基于工业代谢的工业生态链梯级循环物质流研究

以工业代谢为理论基础,运用系统分析与建模的方法对工业生态系统中的企业及其所构建的工业生态链进行理论分析与描述,揭示了工业生态系统中物质代谢及循环流动机理,并提出了简化的工业生态链的梯级循环物质流模式及其数学表达模型,对我国开展工业生态研究具有一定的参考价值和指导意义。     

猪肝微粒体体外代谢2,2’,4,4’-四溴联苯醚

多溴联苯醚(PBDEs)是一类在环境中普遍存在的持久性有机污染物,研究PBDEs的体外代谢行为对理解其在体内的富集和转化具有重要意义。文章以猪肝微粒体作为研究对象,以体外代谢形式研究其对2,2’,4,4’-四溴联苯醚(BDE-47)的代谢能力,优化了代谢条件,并研究了0.01、0.05、0.1、0.5、1、5、10 mg/L的BDE-47对细胞色素P450酶系中7-乙氧基香豆素-O-脱乙基酶(ECOD)、7-乙氧基异吩唑酮-O-脱乙基酶(EROD)和苯胺4-羟基化酶(ANH)活性的影响。结果表明,孵育0.1 mg/L的BDE-47时,猪肝微粒体对BDE-47的代谢率可达到28.6%。实验所设各浓度BDE-47均能够保护微粒体的ECOD活性,但较高浓度的BDE-47(0.5、1、5 mg/L)对微粒体的EROD活性有显著抑制作用,而各浓度BDE-47对ANH活性没有显著影响。     

6:2氟调羧酸在蚯蚓体内的毒理效应及代谢转化

以赤子爱胜蚓(Eisenia fetida)为受试生物,通过活体与离体实验,研究6:2氟调羧酸(6:2FTCA)在蚯蚓体内的毒理效应和代谢转化机制.结果表明,6:2FTCA对蚯蚓体内丙二醛(MDA)含量和过氧化物酶(POD)活性无显著影响,但能够使过氧化氢酶(CAT)活性提高,使超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽转移酶(GST)活性显著升高,说明6:2FTCA对蚯蚓产生了氧化胁迫效应.6:2FTCA在蚯蚓细胞色素P450(CYP450)和GST酶提取液中的降解动力学均符合一级动力学模型,在CYP450(0.014/h)酶液中的降解速率明显高于GST (0.006/h),其终端全氟羧酸(PFCAs)代谢产物为全氟己酸(PFHxA)、全氟戊酸(PFPeA)和全氟丁酸(PFBA),说明CYP450和GST参与了6:2FTCA在蚯蚓体内的代谢转化,且CYP450贡献大于GST.蚯蚓肠道好氧微生物对6:2FTCA具有显著的降解效果,终端PFCAs降解产物为PFHxA和PFPeA,而肠道厌氧微生物对6:2FTCA无降解作用.     

运动及不同浓度PM2.5滴注对大鼠糖代谢部分酶活性的影响

为了探讨一次性递增负荷运动及不同浓度细颗粒物(PM2.5)暴露对大鼠己糖激酶(hexokinase,HK)-丙酮酸激酶(pyruvatekinase,PK)及异柠檬酸脱氢酶(isocitratedehydrogenase,IDH)活性影响的机制,将30只雄性Wistar SPF(Specific Pathogen Free,SPF)大鼠随机分为安静(QC)、运动对照组(EC)、低剂量PM2.5+运动组(LPE)、中剂量PM2.5+运动组(MPE)、高剂量PM2.5+运动组(HPE),采用一次性气管滴注染毒后进行递增负荷跑台训练,并通过酶联免疫法(enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)测定大鼠血清及肝脏组织HK,PK,IDH活性。结果表明,与安静组相比,运动对照组HK,PK酶活性下降,IDH活性升高,差异有统计学意义(p0.01)。和EC组相比,LPE,MPE,HPE组各组织中HK,PK,IDH活性均下降,差异有统计学意义(p0.05或p0.01)。实验表明,运动可以降低大鼠的HK,PK活性而增强IDH活性;随着浓度的增加,HK,PK,IDH活性与PM2.5暴露剂量具有相关性降低。     

面向二十一世纪的环境管理工具——物质与能量流动分析

随着可持续发展研究的深入，20世纪80年代后，在经济系统特别是工业系统与自然环境相互作用的研究中形成了物质与能量流动分析。作为工业生态学的重要研究内容之一。它已成为重要的环境管理工具，本文介绍了物质与能量流动分析的主要观点，分析方法及其在经济领域中的应用情况。随着研究的深入和分析方法的完善，物质与能量流动分析将会在工业领域得到越来越多的应用，这些研究成果将对减缓和消除人类经济活动对环境的不利影响发挥重要的指导作用。     

