海藻酸钙-超声辅助的多种雌激素增强生物降解

通过向土壤样品溶液中添加海藻酸钙并辅以超声,提高多种雌激素(E1,E2,E3,EE2和BPA)的生物降解效率,采用中心复合设计及响应曲面优化方法确定最优降解条件,并通过生物降解性能关系(QSBR)分析雌激素理化性质对生物降解的影响.结果表明:在海藻酸钙增强生物降解体系中,5种雌激素同时降解的最优条件为超声3min,海藻酸钙的质量分数为5%,菌液添加量6mL;优化降解3d后,E1的降解率约为100%;7d后E3,BPA,EE2和E2的降解率分别约为52.65%,96%,96.90%和100%;雌激素的极性表面积(PSA)、辛醇-水分配系数(lg Kow)和表面张力为影响雌激素生物降解的主要参数;极性表面积和辛醇-水分配系数的交互作用、辛醇-水分配系数和表面张力的交互作用对雌激素的降解均表现为协同作用.     

Cu(Ⅱ)对Burkholderia vietnamiensis C09V生物降解废水中结晶紫的影响

选用结晶紫(CV)与重金属Cu(Ⅱ)作为污染物,发现Burkholderia vietnamiensis C09V不仅可以降解CV且对重金属Cu(Ⅱ)有吸附作用.单独存在30 mg·L-1CV时,菌株的生长量OD600最高达0.735,CV脱色率可达到93.4%;单独存在50 mg·L-1Cu(Ⅱ)时,OD600为0.068,Cu(Ⅱ)吸附率为32.6%.同时存在30 mg·L-1CV和50 mg·L-1Cu(Ⅱ)时,OD600降低到0.312,CV的脱色率为34.9%,Cu(Ⅱ)的吸附率为41.3%.结果说明利用微生物Burkholderia vietnamiensis C09V去除废水中染料和重金属的复合污染具有很好的前景.     

基于BP神经网络和析因设计的土壤中EE2和BPA超声辅助生物降解模型

以碳源添加量、 氮源添加量、 恶臭假单胞菌接种量、 超声时间和降解时间作为输入变量, 以雌激素乙炔基雌二醇（EE2）和双酚A（BPA）的降解率为输出变量, 构建土壤中超声辅助的EE2和BPA降解BP神经网络模型. 利用BP神经网络模型预测雌激素超声辅助降解析因设计的响应值, 并通过析因设计分析影响雌激素微生物降解的主效应及交互作用, 进而求解土壤中EE2和BPA的最优降解条件为10%的碳源添加量、 10%的氮源添加量、 接种量为20 mL、 超声时间为1 min和降解时间为168 h. 结果表明: BP神经网络模型的相关系数为0.952 5和0.983 1, 模拟效率系数（NSC）为0.956 5和0.957 2, 模型具有较准确的预测功能; 碳源添加量×氮源添加量和碳源添加量×恶臭假单胞菌接种量在雌激素降解过程中发挥协同作用, EE2和BPA最大降解率分别为87.13%和69.27%; 分析雌激素的有机碳标化系数 (lg K_oc)及其半衰期的结果表明, EE2和BPA的降解效果与其移动性成正比, 与持久性成反比.     

太湖底泥表面生物膜对底泥吸附内分泌干扰物的作用机制

为阐明底泥表面附着生物膜在内分泌干扰物迁移转化中的作用,对生物膜在底泥吸附乙炔雌二醇(EE2)、双酚A(BPA)和壬基酚(4-NP)过程中的作用机制进行研究。结果表明,BPA、EE2和4-NP的有机物标准分配系数(koc)为101.78~103.02L/kg,经H_2O_2处理所得底泥中EE2的有机物标准分配系数(102.32L/kg)大于未经处理的底泥(102.19L/kg)。建立了两阶段吸附(快速吸附和慢速吸附)动力学模型(r~20.95),模型拟合结果显示,在吸附过程中,快速吸附发挥了主要作用,而慢速吸附则决定了反应程度。底泥表面附着生物膜会阻碍污染物向底泥的传质行为,并且对底泥的吸附能力没有促进作用。     

好氧污泥氨氧化活性对雌激素降解效率的影响研究

采用驯化后的硝化菌富集培养物(NEC)及实际污水厂的硝化活性污泥(NAS)降解雌酮(E1)和17α-乙炔基雌二醇(EE2), 通过初始氨氮浓度的变化及氨氧化菌活性的抑制改变污泥氨氧化活性, 并考察氨氧化活性对雌激素降解活性的影响。结果表明, NEC中雌激素的降解活性主要来自氨氧化菌, 亚硝酸盐对雌激素的硝基化作用及异养菌的代谢作用均较弱, 氨氧化菌对雌激素的共代谢得到证实。在NAS中, 氨氧化菌抑制剂烯丙基硫脲并未完全抑制E1和EE2的降解活性, 表明雌激素降解由氨氧化菌与异养菌共同完成, 而氨氧化菌的共代谢降解显然更为高效。     

17α-乙炔雌二醇高效降解菌的筛选及降解特性

从生活污水处理厂的活性污泥中分离出一株17α-乙炔基雌二醇(17α-ethynylestradiol,EE2)高效降解菌,经生理生化以及16S rRNA序列分析,该菌株为贪铜菌属(Cupriavi-dus).研究表明:该菌株降解EE2的最适条件为温度30℃,pH 7,最佳条件下菌株在7 d内对浓度为25 mg.L-1EE2的降解率可达到82%.     

