国家科技支撑计划(2008BAC43B01)
- 作品数：51 被引量：265H指数：8
- 相关作者：李鱼肖能文李俊生杜显元姜龙更多>>
- 相关机构：华北电力大学中国石油中国环境科学研究院更多>>
- 发文基金：国家科技支撑计划中央高校基本科研业务费专项资金中央级公益性科研院所基本科研业务费专项更多>>
- 相关领域：环境科学与工程理学农业科学经济管理更多>>
- 基于分子对接技术及CoMSIA/HQSAR辅助的二羟基多氯联苯衍生物分子修饰被引量：3
- 2018年
- 利用类二噁英类多氯联苯(PCBs)大气氧化降解产物二羟基多氯联苯与2,3-二羟基联苯双加氧酶(Bphc,PDB ID:1KW6)进行分子对接,构建以分子结构参数为自变量,对接打分函数(K_d,代表对接活性)为因变量的分子相似性指数分析(Co MSIA)与分子全息定量结构-活性相关关系(HQSAR)模型,并对二羟基多氯联苯进行分子修饰,研究结果表明,Bphc酶对二羟基多氯联苯均有不同程度的降解能力,影响Bphc酶对接活性的氨基酸残基为His145,Val147,Ile174,His194,His208,His209,His240,Asn242,Tyr249及Thr280,且二羟基多氯联苯与氨基酸残基对接形成的氢键越多对接活性越高.建立了CoMSIA和HQSAR模型耦合的二羟基多氯联苯分子取代活性精确定位方法,以打分函数较低的二羟基多氯联苯5,6-2OH-CB60为目标分子,设计出8种打分函数显著提升的新型分子,其对接活性提高65%~185%,分子毒性(IC_(50))下降10%~83%,生物富集性(BCF)下降4%~27%,迁移性(K_(OA))与半衰期(t_(1/2))增降幅基本不变.所设计新型分子反应路径的推断可以验证二羟基多氯联苯5,6-2OH-CB60在环境中与活性自由基或与活性分子反应生成所设计的新型5,6-2OH-CB60分子,即类二噁英类PCBs可通过大气氧化降解最终生成酶降解性显著提高的新型二羟基多氯联苯,达到进一步控制类二噁英类PCBs环境行为的目的.
- 辛美玲褚振华李鱼
- 关键词：分子对接
- 密度泛函理论研究对位卤代二苯醚的结构、电荷分布及光谱被引量：3
- 2013年
- 利用密度泛函理论,对三种对位卤代二苯醚及二苯醚的分子结构、电荷分布及光谱振动进行定量化研究。选取B3LYP/6-31G(d)方法优化对位卤代二苯醚的分子结构,计算所获最优结构的红外及拉曼光谱振动频率,归属对位卤代二苯醚的光谱振动;借助核磁共振和密立根电荷分布计算,并结合二苯醚电荷分布分析引入不同对位卤素取代基对二苯醚各原子电荷分布的影响,从电荷分布角度研究对位卤素取代基对对位卤代二苯醚特征振动频率影响的变化规律和振动机理。结果表明:在对位卤代二苯醚最优结构下,对位卤代二苯醚取代基电负性越小,原子半径越大,C—X键长越大,越易被自然环境降解;对位卤素取代基的引入对二苯醚电荷分布影响较大,取代基电负性越大,醚键对位碳原子的电子云密度下降越多,间位碳原子的电荷分布变化受到卤素取代基与醚键氧原子的综合电子效应的影响,对邻位碳原子电荷分布影响不大;原子间电荷密度差对成键稳定性及特征振动频率影响较大,对位卤素取代基电负性越大,特征振动频率越高。
- 姜龙蔡啸宇张琛邹乔李鱼
- 关键词：分子结构振动光谱
- 农业清洁生产评价指标体系的构建被引量：6
- 2013年
- 在农业领域实施清洁生产以防治面源污染已日渐开展,但是,农业清洁生产评价指标体系的缺失不利于对农业清洁生产水平进行定位,亦不利于反映清洁生产实施绩效。已见报道的农业清洁生产评价指标体系在指标项设置以及基准值、权重值、指标分值的确定等方面存在不足。该研究对各类指标项进行了梳理,从农业清洁生产的内涵及需求出发,构建了农业清洁生产评价指标体系。在分析我国农业生产现状的基础上,以农业生产先进水平的数据为基础,确定了各指标的基准值,并运用层次分析法确定了各指标的权重。依据本指标体系进行计算和评分,可量化农业清洁生产水平,为推动农业清洁生产提供参考。
- 张璐鑫于宏兵
- 关键词：农业清洁生产层次分析法
- 石油污染土壤微生物群落结构与分布特性研究被引量：32
- 2013年
- 针对污染胁迫下土壤微生物群落结构与分布问题,基于PCR-DGGE分析与系统发育树等现代分子生物学分析方法,探讨典型油田区石油污染土壤微生物群落结构特征,污染水平与微生物群落分布的关系.结果表明,污染土壤石油含量的差异是造成微生物群落结构相似度差异的主要因素;微生物群落结构相似性指数与土壤石油污染水平具有显著相关性;随着土壤污染程度的增加,微生物群落的均匀度指数降低,菌属分布不均匀,表现出土壤微生物群落结构和种属的污染胁迫与分异现象;石油污染土壤中存在明显的优势菌属:Gulosibacter、Halomonas、Petrobacter、Methylocystis、Pseudoalteromonas.本研究结果为认识石油污染土壤微生物特性提供基础.
