微生物联合生物炭修复洞庭湖表层底泥中PBDEs及其衍生物污染的行为与机理研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    51909090
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    26.0万
  • 负责人：
    刘少恒
  • 依托单位：
    湖南文理学院
  • 学科分类：
    E1007.环境污染治理与修复
  • 结题年份：
    2022
  • 批准年份：
    2019
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2020-01-01 至2022-12-31

项目摘要

The surface sediment of Dongting Lake has become a high risk area for the exposure of recalcitrant polybrominated diphenyl ethers (PBDEs). PBDEs are characterized by bioaccumulation, environmental persistence and biological toxicity, which pose a severe threat to ecosystems and human safety. Biodegradation of PBDEs is considered as a method of low cost and non-secondary pollution. However, little research has been conducted on the removal of PBDEs in surface sediment by composited microbial materials loading on biochar. Besides, the influence mechanism to environment and biological effect towards other population in the remediation process has not been elucidated. This project intends to prepare composited microbial materials immobilized on biochar and optimize the preparation. Considering the contamination of PBDEs in the surface sediment of Dongting Lake, exogenous substances will be added for PBDEs removal by composited microbial materials. Adsorption process and degradative pathways will be analyzed to elucidate the behavior mechanism in actual reparative process. In addition, the project will explore the ecological effect in the remediation process of surface sediment by the composited microbial materials systematically. It is expected that the results of this project will provide theoretical guidance and technical support for pollution control and remediation of recalcitrant halogenated organics in the sediment.
洞庭湖表层底泥已成为难降解卤代有机物多溴联苯醚（PBDEs）及其衍生物暴露的高风险区域。PBDEs具有生物累积性、环境持久性和生物毒性，对生态系统及人体健康造成严重威胁。采用微生物法降解PBDEs是一种经济环保的处理方法，而将其与生物炭联用制成复合微生物材料处理底泥中的PBDEs污染研究尚少，且对于修复过程中PBDEs及其衍生物对环境的影响机制及其对生态系统中其它种群的生物效应仍需阐明。本项目拟采用生物炭负载高效微生物菌株，优化制备复合微生物材料，针对当前洞庭湖表层底泥中PBDEs污染状况，考察外源添加物对PBDEs降解效果的影响，分析复合微生物材料介导底泥PBDEs的吸附过程机理及降解路径，并在此基础上，系统研究复合微生物材料修复污染底泥过程中的生物效应。以期为洞庭湖表层底泥中难降解卤代有机物的污染修复提供实践参考与理论依据。

结项摘要

多溴联苯醚（PBDEs）作为一种新型持久性有机污染物，具有化学性质稳定、疏水亲脂性、低挥发性和易被生物富集的特点，对人体具有潜在致癌作用，并对神经、内分泌和免疫系统等有毒害作用。本项目采用生物炭负载高效微生物菌株，优化制备复合微生物材料；针对当前洞庭湖表层底泥中PBDEs污染状况，利用响应面法优化外源添加物对PBDEs的强化降解,使得PBDEs的降解率提高了20%左右；分析复合微生物材料介导底泥PBDEs降解路径及吸附过程机理，揭示实际修复过程中PBDEs的迁移转化规律；并在此基础上，利用分子对接法探究OH-PBDEs的甲状腺干扰机制，发现其甲状腺干扰效应与PBDEs的衍生物OH-PBDEs中溴原子个数、分子结构、与甲状腺转运蛋白的结合力等有密切关系。探究了复合微生物材料修复污染底泥的生物效应变化，以期为洞庭湖表层底泥中难降解卤代有机物的污染修复提供提供理论基础和实践指导。

