电催化同步降解水中硝酸盐氮和有机氯化物的研究

在利用电化学反应器单独脱硝脱卤的电催化实验基础上,对电化学催化方法同步脱硝脱卤进行研究.试验采用化学沉积法负载钯-铜合金(4∶ 1)的多孔钛板作为电解反应器阴极,电解硝酸盐氮(NO-3-N)和五氯酚(PCP)的混合溶液.结果表明: PCP的脱卤效果与单独脱卤时相似,但PCP的存在对NO-3-N的还原脱除有明显影响.PCP在钯原子上的竞争性吸附抑制了NO-3-N还原反应的中间产物NO-2-N继续还原,导致在反应初期出现NO-2-N的积累;随着PCP的充分还原,前期积累的副产物NO-2-N可以逐渐被降解.分批试验和推流试验结果表明,利用多孔钛板负载的钯-铜二元合金电极,选择合适的反应参数,可有效地脱除水中的硝酸盐氮和卤代有机物.     

双负载双金属催化剂催化有机卤化物水相脱卤研究

通过把起相转移作用的聚乙二醇链固载在硅胶上（SiO2-PEG600）,再将聚乙稀吡咯烷酮（PVP）络合双金属Pd-Cu(PVP-PdCl2-CuCl2)后负载其中,制成一种新型双负载双金属水相脱卤催化剂PVP－PdCl2-CuCl2/SiO2-PEG600。以甲酸钠为氢转移试制,在水相中催化有机卤化物脱卤,研究结果表明：反应温度为800℃,Pd∶Cu=2∶1（摩尔比）,反应介质pH≈11.7左右时,该催化剂对芳香氯化物及α－氯代酮、酯具有良好的催化脱氯和重复使用性能。     

多氯联苯微生物厌氧脱氯研究进展

多氯联苯是一种典型的持久性有机污染物,其在环境中的转化归趋备受关注.在厌氧条件下,多氯联苯可以通过微生物脱氯进行降解,该降解方式虽然广泛存在于自然界中,但是受生物地球化学因素的影响较大,调控较为复杂.本文对多氯联苯的厌氧微生物脱氯降解进行综述,讨论了脱氯路径和自然界中8种主要脱氯历程;脱氯微生物及相关的微生物还原脱卤酶;影响脱氯速率、程度和历程的主要物理和地球化学因素(温度、pH和氧化还原水平、碳源、电子受体、电子供体及抑制物).最后分析了多氯联苯厌氧脱氯研究中存在的问题并对其前景进行展望.     

脱卤拟球菌(CBDB1)脱氯途径的构效关系

运用密度泛函理论在B3LYP/6-31G(d)水平下对多氯二苯并-对-二噁英(PCDDs)、氯苯和氯苯酚等分子进行计算,找到了一个可指示脱卤拟球菌Dehalococcoides sp.CBDB1降解转化PCDDs、氯苯和氯苯酚等有机氯污染物的脱氯途径和中间产物的参数氯原子电荷QCl(n)·以QCl(n)作为理论探针可准确指示PCDDs、氯苯和氯苯酚被菌株CBDB1转化的主要脱氯中间产物,脱氯反应主要发生在含有最大QCl(n)的位置上.对于同一系列化合物,根据不同分子的最大QCl(n)数值,可判断该分子发生脱氯反应可能性的大小,QCl(n)过大或过小都不利于脱氯反应的进行.另外还可利用同一分子内不同氯原子间电荷大小的差异△QCl(n)推断存在第二种脱氯产物可能性的大小,△QCl(n)越小则同时存在两种脱氯中间产物的可能性越大.     