- 杨萌青李立明李川李广贺
- 关键词：PCR-DGGE系统发育树微生物群落结构
- 基于Biolog-ECO分析长庆油田土壤微生物群落功能多样性特征被引量：39
- 2014年
- 石油的开采造成土壤污染和地表扰动,从而影响土壤微生物群落结构与功能.为进一步明确不同开采强度对土壤微生物的影响,选取长庆油田不同开采年限的6口油井,按照不同距离(3 m、5 m、10 m、20 m和50 m)采取土壤样品,通过Biolog-ECO技术研究油田地区土壤微生物群落功能多样性特征.结果显示,油井作业区(3 m、5 m、10 m和20m)土壤微生物群落平均吸光值(AWCD)、丰富度指数和Pielou指数显著低于作业区外(50 m)土壤微生物群落功能多样性(P<0.05);不同距离采样点土壤微生物利用碳源方式存在差异;土壤微生物群落AWCD以及各功能多样性指数与土壤含水量和有机碳显著正相关(P<0.05),与pH显著负相关(P<0.01),但与总石油烃(TPH)相关性不显著(P>0.05).不同开采年限油井土壤TPH存在差异,但是土壤微生物群落无显著差异(P>0.05).研究表明油田作业区石油开采对土壤微生物群落功能多样性有一定的影响,但微生物群落功能与油井开采时间不相关,其结果可以为油田地区的污染评价和生物修复提供参考.
- 高晓奇肖能文叶瑶付梦娣李俊生
- 关键词：长庆油田土壤微生物多样性
- 采油废水中多环芳烃的生态风险评价被引量：5
- 2012年
- 先利用C-18固相萃取小柱富集大港油田港东联合处理站污水处理站的采油废水中16种多环芳烃(PAHs,即萘、苊烯、苊、芴、菲、蒽、荧蒽、芘、、苯并[a]蒽、苯并[b]荧蒽、苯并[k]荧蒽、苯并[a]芘、茚并[1,2,3-cd]芘、二苯并[a,h]蒽和苯并[g,h,i]苝),再用气相色谱/质谱(GC/MS)分析测定其浓度,以评价PAHs的去除率和生态风险。结果表明:(1)采油废水经处理后,COD、石油类去除率分别达到82.27%、91.06%;外排水COD、石油类达到《污水综合排放标准》(GB 8978—1996)一级标准要求,优于中国采油废水处理的一般水平。(2)采油废水主要以2、3环的PAHs为主,约占总量的93%以上。(3)苯并[a]芘超过《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)中限值。(4)处理前的采油废水中蒽、菲和苯并[a]芘具有一定的生态风险;处理后的外排水中萘、蒽、菲、荧蒽、苯并[a]芘的暴露浓度(PEC)/预测无效应浓度(PNEC)均小于1,目前尚未对环境造成威胁。但是8种PAHs(苊烯和苯并类PAHs除外)总和表现出较大的毒性,需要引起重视。
- 周奇彬戎晓坤赵志军于宏兵孙静文任逸璇
- 关键词：采油废水多环芳烃生态风险
- 基于遥感反演参数与双约束空间聚类算法的湖泊营养物生态分区被引量：3
- 2012年
- 中国湖泊营养物水平和富营养化效应存在显著区域分异特征,开展湖泊营养物生态分区研究,是实现湖泊分区控制的前提和基础。本文以云贵高原亚热带湿润区为案例区,通过遥感反演得到研究区域湖泊水体的叶绿素a(Chl-a)、总氮(TP)和总磷(TN)含量,从自然地理要素、生态系统和人类活动3方面建立指标体系;根据研究区域DEM数据划分小流域,将各指标因子投影到小流域;在小流域尺度上,采用数理统计方法定量分析各指标分别对Chl-a/P与Chl-a/N的作用,计算两种湖泊营养物生态分区评价分值;采用双约束空间聚类算法对小流域尺度上两种湖泊营养物生态分区评价分值共同进行聚类,形成湖泊营养物生态分区结果。研究发现:①通过遥感反演模型可以将少数呈点状分布的监测数据推演到面上,这在一定程度上弥补了有限的野外监测数据量难以支撑湖泊营养物生态分区的不足;②通过构建各指标因子分别与湖泊水体中Chl-a/P、Chl-a/N的定量关系,实现了湖泊营养物生态分区中湖泊水体微观指标与湖泊流域宏观指标的有机结合;③采用双约束空间聚类进行湖泊营养物生态分区,保证了分区结果在空间上的连续性和评价分值上的接近性;④根据自然地理条件、土地利用和人类活动强度的不同,将云贵高原亚热带湿润区分为4个区:北云南高原湖区、滇南河谷山原湖区、桂西-滇东-黔南岩溶湖区、贵州高原东北部湖区。本文提出的基于双约束空间聚类的湖泊营养物生态分区方法也可以作为其它地区乃至国家尺度湖泊营养物生态分区的借鉴。
