【摘 要】
:
如今,人们对在水生环境中广泛使用抗生素存在极大的担忧。这些抗生素在环境中的存在正对抗菌素耐药基因(AMR)构成威胁。尽管目前已经进行了许多详细的研究来降解水中的抗生素,但是抗生素污染问题依旧严峻。因此,在这项研究中,我们采用磺胺二甲恶英(SDM)作为目标抗生素,它是磺酰胺(SA)的一种。由于其对环境和人类健康的不利影响,地表水中残留的磺酰胺类抗生素(如SDM)的存在已成为人们关注的焦点。在我们的研
【基金项目】
:
the National Natural Science Foundation of China(No.21607073;21906082;21876082); the Major Science and Technology Program for Water Pollution Control and Treatment of China(No. 2017
论文部分内容阅读
如今,人们对在水生环境中广泛使用抗生素存在极大的担忧。这些抗生素在环境中的存在正对抗菌素耐药基因(AMR)构成威胁。尽管目前已经进行了许多详细的研究来降解水中的抗生素,但是抗生素污染问题依旧严峻。因此,在这项研究中,我们采用磺胺二甲恶英(SDM)作为目标抗生素,它是磺酰胺(SA)的一种。由于其对环境和人类健康的不利影响,地表水中残留的磺酰胺类抗生素(如SDM)的存在已成为人们关注的焦点。在我们的研究中,我们通过臭氧(O3)和UV/PMS方法降解了SDM,探讨了其反应机理,并采用结构活性相关软件(ECOSAR)对其降解产物的毒性进行了评估。首先,在这项研究中,臭氧化过程中不同水基质中磺胺二甲恶英(SDM)的初始浓度为20 mg L-1。在p H值为7.0时,进行10分钟的臭氧化,可以实现SDM的100%去除。SDM的降解在酸性条件下更为明显,并且这也取决于不同的水基质。SDM可以被臭氧直接和间接氧化,研究结果表明臭氧分子和羟基自由基都参与了SDM的降解过程,而SDM的饱和环难以被O3分解。在SDM臭氧化过程中鉴定出七个转化产物(TP),从而提出了三种降解途径。主要的反应位点是苯胺环上的N(7)和C(2)以及SN键,这在实验和理论数据上均得到了证实。降解过程中生成产物的毒性演变结果显示在臭氧化过程中未生成有毒中间产物。其次,在这项研究中,分别采用单独的UV,UV活化的过氧单硫酸盐(PMS)体系和UV/H2O2体系研究了SDM在磷酸盐缓冲溶液中的光降解过程。针对单独的UV体系,我们研究了反应动力学,确定了反应产物,并评估了降解产物的毒性。我们发现生成的羟基化降解产物都是无毒的。之后,我们系统地研究了影响SDM去除的各种因素,包括p H值(5.0、7.0和9.0),氧化剂剂量,腐殖酸(HA)和碳酸氢盐(HCO3-)。在300 W辐照,[SDM]0:[PMS]0=1:20,p H=7.0和T=25±2℃的条件下,7.0分钟后SDM(5.0 mg L-1)可以达到100%去除。研究结果发现,增加PMS剂量可以提高SDM的降解效率([SDM]0:[PMS]0,1:1至1:50),而加入HA(1.0 mg L-1、2.0 mg L-1、5.0 mg L-1)和HCO3-(0.5 m M,1.0 m M,2.0 m M)在一定程度上抑制了SDM的降解。自由基猝灭实验表明,UV/PMS过程中,·OH,SO4·-和直接光解均参与反应,并对SDM的去除起着重要作用。使用电喷雾飞行时间质谱仪鉴定出16种SDM降解产物。通过MS/MS光谱进一步鉴定了它们的结构。在此基础上,提出了SDM的三个初始反应位点,即-NH2基团的直接光氧化,通过·OH和SO4·-攻击-NH2基团和苯胺环的羟基使其羟基化。最后,我们鉴定了UV/H2O2系统中产生的降解产物,并通过ECOSAR评估了这些产物的毒性。研究结果表明,在UV/H2O2系统中也产生了硝化产物,未发现有毒产物,因此,单独使用UV、UV/PMS和UV/H2O2均可以作为去除水中SDM的有效技术。
