华北四城市生活污水中农药残留及健康风险

分析了华北地区北京、太原、呼和浩特和石家庄4个城市生活污水中的21种农药浓度,计算了污水中的农药残留量,结合蔬果加工因子和蔬果消费量,近似推算城市蔬果上的农药残留量,评价农药残留的健康风险.结果显示,4个城市的生活污水中,石家庄21种农药的综合千人均残留量最高,为454.89mg/（千人·d）,呼和浩特最低,为63.69mg/（千人·d）.所检测的21种农药中,多菌灵的残留浓度相对较高,为224.22~1328.07ng/L,千人均残留量为49.98~424.98mg/（千人·d）,多菌灵在4个城市的农药残留中占比均最高,为51.35%（北京）~93.43%（石家庄）,其他占比较高的农药包括吡虫啉和氯虫苯甲酰胺,这体现出华北地区蔬果农药使用具有相似的结构特征.根据生活污水中的农药残留推算蔬果农药残留量,石家庄多菌灵的蔬果残留量最高,为5.04mg/kg.北京吡虫啉和氯虫苯甲酰胺的蔬果残留量也相对较高.通过日均潜在摄入量与每日允许摄入量比较,这些农药残留的长期健康风险相对较低.     

腐殖酸可降低纳米银的水生生物毒性

本文作者主要研究了腐殖酸对聚乙烯吡咯烷酮包覆的纳米银颗粒(polyvinylpyrrolidone-coated AgNPs)毒性的影响，受试生物涵盖了水生系统不同的营养级别，包括藻类(Raphidocelis subcapitata)、水蚤类(Chydorus sphaericus)以及淡水鱼类(Danio rerio)。结果显示，腐殖酸可降低AgNPs对本研究中所有水生生物的毒性，并具有明显的剂量效应关系。原因为：1）腐殖酸使AgNPs表面带有更多负电荷，这阻碍了AgNPs与藻细胞的接触，使毒性降低；2）腐殖酸抑制了AgNPs中Ag⁺的溶出，而本研究显示自由Ag⁺的毒性高于团聚的纳米银颗粒。
精选自Zhuang Wang, Joris T.K. Quik, Lan Song, Evert-Jan Van Den Brandhof, Marja Wouterse and Willie J.G.M. Peijnenburg. Humic substances alleviate the aquatic toxicity of polyvinylpyrrolidone-coated silver nanoparticles to organisms of different trophic levels. Environmental Toxicology and Chemistry: Volume 34, Issue 6, pages 1239–1245, June 2015. DOI: 10.1002/etc.2936
详情请见http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/etc.2936/full
     

基于产业结构调整的太湖流域江浙部分减排效果分析

在分析2007年太湖流域江浙部分产业结构的基础上,以万元GDP的COD排放量为指标定量分析了三产结构调整、工业结构内部调整对流域COD排放的影响.结果显示,2007年研究区域GDP总量17 532亿元,三产比例为2.6:56.6:40.8,平均COD排放水平为1.76 kg·万元-1.第一产业COD排放水平最高,达13.86 kg·万元-1,但第二产业COD排放量最大,远高于第三和第一产业,是水体有机污染的最大贡献者.情景模拟分析显示,增大单位GDP污染物排放量低的第三产业和第二产业中的机械制造业等的比例,减少纺织、印染、造纸、饮料、食品加工等高污染行业的比例,可以有效削减单位GDP污染物排放量.     

In situ enhanced bioremediation of dichlorvos by a phyllosphere Flavobacterium strain

A bacterium capable of degrading dichlorvos was isolated from the rape phyllosphere and designated YD4. The strain was identified as Flavobacterium sp., based on its phenotypic features and 16S rRNA gene sequence. Strain YD4 was able to utilize dichlorvos as the sole source of phosphorus. In situ enhanced bioremediation of dichlorvos by YD4 was hereafter studied. Chlorpyrifos and phoxim could also be degraded by this strain as the sole phosphorus source. A higher degradation rate of dichlorvos was observed after spraying YD4 onto the surface of rape leaves when compared to the sterilized-YD4 and water-treated samples. The results indicated that pesticide-degrading epiphytic bacterium could become a new way for in situ phyllosphere bioremediation where the hostile niche is unsuitable for other pesticide-degrading bacteria isolated from soil and water.     

