳光光催化降解水中双氯芬酸

石墨相氮化碳(g-C₃N₄,GCN)作为一种新型无金属二维材料,因在可见光驱动下能够降解水中新有机污染物而备受关注. 但传统石墨相氮化碳存在比表面积小与活性位点少的弊端,严重限制了其应用前景. 为改良氮化碳性能,利用超分子自组装前驱体热聚合方法成功制备了微米级管状石墨相氮化碳(TCN),使用扫描电镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)、紫外-可见漫反射光谱(UV-vis DRS)等技术手段,对TCN的形貌、元素组成、晶体结构、电化学性能等进行表征. 研究还选取双氯芬酸(DCF)作为目标污染物,探索其降解行为与机理. 结果表明:①TCN基本结构单元为七嗪环,但比表面积(20.9 m2/g)较GCN增加了1倍以上. ②TCN (100)晶面暴露增强,晶面调控暴露出更多七嗪环边缘氮原子的孤对电子,利于光生电子激发和载流子分离,从而增强光催化活性. ③TCN能带带隙为2.48 eV,小于GCN (2.69 eV),说明TCN对可见光的吸收能力提升. ④莫特-肖特基曲线、光电流、阻抗谱图和扫描伏安谱图等电化学性能测试结果表明,TCN的光生电子转移效率大幅提升,有利于抑制光生空穴-电子对(h+-e-)的复合. ⑤TCN在模拟太阳光驱动下降解双氯芬酸(DCF)的动力学试验中准一级动力学常数(k₁)达6.99×10-2 min-1,是GCN的5.5倍. ⑥电子自旋共振谱(ESR)和自由基淬灭试验证实,体系中超氧根自由基(·O₂-)是最重要的活性氧物种,光生空穴(h+)也对DCF的降解有贡献. 研究显示,以超分子自组装的方式制备石墨相氮化碳的前驱体将有助于促进氮化碳可见光吸收、加速载流子分离,并提升光催化活性.      

酸化吹气-气相分子法测定固体废物中硫化物

采用酸化吹气装置结合气相分子吸收光谱仪对固体废物中硫化物进行测定。考察酸性试剂的选取、加入量及酸化吹气反应时间对测定结果的影响,得出最佳的前处理条件为加入10 mL体积比为1∶1的磷酸,酸化吹气45 min。为确保吸收液中硫化物不被氧化,向吸收液中加入一定量抗氧化剂。结果表明:当抗氧化剂加入量为5 mL时,吸收液中硫化物的浓度可在6 h内保持稳定。方法的标准曲线相关系数为0.999 9,检出限为0.19 mg/kg,实际固体废物样品的相对标准偏差为2.7%～6.1%,加标回收率为91.0%～93.0%。将气相分子吸收光谱法和亚甲基蓝分光光度法进行比对,结果表明2种方法对固体废物中硫化物的测定无显著差异。     

高温下环状五肽构象的分子模拟

运用能量优化和随机动力学模拟了高温下环状五肽的构象,通过能量优化产生粗结构,实现了对此粗结构的随机动力学模拟。结果表明,对本文的研究对象,该模拟方法是高效合理的,该方法提供了一种生物分子结构和功能研究的新思路,模拟结果对从分子水平上揭示高温环境下生物分子的空间结构提供了理论依据,并可应用于生物分子结构和功能的研究中。     

火灾中温度升高对蛋白质构象影响的计算机模拟（I）

应用分子力学原理进行了温度对肽链构象影响的计算机模拟,模拟结果显示,火灾中环境温度升高对生物分子的结构和功能是一个很敏感的因素之一,天然生物分子因吸热而使自身构象发生异常变化,进而与特定构象紧密联系的生物活性丧失,发生变性,模拟结果对于从分子水平上揭示火灾对生物体的危害具有重要意义。     

苯并(a)芘致毒的鱼的分子生态毒理学指标研究

通过测定典型的多环芳烃类物质苯并（a）芘（BaP）致毒后鱼体内几种重要分子生态毒理学指标的变化,来反映苯并（a）芘致毒对鱼体的影响．结果表明,肝脏ATPase活性降低,GST活性升高,DNA加合物相对标记水平（RAL）也增大,而EROD活性没有明显改变．这说明苯并（a）芘致毒对鱼体正常生命活动产生了重大影响,并具有潜在的致癌性．     

生物标志物在水环境研究中的应用

生物标志物是指示污染物危害效应的生物信号．可分为两类,一类指示生物体对有害物质的暴露;另一类指示污染物的毒性效应．与其它手段相比,生物标志物具有专一性、预警性和广泛适用性．本文介绍了指示水环境污染的主要几类生物标志物．生物转化酶和金属硫蛋白能有效地表征水体中的有机物和重金属对生物的影响．DNA加合物将有机污染与遗传物质变异相关联,因此成为生态毒理学研究的新热点．文中还讨论了生物标志物的缺陷和不足,并展望了该领域的应用前景．     

气相分子吸收光谱法测定水中高锰酸盐指数

本文建立了气相分子吸收光谱法测定水中高锰酸盐指数的方法,采用绘制标准曲线来测定未知水样的高锰酸盐指数。研究表明,0～5.00 mg/L高锰酸盐指数标准曲线线性相关系数为0.995以上,测定检出限(MDL)为0.22 mg/L;分析环境标准样品,其相对标准偏差均小于8%;用该方法测定不同浓度的标准样品和实际水样,并与国标方法(GB11892-89)测定的结果进行F检验和t检验,结果显示2种分析方法的精密度与准确度无显著性差异。该方法在批量分析环境样品中具有一定优势。     

生物标志物在水源地风险评价中的作用与展望

针对肿瘤高发区饮用水污染和南水北调水质的风险评价问题,提出了可用生物标志物检测水中的“环境诱变剂量”来作为评价水体中有毒有害污染物潜在遗传危害的综合指标。简要介绍了生物标志物在国内外的研究动态及其在环境监测、环境风险评价中的应用前景。     

细分子化高浓度含氮有机废水处理方法

该发明公开了一种细分子化高浓度含氮有机废水的处理方法。由细分子化切割机与废水生物处理工艺流程中的混凝沉淀池、厌氧池、空气吹脱塔、缺（兼）氧池及溶氧好氧一体化综合处理池相结合，组成的一种细分子化、超饱和溶氧好氧活性污泥流动床动态平衡、高效新型的废水生物处理方法。细分子化可至纳米级，水中超饱和溶氧量可高达50mg／L以上，氧的利用率可达95％，污泥产量可最小化，比传统的空气鼓风曝气降低30％～50％，能耗比传统的空气鼓风曝气法降低25％～35％，污水综合处理效率高，投资少，运行费用低，维护管理方便，安全可靠，可适用于各种高浓度有机废水的处理，保证达标排放。