其他文献
蛋白激酶B (Protein kinase B,PKB)也被称为Akt,是一种丝/苏氨酸激酶。它参与调节新陈代谢、细胞增殖、细胞存活以及细胞分化等重要的细胞生理活动。而且,PKB/Akt是IGF1重要的下游分子之一,预示着它在生长发育和胰岛素功能的调节中扮演着关键角色。在哺乳动物中,已经发现了PKB家族的三个成员,PKBα/Akt1,PKBβ/Akt2,PKBγ/Akt3。它们分别由不同的基因编码
目的探讨结核性脓胸伴支气管胸膜瘘患者的外科治疗经验。方法回顾性分析2001年1月至2015年12月接受手术治疗的连续147例结核性脓胸合并支气管胸膜瘘患者的临床资料。其中男83例,女64例;年龄6至77岁,平均54±4.6岁。根据患者情况采用不同手术方式:行胸腔闭式引流术147例,其中对已经行胸腔闭式引流术但效果不好的患者行脓胸病灶廓清术加胸腔闭式引流术33例;行胸膜纤维板剥脱术及瘘修补术57例;
本文基于大气环流模式CAM,对青藏高原大地形进行简单处理并积分15年,在月和候时间尺度上对比分析了东亚夏季风对高原的响应特征。青藏高原的存在强化了海陆热力差异,改变了亚洲地区高低空流场和亚洲季风特征。模式模拟结果表明:在月平均差异场上,5月风场与降水差异大值区域集中在高原附近与同纬度区域。高原上空感热与潜热加热,使其成为夏季东亚大陆的加热中心与上升中心,其强度与影响范围远大于无高原试验的加热中心。
本文利用动力学的方法研究了全空间Rn中时间周期Hamilton-Jacobi方程的粘性解的长时间渐近性态.前言部分介绍了本文的基本假设,Hamilton-Jacobi方程解的长时间渐近性态的研究内容以及最新的研究动态和成果.第一章主要介绍几点预备知识,给出了文中需要的几个基本定理.第二章主要研究了时间周期Hamilton-Jacobi方程的基本性质.首先给出了时间周期Hamilton-Jacobi
近年来,建立在量子力学基本原理和信息科学基础上的量子信息受到了人们的极大关注。作为量子信息的重要分支,量子通信以量子态为信息载体,克服了传统密码术的安全隐患,在理论上是“绝对安全”的。由于自由空间量子密钥传输对将来利用卫星构建全球量子保密通信网具有重要意义,所以研究携带密钥信息的光子在自由空间中传输时如何受到大气信道的影响是十分必要的。此外,构建大规模的量子通信网络时,各种量子模块需要通过量子接口
贡氏假鳃鳉是一年生季节性鱼类,由于在野外环境中长期受季风性气候的影响,形成了遗传性的短暂的生命周期。在旱季到来前,它们将卵产在水底的泥土中;等到雨季来临时,小鱼快速孵化,长大,产卵后急速衰老,并且这些性状的表达对温度的变化极为敏感。因此,本论文的研究目的就是对不同温度下饲养的贡氏假鳃鳉的生长、发育、性成熟及衰老等几个方面展开研究,以证明温度这一外部因素所起到的重要的影响作用。研究方法简述如下,将同
生物组织内部结构复杂且具有较强的散射特性,而光作为生物组织检测的重要信息载体,其自身特性包括颜色、幅值、偏振等都对信息获取有较大的影响。结合偏振成像,对生物组织多光谱偏振特性展开了研究,依据不同微粒尺寸的分布建立了均匀单层生物组织模型,结合瑞利和米氏散射理论模拟了基于单个微粒的两种散射事件。瑞利散射具有较好的前向后向散射对称性,米氏散射具有强前向散射特性,两种散射模型都与尺寸参数有着密切的关系,而
化学是初中阶段非常重要的一门学科,通过教学,教师可以培养学生的科学精神、探究能力和社会责任素养。社会责任感既是《义务教育化学课程标准(2011版)》对化学教学提出的基本要求,也是初中学生形成健康人生观的需要。文章就初中化学课堂如何培养学生的社会责任素养进行了积极的探索,旨在帮助学生形成完善、高尚的人格,实现可持续发展。