草甘膦对同源假单胞基因工程菌代谢活性的影响

基于微量热法,研究两株基因缺失型斯氏假单胞杆菌对草甘膦的耐受毒性和降解作用,结果表明:草甘膦可以作为菌株的能量来源;草甘膦对P.stutzeri WM 581和P.stutzeri WM 567的半抑制浓度分别为47.47,43.26mg/L.两菌株对草甘膦均有较快的降解速率,其降解的半衰期约为9~17h,而草甘膦作为2类菌株生长过程中可以代谢的营养物质,其作为唯一碳源时的降解率(64%)要高于作为磷源时的降解率(43%).pH值与盐度对两菌株的生长有较大影响,草甘膦降解的较佳条件为:pH值为6,盐度低于0.5g/L.     

臭氧氧化降解除草剂草甘膦的实验研究

以有机磷农药草甘膦作为目标污染物,进行了臭氧氧化试验.研究了不同臭氧投量、草甘膦初始浓度、初始pH对臭氧氧化去除草甘膦的影响,并对降解途径进行了探究.实验结果表明：臭氧投量越大,草甘膦初始浓度越低,臭氧氧化草甘膦的反应速率越快;不同pH条件下,碱性体系中草甘膦的去除速率最快,中性次之,酸性体系中草甘膦的去除速率最慢;臭...     

MnO2吸附-氧化去除草甘膦的研究

草甘膦是一种被广泛使用的除草剂,天然矿物的吸附-氧化作用对草甘膦的降解具有重要影响.本文研究了草甘膦在MnO2表面的吸附-氧化行为,考察了草甘膦在MnO2表面的降解动力学,以及反应体系pH和共存阳离子对MnO2吸附-氧化降解草甘膦的影响,初步分析了草甘膦的降解产物和可能的降解途径.结果表明,MnO2可有效降解草甘膦,草甘膦在MnO2表面的降解符合表观准一级动力学模型,表观反应动力学常数随草甘膦浓度的增大而减小;酸性条件有利于MnO2对草甘膦的去除,共存Cu2+对MnO2去除草甘膦有明显的抑制作用;草甘膦的降解产物包括肌氨酸、氨基乙酸、羟基乙酸、甲酸和乙酸及PO3-4、NH+4和NO-3.     

草甘膦曲霉生物降解的动力学研究

曲霉B21可利用草甘膦为唯一碳源或磷源生长.在pH6.0、300mg/L草甘膦和7g/L葡萄糖组成的共基质底物系统中,草甘膦降解率可达97%.曲霉生长优先利用葡萄糖作为碳源和能源物质,生长进入减速期后开始快速降解草甘膦.应用分批补料培养方式,在底物浓度恒定条件下研究草甘膦底物抑制降解动力学模型,假设草甘膦和降解酶络合形成五元底物-酶复合物,得到的动力学模型和参数可以很好地模拟其生物降解过程.     

载铁活性炭对水中草甘膦吸附性能研究

通过浸渍-焙烧法制备载铁活性炭,并用SEM电镜分析了载铁活性炭表面形态,研究了载铁活性炭(Fe-AC)对草甘膦溶液的吸附等温线和吸附动力学,并分析了各种影响因素对载铁活性炭吸附性能的影响.实验表明,Freundlich方程可以对Fe-AC草甘膦吸附等温线进行很好拟合,最大吸附量约为5.8mmol/g;其吸附动力学过程用Lagergren方程拟合,吸附速率常数在0.088min-1左右,且随着温度的升高逐渐减小.根据Kannan & Sundaram颗粒内扩散模型拟合,颗粒内扩散速率常数kp大于10mg·min-1/2/g,并随着起始温度的升高而减小.由于草甘膦的存在形态和Fe-AC材料表面性质的变化,AC-Fe对草甘膦的吸附能力随水溶液的pH升高而降低.NaCl的存在产生拮抗效应使得Fe-AC对草甘膦的吸附容量大大下降,随着NaCl浓度增加至4g/L后,盐析效应开始占主导地位,使得Fe-AC的吸附容量略有增加;由于草甘膦分子的空间位阻效应和亚磷酸根与载铁活性炭表面形成较强的络合物,使得随亚磷酸根浓度的升高Fe-AC对草甘膦的吸附量持续下降.     

