Characterization of demethylation of methylmercury in cultured astrocytes

Mercury (Hg) is a well-known neurotoxicant but its toxicity depends on the species present. A steady emergence of inorganic Hg in the brain following chronic and accidental exposure to methylmercury (MeHg) has suggested that MeHg can undergo demethylation. The objective of this study is to develop an in vitro model to study factors affecting Hg demethylation in the central nervous system. Astrocytes obtained from neonatal rat pups were cultured for 24h with 1 microM MeHg in the presence of two pro-oxidants, buthionine sulphoximine (BSO) and rotenone. The BSO treatment produced a 21% increase in reactive oxygen species (ROS) content compared to the control (control vs. BSO; 100+/-1.35 vs. 121+/-1.52 relative fluorescence units (RFU)mg(-1) protein, p<0.001) but did not affect total Hg accumulation (control vs. BSO=86.5+/-4.14 ng mg(-1) vs. 95.7+/-9.26 ng mg(-1)). Rotenone increased ROS levels 107% (control vs. rotenone; 100%+/-1.35 vs. 207%+/-6.78RFU mg(-1)protein, p<0.001) and significantly increased the accumulation of total Hg (control vs. rotenone=86.5+/-4.14 ng mg(-1) vs. 124+/-3.80 ng mg(-1), p<0.001). There was no detectable demethylation in the control or BSO treated group, however, the rotenone treatment significantly increased the demethylation (control vs. rotenone=-1.86+/-5.57% vs. 16.3+/-2.68%, p<0.05). For the first time, we have demonstrated in an in vitro primary astrocyte culture model that MeHg can be converted to inorganic Hg and demethylation increases with oxidative stress. Our results provide a useful model to study demethylation of Hg in astrocytes and to explore potential ways to protect against Hg toxicity.     

城市灾害相对承载力分析与模型的建立

如何评价城市系统综合承灾能力,这一直足被普遍关注也是较难解决的问题.在综合型可持续发展度评价模型的基础上建立的城市系统灾害相对承载力评价模型,为解决上述问题提供了新的思路.通过对城市复杂功能系统中社会子系统、经济子系统和环境子系统的划分及其相互影响分析,找出各子系统中对承灾能力的重要影响因素,进行加权整合后分别得出社会安全指数、经济"软"指数、环境指数和基础设施指数,应用这些承灾能力指数建立了灾害相对承载力模型.建模计算过程中发现因素量化方式的选取和权重的确定是比较重要的,会影响灾害相对承载力的合理取值,因此以经济"软"指数为例,提出了用协调度系数乘积代替原计算式值以使其取值范围在合理区间内的解决方式.     

城市生活垃圾处理方式生命周期评价的比较研究

生命周期评价理论与方法作为一种量化环境影响的工具,在诸多领域中得到了广泛的应用。在垃圾处理领域,生命周期评价最早在20世纪90年代得到应用。生命周期评价与城市生活垃圾处理的有效结合,将促进城市生活垃圾的减量化、资源化、无害化目标的实现。总结了生命周期评价理论与方法在城市生活垃圾处理中的应用现状。对国内不同城市生活垃圾处理方式环境影响因子进行比较分析,诸如全球变暖潜力、酸化潜力和富营养化潜力等因子。针对其目标范围定义、数据收集、评价方法的选择、结果解释及工艺改进等方面指出了目前研究的局限性和不足。并对未来城市生活垃圾处理生命周期评价的发展方向进行展望。     

我国包装废物回收体系研究

包装废物作为再生资源的重要一类,其回收体系融入在整个再生资源回收体系之中,与再生资源回收体系难以割裂,没有完全独立的包装废物回收系统。总结了我国包装废物回收体系的发展阶段,从目前看,其回收体系仍处于调整和规范发展阶段,并且还将维持较长时间;从不同角度归纳出包装废物的各种回收模式及相应特点;阐述了目前我国各种包装废物回收体系存在的合理性,与现阶段我国国情相符合;最后分析了包装废物回收体系中存在的主要问题,并提出相应的解决对策。     

