河流中双酚A甲基取代物的生成、转化与归趋研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    41673099
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    72.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    D0707.环境地球化学
  • 结题年份:
    2020
  • 批准年份:
    2016
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2017-01-01 至2020-12-31

项目摘要

Bisphenol A (BPA) is a typical emerging contaminant and endocrine disrupting chemical widely dispersed in the environment. Previous study has proved that BPA methyl ethers have higher toxicity than the parent compound BPA. Current studies mainly focused on the occurrence and distribution of BPA in the environment; however, there is a knowledge gap on the formation, transformation and fate of BPA methyl ethers in the environment. We have established GC-MS method to analyze BPA monomethyl ether and BPA dimethyl ether and found that the effluent of wastewater treatment plants contained high concentration of BPA methyl ethers. Therefore, on the basis of our previous work, in this project, we plan to further carry out microcosm studies to test the formation and transformation of BPA, BPA monomethyl ether and BPA dimethyl ether using the water and sediments collected from the Jiulong River. We will examine photolysis, biodegradation, and the combination of photo-bio-degradation in the aqueous phase, as well as the aerobic, anoxic, anaerobic, and abiotic degradation in the sediments. In addition, the toxicity of the transformation products will be tested. The transformation products will be identified by high resolution technology, such as the liquid chromatography-quadrupole/ time-of-flight mass spectrometers (LC-Q/TOF-MS). Finally, samples will be collected from the Jiulong River at different time intervals. The concentrations of BPA and BPA methyl ethers in the aqueous phase, suspended solids, and sediments, will be determined. From this study, the formation and transformation of BPA methyl ethers in the river area will be elucidated. In addition, the spatial-temporal distribution and the fate of BPA methyl ethers will be understood. The results will provide useful information to evaluate the ecological risk of BPA and BPA methyl ethers in the river.
双酚A(BPA)是环境中广泛存在的一类具有内分泌干扰效应的典型新兴污染物,已有研究证实BPA的甲基化产物比母体BPA具有更高的毒性,然而现有研究多集中在BPA的环境分布上,而忽略了BPA的甲基化产物在环境的生成、转化及归趋研究。通过前期的分析方法建立和现场调研,我们发现污水处理厂出水中含有较高浓度的BPA甲基化产物,可能潛在威胁到了周边水体环境的生态安全。为了进一步探明BPA及其甲基化产物的排放风险,,本项目以九龙江水体、沉积物为基底,通过微宇宙实验,研究BPA一甲基及二甲基取代物的生成及转化机制并评价其毒性。此外,采集九龙江样品,分析水相、悬浮颗粒物、沉积物中BPA、BPA一甲基及二甲基取代物的浓度,明确BPA、BPA一甲基及二甲基取代物在河流的时空分布与归趋。本项目的完成将为BPA及其甲基取代物在流域环境中的归宿及其风险评价提供有力的科学依据。

结项摘要

双酚A(BPA)在环境中广泛分布,已有研究证实BPA的甲基化产物比母体BPA具有更高的毒性,然而BPA的甲基化产物在环境的生成、转化及归趋研究仍然不清楚。因此,本项目以BPA、BPA类似物及BPA两个甲基化产物:BPA 一甲基取代物(BPA-MME)和BPA二甲基取代物(BPA-DME)为研究对象,完成厦门市七个污水处理厂系统中BPA、BPA类似物及其甲基化产物空间差异分析,其中一污水处理厂BPA、BPA类似物及其甲基化产物五年的时间分布差异分析及九龙江表层水中BPA、BPA类似物及及其甲基化产物的时空差异分析,探索了水环境中BPA、BPA类似物及其甲基化产物的转化行为及各种因子在BPA代谢过程中的贡献。研究结果发现,BPA及其类似物广泛存在于厦门市污水厂及九龙江流域地表水中。此外,污水处理系统中广泛存在BPA甲基化产物,其中,BPA-MME多溶解于污水中,而BPA-DME多吸附于悬浮颗粒物或污泥上;基于厦门市全部七个污水厂的质量平衡研究显示,在污水处理过程中,甲基化是BPA去除的途径之一,约1.95%的BPA经由甲基化途径被去除。此外,采集九龙江干流及河口区样品,研究地表水中BPA甲基化产物的环境行为。结果显示,BPA甲基化产物也广泛分布于九龙江西溪、北溪及河口水体中,其中BPA-DME的浓度比BPA-MME的浓度略高,这与BPA-DME为BPA甲基化过程的最终产物有关。值得注意的是,九龙江水体中BPA-MME和BPA-DME的浓度与污水厂出水中的浓度相近,此结果暗示了,BPA甲基化过程也可能广泛存在于地表水环境中。最后,研究应用微宇宙实验,结合结构方程模型分析,及鉴定的转化产物的分子结构信息,阐明了BPA及其类似物在河流水体(九龙江流域水样)的转化机理。

