维生素B12对脱氯功能蓝藻降解2,4,4’-三氯联苯的促进作用研究

多氯联苯(polychlorinated biphenyls,PCBs)是环境中典型的持久性氯代有机污染物.PCBs污染的生物修复问题是当前环境科学领域的热点.以维生素B12(VB12)为实验材料,应用无氯培养体系,研究了VB12对脱氯功能蓝藻Nostoc PD-2脱氯降解2,4,4’-三氯联苯(PCB28)和降解过程基因表达的影响.结果表明,添加不同浓度的VB12能够促进Nostoc PD-2对PCB28的降解,添加浓度分别为10、100和1000μg·L-1的维生素B12时,与未添加VB12组相比,其7 d脱氯百分比分别提高了11.0%、19.7%和21.9%;添加10μg·L-1和100μg·L-1维生素B12条件下,PCB28的降解半衰期从5.53 d缩短至3.08 d.添加维生素B12后,细胞色素b6f复合体铁硫蛋白基因和双加氧酶基因的表达量均与PCB28的降解效果呈现显著相关性,铁硫蛋白基因表达量与PCB28降解效果的相关性更高.上述结果表明添加VB12能够有效促进脱氯功能藻种PD-2对PCB28的降解,并在基因水平上影响功能藻种的降解活性,这能够为开发高效生物降解PCBs的技术和脱氯功能藻种降解PCBs的机制提供科学依据.     

羟基氧化铁对太湖底泥中多氯联苯微生物厌氧脱氯的影响

多氯联苯（PCBs）的微生物厌氧脱氯过程与底泥的理化性质密切相关.三价铁是底泥中常见的竞争性电子受体,在太湖底泥微环境中添加羟基氧化铁（FeOOH）,探究其对PCBs厌氧脱氯的影响.结果表明:①两种微环境（未添加FeOOH的对照组和添加了FeOOH的试验组）中的脱氯启动均存在滞后期,对照组的脱氯滞后期为21~42 d,而添加了40 mmol/kg（以泥浆计）FeOOH的试验组中,脱氯于42~63 d启动.脱氯启动后,对照组和FeOOH试验组的脱氯速率分别为0.035和0.014 mg/（kg·d）.第210天时,对照组内54.09%的PCBs母体被降解,而FeOOH试验组中仅去除了20.81%.因此,FeOOH对PCBs的还原脱氯具有显著的抑制作用,不仅延长了脱氯滞后期,还降低了脱氯程度和脱氯速率.②FeOOH显著抑制了间位（meta-）和对位（para-）氯的脱除（P < 0.05）.第210天时,对照组和FeOOH试验组中间位（meta-）氯原子的降解率分别为27.2%和8.9%,对位（para-）氯原子的降解率分别为17.9%和4.9%.但无论在三价铁〔Fe（Ⅲ）〕还原条件下还是无FeOOH添加的对照条件下,脱氯偏好均显示为间位（meta-）>对位（para-）>邻位（ortho-）.邻位脱氯路径仅存在于对照组中,说明FeOOH还原完全抑制了邻位脱氯进程.③脱氯过程中,对照组和FeOOH试验组的生物多样性（Shannon-Wiener指数和Simpson指数）从0天到210天逐渐降低,且Fe（Ⅲ）还原条件下的生物多样性低于对照组.随着脱氯反应的进行,厚壁菌门（Firmicutes）在两个体系中占比最高,而变形菌门（Proteobacteria）的优势地位下降,绿弯菌门（Chloroflexi）的占比有一定程度的提高.对照组和FeOOH试验组中脱氯菌Dehalococcoides均出现富集,Dehalococcoides可能对太湖底泥微环境中PCBs的厌氧脱氯具有重要作用.研究显示,FeOOH对太湖底泥中PCBs的厌氧脱氯具有抑制作用,并使微环境中的微生物群落发生了一定变化.      

