液上空间－气相色谱法测定工业废水中1，1，1－三氯乙烷等卤代烃的研究

本方法研究了液上空间气相色谱法测定工业废水１,１,１－三氯乙烷、四氯化碳、三氯甲烷三种挥发性卤代烃,采用填充气相色谱法以角鲨烷为固定液,用ＣｈｒｏｍｏｓｏｒｂＧＡＷ－ＤＭＣＳ作为担体,在选定的条件下,１,１,１－三氯乙烷、四氯化碳、三氯甲烷能完全分离．同时也能与经常共存的二氯甲烷、三氯乙烯、四氯乙烯、一氯二溴甲烷、三溴甲烷完全分离而互不干扰。本方法的定性检出限是按全程序空白值标准偏差的３倍值计算。１,１,１－三氯乙烷、四氯化碳、三氯甲烷的定性检出限分别为２．４×１０－２ｎｇ、２．１０×１０－４ｎｇ、０．１３ｎｇ,当进样量为２０ｕｌ时,１,１,１－三氯乙烷、四氯化碳、三氯甲烷的最低检出浓度分别为１．２×１０－３ｍｇ／１、１．０８×１０－５ｍｇ／１、６．４８×１０－３ｍｇ／ｌ。     

土壤中十溴二苯乙烷(DBDPE)的植物吸收传输特征及微观机制研究

采用温室土培实验,研究了土壤中新型溴代阻燃剂十溴二苯乙烷(DBDPE)在不同种属植物中的吸收和传输特征,以及植物脂的影响作用;进一步应用计算模拟的手段解析了植物载脂蛋白与DBDPE的分子间相互作用,以阐明DBDPE的植物吸收传输的微观机制.结果表明,在玉米、小麦和黄瓜3种植物的根和地上部均检测到了DBDPE,根中DBDPE的含量高出地上部1～2个数量级.植物中累积的DBDPE量随时间的变化存在明显的生长稀释效应(p<0.05).DBDPE的根吸收和茎向传输表现出植物种属间的显著差异(p<0.05),根富集因子(RCF)顺序为黄瓜(0.30～0.57)>小麦(0.10～0.39)>玉米(0.03～0.26),而传输系数(TF)为小麦(0.17～0.20)>玉米(0.16～0.19)>黄瓜(0.04～0.07).DBDPE的根吸收量及RCF值与植物根脂含量成显著正相关关系(r=0.94,p<0.01;r=0.98,p<0.01);其地上部累积量及TF值与植物地上部脂含量显著正相关(r=0.77,p<0.05;r=0.94,p<0....     

基于甲烷氧化菌的城镇污水厂尾水极限脱氮系统构建及机制

好氧甲烷耦合反硝化(AME-D)在城镇污水厂尾水深度脱氮方面具有巨大的应用潜力,研究采用改良型反硝化生物滤池,利用低浓度甲烷构建出AME-D极限脱氮系统.研究发现该系统在间歇式运行方式下,出水中总氮和氨氮的平均浓度能达到1.05 mg·L^-1和0.54 mg·L^-1,其平均去除率分别为94.77%和93.30%.拉曼光谱分析结果显示,由NO^-₃对称伸缩引起的峰明显消失,由醇COH面外弯曲或C—H面外弯曲振动吸收引起峰明显增强,甲烷被氧化形成的中间产物可能主要为醇类物质. 16S rRNA基因测序结果表明,系统中的甲烷氧化菌主要为Methylocystis(0.27%)、Methylosarcina(0.10%)和Methyloparacoccus(0.12%),反硝化菌主要为Pseudomonas(56.92%)、Paenibacillus(3.52%)和Lysinibacillus(3.00%),硝化菌主要为Nitrospira(0.1%),说明AME-D极限脱氮系统的脱氮功能是由好氧甲烷氧化菌、...     

