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11 2019-11
暨南大学环境学院在新型环境污染物母婴传递研究方面取得新进展
光引发剂(Photoinitiators, PIs)和合成酚类抗氧化剂(Synthetic phenolic antioxidants,SPAs)是两类新型的环境有毒污染物,PIs主要作为光聚合作用的添加剂广泛用于紫外线油墨、清漆、涂料、树脂和粘合剂中,SPAs主要作为抗氧化剂广泛添加于包装材料、食品、药物、化妆品和燃料中。研究发现,这两类化合物不仅能在食品、灰尘和污泥等介质中广泛检出,在人体血液中,也能检测到它们的存在。然而,关于这两类新型环境污染物的人群内暴露数据,特别是孕妇等敏感人群的内暴露数据,仍然比较匮乏。此外,这两类污染物是否能够透过胎盘屏障由母体传递到胎儿?传递特征如何?影响因素有哪些?这些科学问题也尚不清楚。为了解PIs和SPAs在孕妇人群中的内暴露情况以及其跨胎盘母婴传递情况,暨南大学环境学院曾力希教授课题组招募组建了广州孕妇人群队列,采集了配对的母血、脐血和胎盘样品,结合液相色谱‒串联质谱技术,建立样品中PIs和SPAs的人体样品的超痕量分析方法。结果发现,9种PIs和9种SPAs能够在配对样品中广泛检出,PIs在母血和脐血中的总浓度分别在303–3500 pg/m
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08 2019-11
暨南大学环境学院利用脂质代谢组学技术在邻苯二甲酸酯早期暴露毒理方面取得新进展
邻苯二甲酸(2-乙基己基)酯(DEHP)作为全世界范围内最大的工业材料添加剂之一,已被证明能够干扰人体的生殖、内分泌、免疫及神经系统。作为一种内分泌干扰物,DEHP的暴露与多种慢性疾病的发生有关,而大量的疾病发生与体内脂质代谢异常有着直接的关联。由于DEHP在某些产品中的禁用,使得与其结构类似的邻苯二甲酸酯类的替代物如DIDP、DINP等在工业上得到逐渐使用。系统地研究替代物如DINP的干扰毒性,对于评价其能否作为DEHP安全的替代物具有重要的意义。陈达教授课题组黄以超博士通过以新生小鼠模型,利用GC-MS及LC-MS/MS结合脂质代谢组学技术在不同DEHP及DINP暴露剂量下(0.048 mg/kg bw/d及4.8 mg/kg bw/d)观察暴露对于哺乳期小鼠体内脂质代谢的干扰毒性。结果表明,不同内分泌干扰物均可导致对于脂质代谢紊乱的非单调剂量-效应,而这种脂质代谢的干扰也表现出了组织特异性和性别特异性。这些特异性也揭示了DEHP与其替代物DINP有着差异的毒性效应。该研究为探究环境污染物(尤其是内分泌干扰物)的毒性效应机理提供了一个新的研究手段,同时为明晰污染物如何通过干扰脂质代
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08 2019-11
暨南大学环境学院在电极电势调控地杆菌生物膜电化学活性研究方面取得新进展
电活性微生物是一类能够进行胞外电子传递的微生物,其黏附于固体载体上形成的、可与胞外载体进行电子交换的生物膜称为电活性生物膜。地杆菌是最典型的电活性微生物,在生物电化学系统中,电极电势是直接影响地杆菌生物膜电化学活性的重要因素。地杆菌生物膜的胞外多聚物(EPS)直接参与了生物膜与电极之间的电子交换,然而不同电极电势下地杆菌生物膜EPS的特性及其对生物膜电活性的影响缺乏研究。 本研究由广东省环境污染与健康重点实验室杨贵芹等人完成,目的是从电活性生物膜EPS的电化学性质和组分空间分布等角度,研究电极电势对地杆菌阳极生物膜的影响。结果显示,在较宽的电极电势下(-0.4~0.6 V vs. SCE),地杆菌(Geobacter soli)生物膜的产电能力呈先升高后降低的趋势,生物膜产电性能与EPS的胞外电子转移能力呈较好的正相关关系。产电性能高的生物膜里层(靠近电极)的蛋白和脂类含量较高,而产电性能低的生物膜里层的多糖含量较高。电活性生物膜中起电子传递作用的主要是外膜及胞外的氧化还原活性蛋白,而多糖不具有导电性且可能增加电子传递的阻力,但是合成更多的胞外多糖是微生物面临环境压力的自我保护措