国外动态

·1990～1991年的法国大气质量·近年,因固定源排放减少,空气中污染物排放量减少。1990年,SO_2减少120万吨,NO_X减少174万吨(其中135万吨是汽车减少的排放量)。1991年,尘减少27.8万吨。与1980年相比,上述三种污染物分别减少64％、5％和35％。汽车消耗57％石油,空气中,71％CO、76％NO_X、60％烃和几乎所有的铅均由汽车排放。为防治汽车污染,法国采取了下列措施:1.使用无铅汽油和低铅汽油,使得1990年汽车污染减少40％;2.研制清洁汽车,目前,已制成以天然气和石油气混合物为燃料的清洁车样车,将于1993年年初在马赛市行驶;3.改进催化器,以便通过预热催化器,经常性停车时保持温度和改进催化器气体流动等方法,使催化器尽快达到最佳运行温度350℃,以减少加热时间。     

一株草甘膦降解菌分离鉴定及其降解特性研究

从长期受草甘膦污染的土壤中筛选出10株草甘膦降解菌,其中A5菌株对草甘膦的降解率最高,经鉴定该菌株属于节杆菌属(Arthrobacter)。对A5菌株进行降解特性研究,结表明,该菌株降解草甘膦最适条件为:草甘膦600mg/L,葡萄糖10g/L,NaCl0.5g/L,pH6.5,32℃。在最适降解条件下,该菌株在72h时对草甘膦的降解率达94.2%。     

沙河市：使用天然气用户最多的城市

今年以来，沙河市大力推广和使用清洁能源，有效地降低了单位污染物排放，使大气环境质量得到明显改善。去年，沙河市天然气用气量6000万立方米，今年1—10月份，天然气用气量已达7000万立方米，预计年底将达到1亿立方米，比去年同期增长43％，少用标煤13．3万吨，可减少SO2排放3000吨、减少烟尘排放500吨。据有关部门统计，目前该市已成为河北省南部各城市中使用天然气用户最多的城市。     

草甘膦在高指{201}二氧化钛表面的吸附去除

有机磷农药草甘膦(PMG)的广泛使用和环境残留严重威胁人体健康,其去除治理是环境领域面临的一大挑战.本文研究了草甘膦在高指{201}晶面二氧化钛(TiO_2)上的吸附行为,探讨了吸附时间、溶液pH和草甘膦浓度对吸附效率的影响,并通过Zeta电位表征和电荷分布多位点络合(CD-MUSIC)模型考察了草甘膦在二氧化钛上的络合结构.结果表明,{201}TiO_2对草甘膦的吸附在40 min内即可达到吸附平衡,吸附动力学符合准二级动力学方程.吸附等温线符合Langmuir方程,说明其吸附过程主要是近似单分子层的化学吸附.pH对吸附效率影响较大,酸性条件有利于草甘膦的吸附去除.Zeta电位的表征结果表明,草甘膦吸附后TiO_2表面等电点从5.6向左偏移至4.2,说明形成带负电的内层配合物,进一步的红外光谱结果表明草甘膦以P—O—Ti的络合形式与TiO_2表面结合.CD-MUSIC模型拟合结果表明草甘膦与TiO_2表面可能形成单齿单核或双齿双核的内层络合结构.本研究结果对深入理解草甘膦的微观界面行为及去除具有重要意义.     

