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第五届生态毒理学学术研讨会

作者：孙迎雪朱琳冯剑丰南开大学环境科学与工程学院污染过程与环境基准教育部重点实验室天津市城市生态环境修复与污染防治重点实验室天津 300350

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石墨烯纳米材料对哺乳动物的毒性及其作用机制

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生态毒理学报 2017年第6期12卷 1-10页

作者：蔡全领胡献刚周启星南开大学环境科学与工程学院环境污染过程与基准教育部重点实验室/天津市城市生态环境修复与污染防治重点实验室天津300350

石墨烯是一种新兴纳米材料,具有独特的电学和光学性质、超大的比表面积以及潜在的生物相容性,在材料和电子产业、能源、环境以及生物医学等领域得到广泛应用。与此同时,石墨烯的环境行为和生物毒性也随之引起日益广泛的关注。本文通过... 详细信息

石墨烯是一种新兴纳米材料,具有独特的电学和光学性质、超大的比表面积以及潜在的生物相容性,在材料和电子产业、能源、环境以及生物医学等领域得到广泛应用。与此同时,石墨烯的环境行为和生物毒性也随之引起日益广泛的关注。本文通过对石墨烯纳米材料的生物毒性、细胞毒性、毒性影响因素和毒性机制等相关研究进展进行总结。石墨烯纳米材料可通过气管滴注、吸入、静脉注射、腹腔注射以及口服等方式进入体内,通过机械屏障、血脑屏障和血液胎盘屏障等积累在肺、肝、脾等部位引起急性或者慢性损伤;目前有关石墨烯毒性机制的研究主要集中于线粒体损伤、DNA损伤、炎性反应、凋亡等终点及氧化应激参与的复杂信号通路,不同石墨烯纳米材料的浓度、尺寸、表面结构和官能团等对石墨烯的生物毒性影响不同。鉴于当前该领域研究的局限性,对石墨烯纳米材料生物毒性研究的发展方向进行了展望,进而为石墨烯材料的安全应用提供理论借鉴和实践参考。

关键词：石墨烯纳米材料动物毒理学细胞毒性影响因素毒性机制

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超积累植物修复重金属污染土壤的研究进展

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贵州农业科学 2018年第5期46卷 64-72页

作者：杜俊杰周启星李娜吴建虎山西师范大学食品科学学院山西临汾041004 南开大学环境科学与工程学院环境污染过程与基准教育部重点实验室/天津市城市生态环境修复与污染防治重点实验室天津300071

土壤重金属污染是当今环境污染中的严峻问题,危害人类食物链安全和身体健康;利用超积累植物的提取作用对重金属污染的土壤进行原位修复是比较理想的解决办法。为全面深入了解超积累植物对重金属污染土壤的修复机理,提高超积累植物的修... 详细信息

土壤重金属污染是当今环境污染中的严峻问题,危害人类食物链安全和身体健康;利用超积累植物的提取作用对重金属污染的土壤进行原位修复是比较理想的解决办法。为全面深入了解超积累植物对重金属污染土壤的修复机理,提高超积累植物的修复效率,从超积累植物的评定标准、解毒机制和品种筛选等方面进行综述,对植物修复的局限性和未来研究趋势进行展望。

关键词：超积累植物重金属污染筛选植物修复强化措施

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柠檬酸对纳米氧化铁诱导水稻根表铁膜形成及对水稻铁吸收转运的影响

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农业环境科学学报 2017年第11期36卷 2185-2191页

作者：胡露陈奇李云霞闫达方鲍艳宇南开大学环境科学与工程学院教育部环境污染过程与基准重点实验室天津300350 天津市城市生态环境修复与污染防治重点实验室天津300350

本研究利用水培模拟实验探讨了柠檬酸对纳米氧化铁(NPs,γFe_2O_3)诱导水稻根表铁膜的影响,同时研究了其对铁(Fe)在植株体内吸收转运的影响。结果表明,低浓度柠檬酸包被和未包被处理NPs能够显著增加水稻根生物量,但对水稻地上部生物量... 详细信息

