二氧化硫对心肌细胞线粒体损伤的分子机制探讨

采用Wistar大鼠作为模型进行整体动物动式吸入染毒,在大鼠吸入不同浓度SO2(0、7、14、28 mg·m-3,7 d,6 h·d-1)后,采用荧光定量PCR技术检测心肌细胞中由线粒体DNA(mtDNA)编码的细胞色素C氧化酶和ATP合酶的几种亚基及调控线粒体呼吸链组分的核转录因子PGC-1α、NRF-1和mtTFA的mRNA水平.结果发现,SO2染毒后,随着SO2浓度的升高,大鼠心肌中细胞色素C氧化酶3种亚基(CO1、CO2、CO3)和ATP合酶两种亚基(ATP68)mRNA表达水平均显著降低,调控基因PGC-1α、NRF1和mtTFA的mRNA表达水平也显著降低.提示大鼠吸入SO2后,可能通过降低心肌中PGC-1α表达,影响其与NRF1结合及对mtTFA调控,进一步抑制线粒体基因组的转录,最终可能使大鼠心肌线粒体的氧化磷酸化功能受损,进而引起心衰等心血管疾病.     

氟化氢熏气对云南松、华山松、梨伤害阈值的研究

本文采用平顶式熏气室装置研究了云南松、华山松、梨对不同HF剂量熏气的反应。初步确定了上述植物对HF气体的伤害阂值,植物对大气HF的累积系数;还探讨了HF熏气对上述植物生理生化的影响。     

SO2、NO2及其复合物对青菜体内抗坏血酸含量的影响

探讨了运用田间开顶式熏气装置,在单一及复合熏气条件下,不同浓度SO_2(0.1—0.25ppm)和NO_2(0.05—0.25ppm)对青菜体内抗坏血酸含量的影响。结果表明,青菜体内抗坏血酸含量随SO_2和NO_2复合熏气浓度的增加而减少;当SO_2和NO_2复合熏气浓度之和一定时,分别提高相同比例SO_2、NO_2浓度,SO_2浓度的增加对青菜体內抗坏血酸含量减少率的影响作用大于NO_2;抗坏血酸含昆下降吋叶绿素含量也下降;青菜体内抗坏血酸含量减少率与叶面积伤害率之间呈较好的线性相关。     

二氧化硫对大鼠肺泡细胞和肺泡灌洗液的生化效应

研究了二氧化硫(SO2)对大鼠支气管肺泡灌洗细胞和肺泡灌洗液(BALF)的生化指标的影响。结果表明，吸入SO2后大鼠BALF中肺泡巨噬细胞数量增加、但比例减少，中性粒细胞和淋巴细胞数量和比例均增加，并存在剂量一效应关系；熏气后BALF的pH下降、蛋白质含量和肺通透指数升高，BALF中酸性磷酸酶、碱性磷酸酶和乳酸脱氢酶活性升高，脂质过氧化水平提高：这些细胞和生物化学指标的改变从不同的方面反映了SO2可引起大鼠肺组织和肺泡细胞的结构和功能的损伤。     

类二 多氯联苯对赤子爱胜蚓生理活性的影响

通过人工土壤法,研究0.1, 1, 10, 100, 1000μg/kg类二 多氯联苯暴露浓度对赤子爱胜蚓 (Eisenia fetida)抗氧化酶(SOD酶、CAT酶和GST酶)、抗氧化分子(GSH)、氧化损伤物(MDA)等生理活性指标在第2, 7, 14, 28d时的影响.结果显示,类二 多氯联苯刺激赤子爱胜蚓生理活性显著增加(P<0.05),可诱导蚯蚓抗氧化系统应答启动;不同暴露时间下,受试物浓度与蚯蚓生理活性的相关性分析显示,蚯蚓不同生理活性指标对受试物的最佳响应时间不同, Cu-Zn SOD响应最早(7d), SOD, CAT, GSH, MDA次之(14d), GST响应最迟(28d);在最佳响应时间下,受试物暴露浓度对数与生理活性值对数均存在显著的剂量-效应关系(P <0.001)     

SO2吸入对大鼠海马组织炎性因子水平、钙稳态和即早基因表达的影响

采用动式熏气法研究了不同浓度SO2(7、14、28和56 mg·m-3)吸入对大鼠海马组织炎性因子白介素-1β(Interleukin-1β,Ⅱ-1β)、肿瘤坏死因子(Tumor Necrosis Factor-a,TNF-a)水平、神经元胞内游离Ca2 浓度以及即早基因c-fos和e-jun mRNA表达的影响,结果表明:SO,可造成海马组织Ⅱ-1β(p<0.01)和TNF-α(p<0.05)水平显著增高,但低浓度下(7、14 mg·m-3)作用较为明显;so2可显著增加神经元胞内钙离子浓度,上调c-fos和c-jun mRNA的表达,且呈现出明显的剂量-效应关系.这一结果从整体水平上说明了SO2对中枢神经系统的损伤效应,并提示其可能的分子机制与炎性反应、钙离子稳态及即早基因表达相关.     

