异噻唑啉酮类化合物的降解及生态毒理行为研究进展
异噻唑啉酮类化合物的降解及生态毒理行为研究进展
异噻唑啉酮类化合物的降解及生态毒理行为研究进展摘要：异噻唑啉酮类化合物是世界范围内广泛使用的新型杀菌剂，其降解过程和降解产物对生态环境的影响很大。
综述了温度、pH值、光照、重金属离子等因素对异噻唑啉酮在自然水体中降解的影响以及异噻唑啉酮生态毒性的研究现状，指出了当前研究中存在的一些问题及今后的研究方向。
Abstract: isothiazolin ketone compounds are widely used worldwide new fungicide, the degradation process and degradation products a great impact on the ecological . .An overview of temperature, pH, light, heavy metal ions and other factors on isothiazolin-one in the natural water degradation impacts and isothiazolin-ketone ecotoxicity Research, pointed out the current study some existing problems and future research directions .关键词：异噻唑啉酮；降解；生态毒性异噻唑啉酮类化合物（Isothiazolone）是一类衍生物的通称，其分子式为：异噻唑啉酮类化合物其中的R1或R2可相同也可不同，可为H、卤素、C1~C4的烷基。
Y是C1~C8的烷基、C3~C6的环烷基、可达8个碳原子的芳烷基、芳烃基或者是带有取代基的6个碳原子的芳烃基。
若此式中Y为低烷烃，则R1或R2中至少有1个为H（一般R1为H）。
异噻唑啉酮类化合物是一种新型杀菌剂，具有高效、低毒、药效持续时间长、对环境安全等优点，引起了生物、医药、化学界等专家的广泛关注。
新型生物炭对废水中难降解有机污染物去除的研究进展
第29卷第6期江苏理工学院学报JOURNAL OF JIANGSU UNIVERSITY OF TECHNOLOGY Vo l.29，No.6 Dec.，20232023年12月随着工业的发展，含有难降解的、持久性有机污染物（POPs）的工业废水越来越多，传统的混凝反应沉淀等方法，已不能去除这类有机污染物。
采用操作简便、能耗低、环境友好的新型生物炭材料通过吸附-催化等作用降解有机污染物，是近年来新出现的处理技术[1-4]。
采用固体废弃物制备的新型生物炭具有成本低、孔隙率高、比表面积大、官能团丰富和电导率高等优点，具有较强的吸附和催化能力。
新型生物炭的制备原料通常是废弃物，这些原料特点是易得、成本低、可持续供给，能实现废弃生物质的资源化利用，从而降低废水处理成本。
与商业活性炭相比，采用废弃物做原料制备的新型生物炭材料不仅成本低，且对某些有机物，如氟喹诺酮、聚乙烯醇、苯酚、吡虫啉等的去除具有特异性[5]。
本文介绍了以污泥、厌氧发酵的沼渣、农林废弃物、食品废弃物、家禽粪污、含金属废弃物等固体废弃物为原料，制备得到的污泥基生物炭、沼渣生物炭、生物质基生物炭、铁负载生物炭等新型材料，对新型生物炭的制备工艺、结构和理化性质、吸附-催化应用等方面进行概述和总结，最后提出展望。
1制备生物炭的原料1.1污泥基生物炭污泥基生物炭是以生化污泥或工业污泥为原料制备的生物炭。
生化污泥是城镇污水厂的副产物，含有机物多，以及无机盐和少量重金属等，含氮量显著高于其他类型污泥[6]。
由于有机物含量多，因此以生化污泥为原料制备的生物炭通常为具有较大比表面积的多孔材料。
