ORC-GAC-Fe0 system for the remediation of trichloroethylene and monochlorobenzene contaminated aquifer: 1. Adsorption and degradation

Activities at a former Chemistry Triangle in Bitterfeld, Germany, resulted in contamination of groundwater with a mixture of tdchloroethylene(TCE) and monochlorobenzene(MCB). The objective of this study was to develop a barrier system,which includes an ORC(oxygen release compounds) and GAC(granular activated carbon) layer for adsorption of MCB and bioregeneration of GAC, a Fe^0 layer for chemical reductive dechlorination of TCE and other chlorinated hydrocarbon in situ. A laboratory-scale column experiment was conducted to evaluate the feasibility of this proposed system. This experiment was performed using a series of continuous flow Teflon columns including an ORC column, a GAC column, and a Fe^0 column. Simulated MCB and TCE contaminated groundwater was pumped upflow into this system at a flow rate of 1.1 ml/min. Results showed that 17%-50% of TCE and 28%-50% of MCB were dissipated in ORC column. Chloride ion, however, was not released, which suggest the dechlorination do not happen in ORC column. In GAC column, the adsorption of contaminants on activated carbon and their induced degradation by adapted microorganisms attached to the carbon surface were observed. Due to competitive exchange processes, TCE can be desorbed by MCB in GAC column and further degraded in iron column. The completely dechlorination rate of TCE was 0.16-0.18 cm^-1, 1-4 magnitudes more than the formation rate of three dichloroethene isomers. Cis-DCE is the main chlorinated product, which can be cumulated in the system, not only depending on the formation rate and its decaying rate, but also the initial concentration of TCE.     

内源性气态SO2对血管的舒张作用及其机制Ⅱ：与亚硫酸盐的比较及SO2的内源产生与调节

为了探讨内源性气态SO2对血管的舒张作用及其机制,采用将气态SO2或SO2生理盐水溶液加入孵育液,使SO2分子直接作用于离体大鼠胸主动脉血管环的方法,对体内SO2的失活机制、正常生理浓度及其内源产生的体内调节等进行了研究,并对亚硫酸盐/亚硫酸氢盐能否作为"SO2供体"的问题进行了讨论.结果显示:1)气态SO(21~2000μmol·L-1)对血管的舒张作用是剂量依赖性的,且其舒血管作用远大于SO2衍生物(亚硫酸盐和亚硫酸氢盐),表明SO2衍生物是SO2信号作用失活的产物;2)SO2气体和SO2生理盐水溶液对大鼠血管的舒张作用强度相似,表明在SO2生理学或毒理学试验中二者可相互替代;3)正常大鼠胸主动脉血管组织和血浆中内源性SO2平均浓度分别为(127.76±31.34)和(16.77±8.24)μmol·L-1,表明血管组织SO2的浓度很高;4)内源性SO2在血管内皮和平滑肌细胞均可合成,但主要在血管内皮细胞合成;5)不论对大鼠体内血管组织还是对离体血管组织、体外培养的血管内皮和平滑肌细胞,乙酰胆碱(Ach)均能剂量依赖性地促进SO2的产生,而重酒石酸去甲肾上腺素(NE)能够抑制SO2产生.由此结论:1)SO2生理作用的失活途径为"气态SO2→亚硫酸盐/亚硫酸氢盐→硫酸盐",亚硫酸盐和亚硫酸氢盐混合液的作用并不能等同于内源性SO2的作用,不能作为体内、外处理生物组织的"SO2供体";2)直接应用SO2气体或者应用SO2生理盐水溶液代替SO2气体处理生物组织可作为内源性SO2生理学研究的新模式;3)血管组织SO2的浓度很高且主要在内皮细胞合成;4)SO2的生物合成也能被体内某些内源性物质(如Ach、NE)所调节.     

内源性气态SO2对血管的舒张作用及其机制Ⅲ：信号转导途径

为了从信号转导途径的角度探讨内源性气态SO2引起血管舒张的机制,采用将气态SO2或SO2生理盐水溶液加入孵育液的方法,使SO2分子直接作用于离体大鼠胸主动脉血管环,同时使用不同信号转导途径抑制剂,研究了内源性气态SO2诱发血管舒张的信号转导机制,并采用类比法研究了SO2对Krebs液pH的影响及其与血管舒张的关系.结果显示:1)内源性气态SO2对大鼠血管的舒张作用是SO2分子直接作用引起的,与SO2引起的pH值轻度降低无关;2)气态SO2在生理浓度和低浓度(<450μmol·L-1)引起的舒血管作用主要是通过NO/cGMP途径介导;3)很低浓度的气态SO(23μmol·L-1)和NO(3或5nmol·L-1)在引起血管舒张作用时有协同作用,二者在体内联合发挥对血管张力的调节作用.结论:1)SO2是血管组织的一种内源性气体舒张因子;2)SO2与NO可以协同调节血管张力,二者可能存在某种形式的交叉对话作用.     

