RTCA与CCK-8法用于检测柴油废气颗粒物致支气管上皮细胞毒性的比较研究

运用实时无标记细胞分析系统(RTCA)和Cell Counting Kit-8(CCK-8)法分别检测柴油废气颗粒物(DEP)致支气管上皮细胞(HBE)细胞毒性,从而对2种方法进行比较研究.分别以浓度为0、3.5、7、14、28和56 mg·L-1 2种柴油废气标准参考颗粒物(Standard Reference Material 1650b,SRM 1650b;Standard Reference Material 2975,SRM 2975)对 HBE 细胞进行暴露处理,分别暴露6、12、24和48 h后,检测不同DEP致HBE细胞毒性,比较各组之间细胞存活率或标准化细胞指数(normalized cell index,NCI)值的差异,考察2种方法的优缺点.并用细胞凋亡实验检测各差异组之间的凋亡率.在相同染毒浓度及暴露时间,与SRM 1650b相比,SRM 2975对HBE细胞的毒性更强.在RTCA检测DEP致HBE细胞毒性时,低浓度DEP组的NCI值已经表现出与对照组有统计学差异(P＜0.05),而相同时间条件下,CCK-8法在更高浓度的DEP组才检测出显著的细胞活性下降(P＜0.05).且由细胞凋亡实验证实,与对照组相比,低浓度DEP组的细胞凋亡率已经有统计学差异.相对于CCK-8法,RTCA更适用于检测DEP致贴壁HBE细胞毒性.CCK-8法更适用于检测DEP致悬浮细胞的细胞毒性或与气液暴露装置联用时的贴壁/悬浮细胞毒性.     

Bacteriophages in water pollution control: Advantages and limitations

•Phages can be better indicators of enteric viruses than fecal indicator bacteria. •Multiple phages should be added to the microbial source tracking toolbox. •Engineered phage or phage cocktail can effectively target resistant bacteria. •In phage use, phage-mediated horizontal gene transfer cannot be ignored. •More schemes are needed to prevent phage concentration from decreasing. Wastewater is a breeding ground for many pathogens, which may pose a threat to human health through various water transmission pathways. Therefore, a simple and effective method is urgently required to monitor and treat wastewater. As bacterial viruses, bacteriophages (phages) are the most widely distributed and abundant organisms in the biosphere. Owing to their capacity to specifically infect bacterial hosts, they have recently been used as novel tools in water pollution control. The purpose of this review is to summarize and evaluate the roles of phages in monitoring pathogens, tracking pollution sources, treating pathogenic bacteria, infecting bloom-forming cyanobacteria, and controlling bulking sludge and biofilm pollution in wastewater treatment systems. We also discuss the limitations of phage usage in water pollution control, including phage-mediated horizontal gene transfer, the evolution of bacterial resistance, and phage concentration decrease. This review provides an integrated outlook on the use of phages in water pollution control.     

A review on anammox process for the treatment of antibiotic-containing wastewater: Linking effects with corresponding mechanisms

• Anammox is promising for nitrogen removal from antibiotic-containing wastewater. • Most antibiotics could inhibit the anammox performance and activity. • Antibiotic pressure promoted the increase in antibiotic resistance genes (ARGs). • Antibiotic-resistance mechanisms of anammox bacteria are speculated. Antibiotic is widely present in the effluent from livestock husbandry and the pharmaceutical industry. Antibiotics in wastewater usually have high biological toxicity and even promote the occurrence and transmission of antibiotic resistant bacteria and antibiotic resistance genes. Moreover, most antibiotic-containing wastewater contains high concentration of ammonia nitrogen. Improper treatment will lead to high risk to the surrounding environment and even human health. The anaerobic ammonium oxidation (anammox) with great economic benefit and good treatment effect is a promising process to remove nitrogen from antibiotic-containing wastewater. However, antibiotic inhibition has been observed in anammox applications. Therefore, a comprehensive overview of the single and combined effects of various antibiotics on the anammox system is conducted in this review with a focus on nitrogen removal performance, sludge properties, microbial community, antibiotic resistance genes and anammox-involved functional genes. Additionally, the influencing mechanism of antibiotics on anammox consortia is summarized. Remaining problems and future research needs are also proposed based on the presented summary. This review provides a better understanding of the influences of antibiotics on anammox and offers a direction to remove nitrogen from antibiotic-containing wastewater by the anammox process.     

