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典型有机磷酸酯阻燃剂暴露下米氏凯伦藻生长及其抗氧化响应研究

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海洋环境科学 2024年第4期43卷 649-656页

作者：张虹周寒琳王涛马帅郭杭婷张勇韩永和福建师范大学环境与资源学院碳中和现代产业学院福建福州350117 福建省污染控制与资源循环利用重点实验室福建福州350117

有机磷酸酯阻燃剂是一类对海洋微藻具有显著毒性作用的典型新污染物。本文选取两种典型结构的有机磷酸酯阻燃剂磷酸三(2-氯乙基)酯(TCEP)和磷酸三苯酯(TPhP),研究不同浓度(0.5μg/L、5μg/L、50μg/L、500μg/L和5000μg/L)阻燃剂暴露... 详细信息

有机磷酸酯阻燃剂是一类对海洋微藻具有显著毒性作用的典型新污染物。本文选取两种典型结构的有机磷酸酯阻燃剂磷酸三(2-氯乙基)酯(TCEP)和磷酸三苯酯(TPhP),研究不同浓度(0.5μg/L、5μg/L、50μg/L、500μg/L和5000μg/L)阻燃剂暴露对米氏凯伦藻(Karenia mikimotoi)生长及其抗氧化特征的影响。结果表明,TCEP和TPhP暴露均对米氏凯伦藻的生长产生明显的抑制作用。在暴露第6 d时,TCEP和TPhP对米氏凯伦藻细胞密度的平均抑制率分别达到36.39%和36.69%。藻细胞内可溶性蛋白含量、超氧化物歧化酶(superoxidase dismutase,SOD)和过氧化氢酶(catalase,CAT)活性均随TCEP和TPhP暴露浓度的增加呈现先增加后减少的趋势。其中,藻细胞内可溶性蛋白含量和SOD活性对TCEP胁迫的响应变化较敏感,而CAT活性则对TPhP胁迫的响应变化更敏感。同时,藻细胞内丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量随TCEP和TPhP暴露浓度的增加而增加,呈现明显的剂量—效应关系。高浓度(500μg/L和5000μg/L)TCEP暴露下,藻细胞的MDA含量均显著高于对照组(p<0.05),而MDA含量仅在5000μg/L TPhP浓度组显著高于对照组(p<0.05)。研究结果可为评估有机磷酸酯阻燃剂的生态效应提供理论依据。

关键词：米氏凯伦藻磷酸三(2-氯乙基)酯磷酸三苯酯氧化应激

福州市骑行通勤环境PM中重金属污染特征及健康风险评估

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环境科学学报 2024年

作者：胡海滨陈庆华福建师范大学资源与环境学院福建省污染控制与资源循环利用重点实验室福建理工大学建筑与城乡规划学院

日益增大的城市骑行通勤群体面临着暴露于交通污染的风险，为研究福州市骑行通勤环境PM2.5中重金属的暴露污染特征及健康风险，于2021年3—5月通勤高峰期间，在福州市典型道路上设置采样点，在骑行者呼吸高度上采集PM2.5样品，对其所含... 详细信息

日益增大的城市骑行通勤群体面临着暴露于交通污染的风险，为研究福州市骑行通勤环境PM2.5中重金属的暴露污染特征及健康风险，于2021年3—5月通勤高峰期间，在福州市典型道路上设置采样点，在骑行者呼吸高度上采集PM2.5样品，对其所含部分有毒痕量元素的浓度水平、污染程度和健康风险进行了分析.结果表明：所测9种元素中，Zn的浓度较高(246.0 ng·m-3)，其次为Cu、Pb、Cr、Mn、Ni(13.8～47.2 ng·m-3)，As、Cd、Co的浓度水平较低(1.0～2.3 ng·m-3)；除Mn外，所有元素的骑行通勤环境浓度值均高于背景对照值并超过污染阈值，Cd、Cu和Zn属于严重污染水平，Pb、Ni为强-严重污染，Cr、As和Co为中等污染到强污染；健康风险评价结果显示，Mn对骑行通勤者存在潜在的非致癌风险；Cr和As具有一定的致癌风险.

