Potential acute effects of suspended aluminum nitride (AlN) nanoparticles on soluble microbial products (SMP) of activated sludge

The study aims to identify the potential acute effects of suspended aluminum nitride (AlN)nanoparticles (NPs) on soluble microbial products (SMP) of activated sludge. Cultured activated sludge loaded with 1, 10, 50, 100, 150 and 200 mg/L of AlN NPs were carried out in this study. As results showed, AlN NPs had a highly inverse proportionality to bacterial dehydrogenase and OUR, indicating its direct toxicity to the activated sludge viability. The toxicity of AlN NPs was mainly due to the nano-scale of AlN NPs. In SMP, AlN NPs led to the decrease of polysaccharide and humic compounds, but had slight effects on protein. The decrease of tryptophan-like substances in SMP indicated the inhibition of AlN NPs on the bacterial metabolism. Additionally, AlN NPs reduced obviously the molecular weight of SMP, which might be due to the nano-scale of AlN.     

燃煤电厂和垃圾焚烧电厂燃烧产物中卤代多环芳烃的赋存特征和毒性风险

研究了燃煤电厂和垃圾焚烧电厂燃烧产物中卤代多环芳烃（HPAHs）的赋存特征、生成机制和毒性效应.结果表明,燃煤电厂和垃圾电厂飞灰中氯代PAHs （Cl-PAHs）的含量为1.06~1.67 ng·g^-1和2.76 ng·g^-1,溴代PAHs （Br-PAHs）的含量为26.4~44.2 ng·g^-1和6.31 ng·g^-1;垃圾电厂飞灰中Cl-PAHs的含量明显高于燃煤电厂,主要是因为生活垃圾中含有大量的聚氯乙烯为代表的塑料.来自煤粉炉的飞灰中Br-PAHs和Cl-PAHs的含量明显低于循环流化床燃煤飞灰,主要是因为煤粉炉具有更高的燃烧温度和燃烧效率.燃煤电厂飞灰中主要为7-BrBaA和9-ClPhe;垃圾电厂除尘器飞灰中Br-PAHs主要为9-BrPhe和2-ClAnt.7-BrBaA和9,10-Br₂Ant在燃煤电厂除尘器飞灰的含量远高于其在底灰和脱硫石膏的含量,但摩尔质量相对较小的2-BrFle在飞灰、底灰和脱硫石膏中的含量相近.垃圾电厂除尘器飞灰经过半干法脱酸后Br-PAHs的含量减少50%以上,但是经过螯合剂稳固化作用之后飞灰中Br-PAHs的含量明显升高.Pearson相关分析结果表明,燃煤电厂不同燃烧产物的HPAHs生成机制相同,而垃圾焚烧电厂不同产物中HPAHs具有不同的生成机制,飞灰螯合化过程导致HPAHs的二次生成.垃圾电厂除尘器飞灰中HPAHs的TEQs值（10.0×10^-3 ng·g^-1）与燃煤电厂相近（8.87×10^-3~15.0×10^-3 ng·g^-1）.对于垃圾电厂不同燃烧产物,脱酸工艺能够显著去除7-BrBaA从而降低飞灰的TEQ值,而飞灰螯合化后TEQ值达到螯合前的5.4倍.燃煤电厂的飞灰因年产量较大,且总HPAHs的TEQs值相对较高,对其处理和资源化利用应考虑HPAHs带来的生态风险.     

生态产业链的概念与应用

提出生态产业链的原创性概念与建立生态产业链的一般性方法,并将这一概念与方法应用于麻产品的生态产业链系统的设计与开发中,通过在辽宁省的朝阳、台安等地2年多的实际应用,证明该理论是有效的.     