基于层层自组装技术制备的吸油型聚氨酯泡沫材料及其性能研究

利用高效吸油材料处理溢油事故是一种简单有效的方法。针对现有吸油材料吸油效率较低、制备方式复杂的问题,采用层层自组装技术,将钠基蒙脱土填充的涂层构筑于软质聚氨酯泡沫表面,经过后续疏水改性处理,制备了具有超疏水超亲油表面的聚氨酯泡沫材料。材料测试结果表明:组装4层涂层改性的聚氨酯泡沫水接触角达到135°,对不同种类油品的吸油重量能达到自身重量的30~60倍;油水混合物中的吸油效果也显示其能有效处理水面、水下油污。宏观燃烧实验测试结果表明制备的改性聚氨酯泡沫具有良好的阻燃性能。采用上述简单易行的制备技术制得的吸油材料,可成功应用于油水分离,具有良好的应用前景。     

Ambient air particulates-bound metallic elements sources identifications during winter and summer at a Science Park

The ambient air particulates pollutants of total suspended particulates (TSP) and PM_2.5 were collected by using PS-1 and Wilbur PM_2.5 sampler, simultaneously during the year of 2015–2017 at a photoelectric factory in Science Park of central Taiwan. And those of the ambient air atmospheric metallic elements (Cr, Mn, Ni, Cu, Zn, Pb) concentrations which attached on the TSP and PM_2.5 were analyzed by using inductively coupled plasma optical emission spectrometer. In addition, identifying anthropogenic and natural pollutants sources were conducted by using the enrichment factor (EF) and principal component analysis (PCA) methods. The results indicated that the average TSP and PM_2.5 concentrations were ranked highest in winter season, while summer season was ranked lowest during the year of 2015–2016. In addition, the average highest metallic element concentrations were occurred in winter season for both TSP and PM_2.5 during the year of 2015–2016, while the average lowest metallic elements concentrations in TSP and PM_2.5 were also occurred in winter season during the year of 2016–2017. Moreover, the EF analysis results showed that the metallic element Zn came from anthropogenic emission source. As for metallic element Mn, the results showed that metallic element Mn was mainly attributed to natural emission in this study. Finally, the PCA results showed that metallic elements Cr, Zn and Pb were the dominant emissions metallic elements in this study. As for PM_2.5, the results showed that the metallic elements Cr, Cu and Pb were the dominant emissions metallic elements at this HPB sampling site.

     

磷酸三(1,3-二氯-2-丙基)酯对L-02肝细胞氧化应激及凋亡损伤机制

在各类环境介质及生物体甚至人体中都检测到有机磷阻燃剂磷酸三(1,3-二氯-2-丙基)酯(tris(1,3-dichloro-2-propyl)phosphate,TDCPP)的存在,为探究TDCPP对人体健康的毒性作用,选取人体正常肝细胞L-02细胞作为模型,考察在体外暴露条件下TDCPP对L-02细胞的细胞存活率、凋亡、氧化应激以及p53通路相关基因方面的影响。MTT结果显示,24 h、48 h、72h的半数致死浓度(LC50)分别为:116.56μmol·L~(-1)、81.89μmol·L~(-1)、65.11μmol·L~(-1)。TDCPP暴露24 h条件下,随着TDCPP暴露浓度的增加,细胞的凋亡率和活性氧(reactive oxygen species,ROS)水平也逐渐增加,100μmol·L~(-1)浓度条件下凋亡高达25.58%±1.61%,ROS水平是对照组的2.07±0.07倍。实时荧光定量PCR法检测线粒体凋亡通路相关基因的表达情况,在TDCPP刺激下,Bax、caspase-3、caspase-9、p53和Apaf-1相对表达量增加,Bcl-2相对表达量减少。蛋白免疫印迹法检测发现Bax/Bcl-2和caspase-3均随浓度增加而递增。本研究为综合评估TDCPP的生物和环境健康毒理效应提供了实验数据及理论支持。     