关键词：福州骑行 PM 重金属健康风险

锆基凹凸棒土的制备及其对水体中内分泌干扰物去除性能

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福建师范大学学报（自然科学版） 2024年第2期40卷 125-133页

作者：黄培颖刘俊彬李琳睿陈日耀刘键熙福建师范大学环境与资源学院、碳中和现代产业学院福建福州350117 福建省污染控制与资源循环利用重点实验室福建福州350117

通过锆改性绿色友好材料凹凸棒土制备锆基吸附材料去除内分泌干扰物,对其进行一系列测试表征。结果表明,在锆基改性材料表面存在具有功能基团ZrO2,其结构稳定,改性后材料的表面积和总孔容积分别提升3.8倍和2.2倍,在pH为1.5时,电位由负变... 详细信息

通过锆改性绿色友好材料凹凸棒土制备锆基吸附材料去除内分泌干扰物,对其进行一系列测试表征。结果表明,在锆基改性材料表面存在具有功能基团ZrO2,其结构稳定,改性后材料的表面积和总孔容积分别提升3.8倍和2.2倍,在pH为1.5时,电位由负变正,该性质的改变有利于对水体中内分泌干扰物的去除。将锆基改性材料用于4种常见的内分泌干扰物(双酚A、17β-雌二醇、17α-雌二醇、己烷雌酚)的吸附去除研究。结果表明,在pH为1.5,吸附剂投加量为15 mg,内分泌干扰物质量浓度为0.5μg·mL^(-1),吸附30 min后去除率可达100%,该材料经过重复利用4次,其对于内分泌干扰物的去除率可达60%以上。4种污染物的吸附过程符合准二级动力学模型和Langmuir等温吸附模型。

关键词：内分泌干扰物凹凸棒土吸附锆改性新污染物水污染控制去除

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CuO/ g-CN催化过一硫酸盐降解四环素性能及机理研究

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无机盐工业 2024年

作者：项伟景燕娜陈铮华陈晓金延超福建师范大学环境与资源学院浙江商达公用环保有限公司福建省污染控制与资源循环利用重点实验室

利用室温合成和高温热解的方法制备了不同负载量的CuO/CN非均相催化剂，用于活化过一硫酸盐(PMS)降解四环素(TC)。通过使用傅里叶红外光谱仪(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)、能量色散X射线谱仪(EDS)、X射线粉末衍射仪(XRD)等表征技术对材... 详细信息

利用室温合成和高温热解的方法制备了不同负载量的CuO/CN非均相催化剂，用于活化过一硫酸盐(PMS)降解四环素(TC)。通过使用傅里叶红外光谱仪(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)、能量色散X射线谱仪(EDS)、X射线粉末衍射仪(XRD)等表征技术对材料进行了详细的表征，评价了CuO/CN材料的表面形貌和物质状态。表征结果表明，铜以CuO的形式均匀的负载在CN上，表现出高效的催化PMS降解四环素性能。在四环素初始浓度为20 mg/L、pH=5.5、PMS浓度为0.3 mmol/L、2.5%CuO-g-CN投加量为0.2 g/L的条件下，处理120 min，TC降解率达93.7%。采用猝灭实验和电子自旋共振(EPR)分析降解过程的活性物质，分析结果表明1O2是TC降解过程中发挥了主要作用的活性物种。而催化剂历经5次循环实验后，TC降解率仍能够达到86.4%，表明催化剂呈现较好的稳定性和重复使用性。因此，CuO/CN在催化PMS降解TC等抗生素方面具有良好的应用前景。

关键词： CuO/g-CN 高级氧化四环素过一硫酸盐

CuO/CN催化过一硫酸盐降解四环素性能及机理研究

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无机盐工业 2024年第8期56卷 123-130页

作者：项伟景燕娜陈铮华陈晓金延超福建师范大学环境与资源学院福建福州350117 浙江商达公用环保有限公司浙江杭州310013 福建省污染控制与资源循环利用重点实验室福建福州350117

利用室温合成和高温热解法制备了不同负载量的CuO/CN非均相催化剂,用于活化过一硫酸盐(PMS)降解四环素(TC)。通过傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)、能量色散X射线荧光光谱仪(EDS)、X射线粉末衍射仪(XRD)等表征仪器对... 详细信息

利用室温合成和高温热解法制备了不同负载量的CuO/CN非均相催化剂,用于活化过一硫酸盐(PMS)降解四环素(TC)。通过傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)、能量色散X射线荧光光谱仪(EDS)、X射线粉末衍射仪(XRD)等表征仪器对材料进行了详细表征,评价了Cu O/CN材料的表面形貌和物质状态。结果表明,铜以Cu O的形式均匀地负载在CN上,并对PMS降解四环素表现出高效的催化性能。在四环素初始质量浓度为20 mg/L、p H=5.5、PMS浓度为0.3 mmol/L、2.5%Cu O/CN投加量为0.2 g/L的条件下,处理120 min后TC降解率达93.72%。采用猝灭实验和电子自旋共振(EPR)技术分析降解过程的活性物质,结果表明^(1)O_(2)是TC降解过程的主要活性物种。催化剂历经5次循环实验后,TC降解率仍能够达到86.39%,表明催化剂具有较好的稳定性和重复使用性。因此,CuO/CN在催化PMS降解TC等抗生素方面具有良好的应用前景。