本研究利用水培模拟实验探讨了柠檬酸对纳米氧化铁(NPs,γFe_2O_3)诱导水稻根表铁膜的影响,同时研究了其对铁(Fe)在植株体内吸收转运的影响。结果表明,低浓度柠檬酸包被和未包被处理NPs能够显著增加水稻根生物量,但对水稻地上部生物量影响不显著。NPs能够诱导根表铁膜形成,然而铁膜量随着柠檬酸浓度增加而下降,可能是由于柠檬酸降低NPs的Fe2+释放量造成的;但是2.10 mg·L^(-1)柠檬酸包被NPs能显著提高根表铁膜量。根表铁膜主要以无定型为主(除柠檬酸包被处理外),晶格态仅占铁膜总量的24.88%~48.12%;其中,由于根表铁膜的晶格构造与NPs类似,可能晶格态铁膜主要来源于NPs的直接吸附沉淀。柠檬酸的加入显著降低Fe在根表和根中累积,但是增加了Fe在地上部的累积;然而,柠檬酸包被NPs处理能够增加Fe在根表和植株地上部的累积,但降低Fe在根系中的累积。2.10 mg·L^(-1)柠檬酸(包被和未包被NPs处理)能够减弱Fe从根表向根内的转移,但是增强了Fe从根向地上部的转移。不同NPs处理条件下,Fe在水稻植株不同部位均存在富集现象,根表和地上部的富集系数显著高于根内。

关键词：纳米氧化铁水稻根表铁膜吸收转运

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微生物燃料电池修复石油污染盐碱土壤

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环境工程学报 2017年第2期11卷 1185-1191页

作者：李晓晶赵倩张月勇王鑫万丽丽李永涛农业部环境保护科研监测所农业环境污染修复研究中心天津300191 南开大学环境科学与工程学院环境污染过程与基准教育部重点实验室/天津市城市生态环境修复与污染防治重点实验室天津300071

生物电化学技术修复石油污染土壤并同步产出电能是一种新兴的污染土壤生态修复技术。对石油污染土壤通过其微生物燃料电池的构造,利用电化学阻抗谱分析了土壤的欧姆内阻,拟合估算了土壤的电导率,并考察了土壤微生物燃料电池的产电性能... 详细信息

生物电化学技术修复石油污染土壤并同步产出电能是一种新兴的污染土壤生态修复技术。对石油污染土壤通过其微生物燃料电池的构造,利用电化学阻抗谱分析了土壤的欧姆内阻,拟合估算了土壤的电导率,并考察了土壤微生物燃料电池的产电性能和修复效果。结果表明:采用丙酮清洗过的阳极并有水封的情况下,土壤微生物燃料电池的欧姆内阻下降了52%,电导率升高了1倍;在启动后的120 h内,最大电压和累计产出电量分别达189 m V和36 C,与对照相比分别增加了20和29倍。输出电压随着阴极与阳极之间距离的增大而减小。经过30 d的生物电化学处理,土壤中的总石油烃去除率是开路对照的3.3倍。该研究是石油污染盐碱土壤生物电化学修复的初步探索,以为污染土壤的生态修复提供新的思路。

关键词：生物电化学修复土壤微生物燃料电池内阻产电石油烃降解

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六溴环十二烷异构体的毒理效应及其在生物体内的代谢转化过程研究进展

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环境化学 2017年第12期36卷 2558-2566页

作者：耿金瑶王莹莹南开大学环境科学与工程学院天津300350 天津市城市生态环境修复与污染防治重点实验室天津300350 环境污染过程与基准教育部重点实验室天津300350

六溴环十二烷(hexabromocyclododecane,HBCD)是一种溴化阻燃添加剂,在建筑、纺织、电子生产等工业中被广泛应用,造成环境污染的同时,对人体健康也存在危害,属于持久性有机污染物(POPs),引起各国学者的广泛关注.工业级的HBCD主要由(±... 详细信息

六溴环十二烷(hexabromocyclododecane,HBCD)是一种溴化阻燃添加剂,在建筑、纺织、电子生产等工业中被广泛应用,造成环境污染的同时,对人体健康也存在危害,属于持久性有机污染物(POPs),引起各国学者的广泛关注.工业级的HBCD主要由(±)-α-HBCD,(±)-β-HBCD和(±)-γ-HBCD构成,本文总结了近年来关于HBCD对映异构体及非对映异构体的研究,对比几种异构体的毒理效应、在不同生物体内的吸收、转化、代谢的过程及其代谢机理,发现几种异构体对不同种生物体甚至同一种生物体不同组织部位的作用均存在很大差异,提出了进一步研究的主要方向.

