酚类化合物分子连接性指数与毒性

运用分子连接性指数(MCI)对部分酚类化合物的毒性进行了回归分析.以三阶价MCI(0Xv、1Xv、2Xv)为自变量,毒性指标为响应量,对比分析了酚类化合物对小鼠、发光菌和翻车鱼的毒性.结果显示,MCI对毒性的拟合总体较好,可用于对酚类化合物毒性的初步预测,但对小鼠的毒性显示化合物的专性毒性,拟合效果较差.变量的筛选采用向后筛选策略,结果表明,对于翻车鱼和发光菌,虽然自变量数减少,但方程拟合仍然很好.研究结果对于运用MCI研究化合物毒性具有一定的参考价值.     

几种农药对发光菌毒性的测定和构效关系研究

测定了10种农药对发光菌的毒性数据(-lgEC50);采用密度泛涵理论(DFT)中的B3LYP方法,在B3LYP/6-31G*水平上全优化计算了17种农药的结构参数和热力学参数,将这些参数作为理论描述符,依据修正的线性溶解能理论,利用半致死浓度(EC50)实验数据,建立了用于预测农药毒性的模型,其相关方程(相关系数r=0.945 5)包含2个变量,即分子的最正氢原子电荷(qH )和熵(Sθ),并用留一交叉验证法对模型的稳定性进行了验证.此外,还利用该模型预测了17种农药对发光菌的一IgEC50.     

多元逐步回归对苯胺类化合物结构与毒性模型研究

采用Chemoffice6．0中MOPAC-AMl量子化学法计算了24种苯胺类化合物的6种量子化学结构参数．其中取17个化合物作为样本集对-lgEC50进行多元逐步回归分析．得到最佳方程．经自由度校正的回归系数R=0．985。应用所建立的QSAR模型验证了苯胺类化合物的EC50值．并通过“Jackknife”中的逐一抽取法进行模型检验,得出该模型具有很好的稳定性．平均残差仅为0．05个对数单位．小于文献值。经过7个预测样本对该模型进行验证．结果表明．该模型具有很好的预测能力。同时分析了苯胺类化合物的毒性机理。     

卤代芳烃对水生生物急性毒性的定量构效关系研究

提出表征成键原子生物活性的点价 βi,由 βi 建构新的价连接性指数nH ,并用 0阶指数0 H ,1价指数1H研究了卤代芳烃 (含F、Cl、Br、OH、NH2 、NO2 和烷基等 )对发光菌、呆鲦鱼、斜生栅列藻的急性毒性 ,给出了相关方程。结果表明 ,新方法计算简单 ,应用方便 ,估算结果均优于相应的文献方法     

卤代芳烃对水生生物急性毒性的定量构效关系研究

提出表征成键原子生物活性的点价βi，由βi建构新的价连接性指数^nH，并用0阶指数^0H，1价指数^1H研究了卤代芳烃(含F、Cl、Br、OH、NH2、NO2和烷基等)对发光菌、呆鲦鱼、斜生栅列藻的急性毒性，给出了相关方程。结果表明，新方法计算简单，应用方便，估算结果均优于相应的文献方法。     

利用复介电常数和BPAT神经网络进行环境监测的可行性研究

土壤中的污染物成分复杂，其含量与复介电常数之间具有很强的非线性关系。以土壤样品复介电常数的实部、虚部分别作为输入，以其含水率、体密度和所含6种已知离子的浓度分别作为输出，建立BP人工神经网络。把吉泰兰地区的土壤样品数据分为训练样本集和检验样本集，网络训练后，其学习效果显示模型的性能很好，检验样本的预测结果也与实测值较好吻合，说明利用复介电常数和BP人工神经网络进行环境监测是一种好的方法。     

酯类化合物对四膜虫毒性的拓扑研究

提出了拓扑方法,即考虑分子图顶点的性质,直接用酯类化合物的分子碎片的特征值为主元来构建邻接矩阵。定义并计算了酯类化合物的修正的氢连接性指数^mHA及其倒指数^mHB,分析了30个酯化合物对四膜虫的毒性与分子结构之间的关系,结果表明由酯化合物对四膜虫毒性与^mH的回归方程得出的估算值与实验测定值之间能较好地吻合,平均误差为0．22。     

关于分子连接性指数与理化参数相关性的探讨

本文讨论了分子连接性指数与水溶解度(Sw)、士壤吸附系数(Kow),正辛醇-水分配系数(Kow)等的相关关系,结果表明,这些相关关系完全适用于环境的应用;并可作为预测有机化学品化学性质的工具。     

基于集对分析的降水酸度及水质相似预测模型研究

应用集对分析法刻画历史样本之间的相似性,用多个最相似的历史样本的加权平均值作为当前样本预测值,建立了基于集对分析的降水酸度及水质相似预测模型(SFM-SPA),并运用该模型进行了降水酸度及水质预测的实例验证。结果表明,在主要影响因子选择适当、历史样本的代表性和相似性较好等限定条件下,利用模型进行环境预测是可行的,它较直观、计算简便,为环境污染预测提供了新的途径。     