关键词： CuO/CN 高级氧化四环素过一硫酸盐

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基于Gaussian、ECOSAR模型的紫外/次氯酸体系降解含卤阻燃剂的产物预测与毒性评估

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环境化学 2024年第1期43卷 82-91页

作者：卢志磊范勇杰陈洁洁杨婧吴春山孙启元福建师范大学环境科学与工程学院福州350007 福建省污染控制与资源循环利用重点实验室福州350007 福建省高校城市废物资源化技术与管理工程研究中心福州350007

含卤阻燃剂广泛应用于各类电子产品的生产,难降解且具有生物毒性.在生产和使用过程中,部分含卤阻燃剂会残留在水体并排放到水环境造成累积污染,威胁水环境安全,亟需探寻有效的降解去毒方法.本研究通过Gaussian与ECOSAR模型预测了四氯双... 详细信息

含卤阻燃剂广泛应用于各类电子产品的生产,难降解且具有生物毒性.在生产和使用过程中,部分含卤阻燃剂会残留在水体并排放到水环境造成累积污染,威胁水环境安全,亟需探寻有效的降解去毒方法.本研究通过Gaussian与ECOSAR模型预测了四氯双酚A(TCBPA)、四溴双酚A(TBBPA)、十溴二苯乙烷(DBDPE)等3种典型含卤阻燃剂在紫外/次氯酸(UV/Cl)体系中的光催氧化降解路径与产物毒性.结果表明,UV/Cl体系中的含氯自由基(RCS)与羟基自由基(·OH)易攻击阻燃剂分子结构上键能较低、Fukui指数较高的位点,促使C—Cl键、C—Br键、C—C键等因为受到攻击而断裂,进而降解阻燃剂.同时,利用ECOSAR模型评估发现降解产物的急性毒性LC_(50)-96 h均低于100 mg·L^(-1),佐证了UV/Cl体系对含卤阻燃剂降解的有效性,并降低其环境危害.因此,采用Gaussian计算、ECOSAR模型相结合的分析方法,能够更加便捷地预测阻燃剂降解路径与产物毒性特征,为深入揭示UV/Cl体系光催氧化降解含卤阻燃剂机理提供新思路.

关键词： Gaussian Fukui指数 ECOSAR模型含卤阻燃剂紫外/次氯酸生物毒性

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双转子连续混炼设备的进展

塑料 2024年第1期53卷 114-118页

作者：潘志杰谢一督吴德隆曹长林杨松伟钱庆荣陈庆华福建师范大学环境与资源学院、碳中和现代产业学院聚合物资源绿色循环利用教育部工程研究中心福建省污染控制与资源循环利用重点实验室福建福州350117 福建南安实达橡塑机械有限公司福建泉州362300

双转子连续混炼机由于具有稳定、高效和节能的特点,在聚合物材料加工领域得到了广泛的应用。首先综述了双转子连续混炼机的国内外研发历程,梳理了双转子连续混炼机系统结构设计、转子结构优化和加工机理等的研究进展,并系统地分析了转... 详细信息

双转子连续混炼机由于具有稳定、高效和节能的特点,在聚合物材料加工领域得到了广泛的应用。首先综述了双转子连续混炼机的国内外研发历程,梳理了双转子连续混炼机系统结构设计、转子结构优化和加工机理等的研究进展,并系统地分析了转子的楔入角、转子的螺棱数和转子的相位角等重要转子结构参数对聚合物材料结构与性能的影响。另外,总结了双转子连续混炼机在高填充母料、超高分子量聚乙烯(UHMWPE)加工和回收橡胶等领域的应用进展。最后,概述了双转子连续混炼设备的发展趋势,需要深入研究其加工机理,并且,不断朝着大型化、专业化、绿色化和智能化方向发展。

关键词：聚合物材料加工双转子连续混炼设备混合机理转子结构结构与性能

紫外/二氯异氰尿酸盐体系对水中抗病毒药物降解路径及降解产物毒性分析

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环境化学 2024年第6期43卷 2058-2068页

作者：黄鹏程许泽平郭雨欣王菲凤蔡开聪孙启元福建师范大学环境与资源学院、碳中和现代产业学院福州350108 福建省污染控制与资源循环利用重点实验室福州350108 福建省高校城市废物资源化技术与管理工程研究中心福州350108 福建师范大学化学与材料学院福州350108