溶解性有机质降解作用对Cu结合特性的影响

天然水体中溶解性有机质(DOM)的降解作用对于DOM和重金属的相互作用具有显著影响。通过模拟紫外光照射条件和微生物降解条件,研究了这两种降解过程中DOM性状变化及对重金属Cu形态的影响。结果表明:在紫外光照射条件下,Cu的存在会促进紫外光对DOM的降解,而且自由态Cu的含量快速降低,然后又出现上升趋势;而在微生物降解条件下Cu会抑制DOM的降解,而自由态Cu的含量一直呈现为缓慢的降低趋势。分析原因可能是,紫外光照条件下,Cu离子起到了传递电子的作用,而避光条件下,Cu抑制了微生物的生长。     

载钛羟基磷灰石对水中EE2光催化降解规律及途径研究

以 17α-乙炔雌二醇(EE2)为目标污染物, 以载钛羟基磷灰石(TiHAP)为催化剂, 对比研究TiHAP和TiO₂对EE2的光催化规律、影响因素及机理, 分析光催化降解的中间产物及降解途径。实验结果表明, TiHAP薄膜对EE2的降解速率高于TiO₂薄膜; 随着Fe³⁺浓度增加, TiHAP降解EE2的速率没有明显变化, TiO₂降解EE2的速率则先增加后减小; 随着富里酸(FA) 浓度的增加, TiHAP降解EE2的速率减小, 而TiO₂降解EE2的速率升高。用LC-MSⁿ对TiHAP光催化降解EE2过程中产生的中间产物进行分析, 在中性pH条件下共确定9种降解产物, 比同样pH值下以TiO₂为催化剂检出的产物种类多, 推断其降解的主要途径是苯环羟基化、开环羧基化以及脱羧等一系列反应。     

紫外激活过硫酸钠降解环境雌激素17β-雌二醇分析

针对自然水体中引起广泛关注的环境雌激素问题,采用低压汞灯激活过硫酸钠(PS)方法构建UV/PS复合体系,降解水中残留的典型环境雌激素17β-雌二醇(E2).实验考察了在UV/PS体系下溶液初始p H值、过硫酸钠的初始浓度、常见阴离子(Cl~-,HCO_3~-,NO_3~-)等环境因素对E2降解的影响,并对反应动力学机理进行了阐述.结果表明:UV/PS体系降解E2遵循拟一级动力学反应模型;反应最佳p H值为7.0;增加过硫酸钠投量,可促进E2的降解;环境阴离子可促进E2的降解;体系中降解E2的主要自由基为·SO-4.研究为UV/PS高级氧化体系降解环境雌激素方面提供了理论依据.     

雌激素在大豆体内富集特点研究

为了研究雌激素在大豆体内的富集情况,以雌二醇(Estradiol,E2)和乙炔雌二醇(Ethinyl estradiol,EE2)为研究对象,探讨了其对大豆下胚轴生长的影响及其在大豆植株不同部位的富集特点.结果表明:随着E2浓度的升高,大豆萌发的抑制作用随之增强;E2和EE2均在大豆的果实和根部中富集,而在大豆的茎叶中...     

曲拉通（TX-100）对恶臭假单胞菌降解生物膜中双酚

研究非离子型表面活性剂曲拉通（TX-100）对恶臭假单胞菌降解生物膜中双酚A的影响. 结果表明, 低浓度（小于临界胶束浓度, CMC）TX-100抑制生物膜中双酚A的降解, 而高浓度（大于CMC）TX-100可促进生物膜中双酚A的降解, 并且随着生物膜中TX-100浓度的增加, 双酚A的降解率逐渐增大; 同时发现TX-100存在条件下生物膜主要化学组分的选择性萃取分离可导致恶臭假单胞菌降解双酚A的能力下降.     

微生物降解动力学参数估计新算法的比较

为了有效地估计较大范围变化的微生物降解动力学参数,发展了基于瞬时精英保护策略的遗传算法(IEPGA)和简单改进遗传算法(IGA),并和多次在参数区间内获取随机初值联用Matlab的lsqnonlin搜寻的算法进行了比较.这些算法利用模拟数据和文献数据,估计了积分形式的Monod模型参数.结果表明,虽然三者均能较好解决这一问题,但考虑到实际运行规模、时间以及最终结果精度,对于较大范围变化的微生物降解参数估计问题,多次(>20次)随机初值联用lsqnonlin的方法相对两种遗传算法更为可行.     

