全氟辛酸对小鼠睾丸生殖细胞线粒体过氧化损伤的研究

为了研究全氟辛酸对雄性小鼠睾丸的氧化损伤,将雄性小鼠随机分为5组。连续对小鼠染毒14 d,用试剂盒法测定睾丸组织匀浆中还原型谷胱甘肽(GSH)、丙二醛(MDA)、琥珀酸脱氢酶(SDH)、超氧化物歧化酶(SOD)、乳酸脱氢酶(LDH)和ATP酶(Na+-K+-ATPase)的活性或含量的变化。研究结果表明:随着染毒量的增加,SOD的含量降低,MDA的含量升高,GSH的含量降低,SDH的活性则随着染毒量的增加而降低,ATPase的活性随染毒量的增加而明显降低,LDH的活性也随染毒量的增加而明显降低,因此全氟辛酸通过损伤睾丸细胞的线粒体,破坏其能量代谢,从而对睾丸组织产生损伤,导致睾丸坏死。     

高浓度全氟辛酸污染地下水原位修复材料研究

采用有机玻璃柱模拟可渗透反应墙(Permeable Reactive Barrier,PRB),制备球状吸附材料作为PRB填充材料,模拟地下水环境连续进水,探究对高浓度全氟辛酸的去除效果.结果表明:由活性炭、生物炭、沸石和零价铁等制备的复合材料对高浓度全氟辛酸去除效果较好,其中活性炭∶凹凸棒土∶零价铁粉为2∶4∶0.4的材料和其他配比的材料相比,吸附效果更好,比表面积测试结果显示其具有更大的比表面积.当全氟辛酸浓度为50 mg·L^-1时,其去除效果达到95%以上;运行75 d后进水全氟辛酸浓度增加至100 mg·L^-1,连续运行至190 d,去除率为83.4%～96.6%;且pH越低,材料吸附效果越好;吸附4 h左右可达到吸附平衡.该复合材料的试验效果表明该技术可应用于处理高浓度全氟辛酸污染的地下水,实现地下水污染的原位修复.     

纺织品及纺织品整理剂中全氟辛酸的提取方法

首次采用超声波-微波协同萃取的方法对纺织品及纺织品整理剂中的微量全氟辛酸进行提取,通过正交设计法对提取条件进行了确定,并用气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)对分析物进行检测.在0～50 μg/mL的范围内线性较好,相关系数为R2=0.999 9,PFOA检测限为12.6 μg/L,回收率保持在80%～100%.最终的处理条件为微波功率200 W,萃取时间50 min,设定萃取温度70℃,萃取溶剂体积之比为水:甲醇=1:1.     

全氟己酸迁移反应机理的理论研究

全氟羧酸(PFCAs)化合物是自然界广泛存在的一类持久性有机污染物,理论研究发现PFCAs的支链结构较直链结构更稳定,更容易存在,而对自然界水体中直链和支链结构含量的实验测定发现,直链结构含量明显高于对应的支链结构含量,探究其不一致原因具有一定的现实意义。应用DFT方法,采用Gaussian 09计算程序,在B3LYP/6-31G(d, p)计算水平下,探究了直链全氟己酸(PFHxA)通过甲基迁移为支链PFCAs的6种反应路径及能量变化。研究发现,通过双三元环反应机理,PFHxA迁移为2-三氟甲基全氟戊酸的反应,具有相对较低的活化能,是主反应路径,其反应速率常数为1.28×10~(-58)/s。迁移反应速率与温度呈正相关,常温下,该迁移反应很难进行,高温有利于反应的进行。     

全氟辛酸在小鼠肝脂质过氧化损伤中的作用

确定全氟辛酸是否通过脂质过氧化造成小鼠肝脏的损伤.将小鼠随机分为4组,分别为空白组、1/16LD50、1/8LD50和1/4LD50组,染毒14 d后采用HE染色法观察肝脏病理变化,试剂盒法测定肝组织匀浆中超氧化物歧化酶(SOD);还原型谷胱甘肽(GSH);丙二醛(MDA)、血清中谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)、碱性磷酸酶(ALP)含量变化.HE染色观察到全氟辛酸染毒组肝组织损伤明显;试剂盒结果显示,与空白组相比,全氟辛酸组小鼠组织匀浆中SOD活性显著降低,MDA含量显著升高,GSH活性显著降低,均有统计学意义.全氟辛酸组小鼠血清中ALT和AST活性明显高于空白组(P<0.01),低剂量组小鼠血清ALP活性与空白组相比显著升高(P<0.05),高、中剂量组与空白组相比ALP活性有升高趋势,但是没有统计学意义.全氟辛酸通过脂质过氧化造成小鼠肝损伤.     