生化污泥中含有Fe、Ca、Al等多种金属元素，制备成的生物炭具有金属相结构和多种催化活性位点[7]，可作为催化剂新型生物炭对废水中难降解有机污染物去除的研究进展耿子韬1，戴雅2，唐悦1，程洁红1（1.江苏理工学院资源与环境工程学院，江苏常州213001；2.杭州上拓环境科技股份有限公司，浙江杭州311100）摘要：利用固体废弃物制备的新型生物炭比表面积大、孔隙结构好，具有吸附和催化能力，可用在废水处理中，尤其是可去除难降解的有机污染物。
环境微塑料的迁移转化及生态毒理学研究进展
环境微塑料的迁移转化及生态毒理学研究进展一、概述随着人类活动的日益频繁，塑料制品的广泛使用导致大量微塑料（尺寸小于5毫米的塑料颗粒）进入环境，成为新的环境问题。
微塑料因其体积小、数量大、分布广等特点，对生态环境产生了深远的影响。
环境微塑料的迁移转化及生态毒理学研究进展，已经成为全球范围内的研究热点。
微塑料的来源多种多样，包括塑料产品的生产和处理、轮胎等磨损产生的颗粒、以及个人护理产品等。
一旦进入环境，微塑料可以通过风、水、生物等多种方式进行迁移，并可能在不同环境介质（如大气、水体、土壤等）中发生转化，如降解、聚合等。
这种迁移转化过程受到多种因素的影响，包括物理、化学和生物因素等。
微塑料对生态环境的影响也是多方面的。
一方面，微塑料可以作为载体，吸附和富集环境中的有害物质，如重金属、有机污染物等，从而对生态环境中的生物产生毒性效应。
另一方面，微塑料因其与生物体的大小相近，可能会被生物体吸入或摄入，对生物体产生直接的毒性效应，如影响生物的消化、吸收和代谢过程，导致生物生长受阻、生殖能力下降等。
为了应对微塑料对环境的危害，需要从政府决策、地方实施、科技支撑和群众参与等多个层面进行联合行动。
政府需要建立微塑料的管理、政策和法规，推动相关研究和宣传地方需要严格监管微塑料的排放，加强污水处理和生态恢复措施科技界需要深入研究微塑料的迁移转化规律和生态毒理学效应，开发有效的处置技术和修复技术公众也需要提高对微塑料污染的认识，积极减少塑料制品的使用，配合政府的相关政策。
环境微塑料的迁移转化及生态毒理学研究进展对于理解微塑料的环境行为、评估其对生态环境的影响以及制定有效的应对策略具有重要意义。
未来的研究需要跨学科合作，综合考虑多个环境介质和生物种类，以提供更全面和深入的解决方案。
1. 微塑料定义与特性微塑料（Microplastics, MPs）是指尺寸小于5毫米的塑料颗粒，它们可以是生产过程中的初级微塑料，也可以是大型塑料在环境中的物理、化学和生物降解产生的次级微塑料。
微生物对农药污染物降解的机制研究与环境治理
微生物对农药污染物降解的机制研究与环境治理农药是农业生产中常用的化学物质，它们的使用在一定程度上提高了农作物的产量和质量。
然而，长期以来，农药的过量使用和不当排放已经导致了农药污染的严重问题。
农药污染物的存在对环境、人类健康和生态系统造成了巨大威胁。
因此，寻找高效、环境友好的污染物处理方法，成为了当前研究的热点之一。
微生物是一类天然的生物降解剂，它们可以通过代谢和转化作用降解农药污染物。
微生物对农药的降解机制主要包括酶系催化、代谢产物转化和共代谢作用等。
本文将重点探讨微生物对农药污染物降解的机制研究，并提出相应的环境治理策略。
一、酶系催化微生物通过产生特定的酶来降解农药污染物。
酶是生物体内的一种蛋白质，它可以催化特定的生化反应。
许多微生物通过适应性进化，产生了具有较高降解能力的酶。
以农药杀死害虫为例，通过研究微生物酶的降解机制，可以发现一些新的降解途径和酶基因，从而提高农药污染物的降解效率。
二、代谢产物转化微生物对农药污染物的降解通常通过代谢产物转化来实现。
在微生物代谢过程中，一些农药分子被特定酶催化降解，产生一系列代谢产物。
