苏丹红Ⅰ对小鼠卵巢的损伤作用及对Caspase-3和Ki-67表达的影响

苏丹红是一种人工合成偶氮染料,可引起肝脏及泌尿系统等多个脏器的肿瘤,但苏丹红对生殖系统的毒性研究较少.本研究以昆明小鼠为受试对象,探讨苏丹红Ⅰ对小鼠卵巢组织Caspase-3和Ki-67表达的影响.将24只昆明小鼠随机分为:对照组、低剂量(60 mg· kg-1)、中剂量(120 mg·kg-1)、高剂量(240 mg· kg-1)4组,6只/组.胃灌4周,4周末处死.HE染色观察各组卵巢组织病理变化,免疫组化法检测卵巢组织Caspase-3和Ki-67表达,Real time PCR检测卵巢组织Caspase-3和Ki-67 mRNA表达,Western blotting检测卵巢组织中Ki-67及Caspase-3蛋白表达.与对照组比较,实验组卵巢中Caspase-3阳性细胞率显著升高(Jp＜O.05),而Ki-67阳性细胞率显著降低(P＜0.05),Real time PCR及Western blotting结果与免疫组化法结果一致.本实验发现苏丹红染毒后颗粒细胞的Caspase-3表达增加,且Caspase-3表达呈剂量依赖性,但Ki-67表达受到抑制.     

复方阿苯达唑/伊维菌素及其单药的体内外致突变性研究

农业生产上常用的阿苯达唑和伊维菌素均有一定的致突变性。为了解伊维菌素和阿苯达唑按1:24形成固定剂量复方的致突变性,以及复方和单药致突变性的差异,采用Ames试验、小鼠骨髓微核试验和小鼠精子畸变试验进行复方阿苯达唑/伊维菌素及其单药的致突变性研究。结果表明,复方阿苯达唑/伊维菌素能提高小鼠骨髓嗜多染红细胞的微核率和精子畸形率,但在单复方的比较中发现,单药的微核率和精子畸形率均高于复方,表明复方毒性有所降低。同时,无论是复方还是单药均不能提高组氨酸缺陷型沙门氏菌的突变率。以上表明,虽然复方阿苯达唑/伊维菌素致突变毒性低于单药,但仍然是一种能引起小鼠骨髓微核率和精子畸形率升高的致突变阳性药物,因此需警惕该药物的食品残留问题及对生态环境的危害。     

农田土壤镉生物有效性及暴露评估研究进展

随着工业化和城市化进程的发展,我国在农田土壤污染领域面临较大挑战,其中镉(Cd)为最优先控制元素之一。农田土壤Cd污染风险类型为健康风险,其主要暴露途径为经土壤-植物系统,并经膳食进入人体。在当前的土壤Cd风险评估中,一般不考虑生物有效性问题,这使得风险评价中实际暴露评估的不确定性普遍偏高。所以,近年来欧洲国家有许多研究者提出将生物有效性因素放在土壤污染物风险评价框架内。基于此,本文立足于农田系统,并从土壤、植物、污染物及环境因素等4个方面详细综述了农田土壤Cd生物有效性的影响因素及其作用机理。其次,分别综述了近年来土壤Cd生物有效性预测模型和土壤Cd膳食暴露评估模型研究进展。最后,分析了我国土壤重金属风险评价中存在的不足,并对农田土壤Cd暴露评估发展态势和研究方向进行了初步预测,以期为农田土壤Cd健康风险评估及安全基准研究提供一定参考。     

Synthesis of magnetic CoFe2O4/ordered mesoporous carbon nanocomposites and application in Fenton-like oxidation of rhodamine B