中原城市群国家干线公路SOA生成潜势估算

二次有机气溶胶（SOA）是大气污染的主要成分之一,估算汽车尾气所生成的SOA对交通大气污染治理具有重要意义.本文基于国家干线公路交通量调查数据,根据监测站点和代表路段长度建立了中原城市群干线路网线性参考系统,并以车流量为基础数据,采用排放系数法测算出中原城市群干线道路VOCs排放量,再根据气溶胶生成系数对SOA的生成潜势进行估算,并经核密度计算后转换为线性连续分布,进行交通SOA的空间定量分布研究.结果表明：①甲苯的SOA生成潜势最高,但1,4-二乙基苯的SOA生成能力最强,芳香烃的SOA生成能力总体高于烷烃;②中小型汽油客车是最大的SOA生成源,占SOA生成量的1/3左右,但SOA生成能力最强的是小型汽油货车;③汽油车的SOA生成能力高于柴油车,客车的SOA生成能力略微高于货车;④中原城市群的SOA排放强度具有明显的以郑州为中心的高强度聚集现象,汽油车的分布与总体相似,但柴油车的强度和聚集性明显下降,以郑州为中心,南北干线上的排放强度高于东西方向.     

铁钛共掺杂氧化铝诱发表面双反应中心催化臭氧化去除水中污染物

多相催化臭氧化技术因能有效去除水中有机污染物而受到广泛关注.然而,基于单一位点氧化还原的金属氧化物催化臭氧化过程存在速率限制步骤,使活性受到抑制,极大地限制了多相催化臭氧化技术的实际应用.为解决这一瓶颈,以过渡金属物种Fe和Ti对金属氧化物γ-Al₂O₃基底进行晶格掺杂制备出新型双反应中心催化剂FT-A-1 DRCs.通过XRD、TEM和XPS等技术对其形貌结构和化学组成进行了表征分析,证明Fe和Ti对于Al的晶格取代,形成表面贫富电子微区（富电子Fe微中心和缺电子Ti微中心）.FT-A-1 DRCs被用于催化臭氧化过程,对布洛芬等一系列难降解有机污染物的去除表现出优异的活性和稳定性.利用EPR和电化学技术揭示了界面反应机制.发现在催化臭氧化过程中,O₃/H₂O在富电子微中心被定向还原产生·OH,而污染物可在缺电子微中心作为电子供体而被氧化,为反应体系持续提供电子.这一反应过程利用污染物自身的能量实现了污染物的双途径降解（·OH攻击和直接电子供体）,突破了金属氧化物催化臭氧化过程存在速率限制步骤.     

南京冬季雾天颗粒物中PAHs分布与气象条件的关系

为研究南京冬季雾天PM10、PM2.5中PAHs的分布特征以及雾天气条件对其影响,2007年11月15日至12月30日分别于雾天和晴天采集了大气气溶胶PM10分级样品,测定了样品中的16种优控PAHs.结果表明,雾天PM10和PM2.5中Σ16PAHs质量浓度较晴天分别高出34.72,35.35ng/m3,且昼夜变化没有晴天明显.低环PAHs在所在粒径段内占有比例逐渐递减,而高环PAHs逐渐增大.雾天苯并(a)芘(BaP)等效质量浓度(BaPE)超出BaP居民区标准(5.0ng/m3)1.48ng/m3.分析气象条件看出,雾天逆温层结稳定、相对湿度较大,且0.65~2.10μm粒子中PAHs质量浓度有增加的趋势,呈现出积聚模态颗粒物富集;雾天有东南暖湿气流和西南气流存在,为雾的发展提供了丰富水汽来源,带来的污染颗粒充当雾凝结核;同时弱风条件使上下层空气发生交换,雾体变厚,维持雾发展,加重了PAHs污染.     

