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赤泥基非均相芬顿体系降解磺胺二甲嘧啶的影响因素及机制

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环境科学学报 2023年第10期43卷 76-84页

作者：谭家秀何玉婷刘永红华玉妹万小琼华中农业大学资源与环境学院武汉430070 华中农业大学理学院武汉430070

基于赤泥的催化作用研究了非均相芬顿体系对磺胺二甲嘧啶(SMT)的降解效果.相比不同温度预处理后的赤泥,原赤泥兼备较好的经济性和SMT处理效果,体系中赤泥的最佳投加量为20 g·L^(-1).赤泥基非均相芬顿体系在较宽初始pH值范围内(3~9)均... 详细信息

基于赤泥的催化作用研究了非均相芬顿体系对磺胺二甲嘧啶(SMT)的降解效果.相比不同温度预处理后的赤泥,原赤泥兼备较好的经济性和SMT处理效果,体系中赤泥的最佳投加量为20 g·L^(-1).赤泥基非均相芬顿体系在较宽初始pH值范围内(3~9)均具有较高的SMT去除率,高初始pH值有利于·OH的生成.赤泥中无定形铁氧化物FeOX含量略高于结晶态铁氧化物FeDCB,两者对SMT的降解起到重要作用,对去除SMT的贡献率分别为27.5%和25.2%.通过电子顺磁共振(EPR)识别出体系中的活性物种:·OH、超氧自由基(O_(2)^(·-))和空穴(h+),三者对去除SMT的贡献率分别为35.9%、40.8%和21.2%.利用高效液相色谱-串联质谱测得降解过程的中间产物,并推测SMT的降解主要通过以下4种途径:氨基的羟基取代反应以及磺酰胺键[S-N]、嘧啶环中碳氮双键[C=N]和碳氮单键[C-N]的断裂.赤泥被循环利用3次后,体系中的SMT降解率仍在80%以上.

关键词：抗生素赤泥 pH影响活性物种降解途径

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利用草鱼原代肝细胞培养研究二恶英毒性效应

利用草鱼原代肝细胞培养研究二恶英毒性效应

作者：万小琼华中农业大学

学位级别：硕士

多氯代二苯并二恶英(PCDDs)和多氯代二苯并呋喃(PCDFs)具有强烈的“致癌、致畸、致突变”三致效应，并在环境中的持久性很强，现已成为环境领域里全球关注的焦点之一。对二恶英的生物毒性评价迫切需要能够反映二恶英在环境中的实际毒性... 详细信息

多氯代二苯并二恶英(PCDDs)和多氯代二苯并呋喃(PCDFs)具有强烈的“致癌、致畸、致突变”三致效应，并在环境中的持久性很强，现已成为环境领域里全球关注的焦点之一。对二恶英的生物毒性评价迫切需要能够反映二恶英在环境中的实际毒性效应的方法，但二恶英的化学分析方法费时、费力、费用昂贵。因此，研究二恶英的生物分析方法成为了生态毒理学领域的一个热点，而现用的离体生物测试方法测得的结果也不能真实地反映污染物的生物毒性。为此，本文以二恶英为模型化合物，7－乙氧基－3－异吩恶唑酮－脱乙基酶(EROD酶)为生物标记物，研究了如何利用草鱼原代肝细胞筛选二恶英类内分泌干扰污染物，取得的主要结果与结论有： 1．建立了一种适于草鱼肝细胞的原代培养方法，它具有省时、省力、取材简便易行、培养周期短等特点。 2．确定了2,3,7,8-TCDD暴露4天和EROD酶反应体系反应30分钟最适于绘制草鱼原代肝细胞EROD酶活力诱导生物测试方法的标准曲线，并通过实验证实了此标准曲线对测得的环境样品EC值能够很好地预测该类污染物的生物毒性。 3．同步绘制的2,3,7,8-TCDD对草鱼原代肝细胞和离体H4ⅡE的EROD酶活力诱导的剂量-效应关系标准曲线，前者的EC值比后者的EC值高出约10倍，而诱导的EROD酶活力比较小，说明了草鱼原代肝细胞对TCDD的灵敏度比离体H4ⅡE细胞的要低，TCDD对这两种细胞生物毒性效应存在着差异。 4．用原代培养生物测试方法、离体生物测试方法与化学分析方法筛选和测定同一环境样品中的二恶英类化合物时，原代培养方法、离体培养方法的测定结果均与化学分析法所测结果呈极显著相关。离体培养方法的测定结果比原代培养方法的测定结果更接近化学分析结果。虽然如此，值得注意的是原代培养方法的测定结果与化学分析法所测结果相差0.5-9倍，这主要是由于原代培养细胞中存在着生物体中的多种酶系统，可以改变母体污染物的特性或降解污染物，导致原代培养方法测定的结果与离体培养方法测定的结果有着明显差异，但原代培养比离体培养更能如实地反映环境中污染物的生物毒性和毒理动力学过程。这些结果说明了以EROD酶为生物标记物，利用草鱼原代肝细胞培养方法筛选和测定二恶英类化合物是可行的，且较现行的更切合实际。本研究的创新处在于在国内首次建立和运用了草鱼原代肝细胞培养方法，此法的运用有助于寻找更多理想的、有潜力的生物标记物，推动了准确快速预报污染物毒性效应方法的发展，这对发展环境监测方法、研究污染物致毒机理等具有重要的意义。