基于中小城市空气污染指标的时间序列模型构建

以楚雄市空气污染指标为样本,采用多元统计分析方法求出了3种空气污染指标之间的偏相关系数,讨论了它们之间的关联性和各个指标的相关性。运用时间序列分析方法分别建立了SO2、NO2及PM10的动态时间序列模型,并进行了检验和预测。结果表明,模型对数据的拟合较好,精度较高,可以用模型对楚雄市未来空气污染指标进行预测和分析,并对该市的空气质量作出合理的评价。     

混合重金属对硝化颗粒污泥毒性作用的析因实验研究

分别测定了Cu2 、Zn2 和Cd2 对硝化颗粒污泥的单一毒性,采用析因实验研究了二元和三元重金属混合体系对硝化颗粒污泥的联合毒性.结果表明,Cu2 、Zn2 和Cd2 的2 h半抑制浓度EC50分别为95.23、62.11和12.48 mg/L,由析因实验所得的响应曲面模型具有较好的优度(其R2＞0.95),能够对混合体系的联合毒性很好地进行预测,析因实验可以用于环境领域混合体系联合毒性的研究.     

广玉兰、龙爪槐和黄杨化感物质对铜绿微囊藻生长的抑制

针对水华的主要物种——铜绿微囊藻,初步测定了60种植物的浸提液对其细胞增殖的抑制率。结果表明,8种植物的浸提液对铜绿微囊藻生长的抑制率达到90%以上。其中,广玉兰、龙爪槐和黄杨叶片浸提液对铜绿微囊藻生长的抑制率分别达到97.4%、95.6%和91.2%。通过计算得到培养7d后广玉兰、龙爪槐和黄杨的50%抑制效应质量浓度(EC50)分别为0.52、1.04、5.87g/L,而90%抑制效应质量浓度(EC90)分别为3.79、6.45、9.09g/L。首次发现此3种植物浸提液中富含能抑制铜绿微囊藻细胞增殖的化学物质,可以作为抑藻化感物质的一个重要来源。根据EC50和EC90对培养时间的拟合方程判断,广玉兰和龙爪槐浸提液对铜绿微囊藻的抑制效果较黄杨浸提液更为长效,且由于其抑制效果优于农作物秸秆,具有进一步研究的价值。     

利用发光菌和大型蚤对北方某城市再生水急性毒性的调查

利用发光菌和大型蚤作为受试生物测定了北方某城市5个再生水原水(城市污水厂二级出水)和2个再生水处理系统的各工艺出水的急性毒性.结果表明,各再生水原水对大型蚤和发光菌具有不同程度的毒性效应,其中工业废水占较大比例的K和B厂再生水原水的大型蚤48 h总抑制率分别高达90%和100%,发光菌发光抑制率分别达到74.2%和46...     

一株多环芳烃降解菌的筛选及其降解特性

微生物修复是治理土壤多环芳烃(polycyclic aromatic hydrocarbons, PAHs)污染的主要方法,而高效降解菌筛选是微生物修复技术的重要基础。从北京焦化厂土壤中筛选分离得到一株PAHs降解菌Q3,通过生理生化和16S rDNA等分析手段鉴定其为Rhodococcus rhodochrous。结果表明：该菌株对芘的耐受能力较强,可降解初始浓度为200 mg·L⁻¹的芘;该菌株具有降解广谱性,可利用苯并[a]芘、苯并[b]荧蒽、二苯并[a,h]蒽、苯并[g,h,i]苝等9种PAHs为唯一碳源进行代谢,特别是对苯并[a]芘等高环PAHs具有较好的降解效果;此外,该菌株可有效降解模拟液中的混合PAHs,并且对野外被PAHs长期污染的土壤具有较好的强化修复效果。投加菌株处理后的处理组与对照组相比,土壤PAHs总去除率提高了24%。以上结果表明该菌株对环境中被PAHs污染的土壤具有较好的强化修复潜力,可为PAHs污染土壤的微生物修复技术提供技术参考。     

生物洗涤塔内产漆酶苯降解菌的分离鉴定及菌剂制备应用

从生物洗涤塔内循环洗涤液中分离鉴定得到3株苯降解菌Kocuria rosea sp. R(玫瑰色考克氏菌属)、Bacillus sp. W(芽孢杆菌属),以及Arthrobacter sp. Y(节杆菌属),通过研究其苯降解动力学,确定苯降解优势菌为Bacillus sp. W,优化其降解条件并探究其代谢途径。结果表明,添加皂角苷可促进苯的生物降解,但根据不同细菌的代谢特点,其影响存在显著差异。在产漆酶菌Bacillus sp. W的降解下,苯的半衰期为8.08 h,而皂角苷与苯共代谢时,苯的半衰期缩短为4.90 h。在最优条件下,即pH为7、起始苯浓度为50 mg·L⁻¹、皂角苷添加量为75 mg·L⁻¹,Bacillus sp. W的漆酶酶活最高为490.21 U·L⁻¹。在漆酶等参与下苯存在独特苯降解通路,苯在加氧酶作用下转化为邻苯二酚,漆酶可催化酚羟基邻位发生甲氧基取代,进而分子内加成为呋喃衍生物,再经一系列下游酶的作用降解成小分子。在生物反应器中添加由分离得到3株菌株复合而成的菌剂,苯去除效率在第5 d达最高81.21%,比常规驯化活性污泥提前了17 d,还增强了反应器的抗冲击能力。将菌剂接种到实验室的泡沫生物洗涤反应器中,实现了反应器快速启动,启动期仅为5 d。本研究可为生物技术治理疏水性和难降解性VOCs提供参考。     