这些代谢产物可能具有较低的毒性和生物活性，从而降低了对环境和生物体的危害。
三、共代谢作用微生物降解农药污染物的机制中，还存在着共代谢作用。
共代谢作用指的是微生物在正常代谢的同时，对非代谢底物也发生转化。
一些微生物在正常生长过程中会产生一些酶，这些酶在特定条件下能够催化降解农药污染物，从而实现对其的去除。
针对微生物对农药污染物降解的机制研究，可以结合环境治理的实际需求制定相应策略。
以下是一些有效的环境治理方法：1. 合理使用农药降低农药使用量和频次，选择低毒性、低残留的农药，从源头上减少对环境的污染，为微生物降解创造良好的条件。
2. 联合应用微生物将多种具有不同降解能力的微生物联合应用，通过它们的协同作用，提高农药降解效率。
例如，某些细菌可以降解农药的氨基基团，而另一些真菌可以降解农药的苯环，二者结合使用可以发挥协同效应，提高降解效率。
微生物降解农药的研究进展
微生物降解农药的研究进展一、简述农药作为现代农业中不可或缺的一部分，对于提高农作物产量和防治病虫害起到了关键作用。
农药的过量使用不仅会导致环境污染，还可能对人体健康产生潜在威胁。
寻找一种高效、环保的农药降解方法显得尤为迫切。
微生物降解农药作为一种新兴的技术手段，逐渐受到研究者的关注。
微生物降解农药是指利用微生物的代谢活动将农药分解为无毒或低毒物质的过程。
这种降解方式具有高效、环保、低成本等优点，且不会对环境产生二次污染。
已有多种微生物被证实具有降解农药的能力，如细菌、真菌和放线菌等。
这些微生物通过分泌特定的酶类，将农药分子中的化学键断裂，从而实现农药的降解。
随着研究的深入，微生物降解农药的机理逐渐得到揭示。
研究者发现，微生物降解农药的过程涉及到多个生物化学反应，包括氧化、还原、水解等。
这些反应能够将农药分子转化为更易降解的小分子物质，进而被微生物完全利用。
微生物降解农药的效率还受到多种因素的影响，如温度、湿度、pH值以及农药的种类和浓度等。
关于微生物降解农药的研究已经取得了一定的进展。
研究者通过筛选具有高效降解能力的微生物菌株、优化降解条件以及研究降解过程中的关键酶类等方面，不断提高微生物降解农药的效率。
一些研究还关注于将微生物降解农药技术应用于实际生产中，为农业生产提供更为环保、安全的解决方案。
尽管微生物降解农药具有诸多优点，但其在实际应用中仍面临一些挑战和限制。
某些农药分子结构复杂，难以被微生物完全降解；不同地区的土壤和气候条件也可能影响微生物降解农药的效果。
未来研究需要进一步深入探索微生物降解农药的机理和影响因素，以期为该技术的广泛应用提供更为坚实的理论基础和实践指导。
微生物降解农药作为一种环保、高效的农药降解方法，具有广阔的应用前景。
随着研究的不断深入和技术的不断完善，相信微生物降解农药将在未来农业生产中发挥越来越重要的作用，为农业可持续发展贡献力量。
1. 农药在现代农业生产中的重要性农药在现代农业生产中扮演着举足轻重的角色。
抗生素与重金属复合污染的生态毒理效应研究进展
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抗生素与重金属复合污染的生态毒理效应研究进展
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!%(北京市环境保护科学研究院 国家城市环境污染控制工程技术研究中心 0国家环境保护工业废水污染 控制工程技术! 北京$ 中心"北京 %+++*)# ’(中冶建筑研究总院有限公司"北京 %+++__$