北京地区地表水中OCPs和PCBs的污染分析

在夏、冬两季对北京地区密云,潮白河,玉渊潭和通惠河等地表水中17种有机氯农药（OCPs）和84种多氯联苯（PCBs）的含量进行了分析及来源解析.实验结果表明,OCPs总量在7.86～53.1ng/L之间,平均值为（16.9±14.6）ng/L.PCBs总量在2.99～32.7ng/L之间,平均浓度为（10.9±10.4）ng/L.HCHs,硫丹,DDTs和HCB是主要的OCPs污染物,其含量分别为（13.9±11.5）ng/L,（2.20±2.01）ng/L,（0.63±1.51）ng/L和（0.12±0.14）ng/L.α-HCH/γ-HCH平均比值为1.53,小于工业HCH中比值4～7,表明北京地区地表水中存在林丹的使用.而DDT/（DDD+DDE）比值<1.22,表明北京地区并无新的DDTs污染源输入环境.PCBs以低氯代联苯为主,其中二氯,三氯,四氯和五氯联苯总和占∑₈₄PCBs总量的79.2%.北京地区地表水中不同氯取代数PCBs组成与我国历史PCB产品组成相符,均以低氯代联苯为主,表明北京地区地表水中PCBs污染来源为历史使用.相比于国内其他区域水质而言,北京地区地表水OCPs和PCBs污染水平较低.     

溶剂调控Pd/C催化多氯联苯高效加氢脱氯

采用沉积沉淀法制备了5% Pd/C催化剂,研究了溶剂体系对其催化4-氯联苯（4-CBP）加氢脱氯的影响,建立了正丁醇-水两相溶剂体系,实现了高浓度电容器油（主要为多氯联苯（PCBs））的高效加氢脱氯降解.结果表明,相对比非质子溶剂,醇类等质子溶剂对加氢脱氯反应更加有利.水的加入对异丙醇-水均相溶剂和有机-水两相溶剂中Pd/C催化4-CBP加氢脱氯均有明显的促进作用,而且在正丁醇-水（1：3,V/V）两相溶剂体系中可以在90min内实现4-CBP加氢脱氯的完全转化,而且催化剂可以重复使用8次以上.在该溶剂体系中,10g/L的含PCBs电容器油在Pd/C催化下可以在360min内完全加氢脱氯生成联苯.     

环境因子对脱氯功能念珠藻Nostoc PD-2降解多氯联苯过程中基因表达的影响

以分离筛选自多氯联苯污染水稻田中的脱氯功能蓝藻Nostoc PD-2为材料,两种典型的三氯代多氯联苯PCB28和PCB30为目标污染物,在不同的氮源、碳源和培养温度条件下,研究了脱氯功能藻种Nostoc PD-2中双加氧酶基因和细胞色素b6f复合体铁硫蛋白基因的表达情况及两种基因对脱氯作用的影响.结果显示,以硝酸钠作为氮源时,与氮气氮源组相比,PCB28和PCB30降解组中的两种基因均显著上调表达,双加氧酶基因的上调倍数分别为1.9和5.7倍,铁硫蛋白基因的上调倍数分别为1.1和1.7倍;添加碳酸钠时,与对照相比,双加氧酶基因最高上调了2.2倍,铁硫蛋白基因最高上调了3.4倍;提高温度对双加氧酶基因和铁硫蛋白基因的表达均有促进作用.相较于铁硫蛋白,双加氧酶基因相对表达量与PCB28和PCB30的脱氯百分比之间的相关系数分别为0.872和0.832,表明双加氧酶基因活性与功能藻种PD-2脱氯降解PCBs的相关性更高.本研究结果表明,不同环境因子可引起脱氯功能藻种Nostoc PD-2降解PCBs过程中双加氧酶基因和铁硫蛋白基因的差异表达,添加碳源对降解效果的促进作用最明显,脱氯功能藻种在工程应用中采用优化的环境条件有利于提高降解效率.     