人工纳米材料的生物效应及其对生态环境的影响

人工纳米材料由于具有独特的物理化学性质而得到广泛的应用,其对人体健康及环境的潜在影响也已引起科学界及政府部门的关注.通过总结近年来的相关研究资料,分类归纳了目前国内外对一些常见的人工纳米材料如富勒烯、碳纳米管、量子点、二氧化钛、纳米铁材料及纳米铝材料的生物和生态效应研究,详细总结了纳米材料毒理学的研究对象、研究方法以及最新研究成果,同时分析了各种纳米材料生物毒性的可能机制,最后对纳米材料安全性今后的研究方向进行了展望.     

1硝基芘与苯衍生物共存对斜生栅藻的联合毒性

本文研究了１－硝基芘和硝基苯,苯酚、苯胺,甲苯四种苯的衍生物对斜生栅藻生长抑制的ＥＣ５０分别为０．１８２４ｍｇ．ｌ＾－１,３６．５１６４ｍｇ．ｌ＾－１,２１９．００２７ｍｇ．ｌ＾－１,４５．１６８９ｍｇ．ｌ＾－１ｔ ７２．３１７２ｍｇ．１＾－１。     

取代苯甲醛衍生物的定量结构-活性关系(QSAR)研究

本文研究了反应性化合物取代苯甲醛衍生物对大型蚤(Daphnia magna)的48h急性毒性,建立了定量结构-活性关系模型,探讨了其毒性作用机制,发现其毒性主要取决于笨环上取代基的Hammett电效应常数.模型预测结果与实验结果基本一致     

水杨酸及其磺基衍生物在超高交联吸附树脂上的吸附选择性研究

水杨酸及其磺基衍生物（5磺基水杨酸）在超高交联吸附树脂NDA-100和改性超高交联吸附树脂NDA-99上的平衡吸附遵循Freundlich等温方程,拟合结果表明其放热的优惠吸附特征。NDA-100树脂的吸附主要依赖π-π作用,而5-磺基水杨酸在NDA-99上的吸附受静电作用的影响明显。随着双组分体系内5-磺基水杨酸初始浓度的增大,水杨酸在NDA-99上的吸附量减小,而在NDA-100上的吸附量增大。另外对于两种树脂,随着水杨酸初始浓度的增大,5磺基水杨酸的吸附量均减小。吸附作用力的强弱导致溶质组分在树脂活性位点上的直接竞争现象。在5-磺基水杨酸存在的吸附体系内,NDA-100对水杨酸的吸附选择性远远优越于NDA-99。NDA-100串联NDA-99组合吸附工艺可以有效实现水杨酸和5-磺基水杨酸的选择性吸附分离。     

负载β-环糊精纤维素纤维在污水处理中的应用研究

以环氧氯丙烷作为交联剂 ,在碱性介质中将β-环糊精负载到粘胶纤维上 ,合成了负载β-环糊精的功能性纤维素纤维。考察了负载 β-环糊精的纤维素纤维对模拟水样中无机重金属离子、苯胺、苯酚及其对苯二酚的富集性能。实验结果表明 ,负载 β-环糊精的纤维素纤维对无机重金属离子 (Cu2 +、Cd2 +、Pb2 +)、苯胺、苯酚及其对苯二酚富集效果良好 ,Cu2 +、Pb2 +、Cd2 +富集容量分别达到 0 .2 42 8、0 .2 95 4、0 .3 43 8mmol/g,苯胺、苯酚及其对苯二酚富集容量分别达到 1.15 4、1.117、0 .95 76mmol/g     

新书介绍

<正>1.《二氧化硫生物学:毒理学、生理学、病理生理学》该书是孟紫强教授及其学生历经3年完成的一本专著,已于2012年5月由科学出版社出版,定价98元。该书是作者20余年来对SO2及其衍生物——亚硫酸盐、亚硫酸氢盐和焦亚硫酸盐在毒理学、病理生理学及生理学方面的重要研究成果的系统性总结和升华,同时也对国内外其他学者在本领域的重要研究成果     

卡马西平及其衍生物的环境行为及其去除研究进展

药品和个人护理用品(PPCPs)是近年来出现的一类新型污染物,该类污染物浓度较低,但是结构复杂,具有较强的生物活性,其潜在危害不容忽视,因此日益受到人们关注.其中卡马西平(carbamazepine)作为一种典型的抗癫痫药物,是最有代表性的一种PPCPs物质.由于卡马西平的广泛使用,导致其大量排放到环境中.此外,人类服用卡马西平后由于体内代谢作用以及卡马西平母体在环境中的降解会产生多种衍生物,这些衍生物的毒性可能比母体化合物强,并且更难以降解,因此研究卡马西平及其衍生物的环境行为及其去除十分重要.本文结合当今的研究成果以及现有的处理技术,介绍了卡马西平及其衍生物的污染情况,综述了卡马西平及其衍生物在土壤中的迁移转化以及在环境中的降解,并对未来研究方向提出了展望.