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4A分子筛负载Ce和γ-Fe_(2)O_(3)去除水中Sb(Ⅲ)和Sb(Ⅴ)的研究

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无机盐工业 2024年第1期56卷 81-89,95页

作者：严振邱兆富金锡标王远刘畅杨骥华东理工大学资源与环境工程学院国家环境保护化工过程环境风险评价与控制重点实验室上海200237

为深度处理水中的三价锑[Sb(Ⅲ)]和五价锑[Sb(Ⅴ)],采用共沉淀法合成铈(Ce)、铁(γ-Fe_(2)O_(3))负载的4A分子筛新型吸附剂(4A@Ce-Fe)。Ce和γ-Fe_(2)O_(3)的负载显著提高了4A分子筛对锑的吸附能力,当铈铁质量比为1∶3、p H=7.0时,4A@Ce... 详细信息

为深度处理水中的三价锑[Sb(Ⅲ)]和五价锑[Sb(Ⅴ)],采用共沉淀法合成铈(Ce)、铁(γ-Fe_(2)O_(3))负载的4A分子筛新型吸附剂(4A@Ce-Fe)。Ce和γ-Fe_(2)O_(3)的负载显著提高了4A分子筛对锑的吸附能力,当铈铁质量比为1∶3、p H=7.0时,4A@Ce-Fe对Sb(Ⅲ)和Sb(Ⅴ)的最大吸附容量分别为50.50 mg/g和10.03 mg/g。4A@Ce-Fe的饱和磁化强度为23.70 emu/g,有良好的磁分离性能。Langmuir等温线模型可以更好地拟合Sb(Ⅲ)的吸附,而Langmuir和Freundlich两种等温线模型都能很好地拟合Sb(Ⅴ)的吸附。吸附动力学数据拟合表明,Sb(Ⅲ)和Sb(Ⅴ)的吸附更符合准二级动力学模型。4A@Ce-Fe在初始pH为4.0~10.0时有较好的吸附效果,Ce、Fe几乎没有溶出;共存Cl^(-)、SO_(4)^(2-)和NO_(3)^(-)对Sb(Ⅲ)和Sb(Ⅴ)的吸附效果影响较小,而共存HCO_(3)^(-)和H_(2)PO_(4)^(-)的影响则较大。XRD、SEM、BET、FTIR、XPS等测试结果表明,Sb(Ⅲ)和Sb(Ⅴ)在4A@Ce-Fe上可能的吸附机理包括离子交换、表面络合和氧化还原反应,其中M—O—Sb配合物的形成对Sb的吸附起主要作用。

关键词： 4A分子筛铈负载 γ-Fe_(2)O_(3)负载锑吸附

城市污水处理厂四环素抗性菌的筛选及其抗性基因分析

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环境科学学报 2017年第11期37卷 4039-4046页

作者：刘莉莉郭倩倩陈鑫陈跃安汪烯烯华东理工大学资源与环境工程学院国家环境保护化工过程环境风险评价与控制重点实验室上海200237

城市污水处理厂中抗生素抗性菌的富集和扩散对受纳水体及公共卫生安全造成严重的威胁.本研究从上海某城市污水处理厂活性污泥中筛选得到一株四环素抗性菌株TC-1,基于形态特征、生理生化特性和16S r DNA结果鉴定,菌株TC-1属于节杆菌属(Ar... 详细信息

城市污水处理厂中抗生素抗性菌的富集和扩散对受纳水体及公共卫生安全造成严重的威胁.本研究从上海某城市污水处理厂活性污泥中筛选得到一株四环素抗性菌株TC-1,基于形态特征、生理生化特性和16S r DNA结果鉴定,菌株TC-1属于节杆菌属(Arthrobacter sp.).对节杆菌属菌株的全基因组分析表明,菌株TC-1含有多种抗生素抗性基因,包括四环素、氯霉素、大环内酯类和青霉素抗性基因.对比节杆菌属抗生素抗性基因的基因簇分析表明,这些抗性基因在节杆菌属中具有普遍存在性,表明其来源于相关菌株的遗传而非单个菌株的偶然获得.鉴于节杆菌属是潜在的病原性微生物,该结论可为废水生物处理系统中含抗生素抗性基因的致病微生物环境行为和风险评估提供参考.