土壤对三氯乙烯的吸附行为及其影响因素

基于静态吸附实验对土壤吸附三氯乙烯的影响因素进行研究,通过利用有机质含量为0.96%的土样及经375℃、600℃、次氯酸钠和联合氧化方法(600℃+次氯酸钠)处理后的土样为吸附剂,考察了各种土样吸附TCE的吸附动力学和吸附热力学,以及土壤中有机质含量、软碳、硬碳、矿物质、TCE初始浓度和钙离子强度对吸附作用的影响.结果表明,土壤对TCE的吸附分为快速吸附、慢速吸附和平衡3个阶段,并在30 h左右达到吸附平衡,且吸附过程符合准二级动力学方程(R²>98%);Freundlich模型能较好地拟合TCE在土壤中的吸附等温曲线(R²>93%);土壤对TCE的吸附以物理吸附为主,其中吸附贡献主要为硬碳(>60%);TCE浓度的升高可以增加矿物质的吸附贡献率;离子强度的增加显著降低了土壤各组分对TCE的吸附.     

工业园区和城区VOCs组成及化学活性的空间差异对清远大气臭氧污染分布的影响

工业化与城镇化交替演进使珠三角及其周边地区土地利用类型较为复杂。快速的城市化进程使城市建成区与大量村镇工业园区互相交错。这种变化势必会增加挥发性有机物(VOCs)在组分构成和空间分布上的复杂性,并对臭氧(O₃)污染的时空变化产生影响。为厘清这种排放的空间异质性特征及其对O₃污染分布的影响,分别选取可以代表清远市典型工业园区和城市建成区的站点开展观测研究。结果表明:工业园区和城市建成区VOCs浓度水平和污染特征有较大的空间差异,其中代表村镇工业园区的龙塘站VOCs日均浓度为30.42×10^-9,高于代表城市建成区的技师学院站(17.32×10^-9)。龙塘站二甲苯和甲苯的臭氧生成潜势(OFP)比技师学院站高57.6×10^-9,且该值相当于技师学院站排名前10位物种OFP的总和。气象分析表明:2个站点之间并非彼此的上、下风向,而是共同受到局地气团的影响。源解析结果表明:源排放是造成这种空间异质性的内因,其中交通源对技师学院的贡献更高,而工业相关排放源对龙塘的贡献更高。该研究进一步比较了周边站点O₃时间序列的一致性,并模拟2个站点的O₃生成速率。研究发现O₃在局地范围内变化较小,高VOCs排放的地点对局地O₃有较高的贡献,局地内不同地点的O₃生成过程也存在较大差异。据此,笔者提出O₃污染防控建议:短期内可通过技术手段和观测数据发现O₃污染的重要贡献点,并进行针对性的"散乱污"清理整治和涉VOCs行业综合整治,长期看应科学合理规划城市发展布局和产业布局,预留城市通风廊道,以有效减少O₃污染。     

长江中游岸线资源与开发利用适宜性评价分析

长江中游岸线资源丰富,开发利用价值较大。通过充分分析长江中游岸线资源特征与地质环境条件,从地质学角度构建港口码头、过江隧道与过江大桥等重大工程建设适宜性评价模型,运用层次分析法(AHP)划定出三种工程类型一级岸线(适宜)、二级岸线(较适宜)、三级岸线(一般适宜)与四级岸线(非优先开发)区域范围。由结果可知:长江中游岸线港口码头以非优先开发区域为主,长度合计931.47 km,占岸线总长的46.71%;过江隧道与过江大桥以较适宜开发、一般适宜开发区域为主,较适宜开发、一般适宜开发区长度合计分别为1550.75 km、1224.18 km,占岸线总长的77.77%、61.39%。最后,针对三种工程类型适宜性等级特征提出相应地学对策建议,为重大工程部署规划提供地学理论依据,促进长江中游岸线资源科学合理开发利用与有效保护,以期推动长江经济带发展与国土空间规划,保护大长江持续健康发展。     

