污水中有机污染物的高通量筛查技术及其对微生物群落代谢功能的作用机制研究
批准号:
21677067
项目类别:
面上项目
资助金额:
66.0 万元
负责人:
韦斯
依托单位:
学科分类:
环境分析化学
结题年份:
2020
批准年份:
2016
项目状态:
已结题
项目参与者:
于红霞、冯建昉、于南洋、郭惠卫、余期冲、王学兵
中文摘要
环境中污染物种类繁多,新型污染物层出不穷,对人类健康构成巨大的威胁,而现有标准往往没有考虑到这些污染物,因此从复杂的环境介质中识别出这些污染物是当前亟待解决的问题。本研究将在前期工作的基础上,开发污水中靶向和非靶向的高通量筛查技术,优化前处理技术、仪器分析条件、数据采集方式以及谱图解析技术。选取不同类型、不同工艺的污水处理厂进行研究示范,结合靶向和非靶向分析技术,研究不同污水处理厂中有机污染物的污染特征及其降解规律的差异性,并对污染源进行源解析。同时利用代谢组学的方法,研究不同工艺中微生物群落的代谢组变化规律;分析不同前置工艺类型形成的中间体、代谢产物,及其对微生物群落代谢功能的作用机制,评估污水厂处理效能的差异性,从而为污水厂的工艺改善和组合提供新的技术支持,实现污水的毒性削减。
英文摘要
There are more and more emerging pollutants in environment which cause great threat to human health, however, they are not considered in the existing standards. In that case, how to identify these new pollutants from complex environmental media is the hot topic in environmental research. Based on the previous study, this project will develop a high throughput screening method for targeted and non targeted pollutants. We will optimize the preparation technology, instrumental analysis conditions, data acquisition methods and spectral analysis techniques. Based on the high throughput screening method, we will analyze the characteristics of the pollutants and their degradation process and pattern. Source apportionment will also be conducted in this research. The metabolomics method will be developed to analyze the different processes of microbial communities’ metabolic changes. The intermediates and metabolites of pollutants will be determined to study the mechanism of metabolic function of microbial community. The project will provide a new method for assessing the treatment efficiency.
环境中污染物种类繁多,新污染物层出不穷,对生态环境和人类健康构成巨大的威胁。对于这些不断涌现的污染物,其分析方法和评估一直都是环境化学的研究热点和难点。在此背景下,课题组在前期工作基础上,优化了复杂介质中样品的前处理技术、仪器分析条件、数据采集方式以及谱图解析技术,基于高分辨率质谱开发了污水中高通量的可疑物筛查和未知物的非靶向筛查技术。建立了数千种污染物的高分辨数据库,可以实现有机污染物的高通量快速识别;同时基于污染物的分子多维特征开发了全氟化合物、转化产物、代谢组等多种非靶向识别新技术,并将这些技术应用于真实的环境中,在污水中识别出大量新污染物及其转化产物。在化工园区污水中,我们鉴定出大量新型全氟化合物,其中有6个系列37种全氟化合物为全球首次发现。这些新型全氟氟化合物类似于传统的全氟化合物,并不能在常规的污水处理技术下得到有效削减。此外我们对农药和药物类转化产物进行了非靶向识别,鉴定出50种转化产物,其中有20种是之前研究从未报道的。同时我们基于污染物的代谢转化情况评估了不同污水厂处理效能的差异性,同时我们将非靶向技术应用于化工园区风险化学品的甄别工作中,选择典型化工园区开展特征污染物监测技术体系的应用:构建了涵盖园区企业生产清单、危险化学品清单及常见农药药物清单共3000多种污染物可疑物筛查清单,对园区典型企业废水进行可疑物高通量筛查,实现不同企业特征污染物的精准识别、溯源分析与风险评估。申请人研发的非靶向分析技术在生态环境部固管中心、江苏省环保厅、江苏省公安厅和江苏省监测中心等各级管理部门开展应用,已经取得很好的示范效果,相关研究成果被列入生态环境部《优先控制化学品名录(第一批)》和江苏省苏环办〔2017〕88号文件。
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DOI:
--
发表时间:
2020
期刊:
环境化学
影响因子:
--
作者:
[毛佳迪, 于南洋, 于红霞, 韦斯]
通讯作者:
韦斯
Non-target and suspect screening of per- and polyfluoroalkyl substances in Chinese municipal wastewater treatment plants
中国城市污水处理厂中全氟烷基和多氟烷基物质的非目标和可疑筛查
DOI:
10.1016/j.watres.2020.115989
发表时间:
2020
期刊:
Water Research
影响因子:
12.8
作者:
[Xuebing Wang, Nanyang Yu, Yuli Qian, Wei Shi, Xiaowei Zhang, Jinju Geng, Hongxia Yu, Si Wei]
通讯作者:
Si Wei
Suspect screening and risk assessment of pollutants in the wastewater from a chemical industry park in China
某化工园区废水污染物疑似筛查及风险评估
DOI:
10.1016/j.envpol.2020.114493
发表时间:
2020-08-01
期刊:
ENVIRONMENTAL POLLUTION
影响因子:
8.9
作者:
[Liu, Wei, Yao, Hongye, Wei, Si]
通讯作者:
Wei, Si
DOI:
--
发表时间:
2017
期刊:
生态毒理学报
影响因子:
作者:
[郭惠卫, 于南洋, 王学兵, 韦斯]
通讯作者:
韦斯
Metabolomic insights into the lasting impacts of early-life exposure to BDE-47 in mice
从代谢组学角度了解生命早期接触 BDE-47 对小鼠的持久影响
DOI:
10.1016/j.envpol.2020.114524
发表时间:
2020
期刊:
Environmental Pollution
影响因子:
8.9
作者:
[Yuqian Li, Nanyang Yu, Meiying Li, Kan Li, Wei Shi, Hongxia Yu, Si Wei]
通讯作者:
Si Wei
共 10 条
全氟及多氟化合物网络化与智能化非靶向分析技术研究与应用
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批准号:22376092
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项目类别:面上项目
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资助金额:50万元
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批准年份:2023
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负责人:韦斯
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依托单位:
商品化全氟化合物- - 全氟烷基磷酸酯在环境介质中的迁移转化规律及风险评价
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批准号:21007022
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:22.0万元
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批准年份:2010
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负责人:韦斯
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依托单位:
国内基金
海外基金