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当期目录

    2010年 第16卷 第5期    刊出日期:2010-10-30
    环境与化学工程
    电子垃圾拆解工人血清中多溴联苯醚代谢产物的识别及其特征
    任国发1 2 于志强2 孙延枫1 马盛韬2 罗湘凡1 盛国英1 2 傅家谟1 2
    2010, 16(5):  441-446. 
    摘要 ( 2456 )   PDF (1583KB) ( 1742 )  
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    随机采集广东省贵屿地区从事电子垃圾拆解工人的血液样品作为研究对象,分析多溴联苯醚类污染物在电子垃圾拆解工人血液中可能形成的代谢产物.结果表明,BDE-209不但可以在人体内蓄积,而且还能够发生代谢,生成的羟基代谢产物同样能够蓄积在体内.初步判断,电子垃圾拆解工人血液中新发现的3个高溴数的羟基联苯醚代谢产物分别为2个八溴羟基联苯醚和1个九溴羟基联苯醚.

    未修饰碳纳米管的细胞毒性机理及其影响因素
    刘元方1 2刘佳蕙1 2王海芳1
    2010, 16(5):  447-459. 
    摘要 ( 2173 )   PDF (2108KB) ( 1761 )  
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    随着碳纳米管(carbon nanotubes,CNTs)制备技术的成熟和潜在应用的开发,CNTs的毒性也逐渐引起人们的重视.就未修饰CNTs而言,目前已有大量的文献报道了它们的细胞毒性的效果、机理、影响因素等.一种观点认为,CNTs通过影响细胞粘附、细胞周期或引起细胞内氧化应激水平的提高等手段,导致细胞发生凋亡,存活率下降.但也有一些研究发现,CNTs具有较高的生物安全性,没有显著的细胞毒性.存在对立的实验结果的主要原因是影响CNTs细胞毒性的因素很多.CNTs杂质的种类和含量、纯化方法不同,细胞培养环境的不同甚至生物终点检测方法的不同,都会影响对CNTs细胞毒性的判断.CNTs本身的性质,包括长度/直径、分散性等也都影响着CNTs的细胞毒性.为了更准确地评估CNTs的细胞毒性,建立标准样品,统一检测方法势在必行,即建立CNTs标准品和暴露剂量标准,发展适合CNTs的细胞毒性检测方法.归纳总结了以上各方面的研究成果,对今后的相关研究提出看法和建议.

    强化嗜油微生物对盐碱土中石油类污染物的降解
    刘晓艳1 李英丽2 王珍珍1 王君1 张新颖1 田翔1 赵月1
    2010, 16(5):  460-464. 
    摘要 ( 2291 )   PDF (1187KB) ( 1370 )  
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    利用从油田试验场油污土壤样品中分离出来的嗜油微生物,选择典型的石油与盐碱土制成的含油污泥作为研究对象.通过实验模拟,研究不同条件下微生物对油类污染物的降解作用特征.实验结果证明:在含水率50%及施加了氮磷比为10∶1营养物的样品中,微生物对油污的降解效果最好;通过施加适量的H2O2,可增强微生物的活性,进而提高微生物的降解油污能力;提供适宜条件,可以有效地加强嗜油微生物的降解能力及其对链烷烃的选择性降解.

    两种浓缩方法在水样脊髓灰质病毒检测中的应用
    杨明 沈杨 许海 王昆鹏 吴明红
    2010, 16(5):  465-470. 
    摘要 ( 2461 )   PDF (1977KB) ( 1479 )  
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    水样中病毒颗粒的有效浓缩和富集是病毒检测的首要任务.分别应用氯化钠-氯化铝沉淀法和滤膜吸附法,对模拟水样和实际水样的脊髓灰质病毒进行浓缩分离.经过核酸提取后,通过RT-nest-PCR分子生物学技术扩增特异性核酸片段检测病毒,结果发现,两种浓缩方法对水样中的脊髓灰质病毒都能有效地回收富集及检测.通过计算,分别检测到污水处理厂进水口中病毒存在所用水样的有效体积,氯化钠-氯化铝沉淀法为3.5 mL,滤膜吸附法为2.1 mL.应用氯化钠-氯化铝沉淀法对另外3个污水处理厂水样的病毒检测发现,进水口和出水口均有脊髓灰质病毒的存在.另外,制备了包含脊髓灰质病毒特异性核酸片段的阳性质粒标准品,为开展水体环境中有害病毒的检测工作奠定研究基础.