关键词：鱼原代细胞培养内分泌干扰物二恶英毒性效应

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生物炭对重金属污染沉积物的修复效果

环境化学 2016年第12期35卷 2543-2552页

作者：孟梅华玉妹朱端卫赵建伟万小琼华中农业大学资源与环境学院武汉430070

采用1%、2%和5%的生物炭钝化污染沉积物中的重金属,并研究生物炭修复对水体的生态影响.结果表明,生物炭添加后水体的p H值显著增大,上覆水和间隙水中溶解态Cu、Zn和Cd浓度均显著降低.1%(W/W)生物炭添加量使上覆水中溶解态Cu比对照降低了... 详细信息

采用1%、2%和5%的生物炭钝化污染沉积物中的重金属,并研究生物炭修复对水体的生态影响.结果表明,生物炭添加后水体的p H值显著增大,上覆水和间隙水中溶解态Cu、Zn和Cd浓度均显著降低.1%(W/W)生物炭添加量使上覆水中溶解态Cu比对照降低了82.4%;在不同添加量下间隙水溶解态Zn降低幅度为11.7%—62.8%.通过BCR重金属形态分级发现沉积物中酸溶态重金属均有向残渣态转化的趋势.在5%生物炭添加量时,酸溶态Cu降低了73.08 mg·kg-1,降低幅度达到32.1%,而可氧化态Pb增加幅度达到67.8%.通过生物可利用实验(PBET)发现,当生物炭添加量为5%时,生物可利用性Cu降低9.8%,Zn、Pb和Cd的生物可利用性也有不同程度降低.生物炭添加到沉积物后,用于植物毒性试验的家独行菜(Lepidium sativum)茎长呈现19.5%—25.7%的增加,根长也随之增加,说明生物炭降低了沉积物重金属的植物毒性.

关键词：重金属沉积物生物炭生物可利用实验(PBET) 植物毒性

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稀有鮈鲫卵黄蛋白原电泳表征

高技术通讯 2005年第1期15卷 93-96页

作者：马陶武龚双姣万小琼王子健刘建康中国科学院生态环境研究中心北京100085 中国科学院生态环境研究中心北京100085／／吉首大学生物资源与环境科学学院吉首416000 吉首大学生物资源与环境科学学院吉首416000 中国科学院水生生物研究所武汉430072

鱼类卵黄蛋白原是检测环境内分泌干扰化合物雌激素效应的敏感生物标志物。稀有鮈鲫是我国目前最具发展潜力的用于生态毒理学研究的实验室模型物种。本文采用强效人工合成的雌激素乙炔基雌二醇对成熟雄性稀有鮈鲫和未成年稀有鮈鲫进行诱... 详细信息

鱼类卵黄蛋白原是检测环境内分泌干扰化合物雌激素效应的敏感生物标志物。稀有鮈鲫是我国目前最具发展潜力的用于生态毒理学研究的实验室模型物种。本文采用强效人工合成的雌激素乙炔基雌二醇对成熟雄性稀有鮈鲫和未成年稀有鮈鲫进行诱导，然后用十二烷基磺酸钠．聚丙烯酰胺凝胶电泳对血清中的蛋白进行了表征，发现雌激素诱导的特异性蛋白由两个亚单位组成，分子量分别为170和147kDa，该蛋白与成熟雌鱼所具有的特异性蛋白完全一致，而且分子量在其它硬骨鱼类卵黄蛋白原分子量范围之内，确定该蛋白为稀有鮈鲫的卵黄蛋白原。