关键词：活性污泥四环素节杆菌属抗生素抗性基因

生物炭负载零价纳米铁去除土壤中十溴二苯乙烷

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环境科学学报 2020年第12期40卷 4524-4530页

作者：陈潇卢聪凌思源张卫华东理工大学资源与环境工程学院国家环境保护化工过程环境风险评价与控制重点实验室上海200237

作为十溴联苯醚的替代品,新型溴代阻燃剂十溴二苯乙烷(DBDPE)已经在国内外大量使用.随着DBDPE在各种环境介质中被普遍检测到,其造成的环境污染正引起广泛关注.本论文首先制备生物炭(BC)负载零价纳米铁(nZVI)材料(BC/nZVI),进而研究了BC/... 详细信息

作为十溴联苯醚的替代品,新型溴代阻燃剂十溴二苯乙烷(DBDPE)已经在国内外大量使用.随着DBDPE在各种环境介质中被普遍检测到,其造成的环境污染正引起广泛关注.本论文首先制备生物炭(BC)负载零价纳米铁(nZVI)材料(BC/nZVI),进而研究了BC/nZVI去除土壤中DBDPE的动力学过程,并探究了作用机制.结果表明:BC加入能促进nZVI均匀分散在生物炭的表面,并改善了其分散程度;BC/nZVI去除效率最高(投加量为0.1 g·g^-1,BC∶nZVI为2∶1,DBDPE初始浓度为10 mg·kg^-1),24 h内达到了89.74%,去除过程涉及到吸附和降解的共同作用,实验数据符合准一级动力学方程;采用LC-MS-MS探究了DBDPE的降解产物和途径;ECOSAR毒性评价数据显示BC/nZVI能够降低DBDPE的生态毒性.

关键词：十溴二苯乙烷生物炭零价纳米铁土壤降解机制

热激活过硫酸盐降解卡马西平和奥卡西平复合污染的研究

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环境科学学报 2013年第1期33卷 98-104页

作者：杨照荣崔长征李炳智邱兆富冯耀宇林匡飞华东理工大学资源与环境工程学院国家环境保护化工过程环境风险评价与控制重点实验室上海200237

研究了利用热激活过硫酸钠降解卡马西平和奥卡西平复合污染的规律.通过HPLC分析发现,在30～50℃时,卡马西平和奥卡西平的降解率随着温度的升高而升高,50℃时,反应90min后卡马西平降解率为65.5%,30min内几乎能完全降解奥卡西平;提高过硫... 详细信息

研究了利用热激活过硫酸钠降解卡马西平和奥卡西平复合污染的规律.通过HPLC分析发现,在30～50℃时,卡马西平和奥卡西平的降解率随着温度的升高而升高,50℃时,反应90min后卡马西平降解率为65.5%,30min内几乎能完全降解奥卡西平;提高过硫酸钠浓度有利于卡马西平和奥卡西平的降解,当过硫酸钠浓度为12.0mmol·L-1时,可分别在90min和20min内几乎完全降解卡马西平和奥卡西平;升高pH能提高卡马西平和奥卡西平的降解率,当pH为9.0时,可分别在75min和15min内将卡马西平和奥卡西平几乎完全降解.经淬灭实验和电子顺磁共振波谱仪检测表明,热激活过硫酸钠降解卡马西平和奥卡西平体系中起主要作用的自由基是·OH.结果表明,该法操作简单,pH适用范围广,可以在短时间内高效降解卡马西平和奥卡西平,实际应用前景良好,并可为实际废水中卡马西平、奥卡西平或其他有机污染物的降解提供参考.

关键词：卡马西平奥卡西平热激活过硫酸盐

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活性污泥法降解三溴苯酚

华东理工大学学报（自然科学版） 2016年第5期42卷 664-669页

作者：顾雍孙贤波刘勇弟邬莎娜陈强陈颖华东理工大学资源与环境工程学院国家环境保护化工过程环境风险评价与控制重点实验室上海200237

为探究三溴苯酚(TBP)在活性污泥系统中的降解过程,采用驯化活性污泥的方法,考察了初始浓度、pH、温度、外加碳源、重金属及络合剂对活性污泥降解三溴苯酚的影响。研究表明,当三溴苯酚质量浓度为10~50 mg/L时,降解过程符合零级动力学。... 详细信息

