新烟碱类农药在土壤中环境行为的研究进展

目前新烟碱类农药已占据了世界最大的杀虫剂市场份额,同时土壤是该类农药进入环境系统的源头,厘清其在土壤中的环境行为对探索新烟碱类农药的环境归趋和生态评价均具有重要的意义.本文总结并梳理了新烟碱类农药在土壤中主要环境行为的研究现状,包括吸附、解吸及降解行为;分析了农药本身性质、土壤成分及类型、pH值、温度、含水量等因子对该类农药吸附和解吸的影响机制;同时探讨了降解土壤新烟碱类农药的微生物菌群、光解和水解机理,并对新烟碱类农药未来的研究重点和方向提出了展望.     

眼点拟微球藻和近头状伪蹄型藻对抗生素的生理响应及去除效应

抗生素的广泛使用对水生生态环境造成潜在风险。为探讨水体残留抗生素对藻类的毒性作用,分别以海洋微藻眼点拟微球藻和淡水微藻近头状伪蹄型藻为对象,探讨三种典型抗生素（红霉素、诺氟沙星和磺胺嘧啶）胁迫下藻类的生理响应和去除效应。实验结果显示,三种抗生素中红霉素的毒性较强。高浓度红霉素对两种藻类生长均起到抑制作用,低浓度红霉素暴露则会刺激藻类生长,眼点拟微球藻和近头状伪蹄型藻的72 h半数最大有效浓度（EC₅₀）分别为6.13 mg/L和27.7 μg/L。随着红霉素浓度的增加,两种藻类的光合色素含量显著降低（p < 0.05）。藻体内超氧化物歧化酶和过氧化氢酶活性也表现出低浓度红霉素暴露时显著增强,高浓度时则显著受到抑制的现象（p < 0.05）。实验结果表明所选藻类对诺氟沙星和磺胺嘧啶具有一定的生物去除能力。经144 h暴露后,眼点拟微球藻对诺氟沙星和磺胺嘧啶的去除率分别为57%和78.3%,近头状伪蹄型藻在暴露120 h后对诺氟沙星和磺胺嘧啶的去除率分别为51.2%和8.3%。     

乙酸正丙酯在活性炭固体床上的动态吸附研究

乙酸正丙酯作为一种良好的有机溶剂,应用于许多行业,但其易挥发会对大气造成污染并危害人类健康。该文以商业活性炭作为吸附剂,在固体床吸附柱上连续吸附乙酸正丙酯,研究不同入口浓度的乙酸正丙酯在活性炭上动态吸附行为的影响以及活性炭再生性能。研究表明,活性炭具有较高的固气分配系数,随着入口浓度的增大(4.40～21.96 mg/L),平衡吸附量逐渐变大(388.67～513.17mg/g),传质区高度增加,穿透时间缩短,动态吸附容量变大。采用2种穿透曲线模型(Thomas和Yoon-Nelson模型)和4种动力学模型(伪一级、伪二级、Elocivh和Bangham模型)对实验数据进行拟合分析。结果表明,Thomas和Bangham模型拟合效果较好(R20.99)。通过模型拟合能够较好预测不同入口浓度的乙酸正丙酯在活性炭上的动态吸附容量,具有一定实际意义。     