摘 要 !随 着 越 来 越 多 的 污 染 物 进 入 环 境 !复 合 污 染 已 经 成 为 各 类 环 境 介 质 中 普 遍 存 在 的 现 象 !也 是 当 前 环 境 污 染 研 究 的重点方向之一" 抗生素和重金属在环境中均具有持久性和毒性!且都对生态环境产生潜在长期的危害" 重点论述 了 抗 生 素 与 重 金 属 复 合 污 染 的 生 态 毒 理 效 应 !以 期 为 今 后 探 索 抗 生 素 与 重 金 属 复 合 污 染 环 境 风 险 评 价 和 污 染 治 理 提 供一定参考!并对未来该领域需要进一步研究的问题和方向进行了展望" 关键词!抗生素’重金属’复合污染’生态毒理效应
?=抗生素与重金属复合污染生态毒理效应 抗生素分子中含有大量的羧基*羟基*氨基*杂环
《2024年抗生素的环境归宿与生态效应研究进展》范文
《抗生素的环境归宿与生态效应研究进展》篇一一、引言抗生素自其问世以来，以其独特的疗效和广泛应用在人类及动物医疗中起到了重要作用。
然而，随着抗生素的广泛使用，其环境归宿与生态效应逐渐成为研究热点。
本文旨在探讨抗生素在环境中的归宿，以及其对生态系统的潜在影响，并分析当前的研究进展。
二、抗生素的环境归宿1. 抗生素在环境中的迁移转化抗生素在环境中的迁移转化主要受其物理化学性质、环境条件及生物活动的影响。
大部分抗生素在环境中可长期存在，并可通过地表水、地下水、土壤等途径迁移。
此外，抗生素在环境中可发生光解、水解、生物降解等转化过程，这些过程可改变抗生素的化学结构，从而影响其生态效应。
2. 抗生素在环境中的归宿途径抗生素在环境中的归宿途径主要包括：排放至水体、渗入土壤、被生物体吸收等。
其中，排放至水体的抗生素可通过河流、湖泊等水体进入地下水，对地下水环境造成潜在威胁。
渗入土壤的抗生素可被土壤中的微生物利用或被植物吸收，进而影响土壤生态系统和农产品安全。
三、抗生素的生态效应1. 对微生物群落的影响抗生素对微生物群落具有显著的抑制和杀灭作用，可导致微生物群落结构发生变化，影响生态系统的稳定性。
此外，抗生素还可改变微生物的抗性基因库，使抗性基因在环境中传播扩散，对生态系统构成潜在威胁。
2. 对动植物的影响抗生素对动植物具有潜在的生态毒性。
对于水生生物，抗生素可影响其生长、繁殖及行为。
对于陆生动物，抗生素可通过食物链进入其体内，对其健康产生潜在影响。
此外，抗生素还可被植物吸收，影响植物的生长和发育。
四、研究进展近年来，关于抗生素的环境归宿与生态效应的研究取得了重要进展。
研究者们通过实验和模拟手段，深入探讨了抗生素在环境中的迁移转化、归宿途径及其对生态系统的影响。
同时，针对抗生素的生态毒性、抗性基因的传播扩散等问题，也取得了重要研究成果。
五、结论与展望总体而言，抗生素的环境归宿与生态效应研究具有重要意义。
通过深入研究抗生素在环境中的迁移转化、归宿途径及其对生态系统的影响，有助于我们更好地了解抗生素的环境行为和生态效应，为制定科学合理的抗生素使用和管理策略提供依据。
异噻唑啉酮化合物的合成研究进展
异噻唑啉酮化合物的合成研究进展李世昌;杨育农;张龚敏;敖晓娟;王浩江;谭卓华;王飞;马玫;雷祖碧;刘煜【摘要】异噻唑啉酮(isothiazolone)是一类新型的高效广谱杀菌剂,具有高效、低毒、环境友好等优点,自20世纪60年代合成出来以后得到了飞速的发展,至今仍有重要研究价值,对其合成制备的研究进展进行归纳总结具有重要意义.【期刊名称】《合成材料老化与应用》【年(卷),期】2018(047)004【总页数】4页(P120-123)【关键词】异噻唑啉酮;合成;研究;进展【作者】李世昌;杨育农;张龚敏;敖晓娟;王浩江;谭卓华;王飞;马玫;雷祖碧;刘煜【作者单位】广州合成材料研究院有限公司,广东广州510665;广州合成材料研究院有限公司,广东广州510665;广东省食品药品监督管理局审评认证中心,广东广州510080;广州合成材料研究院有限公司,广东广州510665;广州合成材料研究院有限公司,广东广州510665;广州合成材料研究院有限公司,广东广州510665;广州合成材料研究院有限公司,广东广州510665;广州合成材料研究院有限公司,广东广州510665;广州合成材料研究院有限公司,广东广州510665;广州合成材料研究院有限公司,广东广州510665【正文语种】中文【中图分类】TQ314.24异噻唑啉酮(isothiazolone)是一类衍生物的通称，其结构式为五元异噻唑啉酮环(图1)。