长江口九段沙水域环境及生物体内多氯联苯分布

对长江口九段沙湿地自然保护区的滩涂水样、泥样以及水生生物体内的多氯联苯进行GC-MS检测,研究多氯联苯各单体在不同环境介质及生物体中的分布状况. 结果表明:水样、泥样中的多氯联苯检出率为100%,其中四氯联苯(PCB52)含量最高; 与其他河口地区相比,九段沙水域水体中多氯联苯(PCBs)含量处于中等水平,ρ(PCBs)为23～95 ng/L;滩涂泥样多氯联苯含量则较低,w(PCBs)为1.77～4.51 ng/g; 该水域水生生物多氯联苯检出率为100%,w(PCBs)为0.12～9.40 μg/kg,低于国家标准限量; 软体动物、甲壳类以及鱼类检出单体均以高氯类PCB118和PCB138为主,而非环境中含量较高的PCB52,反映了水生生物对于高氯类多氯联苯富集能力强于低氯类多氯联苯.      

长江表层土壤多氯联苯污染特征及风险评价

采用气质联用仪（GC-MS）对长江流域13个干流断面及18个支流断面处沿岸表层土壤样品中的多氯联苯（PCBs）进行测定,分析其残留特征、污染来源和健康风险.结果表明,长江流域表层土中ΣPCBs的含量范围为：1.05~50.11ng/g dw,平均值为5.71ng/g dw,含量处于较低污染水平.干流的PCBs含量从上游到下游呈现逐渐增大的趋势,且PCBs在宜昌、岳阳、武汉、重庆等二三线城市总含量较高.PCB 17,PCB 18,PCB 44,PCB 74,PCB 87的检出率较高,三氯联苯、四氯联苯是主要的同系物,表明长江流域表层土壤主要以低氯联苯污染为主.主成分分析表明研究区域PCBs主要来自于1号国产变压器油、Aorclor 1242、1248、大气沉降及地表径流的混合污染源;对长江流域表层土壤健康风险评价表明,PCBs存在较小健康风险,呼吸摄入潜在风险低于经口摄入及皮肤接触.     

紫外/过硫酸盐工艺降解水中氯贝酸的研究

采用紫外/过硫酸盐（UV/PS）工艺去除水中典型PPCPs类物质氯贝酸（CA）.考察了氯贝酸初始浓度、PS投加量、溶液初始pH值、碳酸氢根离子浓度、氯离子浓度和腐殖酸（HA）投加量共计6种因素对UV/PS工艺去除氯贝酸的影响.结果表明：UV/PS工艺降解氯贝酸与准一级动力学模型相符（R²>0.95）,准一级反应速率常数随氯贝酸初始浓度增加而减小.在一定的范围内,随着PS投加量的增加,氯贝酸的降解速率快速增加.不同的pH值环境对氯贝酸的降解有一定影响,溶液pH值从酸性到碱性再到强碱性的过程中,UV/PS工艺对氯贝酸的降解速率呈先加快后减慢的趋势.溶液中的碳酸氢根离子和氯离子都会对UV/PS工艺降解氯贝酸产生抑制作用,且两者对该反应的抑制作用大小关系为HCO₃^->Cl^-.HA的存在对UV/PS工艺去除氯贝酸有抑制作用.     

降解2-氯酚的厌氧污泥驯化及降解性能评价

以降解2-氯酚(2-CP)的厌氧污泥为研究对象,探讨驯化过程对污泥降解能力的影响,并采用多种指标全面评价驯化后污泥的降解特性.结果表明,经68d驯化,污泥对2000mg/LCOD和25mg/L2-CP的去除率均>95%,2-CP的降解速率达0.3mg/(L·h).对于浓度<140mg/L的2-CP,降解速率随浓度增加而升高;浓度为200～300mg/L的2-CP,污泥能较快恢复降解能力,但不耐受600mg/L的2-CP.2-CP厌氧降解产物包括苯酚、苯甲酸、正丁酸、乙酸、H₂、CO₂和CH₄.氯酚脱氯是整个降解环节中的限速步骤,速率仅为0.1mg/(gVSS·d).     