松花江吉林市段江水与沉积物中多环芳烃的分布、 来源和生态风险

在丰水期、 枯水期和平水期分别采集松花江吉林市段的江水和沉积物样品, 先用气相色谱 质谱联用仪(GC MS)测定其中16种多环芳烃（PAHs）的含量, 再通过比值法对各水期江水和沉积物中的PAHs进行来源识别, 并分别利用商值法和风险效应值法评价江水和沉积物的生态风险. 结果表明: 松花江吉林市段丰水期、 枯水期和平水期江水中PAHs的质量浓度分别为0.917~3.974 μg/L,0.980~3.293 μg/L和0.771~4.127 μg/L; 丰水期和平水期沉积物中PAHs的质量比分别为1 035.5~1 732.0 ng/g和1 188.5~1 632.0 ng/g; 不同水期江水中的PAHs质量浓度变化较大, 沉积物中的PAHs质量比变化较小; PAHs为石油源和燃烧源混合输入所致; 江水中PAHs的生态风险较小, 表层沉积物中的PAHs具有一定的生态风险.     

有机氯农药在多介质环境中迁移转化的研究进展

综述了有机氯农药在多介质环境中的迁移转化、及其影响因素,介绍了有机氯农药在水生和陆生生态系统中的富集作用,手性有机氯农药的环境选择性行为,以及微生物降解研究的最新进展.     

Teflon材料及不粘锅涂层中的微量全氟辛酸(PFOA)的GC-MS测定研究

通过对Teflon材料中全氟辛酸组分的有效提取和甲酯衍生,建立了一种用气相色谱分离、用质谱离子选择模式定量检测Teflon材料及不粘锅涂层中微量全氟辛酸的分析方法.该方法灵敏度高,检测限低(5.0×10-9),回收率满意(86%～110%),是一种简便、准确可靠的测试全氟辛酸的分析方法.     

汉江水体和沉积物中全氟化合物的风险评估

采集汉江旱季和雨季的水样和沉积物,应用超高效液相色谱–三重四级杆质谱,对其中的11种全氟化合物(PFCs)进行检测,研究该区域全氟化合物的污染状况。结果表明,11种全氟化合物都有不同程度的检出,旱季和雨季水样中∑PFCs浓度分别为0.3~23.04和0.16~19.68 ng/L,沉积物中∑PFCs浓度分别为0~55.1和0.99~85.07 ng/g。水样总浓度的最高值出现在汉江汇入长江处的武汉,且武汉采样点的全氟辛酸(PFOA)浓度最高,旱、雨季分别达到22.52和12.52 ng/L。沉积物中总浓度最高值出现在陶岔,且以全氟庚酸(PFHp A)和全氟己酸(PFHx A)为主,沉积物中组分组成的季节差异不大。采用实际检测到的水样中PFOA、全氟辛烷磺酸盐(PFOS)、全氟壬酸(PFNA)、PFHx A和全氟葵酸(PFDA)的浓度以及沉积物中PFOA和PFOS的浓度,运用熵值法,对汉江流域进行全氟化合物污染的风险评估,结果表明,水体和沉积物中的浓度均未达到对生态环境具有风险的水平。     

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。     

松花江流域哈尔滨段景观生态风险评价

以松花江流域哈尔滨段为研究区域,通过景观易损度指数及景观类型面积比重结合层次分析权重赋值法构建景观生态风险指数,对区域进行景观生态风险的时空变化特征及空间自相关关系进行研究.结果表明:①20年间,松花江流域哈尔滨段景观生态风险整体上呈现先增加后减小的变化,高风险区和较高风险区面积先增加后减少,低风险区、较低风险区和中等风险区面积先减少后增加;②三期景观生态风险全局自相关莫兰指数分别为0.512 5、 0.555 2和0.605 5,表现为较强的正相关,土地生态风险呈聚类模式的空间分布;③20年间,区域景观生态风险高-高聚集、低-低聚集分布区域并未发生较大变化,但逐渐表现为较分散的分布;④三期景观生态风险空间相关性主要受结构性因素影响,且影响程度逐渐加深.     

松花江表层沉积物重金属空间分布及生态风险评价

为探究松花江表层沉积物重金属的分布特征和来源,2014年4月采集松花江16份表层沉积物样品。采用全分解法对样品进行消解;并分析重金属Cu、Zn、Cr、Ni、Cd、Pb、As、Hg。结果表明,除Zn和Cr外,其他重金属平均含量高于背景值。参照TEL-PEL生态风险评估体系,Ni、Cu、As、Cd具有一定生态风险,其中Ni、As对底栖动物生态风险较强。高含量的重金属出现河段为中上游水体,通化和吉林市河段水体沉积物重金属含量较高。重金属Cu、Zn主要来自于生活污水的排放,高浓度Cr、Cd、Hg主要来自于工业废水排放,As来自于岩石风化过程。松花江中上游水体大部分点位表层沉积物重金属毒性单元4,处中-高毒性水平;而下游水体毒性较低。重金属平均毒性呈AsNiCrPbZnCdCuHg,其中As和Ni贡献率最高。     

松花江流域大型引水工程环境影响评价的核心问题研究

采用生态流量核算、水文情势分析、水质模型预测、生态限制因子分析等方法,研究了松花江流域哈达山水利枢纽工程、引嫩入白、中部引水等大型引水工程开展环境影响评价的重点与难点问题.结果表明,这些工程建成后,哈尔滨断面2020年多年平均流量减少124 m3/s,该江段水功能区纳污能力最大下降19.50％,工程建设不会对评价区内查干湖、莫莫格、松花湖等重要湿地的景观结构和生态功能造成显著影响.     

