基于我国物种毒性数据的多溴联苯醚预测无效应浓度分析

采用多溴联苯醚(PBDEs)对我国广泛分布生物物种的生态毒性数据,根据欧盟现有化学物质风险评价技术指导文件,对不同环境介质中PBDEs预测无效应浓度(PNEC)进行了推导。结果表明：我国淡水环境PBDEs (四溴、五溴、八溴)的PNEC_水分别为50 μg·L^-1、0.53 μg·L^-1、0.017 μg·L^-1。沉积物环境PBDEs (四溴、五溴、八溴和十溴)的PNEC_沉积物分别为823.35 mg·kg^-1 wt、1.55 mg·kg^-1 dw、12.72 mg·kg^-1 dw、>38.41 mg·kg^-1 dw。土壤环境PBDEs (四溴、五溴、八溴和十溴)的PNEC_土壤分别为668.3 mg·kg^-1 wt、0.38 mg·kg^-1 dw、147 mg·kg^-1 dw、>98 mg·kg^-1 dw。次生毒性PBDEs (五溴、八溴和十溴)的PNEC_经口分别为0.3~0.7 mg·kg^-1、0.56 mg·kg^-1、2 500 mg·kg^-1。该数值期为我国PBDEs的环境风险评价提供科学基础。     

左氧氟沙星在蒙脱石存在条件下对大肠杆菌的毒性效应

采用批实验研究了蒙脱石对左氧氟沙星的吸附机理及对左氧氟沙星抗菌作用的影响。结果表明,中性条件下存在培养基时,左氧氟沙星在蒙脱石上前2 h即达到吸附平衡,吸附等温线符合Langmuir吸附方程,吸附率达90%以上;蒙脱石吸附左氧氟沙星存在阳离子交换作用、氢键作用、疏水作用、阳离子键桥作用、静电吸附作用等物理化学过程;蒙脱石本身不具有抑菌、杀菌活性,且由于蒙脱石增大了微生物附着的比表面积,在特定情况下可以促进微生物的生长;扣除其对微生物生长的促进作用后,蒙脱石吸附左氧氟沙星降低了后者的毒性效应,其抑菌率降低约25%。上述结果为进一步研究抗生素在环境中的毒理效应提供了基础依据。     

丙烯腈诱导的氧化应激对大鼠睾丸NF-κB信号通路的影响

为探索丙烯腈(acrylonitrile, ACN)诱导的氧化应激对大鼠睾丸NF-κB信号通路的影响,将50只SPF级健康SD雄性大鼠按体重随机分为12.5、25、50 mg·kg^-1 ACN染毒组,50 mg·kg^-1 ACN+300 mg·kg^-1 N-乙酰半胱氨酸(N-acetylcysteine, NAC)干预组(NAC干预组),对照组(给予等体积玉米油),每组10只,灌胃,1次/天,6天/周,共90 d。可见光分光光度法检测睾丸组织中超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase, GSH-Px)、还原型谷胱甘肽/氧化型谷胱甘肽比值(glutathione/oxidized glutathione, GSH/GSSG)、丙二醛(malondialdehyde, MDA)。免疫荧光染色法检测睾丸核因子-κB(nuclear factor κB, NF-κB)激活及核转移。Western Blot检测睾丸p65、IκB蛋白表达。结果显示,低、高剂量染毒组大鼠睾丸GSH/GSSG比值、GSH-Px酶活性与对照组比较降低(P<0.05)。中、高剂量染毒组大鼠睾丸MDA含量与对照组比较升高(P<0.05)。NAC干预组大鼠睾丸MDA含量与高ACN组比较降低(P<0.05);NAC干预组大鼠睾丸GSH/GSSG比值与高ACN组比较升高(P<0.05);免疫荧光结果显示,高ACN组大鼠睾丸NF-κB被激活,并转移入细胞核。NAC干预组与高ACN组比较p65蛋白表达及核转移显著减少。Western Blot结果显示,高剂量染毒组大鼠睾丸p65蛋白表达与对照组比较升高(P<0.05),IκB蛋白表达与对照组比较降低(P<0.05);NAC干预组大鼠睾丸p65蛋白表达与高ACN组比较降低,IκB蛋白表达与高ACN组比较升高,差异有统计学意义(P<0.05)。结果表明丙烯腈引起的氧化应激激活了大鼠睾丸生殖细胞NF-κB信号通路。     