Al2O3负载Pd催化剂对溴氯代乙酸的催化加氢脱卤研究

分别以氧化铝、氧化硅和多壁碳纳米管为载体,采用沉淀-沉积法制备负载型Pd催化剂.采用透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、电感耦合等离子体发射光谱(ICP-AES)、X射线光电子能谱(XPS)等手段对材料进行表征,并对溴氯代乙酸(BCAA)的液相催化加氢脱卤反应进行了研究.结果表明,由于Pd/Al_2O_3催化剂具有较高的等电点,因此相对于Pd/CNT、Pd/SiO_2在BCAA的加氢脱卤反应中具有更高的活性.以Pd/Al_2O_3为目标催化剂,对BCAA的加氢脱卤展开研究,发现催化活性随Pd的负载量的增加而提高.当反应物的初始浓度为0. 1 mmol·L~(-1),pH值为5.6,Pd(1.39)/Al_2O_3用量为25 mg·L~(-1)时,BCAA在20 min时可以实现完全脱溴并在反应2 h后脱氯达60.5%.另外,pH的升高不利于脱卤反应的进行.当反应物的浓度从0. 05 mmol·L~(-1)提高到0.4 mmol·L~(-1)时,反应初活性从1.55 mmol·L~(-1) min~(-1) gCat~(-1)提高到8.37 mmol·L~(-1) min~(-1) gCat~(-1).进一步通过拟合Langumir-Hinshelwood模型,相关系数达到0.97,说明BCAA的加氢脱卤是吸附控制机制.催化过程中溴氯代乙酸的脱溴和脱氯具有协同作用,反应最终生成乙酸.     

水压力对填石路堤稳定性的影响

基于极限平衡理论和Ordinary方法,采用Geo-slope软件分析了不同临界水位时水压力对高填石路堤稳定性的影响.结果表明:填石路堤稳定性系数随着临界水位的降低而增大.对于干沟高填石路堤,当临界水位低于路肩52 m时,水压力对路堤稳定性的影响可以忽略不计.在最低临界水位时的稳定系数为1.371,满足有关规范的要求.在最高临界水位时,稳定系数为0.921,比低水位时降低了32.8%,路堤的稳定性降低,且稳定系数不能满足有关规范的要求.因此,在进行填石路堤设计或施工时必须考虑水压力对其稳定性的影响,采取相应的工程措施保证路堤安全.     

活性橙7在亚临界/超临界水中的结焦反应试验研究

针对印染污染物的超临界水氧化处理系统中,有机物在预热过程中结焦积碳引起的系统设备及管线堵塞问题,本文提出了对典型印染污染物活性橙7染料在亚临界/超临界水中的水热反应进行研究,考察了操作参数对染料有机物向焦油转化过程的影响机制.研究结果表明,反应温度为350℃时,焦油的转化率最大,部分氧化以及添加剂NaOH有利于气化反应路径的进行,进而可有效地抑制焦油生成,另外增加物料浓度,促进了染料化合物向焦油积碳的转化,而这不利于系统运行.研究结果可以为优化印染污染物的超临界水氧化系统提供理论依据.     

细菌二氯甲烷脱氯酶基因对拟南芥的转化

卤代烷烃是一类很普遍的环境污染物 ,在工业生产中常伴随着废气废物释放出来 ,严重污染土壤及地下水 ,并且严重破坏臭氧层 .在此类污染物含量较高的土壤中分离出一些细菌 ,它们能以卤代烷烃为唯一碳源进行生长 ,且将这些有毒废物分解成无毒的化合物 .我们曾经将细菌卤代烷烃脱卤酶基因克隆到拟南芥中并得到高效表达[1] .Ｍｅｔｈｙｌｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ和Ｈｙ ｐｈｏｍｉｃｒｏｂｉｕｍ属的细菌能利用二氯甲烷作为唯一碳源进行生长[5] ,其代谢过程如图 1.其中参与反应的关键酶是二氯甲烷脱氯酶 ,此酶属于谷胱甘肽转移酶类 ,在脱ＣＩ时 ,先…     

双孔介孔碳的合成及其对亚甲基蓝的吸附

以三嵌段共聚物F108为模板剂,苯酚/甲醛为碳源,在中性条件下制备了平均孔径为3.14 nm,最可几孔径分布为3 nm和8 nm,BET比表面积为1541 m2·g-1,孔容为1.01 cm3·g-1的双孔分布介孔碳.通过静态实验法测定了介孔碳对亚甲基蓝的吸附特性,分析了初始浓度、溶液p H、温度对吸附量的影响,并从热力学及动力学角度探讨了介孔碳对亚甲基蓝的吸附机理.结果表明,溶液初始浓度、溶液p H以及温度对吸附量有较大的影响,介孔碳对亚甲基蓝的吸附随着初始浓度、p H、温度的上升而增大,吸附为吸热反应,提高温度有利于吸附的进行.实验制备的介孔碳对亚甲基蓝的最大吸附量为421 mg·g-1,相比于普通活性炭,双孔分布介孔碳对亚甲基蓝显示了更优的吸附性能.亚甲基蓝在介孔碳上的吸附行为符合Langmuir吸附等温线和Elovich动力学模型.计算得到的吸附吉布斯自由能(ΔG0)0,吸附标准焓变(ΔH0)70 k J·mol-1,说明亚甲基蓝在介孔碳上的吸附是自发进行的单分子层吸热反应,且化学反应在吸附过程中发挥了重要作用.     