为探究三溴苯酚(TBP)在活性污泥系统中的降解过程,采用驯化活性污泥的方法,考察了初始浓度、pH、温度、外加碳源、重金属及络合剂对活性污泥降解三溴苯酚的影响。研究表明,当三溴苯酚质量浓度为10~50 mg/L时,降解过程符合零级动力学。活性污泥对三溴苯酚的比基质吸附速率q_(bd)随pH增大而减小,且当pH为7.0~8.0时,有利于生物降解。苯酚和双酚A作为外加碳源时对三溴苯酚的降解产生抑制作用。Cu^(2+)和Ni^(2+)的存在也抑制了三溴苯酚的降解,且Ni^(2+)的抑制效应要强于Cu^(2+)。柠檬酸作为络合剂通过降低水相中游离金属离子的浓度可以减弱重金属对活性污泥的抑制作用,当Cu^(2+)与柠檬酸物质的量之比为1:4时,Cu^(2+)的抑制效应完全可以清除。

关键词：三溴苯酚外加碳源重金属络合剂

十溴二苯乙烷对蚯蚓亚急性毒性及微生物群落结构影响

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环境科学学报 2022年第3期42卷 477-486页

作者：蒋玲玲凌思源万江桑丽彭程张卫华东理工大学资源与环境工程学院国家环境保护化工过程环境风险评价与控制重点实验室上海200237

新型溴系阻燃剂十溴二苯乙烷(DBDPE)生产和使用量日益增大,在环境中的检出率越来越高,其生态风险正受到广泛关注.然而,有关DBDPE对陆地无脊椎生物毒性效应以及微生物群落结构的影响知之甚少.探究了不同剂量(5、10、20、50和100 mg·kg^(... 详细信息

新型溴系阻燃剂十溴二苯乙烷(DBDPE)生产和使用量日益增大,在环境中的检出率越来越高,其生态风险正受到广泛关注.然而,有关DBDPE对陆地无脊椎生物毒性效应以及微生物群落结构的影响知之甚少.探究了不同剂量(5、10、20、50和100 mg·kg^(-1))DBDPE暴露对赤子爱胜蚓(Eisenia fetida)生长、行为特征、抗氧化系统的毒性作用以及土壤微生物群落的影响.研究结果表明:在暴露剂量范围内(5~100 mg·kg^(-1)),DBDPE胁迫对蚯蚓的生长和回避行为没有明显影响,但能诱导产生氧化应激反应.与对照组相比,在暴露早期(7和14 d),超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)以及总抗氧化能力(T-AOC)被显著诱导(p<0.05),丙二醛(MDA)含量无明显影响;但在21 d,DBDPE对SOD的诱导作用减弱,T-AOC和CAT活性受到抑制,三者活性均下降,而与对照组相比,MDA含量显著增加(p<0.05);暴露28 d后,与对照组相比,10mg·kg^(-1)DBDPE显著增加了蚯蚓体内活性氧(ROS)水平(p<0.05),并随着暴露浓度的增加,ROS水平先增加后趋于稳定.以上结果表明DBDPE胁迫可能通过诱导ROS生成,发生氧化应激反应,引起脂质过氧化和氧化损伤.组织病理学观察发现DBDPE暴露导致了蚯蚓上皮细胞形状改变和环状肌层萎缩等结构损伤的发生.此外,DBDPE暴露改变了土壤微生物群落结构组成,其中,对变形菌门中的γ变形菌纲的影响较大.与对照组相比,不同处理组中γ变形菌纲丰度下降了8.42%~11.56%.

关键词：十溴二苯乙烷蚯蚓氧化应激微生物群落结构

中度嗜盐菌Martelella ***-3降解菲过程中水杨酸-5-羟化酶的酶学性质

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微生物学报 2012年第8期52卷 985-993页

作者：董斐崔长征冯天才冯耀宇刘勇弟华东理工大学资源与环境工程学院、国家环境保护化工过程环境风险评价与控制重点实验室上海200237

【目的】研究中度嗜盐菌Martelella ***-3在降解菲过程中水杨酸-5-羟化酶的活性与菲降解效率的关系及其酶学性质。【方法】通过HPLC分析菲的降解效率和AD-3菌粗酶液催化水杨酸的产物,根据NADH在340 nm处的吸光度变化计算水杨酸-5-羟化... 详细信息