小麦根系菲与磷吸收及转运的相互作用

作物根系对多环芳烃(PAHs)与磷吸收及转运之间的相互作用研究对农产品的安全生产和PAHs污染环境植物修复的强化具有重要意义。为此,本文以菲为PAHs的代表,采用水培试验研究了不同磷、菲水平下小麦根系菲、磷吸收及其转运的效果,旨在揭示植物根系吸收PAHs与磷素的相互作用。结果表明,在0~1 200 μmol·L^-1磷浓度范围内,小麦根系、茎叶菲含量在低磷浓度(10 μmol·L^-1)时最高,分别为36.87 mg·kg^-1和2.07 mg·kg^-1;磷含量总体呈现随磷处理浓度的升高而增大的趋势;成对数据t-检验显示无论加菲与否,根系、茎叶磷含量无显著性差异(P>0.05)。磷可促进菲从根部向地上部转运,而菲对磷转运没有显著性影响。在低磷浓度下(10 μmol·L^-1),随着菲浓度的升高,小麦根系、茎叶菲含量呈现显著升高趋势(P<0.05)。磷、菲共存处理介质pH升高幅度大于单一处理。     

生活垃圾与煤混合燃烧特性及动力学分析

利用热重分析仪对生活垃圾与煤混合试样的燃烧特性及热反应动力学进行了实验研究,考察了不同配比混合试样的着火温度、燃尽温度、最大燃烧速率及最大燃烧速率温度等燃烧特征参数,并用Coats-Redfern积分法对其进行了燃烧动力学分析,确定了燃烧动力学方程,求出了反应活化能Ea及指前因子A。实验结果表明:生活垃圾与煤混合燃烧时均保持各自的燃烧特性;混合燃料中随着生活垃圾掺量的增加,热重曲线向低温区转移,燃尽点逐渐降低,综合燃烧特性指数明显增大,生活垃圾能改善煤的燃烧性能;生活垃圾及其与煤混合燃烧出现两个燃烧阶段,分别遵循二级和一级反应机理,煤燃烧只出现一个燃烧阶段,遵循一级反应机理;混合燃料燃烧反应活化能Ea与指前因子A存在动力学补偿效应。     

紫外光引发模板聚合阳离子聚丙烯酰胺及其表征

采用紫外光引发,以聚丙烯酸钠(PAAS)为模板,丙烯酰胺(AM)和丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DAC)为单体,制备得到阳离子聚丙烯酰胺P(AM-DAC)。通过红外光谱、1H-NMR光谱、电镜扫描、差热-热重分析对P(AM-DAC)的结构和热性能进行表征。为提高P(AM-DAC)的相对分子质量,通过单因素实验对制备条件进行了优化,结果表明:当DAC质量分数25%、引发剂浓度0.065%、反应体系pH值4.5、紫外光灯管功率500 W以及紫外光照射时间60 min时,P(AM-DAC)相对分子质量可达到533万。研究证明,P(AM-DAC)是AM与DAC的共聚物,其分子链上含有微嵌段结构,其表面分布有大量不均匀的凹凸结构,且在30~200℃温度范围内有良好稳定性。     

