红壤胶体铁氧化物界面有机氯的非生物转化研究进展

综述了红壤胶体铁氧化物的结构、形态及其转化;铁氧化物界面有机氯的非生物转化过程及其影响因素;异化铁还原作用下的有机氯转化过程。有机氯的非生物转化主要包括氧化转化与脱氯转化过程。氧化转化包括暗态下的化学氧化与光化学氧化过程;脱氯转化包括脱氢卤化、加氢脱氯、脱双卤、二聚脱氯与亲核置换脱氯等反应过程。有机氯的非生物转化主要受胶体界面pH、Eh、水溶性有机物、金属离子、铁氧化物形态与铁还原细菌等的显著影响。有机氯非生物转化的化学-微生物耦合机制、复合污染条件下重金属对界面有机氯非生物转化过程的影响机制、红壤胶体界面有机氯污染的综合调控技术方法等三个方面值得关注,有助于推动土壤胶体界面环境化学的发展。     

蚯蚓堆肥及蝇蛆生物转化技术在有机废弃物处理应用中的研究进展

有机废弃物处置不当引起的环境污染与潜在资源浪费已引起广泛关注,生物堆肥处理是解决有机废弃物污染与再利用的主要技术手段之一.蚯蚓堆肥和蝇蛆生物转化是废弃物生物处理与利用的两项代表性技术,不仅可将废弃物基质转化为均匀且稳定的类腐殖质化合物,同时收获丰富的虫体蛋白.本文在介绍蚯蚓堆肥和蝇蛆生物转化基本定义与原理的基础上,重点综述了两种技术的工艺过程与机制、影响因素与控制、以及废弃物生物质特性演变规律等;进而阐述了虫体生物量转化、肠道消化分解、生物酶降解、以及微生物区系等多重物理及生化机制共同实现有机废弃物减量化-增值化-稳定化处理的共性与差异,以及工程应用潜力与发展前景.     

细菌介导水铁矿合成铁硫矿物去除水体铬污染

为了去除水体中六价铬(Cr(Ⅵ)),利用Shewanella oneidensis MR-1在硫代硫酸盐存在情况下驱动水铁矿转化为铁硫次生矿物制备微生物/矿物杂化体,探究了杂化体对水体中Cr(Ⅵ)去除效果,影响因素及去除机理.物相组成分析和显微形貌观察发现,细菌转化合成的黑色方硫铁矿(FeS)次生矿物纳米颗粒包裹S. oneidensis MR-1细胞从而组装形成了Bio-FeS@MR-1杂化体.所制备的杂化体4h内完全去除了初始浓度26mg/L的Cr(Ⅵ),其效率显著高于单独的等量菌体和FeS次生矿物总和,表明菌体与FeS次生矿物之间存在协同增强效应.Bio-Fe S@MR-1杂化体具有较宽的pH值适用范围(3.0～9.0)和较好的再生能力,其去除Cr(Ⅵ)的效率和重复使用次数均与FeS次生矿物含量和菌体密度成正相关.去除产物中铬主要以Cr(Ⅲ)沉淀物(如Cr₂O₃和Cr(OH)₃)形式存在,表明水体中Cr(Ⅵ)的去除方式包括吸附和还原作用.     

8:2氟调聚羧酸在虾夷扇贝体内的蓄积、分布与转化

以虾夷扇贝（Patinopecten yessoensis）为受试生物,研究了8：2氟调聚羧酸（8：2FTCA）在虾夷扇贝不同组织（肝脏、鳃、性腺、外套膜、闭壳肌）中的蓄积、分布和生物转化特征.结果显示,8：2FTCA蓄积浓度最高的组织为肝脏,达峰值最快的组织为鳃.在8：2FTCA代谢过程中,检测到8：2氟调聚不饱和酸（8：2FTUCA）、7：3氟调聚羧酸（7：3FTCA）、全氟辛酸（PFOA）、全氟壬酸（PFNA）和全氟庚酸（PFHpA）5种代谢产物,其中7：3FTCA和PFOA为含量最丰富的2种代谢产物.它们主要分布在鳃和肝脏组织中,鳃和肝脏是8：2FTCA进行生物转化的主要器官,并且鳃组织中代谢产物的浓度最高.推测出虾夷扇贝体内8：2FTCA的生物转化路径,与虹鳟的生物转化行为相比,虾夷扇贝在代谢产物产量和半衰期上均有差异,说明水生生物的生物转化行为具有物种差异性.8：2FTCA在虾夷扇贝体内可转化为PFOA、PFNA和PFHpA等全氟烷基羧酸（PFCAs）,是虾夷扇贝体内PFCAs的一个间接来源.     