    锂电池负极材料石墨片的简单制备及其性能
    吴冯丹 顾燕 王勇
    2010, 16(5):  471-475. 
    摘要 ( 2615 )   PDF (1876KB) ( 2232 )  
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    以石墨铅笔的笔芯为原料,通过简单涂抹的方法成功制备类似石墨烯纳米片的薄片结构.对该石墨片材料在0.1 C(1 C=372 mA/g)电流密度下进行电化学性能测试,并与铅笔芯直接碾磨制备的石墨材料进行比较,结果发现,石墨纳米片的充放电曲线显著不同,首次可逆比容量为402 mA·h/g,高于石墨材料的比容量和碳的理论比容量.经过20圈循环后,可逆比容量下降为367 mA·h/g,为首次比容量的91.3%.石墨片材料具有较好的循环稳定性和较高的比容量,主要是因为石墨片具有二维片状纳米结构,比表面积很大,锂离子可同时储存在纳米片的正反两面和侧面.

    星形两嵌段共聚高分子薄膜微相分离的耗散粒子动力学模拟
    徐毅1 冯剑2
    2010, 16(5):  476-481. 
    摘要 ( 2059 )   PDF (2102KB) ( 1258 )  
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     利用耗散粒子动力学模拟研究两类典型的星形两嵌段共聚高分子薄膜的微相分离行为,观察到一系列有序结构,并获得相应的相图.结果表明:(Ax)4(By)4体系的相图比(AxBy)4体系具有更明显的对称性,且前者比后者更易发生相分离,这与体相中的情况相近,而同等条件下,后者比前者更易形成岛状结构;组成相同的星形共聚高分子体系在体相与薄膜中所形成的介观结构之间存在对应关系,且一维受限能够使得该体系所形成的微相分离结构更为多样化;较小的薄膜厚度与较强的A-B组分间的排斥作用均有利于增强所形成结构的有序性.

    近临界水中杂多酸锌盐催化氧化降解4,4′-二溴联苯
    陈晋阳 李志 阮如意 刘桂洋
    2010, 16(5):  482-487. 
    摘要 ( 1894 )   PDF (1459KB) ( 1135 )  
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    使用模板浸渍法制备两种杂多酸锌盐Zn1.2H1.8PW12O40和Zn1.1H1.9PMo12O40.利用它们作为催化剂,进行了近临界水中4,4′-二溴联苯(4,4′-DBB)氧化降解的实验研究,其中Zn1.2H1.8PW12O40具有很好的氧化降解效果,并且稳定性很好.因此,采用Zn 1.2H1.8PW12O40为催化剂,研究了近临界水中4,4′-DBB氧化降解的工艺条件与动力学.优化工艺条件为物料质量比m(H2O2)∶m(4,4′-DBB)=200∶1,反应温度320 ℃,反应压力11.9 MPa,反应时间15 min,在此工艺条件下反应后水样的化学需氧量(chemical oxygen demand,COD)为55.9 mg/L,达到了GB 8978—1996的排放要求.反应动力学的研究结果显示,4,4′-DBB在近临界水中催化氧化降解的反应级数为1.70,表观活化能为44.04 kJ/mol.

