Ecotoxicity and biodegradability of antielectrostatic dicephalic cationic surfactants

Four series of dicephalic cationic surfactants, considered as new antielectrostatic agents have been investigated in order to establish their toxicity and biodegradability. Among them N,N-bis[3,3′-(dimethylamine)propyl]alkylamides, N,N-bis[3,3′-(dimethylamine)propyl]alkylamide dihydrochlorides, N,N-bis[3,3′-(trimethylammonio)propyl]alkylamide dibromides and N,N-bis[3,3′-(trimethylammonio)propyl]alkylamide dimethylsulphates with different hydrophobic chain length (n-C₉H₁₉ to n-C₁₅H₃₁) and type of counterion (chloride, bromide and methylsulfate) have been studied. The inhibitory effect against microorganisms has been examined using model gram-positive and gram-negative bacteria, and yeasts. None of the tested surfactants have shown antimicrobial activity against gram-negative bacteria (Escherichia coli, Pseudomonas putida) and yeasts (Saccharomyces cerevisiae, Rhodotorula glutinis) at a concentration below 1000 μg mL⁻¹, however some of them were moderately active against gram-positive bacteria (Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis). The Microtox® test was successfully applied to measure EC₅₀ values of the studied dicephalic cationic surfactants. Their toxicity to Vibrio fischeri depended upon the alkanoyl chain length with the EC₅₀ values in a range of 2.6-980 mg L⁻¹. N,N-bis[3,3′-(dimethylamine)propyl]alkylamide dihydrochlorides 2a-b and N,N-bis[3,3′-(trimethylammonio)propyl]alkylamide dibromides 3a-b comprising n-decanoyl and n-dodecanoyl hydrophobic tails appeared to be the least toxic. Furthermore, the biodegradability under aerobic conditions of 2a-b, 3a-b was evaluated using OECD Method 301F. According to the obtained results 2a, 3a-3b can be considered as almost readily biodegradable and they are not expected to be persistent in the environment. Additionally, partial biodegradation was observed for 2b, indicating its possible biodegradation in wastewater treatment systems.     

几种不同处理方法对活性炭表面化学性质的影响

活性炭表面官能团的种类和数量决定了活性炭的表面化学性质,而化学性质决定了活性炭的表面吸附特性。使用5种常见的处理方法处理活性炭,采用Boehm滴定法,XPS对活性炭进行表征,通过单因素实验系统地考察了活性炭表面含氧官能团及碱度随处理条件的变化,同时通过碱度变化讨论了部分处理方法对于原活性炭表面灰分的去除。结果表明:在处理液150 mL、20℃、200 r/min条件下:50 g活性炭经0.01～5 mol/L HCl处理4 h,活性炭表面碱度降低范围63.2%～76.5%,灰分去除效果好,低浓度的盐酸就能达到较好的灰分去除效果,活性炭表面没有形成大量的含氧官能团;在HNO3浓度1～12 mol/L、处理时间1～8 h、活性炭量25～75 g条件下处理后总碱度降低显著,灰分去除效果优于HCl处理,HNO3氧化作用使活性炭表面形成了大量含氧官能团,总酸度、羧基、内酯基、酚羟基含量均相对于原活性炭增加明显;在H2O2质量浓度5%～20%、处理时间0.5～4 h、活性炭量25～75 g条件下处理后碱性灰分去除不好,活性炭表面没有形成大量含氧官能团,H2O2处理引起活性炭表面化学性质变化较小;在NaOH浓度0.1～2 mol/L、处理时间1～8 h、活性炭量25～75 g条件下处理后碱度增加明显,酸度减小明显,羧基、酚羟基含量降低。50 g活性炭在微波功率100～500 W、处理时间2～10 min、载气流量600～1 400 mL/min条件下经微波处理后,微波热效应导致含氧官能团分解,总碱度增加,总酸度下降,羧基含量、内酯基含量降低,酚羟基含量因条件的不同而变现出不同的变化。     

