羟基磷灰石类纳米材料磷释放特征及影响因素

羟基磷灰石类纳米材料 (nHAP) 因具有良好的重金属污染阻控性能和植物营养作用而被广泛关注,磷素释放动力学是决定其截污效率和供肥性能的关键过程,但其释放动力学特征及其影响因素尚不清楚。采用湿化学共沉淀方法调控老化时间 (2、12 h) 合成获得2种具有短棒状结构的nHAPs (nHAP_{2 h}和nHAP_{12 h}),系统探究纳米材料老化时间、温度/溶液pH值/共存腐殖酸和土壤溶液环境对nHAP磷释放动力学的影响。结果表明：材料老化时间越长,nHAP晶体越大,nHAP_{12 h}晶体长度比nHAP_{2 h}高17%。在实验条件下,晶体尺寸更大的nHAP_{12 h}磷酸根释放量比nHAP_{2 h}低61%~232%,温度升高、pH增大和土壤溶液会扩大材料老化时间引起的磷释放差距,而共存腐殖酸会缩小这种差距。除土壤溶液体系外,nHAPs磷酸根释放一般分为早期快速释放阶段和后期慢速积累阶段直至达到平衡,其磷酸根表观释放速率常数K从0.09~4.36 min⁻¹变化至0.01~0.78 min⁻¹。温度从5 ℃升至25 ℃时会促进nHAPs磷酸根释放 (2%~19%),10、50 mg C·L⁻¹的共存腐殖酸的羧基和酚基与nHAPs作用同样会促进nHAPs磷酸根释放 (10%~195%),pH从5提高到8.5时会抑制nHAPs磷酸根释放 (3%~15%),nHAPs在土壤溶液体系中磷有效性显著下降 (18%~76%)。本研究为nHAP作为土壤助剂和新型农用纳米助剂应用提供新的理论参考。     

轮胎微塑料污染对分蘖期水稻生长的影响

随着汽车使用量的激增,由汽车轮胎磨损产生的大量轮胎磨损颗粒物(tire wear particles,TWP)引发的环境污染问题,日益受到人们重视.但关于TWP对植物生长影响的研究相对较少,其影响机制也尚不明确.本文以分蘖期水稻为受试植物,通过水培实验探究不同粒径(90、100、125、150和180 μm)、不同浓度(100、500和 1000 mg·L-1)TWP污染对植物生长的影响.结果表明,TWP对水稻生长的影响有明显的浓度效应,无显著的粒径效应.TWP污染对水稻地上部指标(根长、株高、根质量、叶质量等)和根系形态(根长、根表面积、平均直径、根体积、根尖数等)均具有明显的抑制作用.随着TWP浓度升高,叶绿素含量先被促进后被抑制,CAT活性先被促进后被抑制;TWP污染促进水稻根和叶SOD活性,但抑制根系活力和根POD活性,且浓度越高抑制效果越显著;当TWP浓度为100 mg·L-1时,所有处理组水稻叶POD活性均被抑制,而在TWP浓度为500 mg· L-1时,对所有处理组水稻叶POD活性均产生促进作用,当TWP浓度为1 000 mg·L-时,促进效果有所减弱.可见,轮胎磨损颗粒显著改变水稻的抗氧化酶活性,同时诱导水稻根胁迫反应,通过植物根系和叶的氧化-抗氧化系统诱导应激反应.     

新型溴代阻燃剂TBB和TBPH的生态毒理研究进展

新型溴代阻燃剂2-乙基己基-四溴苯甲酸（2-ethylhexyl-2,3,4,5-tetrabromobenzoate,TBB）和2,3,4,5-四溴-苯二羧酸双（2-乙基己基）酯（bis（2-ethylhexyl）2,3,4,5-tetrabromophthalate,TBPH）作为传统溴代阻燃剂多溴联苯醚（poly brominated diphenyl ethers,PBDEs）的替代品,广泛应用于工业和人类日常生活用品中,已在各种环境介质和生物体甚至人体中被检测出,由此可能对生态环境和人类健康产生潜在的风险。本文对TBB和TBPH这2种新型溴代阻燃剂的最新生态毒理学研究进展进行了综述,介绍了TBB和TBPH在各类环境介质和生物体中的分布、环境归趋、人群暴露状况以及有关的生物毒性效应。最后对TBB和TBPH研究存在的问题进行了梳理分析,提出了研究展望,以期促进TBB和TBPH的环境风险和人类健康风险评价的深入研究。     

管式电化学反应器中试处理高浓度含氰废水与经济分析

基于对高浓度含氰废水处理的重大需求和现有破氰技术的共性缺点,采用管式电化学反应器工艺对西部某化工厂生产过程的高浓度含氰废水进行预处理的中试研究,并与次钠氯碱法和ClO₂氧化法进行了对比。以Ti/RuO₂为阳极的管式电化学反应器相比于其他工艺有最佳的处理效果,在20 mA·cm⁻²处理4 h后,对废水中TCN、COD和间苯二腈的去除率分别可以达到81.74%、57.71%和81.33%,长期运行效果也处于最佳。此外,尽管管式电化学反应器的建设成本较高,单位能耗高,但由于该工艺无需加药,其运行成本低廉,仅为次钠氯碱法的13.10%,故总体运行成本较低。同时,还对管式电化学反应器的运行过程进行了参数优化及机理探究。在综合考虑建设、运行和折旧,管式电化学反应器具有良好的应用前景。     

