植物对卤代有机污染物吸收、迁移和代谢的研究进展

卤代有机污染物（Halogenated organic pollutants,HOPs）在环境中具有持久性、长距离迁移性、生物积累性和潜在的生物毒性等特点,HOPs 所引起的环境问题已成为全球环境科学研究热点.植物是环境介质中各种污染物的重要存储体,也是各类污染物进入陆生食物链的重要途径.研究植物对HOPs 的吸收、传输与转化特征,对明确HOPs 的环境行为、生态风险评价及植物修复等都具有重要的意义.文章在总结了近年来国内外关于植物对HOPs 累积研究的基础上,综述了植物对大气、土壤和水体中HOPs 的吸收和传输特征、HOPs 在植物体内的迁移特征和代谢转化途径,分析了影响HOPs 在植物中的积累、传递、降解与转化行为的主要因素.研究表明,辛醇-空气分配系数（Octanol-air partition coefficient,KOA）和辛醇-水分配系数（Octanol-water partition coefficient,Kow）是影响植物吸收HOPs 的关键因素,当化合物的log Kow 值在6-8 的范围内时,植物根系对HOPs 的根系富集因子（Root concentration factors,RCFs）较高;植物体内的脂质含量、化合物的理化性质和环境介质的差异是影响HOPs 在植物体内传输的重要因素;脱卤代原子是植物降解HOPs 的主要途径,而甲氧基化和羟基化是HOPs 在植物体内转化的主要模式,具有还原脱卤酶基因的土壤细菌和植物体内的硝酸还原酶（NaR）与谷胱甘肽硫转移酶（GST）能有效促进植物对HOPs 的降解代谢.这些研究虽然都取得了一定的进展,但关于植物对HOPs 积累迁移与代谢转化的研究仍处于起步阶段,文章就新型HOPs 在植物体内积累、传输与代谢机制及采用植物修复技术降低HOPs的环境毒性等方面进行了讨论和展望.

电化学氧化还原法降解卤代有机污染物的研究进展

卤代有机污染物的降解是水污染控制的一项重要课题。在诸多的降解技术中,电化学降解法具备反应条件温和、反应器简单、设备及其运行成本低、毒性副产物少等优点,因而成为一项极具发展前景的环境友好型应用技术。综述了电化学氧化还原降解的反应机理以及目前国内外学者对该技术的研究进展,同时指出该技术研究在实际应用中所存在的问题和不足,并对未来电化学氧化降解卤代有机污染物的技术研究进行了展望。

室内环境中持久性卤代有机污染物的人体暴露及潜在生殖健康影响

卤代持久性有机污染物(Hal-POPs),如多溴联苯醚(PBDEs)、多氯联苯(PCBs)、滴滴涕(DDT)等是环境中广泛存在的全球性有机污染物,同时它们又是内分泌干扰物,是威胁人类生殖健康的重要因素之一。由于人们每天约有80%以上的时间在室内度过,且室内环境是Hal-POPs人体暴露的主要来源之一,因此室内环境中Hal-POPs对人体内分泌系统的干扰作用及其机理等问题亟待研究,但目前这方面的研究很有限。本文通过综述Hal-POPs在室内环境中的赋存水平和在人体体内的负荷水平及其半衰期,探讨了其对人体内分泌系统尤其是男性生殖健康的影响情况及其可能的机理,并分析了目前研究的不足之处及研究前景,为进一步开展这方面的研究提供借鉴。

武汉郊区陆生鹊鸟中卤代有机污染物污染特征研究

采集武汉郊区9只喜鹊,分析喜鹊肌肉中的卤代有机污染物,如滴滴涕、多氯联苯、多溴联苯醚、十溴二苯乙烷、得克隆及六溴环十二烷的含量.分析结果表明DDTs、PCBs、PBDEs、DBDPE、DPs和HBCDs的脂肪归一化浓度范围分别为610-15 000 ng/g、25-500 ng/g、12-2 900 ng/g、0.18-820 ng/g、1.7-15 ng/g和nd（低于检测限）-14 ng/g.DDTs仍是主要的污染物,占总卤代有机污染物的90%以上;其次为PCB和PBDEs.这一结果表明有机氯农药、多氯联苯等这些传统的持久性有机污染物仍是采样区域的主要污染物.但新型污染物如DBDPE的污染也应引起重视.PCBs主要以高氯代单体为主,显示其污染源主要来自高氯代PCB工业品.PBDE存在两种明显不同的组成模式,可能与鸟采食区域和食物来源有关.DPs显示出一定的反式富集特征,这与水鸟的顺式富集特点完全不同.