降解多氯联苯的微生物特性研究进展

综述了多氯联苯（ＰＣＢｓ）需氧降解，包括共代谢的需氧微生物，需氧降解途径和微生物降解环境中持久存在的阿罗克尔（Ａｒｏｃｌｏｒ）商业混合物的特性等；厌氧还原脱氯包括淡水和港湾沉积物中厌氧微生物降解ＰＣＢｓ的特性以及一些脱氯方式（过程）和还原脱氯过程的促进发法。     

Simultaneous monitoring of PCB profiles in the urban air of Dalian, China with active and passive samplings

The concentration of polychlorinated biphenyls (PCBs) in the urban air of Dalian, China was monitored from November 2009 to October 2010 with active high-volume sampler and semipermeable membrane device (SPMD) passive sampler. The concentration of PCBs (particle + gas) ( ∑ PCBs) ranged from 18.6 to 91.0 pg/m 3 , with an average of 50.9 pg/m 3 , and the most abundant dioxin-like PCB (DL-PCBs) was PCB118. The WHO-TEQ values of DL-PCBs were 3.6-22.1 fg/m3 , with an average of 8.5 fg/m 3 , and PCB126 was the maximum contributor to ∑ TEQ. There was a much larger amount of PCBs in the gas phase than in the particulate phase. The dominant PCB components were lower and middle molecular weight PCBs. With increasing chlorination level, the concentration of the PCB congeners in the air decreased. The gas-particulate partitioning of PCBs was different for the four seasons. The gas- particulate partitioning coefficients (logK p ) vs. subcooled liquid vapor pressures (logP L 0 ) of PCBs had reasonable correlations for different sampling sites and seasons. The absorption mechanism contributed more to the gas-particulate partitioning process than adsorption. Correlation analysis of meteorological parameters with the concentration of PCBs was conducted using SPSS packages. The ambient temperature and atmospheric pressure were important factors influencing the concentration of PCBs in the air. The distribution pattern of the congeners of PCBs and the dominant contributors to DL-PCBs and TEQ in active samples and SPMDs passive samples were similar. SPMD mainly sequestrated gas phase PCBs.     

Levels and distributions of polychlorinated biphenyls in sewage sludge of urban wastewater treatment plants

Concentrations of polychlorinated biphenyls (PCBs) have been measured in sewage sludge samples from 8 urban wastewater treatment plants in Beijing, China. The PCB congeners were analyzed by isotope dilution high resolution gas chromatography/high resolution mass spectrometry method. The concentration of PCBs ranged from 65.6 to 157 ng/g dry weight (dw), with a mean value of 101 ng/g dw. The dioxin-like PCB WHO-TEQs (World Health Organization-Toxic Equivalents) of the sludge were lower than 1 pg /g dw. Conse...     

废弃电容器封存点及旧工业场地多氯联苯的污染特征

研究了四川资阳机车厂废弃电力电容器封存点与旧工业场地土壤与降尘中28种多氯联苯（PCBs）的污染水平与组成特征.电容器封存山洞未封闭洞口处土壤中PCBs含量最高,28种PCBs的总含量（ΣPCBs）达227 502 ng.g-1,铸铁车间窗台降尘中也有高残留的PCBs,ΣPCBs在10μg.g-1以上,封存点和铸铁车间样品中PCBs单体含量之间均存在显著的正相关关系（P〈0.01）.高污染样品中PCBs的同族体分布均以四氯代PCBs为最高,其次为三氯代PCBs和五氯代PCBs.与封存点土壤相比,铸铁车间样品中高氯代PCBs的贡献更大.12种类二英PCBs的毒性当量（TEQ）介于75.43～24 027 pg.g-1之间,远大于电子垃圾拆解区土壤,但普遍都以PCB126的毒性当量贡献占绝对优势.     

Levels of polychlorinated biphenyls in 1,4-dichlorobenzene mothballs

Although polychlorinated biphenyls(PCBs) are globally recognized pollutant, an understanding of their resources as by-products in chemical industry is poorly investigated. This paper presents data from a study that was conducted in order to determine the extent of PCBs in 1,4-dichlorobenzene(p-DCB) mothballs. Total PCBs and dioxin-like PCBs were detected in five mothball samples. Total PCB concentrations ranged from 328 ng/g to 1798 ng/g, while the levels of WHO-TEQ were between 0.16 pg/g and 13 pg/g. Mean concentrations of total PCBs and WHO-TEQ in the samples were 724 ng/g and 3.2 pg/g, respectively. The highest level of PCB congeners was that of trichlorinated biphenyls(537 ng/g), which maybe due to the relatively low chlorination in the process of p-DCB production. A mechanism of the formation of PCBs from polychlorinated benzene in the presence of chlorine is also suggested. The results suggested that re-estimation on the risk of p-DCB products, especially the products for daily use such as mothballs, is expected.     