项目成果

期刊论文数量(17)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Croceicoccus bisphenolivorans sp. nov., a bisphenol A-degrading bacterium isolated from seawater
双酚藏红球菌 sp.
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology
  • 影响因子:
    2.8
  • 作者:
    Li Jiangwei;Hu Anyi;Lv Min;Yu Chang-Ping
  • 通讯作者:
    Yu Chang-Ping
Effect of a weak magnetic field on triclosan removal using zero-valent iron under aerobic and anaerobic conditions
有氧和厌氧条件下弱磁场对零价铁去除三氯生的影响
  • DOI:
    10.1016/j.cej.2018.03.134
  • 发表时间:
    2018-08
  • 期刊:
    Chemical Engineering Journal
  • 影响因子:
    15.1
  • 作者:
    Wu Yang;Lin Lifeng;Suanon Fidele;Hu Anyi;Sun Ya Nan;Yu Zhi Min;Yu Chang Ping;Sun Qian
  • 通讯作者:
    Sun Qian
Zero-valent iron-based technologies for removal of heavy metal(loid)s and organic pollutants from the aquatic environment: Recent advances and perspectives
用于去除水生环境中重金属和有机污染物的零价铁技术:最新进展和前景
  • DOI:
    10.1016/j.jclepro.2020.123478
  • 发表时间:
    2020-12-20
  • 期刊:
    JOURNAL OF CLEANER PRODUCTION
  • 影响因子:
    11.1
  • 作者:
    Wu, Yang;Guan, Chung-Yu;Yu, Chang-Ping
  • 通讯作者:
    Yu, Chang-Ping
Simultaneous analysis of multiclass contaminants of emerging concern in sediments by liquid chromatography with tandem quadrupole mass spectrometry
通过液相色谱和串联四极杆质谱同时分析沉积物中新出现的多类污染物
  • DOI:
    10.1002/etc.4450
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
    Environmental Toxicology and Chemistry
  • 影响因子:
    4.1
  • 作者:
    Rashid Azhar;Wang Yuwen;Li Yan;Yu Chang Ping;Sun Qian
  • 通讯作者:
    Sun Qian
Sphingobium estronivorans sp. nov. and Sphingobium bisphenolivorans sp. nov., isolated from a wastewater treatment plant
爱斯特罗食鞘氨醇 sp.
  • DOI:
    10.1099/ijsem.0.003978
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
    International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology
  • 影响因子:
    2.8
  • 作者:
    Dan Qin;Cong Ma;Min Lv;Chang-Ping Yu
  • 通讯作者:
    Chang-Ping Yu

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其他文献

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  • 作者:
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  • DOI:
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    --
  • 发表时间:
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  • 期刊:
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  • 影响因子:
    --
  • 作者:
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  • DOI:
    --
  • 发表时间:
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  • 作者:
    李明月;孙倩;王琴;于昌平
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  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    李明月;孙倩;王琴;于昌平
  • 通讯作者:
    于昌平

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于昌平的其他基金

基于纯培养及组学方法研究环境中雌激素降解菌的作用机制
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课题项目:调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要:

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题,其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子,其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而,TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用,影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法,探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用,为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义,并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路:

科学问题:TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达?
前期研究:已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应,但其具体机制尚不明确。
研究创新点:本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线:包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术:TRIM2与病毒RNA的相互作用分析,IFN-β启动子活性检测。
实验模型:使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
      
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