邻苯二甲酸二丁酯对电活性生物膜性能影响及机制

为进一步探究生物电化学系统(BES)处理市政污水的效能,研究了新兴污染物邻苯二甲酸二丁酯(DBP)对电活性生物膜(EAB)的影响和作用机制。采用电化学工作站、扫描电子显微镜、共聚焦激光扫描显微镜、高通量测序等方法,研究DBP质量浓度对EAB电化学活性、主要成分、微观形态、空间结构以及微生物群落结构的影响。结果表明:在高质量浓度DBP(10 mg/L)条件下,BES的最高输出电压和功率密度分别为0.24 V和113.34 mW/m²;较低质量浓度DBP(1 mg/L)条件下,BES的最高输出电压和功率密度分别下降33.33%和31.47%,两者均低于空白对照组。生物膜中的蛋白和多糖成分的测定结果表明,高质量浓度DBP会刺激β-多糖的分泌,并在激光共聚焦图像上表现出强烈的蓝色信号,而蛋白和α-多糖的含量没有显著变化。对不同DBP质量浓度下的EAB进行微生物群落分析的结果显示,Petrimonas和Aquamicrobium菌是高质量浓度DBP条件下的优势菌群,而DBP会降低EAB的电化学活性,在对照组的EAB中,典型的电活性菌Rhodopseudomonas和Rhod...     

水环境中邻苯二甲酸酯去除研究进展

 近年来,邻苯二甲酸酯(PAEs)类物质被广泛应用到增塑剂、个人护理品中,并成为环境中常见的污染物之一,因其具有拟/抗雌激素活性、拟/抗雄激素活性、拟/抗甲状腺激素活性等内分泌干扰特性而受到广泛关注.本文在概述环境中PAEs污染现状的基础上,总结了水环境中PAEs的最新去除方法,重点介绍了高级氧化法对PAEs的去除及在处理过程中其内分泌干扰效应的变化,在此基础上对未来水环境中PAEs处理的重要发展方向进行展望.     

光照和自然水体生物膜存在下十二烷基苯磺酸钠降解的影响因素研究

使用稀土补光灯作为光源,以十二烷基苯磺酸钠(DBS)为可降解有机污染代表,在水-生物膜体系中通过单因子单变量控制法,研究了温度、溶解氧、生物膜数量及生物膜活性对有机污染物降解的影响。研究结果表明:温度、溶解氧和生物膜数量对体系中DBS的降解量都有影响,其中溶解氧和生物膜数量是DBS降解的主要影响因素。对比不同生物活性试剂处理的生物膜对DBS的降解情况可以得出:具有活性的生物膜光合作用过程是DBS降解的关键。     

曝气生物滤池中硝化活性的热不稳定性

考察了温度对处理氨氮较高的河水的两级曝气生物滤池系统中硝化反应的影响．春季温度的快速升高导致了氨氮去除率的降低。但当水温不低于5℃时,温度升高对硝化反应并没有负面影响。短期温度变化对硝化生物膜活性的影响研究表明,温度升高对长期适应于低温(0．5℃)的硝化生物膜活性影响很大,但对于适应于常温(15℃)的硝化生物膜并没有表现出热不稳定性效应。用模型表示温度对曝气生物滤池中硝化反应影响时,必须认真考虑冷适应反应,低温下温度对硝化反应影响尤为显著。     

基于高通量测序技术的阳极生物膜群落结构

利用高通量测序技术对阳极生物膜的微生物群落结构进行了分析.实验结果表明,高通量测序能够高效地获取电化学生物膜的群落结构信息,产电模式菌Geobacter属在生物膜中占据着优势地位,其数量比例达到30%左右,其次的主要菌属为Thermovirga,Thauera和Syntrophorhabdus.对比电化学活性丧失前后的生物膜发现,虽然Geobacter菌属在丧失了电化学活性的生物膜中仍然占据统治地位,但是放线菌门的细菌增长显著,其数量比例远高于正常阳极生物膜的0.5%,有可能是抑制生物膜电化学活性的因素之一.     