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08 2019-11
暨南大学环境学院首次在野生生物体内发现二种新型得克隆类似物并揭示其可能来源
得克隆,即双(六氯环戊二烯)环辛烷是一类含氯有机阻燃剂,已被广泛应用于塑料、纤维等高分子材料,并且具有一定的持久性、生物富集性和毒性。暨南大学环境学院陈达课题组刘晓途博士等在调查野生生物体内的得克隆及其类似物时发现了两个未知的多氯化合物。通过气相色谱结合单四极杆质谱和四极杆飞行时间质谱对未知物进行解析,质谱特征表明两个未知物均属于得克隆类似物。未知物1是得克隆类似物Dec603的脱氯加氢产物(即Dec603中的一个氯原子被氢原子取代),其可能来源是Dec603的立体异构体在环境或生物体内的降解,或工业品中的杂质。未知物2是Dec603的羰基衍生物,可能来源是Dec603或其光异构体的代谢转化物。进一步对游隼蛋和半短鳍鲨肝脏进行半定量分析,发现两种未知物均具有较高的检出率和丰度,说明两种新型多氯有机物在陆地和水生生态系统中均存在。本研究拓宽了对得克隆类含氯阻燃剂的认识,为进一步研究其环境存在、归趋和风险提供了基础。研究成果2019年3月在线发表于环境领域权威期刊Environmental Science Technology,本研究受到广东省“珠江人才计划”创新创业团队(No. 201
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30 2019-10
暨南大学环境学院在华南地区室内灰尘中有机磷酸酯类化合物的浓度、组成、来源及人体暴露研究方面取得新进展
有机磷酸三酯(Organophosphate triesters, tri-OPEs)作为目前一类常用的阻燃剂,已被大量应用在电子电器、纺织品、油漆、地板蜡等产品中以达到更好的阻燃效果。在使用的过程中它会向四周环境释放,不仅对环境造成污染,同时对人体健康也造成一定威胁。室内环境,作为一个封闭空间,被认为是人类暴露于tri-OPEs的重要微环境之一,而灰尘由于其特有的性质(包括颗粒物、生物毛发、磨损碎片、寄生虫等在内的复杂不均匀混合体容器)和无时不刻存在于环境中的特点,被认为是研究室内环境污染的绝佳素材。暨南大学环境学院污染与健康重点实验室陈达教授课题组谭弘李博士研究生、与环境保护部华南环境科学研究所于云江教授等针对目前“室内tri-OPE类阻燃剂使用量不断递增、种类不断更新迭代”的现状,通过“高效、灵敏、准确”的分析手段开展了室内灰尘及擦手样品中传统和新型tri-OPEs的浓度水平、组成分布及来源分析研究;同时基于“tri-OPEs可能受环境因素(微生物、光降解等)降解成二酯类化合物(Organophosphate diesters, di-OPE)”的假设,对室内灰尘中OPEs的赋存
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09 2019-05
环境学院发现活性污泥中丝状菌(Thiothrix eikelboomii)对氧传质的抑制作用