【目的】研究中度嗜盐菌Martelella ***-3在降解菲过程中水杨酸-5-羟化酶的活性与菲降解效率的关系及其酶学性质。【方法】通过HPLC分析菲的降解效率和AD-3菌粗酶液催化水杨酸的产物,根据NADH在340 nm处的吸光度变化计算水杨酸-5-羟化酶的活性。【结果】水杨酸-5-羟化酶是一种诱导酶,在AD-3菌的对数生长期和稳定初期时活性较高,酶活力大小与该菌对菲的降解速率基本一致。在菲浓度为200 mg/L、生长盐度为3%、pH为9.0的培养条件下,AD-3菌株表达的水杨酸-5-羟化酶的活力最高,为132.8 nmol/(***)。水杨酸-5-羟化酶催化水杨酸降解时的最适温度、pH和盐度分别为30℃、7.5和3%,酶的最大反应速率为200 nmol/(***)、米氏常数Km为8.7μmol/L。【结论】AD-3菌在降解菲的过程中表达水杨酸-5-羟化酶,该酶的活性与菲降解速率具有相关性。

关键词：菲水杨酸-5-羟化酶酶活盐度

量子点与Cu^2＋对L02细胞毒性的协同作用机制：量子点可能的木马角色

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环境科学 2010年第9期31卷 2196-2201页

作者：赵宇侠林匡飞张卫苗优娜刘莉莉华东理工大学资源与环境工程学院国家环境保护化工过程环境风险评价与控制重点实验室上海200237

量子点由于其广泛应用及可能的对环境的危害而引起关注,理解量子点对原有环境污染物诱导毒性的影响以及相关的机制对于控制量子点的环境风险具有重要意义.用2μg/mL(IC10)的QDs和2.5～20μg/mL(IC10～IC40)的Cu2+以及人胚肝细胞(L02)作... 详细信息

量子点由于其广泛应用及可能的对环境的危害而引起关注,理解量子点对原有环境污染物诱导毒性的影响以及相关的机制对于控制量子点的环境风险具有重要意义.用2μg/mL(IC10)的QDs和2.5～20μg/mL(IC10～IC40)的Cu2+以及人胚肝细胞(L02)作为研究对象,通过EDX和量子点荧光光谱的变化确定了量子点和Cu2+的结合,量子点的存在提高了细胞内Cu2+含量,并进而由MTT和HE染色结果确定了相应的量子点存在下Cu2+诱导的细胞毒性的增加:细胞形态显著变化,存活率最大降低了3倍.由此,推测量子点在此过程中可能扮演了木马角色,吸附了Cu2+并携带其进入细胞,使得细胞内的Cu2+含量增加进而导致毒性提高.量子点在环境中的这种特征值得关注.

关键词：量子点CdTe Cu2+ L02细胞细胞毒性

铁碳微电解与微生物共作用降解BDE-209

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环境工程学报 2015年第12期9卷 6161-6166页

作者：刘莉莉刘瑞红陈轶伦林匡飞华东理工大学资源与环境工程学院国家环境保护化工过程环境风险评价与控制重点实验室上海200237

BDE-209是世界上应用最为广泛的溴代阻燃剂之一,同时也是环境介质中普遍存在的一类强亲脂性、高生物累积性的持久性有机污染物。鉴于其生物难降解特性,尝试采用铁碳微电解技术强化其微生物降解。研究中,首先采用单因素实验确定了反应体... 详细信息

BDE-209是世界上应用最为广泛的溴代阻燃剂之一,同时也是环境介质中普遍存在的一类强亲脂性、高生物累积性的持久性有机污染物。鉴于其生物难降解特性,尝试采用铁碳微电解技术强化其微生物降解。研究中,首先采用单因素实验确定了反应体系的铁粉最佳投加量(0.1 g)及最佳的铁碳比(1∶1),进而探讨了铁碳微电解体系促进BDE-209脱溴的降解机制。铁碳微电解体系处理BDE-209时,体系中p H及ORP值有明显的波动,反应120 h后降解率达53.0%;而铁碳微电解体系与微生物共作用体系中,120 h后BDE-209降解率可达到77.5%,降解产物主要为九溴、八溴以及七溴等低溴代联苯醚。实验结果表明,铁碳微电解与微生物共作用能够有效提高BDE-209的生物降解效率。

关键词： BDE-209 铁碳微电解微生物降解代谢产物