佛山东部地下水酞酸酯分布特征及其成因探讨

 为了解佛山东部地下水中酞酸酯(PAEs)的分布情况,于2005-2007年在该地区采集了69组地下水样和12组地表水样,用气相色谱 质谱联用技术进行测试。结果显示：地下水PAEs的检出率为59.4%,地下水∑PAEs（6种PAEs的总和）的浓度在未检出～7.6μg/L之间。6种PAEs中仅邻苯二甲酸双(2-乙基己基)酯(DEHP)和邻苯二甲酸二正丁酯(DnBP)两种有检出,无PAEs超标。地下水PAEs主要分布于研究区的中心区,部分出现于南部,北部未见PAEs检出;地下水PAEs的检出以单种检出为主。地表水和地下水中均以检出DnBP和DEHP这两种PAEs为主,地表水检出PAEs的含量明显高于地下水中PAEs的含量。环境中废弃的塑料制品所释放的PAEs以及含PAEs地表废水的下渗均为该地区地下水PAEs的重要来源。影响该地区地下水PAEs含量的因素有PAEs的使用总量、各种PAEs的物理化学性质、地下水中的微生物及其生存环境以及土地利用状况等。     

近岸海洋细菌的群体感应与生物膜形成关系

检测分离获得的43株海洋细菌的群体感应信号分子及生物膜形成能力,评估细菌群体感应信号分子与生物膜形成能力之间的关系.结果显示,高丝氨酸内酯类化合物活性菌株(10株)中90%的菌株(9株)有很强的生物膜形成能力,且10株中的7株(70%)所形成的生物膜存在明显的细胞团.具有AI-2活性的菌株中67%的菌株具有较强的生物膜形成能力.结果中具有AHLs活性的菌株往往形成强的生物膜,并常能形成较大的细胞团.许多不能产生群体感应信号分子的菌株也具有较强的生物膜形成能力,可见对于环境细菌,群体感应信号分子的存在特别是AHLs的存在,趋向于是细菌生物膜形成的充分非必要条件.     

上海地区水环境中邻苯二甲酸酯类污染物的浓度水平及分布特征

选取了上海地区5家污水处理厂以及黄浦江流域11处采样点的水样作为研究对象,采用固相微萃取(solid phase micro-extraction, SPME)气相色谱-质谱联用的方法测定了水样中邻苯二甲酸酯(phthalate esters, PAEs)的含量. 结果表明, 邻苯二甲酸二异丁酯(diisobutyl phthalate, DIBP)、邻苯二甲酸丁苄酯(benzyl butyl phthalate, BBP)、邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(di(2-ethylhexyl) phthalate, DEHP)对PAEs 浓度的贡献很大, 是上海地区黄浦江流域中主要的PAEs 污染物, 其中DIBP 对污水处理厂进水中PAEs 的浓度贡献远大于其他PAEs, 而出水中PAEs 的浓度大大降低, 远低于进水中的浓度. 5 家污水处理厂的PAEs 平均去除率均超过了70%. 黄浦江流域水样中的PAEs 浓度变化范围为18.071~346.662 μg/L, 且PAEs 在黄浦江上游农业区的浓度远低于在中下游工商业区的浓度. 对污水处理厂出水排放和黄浦江流域水样中的PAEs 浓度进行了相关性分析, 结果表明二者没有明显的相关性, 黄浦江水污染的具体来源还需要进一步的研究.     

不同阳极电势驯化对于丁酸梭菌葡萄糖代谢影响研究

构建丁酸棱菌Clostridium butyricum生物化学反应器,以研究不同驯化电势对其活性的影响.电池性能测试表明该菌具有良好的电活性.在该菌的生物电解池中,控制阳极电势(+0.6V、+0.2V和-0.2V,vs Ag/AgCl),电驯化菌株,结果显示该菌的电活性及葡萄糖代谢呈现出明显差异.0.6V和0.2V组的最大输出电流分别为1.8mA和1.2mA,而-0.2V组为0.02mA.高电势组内,乳酸、丁二酸和乙醇的含量逐渐减少,同时生成少量乙酸和丁酸.但-0.2V组则生成了大量丁酸(345mg/L)和生物质,伴随少量CO2生成(4%).实验结果表明高阳极电势促进生物膜的电极呼吸代谢,抑制其发酵代谢,从而表现出高生物电活性.     