The effects of dissolved organic matter and pH on sampling rates for polar organic chemical integrative samplers (POCIS)

The effect of solution pH and levels of dissolved organic matter (DOM) on the sampling rates for model pharmaceuticals and personal care products (PPCPs) and endocrine disrupting substance (EDS) by polar organic chemical integrative samplers (POCIS) was investigated in laboratory experiments. A commercially available POCIS configuration containing neutral Oasis HLB (hydrophilic-lipophilic balance) resin (i.e. pharmaceutical POCIS) and two POCIS configurations prepared in-house containing MAX and MCX anion and cation exchange resins, respectively were tested for uptake of 21 model PPCPs and EDS, including acidic, phenolic, basic and neutral compounds. Laboratory experiments were conducted with dechlorinated tap water over a pH range of 3, 7 and 9. The effects of DOM were studied using natural water from an oligotrophic lake in Ontario, Canada (i.e. Plastic Lake) spiked with different amounts of DOM (the concentration of dissolved organic carbon ranged from 3 to 5 mg L⁻¹ in uptake experiments). In experiments with the commercial (HLB) POCIS, the MCX-POCIS and the MAX-POCIS, the sampling rates generally increased with pH for basic compounds and declined with pH for acidic compounds. However, the sampling rates were relatively constant across the pH range for phenols with high pKa values (i.e. bisphenol A, estrone, estradiol, triclosan) and for the neutral pharmaceutical, carbamazepine. Thus, uptake was greatest when the amount of the neutral species in solution was maximized relative to the ionized species. Although the solution pH affected the uptake of some model ionic compounds, the effect was by less than a factor of 3. There was no significant effect of DOM on sampling rates from Plastic Lake. However, uptake rates in different aqueous matrixes declined in the order of deionized water > Plastic Lake water > dechlorinated tap water, so other parameters must affect uptake into POCIS, although this influence will be minor. MAX-POCIS and MCX-POCIS showed little advantage over the commercial POCIS configuration for monitoring in natural waters.     

常温木质纤维素分解菌群的筛选与特性研究

为获得一组常温条件下加速木质纤维素腐解的菌群,利用限制性培养法,筛选到一组在室温(28℃)条件下,5 d可分解天然稻秆总重39.6%的菌群.仅用质谱仪的一个CP-Chirasil-Dex CB毛细管柱就能够检测到丙酸、乙醇、异丙酸、4-氨基-1-丁醇、丁酸、硅烷-二乙基、乳酸、乙二醇、邻苯二甲酸二乙酯、甘油等10种以上有机物.定量分析挥发性产物,发现其种类和浓度随时间变化很大.用变性梯度凝胶电泳(DGGE)检测菌群的动态变化,发现在培养不同时期菌种组成差异很大,通过对各条带近缘种网上比对结果可见,该菌群具有丰富的菌种组成多样性,菌群内微生物分别归属Clostridiumsp.、Brevibacillussp.、Rhizobiumsp.、Bacteriumsp.等4个属.     

好氧颗粒污泥系统中溶解性微生物代谢产物的特征及主要组分

采用SBR反应器以絮状活性污泥为接种污泥培养好氧颗粒污泥,主要考察好氧颗粒污泥系统中溶解性微生物代谢产物(SMP)的产生、相对分子质量分布以及主要组成物质.结果表明SMP是出水COD的主要组分,浓度为71~85 mg·L-1,SMP的产生与微生物对基质的利用、微生物衰亡和胞外聚合物(EPS)的水解有关.相对分子质量分布表明大部分SMP相对分子质量小于3×103,所占比例为54.8%~71.7%,而相对分子质量大于100×103的组分只占总SMP的一小部分,所占比例为9.3%~14.5%.三维荧光光谱分析表明,出水SMP具有4个峰,分别属于类芳香蛋白质、类色氨酸蛋白质、类腐殖酸物质和类富里酸物质.气质联用(GC-MS)分析表明SMP主要成分为酯类、短链烷烃、烯烃和醇类,所占质量分数分别为39.0%、14.9%、11.7%和7.6%.其中邻苯二甲酸二酯是出水SMP中主要组成物质,所占质量分数为32.0%.     

