POCIS采样技术应用于九龙江流域水环境中雌激素的检测

极性有机物一体化采样器(POCIS)作为富集水体中有机物的新型采样技术,可以反映目标物在被测水体中的时间权重浓度,因此在环境监测中是对主动采样方式的重要补充.本研究采用POCIS进行了4种固醇类雌激素化合物(雌酮、雌二醇、雌三醇及雌炔醇)的富集动力学,以及温度和目标物浓度对POCIS富集雌激素影响的实验室模拟研究.结果表明,POCIS对目标化合物的富集放置时间7 d内呈现显著的线性关系(r2≥0.988 1,P<0.001).温度对目标物在POCIS上富集的影响比较显著(RSD>12%),随着温度的升高,目标化合物在POCIS上的采样速率减小.而目标物浓度对POCIS富集没有显著的影响(RSD<5%).将所建立的POCIS采样装置应用于九龙江流域的现场环境中,发现利用POCIS估算出的目标物时间权重浓度与主动采样测定的浓度具有显著的相关性(r2=0.720 9,P<0.001),验证了POCIS在实际环境中的可应用性.     

稀有鮈鲫HMGR基因全长克隆及雄鱼经五氯酚暴露基因表达的分析

3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A还原酶(3-hydroxy-3-methylglutaryl coenzyme A reductase,HMGR)是甲羟戊酸(mevalonic acid,MVA)途径中的第一个关键限速酶.克隆稀有鮈鲫HMGR基因全长,分析该基因在不同组织及雄鱼经不同浓度五氯酚(pentachlorophenol,PCP)暴露的表达差异,探索PCP对类固醇激素前体(胆固醇)合成水平基因转录调控的内分泌干扰机制.采用同源克隆策略及cDNA末端快速扩增技术(rapid-amplification of cDNA ends,RACE),从稀有鮈鲫肝脏中首次克隆得到3 101碱基(bp)的HMGR基因cDNA全长,基因命名为GrHMGR(GenBank accession No:KF885724).GrHMGR编码884个氨基酸,系统发育树分析表明,GrHMGR编码的蛋白与其他鱼类来源的HMGR氨基酸序列同源性较高.Real-time PCR分析表明GrHMGR的表达有组织特异性,在大脑,性腺和肝脏中均有表达,性腺中表达量最高.稀有鮈鲫雄鱼经不同浓度PCP暴露后,GrHMGR在大脑和性腺的表达随PCP浓度的增加显著下降,然而在肝脏组织中表达趋势有所不同.HMGR的表达下降会减少胆固醇的合成.说明PCP暴露会通过干扰稀有鮈鲫的胆固醇合成途径,进而对内分泌系统产生影响.     

酚试剂分光光度法测定工业废水中的甲醛

采用酚试剂分光光度法测定工业废水中甲醛的含量,探讨了反应温度、显色时间以及硫酸铁铵用量等因素对测定结果的影响。实验结果表明,在室温下显色时间30 min、质量分数为1%的硫酸铁铵用量0.4 mL时,加标回收率在98.08%~102.6%之间,测定结果令人满意。     

BDD电极处理高浓度二硝基重氮酚废水研究

采用金刚石薄膜(BDD)电极电化学降解高浓度的二硝基重氮酚废水,在实验过程中,对BDD电极处理高浓度二硝基重氮酚废水的处理,考察了电流密度、电解质的种类和浓度对处理效果的影响。结果表明:BDD电极降解二硝基重氮酚废水中的有机类物质有明显效果。在电流密度为20 mA/cm2时,电解效果明显,电流效率高;使用KCl为电解质时,电解效果显著,并且对电极寿命无影响;当电解质KCl质量浓度为2.0 g/L时,电解效果最优。     

城市化进程对地下河中溶解态正构烷烃来源的影响

为了探明城市化进程影响下地下河溶解态正构烷烃(D-ALK)的组分特征,于2014年11月至2015年4月,分别对受不同程度城市化进程影响的老龙洞与青木关两条地下河出口(老龙洞口、姜家泉)进行采样,利用气相色谱-质谱联用仪(GCMS)对样品中的D-ALK进行定量分析.结果表明,两地D-ALK碳数分布均为n C14~n C35.其中,姜家泉中的溶解态正构烷烃总量(DT-ALK)为102~356 ng·L~(-1),平均值为230 ng·L~(-1).2014年12月、2015年1月和4月,其正构烷烃碳数分布的峰型均为"单峰-前锋"型;LMH/HMH(n C-21/n C+22)为2.0~10;在n C14~n C25内碳优势指数(CPI14~25)为0.19~0.57,主碳峰均为C16(C_(max)16).2014年11月、2015年2月与3月,其碳数分布呈"双峰"形态,LMH/HMH与CPI14~25均小于1且C_(max)16;CPI24~35为1.2~23,C_(max)31或C_(max)33;Paq分别为0.2、0.7和0.1.其中,2014年11月与2015年3月的烷烃指数(AI)分别为0.95和0.98.老龙洞出口中的DT-ALK为110~697 ng·L~(-1),平均值为310 ng·L~(-1);各月碳数分布均呈现"单峰-前峰"峰型且C_(max)16,CPI14~25小于1.在旱季,由于受到不同人为活动的综合影响,以微生物输入为主的老龙洞中的溶解态正构烷烃在含量和组分的稳定性方面均大于以微生物和微生物、植物混合输入为主的姜家泉.     

