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Interaction and combined toxicity of microplastics and per-and polyfluoroalkyl substances in aquatic environment

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Frontiers of Environmental Science & Engineering 2022年第10期16卷 145-161页

作者： Yanhui Dai Jian Zhao Chunxiao Sun Diying Li Xia Liu Zhenyu Wang Tongtao Yue baoshan xing Institute of Coastal Environmental Pollution Control Key Laboratory of Marine Environment and Ecology(Ministry of Education)Frontiers Science Center for Deep Ocean Multispheres and Earth SystemOcean University of ChinaQingdao 266100China Laboratory for Marine Ecology and Environmental Science Qingdao National Laboratory for Marine Science and TechnologyQingdao 266237China Institute of Environmental Processes and Pollution Control and School of Environmental and Civil EngineeringJiangnan UniversityWuxi 214122China Stockbridge School of Agriculture University of MassachusettsAmherstMA 01003USA

Microplastics(MPs)are recognized as vectors for the transport of organic contaminants in aquatic environments in addition to their own adverse effects on aquatic ***-and polyfluoroalkyl substances(PFASs)are widely present in aquatic environments due to their widespread applications,and thus coexist with ***,we focus on the interaction of MPs and PFASs and related combined toxicity in aquatic environments in this work The adsorption of PFASs on MPs is critically reviewed,and new mechanisms such as halogen bonding,π-πinteraction,cation-πinteractions,and micelle formation are ***,the effect of MPs on the transport and transformation of PFASs in aquatic environments is *** on four typical aquatic organisms(shellfish,Daphnia,algae,and fish),the toxicity of MPs and/or PFASs at the organismal or molecular levels is also evaluated and ***,challenges and research perspectives are proposed,and the roles of the shapes and aging process of MPs on PFAS biogeochemical processes and toxicity,especially on PFAS substitutes,are recommended for further *** review provides a better understanding of the interactions and toxic effects of coexisting MPs and PFASs in aquatic environments.

关键词： Microplastics Per-and Polyfluoroalkyl substances Adsorption Transport Transformation

Studies on soil organic carbon of density-isolated fractions and water-stable aggregates under different types of land use on black soils

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Chinese Journal Of Geochemistry 2006年第B8期25卷 266-267页

作者： Haibo LI Xiaozeng HAN Feng WANG Yunfa QIAO baoshan xing National Field Research Station of Agro-ecosystem m Hadun Northeast Institute of Geography and Agro-ecology Chinese Academy of Sciences Harbin 150081 China Department of Plant Soil and lnsect Sciences University of Massachusetts MA 01003 USA Graduate School of the Chinese Academy of Sciences Beijing 100039 China

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盐渍化土壤中土著菌的石油烃降解潜力研究

农业环境科学学报 2009年第7期28卷 1416-1421页

作者：王震宇赵建李锋民 baoshan xing 高冬梅中国海洋大学环境科学与工程学院海洋生态与环境教育部重点实验室山东青岛266100 Department of Plant Soil and Insect Sciences University of Massachusetts Amherst MA01003 USA

自盐渍化地区(黄河三角洲)采集4种不同石油污染程度的土壤样品,从中筛选出高效降解石油烃的4个菌系和8个单菌株。分别以原油、柴油、烷烃和多环芳烃(PAHs)为底物进行培养,测定降解菌的生物量和降解率,研究其对不同底物的耐受浓度和降解... 详细信息

自盐渍化地区(黄河三角洲)采集4种不同石油污染程度的土壤样品,从中筛选出高效降解石油烃的4个菌系和8个单菌株。分别以原油、柴油、烷烃和多环芳烃(PAHs)为底物进行培养,测定降解菌的生物量和降解率,研究其对不同底物的耐受浓度和降解潜力。结果表明,获得的石油烃降解菌为轻度嗜盐菌;不同菌株对不同底物的耐受浓度不同,混合菌系对不同底物的降解能力强于单菌株,对单一组分底物的降解优于复杂组分的底物;单菌株I-2、3、5、7能较好地降解PAHs并且对原油的降解能力高于柴油,单菌株I-1、4、6、8能够利用烷烃且对柴油的降解能力要比原油高;降解菌对柴油和原油的最高降解率分别可达78.4%和70.7%,对正十六烷和菲的生物降解率分别高达87.7%和88.1%,表现出较强的降解能力。研究结果表明黄河三角洲盐渍化土壤中土著菌对石油烃污染土壤具有较强的生物修复潜力。

关键词：盐渍化石油污染生物修复土著菌

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纳米材料的环境行为与生物毒性

科学通报 2009年第23期54卷 3590-3604页

作者：林道辉冀静田小利刘妮杨坤吴丰昌王震宇 xing baoshan 浙江大学环境科学系浙江杭州310028 Department of Plant Soiland Insect SciencesUniversity of MassachusettsAmherstMA 01003USA 中国环境科学研究院北京100012 中国海洋大学环境科学与工程学院山东青岛266100