基于四尾栅藻响应的有机磷农药生态风险评估

以系统评价有机磷农药在水域生态系统风险为目标,采用批次培养的方法研究了草甘膦和毒死蜱两种有机磷农药在高浓度下的毒性效应、低浓度下的刺激效应及微量条件下的无机磷替代效应.结果表明,草甘膦和毒死蜱对四尾栅藻(Scenedesmus quadricanda)的96h EC50值的分别为12.98,2.02μmol/L.低浓度草甘膦(0.014~1.35μmol/L)条件下细胞密度和最大光能转化效率表现出了显著的刺激作用,最大促进效应分别为13%和6.0%;草甘膦(0.40~0.67μmol/L)表现出显著的无机磷替代效应,而毒死蜱处理组未观察到刺激作用和替代效应.有机磷农药对微藻种群变化的作用方式以低浓度下的刺激作用为主,同时可以引发无机磷不足时某些可利用有机磷种类微藻的种群增长.     

甘氨酸法生产草甘膦过程中母液产排节点与治理分析

甘氨酸法生产草甘膦过程中产生大量的母液,该母液属于《国家危险废物名录》中的危险废物,成分复杂,含有较高含量的难降解有机物、盐、草甘膦、COD和总磷等污染物,对生态环境和人体的潜在危害大. 膜处理/高温催化氧化、多效蒸发/定向转化两种组合工艺对母液都可以进行较好地处理,能够去除母液中的大部分污染物,然而处理过程中会向环境排放废气和废水,也会产生磷酸氢二钠、焦磷酸钠、氯化钠等废盐. 母液处理产生的废盐的危险废物属性不明,使得对其的管理混乱,且废盐综合利用和处置的环境风险都很大;由于缺乏甘氨酸法草甘膦废盐污染控制标准,阻碍了其综合利用;母液处理产生的废水的污染物排放标准缺失,致使废水的环境风险无法得到有效管控. 针对母液产生和处理现状以及处理过程中存在的问题,建议从优化生产工艺实现母液减量化、利用组合的母液处理工艺、《国家危险废物名录》中增加母液处理产生的废盐、制定甘氨酸法草甘膦废盐污染控制标准和农药工业水污染物排放标准5个方面全面提升母液的环境风险防治水平.      

乳状液膜法治理草甘膦废水

采用液膜分离技术从草甘膦生产废水中回收可利用资源草甘膦,并通过实际工业废水进行验证。主要考察了外水相pH值、乳水比及内水相浓度对草甘膦去除的影响。试验结果表明:以航空煤油为溶剂,3%表面活性剂(质量分数),4%载体(体积分数),10%NaOH内水相,油内比Roi为2∶1乳状液膜体系,处理初始浓度为1%的草甘膦工业废水,在pH值为2,乳水比Rew为1∶5的传质条件下,草甘膦去除率可达85%以上。     

改性生物质材料对地表水中残余草甘膦异丙胺盐的吸附

有效处理农药残留引起的水环境污染问题是提升河湖水质的关键.采用浸渍法将Fe和Al双金属复合至花生壳粉末,成功制备改性生物质材料（Fe-Al-PS）,用于吸附水环境中残留的草甘膦异丙胺盐除草剂.Fe-Al-PS对10 mg·L^-1的草甘膦异丙胺盐在吸附剂用量和吸附时间分别为0.14 g和10 min时达到吸附平衡,去除率分别稳定在99.9 %和99.6 %.吸附过程遵循伪二级动力学和Freundlich吸附等温模型,属于多分子层化学吸附.Fe-Al-PS在较宽的pH（2~11）范围内对草甘膦异丙胺盐的去除率均大于95 %.热力学结果表明吸附是自发的放热过程.Fe-Al-PS材料易得、合成简便且能耗低,具有较高的抗干扰能力和可重复利用性,不仅可用于实际水体中草甘膦异丙胺盐除草剂的有效去除,还可用于无机磷的去除.     

