二次微絮凝与常规絮凝的对比试验

以石家庄某水库低温低浊水为研究对象,采用有机物表观相对分子质量分级和有机物化学极性分级技术从分子水平的变化对原水溶解性有机物进行分析,并测定了其各组分质量分数与三卤甲烷生成势的相关性,获得了原水中溶解性有机物DOM去除率较低的原因,同时进行了二次微絮凝和常规絮凝的混凝试验,考察了水体浊度、Zeta电位、抽滤时间、颗粒数和有机物等各指标的变化情况。结果表明,二次微絮凝比常规絮凝有更强的混凝去除效果,当聚合氯化铝PAC总投加量为13 mg/L、絮凝时间为3 min时,滤后水浊度可达到0.1 NTU以下。二次微絮凝不但改变了胶体的Zeta电位,增加了絮凝效果,而且提高了对有机物和颗粒数的去除率,抽滤时间也相应缩短。     

氯消毒和紫外消毒对城市污水处理厂二沉池出水中粪大肠菌群耐药性的影响

为考察城市污水处理厂消毒方式对出水中细菌耐药性的影响,使用二沉池出水进行氯消毒和紫外消毒试验. 选择AMP(氨苄西林)、TET(盐酸四环素)、CIP(环丙沙星)和CHL(氯霉素)作为典型的抗生素,研究消毒前后粪大肠菌群耐药率的变化. 结果表明:当水中ρ(有效氯)在0~1.0mg/L范围内增加时,粪大肠菌群对AMP和CIP的耐药率都有所升高,而对TET的耐药率却呈下降趋势. 当使用1.0mg/L氯消毒之后,粪大肠菌群对AMP、TET、CIP、CHL的耐药率分别为35.1%、5.6%、62.3%、0. 粪大肠菌群对AMP、TET和CIP的耐药性在氯消毒后会逐渐恢复. 氯消毒后48h,粪大肠菌群对AMP、TET和CIP的耐药率均高于消毒前. 在较低的紫外辐照剂量 (约16mJ/cm2以下)范围内,随着紫外辐照剂量的升高,粪大肠菌群对多种抗生素的耐药率均有降低,而较高的紫外辐照剂量则可能导致粪大肠菌群耐药率升高.      

台州水系表层沉积物典型POPs污染现状及生态风险

为探讨典型废物拆解地工业结构转型期环境POPs(persistent organic pollutants,持久性有机污染物)污染特征变化情况,使用气相色谱/高分辨质谱法测定了台州水系表层沉积物中PCDD/Fs(二英类)、dl-PCBs(共平面多氯联苯)和PBDEs(多溴联苯醚),并利用主因子分析等手段分析了其来源. 结果表明,台州椒江和金清闸海湾2387-PCDD/Fs毒性当量浓度(以WHO₂₀₀₅-TEQ计,下同)中位值分别为3.18和1.91 ng/kg,dl-PCBs毒性当量浓度分别为0.26和0.62 ng/kg,w(∑PBDEs)分别为22.5和19.7 μg/kg,处于我国和全球河流(海湾)表层沉积物POPs污染的中等水平,低于其他电子废物拆解地等严重污染区. 台州河流(海湾)表层沉积物PCDD/Fs主要来源于燃煤,dl-PCBs主要来源于历史上多氯联苯的使用或电子废物拆解活动,PBDEs主要来源于相关阻燃剂的使用和电子废物拆解活动. 位于化工园区排水口的YTZ采样点PCDD/Fs和dl-PCBs的毒性当量浓度分别达到6.54×104和7.84×103 ng/kg,污染可能来源于化工废料加工和再生金属生产,表明台州在工业结构转型期出现的新POPs污染源,应引起重视. 台州部分表层沉积物样品中的PCDD/Fs和dl-PCBs的总毒性当量浓度超过美国和加拿大的沉积物质量指导值,存在一定的生态风险.      