苦参与环丙沙星合用对铜绿假单胞菌生物膜的影响

采用体外复制铜绿假单胞菌生物膜模型,研究了苦参水煎液与环丙沙星联合应用对铜绿假单胞菌生物膜的影响及协同杀菌效果,结果显示,1/16、1/4最小抑菌浓度(Minimal Inhibitory Concentration MIC)的苦参水煎液可显著增加1/41、/2 MIC的环丙沙星对铜绿假单胞菌生物膜的抑菌活性,两药合用具有明显的协同作用.     

铜、铬、铅和砷对自然水体生物膜吸附五氯酚的影响

为了解重金属和有机氯杀虫剂两类持久性有毒物质在自然水体生物膜上共吸附过程中的交互作用,对比研究了Cu、Pb、Cr和As四种重金属在浓度和环境p H变化条件下对生物膜吸附五氯酚(PCP)的影响。结果表明,四种重金属均对生物膜吸附PCP产生了抑制作用,且抑制作用随重金属浓度与PCP浓度比值的增加而增强。其中,Cu对生物膜吸附PCP的抑制作用最为显著。在共存Cu与PCP浓度比值为4.0时,最多可使PCP吸附量减少达53.5%。结合Boehm滴定结果,可认为重金属对PCP吸附的抑制作用主要是因为重金属与PCP在生物膜上发生了竞争吸附。与中性条件相比,酸性条件下吸附体系中的重金属与生物膜的结合能力提高,其对生物膜吸附PCP的抑制作用增强,而碱性条件下的抑制作用则有所减弱。     

邻苯二甲酸酯对斑马鱼胚胎发育的联合毒性

通过48 h单一毒性试验和正交试验,研究了邻苯二甲酸二甲酯(DMP)、邻苯二甲酸二乙酯(DEP)、邻苯二甲酸二正丁酯(DBP)和邻苯二甲酸二异辛酯(DEHP)4种邻苯二甲酸酯类化合物暴露对斑马鱼胚胎发育的毒性效应。结果表明:这些化合物对斑马鱼胚胎发育有明显的抑制作用,可以造成胚胎发育畸形甚至死亡,具有特定最敏感的毒理学终点;4种邻苯二甲酸酯(PAEs)单独作用时毒性大小顺序依次为DBPDEHPDEPDMP;在4种PAEs对斑马鱼胚胎发育的混合暴露正交试验中,DBP和DEHP存在交互作用,对其致死毒性和发育毒性影响最大;DBP虽然对斑马鱼胚胎的致死毒性和发育毒性影响不明显,但DBP可导致胚胎发育的严重畸形。     

环境中的邻苯二甲酸酯

 通过检索国内外相关文献资料,重点阐述和归纳了邻苯二甲酸酯在生态毒性、来源、环境化学行为及污染现状方面的研究进展。结果表明,邻苯二甲酸酯是一类具有环境内分泌干扰作用的有机污染物,主要来源于人工合成,可通过各种途径进入环境,广泛存在于大气、水体、土壤、沉积物、灰尘等环境介质中,日用消费品中也普遍含有。邻苯二甲酸酯的大量使用所带来的环境污染和人体健康问题应当引起足够重视。     

邻苯二甲酸酯类增塑剂降解研究进展

邻苯二甲酸酯(PAEs)被广泛用于增塑剂行业。近年的研究表明邻苯二甲酸酯具有环境激素的作用,由此引起的环境问题得到世界的普遍关注。在概括介绍邻苯二甲酸酯类增塑剂的种类、结构以及其对环境和人类的危害的基础上,论述了近年来在邻苯二甲酸酯类化合物的降解方面所取得的最新进展,重点讨论并比较了邻苯二甲酸酯的光解和生物降解,指出了目前邻苯二甲酸酯光解和生物降解研究的局限及今后的发展方向。     