有机物对紫外光照下亚硝氮生成的影响

通过静态间歇试验,对紫外光照下水中无机氮的转化进行了研究,重点考察了有机物在反应过程中对亚硝氮生成的促进作用,分类比较了不同有机物的作用效果.结果表明:在紫外光照下,氨氮不能转化为亚硝氮,硝氮可以转化为亚硝氮;有机物的投加可以促进亚硝氮的生成;不同有机物对亚硝氮形成的促进作用大小与有机物的还原性有关,还原性愈强,促进作用愈大;有机物促进作用大小的顺序如下:相同碳链醇>醛>酸>酮、官能团愈多促进作用愈大,相同官能团碳链愈长促进作用愈大.     

酞酸酯暴露及风险评价研究进展

酞酸酯的暴露及健康风险研究日趋深入。在综述了酞酸酯的物化性质、接触机会两方面特性,以及体内代谢、健康危害两方面的最新研究进展基础上,比较了其国内外相关标准现状,总结了酞酸酯暴露评估现状及健康风险研究现状,提出并分析了存在的问题,并对其今后的研究进行了展望。     

爬行动物应用于毒理学研究的现状

在系统介绍了爬行动物作为受试生物在毒理学研究中的应用现状基础上,总结了不同污染物对常见爬行动物个体和器官水平的毒害作用,重点综述了蜥蜴和龟毒理学研究进展。同时,论述了研究爬行动物毒理学的重要性,提出适合不同毒理学实验使用的爬行动物物种,并指出了爬行动物毒理学今后研究的重点及面临的难题。     

Two-dimensional numerical and eco-toxicological modeling of chemical spills

The effects of chemical spills on aquatic nontarget organisms were evaluated in this study. Based on a review of three types of current eco-toxicological models of chemicals, i.e., ACQUATOX model of the US-EPA, Hudson River Model of PCBs, and critical body residual (CBR) model and dynamic energy budget (DEBtox) model, this paper presents an uncoupled numerical ecotoxicological model. The transport and transformation of spilled chemicals were simulated by a chemical transport model (including flow and sediment transport), and the mortalities of an organism caused by the chemicals were simulated by the extended threshold damage model, separately. Due to extreme scarcity of data, this model was applied to two hypothetical cases of chemical spills happening upstream of a lake. Theoretical analysis and simulated results indicated that this model is capable of reasonably predicting the acute effects of chemical spills on aquatic ecosystems or organism killings.     

洞庭湖生态功能保护的原则和任务

根据洞庭湖的实际情况,在大量实地调查研究的基础上,首先从洞庭湖的主导和辅助生态功能两个方面确定了其在长江中游的生态功能地位,并根据其战略定位,提出了湖区生态功能保护应遵循的调蓄洪水为主、生态保护优先、保护与恢复并举等基本原则,最后基于这些原则和当前所存在的实际问题提出了洞庭湖生态功能保护所面临的若干任务。     

海洋溢油污染的生态与健康危害

随着溢油事故的频繁发生,海洋溢油污染备受关注.本文在阐述国内外海洋溢油污染现状的基础上,针对溢油污染对人类健康的影响进行了初步分析,并针对海洋环境中溢油的环境行为以及对海洋生态系统、沿岸滩涂生态系统的毒性效应进行了概述.最后,对海洋溢油污染研究的发展趋势进行了展望.     

盐泽螺旋藻对染料的吸附性能研究

本文研究了经过一定处理后失活的盐泽螺旋藻对七种染料的吸附行为;同时探讨了不同重金属对失活的盐泽螺旋藻吸附染料的影响。     

Citation Rate and Perceived Subject Bias in the Amphibian‐Decline Literature

Abstract: As a result of global declines in amphibian populations, interest in the conservation of amphibians has grown. This growth has been fueled partially by the recent discovery of other potential causes of declines, including chytridiomycosis (the amphibian chytrid, an infectious disease) and climate change. It has been proposed that researchers have shifted their focus to these novel stressors and that other threats to amphibians, such as habitat loss, are not being studied in proportion to their potential effects. We tested the validity of this proposal by reviewing the literature on amphibian declines, categorizing the primary topic of articles within this literature (e.g., habitat loss or UV‐B radiation) and comparing citation rates among articles on these topics and impact factors of journals in which the articles were published. From 1990 to 2009, the proportion of papers on habitat loss remained fairly constant, and although the number of papers on chytridiomycosis increased after the disease was described in 1998, the number of published papers on amphibian declines also increased. Nevertheless, papers on chytridiomycosis were more highly cited than papers not on chytridiomycosis and were published in journals with higher impact factors on average, which may indicate this research topic is more popular in the literature. Our results were not consistent with a shift in the research agenda on amphibians. We believe the perception of such a shift has been supported by the higher citation rates of papers on chytridiomycosis.     

