基于纳米铁的类Fenton法降解水中的三氯生

 作为一种广泛存在的典型药品及个人护理品,三氯生（TCS）给生态环境和人体健康带来了潜在的威胁。以三氯生为目标污染物,采用实验室自行设计合成的零价纳米铁作为类Fenton试剂,研究了类Fenton法对三氯生的降解过程。单因素实验结果表明,三氯生的去除率随着纳米铁投加量和双氧水浓度的增加而增加;在溶液pH值为3时去除率最高;三氯生的初始浓度对去除率的影响不太明显。动力学分析表明三氯生的降解反应符合二级反应。在相同实验条件下,类Fenton试剂对三氯生的去除率明显优于传统Fenton试剂和单独投加纳米铁的体系。     

环境因子影响三氯生对蝌蚪毒性作用研究

针对环境中残留的医药品在不同条件下对水生环境生物的毒性变化,选取水体pH值、水温、紫外线照射3种环境因子为评价因子,分别研究三氯生对环境生物东北林蛙幼体蝌蚪的急性毒性作用。结果显示,温度升高时,源于药物毒理动力学的改变和试验生物新陈代谢的加速,三氯生对蝌蚪毒性增大;由于在酸性条件下,不带电的分子态三氯生百分比相对碱性条件下更高,更易透过生物膜,继而产生生物毒性,导致在较低pH条件下三氯生毒性较大;在紫外线照射条件下三氯生对蝌蚪的Lc50较避光条件下有明显降低,表明在紫外线下三氯生光降解产物较母体毒性高。     

臭氧降解水中氯霉素影响因素及机制研究

抗生素在水环境中具有高毒性和难生物降解性的特点,污水处理厂普通的处理工艺很难将其降解,抗生素通过生物富集等方式在生物体内累积,给生物健康及生态平衡带来严重威胁.文章利用臭氧技术对水体中氯霉素(chloramphenicol,CAP)降解效果评估.考察CAP的初始质量浓度、臭氧质量浓度、初始pH值以及自由基清除剂对CAP...     

喹诺酮类抗生素在水环境中降解和吸附影响因素

抗生素污染会对水生态系统和人类健康产生风险,其在水环境中的主要迁移转化途径为吸附和降解,环境条件直接影响抗生素在水环境中的残留水平.为进一步确定抗生素在水环境中降解和吸附行为的影响因素,以喹诺酮类抗生素为例,在建立高效液相色谱-质谱法测试喹诺酮类抗生素的基础上,通过单一变量实验研究介质粒径、水环境pH和初始浓度对氧氟沙星和加替沙星降解和吸附行为的影响.结果 表明:在颗粒粒径0.25～2 mm,介质粒径越小,抗生素降解效率越低,在入渗能力和透气性较好的粗颗粒介质中,更有利于抗生素的降解和吸附.氧氟沙星和加替沙星降解率最高的pH分别为7.38和7.73,天然水pH范围利于抗生素的降解自净;在细砂介质中的吸附过程符合Freundlich方程,初始浓度对细砂介质中抗生素去除率的影响较为显著,随着初始浓度的增加而增大,在初始浓度为60μg/L达到峰值,继而缓慢降低,过高或过低的初始浓度均不利于抗生素的吸附和降解.     

用臭氧/超声处理含对硫磷农药废水的研究

对硫磷农药俗称1605,是一种广谱杀虫剂.由于该农药的广泛使用和难降解的性质,受其污染水环境,很难用一般的生物方法对其进行有效降解.论述了利用臭氧氧化的方法对1605农药废水的处理,重点分析了废水电导率对废水COD去除的影响.实验结果发现随着废水中电解质浓度的升高,废水COD去除率明显下降.在此基础上,将超声震荡结合臭氧氧化对对硫磷进行降解,结果表明：该方法效果明显好于单一的臭氧氧化及单一的超声震荡,对COD的去除率分别高出19%和54%.     

应用污泥功能酶响应预警污水处理系统早期风险

由于新型污染物在现有污水处理技术下不能达到完全被去除的目的,剩余的少量新型污染物仍会影响污水处理系统中微生物的正常代谢,进一步影响出水水质。针对传统监测手段的局限性和瓶颈,研究对比了在三氯生和双酚A两种新兴污染物作用下脲酶、转化酶与TOC的不同响应,在浓度为4 μg·L^-1时,两种污染物均对TOC有一定抑制作用,且对酶的促进作用较小;当双酚A浓度为5 μg·L^-1时,转化酶的相对变化率是TOC降解率的13.15倍,脲酶的相对变化率是TOC降解率的20.72倍。三氯生浓度为0.5 μg·L^-1时,脲酶的相对变化率是TOC降解率的17.14倍,转化酶的相对变化率是TOC降解率的21.04倍。实验结果表明:生物指标的灵敏度明显高于化学指标。可以利用生物指标对污水的处理效率和出水水质起到早期预警作用。     