Data Analysis for High Throughput Detection of 18 Phthalates in Textiles Based on High Resolution Mass Spectrometry

Liquid chromatography coupled to high resolution mass spectrometry(LC-HRMS) was used to establish a high throughput and sensitive method for 18 phthalic acid esters(PAEs) in textiles. The method was applied to screen PAEs in 413 textile samples and 7 434 pieces of test data were analyzed. Further discussion was conducted about specific compounds, textile materials, detected value distribution and positive rate of samples. Twenty-nine percent of samples were detected with PAEs, and no samples were detected beyond regulations. Diisobutyl phthalate(DiBP), Dibutyl phthalate(DBP) and Di-2-ethylhexyl phthalate(DEHP)were detected with high frequency, and most samples were fabrics with coating and printing. This study can be used to reflect distribution of phthalate residues in textiles on the market and provide data support for risk assessment of PAEs for textile producers and consumers.     

塑料餐盒中邻苯二甲酸酯的迁移风险研究

测定市售的一次性塑料餐盒中邻苯二甲酸酯的质量分数和探究其向食品中的浸出规律,由此评估对人体造成的健康风险。以聚丙烯(PP)塑料餐盒为研究对象,采用气相色谱-质谱法对样品中16种邻苯二甲酸酯(PAEs)的质量分数进行检测;并依据GB/T 23296.1—2009要求,选择水、4%乙酸、10%乙醇和异辛烷为食品模拟物,考察塑料餐盒中PAEs的浸出率随时间和温度的变化情况,运用美国环保署(U.S. EPA)推荐的健康风险评估模型评价由此造成的健康风险。16种PAEs中邻苯二甲酸二乙酯(DEP)、邻苯二甲酸二异丁酯(DIBP)、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、邻苯二甲酸二(2－乙基)己酯(DEHP)、邻苯二甲酸二苯酯(DPhP)、邻苯二甲酸二辛酯(DNOP)的检出率分别为100%、100%、78%、78%、92%、85%,质量分数范围分别为0.140~0.829、0.237~1.676、ND~0.995、ND~2.302、ND~1.714、ND~0.213 mg/g;但在4种食品模拟物浸出实验中仅检出4种PAEs(DEP、DBP、DIBP、DEHP),浸出率从大到小的顺序为:异辛烷、10%乙醇、4%乙酸、水;温度越高,时间越长,浸出率越大。暴露评估健康风险结果显示:在25、40、55 ℃下,人群对浸出PAEs日暴露量的致癌风险为1.09×10-8、4.52×10-8、1.83×10-7;总非致癌风险分别为1.10×10-4、3.62×10-4、1.21×10-3。结果表明:PAEs可通过与塑料餐盒接触迁移至食物中,但由此造成的健康风险在U.S. EPA推荐的人群可接受水平范围内。     

水平潜流人工湿地对邻苯二甲酸酯类的去除效率分析

邻苯二甲酸酯(Phthalate acid esters,PAEs)是一类生产量大、应用广泛的人工合成有机化合物,在环境中普遍存在;同时,PAEs作为一类环境内分泌干扰物,对人类及生态环境都具有潜在威胁.人工湿地系统作为一种污水处理技术,已被用于处理各种类型的污水,但其对PAEs的去除效率的研究尚不多见.本文通过对天津一个实际运行中的水平潜流人工湿地系统中进出水及单元内部水样的采集,探讨处理单元水中常见的4种PAEs,即邻苯二甲酸二甲酯(DMP)、邻苯二甲酸二乙酯(DEP)、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)和邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(DEHP)的去除效果,结果显示,在进出水及湿地单元内部均检测到4种目标PAEs,进水及出水中PAEs平均总质量浓度分别为2.53、0.98μg·L-1,在湿地单元内部存在PAEs质量浓度随着水流方向降低的趋势,其中,DMP的质量浓度始终都低于另外3种PAEs的质量浓度.该人工湿地对DMP、DEP及DBP的去除效果较好,而对DEHP的去除效果则较差.