常规与深度处理工艺对长江下游浅库型原水的处理效果比较研究

基于长江下游浅库型原水,对比常规与深度处理工艺运行效果,探索溶解性有机物(DOM)分子量分布的变化及其与消毒副产物生成的联系,明确常规与深度处理工艺的工艺适应性。研究结果表明,长江下游浅库型原水经以臭氧-生物活性炭(O 3-BAC)为核心的深度处理后,出水高锰酸盐指数(I Mn)、溶解性有机碳(DOC)、254 nm单位吸光度(UV 254)、UV 254与DOC比值(SUVA 254)、三卤甲烷生成潜能(THMFP)和卤乙酸生成潜能(HAAFP)分别降低了33%~79%、41%~67%、60%~81%、24%~58%、37%~70%和35%~64%,且出水小分子DOM(分子量≤1 ku)占比降至50%(质量分数)以下。常规处理工艺中,混凝、沉淀及砂滤是DOM的主要去除单元;而深度处理工艺中,DOM则主要靠O 3-BAC去除。针对长江下游浅库型原水,以O 3-BAC为核心的深度处理工艺具有更高的工艺适应性,并能实现对DOM的有效去除。

裂解气相色谱法鉴别并测定涤纶纤维与天然纤维

应用裂解气相色谱法测定混纺织物中涤纶纤维与天然纤维的含量。将剪碎成小于2mm2小块的纤维样品(0.02g)与固体分散剂石英砂(4g)混合碾磨成均匀粉末后,称取一定量的样品混合物(其中涤纶纤维含量应小于0.21mg),置于色谱仪进样口上方的裂解器中,于550℃裂解。裂解物经Ultra ALLOY-5色谱柱(30m×0.25mm,0.25μm)分离。根据裂解色谱图所示,不同纤维的特征峰,对样品的纤维进行鉴定。涤纶纤维的线性范围在0.02~0.21mg之间。采用此法测定了织物样品中涤纶纤维的含量,所得测定值与溶解法测定值相符。用标准加入法做方法的回收试验,测得回收率为94.4%。

茜素绿染料的Ti/PbO_(2)电极与Ti/IrO_(2)+Ta_(2)O_(5)电极催化降解比较研究

主要研究了Ti/PbO_(2)电极与Ti/IrO_(2)+Ta_(2)O_(5)电极催化氧化体系对茜素绿(AG)染料废水的催化降解效果。结果表明,当AG初始浓度100 mg/L,电解质浓度0.1 mol/L,电流密度30 mA/cm^(2),pH 5.86,处理70 min后,Ti/PbO_(2)电极和Ti/IrO_(2)+Ta_(2)O_(5)电极催化氧化体系对AG和化学需氧量(COD)的处理效率分别高于81.4%和51.6%。相较于Ti/IrO_(2)+Ta_(2)O_(5)电极,具有四棱锥形结构晶粒的Ti/PbO_(2)电极稳定性较高,且Ti/IrO_(2)+Ta_(2)O_(5)电极表面由于存在干泥状裂痕结构,工作过程中易出现表面局部剥落现象,形成的TiO_(2)钝化膜则会导致槽压升高和电极活性下降,影响体系的催化氧化效率。