关键词：六溴环十二烷毒理效应转化代谢生物体

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微生物电解池应用研究进展

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化工进展 2017年第3期36卷 1084-1092页

作者：王博高冠道李凤祥周启星宋晓静翟欢欢李亚宁南开大学环境科学与工程学院天津300071 环境污染过程与基准教育部重点实验室天津市城市生态环境修复与污染防治重点实验室天津300071 中国科学院天津工业生物技术研究所天津300308 南开大学滨海学院天津300370

微生物电解池(microbial electrolysis cells,MECs)的研究方向主要集中于制氢,随着研究的深入,MECs发展出集产能与治污于一体以及多种应用形式,为解决当前国际面临的能源问题和水资源保护提供了一种新的解决方案,受到各国科学家的广泛... 详细信息

微生物电解池(microbial electrolysis cells,MECs)的研究方向主要集中于制氢,随着研究的深入,MECs发展出集产能与治污于一体以及多种应用形式,为解决当前国际面临的能源问题和水资源保护提供了一种新的解决方案,受到各国科学家的广泛关注。本文整理了MECs的原理、性能影响因素,重点介绍了MECs在水处理、微生物电合成产品和与技术集成三方面的国内外应用研究。分析显示:随着新材料和新方法引入本领域,MECs发展出现了许多新应用及与其相适应的反应系统构型,但仍需要在MECs应用潜力拓展、MECs产品低浓度条件下富集、功能菌对应目标污染物驯化、反应系统运行机制等方面作深入研究,以提高MECs的整体性能,推进MECs在水处理和生产化学品方面的实际应用。

关键词：微生物电解池脱盐废水处理微生物电合成集成应用

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阿特拉津作用下鱼食对铜绿微囊藻生长的影响及其导致的水体营养盐变化特征

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生态环境学报 2017年第11期26卷 1950-1960页

作者：黄岁樑孔文文环境污染过程与基准教育部重点实验室//天津市城市生态环境修复与污染防治重点实验室//南开大学环境科学与工程学院水环境数值模拟研究室天津300071

养殖水域中,地表径流等可引起水域中除草剂浓度升高,抑制藻类生长,从而间接影响残饵在水体中的营养盐变化特征,威胁养殖水环境的生态平衡。为评价阿特拉津和鱼食在水环境中的生态风险,以阿特拉津质量浓度(0、5、10、20和40μg·L^(-... 详细信息

养殖水域中,地表径流等可引起水域中除草剂浓度升高,抑制藻类生长,从而间接影响残饵在水体中的营养盐变化特征,威胁养殖水环境的生态平衡。为评价阿特拉津和鱼食在水环境中的生态风险,以阿特拉津质量浓度(0、5、10、20和40μg·L^(-1))及鱼食投加量(0.0500、0.2000 g;d≤0.85 mm)为变量,在以鱼食为氮磷营养源的M11培养基中,考察阿特拉津通过抑制铜铝微囊藻(Microcystis aeruginosa)生长而对水环境氮、磷营养盐浓度产生的间接影响。结果表明,无藻时,阿特拉津不能对营养盐浓度变化产生直接影响,鱼食释放正磷酸盐(PO_4^(3-)-P)和总磷(TP)浓度值均在前5天快速升高,而后缓慢增加至平衡,总氮(TN)浓度一直处于上升趋势,至45 d实验结束时,0.2000 g鱼食组PO_4^(3-)-P和TP平衡质量浓度拟合值分别为1.460 mg·L^(-1)和2.782 mg·L^(-1),TN质量浓度拟合值为3.597 mg·L^(-1)。有藻时,阿特拉津对铜绿微囊藻的抑制作用可对PO_4^(3-)-P和氨氮(NH_4^+-N)产生间接影响,阿特拉津浓度越高,藻现存量越低,水体PO_4^(3-)-P和NH_4^+-N浓度越高,"0.2000g鱼食+藻+40mg·L^(-1)阿特拉津组"和"0.2000 g鱼食+藻+0~20mg·L^(-1)阿特拉津组"在第45天时的PO_4^(3-)-P质量浓度拟合值分别为0.694 mg·L^(-1)和0.349 mg·L^(-1),而"0.200 0 g鱼食+藻+40mg·L^(-1)阿特拉津组"、"0.200 0 g鱼食+藻+20mg·L^(-1)阿特拉津组"、"0.2000 g鱼食+藻+0~10mg·L^(-1)阿特拉津组"在第45 d天的NH_4^+-N浓度拟合值分别为1.449、1.166、0.466 mg·L^(-1)。藻生长初期,藻类吸收利用PO_4^(3-)-P和NH_4^+-N较少,受鱼食释放PO_4^(3-)-P和NH_4^+-N过程的影响,PO_4^(3-)-P和NH_4^+-N浓度逐渐升高并达到最大值,但随着藻密度的升高,藻吸收利用的营养盐含量增多,PO_4^(3-)-P和NH_4^+-N浓度下降,有藻时PO_4^(3-)-P变化过程及其描述方程形式与无藻时并不一致。由于被藻类吸收利用的氮、磷营养盐可转化为细胞内氮、磷营养盐形态,有藻时,TN、TP的浓度变化趋势及其描述方程形式仍与无藻时相同。

