环甲基硅氧烷的环境分布、行为与效应研究进展

近年来,挥发性环甲基硅氧烷(cVMS)在生产和生活过程中的广泛使用导致其环境和人体暴露风险日益增加,由于其具有持久性、潜在的生物积累性和毒性而被受关注。目前,人们对cVMS在全球各种环境介质中的赋存、行为及效应有一定的了解。排入环境中的cVMS大部分进入大气,在水体、沉积物、土壤和生物体中也有一定的含量。研究表明,希腊室内空气降尘中总的环硅氧烷含量中位数最高(1 380 ng·g~(-1)),其次为中国(362 ng·g~(-1));中国污水处理厂总的硅氧烷年人均通量(10 g·y~(-1))低于英国(D4~D6 48.3 g·y~(-1))和美国(D4~D6 93.5 g·y~(-1)),其中大连市一家采用CWSBR工艺的污水处理厂进水中cVMS的总浓度(1.05μg·L~(-1))普遍低于希腊(5.14μg·L~(-1))、西班牙(9.2μg·L~(-1))、加拿大(44μg·L~(-1))和一些北欧国家(17μg·L~(-1));我国大部分废水处理厂污泥中甲基硅氧烷的含量(0.1~lμg·g~(-1)dw)比一些北欧国家(26μg·g~(-1)dw)、希腊(20μg·g~(-1)dw)和加拿大(64μg·g~(-1)dw)等要低得多。中国普通居民吸入+摄食D4~D6的PELs中位数(173 ng·d~(-1))远低于中国普通人群的皮肤暴露(中位数18.5μg·d~(-1)),更低于英国成人日暴露量(1.875 mg·d~(-1))和美国妇女对总硅氧烷的日暴露量(307 mg·d~(-1))。环境中cVMS的行为和效应取决于其理化性质和具体的环境条件。进入大气的cVMS会与·NO_3、O_3和·OH反应,而与·OH反应脱去甲基生成硅醇是其主要的消除机制。污水处理过程中,大部分cVMS被污泥吸附固定,D6吸附污泥的能力最强,其次为D5和D4。挥发、吸附和非生物降解是cVMS在土壤中主要的环境行为。D4和D5可能存在生物放大作用。评估cVMS的TMF(trophic magnification factor)研究结果相互矛盾,且与BCF、BMF和BSAF的评估结果相反。总之,国内外对污水处理过程中cVMS的赋存状态和迁移、转化行为的研究比较多,且以进、出水和剩余污泥为主,而对整个工艺流程中具体变化的细化研究很少,对其生物积累特征、降解机制和降解产物更缺乏深入研究。因此,今后需要补充对其他环境介质、尤其是和人们居住、工作密切相关环境中cVMS分布规律的研究,深入探索其在实际环境中的降解过程,包括其降解产物或中间产物的环境行为,进一步评估其生态环境效应和人类健康风险。     

Positive relationships between phenol oxidase activity and extractable phenolics in estuarine soils

Decomposition of recalcitrant materials such as phenolics is known to play a pivotal role in organic matter decomposition and nutrient cycling in estuaries. The specific goals of this study were to determine temporal and spatial variations of phenol oxidase and phenolics in estuarine soils, and to elucidate controlling factors for phenol oxidase activity. To achieve these goals, phenol oxidase activity and phenolic content were measured in soils developed along the side of an estuary in the Han River, Korea. Soil samples were collected in three locations with different vegetation: mud flats, Zizania-dominated soils, and Salix-dominated soils. Monthly measurements were also made in a Zizania-dominated site over a year period. Phenol oxidase activity varied between 0.00 and 0.28 diqc min^?1 g^?1, whilst phenolic content ranged from 0.0–10.5 μg g^?1. A correlation analysis revealed that phenol oxidase activity exhibited positive correlations with phenolic content in both seasonal and spatial data. The same relationship was found when the data were analysed separately for each site. Unlike peatlands or upland forest soils where negative correlations were often found between phenol oxidase activity and phenolics, substrate induction appears to account for the positive correlation in the present study.     

Carboxymethyl‐β‐cyclodextrin influence on the solubility and toxicity of substituted indole compounds

The solubilization of eight selected substituted indole compounds (SICs) by carboxymethyl‐β‐cyclodextrin (CMCD) in water is reported. The results show that their solubility was well improved in CMCD aqueous solution, and the stoichiometry of inclusion complex of the studied SICs with CMCD was 1: 1. The acute toxicity to Photobacterium phosphoreum of the investigated SICs in CMCD aqueous solutions was also investigated and was compared with that in water. The results show that the toxicity of five studied SICs decreased while the toxicity of the rest three SICs increased in CMCD aqueous solutions, but neither the increase nor the decrease was significant.     