枯草芽孢杆菌对土臭素和2-甲基异冰片的降解动力学特性

土臭素(geosmin,GSM)和2-甲基异冰片(2-methylisoborneol,2-MIB)是2种普遍存在于养殖水体中的土腥异味化合物,微生物降解是去除这两种物质的有效途径.本文研究了枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)降解GSM和2-MIB的动力学特性.结果表明,枯草芽孢杆菌对GSM(1 000~2 000 ng·L-1)和2-MIB(1 000~2 000 ng·L-1)具有较好的降解性能,降解率均达90%以上;枯草芽孢杆菌对这些异味化合物的降解符合伪一级反应动力学,其生物降解速率常数(K)范围为0.14~0.41,降解速率不随GSM和MIB初始浓度的变化而变化;枯草芽孢杆菌对GSM降解的最大比生长速率umax为0.311,Monod常数KS为1.73,而在降解MIB过程中枯草芽孢杆菌的生长不符合Monod方程(R2=0.781).     

钱塘江(杭州段)表层水中全氟化合物的残留水平及分布特征

为探究钱塘江(杭州段)表层水中全氟化合物(PFCs)的污染特征,应用固相萃取净化、富集与超高效液相色谱-串联质谱联用相结合的方法,对14个监测断面采集于2014年7月和2015年1月的表层水样品中16种PFCs进行了分析,研究其残留水平和分布规律.监测结果显示钱塘江(杭州段)表层水有8种PFCs不同程度的检出,包括C4和C8全氟烷基磺酸以及C4~C9全氟烷基羧酸,均为中短链PFCs.ΣPFCs质量浓度范围为0.98~609 ng·L~(-1),其中全氟辛酸(PFOA)质量浓度范围0.59~538 ng·L~(-1),为主要污染因子,全氟辛烷磺酸(PFOS)检出浓度较低,为0~2.48 ng·L~(~(-1)).污染物空间分布略有差异,位于上游兰江的兰江口和将军岩断面检出浓度较高,总体上呈现上游高于下游的趋势.特征组分含量比率显示流域内工业污废水排放是水体中PFCs残留的主要来源.钱塘江(杭州段)水体中PFCs污染与钱塘江流域上游产业布局密切相关,主要污染输入来自上游兰江,沿途吸纳的含PFCs的污废水对水体污染有一定影响.研究结果表明钱塘江水体中存在着广泛的PFCs特别是PFOA污染,需要有关部门引起足够的重视.     

曝气生物流化床处理含酚废水研究

针对石化行业含酚废水总量大,毒性大,难处理的问题,采用曝气生物流化床工艺对其进行处理。结果表明:在水力停留时间为8 h时,曝气生物流化床对COD的去除率可达97.2%,对总酚的去除率可达99.6%以上。通过影响因素研究,工艺最佳pH范围为7⁸,最佳温度范围为268,最佳温度范围为26³0℃,最佳溶解氧范围为2.530℃,最佳溶解氧范围为2.5³ mg/L,对填料表面及内部的微生物相进行电镜分析发现填料表面生物相以丝状菌占优,填料内部生物量由表及里逐渐减少,丝状菌大量减少,微生物相以杆菌和球菌为主。     

羧酸类药用活性化合物在生物碳质上的吸附特性

为研究生物碳质吸附在处理水土环境中羧酸类PhACs（药用活性化合物）的作用,通过比表面积、红外光谱、元素分析及电镜扫描对商业水稻秸秆生物碳质的结构与性质进行了讨论,同时研究了生物碳质对不同初始pH及不同初始质量浓度的五种羧酸类PhACs[KTP（酮洛芬）、IBP（布洛芬）、NPX（萘普生）、ASP（阿司匹林）、SYA（水杨酸）]吸附特征的影响.结果表明:吸附过程包括前期快速吸附和后期缓慢吸附至平衡两个阶段;在第一阶段,外表面吸附与大孔及中孔扩散是控制吸附的机制,在第二阶段,生物碳质内表面吸附及基质在微孔中的扩散是影响吸附的主要机制.初始pH为6.0~7.0时,等温吸附数据符合Freundlich吸附等温方程,反映了非均匀性表面的吸附特性.五种羧酸类PhACs在生物碳质上的吸附能力[通过K_d,0.01（特定液相浓度下的单点分配系数）表达]表现为NPX（24.30 g/L）> IBP（15.82 g/L）> KTP（10.44 g/L）> SYA（2.64 g/L）> ASP（1.24 g/L）.溶液初始pH变化对所选PhACs的吸附量有显著影响,初始溶液pH处于pKa±1.0范围内时,所选吸附质的吸附量达到最大值,随着初始pH的升高,所选PhACs主要以阴离子形式存在,同时生物碳质表面负电性增加,增强的静电斥力减弱了氢键作用.研究显示,氢键作用在生物碳质吸附PhACs过程中起到主要促进作用,除此之外,还受到范德华力及π-π电子供受体等多种作用驱动.      

深圳市大气中全氟化合物的残留特征

为探究深圳市大气中全氟化合物(perfluorinated compounds,PFCs)的残留特征,基于负载XAD-4的PUF膜被动采样器采集了2014年11月1日至2015年1月31日深圳市12个位点的大气样品,分析了大气中7种挥发性PFCs和15种离子型PFCs的含量及分布特征.结果表明,深圳市大气中ΣPFCs平均浓度为79.0 pg·m-3(23.7~157 pg·m-3),以挥发性PFCs为主.8∶2氟调聚醇(fluorotelomer alcohol,FTOH)、6∶2 FTOH和全氟戊酸(perfluoropentanoic acid,PFPe A)、全氟辛酸(perfluorooctane acid,PFOA)分别是挥发性和离子型PFCs的主要组分.深圳市大气中挥发性和离子型PFCs的空间分布相同,均呈西北高东南低的态势.此外,6∶2 FTOHs、8∶2 FTOHs、PFPe A、PFHx A和PFOA与PM_(2.5)、PM_(10)呈正相关(P0.05,P0.01),而与PM_(10)的相关性更显著.