不同硝化负荷MBR去除类固醇雌激素的研究

以雌酮(E1)和17α-乙炔基雌二醇(EE2)2种典型类固醇雌激素为研究对象,考察了不同硝化负荷好氧MBR对其的去除特性.结果表明,硝化负荷为6.19,0.35,10.58mg/(gMLSS·d)的MBR对E1平均去除率分别为72.33%、64.06%和71.77%,去除负荷分别为29.98,23.06,27.66mg/(gMLSS·d);对EE2平均去除率分别为55.40%、42.87%和58.90%,去除负荷分别为22.39,16.54,23.58mg/(gMLSS·d).E1去除效果均优于EE2.MBR硝化负荷与氨氧化细菌之间有较好的线性关系;而SEs去除负荷与氨氧化细菌及硝化负荷之间不满足线性关系.硝化负荷为0.35mg/(gMLSS·d)时,SEs去除负荷较低,硝化负荷达到6.19mg/(gMLSS·d)时,SEs的去除负荷显著提高,而当硝化负荷增加到10.58mg/(gMLSS·d)时,SEs去除负荷不再有效提高.     

多溴二苯醚类化合物干扰人雌激素受体alpha活性机理的理论研究

基于分子对接方法探讨了多溴二苯醚(PBDEs)类化合物与人雌激素受体α亚型间的分子作用机理.对多溴二苯醚类化合物是否具有拟雌激素功能的研究得出:可通过对接打分值和化合物结构特征来推测PBDEs母体化合物是否具有拟雌激素活性;对HO-PBDEs,与氨基酸残基GLU53和/或ARG394形成氢键可能是影响其拟雌激素活性的重要因素;对MeO-PBDEs,疏水MeO-位于结合腔的疏水中部有利于拟雌激素活性.从结构及构象分析得出,邻位疏水基(Br-、MeO-)有利于PBDEs类化合物的拟雌激素活性.同时对多溴二苯醚类化合物是否具有抗雌激素功能的结合特征研究发现,表现出抗雌激素活性的部分PBDEs类化合物伸进通常被雌激素受体拮抗剂雷洛昔芬和4-羟基它莫西芬的烷基胺侧链占据的通道,而大多数未表现出抗雌激素活性的PBDEs类化合物的结合模式类似雌激素受体激动剂17β-雌二醇,位于结合腔,没有伸进通道.本研究从化合物结构及化合物在受体内结合的构象特征上解释化合物活性不同的原因,以期能够利用构象分析得到的结果进行筛选.     

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     

溴化十四烷基吡啶对膨润土吸附萘的增强效应及机理

研究了溴化十四烷基吡啶(MPB)对膨润土吸附萘的增强效应、机理及影响因素,试图为有机膨润土在污染环境修复中的应用提供新的技术路线.结果表明,MPB能显著增强膨润土对萘的吸附作用,增强效应及机理与MPB浓度有关.当MPB平衡浓度(X)在0～1/10CMC之间,MPB几乎全部被膨润土吸附,对萘产生分配作用,其表观分配系数(K_d^*)随MPB加入量的增大而急剧增大;当X在1/10CMC～ICMC之间,由于表面活性剂的吸附作用及其单体的增溶作用,K_d^*值则缓慢减小;当X大于1CMC,由于增加的表面活性剂主要起胶束增溶作用,K_d^*值则急剧减小.引入了标化表观分配系数(K_oc^*)探讨萘在表面活性剂-膨润土-水体系中的吸附机理,其倒数(1/K_oc^*)与X呈线性关系;由线性斜率和截距可求得K_oc、K_mn、K_mc参数.     

PM_(2.5)急性暴露对运动即刻及24h恢复后大鼠TNF-α、hs-CRP、CC16的影响

采用一次性递增负荷跑台运动对不同浓度PM2.5染毒大鼠进行训练,通过测定含量的变化,研究运动、PM2.5染毒及24 h恢复对大鼠血清肿瘤坏死因子-α(Tumor Necrosis Factor,TNF-α)、超敏C反应蛋白(hypersensitive C-reactive protein,hs-CRP)、克拉拉细胞蛋白(Clara Cell Protein,CC16)的影响机制,选取雄性SD大鼠64只(每组8只),随机分为运动即刻组(EC)、24 h恢复组(ECR)、7.5 mg·kg-1(LPE)、15 mg·kg-1(MPE)、30 mg·kg-1(HPE)、7.5 mg·kg-1+24 h恢复组(LPER)、15 mg·kg-1PM2.5+24 h恢复组(MPER)、30 mg·kg-1+24 h恢复组(HPER).采用气管滴注法PM2.5染毒然后进行一次性递增负荷跑台进行训练,运动即刻组与恢复组分别于训练后即刻及恢复24 h后处死,提取血清后通过酶联免疫法(Enzymelinked immuno sorbent assay,ELISA)测定TNF-α、hs-CRP、CC16,并进行有关统计学检验.结果表明,与运动对照组相比,不同浓度PM2.5染毒组大鼠运动后,即刻血清TNF-α及hs-CRP水平升高,而CC16水平在染毒组运动后即刻降低,24 h后TNF-α、hs-CRP、CC16基本恢复到对照组的水平且与染毒浓度有剂量相关关系.     