会泽铅锌尾矿区自然生长的3种豆科植物铅锌耐性的研究

为了解会泽铅锌尾矿区自然发生的豆科植物对重金属的耐性,研究了该地区自然发生的3种豆科植物在Pb2＋/Zn2＋单盐和双盐胁迫下种子萌发及其幼苗生长的情况。研究表明：在本实验所设的浓度范围内,Pb2＋/Zn2＋单独胁迫时,对供试植物种子及幼苗的生长主要表现为抑制作用,除苕子（Vicia Cracca L.）外,金属离子的质量浓度越大抑制作用越强;Pb2＋/Zn2＋共同胁迫时出现复杂的交互作用。对于苕子的种子及幼苗的生长,Pb2＋/Zn2＋呈现明显的相互加强抑制作用;对于其它2种植物,当Zn2＋浓度在低质量浓度时,Pb2＋似乎对Zn2＋抑制有缓解作用,同样当Pb2＋浓度在低质量浓度时,Zn2＋似乎对Pb2＋抑制有缓解作用,但是当Pb2＋/Zn2＋高浓度时,Pb2＋/Zn2＋呈现明显的相互加强抑制作用。不论是单盐还是双盐,苕子对的耐性最强,其次为白三叶（Trifolium repens L.）,紫花苜蓿（Medicago sativa L.）最弱。会泽铅锌尾矿区重金属含量高是该区植被恢复的最大障碍,进一步研究植物对Pb2＋及Zn2＋的耐受性对于铅锌尾矿区的植被恢复有极其重要的意义。     

Distribution of a novel infectious agent in healthy and diseased bicolor damselfish in Florida and the Caribbean

The disease damselfish neurofibromatosis (DNF) affects bicolor damselfish (Stegastes partitus) on reefs in Florida. This disease consists of peripheral nerve sheath and pigment cell tumors that are eventually fatal. The development of DNF is correlated with the appearance of unusual, extrachromosomal DNAs in affected fish that appear to be the genome of an undescribed, virus-like agent. Probes derived from these sequences were used to determine the distribution of this agent in diseased and healthy fish from several reefs in South Florida and from selected locations elsewhere in the range of this species. These analyses demonstrated that naturally diseased fish exhibited high levels of these DNAs in tumors and, to a lesser extent, in unaffected tissues. Fish with experimentally induced DNF exhibited similar levels of this DNA. Healthy adult fish had either no detectable levels of this DNA or very low levels, depending on the sensitivity of the detection technique used. Healthy adults from high disease prevalence reefs were more likely to test positive for this DNA than those from low disease reefs. Juvenile damselfish never contained detectable levels of this agent. Very low levels of this DNA were also detected in healthy fish from the Caribbean and the Bahamas. Dose-response experiments using tumor-derived cell lines indicated that tumor development was directly related to exposure dosages and that very low concentrations of this material did not yield tumor development. Taken together, these data indicate that high levels of this agent were correlated with the appearance of this disease and the very low levels often observed in healthy fish were not a predictor of tumor development.     

沉水植物黑藻对沉积物氨氮吸附/释放特征的影响

氮素是主要的湖泊营养盐,而沉水植物作为湖泊生态系统主要的组成部分,对系统中氮素的跨界面迁移有着重要的影响。在实验室模拟条件下,通过沉积物氨氮释放动力学、吸附热力学和吸附动力学实验,研究了沉水植物黑藻(Hydrilla verticilla)对沉积物氨氮吸附/释放特征的影响,得到如下结论:(1)一级动力学反应模型能较好地拟合沉积物氨氮释放的动力学过程,种植沉水植物没有影响氨氮释放的趋势,但增强了沉积物释放氨氮的能力;(2)分别用多个模型对沉积物氨氮吸附热力学和动力学过程进行拟合,结果均表明种植沉水植物以后,沉积物对氨氮吸附的趋势没有影响,但吸附强度有所下降。