电焊工血液重金属含量与外周血DNA损伤的相关性

目的研究电焊工血液中重金属含量及其与DNA损伤之间的关系。方法抽取22名来自医疗器械制造企业（A组）、25名来自船舶制造企业（B组）的电焊工以及22名管理人员（对照组）的外周静脉血，用电感耦合等离子体质谱仪（ICP-MS）检测血液中铬（Cr）、锌（Zn）、镉（Cd）、铅（Pb）、钻（Co）、镍（Ni）、锰（Mn）的含量，并用彗星试验检测外周血DNA损伤。用多元线性回归法及相关性分析法分析重金属含量与DNA损伤之间的关系。结果与对照组相比，A，B组电焊工血液中Pb和Mn含量均明显增高，差异有统计学意义（A组：Upb=136．0，tMn=-6．2；B组：Ueb=78．5，tMn=．7．6，P〈0．01），A组电焊工血液中Cr、Ni含量较高，差异有统计学意义（Ucr=64．0，tNi=-4．4，P〈0．01）；B组电焊工血液中Cd含量较高，差异有统计学意义（U=260．0，P〈0．01）。多元线性回归分析显示，控制B组与对照组饮酒史的差异因素后，B组电焊工外周血DNA损伤仍显著高于对照（β=3．9，SE=0．9，t=4．3，P〈0．01）。但相关性分析显示，两组电焊工血液中各重金属含量与外周血DNA损伤均无显著相关性（P〉0．05）。结论电焊工血液中的重金属负荷种类可能与电焊丝的材料有关，但本研究并未发现单一重金属负荷与外周血DNA损伤存在相关性。B企业外周血DNA损伤可能与其他未明因素有关。

电感耦合等离子体质谱法测食用五谷虫有害元素污染物和微量元素含量

目的建立电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定食用五谷虫中有害元素污染物和微量元素含量的分析方法。方法样品经微波消解处理后,使用ICP-MS测Pb、Cd、Hg、As、Cr等5种有害元素污染物和K、Na、Mg、Ca、Fe、Zn、Cu、Mn、Se等9种微量元素,并比较不同地区五谷虫微量元素含量。使用鸡肉(GBW10018)和猪肝(GBW10051)标准物质评价分析方法的准确度。结果食用五谷虫有害元素污染物均低于限定值,9种人体必需微量元素含量差异显著,其中K、Na、Mg、Ca含量较高,Fe、Zn、Cu、Mn次之,Se最低。各元素线性关系良好(r>0.999 0),方法的检出限为0.003 446μg/L^10.428 8μg/L,回收率为94.0%~104.6%,相对标准偏差(RSD)<5.0%。结论应用ICP-MS分析食用五谷虫有害元素污染物和微量元素具有准确度高、分析快速简便等优点,可作为监测食用五谷虫的质量控制方法。

孕期p,p’-DDE暴露对仔鼠胰岛细胞IGF2/H19基因印记和胰岛功能的影响及叶酸的干预作用

[背景]糖尿病是在全球都具有高发病率的一种慢性疾病,而我国确诊的糖尿病人数已经超过1亿。多项研究表明,2,2-双(对氯苯基)——1,1-二氯乙烯(p,p'-DDE)暴露可以干扰葡萄糖代谢以及胰岛素分泌过程,与Ⅱ型糖尿病发病率升高之间具有相关性。另外,孕期p,p'-DDE暴露可以引起子代糖耐量受损,致子代糖尿病敏感性升高。[目的]研究p,p'-DDE孕期暴露对子代SD大鼠胰岛细胞胰岛素样生长因子-2(IGF2)/H19基因印记和胰岛功能的影响,以及甲基供体叶酸在此过程中的干预作用。[方法]采用逆行灌注法提取原代胰岛细胞并进行纯度、存活率与胰岛素分泌功能鉴定。将8~10周性成熟SD大鼠合笼交配,孕鼠随机分为对照组、p,p'-DDE染毒组和叶酸干预组,每组8只。p,p'-DDE染毒组和叶酸干预组于孕第8~15天每天按5 mL/kg(以体重计)连续灌胃给予20 mg/mL p,p'-DDE;对照组给予等容积的玉米油;叶酸干预组整个孕期进食添加3.5 mg/kg叶酸的饲料。孕鼠自由分娩,每窝保留雌雄仔鼠各4只。各组仔鼠21 d断乳后均摄食普通饲料。称取出生后1周、3周及8周仔鼠体重。提取出生后8周仔鼠胰岛细胞DNA和RNA,分别用亚硫酸氢盐法和实时荧光定量PCR法检测胰岛细胞IGF2/H19基因印记调控区域甲基化水平以及IGF2和H19 mRNA表达水平。出生后8周的仔鼠进行葡萄糖耐量试验,测定空腹及灌胃后15、30、60、120 min尾静脉血中的血糖水平。同时,灌胃前及灌胃后2 h进行眼眶采血,ELISA测定血清中的胰岛素水平。[结果]提取的原代胰岛细胞经鉴定,纯度为(90±5)%,存活率大于90%,具有胰岛素分泌功能。p,p'-DDE染毒组仔鼠IGF2/H19基因印记调控区甲基化水平[(51.5±3.8)%]低于对照组[(55.9±3.3)%](P=0.031),与叶酸干预组[(52.8±1.9)%]相比差异无统计学意义。p,p'-DDE染毒组仔鼠IGF2 mRNA相对表达水平[(265.4±70.6)%]高于对照组(100%)(P=0.002)和叶酸干预组[(101.8±65.9)%](P=0.002);各组H19 mRNA相对表达水平差异无统计学意义。3组仔鼠在出生后1周、3周与8周体重差异均无统计学意义。p,p'-DDE染毒组仔鼠灌胃后15 min血糖水平[(10.89±1.17)mmol/L]高于对照组[(9.29±1.18)mmol/L](P=0.026)和叶酸干预组[(9.25±0.95)mmol/L](P=0.022)。3组仔鼠空腹及餐后2 h血清胰岛素水平差异均无统计学意义。[结论] p,p'-DDE孕期暴露可降低子代SD大鼠胰岛细胞IGF2/H19的印记调控区甲基化水平,上调IGF2 mRNA转录水平,诱导子代胰岛细胞功能受损。叶酸在该过程中具有一定的干预作用。