有机磷酸酯在岷江干流鱼体中的分布

有机磷酸酯（organophosphate esters,OPEs）进入水环境中后,可通过生物富集放大最终对人体健康带来威胁。然而目前对OPEs在各流域生物体内的赋存及生物富集效应报道甚少。本文定量测定了岷江干流新津、宜宾和乐山3个站点不同种鱼体的鳃、肝脏、肾脏和肌肉等组织中6种OPEs的含量,包括磷酸丁酯（TnBP）、磷酸三异辛酯（TEHP）、磷酸三丁氧乙酯（TBEP）、磷酸三苯酯（TPhP）、磷酸三氯乙酯（TCEP）和磷酸三氯丙酯（TCPP）。结果表明,位于中下游（乐山和宜宾）的鱼体肌肉中∑₆OPEs的含量高于岷江上游的新津。鱼体各组织中∑₆OPEs的浓度占全鱼中总浓度的比例依次为肾脏（16%~53%,平均值37%）>肝脏（23%~50%,32%）>鳃（7%~29%,20%）>肌肉（5%~21%,11%）。TBEP和TCPP是岷江鱼体中的优势单体。岷江干流有持续的OPEs输入,其潜在的生态风险值得关注。     

大气中持久性有机污染物在气相和颗粒相中的分配特征研究进展

大气中持久性有机污染物(POPs)的气(气相)-粒(颗粒相)分配是影响POPs在大气中分布、迁移和转化的一个重要因素,研究POPs的气-粒分配特征有助于提高POPs环境归趋预测的准确性,对区域范围内的大气POPs污染防治具有重要意义. 本文简要介绍了两种经典的POPs气-粒分配理论及模型,总结了有关大气中几类典型POPs在气相和颗粒相中的分配特征研究的最新进展,讨论了不同种类POPs气-粒分配的一些差异性特征和可能的影响因素,并提出了大气中新型POPs气-粒分配特征研究中亟待解决的问题.     

微塑料与有机污染物的相互作用研究进展

微塑料(粒径小于5 mm的塑料)作为海洋中一种新型的污染物正受到越来越多的关注。微塑料在全球多个海域均有检出,根据其来源分为原生微塑料和次生微塑料。原生微塑料由人工直接制造所得,常见于日常生活用品中;次生微塑料由大块塑料制品长期风化、磨损和光解形成。塑料自身含有多种有机添加剂,不断向环境中释放,污染海洋环境;微塑料表面还可吸附有机污染物,此吸附作用受两者的物理化学性质和环境条件影响,吸附污染物后的微塑料生物毒性增强。另外,聚合物复合光催化材料可加快有机污染物如染料的光降解反应速率,因而微塑料可能会促进有机污染物的光解。针对目前微塑料对有机物光降解的贡献、机理鲜见研究的问题,未来应加强以下3方面的研究：(1)微塑料对不同有机污染物光降解是否存在影响？(2)微塑料类型、尺寸以及反应条件对有机污染物光降解如何影响？(3)微塑料对有机污染物光降解影响的内在机制是什么？     

洱海流域湖泊湖滨带福寿螺时空分布

福寿螺是世界100种恶性入侵物种中唯一的水生螺,已对大理及周边地区造成了不可估量的经济损失和生态安全问题。为探究洱海流域湖泊湖滨带福寿螺时空分布及与水环境因子、季节之间的关系,探索福寿螺在大理地区的入侵机制,为大理地区高效防治福寿螺提供建设性建议,并为福寿螺时空分布格局的相关研究积累资料,于2016年冬季和2017年夏季在大理洱海及其上游水源地海西海、西湖、茈碧湖、绿玉池,以及罗时江湿地进行系统抽样,利用统计软件分析福寿螺分布与水质关系,结合GIS,分析福寿螺的时空分布以及潜在入侵危害。结果表明,从空间尺度上,洱海流域福寿螺有进一步扩散的趋势;从时间尺度上,福寿螺的密度随季节性水位的改变而变化;洱海流域的福寿螺分布和水质因子之间基本无相关性。     

晚期垃圾渗滤液的部分亚硝化

利用实验室小试SBR在(33±1)℃的条件下,通过动态调控溶氧浓度(DO)(2～7 mg/L)和水力停留时间(2～5 d),经过130 d的运行成功启动了晚期垃圾渗滤液(NH4+-N含量1 227～2 133 mg/L)的部分亚硝化,使出水NO2--N∶NH4+-N稳定维持在1∶1左右,为后续的厌氧氨氧化工艺创造了进水条件。利用实时荧光定量PCR研究启动过程中的特异微生物氨氧化细菌的含量变化表明,氨氧化细菌的含量与NO2--N的生成速率和出水NO2--N稳定性有着显著相关性。     

灵芝漆酶对直接蓝86的催化脱色性能

利用灵芝菌Ganoderma lucidum U-281漆酶对直接蓝86进行酶促氧化脱色,并对其降解机理进行了探讨。结果表明,染料-漆酶共反应体系在20～50℃及pH小于5.0范围内,直接蓝86均可脱色50%以上;漆酶对直接蓝86具有宽泛的浓度适应性,对300 mg/L的该染料仍具有耐受性。最优脱色工艺参数为温度40℃、pH 5.0、染料初始浓度200 mg/L、漆酶用量1 U/mL。在优化条件下,直接蓝863 h的脱色率达到54.54%,48 h脱色率达到91.54%。紫外-可见吸收光谱分析表明,漆酶的酶促氧化导致染料的分子结构产生了变化,是造成直接蓝86脱色的主要发生机制。