电化学氧化还原法降解卤代有机污染物的研究进展

卤代有机污染物会严重污染水资源,因此在水污染控制工作中,需要加强降解卤代有机污染物。针对卤代有机污染物降解工作,由于电化学降解法比较简单,反应条件比较温和,同时具有较低的运行成本,并且在实际运行过程中不会产生毒性副产物,因此可以在实际工作中推广应用。

持久性卤代有机污染物(PHCs)在食物网中的生物放大研究进展

持久性卤代有机污染物(PHCs)具有持久性、生物富集性和毒性,是对生态环境和人类健康有严重威胁的污染物。PHCs浓度会沿食物链在生物中逐营养级放大,对高等生物及人体产生毒性。本文综述了PHCs在食物网中生物放大的特征,总结了国内外对食物网中PHCs的营养级放大因子研究进展,探讨了生态和化学因素对PHCs沿食物链传递过程的影响。目前的研究多集中于水生生态系统中传统PHCs的生物放大,对PHCs的生物差异性代谢缺乏足够的了解,难以说明不同生态系统中复杂的气候、地理、生物种群特征对PHCs生物放大的影响,也给准确评估PHCs的生态风险带来了困难。PHCs的生物放大研究需要引入更多先进地球化学手段和准确构建不同生态系统的野生食物网,阐明PHCs的生物放大机制和影响因素。

红隼体内典型卤代有机污染物的含量及组织分配

以猛禽红隼为研究对象,对其肌肉和肝脏中6种代表性卤代有机污染物(OHPs)进行了检测分析.红隼肌肉和肝脏中总OHPs的含量分别为489—134000 ng·g^(-1)和186—135000 ng·g^(-1)(脂重).肝脏中6类OHPs的整体组成模式与肌肉类似,为滴滴涕(DDTs)>多氯联苯(PCBs)≈多溴联苯醚(PBDEs)>六溴环十二烷(HBCDs)、德克隆(DP)和十溴二苯乙烷(DBDPE).通过组织分配系数(TDR)考察了OHPs在红隼体内的组织分配特征,发现PBDEs、DDTs和HBCDs倾向于在红隼的肌肉中富集而DP优先在肝脏中富集;PCBs和DBDPE在肌肉和肝脏之间则没有表现出分配的倾向性.造成上述现象的原因可能与OHPs在红隼体内的富集和再分配是否达到平衡有关,并且不同污染物的组织分配特征差异化程度要显著于点源高暴露地区的野生鸟类,暗示在进行有关组织分配研究结果的比较时,有必要对研究区域的类型加以考虑.

腐殖质参与的卤代有机污染物厌氧降解研究进展

近年来,多种卤代有机污染物(HOPs)已在陆域和水域环境中广泛检出,由于其具有较稳定持久、易富集放大、难降解去除等特性,HOPs导致的环境风险与生态系统健康危害已引起国际社会的广泛关注,而如何经济高效降解去除这类污染物是亟待解决的关键科学和技术难题。微生物驱动的厌氧脱卤作用是HOPs降解的重要途径之一,但在自然环境下,这个过程通常非常缓慢。腐殖质作为天然大分子物质可参与HOPs厌氧降解作用,特别是其作为电子穿梭体通过加快电子传递提高HOPs的微生物降解效率,在污染环境修复中具有广阔的应用潜力。该文介绍了HOPs的污染特征与降解过程,探讨了腐殖质的理化特性及环境效应,重点阐释了腐殖质参与的HOPs降解过程及降解机制,并提出了现有研究不足和未来研究方向。

Pd-TiO_(2)光催化高效降解有机卤代污染物

环境中有机卤代污染物具有浓度低、难降解、高毒性和生物富集性等特点,因此对有机卤代污染物的环境行为的理解和去除技术的研究具有非常重要的意义。Pd/TiO_(2)光催化剂在卤代有机污染物的降解过程中表现出高效的催化活性。研究表明,光催化降解活性同芳环电子密度及其取代基性质有密切的联系;给电子基团对于光催化还原脱卤反应有利;相同条件下,脱溴反应速率高于脱氯反应速率。