项目成果

期刊论文数量（7）
专著数量（0）
科研奖励数量（1）
会议论文数量（0）
专利数量（2）
Potential hazards of biochar: The negative environmental impacts of biochar applications
生物炭的潜在危害：生物炭应用对环境的负面影响
  • DOI：
    10.1016/j.jhazmat.2021.126611
  • 发表时间：
    2021-07-13
  • 期刊：
    JOURNAL OF HAZARDOUS MATERIALS
  • 影响因子：
    13.6
  • 作者：
    Xiang, Ling;Liu, Shaoheng;Tan, Xiaofei
  • 通讯作者：
    Tan, Xiaofei
地方院校《环境工程微生物学》课程改革与实践
  • DOI：
    10.3969/j.issn.1005-7021.2019.05.018
  • 发表时间：
    2019
  • 期刊：
    微生物学杂志
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    刘少恒;陶建军;周诗彪;杨基峰;胡熙
  • 通讯作者：
    胡熙
Remediation of As and Cd contaminated sediment by biochars: Accompanied with the change of microbial community
生物炭修复As、Cd污染底泥：伴随着微生物群落的变化
  • DOI：
    10.1016/j.jece.2021.106912
  • 发表时间：
    2021-12
  • 期刊：
    Journal of Environmental Chemical Engineering
  • 影响因子：
    7.7
  • 作者：
    Yanling Gu;Xiaofei Tan;Xiaoxi Cai;Shaoheng Liu
  • 通讯作者：
    Shaoheng Liu
Can microplastics pose a threat to ocean carbon sequestration?
微塑料会对海洋碳封存构成威胁吗？
  • DOI：
    10.1016/j.marpolbul.2019.110712
  • 发表时间：
    2020-01-01
  • 期刊：
    MARINE POLLUTION BULLETIN
  • 影响因子：
    5.8
  • 作者：
    Shen, Maocai;Ye, Shujing;Liu, Shaoheng
  • 通讯作者：
    Liu, Shaoheng
A ratiometric fluorescent probe for visualization of thiophenol and its applications
苯硫酚可视化比率荧光探针及其应用
  • DOI：
    10.1016/j.saa.2020.118061
  • 发表时间：
    2020
  • 期刊：
    Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Youming Shen;Lingcong Dai;Youyu Zhang;Xiangyang Zhang;Chunxiang Zhang;Shaoheng Liu;Yucai Tang;Haitao Li
  • 通讯作者：
    Haitao Li

数据更新时间：{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI：
    {{ item.doi || "--"}}
  • 发表时间：
    {{ item.publish_year || "--" }}
  • 期刊：
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子：
    {{ item.factor || "--"}}
  • 作者：
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者：
    {{ item.author }}

数据更新时间：{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}

数据更新时间：{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}

数据更新时间：{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}

数据更新时间：{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}

数据更新时间：{{ patent.updateTime }}

其他文献

Cd(Ⅱ)对多环芳烃降解菌Bacillus sp.P1产酶及酶促降解过程影响研究
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2014
  • 期刊：
    湖南大学学报(自然科学版)
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    曾光明;刘少恒;牛秋雅;刘云国;胡新将
  • 通讯作者：
    胡新将

其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI：
    {{ item.doi || "--" }}
  • 发表时间：
    {{ item.publish_year || "--"}}
  • 期刊：
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子：
    {{ item.factor || "--" }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者：
    {{ item.author }}
empty
内容获取失败，请点击重试
重试联系客服
title开始分析
查看分析示例
此项目为已结题，我已根据课题信息分析并撰写以下内容，帮您拓宽课题思路：

AI项目思路

AI技术路线图

相似国自然基金

{{ item.name }}
  • 批准号：
    {{ item.ratify_no }}
  • 批准年份：
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额：
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别：
    {{ item.project_type }}

相似海外基金

{{ item.name }}
{{ item.translate_name }}
  • 批准号：
    {{ item.ratify_no }}
  • 财政年份：
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额：
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别：
    {{ item.project_type }}
{{ showInfoDetail.title }}

作者：{{ showInfoDetail.author }}

知道了

AI项目解读示例

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]
关闭
close
客服二维码