环境化学王晓蓉 典型污染物环境化学行为、毒理效应及生态风险早期诊断方法

王晓蓉 项目负责人,提出项目总体研究方案和主要学术思想。建立低浓度长期暴露敏感生物标志物的筛选和稀土形态生物有效性方法,发现土壤酸度和腐殖酸对稀土传输和生物有效性的重要调控作用及机制,明确了在我国酸雨和南方红攘地区应不用或慎用稀土,发现典型污染物诱导不同生物体产生活性氧的直接证据,证明污染物诱导生物体内活性氧的积累导致氧化损伤是其重要致毒机制,提出基于土壤重金属形态的分子生态毒理学诊断方法,构建了应用多种分子生物标志物的水环境生态风险早期诊断和关键阈值预警方法体系。

以上工作在污染控制与资源化研究国家重点实验室完成,占完成人工作量的80%,对主要发现点1、3、4有重要贡献,是代表性论文1-4的通讯作者。

陈景文 负责研究项目的实施。发现分子的整体性质和吸光特性、化学键性质和离去基团的性质,决定芳烃类污染物的环境光化学活性,首次提出系列的量子化学参数,用于构建环境光化学行为参数(速率常数和量子产率)的定量构效关系模型,取得成功。

发现色散力、偶极力和氢键力(电子给体-受体作用力)是决定污染物环境分配参数的主要作用力,发现这些作用力决定污染物在水/生物相间的分配平衡,并采用量子化学参数成功构建了环境分配行为参数(KOA, PL等)和急性毒性(EC50, LC50)的计算毒理模型。

同时作为污染控制与资源化研究国家重点实验室客座研究员完成了以上工作,占工作量的80%,对主要发现点2、4有重要贡献,是代表性论文5的第一作者/通讯作者。

尹大强 获得外源稀土进入水体后在固-液相分布规律及其在水生食物链体系中的富集和分配,揭示了氯苯胺类污染物氧化损伤的毒性机制,建立以鱼类肝脏p53基因为标志基因变性高效色谱与DNA测序相结合大通量筛选环境遗传毒物的技术,并首次证明了五氯酚能产生脊椎动物基因点突变,建立了以鱼类血清激素水平、代谢关键酶、抗氧化系统关键酶为生物标志物筛选水环境内分泌干扰物方法,采用多层次生物指标,获得了保护我国水生生态的2,4-二氯酚和2,3,6-三氯酚水生态基准值。

以上工作在污染控制与资源化研究国家重点实验室完成,占完成人工作量的80%,对主要发现点1、3、4有重要贡献,是代表性论文6的通讯作者。

郜洪文 利用多种表征手段和方法(微量热、圆二色、光谱修正、分子荧光等)研究了多种芳烃类有机物,包括合成染料(如活性艳红等)、色素(如苏丹红等)、化妆品着色剂(如罂粟红等)等与生物大分子(蛋白质、酶、DNA等)的相互作用,阐明了其在生物大分子上的结合位点、结合形式,提出了“电性吸引诱导分子非共价键 (氢键、疏水作用、范德华力等) 联合作用”机理(如图4A-C),并受到国内外同行的关注,有机物作用模拟图示被刊登在著名期刊“Proteomics”封面上(附件4-4)。

以上工作在污染控制与资源化研究国家重点实验室完成,占完成人工作量的60%,对主要发现点1有重要贡献,是代表性论文7的通讯作者。 朱东强 发现多环芳烃与细菌表面以及磷脂中富集的重金属离子、质子化的胺基阳离子间存在阳离子-pi键这一特殊作用,因此吸附亲合力显著增强。

在较低浓度Cu2 存在的条件下(0.5 mg/L),多环芳烃在细菌及磷脂上的吸附量增加了三倍以上。

该发现突破了生物大分子对非极性有机污染物的吸附仅受疏水分配机制控制这一传统理论,对研究重金属复合污染条件下有机污染物在生物体内的富集和毒性效应具有一定的指导意义。以上工作在污染控制与资源化研究国家重点实验室完成,占完成人工作量的60%,对主要发现点1有重要贡献,是代表性论文8的通讯作者。