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题名氯酚类化合物的水生生物毒性效应与生态风险评估
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作者
刘泽洋
徐春
孙述海
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机构
长春工程学院水利工程学院
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出处
《岩矿测试》
2025年第4期794-806,共13页
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基金
吉林省科技厅项目“铁基纳米材料催化氧化及干法旋喷桩工艺原位联合修复石油烃污染土壤关键技术及装备研发”(20200403027SF)
吉林省教育厅项目“铁基纳米材料催化过硫酸盐高级氧化工艺修复石油烃污染土壤研究”(JJKH20191270KJ)。
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文摘
氯酚类化合物(CPs)具有持久性有机污染物特性,同时易富集于水环境中,其水生生物毒性和生态风险备受关注。目前关于CPs污染物的末端处理存在一些不足,如吸附法成本较高,可能造成二次污染;臭氧氧化技术、高级氧化法会造成高能耗和增加环境生态危害。因此从污染源头的角度出发,针对CPs分子进行一定程度分子修饰,可有效地解决在末端处理时产生的问题。本文以源头修饰为手段对CPs生态风险进行减弱替代,并对其进行生态风险评估筛选。基于简易公式评分法辅助构建了CPs水生生物毒性综合效应的三维定量构效关系(3D-QSAR)模型,依据此模型的三维等势图进行低水生生物毒性综合效应的CPs分子修饰,并将新设计的替代物分子与可表征各环境性质的受体进行分子对接,以打分值作为评价其各项效应的依据,设计并筛选出水生生物毒性较低(毒性降低0.55%~4.62%)、杀虫和防腐性能较强(杀虫性能提升5.27%~30.67%,防腐性能提升0.12%~11.98%)、环境友好性较优(性能提升16.43%~18.76%)的4种CPs替代物分子(2-C_(2)H_(5)取代、2-CH_(2)NH_(2)取代、2-NH_(2)取代、2-SH取代)。并基于分子动力学方法对磷脂双分子层结构与替代物分子进行分子动力学计算,即模拟细胞膜对CPs的吸附能力,表明4种CPs替代物分子均具有较低的生物积累效应(生物积累效应降低9.71%~40.20%)。本研究结果可为CPs水生生物毒性效应及生态风险评估提供新方法,为CPs环境友好性改性技术开发提供理论依据。
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关键词
氯酚类化合物
水生生物毒性效应
生态风险评估
特性评价
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Keywords
chlorophenols
toxic effects of aquatic organisms
ecological risk assessment
characteristic evaluation
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分类号
X171.5
[环境科学与工程]
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