活性污泥法被广泛地应用于污水处理及再生,其主要原理是通过曝气为微生物提供氧气来降解污水中的污染物。活性污泥系统的氧传质过程,直接关系到曝气能耗和处理效率。但是,目前对于活性污泥系统氧传质的研究,主要集中于曝气设备、污泥浓度等方面,鲜有涉及活性污泥微生物菌群特征及絮体表面理化性质对氧传质的影响。环境学院刘国强副教授和硕士研究生吴鲜维、黄菊等在实验过程中意外发现,活性污泥的氧传质效率,随丝状菌丰度的增加而显著降低,丝状菌的大量繁殖可降低氧传质效率50%左右。这意味着,当丝状菌大量繁殖时,处理同样的污水,能耗需要增加一倍。众所周知,丝状菌可降低污泥沉淀速率,但未有研究表明其会影响氧传质。进一步研究发现,丝状菌可增加污泥粘度,进而影响气泡的形成、运动以及液膜表面的更新速率,从而降低氧传质效率。此外,丝状菌细丝表面,相对“正常”的菌胶团,富集了更多的疏水性“蛋白质”和亲水性的“多糖化合物”,使其具有类似表面活性剂的双亲性质,大量粘附于气泡表面,从而增加了液膜厚度,阻碍液膜的更新和氧传质。最后,通过微生物分子生物学,确定了降低氧传质的丝状菌为活性污泥系统中常见的Thiothrixeikelboom
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07 2019-05
TIE-EDA联用识别珠江广州段水体沉积物中关键致毒污染物
随着化学工业发展,大量新兴化学品生产、使用,并释放到环境中。这些化合物与传统污染物在环境中共存,导致潜在生态风险。有效识别环境中主要致毒物质,是开展风险管控的重要基础。然而,由于水体沉积物等环境体系的复杂性,从中准确筛选出关键致毒物面临着巨大挑战。目前常规生态风险评价技术,主要基于对目标化合物进行监测,对于复杂体系中多种污染物同时存在,且主要致毒物质并非目标化合物的情况,传统评价技术可能导致风险识别与评价的偏差。以生物效应为基础的毒性鉴别与评价(TIE)及效应导向分析(EDA)技术,结合生物测试、化学分析和统计建模,有望为同时筛查目标及非目标化合物提供有效的技术手段。以游静教授为核心的研究团队成功建立全沉积物TIE技术,并将早期发展的基于吸附/解吸的仿生萃取技术用于沉积物中目标污染物的鉴定,缩减致毒物质清单,降低由于沉积物中污染物生物可利用性差异导致的识别偏差。在此基础上,发展了小体系活体生物的EDA技术。通过测试多种化合物在被动加标介质与生物基质中的分配常数,发展综合生物标志物表达体系,并建立以摇蚊幼虫为模式生物的被动加标毒性测试体系,且将其有效结合在EDA测试中。将所建立方法用于广
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08 2019-04
环境学院在(家庭饮用水净化)研究方面取得新进展
饮水氟超标威胁了全世界数百万人的饮用水安全,是目前受到广泛关注的主要环境问题之一。大型水处理厂普遍使用的处理工序及精制吸附剂虽然能使水中氟含量达到国家标准,但并不能完全满足分散家庭的用水需求。该问题在在欠发达地区将更为突出。李战军课题组研究发明了一种简单而又高效的饮水除氟方法,即可以通过在煮鸡蛋壳过程中加入微量磷酸盐来去除饮水中过量的氟离子。研究尝试利用蛋壳作为钙源,通过在蛋壳表面原位生长形成氟磷灰石纳米阵列将氟离子从水中去除。研究结果表明,使用一个鸡蛋的蛋壳,加上0.3g/L的NaH2PO4和0.05v%的醋,煮沸10分钟,就可以使0.4L的高氟水(10mg/L)转化为安全的饮用水,处理后的氟浓度低于1mg/L。氟离子被吸附在蛋壳外表面形成了氟磷灰石或者氟取代羟基磷灰石的棒状纳米阵列结构。因为我们研究的脱氟技术仅需要蛋壳、磷酸二氢钾(食品级)和食用醋酸的共同作用,所以这种煮蛋壳脱氟技术在普通家庭的厨房中就能够实现,为高氟水污染的欠发达地区的饮水脱氟提供了新的思路。该研究成果以暨南大学为第一完成单位发表在中科院一区杂志JournalofHazardousMaterials。本研究由国家