可见光催化降解水中卤代有机污染物的研究进展

卤代有机污染物(HOCs)在水环境中检出频率高达45%,由于其具有毒性大、持久性强和易累积等特点,该类污染物引发的环境问题已引起越来越多的关注。可见光催化技术具有高效太阳能利用率、强选择性及反应条件温和、处理费用低等优点,对于降解水中HOCs具有独特的处理优势,因此近年来被广泛研究。本文梳理了可见光催化降解水中HOCs的核心脱卤机制,包括氧化脱卤、还原脱卤和水解脱卤,在脱卤机制的基础上汇总了三大类主流催化剂的脱卤贡献率,主要包括金属基光催化剂、碳基光催化剂及其他新型光催化剂三类光催化材料。基于可见光作用下降解水中HOCs的应用案例分析,探讨了光催化反应过程中的主要影响因素是溶液pH、催化剂用量及反应温度等。可见光催化降解去除效率高是本技术的核心优势,但由于催化剂的成本高和选择性差导致了其无法大规模应用,未来可见光催化材料设计应向成本低廉、精准匹配污染物从而实现高选择性的方向改进。

卤代有机污染物抑制甲状腺激素代谢酶活性的研究进展

甲状腺激素(thyroid hormones,THs)对生物体细胞的正常发育和分化至关重要,甲状腺激素失调可引起中枢神经系统、肺、心血管和其他器官的异常发育。研究表明,环境中的卤代有机污染物(halogenated organic contaminants,HOCs)及其代谢产物具有甲状腺激素干扰效应。抑制参与THs代谢的生物酶,例如磺基转移酶(sulfotransferases,SULTs)和脱碘酶(deiodinases,DIs),是HOCs及其代谢产物干扰THs正常功能的重要方式。本文重点综述了HOCs对不同甲状腺激素代谢酶的抑制效应的研究,讨论了环境计算化学和预测毒理学方法在该领域的重要应用,期望为HOCs干扰甲状腺激素酶代谢活性的深入研究提供借鉴与参考。

膜-紫外/氯组合工艺中微量有机污染物的去除及卤代消毒副产物的生成

本研究探究了膜-UV/氯组合工艺对污水二级出水中23种微量有机污染物(TrOCs)的降解动力学和降解机制,并考察了该组合工艺中卤代消毒副产物(X-DBPs)的生成及其生成潜能(X-DBPsFP),同时对处理后水样的细胞毒性和基因毒性进行了评估.结果表明,膜预处理能有效促进UV/氯体系中TrOCs的降解,且纳滤(NF)比超滤(UF)的促进效果更明显.相比于UF,NF截留更多的溶解性有机质(DOM)从而更大程度地减弱了光屏蔽效应、对氯的消耗及对自由基的猝灭.研究发现TrOCs的降解机制可归为以下四类:HO·主导、活性卤素物种(RHS)主导、氯和RHS共同主导及氯主导.膜预处理能很好地削减X-DBPs的生成,其中UF和NF分别对卤代乙酰胺(HAMs)和三卤甲烷(THMs)的生成削减最明显,而NF对X-DBPs和X-DBPsFP的削减以及对水样毒性的削弱作用都远强于UF.此外,NF-UV/氯能显著去除X-DBPs的前驱体,从而有效控制后氯化过程水样细胞毒性和基因毒性的增强.研究结果推动了污水深度处理技术的发展并为相关研究提供了理论指导.

新型卤代有机污染物的还原降解

新型有机化合物给我们的生活带来了便利,但同时产生的污染物对生态环境和人体健康又产生了危害。近年来,新型卤代有机污染物的降解是我们面临的严峻问题。本文就光催化还原法、零价金属还原法、电化学还原法、水合电子还原法四种方法降解新型卤代有机污染物进行了综述。

微塑料及卤代有机污染物在洞庭湖的赋存研究进展

洞庭湖是中国第二大淡水湖,其生态价值十分重要。目前洞庭湖新污染物相关研究比较缺乏,也没有系统的综述进行归纳总结。微塑料和卤代有机污染物是近年来备受关注的新污染物,搜集历年研究成果,对这2类污染物在洞庭湖的污染水平、分布方式、污染来源进行归纳总结:洞庭湖微塑料污染水平在世界范围内处于中等,其主要来源包括上游输入、居民日常生活、农业生产及工业生产,湖泊各区域微塑料污染水平差异明显。卤代有机污染物在洞庭湖的浓度呈现随时间推移而降低的趋势,目前整体生态风险较低,但生物累积效应仍然值得警惕。在未来研究中应当关注河流与湖泊之间的相互影响,探究微塑料和卤代有机污染物对洞庭湖区生物造成的生物毒性,建立科学完善的监测方法并结合湖区具体情况对污染防治措施及污染物处理技术开展研究。