分散液-液微萃取过程中内分泌干扰物在离子液体/水相体系中的分配行为

以离子液体([C6MIM]PF6)作萃取剂、甲醇为分散剂,对水样中的内分泌干扰物(雌三醇(E3)、双酚A(BPA)、17α-乙炔基雌二醇(EE2)、雌二醇(E2)、雌酮(E1))进行分散液-液微萃取,比较了内分泌干扰物在[C6MIM]PF6/水相和传统有机萃取剂/水相的分配系数,利用NRTL方程对内分泌干扰物在萃取相/水相中平衡分配的摩尔分数进行了关联,并对[C6MIM]PF6萃取内分泌干扰物的过程进行了机理分析.结果表明,在所考察的浓度范围内,内分泌干扰物在[C6MIM]PF6/水相中的分配规律为DEE2DBPADE1DE2DE3,内分泌干扰物在[C6MIM]PF6/水相中的分配系数均显著高于其在传统有机萃取剂/水相中的分配系数,NRTL方程验证了内分泌干扰物与萃取剂及溶剂分子间相互作用能的大小.     

Primary Study on Phytodegradation of Bisphenol A by Elodea nuttallii

In a microcosm system where Elodea nuttallii and Bisphenol A （BPA） coexist, with the help of Liquid chromatography-mass spectrometer （LC-MS） and gas chromatography-mass spectrometer （GC-MS）, the dynamics of phytodegradation of BPA with concentration 1-20 mg/L and the products of phytodegradation was studied. Antioxidation activity and phospholipids fatty acids were measured to evaluate the effects of BPA on E.nuttallii. The results showed that the half life period of phytodegradation of BPA was less than 15 days. 2-（4-hydroxypheny）-2-（3,4-o-dihydroxypheny） propane and 2, 2-bis（4-hydroxypheny） propyl alcohol were identified to be as two possible products of BPA. The peroxidase （POD） activity of E.nuttallii decreased by 50% to 100% compared with that controlled at the end of the experiment. The fatty acid methanol esters （FAMEs） changed obviously too. It showed that oxidation stress and membrane damage would be the two effcting aspects of BPA on E.nuttallii.     

气相色谱-质谱联用检测水中超痕量雌性激素

雌性激素对水环境中影响越来越大,因为这些化合物在浓度低至0.1 ng/L 时,都会导致雄性鱼的雌雄性别的变化.为了寻找一种具有高灵敏度和高选择性的分析方法用于复杂样品中的雌性激素化合物的检测,研发一种不需衍生化反应的气相色谱-质谱联用直接检测技术来测定水中超痕量的雌性激素 (雌激素酮,E1; 17β-雌二醇,E2; 17α-乙炔基雌二醇,EE2).结果表明：对于雌性激素而言,低温进样口可以有效提高方法的分析灵敏度.优化后的方法具有优良的线性范围,精度及准度,方法检测限分别为0.082 ng/L E1,0.073 ng/L E2,及 0.065 ng/L EE2.     

聚联苯乙烯和石墨化碳黑固相萃取用于污水中雌激素的定量分析

研究了聚联苯乙烯(SDB)和石墨化碳黑(GCB)固相萃取用于样品前处理对污水样中雌二醇(E2)和乙炔基雌二醇(EE2)的酶联免疫吸附检测(ELISA)定量分析可靠性的影响.采用GCB固相萃取可对E2和EE2进行分步洗提,相比SDB固相萃取在污水厂原水样中E2和EE2的加标回收率分别从181.4%和122.6%降至113.3%和109.4%,相对标准偏差均降至10.0%以下;在污水厂尾水样中E2的加标回收率则分别从144.2%降至93.5%,而EE2无明显变化,相对标准偏差均从接近10.0%降至8.0%以下.利用液相色谱-飞行时间质谱联用对污水厂原水样的平行分析的结果表明采用GCB固相萃取可比采用SDB固相萃取降低38%的E2检测假阳性和15%的EE2检测假阳性.     

烃基黄药类捕收剂的生物降解性实验研究

根据表面活性剂的生物降解度评价标准(GB/T15818?2006)试验方法, 对几种常见的烃基黄药捕收剂的生物降解度进行了测定, 并探讨了生物降解动力学模型, 考察了分子结构对生物降解度的影响。研究结果表明: 在实验条件下, 乙基黄药、正丁基黄药、正戊基黄药、异丙基黄药、异丁基黄药在第 8 天的生物降解度分别为 96. 36%, 81. 76% ,73. 74% , 63.37%, 60.30%, 它们的好氧生物降解过程都符合一级酶反应动力学。不同烃基黄药的降解度和降解速率随结构的变化较大, 其降解速率大小顺序为: k_乙基 >k_正丁基 > k_正戊基 > k_异丙基 > k_异丁基, 其生物降解度则随化合物中碳链长度和烷基支链数的增加而减小, 其消失时间DT-90 和半衰期( t_l/2 ) 则随之而增大。相对碳链长度来说, 分支度对烃基黄药的生物降解度的影响更为显著。通过对黄药生物降解机理初步探讨发现: 烃基黄药生物降解的主要产物为 CS₂ , ROCSSH 和单硫代碳酸盐, 同时有少量油状液滴双黄药生成。