长江三角洲地区大气二恶英类污染物输送-沉降模拟研究

大气中的二恶英类物质(PCDD/Fs)是一类难降解的有毒污染物,可对人类和其他哺乳动物的健康构成危害.二恶英类物质主要是由废物焚烧、金属冶炼和造纸化工等行业所产生. 二恶英类物质为半挥发性物质,可以在气态和气溶胶之间相互转移,从而影响其大气物理和化学过程. 利用耦合有机物吸收和黑碳吸附的二恶英类污染物颗粒态、气态相间分配模块和化学转化的区域大气化学、输送模式(CMAQ)模拟了2006年1月,4月,7月和10月长三角(长江三角洲)地区PCDD/Fs在大气中的输送、转化和沉降等演变过程,探讨了大气中二恶英类污染物的季节变化规律和沉降特征. 模拟结果表明,长三角地区的二恶英类污染物排放存在着明显的长距离输送特征和区域影响;冬季大气二恶英类污染物浓度明显高于夏季,湿沉降是其主要的沉降途径.      

塔克拉玛干沙漠腹地冬季近地层CO2浓度变化特征

利用Li-8150系统在塔克拉玛干沙漠腹地进行了冬季近地层(￡6m)CO2浓度数据收集,结合同步气象资料,分析了近地层CO2浓度变化特征,土壤呼吸速率及气温、风速等气象因素对其变化特征的影响.结果表明,近地层CO2浓度日变化曲线呈单峰型结构,白天浓度高于夜晚.沙漠腹地冬季近地层大气CO2浓度主要集中分布在371.6~387.1μmol/mol,日平均最高值出现在12:00,最低值出现在凌晨;近地层CO2浓度对土壤呼吸速率的响应程度较好;不同高处气温与CO2浓度均存在着显著的正相关关系;近地层(31m)的CO2浓度受风速变化影响较大,而风速对0.5m及以下高度CO2浓度分布特征的影响相对较小;流动沙漠腹地,土壤呼吸和微弱的气象条件相互作用,共同调节和控制着近地层CO2的浓度变化.     

干法烟气脱硫副产物中汞的形态分布

通过分析干法烟气脱硫副产物中不同形态汞的含量,研究干法脱硫灰中汞的环境稳定性. 利用逐级化学提取法,分析了锅炉底灰、锅炉飞灰、脱硫塔底灰和除尘器灰中水溶态、酸溶态、过氧化氢溶态及王水溶残渣态汞的含量,研究了不同形态汞含量的变化规律. 结果表明,锅炉底灰、锅炉飞灰、脱硫塔底灰和除尘器灰中w（总汞）分别为0.23,0.36,0.46和1.22 mg/kg,且随着脱硫除尘时间的延长w（总汞）呈增加的趋势,其中,以氯化物、硝酸盐和硫酸盐存在的水溶态汞变化明显,除尘器灰中w（水溶态汞）高达0.72 mg/kg. 分析认为,干法烟气脱硫灰吸附的大部分汞蒸气转化为可溶性的氯化物、硝酸盐和硫酸盐等,另外还有少量汞以单质状态存在.      

玻璃纤维编织管动态膜生物反应器处理沼渣废液

一种新型的玻璃纤维编织管动态膜生物反应器应用于高黏度、高氨氮和高COD的沼渣废液的处理。该玻璃纤维编织管经过了固化和覆膜的组合改性,膜组件采用平板化的栅式构型。研究表明:组合改性方式分别为1∶4+1∶50和1∶2+1∶50时的膜组件的稳定通量分别为5.45 L/(m2.h)和6.50 L/(m2.h);同时膜组件的清洗效果良好,再次运行仍能够稳定,通量为5.35 L/(m2.h)。而且出水比较澄清,没有臭味,养分也得到了有效保留。此外,改性后的玻纤编织管估算价格约为93.2元/m2,低于传统有机膜。