随着纳米科技迅猛发展,越来越多的人开始关注并研究纳米材料的环境行为和生物毒性.本文概括地介绍了纳米材料的排放途径和可能发生的环境行为,重点分析了纳米材料与环境中共存物质的复合行为;综述了碳纳米材料、金属及氧化物纳米材料、... 详细信息

随着纳米科技迅猛发展,越来越多的人开始关注并研究纳米材料的环境行为和生物毒性.本文概括地介绍了纳米材料的排放途径和可能发生的环境行为,重点分析了纳米材料与环境中共存物质的复合行为;综述了碳纳米材料、金属及氧化物纳米材料、量子点等对细胞、细菌、水生生物、陆生生物等的毒性效应,阐述了当前对纳米材料致毒机理的有关争论;最后,展望了纳米材料环境行为和生物毒性领域的研究方向.

关键词：纳米颗粒吸附悬浮毒理

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水生植物提取液对噬菌体的化感作用

中国给水排水 2009年第13期25卷 31-34页

作者：张男男王震宇李锋民胡洪营 baoshan xing 中国海洋大学环境科学与工程学院山东青岛266100 清华大学环境科学与工程系北京100084 马萨诸塞大学植物、土壤与昆虫科学系美国

为比较不同水生植物的提取液对噬菌体的抑制作用,采用双层琼脂平板计数法研究了水蓼、红蓼、芦苇、芦竹和香蒲等5种水生植物不同部位的提取液对噬菌体T4和f2的化感作用。当提取液浓度为0.5g/L时,水蓼叶对噬菌体T4、f2的抑制率分别达到91... 详细信息

为比较不同水生植物的提取液对噬菌体的抑制作用,采用双层琼脂平板计数法研究了水蓼、红蓼、芦苇、芦竹和香蒲等5种水生植物不同部位的提取液对噬菌体T4和f2的化感作用。当提取液浓度为0.5g/L时,水蓼叶对噬菌体T4、f2的抑制率分别达到91%、93%;水蓼茎对T4、f2的抑制率分别为65%、61%;水蓼根对T4、f2的抑制率分别为66%、100%。水蓼根对噬菌体的化感抑制作用最强,对噬菌体T4的半效应浓度(EC50)为0.6mg/L,对噬菌体f2的EC50为7.6mg/L;芦竹茎对噬菌体T4和f2的EC50均为16mg/L,香蒲叶对T4和f2的EC50分别为16mg/L和20mg/L。可见,水蓼具有强抑制噬菌体的能力。

关键词：水生植物大肠杆菌噬菌体化感作用

Insights into the enzymatic degradation of DNA expedited by typical perfluoroalkyl acids

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Eco-Environment & Health 2023年第4期2卷 278-286页

作者： Chao Qin Run-Hao Zhang Zekai Li Hai-Ming Zhao Yan-Wen Li Nai-Xian Feng Hui Li Quan-Ying Cai Xiaojie Hu Yanzheng Gao Lei Xiang Ce-Hui Mo baoshan xing Guangdong Provincial Research Center for Environment Pollution Control and Remediation Materials College of Life Science and TechnologyJinan UniversityGuangzhou 510632China Institute of Organic Contaminant Control and Soil Remediation College of Resources and Environmental SciencesNanjing Agricultural UniversityNanjing 210095China Stockbridge School of Agriculture University of MassachusettsAmherstMA 01003United States

Perfluoroalkyl acids(PFAAs)are considered forever chemicals,gaining increasing attention for their hazardous ***,the ecological effects of PFAAs remain *** DNA(eDNA),as the environmental gene pool,is often collected for evaluating the ecotoxicological effects of *** this study,we found that all PFAAs investigated,including perfluorohexanoic acid,perfluorooctanoic acid,perfluorononanoic acid,and perfluorooctane sulfonate,even at low concentrations(0.02 and 0.05 mg/L),expedited the enzymatic degradation of DNA in a nonlinear dose–effect relationship,with DNA degradation fragment sizes being lower than 1,000 bp and 200 bp after 15 and 30 min of degradation,*** phenomenon was attributed to the binding interaction between PFAAs and AT bases in DNA via groove *** der Waals force(especially dispersion force)and hydrogen bonding are the main binding *** binding with PFAAs led to decreased base stacking and right-handed helicity,resulting in loose DNA structure exposing more digestion sites for degrading enzymes,and accelerating the enzymatic degradation of *** global ecological risk evaluation results indicated that PFAA contamination could cause medium and high molecular ecological risk in 497 samples from 11 contamination-hot countries(such as the USA,Canada,and China).The findings of this study show new insights into the influence of PFAAs on the environmental fates of biomacromolecules and reveal the hidden molecular ecological effects of PFAAs in the environment.