Effects of lanthanum（Ⅲ） on nitrogen metabolism of soybean seedlings under elevated UV-B radiation

The hydroponic culture experiments of soybean bean seedlings were conducted to investigate the effect of lanthanum(La)on nitrogen metabolism under two different levels of elevated UV-B radiation(UV-B,280-320 nm).The whole process of nitrogen metabolism involves uptake and transport of nitrate,nitrate assimilation,ammonium assimilation,amino acid biosynthesis,and protein synthesis. Compared with the control,UV-B radiation with the intensity of low level 0.15 W/m~2 and high level 0.45 W/m~2 significantly affected the whole nitrogen metabolism in soybean seedlings(p<0.05).It restricted uptake and transport of NO_3~-,inhibited activity of some key nitrogen-metabolism-related enzymes,such as:nitrate reductase(NR)to the nitrate reduction,glutamine systhetase(GS)and glutamine synthase(GOGAT)to the ammonia assimilation,while it increased the content of free amino acids and decreased that of soluble protein as well.The damage effect of high level of UV-B radiation on nitrogen metabolism was greater than that of low level. And UV-B radiation promoted the activity of the anti-adversity enzyme glutamate dehydrogenase(GDH),which reduced the toxicity of excess ammonia in plant.After pretreatment with the optimum concentration of La(20 mg/L),La could increase the activity of NR, GS,GOGAT,and GDH,and ammonia assimilation,but decrease nitrate and ammonia accumulation.In conclusion,La could relieve the damage effect of UV-B radiation on plant by regulating nitrogen metabolism process,and its alleviating effect under low level was better than that under the high one.     

地表UV-B辐射增强对土壤-冬小麦系统N2O排放的影响机理研究

为了解UV-B增强条件下农田N₂O响应规律,采用室外盆栽实验,研究了地表UV-B辐射增强20%对土壤-冬小麦系统N₂O排放的影响及其影响机理.结果表明,在小麦返青期,UV-B辐射增强处理对该系统N₂O的排放影响不显著;在小麦的拔节期,UV-B辐射增强处理显著降低了土壤-小麦系统N₂O的排放,并减少了该系统的呼吸速率.UV-B辐射增强对N₂O的影响机理主要表现在对小麦植株N代谢过程的影响,如显著增加     

地表UV-B辐射增强对土壤-冬小麦系统N2O排放的影响机理研究

为了解UV-B增强条件下农田N₂O响应规律,采用室外盆栽实验,研究了地表UV-B辐射增强20%对土壤-冬小麦系统N₂O排放的影响及其影响机理.结果表明,在小麦返青期,UV-B辐射增强处理对该系统N₂O的排放影响不显著;在小麦的拔节期,UV-B辐射增强处理显著降低了土壤-小麦系统N₂O的排放,并减少了该系统的呼吸速率.UV-B辐射增强对N₂O的影响机理主要表现在对小麦植株N代谢过程的影响,如显著增加     

拟除虫菊酯类农药的降解与代谢研究进展

拟除虫菊酯类农药残留引发各种环境污染和食品安全问题,文章主要综述了该农药的生物降解、光降解和生物代谢三个方面的国内外研究现状。生物降解是其分解代谢的重要环境过程之一,微生物、哺乳动物、水生生物、昆虫及植物等对拟除虫菊酯的代谢都具有不可替代的作用,其中微生物降解菌的分离、微生物的酶促降解及其衍生的基因工程菌技术迅速发展,为通过基因克隆高效表达拟除虫菊酯降解酶提供依据。合理利用光能可有效去除拟除虫菊酯,光敏化降解与光猝灭降解研究可有助于农药混配的效果分析。通过拟除虫菊酯在生物体内的代谢分析可为治疗人体农药中毒提供有效方法。文章还讨论了吸附作用、氧化作用对拟除虫菊酯的降解效果。     

Abnormal energy metabolism and tau phosphorylation in the brains of middle-aged mice in response to atmospheric PM2.5 exposure

In light of the accelerated aging of the global population and the deterioration of the atmosphere pollution, we sought to clarify the potential mechanisms by which fine particulate matter (PM_2.5) can cause cognitive impairment and neurodegeneration through the alteration of mitochondrial structure and function. The results indicate that PM_2.5 inhalation reduces ATP production by disrupting the aerobic tricarboxylic acid cycle and oxidative phosphorylation, thereby causing the hypophosphorylation of tau in the cortices of middle-aged mice. Furthermore, excessive reactive oxygen species generation was involved in the impairment. Interestingly, these alterations were partially reversed after exposure to PM_2.5 ended. These findings clarify the mechanism involved in mitochondrial abnormality-related neuropathological dysfunction in response to atmospheric PM_2.5 inhalation and provide an optimistic sight for alleviating the adverse health outcomes in polluted areas.