西安市城市主干道路面径流初期冲刷效应

以西安市城市主干道南二环太白路高架桥为路面径流采样区域,采用人工等时间间隔采样方法,在桥梁排水立管对2010年9—11月的3场径流事件进行全程采样,测试径流过程SS、COD、溶解性COD、NH3-N、Pb、溶解性Pb、Zn和溶解性Zn的浓度变化,研究路面径流的初期冲刷效应及其影响因素。结果表明,西安市城市主干道路面径流污染严重,降雨数小时后的末期径流仍具有较高的污染水平;径流过程污染物浓度变化规律与其赋存形态有关,SS、COD、Pb等以颗粒态为主的污染物的浓度随雨强变化剧烈波动,NH3-N、溶解态COD、溶解态Zn等以溶解态为主的污染物浓度变化受雨强影响较小,随径流过程呈逐渐减小趋势;路面径流初期冲刷现象并非普遍存在,与污染物的赋存状态和场次降雨特征密切相关,溶解态污染物易于出现初期冲刷现象,颗粒态污染物是否出现初期冲刷与场次降雨特征有关;测试的3场径流事件初期30%的径流携带的SS、COD、溶解性COD、NH3-N、Pb、Zn和溶解性Zn的负荷占场次径流总负荷的比例分别为21.8%～50.0%、25.5%～49.3%、36.3%～52.6%、52.6%～66.7%、26.8%～45.0%、27.2%～63.4%和36.2%～62.6%,表明仅对初期径流进行治理无法实现对西安市路面径流污染的有效控制。     

厌氧池-复合型人工湿地系统污水处理效果的季节变化

利用厌氧池-复合型人工湿地(AT-ICW)系统处理农村生活污水,探讨工艺系统不同季节对污水的处理效果。结果表明,该工艺系统春、夏、秋季对氨氮(NH4+-N)、总磷(TP)表现出稳定且较好的去除效果,去除率分别为92.8%～97.0%和56.4%～65.9%,冬季去除率相对较差,平均去除率分别为67.1%和42.5%。NO3--N的去除效果差,四季均出现积累,累积率达到71.5%～342.9%。系统春、夏季对总氮(TN)去除效果较好,去除率为57.3%～68.9%,秋、冬季去除效果相对较差,为24.5%～35.8%。系统夏季COD去除效果好,平均去除率达到78.3%,冬、春季去除效果较差,为37.8%～43.5%。各项污水排放指标均达到城镇污水处理厂污染物排放一级A类标准。AT-ICW系统不仅处理效果好,而且运行费用低,适用于农村分散型生活污水处理。     

螺、蚌对污水处理厂再生水环境的改善稳定作用

通过选用昆明市第五污水处理厂的一级A标出水和水处理厂外排污泥作为静态实验环境,研究不同混养密度下铜锈环棱螺、椭圆背角无齿蚌对污水处理厂再生水环境的净化性能,筛选出净化效果较好的放养密度。结果表明:放养30 d,铜锈环棱螺、椭圆背角无齿蚌对污水处理厂再生水环境的水质、底质均有一定的净化作用,扣减空白对照影响,水中COD、TP、NH3-N及底泥有机质平均去除率分别为22.26%、26.10%、25.60%和25.69%,底泥厚度平均减少3.8 cm;与对照相比,放养螺蚌45 d内水均能清澈见底,透明度均>70 cm,能明显稳定水体透明度,改善水环境。综合螺蚌生长适应性和净化效果考虑:污水处理厂再生水静态环境中,螺蚌混养密度应≤3 000 g/m3,在2 000～2 500 g/m3为宜,其中铜锈环棱螺的最适放养密度在400 g/m3,椭圆背角无齿蚌为1 600～2 100 g/m3。     