    碧绿米仔兰叶的化学成分
    张玲1 张建辉1 杨淑敏2 谭昌恒3
    2010, 16(5):  488-491. 
    摘要 ( 2216 )   PDF (1189KB) ( 1320 )  
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    采用硅胶、Sephadex LH-20柱层析等方法,对碧绿米仔兰(Aglaia perviridis)的化学成分进行研究.从碧绿米仔兰叶的95%乙醇提取物中分离得到11个化合物,并通过1H-NMR,13C-NMR,MS等波谱技术鉴定了化合物的结构.

    二茂铁在超临界CO2/BMIMPF6两相体系中的电化学行为
    鄢浩 李章林 许飞飞
    2010, 16(5):  492-497. 
    摘要 ( 1839 )   PDF (2026KB) ( 1426 )  
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    以铂微盘电极为工作电极,采用循环伏安法研究二茂铁在超临界CO2/BMIMPF6两相体系中的电化学行为,测定不同压力条件下二茂铁的扩散系数.实验结果表明,二茂铁在超临界CO2/BMIMPF6两相体系中的氧化还原过程是受扩散控制的准可逆过程.低黏度、电绝缘性CO2的存在,均会对电极反应中的传质过程及电极表面上的电子交换过程产生影响.

    含溴黄浦江水臭氧化过程中溴酸根的生成
    黄鑫1 梅红1 丁国际1 卢宁2
    2010, 16(5):  498-502. 
    摘要 ( 2038 )   PDF (1651KB) ( 1510 )  
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    2010年1—6月的水质调查结果表明,黄浦江水中溴离子(Br-)含量为204.9~394.6 μg/L.溴离子在臭氧氧化和氯消毒工艺中消耗显著,但在混凝工艺中变化很小.水厂溴酸根离子(BrO-3)检出率较低(7.5%).经过生物活性炭(biological activated carbon,BAC)处理后的出水溴离子有一定增加,可能源于活性炭还原了经臭氧氧化形成的高价态溴.臭氧小试实验表明,当黄浦江原水中稳态溶解臭氧浓度大于0.23 mg/L时,溴酸根离子生成速率大幅度增加,但此后随着臭氧浓度的增加,溴酸根生成速度几乎不变.臭氧暴露值ct与BrO-3具有良好的线性关系,计算得到的溴酸根生成势k(μgBrO-3/(mgO3·min))受水中稳态溶解臭氧浓度值影响较大.原水中高浓度的氨氮和有机物是抑制溴酸根离子在臭氧化过程中形成的主要因素.

    人工瀑布-湿地联合修复富营养化景观水
    刘书宇1 2 马放1 吴明红2
    2010, 16(5):  503-507. 
    摘要 ( 2005 )   PDF (1731KB) ( 1350 )  
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    通过建立人工瀑布与湿地联合运行工程对景观水进行修复.采用局部循环净化方式,考察该工程对景观水水质的净化与维护效果.结果表明,湿地区域灯心草对氮的吸收及大量微生物的转化作用,使NH+4-N浓度始终不高于0.5 mg/L,TP浓度亦低于瀑布角水和水面落点两样点.各样点C/N值由初始时的6~7升高到12~16,湿地样点C/N值始终保持较高水平.湿地生态系统好氧与厌氧环境的交替可有效去除系统中的氮素.N/P值由初始的30~31下降到3左右.人工瀑布充氧及湿地生态系统的协同调节作用可抑制水体过酸或过碱.进入湿地区后,NH+4-N去除率由3.4%~10.4%增加到24.6%~44.2%,TP去除率由0.5%~25.0%增加到71.0%.植物与微生物的联合净化是去除污染物的有效途径.