24种个人护理品在鱼血桨中的富集特征及风险

对东江流域8个典型区域的32个野生鱼血浆样品进行了监测，分析了24种个人护理品活性成分在血浆中的含量水平、存在形态和富集潜力，并进行了生态风险评价.鱼体血浆中检出13种个人护理品活性成分，质量浓度范围从低于MQLs(检测限)至208 ng/mL，三氯生的检出浓度最高.其中，避蚊胺、尼泊金甲酯和佳乐麝香在每个采样点的鱼体内均有检出，检出率高于90%. 4种尼泊金酯和三氯生在鱼体血浆中主要以葡糖醛酸化/硫酸化结合态的形式存在.吐钠麝香、佳乐麝香、三氯卡班、三氯生在鱼体血浆中的生物富集系数对数值(lg BAFs)范围为2.43~4.25，较易富集；氯咪巴唑和苯并三唑在鱼体血浆中的lg BAFs范围为0.35~1.99，较难富集.风险评价结果表明，吐钠麝香的效应因子(ER)低于1，表现为高风险；佳乐麝香、苯并三唑、三氯生和避蚊胺的效应因子低于10，表现为较高风险.后续研究中应该关注这几种物质的潜在生态风险.     

三氯生污染土壤的磁助电动修复

采用磁助电动修复技术治理三氯生污染的土壤,用高岭土配置模拟三氯生污染土壤,模拟污染物含量分别为10 000,5 000和1 000 mg·kg-1.直流电源提供恒定电压梯度2 V·cm-1,磁感应强度设置为80 m T.三氯生污染土壤的修复试验结束后,土壤中的三氯生用甲醇萃取,然后采用高效液相法进行检测.经检测,阴极区土壤中三氯生含量远大于阳极区,实现了三氯生的有效迁移.经过10 d的修复过程,磁助电动修复最大污染物去除率达到65.1%.试验数据表明:磁感应强度越大,污染物含量越低,磁助电动修复效率越高.     

水环境中农药的水解研究分析

残留在水环境中的农药受到各种生物和非生物因素的影响,会发生复杂的蓄积和降解行为。通过对国内外关于水环境中农药的水解的影响因素和降解机理研究进行总结和归纳,综述了农药的水解动力学规律及水解机理,给出了综合性结论,即农药的水解机理主要是亲核取代反应历程。在一定的温度和pH值条件下,农药的水解遵从一级反应动力学规律,水环境的pH值决定了农药水解的反应速率。     

水环境中头孢他啶降解行为规律探讨

利用高效液相色谱分析技术,研究了水环境中头孢他啶的降解行为规律,考察的影响因素包括温度、pH、水体类型、水体是否灭菌及光照等.结果表明,头孢他啶在试验条件下的降解过程符合一级动力学方程,半衰期为1.83 d.温度从5 ℃升高到45 ℃,头孢他啶降解速率加快了38.27倍;pH值从5升高到9,其降解速率加快了13.03倍;在污水中降解也较快.本研究为头孢他啶在水环境中的行为规律探讨和生态风险评价提供了基础数据.     

生物在污水处理中的应用

水生生物之间保持一个相对稳定的平衡状态,物质和能量按一定的途径和速率在水生生物和水环境之间传递、转换.生物相与环境、运行条件的相互关系与处理效果密切相关,人们可以根据水生生物的反应,对水体污染过程做出判断.因此生物相的观察、检测对指导水处理工艺具有重要意义.     

氧氟沙星在沉积物-水界面上的降解动力学研究

氧氟沙星大量进入水环境,具有较高的生态风险.探明氧氟沙星在沉积物-水界面上的降解规律有助于对其水环境污染进行控制.本研究探索了从沉积物中提取和测定氧氟沙星的方法,研究了其在沉积物-水界面上的降解动力学过程以及微生物对该过程的影响.研究结果表明利用1:1的乙腈和Mcllvina缓冲溶液(p H=10)可以从沉积物中有效提取氧氟沙星,提取回收率大于90%.降解动力学结果显示:在微生物抑制条件下,氧氟沙星降解微弱;在微生物未抑制条件下氧氟沙星的降解基本符合一级动力学和二级动力学过程,半衰期分别为10.1天和7.2天.研究暗示可以通过工程措施增强水环境中微生物的群落多样性和活性,达到促进水体中氧氟沙星的降解、降低环境风险的目的.     

有机污染物的迁移转化及模拟研究

介绍了有机污染物的挥发,光解,微生物降解和生物富集等迁移过程速率的预测和测定,模拟研究水环境中有机污染物的迁移转化过程,具有重要的环保意义。     

一种基于叉指电极的大肠杆菌生物传感器

提出了一种可用于水环境中检测大肠杆菌的生物传感器,该传感器是通过在叉指电极阵列上修饰生物分子制备得到.首先利用微制造技术通过蒸发镀膜、光刻、湿法腐蚀等工艺在基底上制备叉指微电极阵列,然后利用生物修饰技术在叉指电极阵列的微间隙中捕获大肠杆菌,进而在叉指电极表面产生银沉淀,使叉指电极导通.通过测量叉指电极的电导值,可实现对大肠杆菌的定量检测分析.这种叉指电极生物传感器不但可用于大肠杆菌的检测,还可应用于其它微生物的检测.     