关键词：雌激素特异性蛋白诱导雌二醇血清电泳亚单位稀有鮈鲫成熟雌鱼

环境因素对菹草根和叶细胞质膜Ca^(2+)-ATPase活性的影响

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中国环境科学 2012年第6期32卷 1123-1128页

作者：肖鹏程朱端卫罗媛万小琼蔡建波华中农业大学植物营养与生态环境研究室湖北武汉430070

通过改变溶液温度、pH值、ATP浓度、钙浓度和培养液的钙浓度等条件,研究了菹草根和叶细胞质膜Ca2+-ATPase的活性的变化.结果表明,根细胞质膜Ca2+-ATPase的活性在pH 6.0时最高,其最适反应温度为40℃;叶细胞质膜Ca2+-ATPase在一个较宽的p... 详细信息

通过改变溶液温度、pH值、ATP浓度、钙浓度和培养液的钙浓度等条件,研究了菹草根和叶细胞质膜Ca2+-ATPase的活性的变化.结果表明,根细胞质膜Ca2+-ATPase的活性在pH 6.0时最高,其最适反应温度为40℃;叶细胞质膜Ca2+-ATPase在一个较宽的pH范围内具有高活性,最适反应温度为45℃;溶液中ATP浓度分别为3mmol/L和4mmol/L时菹草根和叶细胞质膜Ca2+-ATPase活性最大;无论是菹草根还是叶细胞质膜Ca2+-ATPase活性,在溶液钙浓度为10-4mol/L时都最高.在营养液中添加不同CaCl2浓度培养菹草,其根和叶细胞质膜Ca2+-ATPase活性表现出差异,根细胞质膜Ca2+-ATPase活性比叶细胞质膜Ca2+-ATPase活性高,且随营养液中钙浓度的增加,这种差异加大;当营养液中钙浓度在10mg/L(2.5×10-4 mol/L)以下时,Ca2+-ATPase活性逐渐上升,营养液中钙浓度由10mg/L增加到15mg/L,Ca2+-ATPase活性陡然下降,这与溶液钙浓度对Ca2+-ATPase活性的影响相呼应.

关键词：菹草根叶细胞质膜 Ca2+-ATPase

“污染环境生物修复”课程“工程环形”教学模式探索

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教育教学论坛 2022年第24期 79-82页

作者：赵建伟蔡建波万小琼胡金龙华中农业大学资源与环境学院湖北武汉430070

针对“污染环境生物修复”课程学习过程中学生工程感性认知不足、学习自主性不强、实际应用能力欠缺等状况,反思传统教学过程中存在的教学与实际工程脱节、重知识传递轻工程应用等问题。从学生需求和社会需要出发,创建“工程环形”教学... 详细信息

针对“污染环境生物修复”课程学习过程中学生工程感性认知不足、学习自主性不强、实际应用能力欠缺等状况,反思传统教学过程中存在的教学与实际工程脱节、重知识传递轻工程应用等问题。从学生需求和社会需要出发,创建“工程环形”教学模式,在课堂教学前实施专业实习,使学生对修复工程有直观认识,继而在课堂中学习修复理论、修复技术和工程案例,随后设定污染场景进行修复设计,最后在工程现场就设计进行对比检验,从而完成环形教学过程。教学实践表明,“工程环形”教学模式能够有效解决教学中的难点问题,可显著提高学生的积极性和教学效果。

关键词：污染环境生物修复教学模式课程改革

专科化游戏结合"双心"护理对尿道下裂患儿术后并发症及照顾者情绪的影响研究

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中国实用护理杂志 2020年第15期36卷 1162-1166页

作者：黄榕李玉梅万小琼宋瑞清空军军医大学第二附属医院泌尿外科西安710038

目的:探讨专科化游戏结合"双心"护理对尿道下裂症患儿术后并发症及照顾者情绪的影响。方法:选2018年1—12月住院治疗的100例尿道下裂症患儿为研究对象,按照随机数字表法随机分成对照组和研究组,各50例,对照组给予常规治疗及护理,研究组... 详细信息