罗尔斯顿菌(Ralstonia sp.)T6对三氯吡啶醇污染土壤的修复及能完全矿化毒死蜱工程菌株的构建

以毒死蜱降解中间代谢产物3,5,6-三氯-2-吡啶醇(TCP)高效降解菌罗尔斯顿菌(Ralstonia sp.)T6为材料,研究其在土壤中对TCP的降解特性。结果表明,温度、接菌量和初始底物浓度对TCP的降解都有影响,T6菌株降解TCP的最适温度为30℃,当土壤含菌量〔以菌落形成单位(CFU)计〕小于10×108kg-1时,降解率随着含菌量的增加而提高,当含菌量超过10×108kg-1时,降解率不再提高。降解率随着TCP初始浓度的增加而降低,当TCP初始浓度为50~100 mg·kg-1时,6 d内可将50 mg·kg-1TCP降解80%。利用基因工程手段,将来源于寡养单胞菌(Stenotrophomonas sp.)DSP-1的甲基对硫磷水解酶基因(mpd)插入菌株T6基因组16S rRNA基因中,成功构建一株可彻底矿化毒死蜱的重组工程菌株T6-mpd。生长试验结果表明罗尔斯顿菌T6-mpd和T6的生长特性基本一致。对T6-mpd菌株降解毒死蜱的特性研究结果表明,在LB培养基中,T6-mpd对毒死蜱的水解效率与DSP-1基本一致,但在基础盐(MSM)培养基中,T6-mpd在60 h内对50 mg·L-1毒死蜱的降解率仅为36%,显著低于DSP-1。模拟土壤原位修复试验结果表明,在含菌量为108kg-1条件下,T6-mpd在2 d内可将50mg·kg-1毒死蜱降解64%。认为T6-mpd菌株在毒死蜱残留污染环境修复中具有潜在的应用前景。     

Occurrence of estrogenic endocrine disrupting chemicals concern in sewage plant effluent

The purpose of this study was to give a worldwide overview of the concentrations of typical estrogenic endocrine disrupting chemicals （EDCs） in the effluent of sewage plants and then compare the concentra- tion distribution of the estrogenic EDCs in ten countries based on the survey data of the estrogenic EDCs research. The concentrations of three main categories （totally eight kinds） of estrogenic EDCs including steroidal estrogens （estrone （El）, estradiol （E2）, estriol （E3） and 17a- ethynylestradiol （EE2））, phenolic compounds （nonylphe- nol （NP） and bisphenol A （BPA）） and phthalate esters （dibutyl phthalate （DBP） and dibutyl phthalate （2- ethylhexyl） phthalate （DEHP）） in the effluents of sewage plants reported in major international journals over the past decade were collected. The statistics showed that the concentration distributions of eight kinds of EDCs were in the range of ng·L^-1 to μg·L^-1. The concentrations of steroidal estrogens mainly ranged within 50.00 ng. L-1, and the median concentrations of El, E2, E3 and EE2 were 11.00, 3.68, 4.90 and 1.00 ng·L^-1, respectively. Phenolic compounds and phthalate esters were found at pg. L-1 level （some individual values were at the high level of 40.00 μg·L^-1）. The median concentrations of BPA, NP, DBP and DEHP were 0.06, 0.55, 0.07 and 0.88 μg·L^-1, respectively. The concentrations of phenolic compounds and phthalate esters in the effluents were higher than that of steroids estrogens. The analysis of the concentration in various ten countries showed that steroids estrogens, phenolic compounds and phthalate esters in sewage plant effluents were detected with high concentration in Canada, Spain and China, respectively.     

UV体系中3种微量类固醇雌激素的竞争降解及同趋转化

采用UV体系(UV、UV/H2O2和UV/H2O2/TiO2)降解水中同时存在的3种微量类固醇雌激素雌酮(E1)、17-β雌二醇(E2)和17-α乙炔基雌二醇(EE2),结果表明,降解过程均符合一级反应动力学,通过不同UV系统对比发现,关键因素对混合污染降解的影响顺序为H2O2>光强>TiO2.E1光解特性良好,在混合基质中可优势降解;E2和EE2直接光解效果较差,优劣顺序受到光强的影响,光强升高EE2略占优势.H2O2和催化剂TiO2的投加可提高3种物质的降解效果及降解速率常数,但竞争条件下E2和EE2的去除率提高有限.E1,E2和EE2的光化学降解过程具有相似的转化趋势,均可生成与E1结构类似的副产物.     

悬铃木果毛基α-FeOOH光催化还原去除水中Cr(Ⅵ)的性能和机理

选用经氢氧化钠和纤维素酶预处理的悬铃木果毛(ae-PAF)作为载体,通过一步水热法得到悬铃木果毛基α-FeOOH复合材料(α-FeOOH@ae-PAF),利用SEM、FT-IR和XRD对样品进行表征,详细考察了样品对Cr(Ⅵ)的光催化还原去除性能.实验结果表明,预处理实现了悬铃木果毛表面蜡质及纤维素组分的去除,水热法得到的α-FeOOH@ae-PAF较好地保持了悬铃木果毛的中空管状结构,复合材料表面粗糙;在50 mL浓度为20 mg·L^-1且pH=2的Cr(Ⅵ)水溶液中加入10 mg负载量为20%的α-FeOOH@ae-PAF复合材料,40℃下紫外光催化70 min可使Cr(Ⅵ)的去除率达到99.47%.机理分析证实,α-FeOOH@ae-PAF复合材料对Cr(Ⅵ)的高效光催化还原去除是基于α-FeOOH@ae-PAF复合材料对Cr(Ⅵ)和Cr(Ⅲ)吸附性能的差异,由α-FeOOH光催化还原Cr(Ⅵ)所生成的Cr(Ⅲ)能够优势地吸附在复合材料中,实现了Cr(Ⅵ)的光催化还原与Cr(Ⅲ)的吸附转移之间的协同,从而有效提高了体系对水中Cr(Ⅵ)的去除能力.