全氟辛烷磺酰胺在小麦和蚯蚓中的富集与转化

研究了不同培养介质和培养方式下全氟辛烷磺酰胺（PFOSA）在小麦、蚯蚓体内的生物富集和转化.结果表明：小麦根系可以从培养介质中吸收PFOSA并向上转运至茎叶.土壤中PFOSA生物有效性受总有机碳（TOC）的影响显著,高TOC含量土壤中PFOSA的生物有效性降低,导致其在小麦和蚯蚓中的生物富集因子分别由（61.24±8.42）和（21347.91±208.86）降至（5.61±0.23）和（1404.92±108.21）.PFOSA在小麦的根和茎叶以及蚯蚓中都可以转化为PFOS,但在蚯蚓中的转化率（（3.87±1.71）%）显著低于小麦（（26.39±3.02）%）.小麦根中PFOS的支链异构体（br-PFOS）比例在低、高TOC含量时分别为（14.8±2.0）%、（66.1±26.2）%,低于茎叶（分别为（63.0±21.3）%、（85.2±2.4）%））,可能是由于根部转化生成的br-PFOS更容易向茎叶转运.小麦特别是小麦茎叶中的br-PFOS比例（（85.2±2.4）%）显著高于蚯蚓（（16.5±4.0）%）.小麦的存在可以提高土壤中PFOSA的生物有效性,从而促进蚯蚓对PFOSA的富集,但对其转化影响不大.本文为小麦和蚯蚓中PFOSA的富集和转化提供了证据,有助于探索环境中PFOS的间接来源.     

响应面法优化固定化细胞催化α-羟基苯乙酸的合成

采用Plackett-Burman试验设计法及响应面分析法(RSM),对固定化Bacillus sp.ULi-11菌株生物不对称合成(R)-α-羟基苯乙酸((R)-HPA)进行优化.首先采用Plackett-Burman试验设计筛选影响产率的主要因素,再用最陡爬坡方法逼近最大响应区域后用Box-Behnken试验设计及RSM进行回归分析,得到的最佳条件为温度33℃,增殖时间9.3h,装液量18 mL,转速180 r/min,pH 7.2,接种量2%,种龄16 h,在此条件下(R)-HPA的产率为49.61%,比优化前的产率提高了23.7%.图3表6参16     

水产品中多氯联苯代谢产物的研究进展

多氯联苯是斯德哥尔摩公约首批禁止的持久性有机污染物之一.残留在环境中的多氯联苯,由于其亲脂特性可在生物体内进行生物积累以及在食物链中产生生物放大效应,并在肝脏中代谢产生羟基多氯联苯、甲磺基多氯联苯、多氯联苯硫酸盐等.代谢产物在水生生物体内会产生与内分泌相关的毒性作用,继而导致的水产品质量安全问题,引起了国际范围的持续关注.本文从多氯联苯代谢产物的定性定量分析方法、毒性效应及机理、多氯联苯生物转化机制等方面展开综述,并对目前全球范围内关于水产品中多氯联苯代谢产物同系物类型、残留水平以及对其影响水产品质量安全的研究进展进行了全面的总结概述.     

辣根过氧化物酶在体外条件下对青蒿素生物合成的影响

通过细胞提取液，在体外条件下研究了辣根过氧化物酶对青蒿素生物合成的影响．细胞提取液以磷酸与Tris两种缓冲液制备．结果表明，辣根过氧化物酶在以磷酸缓冲液制备的细胞提取液中，很大地促进了青蒿素的生物合成，青蒿素的含量提高约1倍左右，而外加青蒿酸对青蒿素的生物合成并无显著的影响．以Tris缓冲液制备细胞提取液，外加过氧化物酶并不能促进青蒿素的生物合成．图4参12     

河水-地下水交互带内砷及金属的自然衰减过程

在简单介绍污染物自然衰减作用定义的基础上,重点分析了河水-地下水交互带内As和以矿山废水为来源的金属污染物的自然衰减行为:主要包括吸附作用,氧化还原作用,生物转化作用等。其中详细介绍了金属Fe、Al的氢氧化物/氧化物对As化合物和其他金属如Cd、Cu和Zn等的吸附作用;Ca2+、Fe2+、磷酸盐、重碳酸盐等阴阳离子和天然有机质对吸附作用的影响;金属微生物氧化还原作用以及微生物作用下As(V)与As(III)的相互转化过程。研究发现,阳离子可以增强金属的吸附作用,阴离子主要是参与竞争吸附;天然有机质对金属吸附过程的抑制作用阻碍金属的固定;交互带内氧化还原条件的变化可以引起一系列的氧化还原反应;微生物催化还原不利于As的自然衰减。最后指出目前河水-地下水交互带内金属污染物衰减过程研究存在的问题以及今后的发展方向。     

城市污水处理系统去除药物和个人护理用品（PPCPs）的机理研究

在简单介绍药物和个人护理用品（PPCPs）的主要来源和进入水体途径的基础上,本文对PPCPs在城市污水处理系统中的去除机理进行了详细的分析探讨,主要包括污泥吸附、生物转化和气提;并对其它去除机理如膜分离技术、气浮等进行了简要介绍。