双酚A对斑马鱼幼鱼神经递质和神经行为的影响

环境浓度水平下双酚A(BPA)暴露对生物体的毒性效应受到广泛关注。以早期发育阶段斑马鱼为模型,评价了环境浓度下BPA暴露对斑马鱼幼鱼运动行为的影响,并探讨了可能的作用机制。将斑马鱼胚胎暴露于不同浓度BPA(0、1、3、10和30"g·L-1)后,斑马鱼幼鱼的整体平均运动速率显著降低。低浓度组幼鱼在持续光照条件下的运动行为显著降低,同时5-羟色胺受体(htr1a)的转录水平增加十分显著,表明BPA可能通过5-羟色胺受体对斑马鱼的运动行为产生影响。而高浓度组幼鱼在第2个黑暗刺激周期的活动过度受到抑制,同时多巴胺受体(d1r)的转录水平显著降低,表明BPA可能通过多巴胺受体影响斑马鱼对外界刺激的响应。HPLC分析结果表明,5-羟色胺和多巴胺神经递质含量在所有浓度组均显著升高。进一步分析与早期神经发育(wnt1,shha)、单胺类递质神经元分化(lmx1a,nr4a2和syn2a)以及递质合成(tph1b,th)相关的基因和蛋白水平,发现神经递质含量的升高可能是由于BPA促进了斑马鱼胚胎早期神经发育和单胺类递质神经元的分化。综上,环境浓度下BPA暴露即可对斑马鱼的运行行为产生影响,提示BPA污染很可能对生态环境及人体健康产生潜在的危害。     

Proteomics analysis of zebrafish brain following chronically exposed to bisphenol A

Bisphenol A, a plastic monomer and plasticizer, is a well-known endocrine disrupter, widely present in the aquatic environment, but little is known regarding its neurotoxicity in fish. Herein, we investigated its effects on male zebrafish brain. Zebrafish were exposed to 10 µg/L BPA for 45 days. An isobaric tags for relative and absolute quantitation approach coupled with nano high-performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry analysis was employed to detect and identify differentially expressed proteins. A total of 46 proteins was identified and categorized into functional classes that mostly included metabolism and transport, cytoplasm and organelle, ion and nucleotide binding, indicating that bisphenol A toxicity in fish brain is complex. The biological pathways of starch and sucrose metabolism, calcium signaling, and aminoacyl-tRNA biosynthesis were also induced. Proteomic analyses add new perspectives to bisphenol A neurotoxicity in aquatic organisms.     

1H-NMR-based metabolomic studies of bisphenol A in zebrafish (Danio rerio)

Proton nuclear magnetic resonance (¹H-NMR) spectroscopy was used to study the response of zebrafish (Danio rerio) to increasing concentrations of bisphenol A (4,4′-(propane-2,2-diyl)diphenol, BPA). Orthogonal partial least squares discriminant analysis (OPLS-DA) was applied to detect aberrant metabolomic profiles after 72 h of BPA exposure at all levels tested (0.01, 0.1, and 1.0 mg/L). The OPLS-DA score plots showed that BPA exposure caused significant alterations in the metabolome. The metabolomic changes in response to BPA exposure generally exhibited nonlinear patterns, with the exception of reduced levels of several metabolites, including glutamine, inosine, lactate, and succinate. As the level of BPA exposure increased, individual metabolite patterns indicated that the zebrafish metabolome was subjected to severe oxidative stress. Interestingly, ATP levels increased significantly at all levels of BPA exposure. In the present study, we demonstrated the applicability of ¹H-NMR-based metabolomics to identify the discrete nature of metabolic changes.     

A/O/O工艺处理含油污水的模拟评估

利用Bio Win 5.0软件建立了某炼油厂A/O/O工艺处理含油污水的数学模型,对其工艺参数进行了评估,并提出了改进建议。经调整部分动力学参数后,模拟结果与实测值吻合度较好,相关系数在0.75~0.81之间,建立的模型可较好反映工艺的运行工况。模拟优化主要针对一级处理装置,在仅考虑NH_3-N和COD去除的情况下,目前装置的工艺参数较合理,若考虑TN,无法实现TN和NH_3-N同时达标。对一级处理装置的模型进行改进后,出水模拟值中COD轻微上升2%,但ρ(NH_3-N)和TN分别下降83%和66%,可有效减轻后续处理装置负荷。     

水解酸化+A/O工艺对石化废水不同分子量有机物去除效果评价

对某典型石化企业综合污水处理厂"水解酸化+A/O"处理工艺各单元出水不同分子量区间的有机物含量及光谱特性进行了表征。研究表明,石化企业综合污水处理厂各处理单元出水DOC以分子量1 kDa的有机物为主;处理工艺对废水COD、DOC和UV254的总去除率分别为84.58%、86.22%和72.92%,分子量1 kDa、3~5 kDa、10~30 kDa、30~100 kDa的DOC去除率达90%左右,分子量5~10 kDa和100 kDa的DOC增加了28.57%和43.90%;分子量1 kDa的UV254的去除率为76.27%;水解酸化池对分子量30~100 kDa的有机物去除率达90.87%,缺氧段对分子量1~3 kDa的DOC去除率达92.86%,缺氧出水分子量3~10 kDa和30~100 kDa的DOC浓度较水解酸化出水有较大增加,好氧段对缺氧段出水中分子量30~100 kDa、5~10 kDa和3~5 kDa的有机物有很好的去除作用,去除率分别为80.85%、43.46%和72.32%,而分子量1~3 kDa的DOC浓度有所增加。各出水在260~270 nm有紫外吸收峰。各分子量区间DOC的SUVA值随处理工艺沿程增大,废水有机物芳香度提高,UV253/UV203呈减小趋势。     