改性矿物吸附剂抗菌作用

通过对蒙脱石、沸石和蛭石进行改性处理,研究了三者对大肠杆菌（E．coB）和猪链球菌（S．suis）的抗菌作用。结果发现,经过改性处理后三者对细菌的抗菌能力上升,其中以双十八烷基二甲基溴化铵改性蒙脱石（DODMAB．MMT）的抗菌效果最好,对E．coli和S．suis的抗菌率达到95％以上。研究了DODMAB—MMT在体外对E．coli和S．suis的抗菌规律,以及对土壤中微生物的影响。结果表明,同等菌液浓度条件下,DODMAB—MMT对S．suis的抗菌效果好于E．coli。介质温度、pH值和有机物浓度都会对DODMAB—MMT的抗菌效果产生影响,在一定范围内,介质温度越高、pH值偏离中性、有机物含量越低时,抗菌效果越好。低浓度DODMAB—MMT（〈25rtlg／g土壤）对土壤中E．coli和S．suis基本无抗菌作用,高浓度DODMAB—MMT对土壤中的E．coli和S．suis具有抗菌作用。     

城市居民交通方式选择及其影响因素分析——以南京市为例

随着我国城市化水平的提高,城市交通能源消费占总能源消费的比重逐渐增大,交通方式选择及其影响因素研究引起广泛关注。本研究通过调查南京居民出行交通方式,并通过多项logit模型(multinomial logit model),探究影响居民交通选择的关键因素,为城市交通政策的制定提供科学依据,并根据估算结果分析不同政策下交通方式改变带来的节能减排效应。结果显示:出行特性(如出行距离)、出行者的个人特征(如性别、年龄、职业)与出行者的家庭特征(如是否有私家车,是否有小孩)都对交通方式选择有显著影响。如果通过有效的交通政策引导,使私家车出行转变为轨道交通出行,南京每天大约可减少1573.5吨碳排放。     

营口港辽宁腹地的关联效应分析

在对国内外港口腹地相互关联研究文献综述的基础上,采用灰色关联分析的定量方法对营口港与辽宁腹地2001--2009年的关联效应进行了分析。实证分析表明：港口港城动态关联效应总趋势逐渐增强,但具有明显的阶段性特征;营口港港口区域一体化进程在关联程度较强的基础上不断强化;营口港辽宁腹地关联发展效应演化具有明显的波动性;自然条件与区位、区域设施与交通、经济水平与社会条件是影响营口港辽宁腹地关联度演化的主要因素。为了促进营口港辽宁腹地经济的快速发展,分别从辽宁腹地、营口城市角度提出相关发展建议：进一步加强政府的政策支持;充分利用自主发展和区域合作推进区域发展;集中发展现代服务业,拓展集装箱业务。     

苏州国际旅游节城市旅游效应研究与思考

现代节庆活动发展迅速,有效塑造了城市旅游形象,促进了城市旅游业的发展。以苏州国际旅游节为例,对历届苏州国际旅游节进行了初步梳理和分析,利用相关数据,对其产生的旅游经济效应、社会文化效应和环境效应进行了综合评价,认为苏州国际旅游节成功塑造了苏州的城市形象,刺激了苏州旅游业发展,有利于苏州旅游资源的有效整合。当前苏州国际旅游节在运营模式、主题创新和当地居民参与度等方面还存在一些问题,对此进行了思考并提出改进建议,以期更好地发挥苏州国际旅游节的整体旅游效应。     

Risk assessment of xenoestrogens in a typical domestic sewage-holding lake in China

Release of domestic sewage leads to accumulation of xenoestrogens in holding waters, especially in closed or semi-enclosed waters such as lakes. In the study, the occurrence, distribution, estrogenic activity and risk of eight xenoestreogens were evaluated in Lake Donghu, China. Nonylphenol (NP), octylphenol (OP), and bisphenol A (BPA) were identified as the main xenoestrogens ranging from tens of ng L⁻¹ (in the surface water) or ng g⁻¹ dw (in the suspended particles and sediment) to tens of μg L⁻¹ or μg g⁻¹ dw. The sum of 17β-estradiol equivalents (∑EEQs) ranged from 0.32 to 45.02 ng L⁻¹ in the surface water, 0.53 to 71.86 ng g⁻¹ dw in the suspended particles, and 0.09 to 24.73 ng g⁻¹ dw in the sediment. Diethylstilbestrol (DES) was determined as the main contributor to ∑EEQs followed by NP. The risk assessment showed a higher risk in the surface water than in the suspended particles and sediment in such domestic sewage-holding lake.