Interactions of fluoroquinolone antibiotics with sodium hypochlorite in bromide-containing synthetic water: Reaction kinetics and transformation pathways

Seven popular fluoroquinolone antibiotics (FQs) in synthetic marine aquaculture water were subject to sodium hypochlorite (NaClO) disinfection scenario to investigate their reaction kinetics and transformation during chlorination. Reactivity of each FQ to NaClO was following the order of ofloxacin (OFL) > enrofloxacin (ENR) > lomefloxacin (LOM) > ciprofloxacin (CIP) ~ norfloxacin (NOR) >> pipemedic acid (PIP), while flumequine did not exhibit reactivity. The coexisting chlorine ions and sulfate ions in the water slightly facilitated the oxidation of FQs by NaClO, while humic acid was inhibitable to their degradation. The bromide ions promoted degradation of CIP and LOM, but restrained oxidation of OFL and ENR. By analysis of liquid chromatography with tandem mass spectrometry (LC-MS/MS), eight kinds of emerging brominated disinfection byproducts (Br-DBPs) caused by FQ_S were primarily identified in the chlorinated synthetic marine culture water. Through density functional theory calculation, the highest-occupied molecular orbital (HOMO) and the lowest-unoccupied molecular orbital (LUMO) characteristic as well as the charge distribution of the FQs were obtained to clarify transformation mechanisms. Their formation involved decarboxylation, ring-opening/closure, dealkylation and halogenation. Chlorine substitution occurred on the ortho-position of FQs's N4 and bromine substitution occurred on C8 position. The piperazine ring containing tertiary amine was comparatively stable, while this moiety with a secondary amine structure would break down during chlorination. Additionally, logK_ow and logBAF of transformation products were calculated by EPI-Suite^TM to analyze their bioaccumulation. The values indicated that Br-DBPs are easier to accumulate in the aquatic organism relative to their chloro-analogues and parent compounds.     

聚乙烯微塑料对土壤氮转化的影响及机制研究进展

聚乙烯塑料是当前农田土壤微塑料（MPs）污染的主要类型之一,具有分布广、颗粒小、易积累且难降解等特点,长期在土壤中存在影响元素循环.在总结国内外重要研究结果的基础上,系统分析和综述了聚乙烯微塑料（PE-MPs）影响土壤氮转化的关键因素和过程.一方面PE-MPs自身作为碳源招募微生物,选择定殖微生物种群,释放添加剂等途径对与土壤氮转化相关微生物和关键酶活性产生直接影响.另一方面PE-MPs通过影响土壤理化性质改变微生物生长微环境对与土壤氮转化相关微生物和关键酶活性产生间接影响.此外,MPs的重要添加剂邻苯二甲酸酯类物质（PAEs）可能是短期内影响土壤氮转化过程的主要因子.通过建议未来应该深入研究的关键科学问题,可为MPs污染土壤的氮素营养调控和生态风险评估提供科学支撑.     

Isolation and characterization of formaldehyde-degrading fungi and its formaldehyde metabolism

Formaldehyde is classified as a human carcinogen that may cause nasopharyngeal cancer and probably leukemia. The effects of environmental and nutritional factors on fungal growth and the biodegradation of formaldehyde were investigated. Fungal strains SGFA1 and SGFA3 isolated from untreated sewage sediment samples collected from heavily formaldehyde-contaminated areas were identified using morphological characteristics and molecular techniques and named as Aspergillus nomius SGFA1 and Penicillium chrysogenum SGFA3. Results indicate that SGFA1 and SGFA3 completely consumed 3,000 and 900 mg l^?1 of formaldehyde, respectively, within 7 days under optimized conditions. Quantitative real-time PCR analyses and enzyme activity analyses demonstrated that glutathione-dependent formaldehyde dehydrogenase (GDFADH) and formate dehydrogenase (FDH) pathway may play a functional role in enhancing formaldehyde-degrading capability in SGFA1. Both fungi have potential use for remediation of formaldehyde pollution.