Use of Fe/Al drinking water treatment residuals as amendments for enhancing the retention capacity of glyphosate in agricultural soils

Fe/Al drinking water treatment residuals (WTRs), ubiquitous and non-hazardous by-products of drinking water purification, are cost-effective adsorbents for glyphosate. Given that repeated glyphosate applications could significantly decrease glyphosate retention by soils and that the adsorbed glyphosate is potentially mobile, high sorption capacity and stability of glyphosate in agricultural soils are needed to prevent pollution of water by glyphosate. Therefore, we investigated the feasibility of reusing Fe/Al WTR as a soil amendment to enhance the retention capacity of glyphosate in two agricultural soils. The results of batch experiments showed that the Fe/Al WTR amendment significantly enhanced the glyphosate sorption capacity of both soils (p < 0.001). Up to 30% of the previously adsorbed glyphosate desorbed from the non-amended soils, and the Fe/Al WTR amendment effectively decreased the proportion of glyphosate desorbed. Fractionation analyses further demonstrated that glyphosate adsorbed to non-amended soils was primarily retained in the readily labile fraction (NaHCO₃-glyphosate). The WTR amendment significantly increased the relative proportion of the moderately labile fraction (HCl-glyphosate) and concomitantly reduced that of the NaHCO₃-glyphosate, hence reducing the potential for the release of soil-adsorbed glyphosate into the aqueous phase. Furthermore, Fe/Al WTR amendment minimized the inhibitory effect of increasing solution pH on glyphosate sorption by soils and mitigated the effects of increasing solution ionic strength. The present results indicate that Fe/Al WTR is suitable for use as a soil amendment to prevent glyphosate pollution of aquatic ecosystems by enhancing the glyphosate retention capacity in soils.     

The mechanism of different cyanobacterial responses to glyphosate

Glyphosate, the most extensively used herbicide globally, has raised ecotoxicological concerns because it can be transported into the aquatic environment and cause adverse effects on the aquatic system. However, the functional mechanism of glyphosate on cyanobacteria are not completely disentangled. In this study, we selected six common cyanobacteria to evaluate glyphosate effects on cyanobacterial growth in monoculture experiment. Results showed that the growth of five tested cyanobacterial species were promoted under different degrees, and only Pseudanabaena was inhibited by glyphosate. In the phylogenetic tree based on gene sequences of 5-enol-pyruvylshikimate-3-phosphate synthase (EPSPS), a target for glyphosate, we found that the position of Pseudanabaena is the closest to plant, which was sensitive to glyphosate, thereby explaining the inhibitory effect of Pseudanabaena following glyphosate exposure. The primary degraded metabolites or analogs did not induce cyanobacterial growth, laterally demonstrating that glyphosate was used as a source of phosphorus to accelerate cyanobacterial growth because phosphorus levels increased in the medium of glyphosate treatment. Overall, this study provides a better understanding of the influence of glyphosate on the composition of aquatic microbiota and explains the mechanism of cyanobacterial response to glyphosate.     

草甘膦对青鳉鱼卵黄蛋白原的诱导及其潜在分子机理

为了研究草甘膦潜在的雌激素效应,将1~3d的雌雄青鳉幼鱼暴露于不同浓度 (0.2, 2, 20, 200, 2000μg/L)的草甘膦5周,发现雌雄鱼肝脏卵黄蛋白原(VTG I)基因表达分别在0.2, 2, 20μg/L浓度(雌鱼)和2, 20, 200μg/L浓度(雄鱼)下受到显著诱导,但在高浓度下(雌鱼,200μg/L和2000μg/L;雄鱼,2000μg/L)恢复到正常水平.草甘膦诱导雌激素效应的机理存在雌雄差异:雌鱼中雌激素效应主要由于草甘膦诱导了脑部FSH和性腺CYP19A基因,从而增加了雌激素合成能力.雄鱼中主要由于草甘膦抑制肝脏中雌激素代谢酶 (CYP1A、CYP1B和CYP3A)而显示雌激素效应.