基于土壤模式生物的纳米材料毒理研究进展

随着纳米科技与工业的高速发展,大量的纳米材料被广泛应用并最终汇聚到土壤环境中,对土壤生态和人体健康造成潜在影响。由于土壤生物具有多样性,选择具有代表性、敏感性并便于获取的土壤模式生物作为实验受体进行纳米材料的生物安全评估及环境毒理效应研究尤为重要。较为系统地回顾和总结了几种典型土壤模式生物的特点,为纳米材料毒理研究中受试生物的选择提供参考,在此基础上整理了大量基于典型土壤模式生物的纳米材料毒性研究资料,归纳了不同层次的研究方法,分析探索了纳米材料毒性机理,并展望了未来的研究重点。     

光电芬顿氧化反应降解染料罗丹明B

以有机染料罗丹明B为目标污染物,利用光电芬顿方法对其进行降解研究。研究汇总考察了芬顿试剂（二价铁盐、双氧水）的用量及比例、初始pH值、电流强度等对罗丹明B降解效果的影响。实验结果表明：芬顿试剂H₂O₂?/?Fe²⁺的最佳物质的量比为1∶1,Fe²⁺浓度降低或H₂O₂浓度升高,罗丹明B降解效果增强;罗丹明B在pH＝3.0的酸性体系中降解效果最好;电流强度为0.005 A时,罗丹明B降解效果好且耗能最低。在H₂O₂?/?Fe²⁺物质的量比为1∶1、电流为0.005 A、初始pH＝3.0、H₂O₂初始浓度为1.0 mM条件下,以350 nm紫外光照射的光电芬顿反应降解初始浓度为0.1 mM的罗丹明B溶液,处理10 min后罗丹明B去除效率可达99%以上。     

湖南省臭氧污染基本特征分析及长期趋势变化主控因素识别

近些年来湖南省臭氧（O₃）污染程度呈现持续恶化态势,针对该区域O₃污染相关研究较为缺乏的现状,基于观测数据对2015～2020年期间湖南省14个地级市O₃污染浓度的时空演化特征进行了分析,并利用广义相加模型（GAM）对O₃污染长期趋势变化的主控因素进行了识别（气象校正）.结果表明,时间上,湖南省区域O₃具有明显的日际、月际和季节性变化特征,不同月份和季节中分别以5月、 9月和秋季浓度较高,在年际变化方面O₃年际90百分位数以4.7μg·（m³·a）^-1的速率升高,空间上,O₃浓度的高、低值分别集中在偏东北和偏西部区域.整体上,O₃污染长期趋势变化主导因素为前体物排放生成贡献,气象对O₃浓度的上升起促进作用,其平均影响的程度达到了1μg·（m³·a）^-1,其中对不同季节和区域影响状况有所差异,体现在对春、夏...     

纳米金属氧化物对土壤酶活性的影响研究进展

纳米金属氧化物的大量生产和广泛应用使其不可避免地进入环境中,土壤是其释放到环境中主要的汇。纳米颗粒由于尺寸效应,具有许多独特的物理化学性质,其进入环境后潜在的生态和健康风险问题日益受到研究者的关注。土壤酶是土壤生物化学过程的主要参与者,也是生态系统物质循环和能量流动过程中最活跃的生物活性物质。土壤酶活性的变化能反映土壤中生化反应的情况,可作为评价土壤中纳米材料污染状况的生物学指标。本文较系统地回顾和总结了纳米金属氧化物对土壤酶活性的影响及可能的影响途径,探讨了纳米金属氧化物作用于土壤酶的主要影响途径,并展望了未来研究主要发展方向。     

外源铅污染对紫色土中微生物酶活性的影响研究

以森林和耕地紫色土为研究对象,研究了外源铅在6种不同浓度水平下对土壤微生物酶活性的影响。结果表明:(1)森林土壤中微生物酶活性总体较耕地土壤高。(2)在连续培养56d后,森林土壤中除亮氨酸氨基肽酶(LAP)外其余4种酶活性与铅外源添加量和有效态铅呈显著或极显著正相关,外源铅污染促进了林地中C和P的矿化循环过程;耕地土中酸性磷酸酶(ACP)、β-葡萄糖苷酶、LAP活性与铅外源添加量和有效态铅呈显著或极显著负相关,在铅质量浓度≥250mg/kg时ACP基本失活,铅质量浓度达1 000mg/kg时,LAP抑制率为95.8%,外源铅污染抑制了耕地中养分元素的矿化循环过程。     

磁性壳聚糖凝胶微球对水中Pb(Ⅱ)的吸附性能

以壳聚糖为原材料,通过原位共沉淀法和柠檬酸钠交联法制备了一种新型多孔磁性壳聚糖凝胶微球吸附剂CS-citrate/Fe₃O₄.利用扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）、傅里叶红外光谱（FTIR）、热重分析（TG）对吸附剂进行了表征.结果表明,吸附剂内部具有发达的孔隙结构,并均匀分布有平均直径为（4.79±1.09）nm的Fe₃O₄纳米颗粒;吸附剂中引入Fe₃O₄后,仍存在羟基、氨基和羧基等功能基团,且吸附剂磁性良好可用于磁场分离;吸附剂对Pb（Ⅱ）的吸附等温线和动力学研究表明,吸附过程以化学吸附为主,最大吸附容量可达178.25mg/g.     

基于风险与可持续性的桥梁网络最优化防灾减灾

在有限的预算限制下,桥梁网络的防灾减灾是一个具有挑战性的过程。由于桥梁网络的减灾的过程中存在不确定性,需要用概率的方法来解决。在本文中,作者研究了一种基于风险和可持续性的桥梁网络最优震前修复的概率性方案。作者确定了多准则优化问题,寻找桥梁网络中桥梁修复的最佳时机。桥梁网络的可持续性和修复行动的总预期成本被认为是相互矛盾的目标,同时还考虑了预期的经济损失的可量化可持续性。本文考虑了地震灾害和结构易损性的不确定因素,用遗传算法解决多标准优化问题,并将该方法在现有的桥梁网络上进行了运用和验证。此外,本文还考虑了由于结构退化造成的时间效应。     

夏威夷Kanaha海滩微生物定量风险评价

随着娱乐场所导致的介水传播疾病(Recreational Waterborne Illness,RWI)风险的日渐上升,控制海滩环境污染引起的肠胃道疾病(Gastrointestinal Illness,GI Illness)并提出有效的风险管理措施具有实践意义。近来,基于肠球菌(Enterococci,ENT)指标的定量微生物风险评价方法(QMRA)被应用来评估肠胃道疾病引起的潜在海滩公众健康风险。文章根据Kanaha海滩的潜在污染源,环境灭活率,当地的规章限制以及暴露对象的接触程度和敏感度进行了公众健康风险评估分析。结果表明,在污染事件发生后,通过及时的规章限制减少公众进行海滩娱乐活动可以有效地降低患病风险。