紫外/二氯异氰尿酸盐体系(UV/NaDCC)是一种新兴的高级氧化工艺,通过产生羟基自由基(·OH)和含氯自由基(Cl·,ClO·和Cl_(2)·^(−))等活性物质降解水中持久性有机污染物.莫诺拉韦和巴瑞替尼是用于治疗新冠肺炎等的抗病毒类药物,大量生产... 详细信息

紫外/二氯异氰尿酸盐体系(UV/NaDCC)是一种新兴的高级氧化工艺,通过产生羟基自由基(·OH)和含氯自由基(Cl·,ClO·和Cl_(2)·^(−))等活性物质降解水中持久性有机污染物.莫诺拉韦和巴瑞替尼是用于治疗新冠肺炎等的抗病毒类药物,大量生产和使用导致其通过各环境介质排放进入天然水体,威胁水环境和水质安全.因此,迫切需要探索高效绿色降解莫诺拉韦和巴瑞替尼的新技术.本研究采用密度泛函理论,通过福井函数、简缩双描述符预测了UV/NaDCC体系中莫诺拉韦和巴瑞替尼易发生反应的位点及其降解路径;通过ECOSAR和T.E.S.T程序预测降解产物毒性变化.结果表明,莫诺拉韦中O21、N20及巴瑞替尼中C20、C21更易受到UV/NaDCC产生的含氯自由基和·OH攻击.ECOSAR预测结果显示,部分降解产物表现出比母体物质更高的毒性水平,因此在UV/NaDCC实际应用于抗病毒药物的降解中应关注有毒中间产物的去除.T.E.S.T预测结果表明,多数降解产物生物蓄积性和发育毒性均有所降低.研究成果对UV/NaDCC高级氧化技术对水中抗病毒药物的无害化去除机制和实际应用提供理论依据.

关键词：紫外/二氯异氰尿酸盐体系降解路径产物毒性密度泛函理论莫诺拉韦巴瑞替尼

磁改性污泥基生物炭对猪粪堆肥及土霉素降解的影响

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环境科学学报 2024年第4期44卷 187-197页

作者：李钰辉卓桂华沈凯茜李海霞景乐陈琬甄广印郑育毅福建师范大学环境与资源学院、碳中和现代产业学院福建省污染控制与资源循环利用重点实验室福州350007 城市废物资源化技术与管理福建省高校工程研究中心福州350007 福建省环境科学研究院福州350013 福建省环境工程重点实验室福州350025 漳州台商投资区招商服务中心漳州363107 华东师范大学生态与环境科学学院上海200241

为探究磁改性污泥基生物炭(MMSB)对猪粪堆肥过程和土霉素(OTC)降解的影响,以猪粪和木屑为原料,将0.1 mol·L^(-1)和0.25 mol·L^(-1)浓度Fe^(2+)/Fe^(3+)混合溶液改性的MMSB-0.1和MMSB-0.25以10%的质量比(猪粪干基)分别添加到猪粪中进... 详细信息

为探究磁改性污泥基生物炭(MMSB)对猪粪堆肥过程和土霉素(OTC)降解的影响,以猪粪和木屑为原料,将0.1 mol·L^(-1)和0.25 mol·L^(-1)浓度Fe^(2+)/Fe^(3+)混合溶液改性的MMSB-0.1和MMSB-0.25以10%的质量比(猪粪干基)分别添加到猪粪中进行批式堆肥试验.结果表明,与CK相比,MMSB处理均延长堆肥高温期(1~3 d),提高峰值温度(1.0~3.3℃),加速含水率(MC)下降(5.14%~7.00%).由于堆体的改善促进了腐殖质的进程,MMSB-0.1组和MMSB-0.25组的胡敏酸(HA)分别提高18.16%、10.76%,胡富比分别提高57.17%、37.75%,低剂量磁改性促进效果更佳.另一方面,MMSB的添加降低了OTC的半衰期,但由于MMSB负载了Fe_(3)O_(4),对OTC吸附性增强,导致MMSB实验组的OTC最终降解率均低于CK,且磁改性浓度高低对此影响差别不大.Pearson相关性分析和冗余分析(RDA)表明,堆肥腐熟度和OTC降解主要受MC、温度和可溶性有机碳(DOC)的影响.MMSB有利于在猪粪堆肥过程中调节理化性质、提高腐熟度以及加速OTC降解,低剂量磁改性的MMSB-0.1尤甚.本研究可为磁改性生物炭应用于改善猪粪堆肥提供基础依据.

关键词：猪粪堆肥磁改性污泥基生物炭腐殖质土霉素降解