净水工艺对多环芳烃和卤代烷烃类污染物去除效果分析

研究了中试中3种不同处理工艺及丹江口市某净水厂对丹江口水源水中多环芳烃和卤代烷烃类污染物的去除效果,并评价了不同处理工艺段出水中该类污染物浓度水平,以及出厂水对不同季节、不同消费习惯人群的致癌风险。结果表明,混凝沉淀可以去除大多数有机有毒污染物,后续的过滤过程能进一步加强有机有毒污染物的去除效果。出水中残留的多环芳烃和卤代烷烃类污染物对北京市人群的总致癌风险处于10-7～10-6水平,健康风险处于很低水平。

华南地区典型食用鱼中4类卤代芳香化合物的污染特征和摄入风险

卤代芳香类化合物(HACs)具有环境普遍存在性、持久性、生物富集性和各种毒性,其污染和风险因此受到广泛关注。本研究对华南地区5种常见鱼肉中4类典型HACs进行了分析,结果表明,鱼肉中多氯代二苯并二噁英/呋喃(PCDD/Fs)、类二噁英多氯联苯(DL-PCBs)、多溴代二苯并二噁英/呋喃(PBDD/Fs)和总二噁英类(dioxins)毒性当量(TEQ)的平均值±标准偏差(范围)分别为(0.0680±0.3230)pg·g^(-1)(0~2.21 pg·g^(-1))、(0.118±0.124)pg·g^(-1)(0.000451~0.528 pg·g^(-1))、(0.139±0.164)pg·g^(-1)(0.00882~0.917 pg·g^(-1))和(0.325±0.366)pg·g^(-1)(0.0409~2.30 pg·g^(-1))(以单位湿质量计),均低于欧盟规定的鱼肉中dioxins的TEQ限值;5种鱼中桂花鱼的总TEQ和摄入风险最高,其次是鳗鱼和鲶鱼,鲈鱼最低,但种类间并无显著差异。鱼肉中多溴联苯醚(PBDEs)的浓度(0.347±0.297)ng·g^(-1)(0.0191~1.40 ng·g^(-1))(以单位湿质量计)与国内外相比中等偏低,种类变化顺序为三文鱼>鳗鱼>鲈鱼>桂花鱼>鲶鱼。鱼肉中的PCDD/Fs以高氯代PCDDs为主,可能源于污染饲料和五氯酚/五氯酚钠的使用;DL-PCBs以PCB-118和PCB-105为主,主要源于其商业品和金属冶炼过程;PBDEs的来源包括其商业品和高溴PBDEs脱溴降解;PBDD/Fs以高溴PBDFs为主,其污染与PBDEs密切相关。华南地区居民通过膳食鱼肉摄入4类HACs的致癌和非致癌风险值分别为6.56×10-6~2.87×10-5和0.0314~0.114,其中儿童风险值高于青少年和成人。PBDD/Fs对总TEQ和摄入风险的贡献(平均45.6%)远高于其他HACs,其生物体污染和风险值得持续关注。

利用C_(18)固相萃取膜评价有机氯污染物的亲酯性

采用C18 膜模拟生物体 ,探讨了化合物在膜与水相之间分配平衡的影响因素 ,测定了卤代苯类化合物的膜 /水分配系数 .结果表明 ,随着脂溶性的增加 ,化合物分配达到平衡的时间也将增加 ;C18膜 /水分配系数的大小与水相中化合物浓度的大小和C18膜量的多少无关 ;C18膜 /水分配系数 (KSD)与正辛醇 /水分配系数 (KOW)之间有较好的一致性 .C18膜材料的使用 ,为有机污染物脂溶性的评价提供了一个新的方法 ,并且这一方法为复合污染体系因脂溶性所引起的基本毒性量化预测创造了条件 .

毛细管气相色谱法同时测定挥发性卤代烃及氯代苯

本文报道用毛细管气相色谱法同时测定挥发性卤代烃及氯代苯。采用吹扫 -捕集法富集样品 ,应用大口径厚液膜弹性石英毛细管柱分离 ,方法操作简便 ,准确度和重现性好 。

卤代苯和苯酚衍生物的位电荷密度能和log K_(ow)与-lg LC_(50)的QSAR研究

以简易的量子化学方法计算了二十多种卤代苯和苯酚衍生物的FMO位电荷密度能 ,并进行定量结构—活性相关 (quantitativestructurebiodegradability)研究 ,获得满意的结果 .最后从生物酶促反应本质、污染物

多卤代二苯醚研究进展简述(一)

多卤代二苯醚中的多溴二苯醚(PBDEs)和多氯二苯醚(PCDEs),是在国际上引起广泛关注的一类持久性有机污染物。本文简述了PBDEs和PCDEs的来源、环境中的分布和标准物质的合成方法等,并试图为我国这方面的研究和立法管理工作提出一些参考方向。