Insights into pH-dependent transformation of gibberellic acid in aqueous solution: Transformation pathway, mechanism and toxicity estimation

Gibberellic acid (GA₃) is widely used in agriculture and maybe transfer with groundwater flow, which is an endocrine disruptor, but few studies have focused on the transformation pathway and toxicity assessment of GA₃ and its products. Here, GA₃ and its transformation products in aqueous solution were identified and quantified by liquid chromatography mass spectrometry hybrid ion trap time-of-flight (LCMS?IT?TOF) and high-performance liquid chromatography (HPLC), respectively. The results showed that the half-life of GA₃ transformation in ultrapure water was 16.1–24.6 days at pH=2.0–8.0, with the lowest half-life occurring at pH=8.0 and highest half-life occurring at pH=3.3. Isomerized gibberellic acid (Iso-GA₃) and gibberellenic acid (GEA) were the main transformation products with a little hydroxy gibberellic acid (OH-GA₃). In North China groundwater, the mass balance of GA₃ and its products was 76.2%, including Iso-GA₃ (58%), GEA (7.9%), GA₃ (7.3%) and OH-GA₃ (3%) after reaching transformation equilibrium. Using Gaussian 09 for chemical computation, it was found that the transformation mechanism of GA₃ was dependent upon the bond energy and the stereochemical feature of its molecular structure. GA₃ always isomerized from the γ-lactone ring due to the lowest bond energy between the oxygen terminus of the γ-lactone ring and A ring. While GA₃ and its transformation products all had developmental toxicity, the predicated LC₅₀ (96 hr) and LD₅₀ of the main products of GA₃ were much lower than those of GA₃, indicating GA₃ would be transformed into higher toxicity derivatives in water environments, posing a significant health risk to humans and the environment.     

混凝沉淀-UF工艺去除二级出水中ARGs效能研究

为了研究混凝沉淀-UF工艺对城市污水处理厂二级出水中ARGs（抗生素抗性基因）去除的影响,以PACl（聚合氯化铝）和PFS（聚合硫酸铁）作为混凝剂,采用qPCR（实时荧光定量聚合酶链式反应）和EEM（三维荧光光谱）等分析混凝沉淀-UF工艺对ARGs的削减及其影响因素.结果表明:① PACl、PFS投加量（分别以Al、Fe计,下同）分别为0.85、0.50 mmol/L时,与直接UF工艺相比,混凝沉淀-UF工艺对水中各类ARGs的去除量高2~3个数量级,其中PACl-UF工艺的效果更好,去除量为2.51~3.52个数量级;对水中DOC（溶解性有机碳）、富里酸类及溶解性微生物代谢产物的去除效果更好,DOC去除率由18%升至36%.②直接UF、PACl-UF、PFS-UF 3种工艺膜进、出水的线性拟合结果显示,ARGs浓度与ρ（DOC）、16S rDNA浓度均呈显著正相关.研究显示,混凝沉淀-UF工艺可以有效去除二级出水中的ARGs,且有机物、16S rDNA的去除有助于ARGs的削减.      

柳江盆地亮甲山矿山地质环境治理恢复方案研究

通过对位于柳江盆地国家级自然保护区内的亮甲山矿山开采引起的矿山地质环境破坏进行调查,发现矿区存在崩塌、滑坡及泥石流等地质灾害,水土流失剧烈,自然景观破坏严重,影响了自然保护区建设和当地旅游、科研教学的发展,须进行矿山地质环境恢复治理,方案采取工程措施和生物措施相结合的方式进行综合治理,以消除矿区地质灾害隐患,恢复矿区生态地貌景观。     

赵各庄煤矿矿井排水资源化综合利用研究

赵各庄矿井排水主要为巷道涌水及奥灰水疏水降压排水,排水量大;巷道涌水悬浮物、矿化度均较高,Cd、Pb含量超标,奥灰水疏水降压排水水质良好。针对矿井排水水量、水质特征,给出了矿井排水处理方式及利用规划,可使矿井水得到综合利用,取得良好的水资源化效益。     

秦皇岛市地面塌陷模糊层次综合预测

通过对大量实际数据的分析,得到了影响秦皇岛市地面塌陷的主要因素有历史条件、地质条件、人为条件。在此基础上,建立了秦皇岛市地面塌陷模糊层次综合预测模型,模型包括3个层次、3个条件,对研究区划分了8 070个单元格并进行计算,得到地面塌陷危险性分区结果。该地面塌陷模糊层次综合预测模型的预测结果符合研究区实际情况,具有较高的可信度。     

多年生植物的芽休眠及调控机理研究进展

芽休眠是一种有益的生物学特性,能够使多年生植物避开不利的环境条件,使种群在不利环境条件下得以生存.综述了多年生植物芽休眠的机制及其调控的研究进展.芽休眠是一个受多个因素和多种基因综合调控的复杂生命现象,其形成和解除受到光照、温度、水分等外界环境因素的影响和调控.在这个过程中,植物体内的激素、糖类、多胺和Ca2+等信号分子以及抗氧化酶类和能量代谢酶类等发生一系列的变化与之相适应.这些变化是在相应的基因表达调控下实现的,这些基因涉及到光、温响应基因,水分响应基因,能量代谢基因,胁迫响应基因,激素相关基因,以及MADS-box转录因子等,它们构成一个复杂的调控网络,共同控制着芽休眠的形成与解除.结合研究课题提出今后芽休眠机制的研究方向以及在农业上的应用前景.图1参67     

光助-Fenton法处理均酐生产废水的实验研究

采用光助－Fenton处理均苯四甲酸二酐生产废水。以废水的TOC去除率为指标,通过单因素试验和正交试验,对影响光助－Fenton的因素进行分析。结果表明：室温下,在反应初始pH=3．5,[H2O2]=12mmol／L,[Fe^2＋]=1．5mmol／L,反应时间）4／80min,光源为500W汞灯的条件下,TOC的去除率NN达到76％。     

施氮稻田温室气体排放的环境效益评价

基于对成都平原稻田生态系统CO2、CH4和N2O排放的原位观测,应用碳税法、工业制氧成本法和造林成本法对施氮情况下稻田生态系统气体调节的环境效益进行评价。研究表明,施氮情况下,稻田温室气体排放产生的环境负效益增加14.4%,但由于施氮提高了水稻生物量,使稻田生态系统固定CO2和释放O2的环境正效益提高26.2%,因而稻田生态系统通过自身气体调节功能产生的环境效益提高47.8%。所以,施氮通过提高稻田生态系统自身气体调节功能,能够降低大气中温室气体的浓度,抑制温室效应的发生,而水稻在调节稻田气体,减轻温室效应中起到主要作用。     

废水湿式氧化法影响因素的分析

综述了废水湿式空气氧化法和Ｈ－酸配水的处理试验以及其中影响氧化效率的主要因素及其作用原因，并对其进行了较合面的理论分析和探讨，分析表明：（１）废水性质反应温度和进水ＰＨ值是影响湿式空气氧化处理效率最重要的影响因子；（２）反应时间，压力，搅拌强度，进水有机物浓度、盐效应等也有影响作用；（３）研究湿式氧化反应的影响因素有助于更好地理解反应过程。