顺式联苯菊酯对映体对H295R细胞肾上腺皮质激素分泌的选择性干扰效应

[背景]手性农药是指分子结构中含有手性中心的农药化合物,含有一对或多对呈镜像关系的对映异构体(简称对映体)。顺式联苯菊酯(cis-bifenthrin,cis-BF)是当前应用较为广泛的一种手性拟除虫菊酯农药,含有1S-cis-BF和1R-cis-BF两个对映体。cis-BF是一种潜在的内分泌干扰物,有研究发现,cis-BF对下丘脑-垂体-肾上腺(HPA)轴分泌的糖皮质激素和盐皮质激素受体具有明显的拮抗效应,但关于cis-BF对映体对HPA轴激素合成分泌的选择性干扰效应及其机制仍不甚明了。[目的]探讨手性农药cis-BF对映体对人肾上腺皮质癌(H295R)细胞肾上腺皮质激素(皮质醇和醛固酮)分泌水平的影响及其分子机制。[方法]利用高效液相色谱仪对cis-BF进行手性拆分,用圆二色谱仪对单个对映体(1S-cisBF/1R-cis-BF)构型进行鉴定,用气相色谱对单个对映体浓度进行分析。体外培养H295R细胞,以不同浓度(0、1×10^-9、1×10^-8、1×10^-7、1×10^-6、1×10^-5 mol/L)1S-cis-BF/1R-cis-BF染毒细胞,用单溶液噻唑兰(MTS)比色法检测细胞增殖活性,确定染毒浓度。以无细胞毒性浓度(0、1×10^-9、1×10^-8、1×10^-7 mol/L)1S-cis-BF/1R-cis-BF处理细胞24 h,采用实时荧光定量-聚合酶链式反应(real-time PCR)检测肾上腺皮质激素合成相关酶基因的表达水平,用酶联免疫吸附实验(ELISA)测定细胞内环磷酸腺苷(cAMP)含量和细胞上清液中皮质醇、醛固酮水平。[结果]利用高效液相色谱仪完成cis-BF对映体的拆分,两种对映体1S-cis-BF和1R-cis-BF纯度分别高达99.5%和99.2%。MTS实验结果显示,与对照组相比,1×10^-6和1×10^-5 mol/L浓度组细胞增殖活性升高(P<0.05),而1×10^-9、1×10^-8和1×10^-7 mol/L 1S-cis-BF/1R-cis-BF对H295R细胞增殖活性无明显影响。PCR结果显示,相对于对照组,1×10^-7 mol/L1S-cis-BF可下调类固醇合成急性调节蛋白(St AR)、细胞色素P450胆固醇侧链裂解酶(P450scc)、3β-羟基类固醇脱氢酶(3βHSD2)和17α-羟化酶(CYP17)的mRNA水平(P<0.05);1×10^-8、1×10^-7 mol/L1R-cis-BF可下调3βHSD2 mRNA水平(P<0.05),且在1×10^-7 mol/L浓度组St AR、3βHSD2和CYP17 mRNA水平具有对映体差异,1S-cis-BF的抑制作用分别是1R-cis-BF的2.23、2.04和5.00倍(P<0.05)。cAMP测定结果显示,1×10^-7 mol/L 1S-cis-BF染毒致细胞内cAMP含量相对于对照组下降了8.10%(P<0.05),而1R-cis-BF与对照组差异无统计学意义;且1×10^-7 mol/L浓度组cAMP含量有明显的对映体差异,1S-cis-BF的抑制作用高于1R-cis-BF(P<0.05)。激素测定结果显示,与对照组相比,所有浓度组(1×10^-9、1×10^-8、1×10^-7 mol/L)皮质醇分泌水平均明显降低(P<0.05),1×10^-9、1×10^-7 mol/L1S-cis-BF及1×10^-7 mol/L1R-cis-BF组醛固酮分泌水平明显降低(P<0.05);其中在1×10^-8 mol/L浓度组,S型对映体对皮质醇分泌水平的抑制作用是R型对映体的1.68倍,在1×10^-7 mol/L浓度组,S型对映体对醛固酮分泌水平的抑制作用是R型对映体的2.16倍,差异均有统计学意义(P<0.05)。[结论]cis-BF对映体通过降低c AMP水平,下调c AMP依赖性类固醇激素合成酶mRNA的表达而抑制H295R细胞内皮质醇和醛固酮的分泌水平,且1S-cis-BF的干扰效应明显高于1R-cis-BF。