大港油田苦咸再生水反渗透工艺自动控制研究

分析了大港油田污水回用深度处理工程苦咸再生水反渗透工艺仪表配置及自动控制方式,介绍了苦咸再生水反渗透系统亟待解决的各类问题。着重论述了仪表设置、余氯控制、结垢污堵控制、微生物污堵控制的实际运行方式,探讨了苦咸再生水反渗透工艺的技术可行性和可靠性。     

华北农村水环境污染评价及源解析

近年来,国家相继发布多项重要文件要求整治农村人居环境、建设美丽乡村,但当前针对农村水环境问题研究相对较少,制约了农村环境治理工作开展。选取华北某镇农村河道坑塘,评价农村水环境污染水平、生态风险并进行污染溯源。结果表明,57处调查点位中有1处水体黑臭,但有多处调查点位水体溶解氧在2~3 mg∙L⁻¹、透明度在25~35 cm、氨氮在8~15 mg∙L⁻¹,接近黑臭阈值。仅有约9%的水体全部水质指标均能满足地表水V类要求 (检测指标为18项) ,超标指标主要为pH、COD_Mn、BOD、氨氮、总磷、总氮、粪大肠菌群等8项。底泥总磷、总氮标准指数分别处于中度、重度污染状态,营养盐综合指数属于重度污染状态。底泥存在不同程度的重金属富集,铜、锌、汞、镉、铬、铅、砷、镍等8项重金属的平均浓度是天津土壤背景值的0.45~2.73倍。汞的地累积指数平均值为0.64,为轻度污染;铜、锌、镉、铬、铅、砷、镍等其他7项重金属为清洁状态。汞的潜在生态风险指数约110,为较高生态危害;其他7项重金属生态风险指数均小于80,为轻微生态危害。综合Pearson相关性、主成分及PMF分析,研究区重金属最主要的污染来源是交通源和大气沉降,其次是工业源,最后是农业源。总体来看,研究区水体水质较差,沉积物有重金属轻度富集,其中汞是沉积物生态风险的主要贡献元素。     

基于村庄分散度的农村生活污水治理模式量化分析

随着农村地区生活水平的提升,生活污水所含污染物成分趋于复杂化,未经处理就地排放对生态环境影响不容小觑。目前,农村生活污水治理模式种类多样,但决策方法缺乏科学依据。以内蒙古地区82个村落为研究对象。以自然村落为最小研究单元,利用村落宅基地占比、村落长宽比、周长、极限距离、坡度0°~8°占比和坡度标准差等指标,构建了居住密度决策树 (准确率76%) 以及地势决策树 (准确率88%) 。决策树所得结果通过二分类概率单位回归 (Probit)分析 (准确率87%) ,确定其村落集中或分散情况,进而选择适宜的村落污水治理模式 (集中模式、纳管模式、分散模式、拉运模式、就地利用模式) 。农村生活污水治理模式决策方法的确立决策指标的量化,为促进农村生活污水治理体系的发展、提升污水治理的有效性具有积极意义。     

常熟河网区水污染物总量控制研究

基于常熟河网原型调水实验和水功能区划，建立了感潮地区河网水量水质模型，对常熟河道水质降解系数及水环境容量进行了计算，并按照点源和面源对区域内污染源进行统计，在此基础上进行了常熟河网水污染物总量控制值和现状削减量的计算，为该地区的水污染防控提供了科学依据。     

γAl2O3负载金属氧化物热催化分解沙林毒剂模拟剂

为了考察负载型金属氧化物催化剂对毒剂的热催化分解性能,以γ-Al2O3为载体,金属氧化物(Mn、Ni、Fe、Co、Cu和Ce)为活性组分,采用等体积浸渍法制备了负载型金属氧化物催化剂,对沙林毒剂模拟剂——甲基膦酸二甲酯(DMMP)进行了热催化分解评价实验,分别研究了不同反应温度、空速条件下热催化分解性能的变化规律。结果表明,在几种负载型金属氧化物催化剂中,CuO/γ-Al2O3表现出了最佳的防护性能。通过调控CuO负载量(1%~20%),发现5% CuO/γ-Al2O3具有较高的分散度和比表面积,热催化分解性能最好。磷物种的沉积造成催化剂比表面积的降低和晶体结构的破坏,是催化剂活性下降的主要原因。