膜生物反应器好氧反硝化菌的筛选及鉴定

从某膜生物反应器(MBR)污泥中筛选出反硝化活性较高的好氧反硝化细菌,进行了反硝化活性检测、菌种鉴定和作用机制探索。结果表明,共分离出6株好氧反硝化细菌,在较低的菌浓度(1×105个/mL)、DO为4.2~5.5mg/L的条件下启动脱氮反应,菌株F2、F4、F5在24、48h的总氮去除率分别超过40.29%、67.19%,硝酸盐氮去除率分别在64.21%、83.31%以上;经16SrDNA序列测序和比对,菌株F2、F4、F5分别与苍白杆菌属(Ochrobactrumsp.)、蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus)、布鲁菌属(Brucellasp.)的同源性最高;PCR扩增结果表明,菌株F2、F4、F5中均具有周质硝酸盐还原酶,这几种细菌很可能通过这种酶来实现好氧反硝化。     

应用A/O MBBR-MBR对PU合成革生化出水中硝酸盐氮的去除效果

对预先经过生化工艺处理过的PU合成革废水,进行了组分全分析,发现其总氮的主要存在形式为硝酸盐氮,其浓度高达285 mg/L的浓度水平.采用A/O-MBBR-MBR组合工艺对PU合成革废水生化出水进行了处理.结果证明,其对硝酸盐氮氨氮和COD的平均去除率为55.2％、51.0％和91.2％,具有较好的脱氮能力,是一种PU合成革废水的合适组合工艺.     

某污水厂A~2O和倒置A~2O工艺脱氮除磷性能分析

针对昆明市某污水处理厂A2O和倒置A2O工艺二级出水NO3-N和TP较高的问题,利用沿程分析和批式实验相结合的方法,对2套工艺进出水水量水质和沿程污染物转化进行分析,探究2套系统出水NO3-N和TP较高的原因。结果表明,污水厂进水水量变化不大进水污染物波动较大;A2O和倒置A2O工艺对有机物和NH3-N的去除效果较好,对有机物去除率分别达到90%和89.4%,对NH3-N的去除率分别为99.3%和98.6%。A2O缺氧池内碳源不足导致反硝化反应受到限制,倒置A2O优先利用进水中的碳源反硝化效果高于A2O,但其受到回流溶解氧(DO)的影响较大。2套系统平均污泥龄(SRT)长达27.6 d,不利于驯化聚磷菌,因而在系统中几乎没有强化生物除磷。通过实际运行分析,SRT小于17 d时出水氮磷相对较好。     

基于C5.0决策树和时序HJ-1A/B CCD数据的神农架林区植被分类

我国神农架林区海拔高、气候复杂,森林类型多样,结构破碎,森林遥感分类难度较大。将2013年时间序列HJ-1A/B CCD遥感影像作为数据源,计算出植被指数(NDVI、DVI、RVI)和主成分第一分量(PC1),使用DEM数据生成地形因子(高程、坡度、坡向),构建植被分类时序因子集。运用C5.0决策树分类法将神农架林区植被细分为七类:针叶林;针阔混交林;落叶阔叶林;常绿和落叶阔叶混交林;常绿阔叶林;灌丛和草甸。结果表明:该方法的总体精度为72.7%,Kappa系数为0.67;在6~8月,针叶林、草甸和灌丛的植被指数明显低于常绿阔叶林、常绿和落叶阔叶混交林、落叶阔叶林和针阔混交林,对分类的贡献较大,称为植被分类的"窗口期"。PC1、NDVI和高程因子对神农架林地的区分度较高,而坡度、坡向和RVI因子对分类帮助不大。作为一种智能分类方法,C5.0决策树分类方法应用于30m分辨率的时间序列HJ-1A/B CCD数据,能够将地貌复杂的神农架林区植被分为七类,提高了类别精度,具有更高的应用价值。     

A/O—Fenton氧化—混凝组合工艺处理丁苯橡胶生产废水

采用A/O—Fenton氧化—混凝组合工艺处理丁苯橡胶生产废水。试验结果表明:A/O工段中,在兼氧池HRT 8 h、好氧池HRT 16 h、好氧池MLSS 2 500~3 500 mg/L的优化参数下,平均COD,NH3-N,TP去除率分别为72.9%,96.2%,51.3%;Fenton氧化工段中,在30%(w)H2O2溶液加入量0.2%(φ)、n(H2O2)∶n(Fe SO4)=2∶1、Fenton氧化反应时间70 min、Fenton氧化进水p H 5.0的优化条件下,COD和TP的去除率分别为56.0%和57.0%;A/O—Fenton氧化—混凝组合工艺对COD、NH3-N、TP、浊度的总去除率分别为94.8%,96.2%,100%,94.0%,处理后出水满足GB 8978—1996《污水综合排放标准》中的一级标准。