苯污染地下水系统反硝化菌分布及其净化过程

生物降解作用是地下水系统有机污染物自然衰减过程中最重要的破坏性衰减机制。在分析中,以我国某受苯污染水源地的地下水系统为对象,研究了该地下水中反硝化菌的分布,筛选出2株土著反硝化菌,通过生物降解实验证明其具有降解苯的能力,同时结合水源地历年的水质监测数据,首次从地球化学及生物学2个方面说明了该地下水中存在反硝化菌对苯的生物净化作用,为进一步研究该地下水中苯自然衰减规律奠定基础。     

磺胺类制药废水中苯系物的快速同步检测

磺胺类制药废水是一类难降解有机废水,其中含有苯磺酰胺、苯磺酸、苯酚等苯系物,对这些物质的快速检测十分必要,针对这3种物质建立了基于高效液相色谱的快速同步检测方法。采用C₁₈柱为分离柱,比较了乙腈/水、甲醇/水和甲醇/缓冲盐3种流动相体系的分离效果,优化了230、240、250和260 nm 4种检测波长等条件。结果表明,V_甲醇∶V_{磷酸二氢铵溶液}(0.5%,pH=3.5)=50∶50作为流动相时,基线稳定,峰形较好,3种目标物在11 min内即可实现有效分离,且浓度为5~100 mg·L⁻¹时,3种目标物峰面积与质量浓度的线性关系良好(R²>0.999),检出限为15.0~29.4 μg·L⁻¹,相对偏差为0.05%~1.56%(n=5),该方法能同时检测苯磺酸、苯酚和苯磺酰胺,具有简便、灵敏、准确等优点,可为制药废水的快速检测和磺胺类药物降解机理的分析提供便利。     

丙烯腈废水及几种处理工艺出水的毒性

分别利用小麦、发光菌毒性测试技术研究了模拟丙烯腈废水以及几种处理工艺出水对小麦芽伸长、根伸长、发芽率和发光菌发光度的毒性效应差异。结果表明,丙烯腈对小麦芽伸长的毒性影响最大;各类物质对小麦根伸长和发芽率并未造成毒性影响;其他物质对发光菌发光度的毒性最大。模拟废水对小麦芽伸长、根伸长、发芽率和发光菌发光度的毒性效应分别为:部分相加、部分相加、协同和拮抗作用。几种处理工艺出水对上述指标的毒性影响顺序依次是:模拟废水加成出水活性炭吸附出水Fenton法出水;Fenton法出水模拟废水加成出水活性炭吸附出水;Fenton法出水活性炭吸附出水模拟废水加成出水;活性炭吸附出水加成出水Fenton法出水模拟废水。比较几种处理工艺出水的毒性发现,几乎每种废水的毒性都有所降低,这说明几种处理工艺能有效降低模拟废水的毒性,具有深刻的实际指导意义。     

基于BP神经网络的多壁碳纳米管复合CdS-TiO_2光催化剂优化合成研究

基于CdS-TiO2/多壁碳纳米管(MWCNTs)光催化剂降解甲苯的正交实验数据,采用反向传播(BP)神经网络训练并建立了光催化剂合成条件设计的神经网络模型。以正交实验确定的4个主要影响因素作为输入层参数,以甲苯降解率作为输出层参数,将全部实验数据分为训练样本集和预测样本集。运行网络,系统误差为0.000 724,网络预测值与实验数据值相关系数达到0.989,说明该网络具有较好的训练精度及泛化能力。并利用训练好的神经网络预测得到CdS-TiO2/MWCNTs光催化剂的最佳合成条件:焙烧温度为460℃,MWCNTs复合量为1.5%(质量分数),活性组元摩尔比(TiO2/CdS)=80∶1,水加入量为12%(体积分数)。     

苯污染地下水系统更硝化菌分布及其净化过程

生物降解作用是地下水系统有机污染物自然衰减过程中最重要的破坏性衰减机制。在分析中，以我国某受苯污染水源地的地下水系统为对象，研究了该地下水中反硝化菌的分布，筛选出2株土著反硝化菌，通过生物降解实验证明其具有降解苯的能力，同时结合水源地历年的水质监测数据，首次从地球化学及生物学2个方面说明了该地下水中存在反硝化菌对苯的生物净化作用，为进一步研究该地下水中苯自然衰减规律奠定基础。