邻苯二甲酸二异癸酯联合甲醛致小鼠学习记忆障碍的氧化损伤机制研究

为了探究邻苯二甲酸二异癸酯(Diisodecyl Phthalate,DIDP)、甲醛(Formaldehyde,FA)二者联合暴露致小鼠学习记忆障碍的氧化损伤机制,以及维生素E(Vitamin E,Vit E)对二者所致氧化损伤的保护作用,将80只SPF级3周龄雄性KM小鼠随机平均分为8组:(A)阴性对照组;(B)0.15 mg·kg~(-1)·d~(-1)DIDP组;(C)1.5 mg·kg~(-1)·d~(-1)DIDP组;(D)15 mg·kg~(-1)·d~(-1)DIDP组;(E)150 mg·kg~(-1)·d~(-1)DIDP组;(F) 1 mg·m~(-3)FA组;(G)1 mg·m~(-3)FA+15 mg·kg~(-1)·d~(-1)DIDP组;(H)1 mg·m~(-3)FA+15 mg·kg~(-1)·d~(-1)DIDP+100 mg·kg~(-1)·d~(-1)Vit E组.连续染毒3周.于染毒第13 d开始进行水迷宫实验,末次给药后24 h内取小鼠脑组织制作切片和组织匀浆,检测脑组织匀浆中活性氧(ROS)、还原型谷胱甘肽(GSH)、丙二醛(MDA)、8-羟基脱氧鸟苷(8-OHdG)的含量.结果表明,(A)组～(E)组小鼠脑海马组织氧化损伤逐渐加重,小鼠学习记忆能力逐渐下降;(G)组较(F)组小鼠脑海马组织氧化损伤加重,小鼠学习记忆能力下降;(H)组较(G)组小鼠脑海马组织氧化损伤减轻,小鼠学习记忆能力有所提高.研究显示,DIDP可通过氧化应激作用,引起脑海马组织损伤,导致小鼠学习记忆能力下降.     

基于拟杆菌16S rRNA基因进行微生物溯源的研究进展

微生物溯源方法可利用粪便中的微生物区分来自人或动物的粪便污染.其中,拟杆菌以其丰度高、不能体外繁殖和宿主特异性强等优势被广泛应用于微生物溯源研究中.本文以拟杆菌16S rRNA基因为标记物,总结了拟杆菌及其标记物在环境中的衰减、拟杆菌引物的敏感性和特异性以及分子生物学技术在微生物溯源中的运用,可为粪便污染源解析提供一定的科学参考依据.     

MEHP对胚胎期海水青鳉(Oryzias melastigma)的内分泌干扰效应

为探讨邻苯二甲酸二（2-乙基己基）酯（DEHP）的代谢产物邻苯二甲酸单-2-乙基己酯（MEHP）对海水青鳉胚胎的内分泌干扰效应,本研究调查了海水青鳉胚胎受精后暴露于MEHP（0.01,0.1,和1 mg/L）直至胚胎发育晚期-受精后10 d（10 dpf）,采用实时定量反转录聚合酶链反应（qRT-PCR）分析MEHP对内分泌干扰标志通路雌激素受体（ER）、过氧化物增殖激活受体（PPAR）通路和芳香化酶（CYP19）基因的影响。结果显示:MEHP对海水青鳉胚胎存活和孵化没有显著影响,而各MEHP处理组显著诱导了编码雌激素受体（ERα）和PPAR受体（PPARα和PPARγ）的基因表达水平,0.01和1 mg/L MEHP显著诱导了雌激素受体（ERγ）基因表达水平。MEHP暴露显著增加卵黄蛋白原（VTG）两个亚型-VTG1、VTG2,卵壳前体蛋白（Choriogenin,Chg）两个亚型-ChgH、ChgL,芳香化酶（CYP19）-CYP19a、CYP19b的基因表达水平。然而,MEHP暴露对海水青鳉胚胎编码雄激素受体的基因雄激素受体α亚型（androgen receptor α,ARα）的表达水平无显著影响。说明MEHP可通过上调芳香化酶CYP19的表达增加雄激素向雌激素的转化,增加的雌激素通过血液循环扩散进入靶组织和细胞结合雌激素受体ERs,导致ERs的上调（ERα和ERγ）,使得雌激素受体激活、二聚化并结合大多数雌激素响应基因如VTG和Chg的雌激素响应元素（EREs）,增加雌激素响应基因VTG和Chg的表达,增加VTG和Chg的合成从而产生内分泌干扰效应。     