基于生物化学性质的固体废物厌氧降解特征参数

为了更简便有效地预测固体废物的厌氧降解参数,通过代表性单组份废物的生物化学甲烷潜力实验,研究了甲烷产生潜力,降解速率和碳贮藏因子这3种厌氧降解参数与生物化学性质的关系.结果表明,通过因子分析,可用多糖、蛋白质、脂肪和木质素4种成分替代C、H、N、多糖、蛋白质、脂肪、半纤维素、纤维素和木质素9种成分;再通过偏最小二乘回归数值分析,在厌氧降解参数与多糖、蛋白、脂肪、木质纤维素之间建立线性关系.结果表明,脂肪和多糖含量越高,甲烷产生潜力和降解速率就越大;木质素含量越高,则碳贮藏因子越大.蛋白质含量的增加会导致甲烷产生潜力的减小.研究建立的线性方程可为预测固体废物厌氧降解参数提供一种新的方法.     

邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯和邻苯二甲酸单乙基己基酯对幼年期及青年期海洋青鳉(Oryzias melastigma)的内分泌干扰效应

本研究从邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯(DEHP)和邻苯二甲酸单乙基己酯(MEHP)对幼鱼期及青年期海洋青鳉(Oryzias melastigma)的生殖发育毒性效应出发,从雌激素受体(ER)、过氧化物增殖激活受体(PPAR)及芳香烃受体(AhR)通路探讨DEHP和MEHP致毒机制.本实验将孵化后1周的幼鱼分别暴露于溶剂对照、低浓度DEHP(0.1 mg·L-1)、高浓度DEHP(0.5 mg·L-1)、低浓度MEHP(0.1 mg·L-1)和高浓度MEHP(0.5 mg·L-1)23 d、53 d,组织病理学结果显示,DEHP和MEHP导致雌性青鳉肝损伤,表现为肝糖原降低,肝细胞质水肿变性;DEHP和MEHP促进了性成熟,表现为促进雌性青鳉卵巢中卵细胞的发育.荧光定量PCR结果显示,DEHP和MEHP显著影响了ER、PPAR及AhR通路,并且对青年期的影响强于幼鱼期,DEHP对ER、PPAR及AhR通路的影响较MEHP强.所以DEHP及MEHP可能通过ER、PPAR和AhR通路影响了肝脏发育,造成了肝损伤,促进雌性青鳉卵巢发育,对ER、PPAR和AhR通路影响显示出发育阶段特异性.     

使用Xevo TQ-S和APGC(大气压气相色谱)大幅降低二噁英分析中的样品残留

当有机化合物在含有氯的环境下燃烧时,会产生二噁英和呋喃,例如聚氯乙烯(PVC)生产、纸张漂白过程,以及火山爆发等自然原因.二噁英是剧毒物质,并且具有亲脂性,很容易在多种动物体内积累.它们还是潜在的诱变剂和致癌物质.2,3,7,8-四氯二苯并二噁英(TCDD)结构如下:Xevo TQ-S和大气压气相色谱(APGC)组成了一个非常灵敏的检测系统,可以准确测定出限制浓度的二噁英和呋喃.在分析未知浓度的样品时,可能会检测到浓度非常高的化合物.因此,目标化合物的存在会对下一次进样造成样品残留,进而导致定量结果有误.     

低挥发性有机物大气氧化反应与二次有机气溶胶形成机制研究现状

二次有机气溶胶(SOA)是大气颗粒物的重要组成部分,准确评估其在大气环境中的产生,是全面认识气溶胶的环境、气候与健康效应的关键所在.随着研究的进展,人们发现曾经被忽略的低挥发性有机物(LVOCs)的大气氧化反应,可能是二次有机气溶胶的重要来源,因此逐渐引起人们的广泛关注.基于国内外近年来相关研究的进展,本文对低挥发性有机物的大气氧化反应及SOA的形成研究现状进行了总结.从LVOCs在大气中的基本氧化机制出发,较为详尽地展示了迄今为止关于LVOCs的实验室定性与定量研究、场地观测研究以及理论模式研究.鉴于LVOCs研究面临的困难,如LVOCs的难以探测性、其在大气中反应的复杂性和环境的多变性、以及理论模拟中多参数化等,本文提出了未来深入研究面临的挑战和可能的研究方向,有望为将来相关研究工作的开展提供借鉴,同时也将为国内二次有机气溶胶污染的防控减排提供科学参考.     