杭州市两污水处理厂进水中微塑料污染水平及特征

[背景]污水是微塑料进入水生环境的途径之一,研究其中微塑料污染物特征有助于了解人类活动对微塑料产生的影响。[目的]本研究以杭州市两污水处理厂为例,对其进水中微塑料污染水平及特征进行研究。[方法]于2020年四个季度,在杭州两污水厂采集进水水样各一次。使用过氧化氢溶液在60℃恒温条件消化样品中杂质,待消化完成后使用不锈钢筛从样品中筛分出微塑料。将微塑料置于显微镜下,利用体视显微镜和傅立叶红外光谱显微镜对微塑料进行识别,并通过体视显微镜对样品进行计数和分类。[结果]两污水处理厂进水中微塑料数量浓度分别为(8.20±0.28)、(11.01±0.59)个·L^(-1),两厂内4个季度之间的差异均无统计学意义(P>0.05)。微塑料尺寸分类结果显示:>0.5~1 mm占比最大,其在A、B两厂中占比分别为57.5%和54.0%;>1 mm次之,在两厂占比分别为25.0%和28.0%;而0.098~0.2 mm尺寸的微塑料比例最少,占比分别为4.5%和6.0%。形态均以纤维为主,碎片次之;纤维在A、B两厂中占比分别为47.5%和49.0%,碎片分别为30.5%和29.0%。颜色以黑色为主,在A、B两厂中占比平均分别为57.0%和54.0%。研究中所采取的消化、分级提取方法具有较好的量效关系,其散点图拟合曲线为y=211x+3.4083,R^(2)=0.9952(P<0.001)。[结论]该市污水处理厂污水中以日常生活产生的纤维形态微塑料为主,尚未发现季节因素与污水中微塑料特征组成有关联。研究中所采取的消化、分级提取方法切实可行。