H2S信号在拟南芥响应SO2胁迫过程中的作用

以拟南芥为实验材料,研究植物对H₂S和SO₂处理的转录响应及其关系,并利用外源喷施H₂S及其清除剂的方法,检测SO₂熏气后植株体内H₂S的产生及其生理效应,探讨气体信号分子H₂S在植物响应SO₂胁迫过程中的作用.高通量测序结果发现,H₂S和SO₂处理诱导拟南芥植株多个基因转录水平改变,并有1220个基因在两种处理条件下均差异表达,其中包括多个硫代谢和谷胱甘肽代谢相关基因,表明H₂S和SO₂在调控硫代谢途径中具有交互作用.SO₂熏气诱导拟南芥植株体内H₂S合成酶基因LCD和DES1转录水平提高,胞内H₂S含量增多.同时,超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性升高,含硫抗氧化物谷胱甘肽(GSH)含量及其相关酶谷胱甘肽硫转移酶(GST)和谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)活性提高,活性氧H₂O₂含量增加,膜脂过氧化产物丙二醛(MDA)含量与对照相比无显著差异.外源喷施H₂S可进一步提高SO₂熏气下拟南芥植株GSH含量及其相关防御酶的活性,H₂O₂含量降低.但喷施亚牛磺酸(HT)清除H₂S后,SO₂熏气拟南芥植株GSH含量、抗氧化酶SOD、CAT和GST活性降低,MDA含量大幅增加.结果表明,SO₂熏气诱导产生的H₂S可作为信号分子,提高机体抗氧化防御能力,增强植物对SO₂胁迫的抗性.     

类二噁多氯联苯对赤子爱胜蚓生理活性的影响

通过人工土壤法,研究0.1,1,10,100,1000μg/kg类二噁多氯联苯暴露浓度对赤子爱胜蚓(Eisenia fetida)抗氧化酶(SOD酶、CAT酶和GST酶)、抗氧化分子(GSH)、氧化损伤物(MDA)等生理活性指标在第2,7,14,28d时的影响.结果显示,类二噁多氯联苯刺激赤子爱胜蚓生理活性显著增加(P0.05),可诱导蚯蚓抗氧化系统应答启动;不同暴露时间下,受试物浓度与蚯蚓生理活性的相关性分析显示,蚯蚓不同生理活性指标对受试物的最佳响应时间不同,Cu-ZnSOD响应最早(7d),SOD,CAT,GSH,MDA次之(14d),GST响应最迟(28d);在最佳响应时间下,受试物暴露浓度对数与生理活性值对数均存在显著的剂量-效应关系(P0.001)     

氟化氢熏气对水稻叶片伤害阈值的研究

采用开顶式熏气装置对水稻(品种:6536)进行了急性和慢性伤害的氟化氢熏气。结果表明:引起水稻叶片5％叶面积伤害的大气HF浓度与熏气时间呈线性关系,其回归方程为:lny=5.42-0.72lnx(r=-0.9929,P<0.001),因而得出HF对水稻伤害的阈值曲线。根据剂量——积累公式得出HF熏气后的积累系数k=2.63。当大气HF作用剂量大于伤害阈值时,水稻产量将受到不同程度的影响。     

氟化氢熏气对水稻叶片伤害阈值的研究

采用开顶式熏气装置对水稻(品种:6536)进行了急性和慢性伤害的氟化氢熏气。结果表明:引起水稻叶片5%叶面积伤害的大气HF浓度与熏气时间呈线性关系,其回归方程为:1ny=5.42-0.72lnx(r=-0.9929,P<0.001),因而得出HF对水稻伤害的阈值曲线。根据剂量—积累公式得出HF熏气后的积累系数K=2.63。当大气HF作用剂量大于伤害阈值时,水稻产量将受到不同程度的影响。      

氨和脉冲电晕脱硫脱硝的试验研究

利用氨对SO₂的中和反应和纳秒高压脉冲电晕产生的活化自由基对SO₂和ＮＯ的氧化作用脱除燃煤锅炉排放烟气中的SO₂和ＮＯ。试验结果表明:氨脱硫效率很高,但对ＮＯ不产生作用;氨和脉冲电晕共同作用于烟气中的SO₂具有理想的脱硫效果。      

干法半干法脱硫灰升温过程中二氧化硫的逸出规律

通过改变焙烧温度、焙烧时间和通气流量等条件,研究了干法半干法脱硫灰中二氧化硫的逸出规律。结果表明:850℃~1050℃,二氧化硫的逸出量随着温度的升高而增加,大约由0.15mg/g增加到0.5mg/g;脱硫灰焙烧1h后二氧化硫逸出量比焙烧10min后增加最多为0.047mg/g,因此焙烧10min二氧化硫基本全部逸出;在通气量0.6L/min~0.9L/min的范围内,二氧化硫逸出量随着通气流量的增加而增加,不同焙烧时间时的增加量都约为0.062mg/g,然后趋于平缓,最后基本不受通气流量的影响;计算得出二氧化硫最大排放浓度为101.4mg/m3,远远低于国家标准的规定800mg/m3,因此在脱硫灰渣的再利用中不会对环境造成危害。     