有机磷酸酯在重庆不同城市功能区土壤的分布特征及来源

本研究利用超高效液相色谱飞行时间质谱(UPLC-Q-TOF~-MS)检测分析了重庆市4个不同功能区城市表层土壤中12种有机磷酸酯(organophosphate esters,OPEs)含量水平,探讨了其组成特征,通过相关性分析讨论了土壤有机质(soil organic matter,SOM)与ΣOPEs及各单体含量之间的关系,利用主成分分析阐述了OPEs可能的来源.结果表明,ΣOPEs含量(以干重计,下同)范围为10. 7～108 ng·g~(-1),平均值为46. 4 ng·g~(-1),处于国内外较低水平;不同功能区土壤中ΣOPEs平均含量大小依次为:工业区(55. 6 ng·g~(-1)),住宅区(55. 5 ng·g~(-1)),商业区(41. 8 ng·g~(-1)),城市公园(34. 1 ng·g~(-1)).磷酸三(2-氯异丙基)酯(TCPP)和2-乙基己基二苯基磷酸酯(EHDPP)是主要OPEs污染物单体,TCPP在工业区土壤贡献率最高达到了31. 5%,而EHDPP在商业区和城市公园贡献率最高分别为23. 4%和24. 7%.相关性分析表明SOM含量和ΣOPEs含量呈显著相关(P 0. 05),和单体磷酸三甲苯酯(TCP)含量呈极显著相关(P 0. 01),表明SOM是影响OPEs分布的因素之一.主成分分析表明城市土壤OPEs来源并不单一,污水灌溉、路面径流、室内源污染及污泥再利用等都可能成为土壤OPEs潜在来源途径.     

拟协克里格法在地下水水砷空间分布特征调查研究中的应用

本文以砷超标的典型地区为例,应用拟协克里格法探讨了当地潜水及两层承压水砷的空间变异特性。该方法建立于线性无偏估值理论的基础上,考虑不同变量间的相关性,引入拟协变异函数,利用已掌握的资料合理补充待研究的样本数据。应用结果表明,当地各层地下水中砷含量变异系数值分别为24.2%、26.02%、41.4%,块金值与基台值之比(C0/C0+C)分别为14.5%、3.9%、31.9%,体现了不同层位地下水砷含量的空间变异性除了受含水层结构差异的影响外,还与含水层中氧化还原条件有关。采用拟协克里格法,以潜水测试数据作为补充样本,校正两层承压水样本的估值结果,将白土山组及新近系承压水砷含量估计精度分别提高了38.1%和31.6%。该方法为大尺度、小样本情况下,开展随机变量的空间变异特征及分布规律研究提供了有效的途径。     

表面活性剂对苏云金芽孢杆菌J-1降解BDE-209的影响

表面活性剂对有机污染物污染的环境有增效修复作用。本文通过考察鼠李糖脂、蔗糖脂肪酸酯和茶皂素对BDE-209的增溶作用、对菌J-1生长的影响及菌J-1对表面活性剂的利用,研究了3种表面活性剂对菌J-1降解BDE-209的影响及机理。结果表明：3种表面活性剂对BDE-209的增溶能力大小为：鼠李糖脂>蔗糖脂肪酸酯>茶皂素。低浓度鼠李糖脂（<100 mg/L ）、蔗糖脂肪酸酯（<50 mg/L）和茶皂素（<50mg/L）都能促进J-1对BDE-209的降解,且促进作用随表面活性剂浓度增加而增强,最高分别可将BDE-209降解率提高23.18%,16.47%和12.64%。3种表面活性剂中、高浓度均对J-1降解BDE-209有抑制作用,当鼠李糖脂、蔗糖脂肪酸酯和茶皂素浓度为1000 mg/L时,J-1对BDE-209的降解率分别降低35.32%、16.54%和27.76％。低浓度表面活性剂的促进作用是增溶和协同代谢的综合效应;中等浓度的蔗糖脂肪酸酯（200-700mg/L）和茶皂素（100-200mg/L）的抑制作用是由于底物竞争或（/和）表面活性剂胶束内裹BDE-209阻碍了菌J-1 与其接触所致;而高浓度表面活性剂的抑制作用是由于表面活性剂对菌J-1的毒害所致。     

一株DEHP降解菌的筛选和分子鉴定

采用富集培养法从污水厂活性污泥中分离得到一株能以邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(DEHP)为唯一碳源的细菌。该菌在48 h内可将DEHP浓度从20 mg/L降解到2 mg/L。对其进行了生理生化试验和分子生物学鉴定。结果表明,该菌株呈丝状,革兰氏阳性,好氧,能在45℃下生长。该菌株与长孢糖丝菌模式菌Saccharothrix longispora DSM 43749在同一分枝上,同源性为98.9%;与糖丝菌属(Saccharothrixsp)内其他种同源性均在97.0%以上。