水泥窑除尘器捕集灰中PCDD/Fs、PCBs和PCNs的分布特征

应用同位素稀释、高分辨气相色谱-质谱联用技术测定了国内3种类型水泥窑(机械立窑、湿法旋窑和新型干法旋窑)以及生活垃圾焚烧炉和医疗垃圾焚烧炉的除尘器捕集灰中PCDD/Fs、PCBs和PCNs的浓度和毒性当量,比较了同族体和同类物的分布特征.结果表明,水泥窑除尘器捕集灰中二英及其类似物PCDD/Fs、PCBs和PCNs的总毒性当量(以TEQ计)分别在4.0～62、 0.069～3.9和0.47～2.8 ng·kg^-1之间,远小于垃圾焚烧炉除尘器捕集灰.占优势的PCDD/Fs同族体都是TCDFs,相对较多的2, 3, 7, 8位氯取代二英同类物有OCDD、 2,3,7,8-TCDF、 1,2,3,4,6,7,8-HpCDF;水泥窑除尘器捕集灰中PCBs同族体的分布特征与垃圾炉相似,占优势的同族体都是四氯联苯,含量较高的共平面PCBs同类物有PCB77、PCB105、PCB118;不同窑型水泥窑除尘器捕集灰中PCNs同族体分布特征相似,占优势的同族体都是四氯萘,没有检测到八氯萘的存在,含量较高的二英类毒性PCNs同类物是毒性最大的PCN 66/67.     

妊娠期染毒全氟辛酸对子代雌鼠肝脏损伤及PPAR-α通路的影响

为了探讨妊娠期染毒全氟辛酸(Perfluorooctanoicacid,PFOA)对子代雌鼠肝脏的损伤作用,以及对过氧化物酶体增殖物激活受体α(PPARα)及其调控的下游脂肪酸氧化基因表达量的影响.本研究将50只孕0 d的小鼠随机分为5组,每组10只.孕1～17 d,对照组小鼠每天灌服0.2 mL去离子水,其余4组每天小鼠分别灌服0.2 mL不同剂量(1.0、2.5、5.0、10.0 mg·kg~(-1))的PFOA,仔鼠生长到21日龄剖杀,分离血清并采集肝脏.同时,计算母鼠的流产率、子代存活率、肝脏指数,采用HE染色观察肝脏病理变化.最后,检测血清中天门冬氨酸氨基转移酶(AST)、丙氨酸氨基转移酶(ALT)的活性,用ELISA方法检测肝脏中超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)的含量,用qPCR法检测PPARα及其调控的下游脂肪酸氧化基因的表达量.结果显示,与对照组相比,10 mg·kg~(-1) PFOA处理可显著升高母鼠的流产率(p0.05),降低仔鼠成活率(p0.01),极显著增加子代肝脏指数(p0.01),导致肝细胞肿大,发生空泡变性.PFOA处理组中AST和ALT的活性及SOD和CAT的含量极显著上调(p0.01),PPAR-α基因的表达量极显著下降(p0.01),其调控的有关脂肪酸氧化基因极显著上升(p0.01).研究表明,妊娠期染毒PFOA可增加母鼠流产率和仔鼠死亡率,增加仔鼠肝脏指数,造成肝细胞肿大和坏死.并且通过激活子代雌鼠PPAR-α通路,加剧脂肪酸氧化,使活性氧沉积,造成氧化应激,导致肝脏损伤.     

磷钨酸光催化六氟苯脱氟的研究

选择六氟苯作为目标化合物,利用266 nm脉冲激光照射磷钨酸与六氟苯的混合溶液证实了光催化转化六氟苯的可行性.结果表明,氟离子生成率与光照时间、pH值、磷钨酸初始投加量和添加物的量有关.氟离子生成率随激光脉冲次数的增加而升高.在溶液pH=1.0的条件下,氟离子生成率最高.2.0×10^-4mol/L的六氟苯与5.0×10^-6mol/L的磷钨酸的混合溶液在接受脉冲激光后,氟离子生成率可达208.1%.外加的氧化剂O₂、KMnO₄、K₂S₂O₈可以有效氧化还原态的磷钨酸,实现整个光催化循环.溶液中存在的醇类及芳香族有机化合物不利于磷钨酸光催化转化六氟苯.     