接触式污泥干化过程中SO_2吸收率的动态变化

根据接触式污泥干化工艺的实际运行参数,通过模拟试验,研究了污泥在干化过程中对烟气中二氧化硫(SO2)吸收率的动态变化及其影响因素,并对导致吸收率变化的原因进行了理论分析.结果表明,污泥对SO2的吸收率随干化温度的升高和气体流速的增大而减小,含水率为55%和75%的污泥对SO2的吸收率分别从干化温度80℃的16.0%和25.0%降至干化温度160℃的6.0%和7.0%,这是因为干化温度升高和气体流速增大,促使污泥水分加速蒸发,从而影响SO2从气相通过气膜向气液界面传递和扩散的过程,最终导致污泥对SO2吸收率的下降;污泥对SO2的吸收率随SO2浓度的增加没有明显的变化;污泥吸收SO2后,pH值降低表明了污泥吸收SO2发生了酸碱中和反应,污泥红外光谱证明污泥对烟气中SO2的吸收是一个化学吸收过程.     

锅炉冲灰水在烟气脱硫中工艺参数的试验研究

通过实验室模拟烟气,用攀枝花市某锅炉的冲灰水进行了SO2的吸收试验。通过对SO2吸收机理、吸收工艺的分析,选取了填料、液气比、SO2入塔浓度作为试验的工艺参数。经过试验,得出了填料的材质、形状,液气比,以及SO2入塔浓度对脱硫效果的影响情况,获取了冲灰水吸收SO2的主要工艺参数。这对进一步的冲灰水吸收SO2模型研究,以及在锅炉烟气、冲灰水的环保治理工程中具有一定的指导意义。     

H2O浓度对强电离放电等离子体脱硫影响研究

脱除SO2过程中,H2O起着重要作用,采用强电场电离、分解H2O,生成的强氧化剂OH·将SO2直接氧化成H2SO4。就H2O浓度对强电离放电脱硫的影响进行了实验研究。结果表明,H2O浓度的越高则SO2脱除率越高;改变H2O浓度可以在不同流量下取得相同的脱硫效果;也可以根据H2O浓度来控制等离子体反应时间从而提高脱硫效果;SO2脱除率最高可达100%。     

烟气冷凝过程中雾化碱性浆滴脱硫实验研究

简要分析了雾化Ca(OH) 2 浆滴对SO2 气体的吸收过程。在竖直单管冷凝换热器内利用喷入雾化碱性浆滴,研究了影响SO2 气体吸收的主要因素,Ca S值、反应器入口SO2 浓度、雾化空气量、烟气进口温度、烟气雷诺数都会影响对SO2 气体的吸收效果。实验表明,雾化碱性浆滴强化了烟气冷凝脱硫效果。     

基于差分吸收光谱法的烟气排放监测实验

差分吸收光谱法是利用气体污染物在UV-VIS波段对光有不同的吸收特性来测量其平均浓度。利用DOAS原理对不同浓度的SO2、NO2、NO气体进行排放监测实验研究,表明:DOAS可消除烟尘颗粒等影响,可应用于气体固定污染源的排放监测,但必须修正温度等因素对差分吸收特性的影响。     

二氧化硫体内衍生物诱发CHL细胞染色体畸变效应

研究了SO2在体内的衍生物一亚硫酸氢钠和亚硫酸钠对中国仓鼠肺纤维细胞（CHL）细胞染色体畸变（CA）的诱发作用研究结果表明,SO₂的衍生物不论是否有S₉混合物的存在情况下,均可诱发CHL细胞的CA频率显著增高,且呈明确的剂量一效应关系．这说明SO₂不需要体内代谢转化的直接的细胞染色体断裂剂和基因毒性因子研究亦发现,SO₂产低浓度下主要诱发染色单体型畸变,在高浓度下既可引起染色单体型畸变,又可引起染色体型畸变研究还发现,SO₂衍生物处理细胞时间愈长,引起细胞遗传损伤所需的最低浓度就越低．提示：长期接触环境低浓度SO₂污染,有引起接触人群体内细胞遗传物质损伤的潜在危险。     

聚四氟乙烯微孔膜脱硫实验研究

采用聚四氟乙烯微孔膜脱除工业尾气中的SO2,研究了膜孔径、膜厚度、吸收液浓度、吸收流流速和进气速率等因素对脱硫效率的影响,为膜脱硫工业应用提供了参考数据。     

烟道内冲灰水喷雾烟气脱硫过程中传热传质的数值研究

通过数值建模研究了各项参数对喷雾反应段内吸收效率的影响，重点考察了雾滴初始粒径、雾滴初始速度、烟气入口温度、SO2入口浓度、喷雾反应段长度、液气比对吸收效率的影响。研究表明，雾滴初始粒径、SO2入口浓度、喷雾反应段长度、液气比是影响吸收效率的重要因素，而雾滴初始速度、烟气入口温度对吸收效率的影响不大。