    磷酸改性水溶性酚醛树脂的成炭性能
    苗森1 余若冰1 焦扬声1 焦正2
    2010, 16(5):  508-512. 
    摘要 ( 2452 )   PDF (1261KB) ( 1504 )  
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    以甲醛和苯酚为原料,氢氧化钡为催化剂,制备一种低游离酚的水溶性酚醛树脂.对水溶性酚醛树脂及磷酸改性的水溶性酚醛树脂的结构和成炭机理进行研究,同时探讨甲醛与苯酚的比例和反应时间对树脂残炭率的影响.研究结果表明,水溶性酚醛树脂在800 ℃下的残炭率为55.0%,而磷酸改性后树脂的残炭率可以达到66.7%.原因可能是磷酸进入树脂中提高了树脂的芳香性,降低了树脂在高温下的分解量,从而提高了水溶性酚醛树脂的残炭率.

    印刷线路板含铜污泥中有价金属铜的回收
    严丽君1 2 黎彬1 左君1 杨秀琴1 程跃1 朱俊虹3
    2010, 16(5):  513-516. 
    摘要 ( 2281 )   PDF (1122KB) ( 1457 )  
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    采用浸出-电沉积法,从印刷线路板(printed circuit board,PCB)产生的污泥中回收有价金属铜.考察硫酸电流密度、温度、pH值、极间距等条件对阴极铜沉积的影响.实验结果表明,硫酸铜浸出液电沉积处理的适合条件如下:浸出液中铜的浓度在40 g/L左右,pH值为1.4,电流密度为300 A/m2,电解20 h,极间距为5 cm,温度为40 ℃.

    咪唑酰胺化衍生物的制备与性能
    张宝华1 2 翁燕青1 陈斌1 张玉颖1
    2010, 16(5):  517-521. 
    摘要 ( 2247 )   PDF (1743KB) ( 1282 )  
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     通过一元羧酸与2-甲基咪唑进行酰胺化反应制备咪唑酰胺化衍生物及其盐,并对咪唑酰胺化衍生物及其盐的结构与性能进行表征.结果表明:咪唑酰胺化衍生物及其盐可降低咪唑的固化反应活性,提高潜伏性;可显著改善与环氧树脂之间的相容性,从而提高工艺操作性;可明显提高环氧树脂固化物的力学性能.

    生物柴油生产废液中甘油的提取及三醋酸甘油酯的合成
    郭晓亚1 慈冰冰1 于晶露1 李守光1 胡薇1 汤祥惠2
    2010, 16(5):  522-525. 
    摘要 ( 2237 )   PDF (926KB) ( 1602 )  
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    将生物柴油酶法生产工艺的废液(含甘油5%),经过碱处理—减压蒸馏法除溶剂—除胶—真空蒸馏处理后,获得纯度为90.43%的甘油.提取的甘油和冰醋酸反应,反应条件如下:磷钨酸为催化剂,甲苯为带水剂,温度110 ℃,甘油与冰醋酸的物料比为1∶5,催化剂使用量为原料甘油的1.6%,反应时间6 h.三醋酸甘油酯的收率可以达到90%以上.

    稠油油溶性降粘剂的合成与分析
    相明辉 梁欣 杨勇 陈启华
    2010, 16(5):  526-529. 
    摘要 ( 2295 )   PDF (968KB) ( 1606 )  
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    分析油溶性降粘剂的降粘机理,研究不同单体(丙烯酸十八酯、苯乙烯、马来酸酐)对降粘效果的影响,并通过控制单体比例,设计并合成多种三元共聚物型油溶性降粘剂.测试结果表明:当单体比例不同时,效果差距明显;当单体比例为6∶2∶1时,可以得到效果较好的产品;当降粘剂浓度在0.01%时,降粘率达到40%以上,并在较长的一段时间内效果稳定.