新型环保水系灭火剂的制备及灭火效果测试

对化学添加剂的灭火原理及其灭火性能进行研究,利用表面活性剂的复配原理,制备出pH值呈中性、完全溶于水的高效环保型水系灭火剂。并通过灭火平台系统对油盘火和固体堆垛的灭火效果进行测试分析。结果表明,含有3%添加量和5%添加量的配方灭火剂的灭火效能比使用纯水有较大的提高,对油盘的火势面积加权计算可以得到添加该配方的灭火剂灭火效能约为纯水的2.5倍。含有5%添加量的配方灭火剂对木垛火的灭火效能约为纯水的1倍,而且不易复燃。对研究可燃物质的阻燃以及消防灭火具有理论指导意义和实际应用价值。     

QSAR法研究芳烃类化合物的生物毒性

基于表征生物活性的原子点价Bi并构建芳烃类化合物的拓扑指数Ln,并用L0,L1及指示参数N与芳烃类化合物对发光菌、大型蚤、呆鲦鱼的急性毒性关联,得到了良好的相关性,相关系数依次为0.9489、0.9787、0.9648,所建QSAR模型具有良好的稳定性和预测能力,估算结果均明显优于文献方法。     

空气中微量氨气快速检测试剂盒的研制

应用显色剂与氨在一定条件下反应生成一种蓝绿色化合物的原理,研制出一种简单、快速测定氨气含量的试剂盒.对不同实验条件进行比较,筛选出了最佳实验条件.采样体积0.1 L,检测管外径3.2～3.3 mm,内径1.8 mm,吸附载体为80～100目活化SiO2/SnO2复合材料与吸附剂、催化剂、显色剂的混合物,采气速度为0.01 L/min,采样时间10 min,显色时间5 min.实验结果表明,检测试剂盒显色强度与氨气浓度呈线性关系,最低检测浓度为0.1 mg/m3,重现性较好.与国标对照实验中,6次测定结果的平均相对误差为6.23%,小于15%; 一次测定最大相对误差7.4%,小于25%; 重复测定的相对标准偏差为5%～8%; 样品中加入2 μg的氨,其回收率为95%～110%,符合GB 7530-87要求.一定量的有机胺、甲醛、H2S会产生干扰.试剂盒使用寿命在8个月以上.     

氯离子浓度对硝酸基复合肥水溶液热安全性影响研究

为了研究复合肥洗涤液中氯离子浓度对硝酸基复合肥水溶液热稳定性影响,利用自行研制的临界爆炸测试装置对硝酸基复合肥水溶液的热安全性进行测试。结果表明,不同浓度氯离子对硝酸基复合肥水溶液临界爆炸温度影响较大,复合肥水溶液的分解温度随着氯离子浓度的增大呈先降低后升高的趋势。研究结果对硝酸基复合肥的安全生产具有指导意义。     

新型硫酸锂复合早强剂对煤矿封孔水泥早强效果的影响研究

为缩短煤矿封孔注浆材料的候凝时间,以煤矿注浆封孔硅酸盐水泥为研究对象,在Li2SO4单掺早强效果研究的基础上,将锂盐与有机物进行复配。通过正交实验考察了高湿环境中不同组成和配比下,Li2SO4复合早强剂对于封孔水泥早强效果的影响。结果表明,Li2SO4与聚羧酸和三乙醇胺复配新拌混凝土后流动性良好,当该复配早强剂的组成为硫酸锂1.0%,聚羧酸0.03%,三乙醇胺0.3%,掺量为胶体总质量的1.3%时,可使注浆封孔水泥早期强度提高最为显著,1d抗压强度提高到556%,3d抗压强度提高到157%。     

氯代烃在铜电极上的电还原特性和还原机理

采用循环伏安法,对氯代烃在铜电极表面上的电还原特性进行了研究,评价了它们在铜电极上的电还原反应活性,分析了此类化合物在铜电极上的还原机理,并且讨论了电还原反应活性和此类化合物结构之间的关系.结果表明,氯代烷烃和部分氯代芳烃在铜电极表面有还原电位,能在铜电极表面被直接还原.氯代芳烃不易在铜电极上被直接还原.实验结果为催化铁内电解法提供了理论依据.     

季磷盐改性蒙脱土去除球形棕囊藻的实验研究

用L9(34)正交实验对季磷盐改性蒙脱土制备的工艺进行了优化,在60℃、搅拌时间6h、pH7、季磷盐与蒙脱土的阳离子交换容量比为1.5:1.0的条件下,制备得到的季磷盐改性蒙脱土,并考察了其对球形棕囊藻去除效果和影响因素.结果表明,作用48 h后, 20.0mg/L的改性蒙脱土除藻率可以达到93.2%以上.通过FT-IR、XRD和SEM等方法表征发现,季磷盐插入蒙脱土的层间,能够有效降低黏土颗粒与藻细胞间的静电斥力,使其吸附藻细胞性能提高.对比除藻实验结果显示,季磷盐改性蒙脱土除藻效果明显优于未改性蒙脱土、季磷盐改性高岭土和季铵盐改性蒙脱土.