- 柯新利刘曼邓祥征
- 关键词：湖泊营养物生态分区遥感反演
- 大庆地区水体中PAHs分布及生态风险被引量：3
- 2015年
- 研究了大庆市地表水中多环芳烃（PAHs）的分布特征与污染来源。大庆地区地表水PAHs共检出15种单体。PAHs含量范围为10.02~5 743.37μg/L,平均值为1 298.25μg/L。各采样点中的PAHs含量存在较大差别。在15种多环芳烃单体中,以萘含量最高,浓度范围为7.98~5 735.94μg/L。除W12外,其他各采样点萘含量占总量的99%以上;其次是苊烯;苯并（b）荧蒽在所有样点均没有检出。特征比值法分析表明大庆地区所有样点PAHs主要来源于钻井和维修过程中石油燃烧产生的污染,而采用因子分析/多元线性回归方法分析表明石油污染和焦炉燃烧源为40.42%,煤等化石燃料来源为30.59%,天然气和交通排放为20.49%,而柴油等燃烧贡献率为8.49%。风险评价表明,萘在大部分采样点均存在生态风险,而苯并（a）芘在W13和W16存在生态风险,其他13种PAHs单体不存在生态风险。
- 肖能文赵彩云王学霞高晓奇付梦娣李俊生罗建武
- 关键词：地表水多环芳烃生态风险
- 基于药效团模型设计的PAEs分子拉曼特征振动光谱衍生增强研究被引量：1
- 2018年
- 对17个PAEs训练集分子、五个PAEs测试集分子,应用Discovery Studio软件构建PAEs分子拉曼特征振动光谱的3DQSAR药效团模型,并对PAEs分子(以环境优先控制污染物DMP,DBP和DNOP为例)进行9种常见的疏水基团取代反应,同时利用密度泛函理论B3LYP/6-31G(d)计算气态环境中取代前后PAEs的拉曼特征振动光谱,筛选PAEs拉曼特征振动光谱显著增强的衍生物。研究结果表明:药效团模型(Hypo1)具有最大的相关系数(R^2)0.83、最小的均方根值(RMS)0.182和总消耗值(total cost)71.865,且Configuration值为12.68(<17),说明所构建模型具有显著性及较好的预测能力;获得基于Hypo 1药效团模型设计的PAEs分子衍生物23个:DMP(9),DBP(9)和DNOP(5),上述衍生物分子正频计算值均大于0,说明所设计的PAEs分子衍生物结构稳定,其中DMP-CH_2CH_3,DBP-Cl,DNOP-C_6H_5的拉曼特征振动光谱峰强较DMP,DBP和DNOP分别增大了6.25倍、2.05倍、1.56倍,说明PAEs分子衍生化对其拉曼特征振动光谱峰强具有显著增强作用。此外,利用密度泛函理论在相同的基组水平下计算了PAEs分子衍生物的取代反应能垒(以DNOP为例),取代反应的难易程度:—CH_2CH_2CH_3>—C_6H_5>—NO_2>—SH>—Cl,可作为筛选PAEs分子衍生化拉曼光谱增强反应的依据,并为建立增强PAEs分子拉曼光谱的检测技术提供理论支撑。
- 邱尤丽辛美玲李鱼
- 关键词：邻苯二甲酸酯药效团模型环境检测
- 基于BP模型的土壤重金属对其生物毒性的贡献分析被引量：3
- 2016年
- 通过BP神经网络模型对石油开采区土壤重金属的部分缺失试验数据进行补齐,并采用主成分分析法对石油开采区土壤中重金属进行源解析。结果表明,土壤中重金属的来源包括自然来源、农业来源、交通来源和燃煤来源。以不同来源重金属作为输入条件、土壤生物毒性作为输出条件构建不同来源重金属土壤发光菌生物毒性神经网络模型,模型验证结果表明,在0.05显著性水平下,25组验证样本模拟值和试验值之间的相关系数r为0.396,满足模型验证要求。结合相对灵敏度计算,获得不同来源重金属对土壤生物毒性的贡献率分别为自然来源26.68%、农业来源52.71%、交通来源4.67%、燃煤来源15.94%,即农业来源为石油开采区土壤中发光菌生物毒性的最主要来源。
- 王牧童王英伟胡艳李鱼
- 关键词：环境工程学生物毒性源解析BP神经网络