海藻酸钠负载硫化零价铁对水体中Cr(Ⅵ)的还原去除

本研究以微米零价铁（ZVI）为核心,对ZVI进行硫化改性和海藻酸钠（SA）负载,成功制备一种高效去除Cr（Ⅵ）的功能性材料（SZVI-SA）.考察了材料制备过程中螯合剂种类、质量分数、S/Fe等参数对Cr（Ⅵ）去除的影响.采用SEM-EDS、TEM、XRD和XPS等对材料进行表征分析,讨论去除机制.实验结果表明,选择7%的Fe³⁺为海藻酸钠螯合剂,S/Fe=3.5、干燥温度70℃作为材料制备的较优条件;SZVI-SA对Cr（Ⅵ）的去除过程符合准二级动力学模型,吸附速率主要受Cr（Ⅵ）与SZVI-SA结合位点之间的化学反应速率控制.表征结果表明,SZVI-SA有效成分为FeS,比表面积较大为97.83 m²·g^-1,以微孔为主,孔隙较多.SZVI-SA对Cr（Ⅵ）的还原去除率可达92%,同时能有效地去除反应后溶液中的Cr（Ⅲ）和Fe（Ⅲ）.SZVI-SA与Cr（Ⅵ）的反应机制主要为氧化还原反应,主要还原活性物质为Fe²⁺、S^2-和S₂^2-;反应后生成的Fe（Ⅲ）和Cr（Ⅲ）最终以Fe（OH）₃、Cr（OH）₃和Cr₂O₃的形式沉淀分离.     

微塑料对膜蒸馏处理含锑高盐废水性能影响研究

研究了微塑料在膜蒸馏过程中不同温度、pH、微塑料浓度和微塑料粒径条件下对含锑高盐废水的处理性能及机理.结果表明,随着进料液温度的升高,饱和蒸汽压的增加提高了传质动力,不含微塑料时膜通量由17.4 L·m^-2·h^-1提高至20.7 L·m^-2·h^-1,通量提升了18.9%,含有微塑料时膜通量由15.6 L·m^-2·h^-1提高至18.5 L·m^-2·h^-1,提升了18.6%;pH由3增大至11时,由于重金属锑在不同pH条件下的价态变化及静电排斥作用,重金属锑截留率由98.2%提升至99.6%;微塑料浓度的增加会降低膜通量,提高锑截留效果,这可能是微塑料对溶液中重金属锑的吸附作用及微塑料在膜表面的积聚产生的筛分效应引起的.     

甲氨基阿维菌素苯甲酸盐对海洋桡足类日本虎斑猛水蚤的急慢性毒性效应

甲氨基阿维菌素苯甲酸盐(简称甲维盐)是一种广泛应用于农业和水产养殖业的高效抗生素杀虫剂,会进入近海海洋环境从而对海洋生物造成影响。为初步探讨甲维盐对海洋桡足类产生的生物效应,研究了甲维盐对日本虎斑猛水蚤(Tigriopus japonicus Mori)的死亡率、摄食率、滤水率、神经传导关键性酶和抗氧化防御系统中多种酶活性以及生殖、发育的影响。结果显示,甲维盐对于日本虎斑猛水蚤有显著的急性毒性影响,雌性成体和雄性成体的96 h-LC_(50)分别为7 156μg·L~(-1)和3 637μg·L~(-1);雌性成体的24 h-EC_(50)为3.5μg·L~(-1)。暴露在不同甲维盐浓度(0.5、1、2、3.5和5μg·L~(-1))条件下24 h后,日本虎斑猛水蚤的摄食率和滤水率随甲维盐浓度升高逐渐降低,乙酰胆碱酯酶(AchE)活性、抗氧化酶超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)活性均随甲维盐浓度的升高先升高后趋于平稳,而过氧化氢酶(CAT)活性无显著变化。日本虎斑猛水蚤连续暴露2个世代,随着甲维盐浓度的升高,发育率逐渐降低;当甲维盐浓度达到0.5μg·L~(-1)时,10 d产卵量受到显著抑制,这说明甲维盐对其种群繁衍能力产生了显著影响。将第3代无节幼虫置于海水中进行恢复培养后发现,高浓度甲维盐暴露(0.5μg·L~(-1))对日本虎斑猛水蚤发育和生殖均造成了不可逆的影响,毒性可能具有不可恢复性。本文可为评估甲维盐对海洋桡足类的潜在影响提供基础数据和依据。