水中的腐殖酸对三氯生光降解的影响

三氯生是一种广谱杀菌剂,被广泛添加于日用消费品与个人护理品中。其大量使用后随着生活污水排放到入环境,对生态安全与人类健康产生很大的威胁。该文研究了腐殖酸对三氯生光降解的影响规律,发现腐殖酸显著抑制了三氯生的光降解。研究结果为阐明天然水体中三氯生的光转化过程与环境风险提供一定的依据。     

UV/PS工艺降解水中环丙沙星的产物及机理分析

水环境中残留的氟喹诺酮抗生素(FQs)所造成的长期生态及生理毒性已引起了人们的广泛关注.本文采用基于紫外光活化过硫酸盐的新型高级氧化工艺氧化降解水中典型氟喹诺酮抗生素环丙沙星(CIP),对其降解产物进行定性与定量表征,并通过量子化学分析与质谱检测结果提出UV/过硫酸盐工艺降解环丙沙星的详细降解路径.结果表明,该工艺降解CIP最佳pH为9.0,30min反应后,溶液体系中检测出包括醇类、酚类、酰胺类及酮类等在内13种中间产物,且部分中间产物浓度呈现先升高后降低的趋势.氧化反应主要集中在喹诺酮核心的C-F键、羧酸基团及哌嗪基团上.UV/PS工艺降解环丙沙星的降解包含四个主要路径,通过一系列的脱氟、光裂解、取代、加成及脱氨基反应,最终导致目标物开环裂解.     

生物监测在水环境监测中的应用

水中生长的水生生物与它们赖以生存的水生环境存在着关联性,相互依存。如果水体遭到污染,就会导致水环境变化,水生物的生存环境改变了,水生物就会有所反应。在水环境监测中采用生物监测的方法可以获得良好的效果。本文针对生物监测在水环境监测中的应用展开研究。随着社会经济的发展和人民生活水平的不断提高,人们对身体健康的关注度也越来越高。水环境质量,特别是饮用水环境质量直接关乎到人体的健康,是人们高度重视和热议的重点问题。     

萨旺尼河溶解性有机质对5-MeO-BDE-47光解影响研究

近年来,新型溴代有机污染物甲氧基多溴联苯醚(MeO-PBDEs)已在多种水环境中被检出.由于该类污染物可能具有类二噁英效应,因此引起广泛关注.为评价MeO-PBDEs的水环境风险,有必要对其水环境转化行为展开研究.已有研究表明,光化学降解是水环境中MeO-PBDEs的一条重要消除途径.作为水环境中普遍存在,且是污染物间接光解重要参与者的溶解性有机质(DOM),其对MeO-PBDEs的光解影响尚不清楚.基于此,选取水环境中经常检出的5-MeO-BDE-47作为模型化合物,考察模拟太阳光照条件下,三种DOM(包括萨旺尼河富里酸、腐殖酸和天然有机质)对其光解动力学的影响,并分析了影响机理.结果表明,三种DOM均抑制5-MeO-BDE-47光解,其中DOM光屏蔽作用的相对抑制贡献率为44%～88%,静态淬灭要比动态淬灭抑制作用更大.DOM替代物实验表明,5-MeO-BDE-47可以被激发三线态DOM(~3DOM~*)替代物氧化降解,但对于真正的DOM分子,由于其分子中含有酚类结构,能起到抗氧化剂作用,从而有效抑制~3DOM~*氧化降解5-MeO-BDE-47.     

电荷翻转的pH响应型聚氨酯胶束的制备及其抗菌应用研究

设计了一种新型的抗菌聚氨酯材料,即包载三氯生的电荷翻转的p H响应的阳离子聚氨酯胶束.通过接入的-NH2和-COOH的比例可以调控电荷翻转的位点,使其在p H 7.4环境下保持电负性,保证了胶束的长循环,在细菌感染部位由于-NH2的质子化,胶束带正电,提高了抗菌性能.不同p H条件下的动态光散射(DLS)检测数据显示了胶束表面电荷的翻转性.最低抑菌浓度(MIC)数据表明,相对于游离三氯生,将三氯生包载于胶束内核能显著提高其抗菌性能.     

基于含蜡状芽孢杆菌的生物刺激-生物强化联合体系降解石油污染物

为了探讨生物刺激、生物强化及其联合体系对石油污染物的去除能力,选择最佳的修复策略,更好地发挥微生物修复的优势.以一株蜡状芽孢杆菌石油降解菌为例,以有机营养物、无机营养物和混合营养物为底物,进行生物刺激、生物强化试验及联合降解试验.结果显示,不同修复方式在不同时段的降解效果不同,生物刺激方式在第5天时混合营养物降解效果最好,降解率达到40.98%,在10 d不同营养物的降解率存在明显的差距,而在处理20 d后,降解率基本一致,达到80%.生物强化的处理结果中,以混合营养物为底物时,表现出了优异的降解效果,降解率达到90.23%.研究表明:不同时期不同的修复策略有表现出了对原油的不同去除能力,也为实践中选择合理的修复方式提供科学的理论指导.