GC-NCI-MS法测定底泥中类二(噁)英多氯联苯

建立了气相色谱/负化学负离源/质谱(G-NCI-MS)法测定底泥样品中世界卫生组织(WHO)推荐的12种类二(噁)英多氯联苯.底泥样品采用索氏提取,酸碱复合硅胶柱净化,选择离子扫描监测,同位素稀释内标法定量.比较PCBs各单体在负化学负离源(NCI)和电子轰击电离源(EI)条件下的灵敏度,发现PCBs各单体在NCI条件...     

广州市类二噁英-多氯联苯大气沉降通量和组成

研究了广州市4个采样点2005年11月到2006年3月期间的类二噁英-多氯联苯(DL-PCBs)的沉降通量和组成.研究表明,广州市DL-PCBs的平均沉降通量为223pg·m-·2d-1,对应的毒性当量为1.5pg·m-·2d-1.城区DL-PCBs的沉降通量是郊区的1.6倍.各采样点DL-PCBs同系物分布相同,主要的同系物为PCB118、PCB105、PCB77,其平均含量分别为30%、18%和17%.湿季的DL-PCBs的沉降通量高于干季,表明降水对沉降通量影响明显.通过初步的源分析,发现某些含PCBs产品和固体废物焚烧可能是大气中DL-PCBs主要的来源.     

洞庭湖不同营养级鱼组织中PCBs的分布特征

采用稳定同位素分析技术和气相色谱-高分辨质谱联用技术,测定了洞庭湖6种鱼组织的稳定氮同位素丰度值（δ¹⁵N值）和多氯联苯（PCBs）的含量,研究了鱼组织中PCBs分布特征及其与营养级的相关性.结果表明,∑PCBs₁₁₅的浓度范围为0.04~9.77ng/g湿重,在鲤鱼性腺组织中最高.毒性当量为：0.0003~2.39pg/g湿重,在鳡鱼脂肪组织中最高.洞庭湖鱼中PCBs的含量处于较低水平.PCB28,52,95,99,101,105,110,118,138,153,155和209在所有组织中检出.Co-PCBs,Ind-PCBs和PCB209具有组织分布特异性.不同计量方式下,鱼组织中PCBs与δ¹⁵N值具有相关性的同类物不同.     

Polychlorinated dibenzo-p-dioxins and dibenzofurans and polychlorinated biphenyls in surface soil from the Tibetan Plateau

Concentrations of Polychlorinated dibenzo-p-dioxins and dibenzofurans（PCDD/Fs） and polychlorinated biphenyls（PCBs） in soil samples from Tibetan Plateau were determined. The average concentration of total 2,3,7,8-PCDD/Fs was（2.30 ± 1.02） pg/g, and World Health Organization Toxicity Equivalency（WHO-TEQ） average concentration was（0.013 ± 0.010）pg WHO-TEQ/g. The average concentration of ∑PCBs（7 indicator PCB and 12 dioxin like-PCB congeners） was（16.2 ± 9.25） pg/g, and WHO-TEQ average concentration was 0.043 ±0.049 pg WHO-TEQ/g. Comparing to previous studies in similar environmental conditions,PCDD/Fs and PCBs in this study showed a relatively lower concentration. The altitude dependences of PCDD/Fs and PCBs were also studied. Total organic carbon（TOC） normalized concentrations presented a quadratic relation with the altitudes, and an inflection could be found on the parabola of the total concentrations and some congeners of high concentration.The concentrations decreased with altitudes below about 4500 m above sea level（a.s.l.）, while they increased with altitudes above it. These phenomena indicate that cold condensation of PCDD/Fs and PCBs would happen above 4500 m a.s.l, on the Tibetan Plateau.