CoFe₂O₄/ordered mesoporous carbon (OMC) nanocomposites were synthesized and tested as heterogeneous peroxymonosulfate (PMS) activator for the removal of rhodamine B. Characterization confirmed that CoFe₂O₄ nanoparticles were tightly bonded to OMC, and the hybrid catalyst possessed high surface area, pore volume, and superparamagnetism. Oxidation experiments demonstrated that CoFe₂O₄/OMC nanocomposites displayed favorable catalytic activity in PMS solution and rhodamine B degradation could be well described by pseudo-first-order kinetic model. Sulfate radicals (SO₄ ⁻·) were verified as the primary reactive species which was responsible for the decomposition of rhodamine B. The optimum loading ratio of CoFe₂O₄ and OMC was determined to be 5:1. Under optimum operational condition (catalyst dosage 0.05 g/L, PMS concentration 1.5 mM, pH 7.0, and 25 °C), CoFe₂O₄/OMC-activated peroxymonosulfate system could achieve almost complete decolorization of 100 mg/L rhodamine B within 60 min. The enhanced catalytic activity of CoFe₂O₄/OMC nanocomposites compared to that of CoFe₂O₄ nanoparticles could be attributable to the increased adsorption capacity and accelerated redox cycles between Co(III)/Co(II) and Fe(III)/Fe(II).

     

基于人工神经元网络的滑坡稳定性预测评价

由于滑坡岩土体的结构与物理力学性质表现在宏观和微观上有着不连续性和高度的非线性等特点,其稳定性受地质因素和工程因素等综合影响,岩土体变形、演化规律的非线性和内在因素的非线性决定了滑坡是一个复杂多变的非线性系统.根据滑坡失稳的非线性特征,将人工神经元网络BP模型应用到滑坡稳定性的评价预测中,借助MATLAB的人工神经元网络工具箱,以国道G324上的86个滑坡数据为训练和预测样本对模型进行了实验和验证,结果表明,所建立的滑坡稳定性预测方法具有较高的预测精度.     

Altitude dependence of polychlorinated biphenyls (PCBs) and polybrominated diphenyl ethers (PBDEs) in surface soil from Tibetan Plateau, China

Remote mountain areas besides high latitude regions are beginning to receive increased attention in studying the transport and behavior of persistent organic pollutants (POPs). In the present work, surface soil samples were collected from the Tibetan Plateau, the highest plateau in the world which includes the northern slope of Mt. Qomolangma, to investigate the levels and trends of polychlorinated biphenyls (PCBs) and polybrominated diphenyl ethers (PBDEs) along the altitudinal gradient. The average PCB and PBDE concentrations were 185.6 ng kg⁻¹ dry weight (dw) (range 47.1–422.6 ng kg⁻¹ dw) and 11.1 ng kg⁻¹ dw (range 4.3–34.9 ng kg⁻¹ dw), respectively. Regression analysis between the log-transformed TOC-normalized concentrations and the altitudes of the sampling sites showed two opposite trends with regard to altitude dependence: negative relationship with altitude below about 4500 m followed by a positive altitude dependence above this point. Considering minimum anthropogenic activities and very sparse precipitation in the north of Himalayas, the trends above 4500 m imply that the significant altitude dependence of these two groups of POPs were irrespective of pollution sources, but could be predicted by the global distillation effect involving cold condensation in high altitude mountain areas. Increasing levels of heavier congeners were found in higher altitude sites, although the lighter congeners were the main contributors to the total amount, suggesting that less volatile congeners seem to become enriched easier than those more volatile at higher altitudes in this region.     