关键词：鱼食氮磷阿特拉津铜绿微囊藻

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聚苯乙烯纳米塑料对有机污染物在饱和土壤介质中迁移的影响

聚苯乙烯纳米塑料对有机污染物在饱和土壤介质中迁移的影响

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第五届青年地学论坛

作者：刘金马旖旎朱东强夏天骄姚垚戚豫郭晓冉季荣陈威南开大学环境科学与工程学院环境污染过程与基准教育部重点实验室天津市城市生态环境修复与污染防治重点实验室天津 300350 南京大学环境学院污染控制与资源化研究国家重点实验室南京 210023 南京大学环境学院污染控制与资源化研究国家重点实验室南京 210023 北京大学城市与环境学院北京 100871 南开大学环境科学与工程学院环境污染过程与基准教育部重点实验室天津市城市生态环境修复与污染防治重点实验室天津 300350

随着塑料制品的大量使用和废弃,纳米塑料(NPs)的环境行为已引起广泛关注。由于具有较高的比表面积,NPs 对环境污染物具有很强的吸附能力,因此NPs可能作为污染物的载体,促进污染物在土壤中的迁移和扩散。

关键词：纳米塑料 14C放射性同位素示踪迁移解吸迟滞

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聚苯乙烯纳米塑料对有机污染物在饱和土壤介质中迁移的影响

聚苯乙烯纳米塑料对有机污染物在饱和土壤介质中迁移的影响

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第一届全国环境(海洋)微塑料污染与管控学术研讨会

作者：刘金马旖旎朱东强夏天骄姚垚戚豫郭晓冉季荣陈威南开大学环境科学与工程学院环境污染过程与基准教育部重点实验室天津市城市生态环境修复与污染防治重点实验室天津 300350 南京大学环境学院污染控制与资源化研究国家重点实验室江苏南京 210023 南京大学环境学院污染控制与资源化研究国家重点实验室江苏南京 210023 北京大学城市与环境学院北京 100871 南开大学环境科学与工程学院环境污染过程与基准教育部重点实验室天津市城市生态环境修复与污染防治重点实验室天津 300350

随着塑料制品的大量使用和废弃,纳米塑料(NPs)的环境行为已引起广泛关注。由于具有较高的比表面积,NPs 对环境污染物具有很强的吸附能力,因此NPs 可能作为污染物的载体,促进污染物在土壤中的迁移和扩散。之前研究表明,纳米颗粒对污染物... 详细信息

随着塑料制品的大量使用和废弃,纳米塑料(NPs)的环境行为已引起广泛关注。由于具有较高的比表面积,NPs 对环境污染物具有很强的吸附能力,因此NPs 可能作为污染物的载体,促进污染物在土壤中的迁移和扩散。之前研究表明,纳米颗粒对污染物迁移的促进作用很大程度上取决于纳米颗粒与污染物之间的相互作用[1]。纳米颗粒的团聚、纳米颗粒与污染物的物理化学性质都会影响纳米颗粒对污染物的迁移能力[2]。而目前有关NPs 作为污染物载体对常见有机污染物在土壤中迁移的影响却鲜有研究。

关键词：纳米塑料聚苯乙烯迁移解吸迟滞

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