苯并[a]芘和9,10-二甲基蒽对皱纹盘鲍(Haliotis dis-cus hannai)早期发育的毒性研究

为探究海洋中多环芳烃(PAHs)对海洋生物的毒性作用,以皱纹盘鲍(Haliotis discus hannai)为受试生物,采用半静水式实验方式,探讨了2种多环芳烃苯并[a]芘和9,10-二甲基蒽对皱纹盘鲍早期发育的毒性效应。在不同浓度的苯并[a]芘和9,10-二甲基蒽作用下,观察皱纹盘鲍的卵子受精率、胚胎发育时间和幼体死亡率。结果表明,高浓度的多环芳烃处理组与对照组相比,卵子的受精率显著降低,胚胎发育时间和幼体死亡率显著增加,与处理浓度之间存在显著的剂量-效应关系(P<0.05)。3～12 d中,苯并[a]芘对皱纹盘鲍幼体的LC_(10)分别为11.6、8.18、7.67和7.66 mg·L~(-1),9,10-二甲基蒽对皱纹盘鲍幼体的LC10分别为14.91、14.11、12.82和9.64 mg·L~(-1)。苯并[a]芘毒性大于9,10-二甲基蒽。     

平板光极技术的基本原理及其在环境中的应用

平板光极具有原位、实时、高分辨及多时空尺度定量观测等优点,在生物医学、海洋科学、环境科学及植物营养学等领域具有广泛的应用前景.本文详细综述平板光极技术的基本原理、近二十年荧光染料的开发、成像手段的发展历程,并简要回顾了平板光极技术在环境科学研究中的应用.系统概述了当前平板光极技术遇到的一些挑战,对其未来的发展趋势提出了展望.     

增塑剂DIDP对肝脏氧化应激损伤及VitE拮抗作用研究

研究增塑剂邻苯二甲酸二异癸酯(didecyl phthalate, DIDP)致雄性小鼠肝损伤作用及其机理。以雄性BALB/c小鼠为受试动物,随机分为7组,包括溶剂对照组(生理盐水)、4个DIDP染毒组(0.15、1.5、15和150 mg·kg~(-1))、维生素E(vitamin E, VitE)(100 mg·kg~(-1))处理组和DIDP+维生素E处理组(150 mg·kg~(-1)DIDP+100 mg·kg~(-1)VitE),连续灌胃14 d。以肝组织匀浆测定活性氧(reactive oxygen species, ROS)、还原型谷胱甘肽(glutathione, GSH)、丙二醛(malondialdehyde, MDA)和细胞凋亡因子半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3(cysteine aspartic proteinase 3, Caspase-3)水平。采用动物自动生化分析仪检测肝功能指标血清中丙氨酸氨基转移酶(alanine aminotransferase, ALT)、天门冬氨酸氨基转移酶(aspartate aminotransferase, AST)、白蛋白(albumin, ALB)水平,并同时观察肝组织的病理变化与荧光染色结果。随着DIDP染毒剂量的增加,小鼠肝组织ROS、MDA和Caspase-3含量逐渐上升,血清ALT和AST水平也逐渐上升,GSH含量逐渐降低,血清ALB水平也逐渐降低,差异具有统计学意义(P 0.05,P 0.01); VitE处理组ROS、MDA和Caspase-3含量相应降低,血清ALT和AST水平也相应降低,GSH含量逐渐上升,血清ALB水平也相应上升。小鼠肝组织形态观察结果表明,随着DIDP染毒剂量的增加,小鼠肝组织的病理损伤程度呈上升趋势。研究表明,较高剂量(≥15 mg·kg~(-1))的DIDP能造成小鼠的肝脏损伤与细胞凋亡,抗氧化剂VitE可使肝脏损伤与细胞凋亡减轻,对小鼠肝组织起保护作用,说明氧化应激介导了DIDP对机体的损伤。