芘高效降解菌的分离鉴定及其降解特性研究

采用富集培养的方法从多环芳烃污染的土壤中分离到3株能高效降解四环芳烃芘的细菌J1、J2、J3,经形态观察、生理生化和16SrDNA鉴定,J1属于铜绿假单胞菌属(Pseudomonas aeruginosa),J2属于黄杆菌属(Flavobacterium mizutaii),J3属于短短芽孢杆菌属(Brevibacillus parabrevis).3株细菌均能以芘作为碳源生长,在含芘50、100、200、500、1 000 mg/L的无机盐液体培养基中培养7 d后细菌总数达到最高,在含芘200 mg.L-1的无机盐液体培养基中7d的降解效率分别达到53.04%、65.03%、51.02%.3株细菌对培养基具有较广泛的pH适应范围,在芘浓度200 mg/L,pH为4～9的液体条件下,均可生长,且对芘有很好的降解.虽然可以采用芘的二氯甲烷溶液或者N,N-二甲基甲酰胺(DMF)溶液向培养液中添加芘,但是以N,N-二甲基甲酰胺添加的方式芘在水溶液中起到很好的分散作用,更有利于3株细菌对芘的降解.     

17α-乙炔基雌二醇在铁(Ⅲ)-草酸盐配合物体系中的光降解

以125 W高压汞灯为光源,研究了水中17α-乙炔基雌二醇(EE2)在铁(Ⅲ)-草酸盐(Ox)配合物体系中的光降解;考察了初始pH,c(Fe(Ⅲ))/c(Ox)配比及EE2初始质量浓度对EE2光降解的影响.结果表明:铁(Ⅲ)-草酸盐体系能引发EE2的光降解.在pH为3.50,c(Fe(Ⅲ))/c(Ox)为10.0/120.0时,光照160min;ρ(EE2)为2.0mg/L时的EE2光降解效率可达53.5%.在pH为3.00～6.00的实验范围内,当pH为3.00～4.00时,EE2的光降解效率最高;在ρ(EE2)为2.0～10.0 mg/L时,EE2的光降解效率随溶液中初始ρ(EE2)的增加而降低.      

基于嗅觉效应的土壤苯系物关键因子识别及安全阈值研究

以某化工退役地块为例,从化学浓度及异味贡献两个角度对比了典型土壤气样品中苯系物的污染特征;并从嗅觉效应的角度,研究推导了基于嗅觉效应的主要致嗅组分土壤安全阈值,为污染地块异味风险控制提供理论依据.该地块土壤气组分中以苯浓度最高,其次为氯苯,分别占苯系物总质量浓度的67.3%和10.1%.从异味贡献来看,核心致嗅成分为乙苯,占土壤气总异味活度值的53.2%;其次为甲苯,异味贡献平均占比为14.1%.基于地块未来公园绿地规划,构建了长期及短期两种异味暴露场景下的概念模型和计算公式.经分析计算,短期（涉及建设开挖）的异味暴露风险较长期异味暴露风险更需引起关注.土壤中关键致嗅因子乙苯、甲苯、苯、间/对-二甲苯的土壤异味安全阈值分别为12.9、35、559.3和60.7 mg·kg^-1.将计算所得的安全阈值与现行土壤标准相较,以甲苯和间/对-二甲苯的反差最为显著.研究结果表明：存在异味的污染地块,应同时兼顾考虑毒理学健康效应和基于嗅觉效应的安全阈值,确保污染地块的安全利用.     