目的:探讨专科化游戏结合"双心"护理对尿道下裂症患儿术后并发症及照顾者情绪的影响。方法:选2018年1—12月住院治疗的100例尿道下裂症患儿为研究对象,按照随机数字表法随机分成对照组和研究组,各50例,对照组给予常规治疗及护理,研究组采取专科化游戏结合"双心"护理干预,比较2组患儿术后并发症的发生率,并应用焦虑自评量表(SAS)、抑郁自评量表(SDS)分别于干预前及干预3个月后对2组患儿的主要照顾者进行测试,同时,在干预后对其满意度进行比较。结果:研究组患儿并发症发生率为10.00%(5/50),对照组为28.00%(14/50),2组比较差异有统计学意义(χ^2值为5.263,P值为0.022);干预后,研究组患儿照顾者SAS、SDS量表评分分别为(23.35±7.33)、(37.06±8.22)分,对照组分别为(32.22±6.70)、(40.94±8.95)分,2组比较差异有统计学意义(t值为6.316、2.258,均P<0.05);干预后,研究组满意度为96.00%(48/50),对照组为84.00%(42/50),2组比较差异有统计学意义(χ^2值为4.000,P值为0.046)。结论:专科化游戏结合双心护理可以降低尿道下裂患儿尿道成形术后并发症的发生,改善主要照顾者的不良情绪,提高护理满意度。

关键词：专科化游戏双心护理护理干预尿道下裂症情绪

凤眼莲根际耐Cd、Zn细菌的分离鉴定及对Cd、Zn去除效果研究

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农业环境科学学报 2018年第3期37卷 530-537页

作者：郭山桂恒俊陈翩赵建伟周文兵万小琼朱端卫华中农业大学资源与环境学院生态与环境工程研究室武汉430070

从凤眼莲根系分离纯化出3株耐Cd和Zn的细菌R12、R15、R16。重金属耐受性实验证明3株菌均可以耐受10 mg·L^(-1)Cd^(2+)和30 mg·L^(-1)Zn^(2+)。通过16S rRNA基因测序和同源性分析,菌株R12、R15被鉴定为假单胞菌属(Pseudomonas),R16为... 详细信息

从凤眼莲根系分离纯化出3株耐Cd和Zn的细菌R12、R15、R16。重金属耐受性实验证明3株菌均可以耐受10 mg·L^(-1)Cd^(2+)和30 mg·L^(-1)Zn^(2+)。通过16S rRNA基因测序和同源性分析,菌株R12、R15被鉴定为假单胞菌属(Pseudomonas),R16为寡养单胞菌属(Stenotrophomonas)。实验研究了菌株对重金属的去除效果,结果显示:单位质量的R12、R16对Cd和Zn的去除量均表现为随时间延长而增加,R15则表现为随时间延长先减小后增加,3株细菌对Cd和Zn的去除率均在36 h达到峰值。其中R16对Cd和Zn的去除效果最好,单位质量最大去除量分别为0.17 mg·kg^(-1)和2.71 mg·kg^(-1),最大去除率为41%和16%。凤眼莲-耐重金属微生物联合培养对Cd和Zn的富集影响结果发现,R12、R16影响凤眼莲对Cd的富集主要表现为抑制Cd进入凤眼莲根部,R15则表现为调节Cd进入凤眼莲根部及其在植株中的迁移。3株菌对凤眼莲富集Zn的影响主要表现为调控Zn在植株中的迁移。

关键词：凤眼莲耐重金属细菌镉锌生物富集

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水上立体人工湿地设计探讨

绿色科技 2012年第9期14卷 139-140页

作者：丛龙超万小琼华中农业大学资源与环境学院湖北武汉430070

指出了随着我国水体污染和富营养化的不断加重,居民饮水安全受到了严重威胁,人工湿地系统作为净化水体的一种技术手段,起到了十分积极的作用,但因占地面积大且受气候影响大等因素限制了其发展。探讨了一种利用水上空间建立立体人工湿地... 详细信息

指出了随着我国水体污染和富营养化的不断加重,居民饮水安全受到了严重威胁,人工湿地系统作为净化水体的一种技术手段,起到了十分积极的作用,但因占地面积大且受气候影响大等因素限制了其发展。探讨了一种利用水上空间建立立体人工湿地的新思路,用于加强维护自然湿地,加快现有人工湿地自然化进程,降低地下水污染风险和解决湿地用地紧张的情况,以提升人工湿地系统处理污水的功能,扩大其应用范围。

关键词：水体污染立体式人工湿地设计