粉末活性炭-超滤膜工艺净化松花江水

为了研究超滤(UF)技术对地表水的处理效果,建造了一座120吨/天的中试规模的膜处理水厂.以松花江水为水源,用粉末活性炭(PAC)吸附作为超滤的预处理工艺,组成了PAC-UF系统.结果表明:PAC-UF工艺的出水浊度在0.15NTU左右,而且不受进水浊度的影响;原水不经过PAC吸附直接超滤时,膜出水有机物浓度和膜进水有机物浓度存在线性关系;UF对UV254的平均去除率在10%左右,对溶解性有机碳(DOC)的平均去除率在8%左右;加入PAC吸附后对有机物的去除有明显提高.     

松花江吉林省段水环境的优化管理

通过分析松花江吉林省段水环境质量现状, 将点源与非点源污染负荷相结合, 并引入响应系数和最优化理论, 以各断面达到其水域功能水质标准为目标, 建立水环境优化管理模型, 并提出3个优化管理方案： (1)点源污水达标排放, 城镇污水处理厂污染物按一级标准排放; (2)对非点源浓度进行控制; (3)在总排放量不变的情况下, 实行点源排放量优化分配.     

松花江流域水环境BOD-DO模拟及参数分析

为了准确模拟、预测和评价松花江流域河流水环境系统行为,利用O'Connor水质模型建立了松花江河段BOD-DO之间的响应关系.通过水团追踪监测试验方法获得了大量数据,识别模型参数、灵敏度分析和模型验证.结果表明:试验确定的松花江佳木斯段模型参数取值合理,其精度可以满足水质模拟的要求;对佳木斯段BOD-DO模型参数进行了温度参数修正;参数灵敏性分析显示:大气复氧系数和NBOD衰减系数对模型预测结果影响较大,CBOD耗氧系数次之,NBOD总衰减速率和CBOD总衰减速率灵敏度最低.松花江佳木斯江段的实测结果证明了BOD-DO模型和相应参数的有效性和可靠性.     

条子河表层沉积物中多环芳烃的分布、来源及生态风险评价

为了解辽河典型支流四平市条子河表层沉积物中多环芳烃(PAHs)的污染状况,选取10个采样点采集表层沉积物样品,测定了其中的PAHs质量浓度、分析了其空间分布特征、应用多种方法解析了PAHs的来源并对其生态风险进行了评价。结果表明,条子河表层沉积物中PAHs质量浓度范围为601.3~2 906.2 ng/g,算数平均值为1 527.3 ng/g,所检出的PAHs的环数均为2-4环化合物,且以4环为主,占PAHs的63.6%~71.5%。来源解析表明条子河表层沉积物中的PAHs主要来源于煤和生物质的燃烧。生态风险评价结果显示,3环的苊和芴在各个采样点可能产生一定的负面毒性效应;位于条子河干流、临近四平市城区采样点的沉积物中PAHs对生物可能产生中低毒性;而其他采样点存在综合生态风险的可能性很小。     

松花江流域(吉林省部分)水环境可恢复性评价

将吉林省内松花江流域的水环境特征作为切入点,并借鉴已有的水环境评价理论,选取其中12个指标,采用松花江流域(吉林省部分)2000—2009年数据资料,利用主成分分析法(PCA)得到影响松花江流域(吉林省部分)水环境可恢复性的主要成分和各年的综合主成分值随时间变化情况.结果表明,该流域2000年—2009年水环境可恢复性整体呈现逐年增强的趋势.     

松花江水中有机化学品的生物毒性预测

应用人工神经网络技术构建的定量构效关系模型(QSAR)对存在松花江水中的有机化学品的毒性进行了预测.结果显示,有机化学品对酵母菌毒性的预测值与实测值接近,预测误差较小.另外,采用所建立的有机化学品对酵母菌毒性和对呆鲦鱼毒性的相关性方程预测了松花江水中有机化学品对呆鲦鱼的毒性,结果显示,有机化学品对酵母菌的毒性与对呆鲦鱼的毒性之间具有很好的相关性(R=0.9826),从整个有机化学品对呆鲦鱼毒性大小的趋势上看,预测值与实验值基本吻合.因此,得出采用低等微生物—酵母菌替代高等生物—鱼作为指示生物进行有机化学品毒性的评价是可行的,这一研究成果对大量有机化学品毒性筛选和进行优先污染物控制方面具有重要的意义.