    电化学方法制备聚苯胺膜及其表征
    阮孟财1 缪文泉2 童晓敏2 施文明1 张海娇1
    2010, 16(5):  530-535. 
    摘要 ( 2000 )   PDF (3462KB) ( 2018 )  
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    在室温条件下的酸性溶液中,以铜片为电极,采用液体的苯胺单体作为反应剂,通过扫描伏安法制备聚苯胺薄膜.利用循环伏安法(cyclic-voltametry,C-V)、扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)、X-射线衍射测试(X-ray diffraction,XRD)等手段对样品进行表征,同时详细考察合成条件对材料性能的影响.结果表明,在苯胺浓度为0.1 mol/L,硫酸浓度为1.0 mol/L,盐酸浓度为0.5 mol/L的混合溶液中,当扫描速度为0.06 V/s时,可获得颗粒尺寸在100 nm 以下且均匀度比较高的聚合物.该聚合物具有良好的氧化还原可逆性.

    结构-活性关系对氯代多环芳烃性质的预测
    马静1 吴明红1 徐刚1 王文华2 程金平2
    2010, 16(5):  536-540. 
    摘要 ( 2078 )   PDF (1438KB) ( 1317 )  
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    氯代多环芳烃(chlorinated polycyclic aromatic hydrocarbons,Cl-PAHs)作为多环芳烃的氯代衍生物,具有类似二恶英的致癌、致突变毒性,并在环境中广泛存在.利用结构-活性关系及逸度模型对该新型有机污染物进行性质及环境归趋的预测.结果表明,随着氯原子取代数的增加,Cl-PAHs的毒性会有所增强,且在环境中更趋向富集于土壤和底泥中,具有与二恶英类似的环境行为.

    上海市大气细颗粒物的酸度及其与组成的关系
    冯加良 胡小玲 管晶晶 赵伟
    2010, 16(5):  541-546. 
    摘要 ( 2117 )   PDF (1305KB) ( 1788 )  
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    在上海宝山区和徐汇区内两个采样点采集不同季节的大气细颗粒物样品, 用酸性提取液测定其强酸度, 采用离子色谱法测定主要水溶性离子的浓度, 并用气溶胶无机离子模型计算细颗粒物在大气中的真实酸度. 结果表明,市区大气细颗粒物存在明显的酸性, 且酸性与颗粒物中矿物质的含量呈明显的负相关性. 细颗粒物在大气颗粒物总量中比例的增加可能是近年来上海酸雨频率不断增加的重要原因.

    十六烷基三甲基溴化铵和3种十二烷基阴离子表面活性剂复配驱油体系的性能
    高伟1 孟庆阳1 杨黎明1 陈捷1 徐毅1 陈启华1 相明辉1 宋新旺2 祝仰文2
    2010, 16(5):  547-552. 
    摘要 ( 2638 )   PDF (1397KB) ( 1435 )  
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    研究3种不同亲水基结构的阴离子表面活性剂(十二烷基苯磺酸钠(sodium alkyl benzene sulfonate,ABS)、十二烷基硫酸钠(sodium dodecyl sulfate,SDS)、十二烷基羧酸钠(sodium dichloroisocyanurate,SDC))与阳离子表面活性剂(十六烷基三甲基溴化铵(cetyltriethyl ammonium bromide,CTAB))的复配体系的性能,考察复配体系的相容性、泡沫量、泡沫稳定性、接触角、表面张力和界面张力.研究结果表明,阴阳离子复配体系在摩尔比接近1∶1时,整个体系的泡沫性能下降,表面张力和界面张力趋于最大值,接触角趋于最小;在SDC-CTAB体系中,当w(CTAB)=10%~30%时,复配体系和胜利油田的原油形成超低界面张力.

    绕线虫培养条件的优化
    邹联沛1 周文琪2 张明德3 蔡云龙3 穆莉1 丁国际1
    2010, 16(5):  553-556. 
    摘要 ( 2252 )   PDF (1763KB) ( 1449 )  
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    对分离自饮用水的绕线虫(Plectus sp.)进行培养条件优化的研究.结果表明,温度和pH值对绕线虫的生长影响显著,光照对绕线虫的生长影响较小.采用生菜蛋黄(lettuce eggs,LE)培养基培养绕线虫时,最佳培养条件如下:温度25 ℃,pH=6和无光照.