一株Brevibacillus sp.的原生质球的制备及其对Cr（Ⅵ）的还原吸附效果分析

利用优势菌生物系统的还原吸附作用去除水环境中的Cr（Ⅵ）是一种有前景的处理方法。为了进一步探究优势菌Brevibacillus sp.还原去除Cr（Ⅵ）的机理,利用正交试验得到酶法制备优势菌原生质球的最佳条件,分析原生质球对Cr（Ⅵ）的还原吸附效果。结果表明：酶解最佳条件为酶浓度0.1 mg/L,酶解时间30 min,酶解温度30℃。高渗环境下的优势菌原生质球对Cr（Ⅵ）和总Cr的去除效率分别为75.90%和63.82%,均高于完整菌株,而相对低渗环境下的原生质球,由于质膜破裂,对Cr（Ⅵ）和总Cr的还原吸附去除效率最低。结合Cr（Ⅵ）去除率高于总Cr去除率的现象可以推测,可再生原生质球对Cr（Ⅵ）的还原吸附过程是一个与其生理活性（透膜机制和代谢活性）相关的过程,且Cr（Ⅵ）的还原与吸附是两个联系非常紧密的反应。研究成果为进一步提高Cr（Ⅵ）还原去除效率奠定了理论基础。     

基于实测光谱的叶绿素a估测模型

为了有效地监测太湖湖区的富营养化程度,建立一种最佳的估测模型。对太湖水体进行了连续监测,获得了从2004年10月20～29日的实测光谱数据和水质数据。通过实测光谱反射率和叶绿素a浓度的相关分析,得到了叶绿素a反演的最佳波段,并通过比值法、反射峰位置法、峰谷距离法、峰高法和一阶微分法建立了基于实测光谱的叶绿素a浓度的估测模型。通过14个检验点,分别对5种模型进行了对比分析,结果发现,通过比值法建立的估测模型总体误差最小,估测精度最高,其695 nm附近反射峰与677 nm反射谷的比值与叶绿素a浓度之间具有良好的相关性,可决系数R²可达0.7433,可以作为整个湖区叶绿素a浓度的最佳估测模型。最后,应用该模型对该季节湖区的营养化程度做出了总体评价。     

基于CFD的污泥脱水机房恶臭扩散分布规律研究

污泥脱水机房是污水处理厂恶臭污染最严重的处理单元之一,其恶臭污染危害工作人员和周边居民身体健康。为研究脱水机房恶臭扩散分布规律,运用计算流体动力学（computational fluid dynamics, CFD）理论并采用其商用软件FLUENT对脱水机房主要恶臭污染物之一的硫化氢扩散分布进行数值模拟。案例研究了3种典型情景下的硫化氢扩散分布。结果表明,不同通风条件对脱水机房硫化氢扩散分布影响较大。在进行脱水机房设计时,应将脱水机布置于夏季最多风向的下方向,并靠近排风口,使恶臭污染物在最短的路径上排除出去,还应考虑机房其他布置,使工作人员经常接触和经过的地方位于低浓度区。     

水泥旋窑并行处理城市污水厂污泥的污染物排放研究

通过重庆某水泥厂的工业试验,测定了水泥旋窑并行处理城市污水厂污泥的烟气参数及污染物排放指标,分析了并行处理污泥对旋窑烟气的影响程度及各项指标之间的相关性。结果表明：①在污泥添加速率增大时,烟气流速、排气量、含氧量、空气过剩系数、HF和SO₂等排放浓度均随之增加,粉尘、NO_x排放浓度基本保持不变,HCl排放浓度下降,CO排放浓度先剧增后缓慢下降,而总烃排放浓度无明显规律;②污泥添加速率与SO₂排放浓度、烟气流速与排气量、含氧量与空气过剩系数、总烃浓度与SO₂排放浓度、烟气流速与总烃浓度呈显著正相关,污泥添加速率与HCl浓度、SO₂浓度与HCl浓度、NO_x与总烃浓度呈显著负相关;③烟气排放的污染物主要来自煤的燃烧,各指标之间的相关性主要表现为煤耗量增加而引起的连锁效应,但污泥本身在高温条件下燃烧产生的污染物较少,由污泥燃烧产生的污染物之间的相关性较小;④污泥添加速率达到2.4 t/h时,水泥旋窑并行处理城市污水处理厂污泥过程中所有指标均满足国家及相应的控制标准,但其参数优化及污染物控制极为复杂,该方法处理污泥需要进行深入研究才能在工业上应用。