关键词： DNA Enzymatic degradation Emerging organic pollutants Perfluoroalkyl acids Ecological effects

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人工纳米颗粒对作物幼苗的生理毒性研究

吉林农业科技学院学报 2019年第2期28卷 1-7,117页

作者：李海波 xing baoshan 吉林农业科技学院农学院

纳米颗粒的生物毒性引起了广泛关注。本研究中,碳纳米管和纳米金属氧化物(TiO2和ZnO)暴露下,水稻和大豆幼苗的丙二醛、脯氨酸及叶绿体色素含量发生了明显的变化。在纳米颗粒暴露下,作物幼苗丙二醛和脯氨酸含量呈增加的趋势,而叶绿体色素... 详细信息

纳米颗粒的生物毒性引起了广泛关注。本研究中,碳纳米管和纳米金属氧化物(TiO2和ZnO)暴露下,水稻和大豆幼苗的丙二醛、脯氨酸及叶绿体色素含量发生了明显的变化。在纳米颗粒暴露下,作物幼苗丙二醛和脯氨酸含量呈增加的趋势,而叶绿体色素(叶绿素a,叶绿素b及类胡萝卜素)含量呈下降趋势,表明纳米颗粒暴露会产生ROS,导致膜脂过氧化,对细胞造成一定程度的损伤。而纳米颗粒经过胡敏酸改性后,其植物毒性达到显著缓解。本研究还不足以阐明水稻与大豆幼苗对纳米胁迫的防御机制,需深入研究揭示植物对氧化胁迫的适应与防御机制。

关键词：丙二醛脯氨酸叶绿体色素纳米颗粒

黄河三角洲原油污染土壤的微生物固定化修复技术

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环境科学与技术 2011年第3期34卷 116-120页

作者：胡文稳王震宇刘居东许颖李锋民 baoshan xing 高冬梅中国海洋大学环境科学与工程学院山东青岛266100 中国科学院东北地理与农业生态研究所黑龙江哈尔滨150081 Department of Plant Soil and Insect Sciences University of MassachusettsAmherst MA01003 USA

研究从原油污染土壤中驯化分离出高效石油烃降解菌系,以海藻酸钠和硅藻土复合载体将其制备成固定化菌,比较了固定化降解菌与游离菌对土壤中原油的降解率以及它们在土壤中活性与数量的变化。结果表明,土著降解菌经驯化后显示了较高的耐... 详细信息

研究从原油污染土壤中驯化分离出高效石油烃降解菌系,以海藻酸钠和硅藻土复合载体将其制备成固定化菌,比较了固定化降解菌与游离菌对土壤中原油的降解率以及它们在土壤中活性与数量的变化。结果表明,土著降解菌经驯化后显示了较高的耐受性和环境适应能力,固定化降解菌产生了较同等菌量的游离菌明显高的降解优势,特别是在实验初期(20天时),低(IL)、中(IM)、高(IH)三个固定化菌接种处理比同等接种量的游离菌分别高出12.4%、10.1%和6.4%,并且低接种量的固定化菌表现了比高接种量的游离菌更强的降解优势;30天后,各实验组降解菌的数量和微生物活性趋于稳定,相应的原油降解率也趋于缓慢。另外,所用载体均不会破坏土壤结构,适用于长期大面积石油污染土壤的现场修复。

关键词：土著降解菌载体石油污染物降解

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土壤和沉积物中凝聚态有机质的表征

分析化学 2007年第8期35卷 1164-1167页

作者：孙可冉勇杨余曾永平中国科学院广州地球化学研究所有机地球化学国家重点实验室中国科学院广州地球化学研究所有机地球化学国家重点实验室广州510640 中国科学院研究生院北京10049

在375℃条件下用三氟醋酸(TFA)、通氧燃烧的方法,从珠江三角洲被污染的3个土壤和6个沉积物样品中提取非水解有机碳(NHC)和碳黑(BC),并进行了元素分析、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、固态13C核磁共振(13CNMR)、放射性碳加速质谱等一系列定... 详细信息

在375℃条件下用三氟醋酸(TFA)、通氧燃烧的方法,从珠江三角洲被污染的3个土壤和6个沉积物样品中提取非水解有机碳(NHC)和碳黑(BC),并进行了元素分析、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、固态13C核磁共振(13CNMR)、放射性碳加速质谱等一系列定性、定量的研究。结果表明:用三氟醋酸(TFA)可以成功地提取凝聚态的非水解碳,消除了碳水化合物等可水解有机质对凝聚态有机质研究的干扰。样品中非水解碳和碳黑碳分别占总有机碳含量的25.6%～70.5%和4.14%～17.3%,其平均值分别为44.2%和11.2%。非水解碳和碳黑两者的O/C和H/C比值都比较低;13C核磁共振显示NHC中主要含有脂肪碳和芳香碳峰,其中含氧官能团几乎可以忽略。研究表明,非水解碳主要由不同成熟度的沥青或干酪根、古老的陆源有机质、碳黑、煤、木质素等组成。实验结果表明:用水解的方法可以从土壤和沉积物中分离出凝聚态的碳。

关键词：三氟醋酸非水解碳 C核磁共振傅里叶变换红外光谱放射性碳加速质谱

来源：博看期刊