固定化菌剂载体材料腐解产物对污染土壤中芘解吸的影响

以老化120 d初始浓度为20 mg·kg-1的人为芘污染土壤为研究对象,利用批量吸附-解吸实验,分析了固定化菌剂载体材料玉米芯腐解产物(水溶性和非水溶性)对污染土壤芘解吸的影响.结果表明:1腐解产物的加入不仅提高了土壤中芘的快速解吸分数,而且大大增加了土壤中芘的解吸率.腐解1 d和120 d非水溶性腐解产物的加入使土壤芘解吸率由20.0%分别增大到81.8%和84.5%;腐解1 d和120 d水溶性腐解产物的加入使土壤芘解吸率由约40.0%分别增大到89.6%和88.5%.2与未腐解玉米芯吸附量相比,腐解1 d和120 d的玉米芯对芘的吸附量分别增大了9.4和16.6倍.而腐解1 d和120 d后获得的水溶性产物能够使XAD-2树脂吸附量增加1.5和3.1倍.以上结果表明固定化材料可以通过吸附或活化作用促进土壤残留污染物的释放.     

Mn2+在黄杆菌FCN2菌株降解芘过程中的作用研究

利用紫外分光光度法和原子吸收分光光度法研究了Mn²⁺在菌株FCN2生长细胞、悬浮细胞、粗酶液降解芘时的影响作用.在菌体生长期加入0.1～5 mmol/L的Mn²⁺,对菌体的生长及生长量无影响,但对芘的降解均有促进作用,以加入0.1mmol/L的Mn²⁺效果最好,其对芘的平均降解率是对照的1.26倍.此时菌株富集的Mn²⁺为0.025mmol/L;在用无外加Mn²⁺培养的菌株FCN2悬浮细胞降解芘时,加入0.5 mmol/L的Mn²⁺,芘的平均降解率为对照的1.67倍.降解反应发生72h后菌株富集的Mn²⁺为0.18mmol/L;在酶促降解时加入0.1mmol/LMn²⁺,平均降解率为对照的1.30倍.结果表明,在不同时期加入的Mn²⁺对降解芘均有一定的促进作用.     

不同工作环境人群多环芳烃的日暴露总量

研究了100名处于不同工作与生活环境人群14种PAHs化合物的24h个体呼吸(PM10和气相)及饮食暴露量.结果表明,参试人群按PAHs暴露量从大到小顺序排列为焦炉炉顶工人>焦炉炉侧工人>焦炉炉底工人>炼钢管理人员>办公室工作人员.焦炉工人BaP日暴露量可达8~25g/d;焦炉工人PAHs日暴露量为一般人群的几十至上百倍,造成差异的原因主要是不同人群日呼吸暴露量的不同,而饮食暴露量的组间差异不大;除二苯并(a,h)蒽外的13种PAHs化合物日暴露量两两呈显著正相关.     

地下水循环井技术对含水层典型NAPL污染物的修复模拟

采用静态批试验分析苯和萘在均质中砂上的吸附特性,同时利用二维模拟槽分析其在地下水中的迁移特性并采用地下水循环井技术进行修复治理.结果显示:苯和萘在均质中砂上的吸附符合线性等温吸附,萘的吸附系数为0.007 5 L/g,明显大于苯(0.003 4 L/g);苯在横向和纵向的浓度锋面迁移距离均明显大于萘,50 d后,地下水中ρ(苯)、ρ(萘)的最高值和平均值分别为119.11、14.97 mg/L和64.03、5.19 mg/L;启动循环井修复,靠近循环井的地下水循环扰动大,气、水两相间的传质作用强,有机物被优先去除,逐渐形成一个以循环井为中心的锥形修复区域;累积曝气14 h后,地下水中ρ(苯)趋于检测不出,但ρ(萘)存在明显拖尾现象,拖尾浓度达到1.82 mg/L;各列单元苯衰减系数变幅较小,萘的衰减系数则存在两侧低、中间高的趋势,残留的萘基本上集中分布于远离循环井、模拟槽的两侧区域.可见污染物的挥发性及其在地下水中的迁移性是影响循环井修复效果的主导因素,污染物挥发性越强,其迁移越快,循环井修复的效果越好.