可靠性仿真试验在机载电子产品上的应用

可靠性仿真试验技术作为可靠性设计重要工作之一,因其周期短,经费少,效果明显,现在被广泛应用在产品研发过程中.主要研究了可靠性仿真试验技术在机载电子产品上的应用,通过简要介绍可靠性仿真试验原理、基本流程、试验方法、试验对象选取原则等,并结合实际工程应用,证明了该技术对于机载电子产品早期研发过程设计质量提升具有积极推动作用.相比于传统的实物参与的可靠性试验主要解决后端暴露的问题,该技术面向设计前端,通过可靠性仿真试验技术得出的机载电子产品可靠性评估结果,可以使机载电子产品在方案阶段或下图制造前存在的薄弱环节和潜在故障,得到提前释放,同步优化设计,切实提升产品可靠性水平.同时,该技术也可以满足现阶段机载电子产品研制进度紧,资源有限的研制需求.     

我国部分城市海产品中丁基锡污染现状

采用气相色谱-表面发射火焰光度检测器联用技术,对在2001年8月～2002年3月间采集于我国几个城市的海产品进行了丁基锡污染测定.结果发现约有37%的样品中有丁基锡检出,其中三丁基锡为主要污染物,是由于三丁基锡在船舶防污涂料中的使用引起的.在采样的几个城市中,大连海产品中丁基锡检出率与含量相对较高.     

生物接触氧化法处理水产品加工废水的设计及运行

采用生物接触氧化工艺处理水产品加工废水,设计能力400m3/d,废水进水水质CODCr为728~1176mg/L,运行稳定后,出水水质CODCr为92~140mg/L,CODCr去除率为85.2%~93.3%,出水水质稳定,达到(GB8978-1996)中的二级排放标准。运行1a来,剩余污泥产生量少,仅排除剩余污泥1次;废水处理成本为0.92元/m3。     

典型药物及个人护理品在黄东海海域水体中的检测、分布规律及其风险评估

目前对沿海地区存在的药物及个人护理品(PPCPs)的了解十分有限,建立能同时精确检测海水样品中多种PPCPs的方法至关重要.本研究选取非甾体类消炎药、抗生素、脂质调节剂和兴奋剂等类别的9种PPCPs作为检测对象,建立固相萃取-高效液相色谱-质谱联用方法(SPE-HPLC-MS),确定了固相萃取柱的填料、洗脱液组成及用量等最佳实验条件.结果表明,萃取柱为CNW HLB,洗脱液为甲醇∶乙腈(1∶1,体积比),洗脱液体积为6 m L,水样pH为7,流速为5 m L·min~(-1),螯合剂EDTA-Na_2添加量为1 g,且浓缩倍数为500倍时,萃取效果最佳.9种PPCPs的线性回归方程均具有良好线性,相关性系数均大于0. 999,回收率在82%～106%之间,相对标准偏差在1. 6%～14%之间,检出限在0. 01～2 ng·L~(-1)之间,满足海水中痕量分析的要求.于2018年夏季对黄东海表层水体中PPCPs的分布特性、来源和分布规律进行研究.9种PPCPs均被检出,主要污染物是NAP、IBU、GEM、CAF和ASA.在空间分布上,PPCPs浓度整体呈现河口近岸高,远海海域较低的趋势,黄海海域中PPCPs浓度高于东海,这与黄海海域污染源多、其水交换能力与东海相比较弱有关.主成分分析结果显示,表层海水中的PPCPs浓度与盐度和pH之间具有负相关性,与叶绿素a具有一定正相关性,表明PPCPs的主要来源为陆源输入.运用风险熵值法对该海域的PPCPs进行环境风险评估,9种PPCPs的RQ均小于1,其中IBU和NAP的RQ大于0. 1,可能对该海域产生中度风险危害,其余PPCPs的RQ均小于0. 1,表明其目前对黄海及东海海域基本没有危害.