循环流化床燃煤固硫灰改良云南红粘土

为因地制宜寻求适合固硫灰大掺量利用的新途径,解决固硫灰滞销的问题,提高固硫灰的综合利用率,利用固硫灰具有游离氧化钙含量高、火山灰特性、自硬性的特点,将其掺入红粘土进行土质改良,开展土工实验,以满足高速路基填筑材料技术要求为指标,确定适宜的固硫灰掺入量。结果表明:在红粘土中掺入适量固硫灰,能够有效降低塑性指数、增强压实性、提高承载比,固硫灰掺入量为30%以内,CBR可提高至5%以上,符合路床土最小强度要求;当固硫灰掺入量为10%~20%时,CBR可提高至15%以上,符合高速公路路床土最小强度要求。在红粘土中掺入适量固硫灰,能够有效改良红粘土,当固硫灰掺入量为10%~20%时,改良红粘土用作高速公路路床土在技术上是可行的。     

聚硅铝三十(PASC30)的制备及混凝效果

制备一种新型的复合聚硅铝三十(PASC30)类絮凝剂,采用Al-Ferron逐时络合比色法测定PASC30系列混凝剂的铝形态以Alc为主,含量均在65%以上。将PASC30系列混凝剂与AlCl3和PASC13混凝剂进行对比,采用混凝法处理腐殖酸-高岭土模拟废水,考察各混凝剂对废水的浊度、UV254、pH和Zeta电位的影响。结果表明, PASC30系列混凝剂表现出更出色的混凝效果,在低投加量时就能达到AlCl3和PASC13混凝剂高投加量时的混凝效果。PASC30系列混凝剂对废水的浊度和UV254的最佳去除率分别达到96%和80%以上。随着投加量增大,PASC30系列混凝剂的出水pH不断降低,但是变化范围很小。不同硅/铝比对PASC30的混凝效果也有一定的影响,但是影响不大。     

蒸发法处理不同填埋龄垃圾渗滤液中的有机物

采用蒸发浓缩法处理早期、中期和晚期垃圾渗滤液,研究渗滤液的COD和TOC的蒸发规律,并对不同填埋龄渗滤液及蒸发分离出的冷凝液进行三维荧光特性分析。结果显示,垃圾渗滤液中蒸发前段COD和TOC的蒸发量较大、蒸发中段大幅度降低、蒸发后段又略有升高,冷凝液中COD和TOC呈一定的正相关性(相关系数R=0.999 9);渗滤液DOM组分随填埋时间的推移发生显著变化,易生物降解的色氨酸类物质和与微生物代谢有关的溶解性微生物副产物逐渐转化为大分子、难降解的富里酸类和胡敏酸类物质;随着蒸发过程的进行,色氨酸类物质与溶解性微生物副产物逐渐进入冷凝液,而富里酸类和胡敏酸类物质均不会进入冷凝液,起到明显的分离作用。由此可见,早期垃圾渗滤液主要为小分子类有机物,不适合用蒸发法处理,对主要为大分子、难降解类物质的中晚期垃圾渗滤液较适合采用蒸发法处理。     

改良剂对土壤Cu形态转化及其生物可给性的影响

通过室内土壤培养实验,研究添加9种不同改良剂(沸石、石灰、磷矿粉、油菜秸秆、堆肥、赤泥、生物调理剂、生物炭和骨炭)对污染土壤Cu化学形态和生物可给性的影响。培养2个月,除堆肥处理外,添加5%的其他8种改良剂均显著地提高了土壤的pH值,提高效果为石灰 > 生物炭 > 赤泥 > 生物调理剂 > 油菜秸秆=骨炭 > 磷矿粉 > 沸石。培养2个月后,添加所有改良剂均显著地降低了土壤中酸可提取态Cu的含量,生物调理剂、生物炭和骨炭处理效果最为显著,分别比对照下降28%、18.1%和33.7%。添加不同的改良剂对土壤Cu的生物可给性也有影响。培养1个月,石灰、生物炭和骨炭处理分别导致土壤中生物可给性Cu含量比对照降低9.8%、10.5%和18.3%;培养2个月,赤泥、生物炭和堆肥处理分别导致生物可给性Cu含量比对照降低13.2%、17.6%和18.6%。研究表明,生物炭和骨炭可作为Cu污染土壤的理想改良剂。