其中若R1为H时一般以3-羟基异噻唑的形式存在，和异噻唑啉酮可以互变[1](图2)；其中R2、R3可以是相同的基团也可以不同，可以为烷基、氰基、卤素或者成环的环烷基、芳环等等。
图1 异噻唑啉酮类化合物的结构式Fig.1 Structure of isothiazolones图2 化合物3-羟基异噻唑与异噻唑啉酮的互变结构式Fig.2 Tautomers of 3-hyroxyisothiazoles and isothiazolones异噻唑啉酮是一类新型的高效广谱杀菌剂，具有高效、低毒、环境友好等优点，自从其被开发出来杀菌杀生剂领域进入革命式发展阶段，逐渐替代众多的汞类等有毒低效的杀菌剂，被广泛应用于农业、工业等领域。
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异噻唑啉酮类化合物的降解及生态毒理行为研究进展
摘要：异噻唑啉酮类化合物是世界范围内广泛使用的新型杀菌剂，其降解过程和降解产物对生态环境的影响很大。
综述了温度、pH值、光照、重金属离子等因素对异噻唑啉酮在自然水体中降解的影响以及异噻唑啉酮生态毒性的研究现状，指出了当前研究中存在的一些问题及今后的研究方向。
Abstract: isothiazolin ketone compounds are widely used worldwide new fungicide, the degradation process and degradation products a great impact on the ecological . .An overview of temperature, pH, light, heavy metal ions and other factors on isothiazolin-one in the natural water degradation impacts and isothiazolin-ketone ecotoxicity Research, pointed out the current study some existing problems and future research directions .
关键词：异噻唑啉酮；降解；生态毒性
异噻唑啉酮类化合物（Isothiazolone）是一类衍生物的通称，其分子式为：
异噻唑啉酮类化合物
其中的R1或R2可相同也可不同，可为H、卤素、C1~C4的烷基。
Y是C1~C8的烷基、C3~C6的环烷基、可达8个碳原子的芳烷基、芳烃基或者是带有取代基的6个碳原子的芳烃基。
若此式中Y为低烷烃，则R1或R2中至少有1个为H（一般R1为H）。
异噻唑啉酮类化合物是一种新型杀菌剂，具有高
效、低毒、药效持续时间长、对环境安全等优点，引起了生物、医药、化学界等专家的广泛关注。
随着异噻唑啉酮类化合物在海洋防污、工业循环冷却水处理、工业产品防腐、农用杀菌等方面的广泛应用，异噻唑啉酮类化合物的环境行为及生态毒性已引起人们的高度重视，成为当前这一领域的研究热点。
很多研究者对异噻唑啉酮在水体中的分布、降解速率、半衰期、生成产物以及降解机理等方面进行了大量的研究。
本文着重对异噻唑啉酮在水环境中的降解影响因素和生态毒性进行概括和总结。
1异噻唑啉酮类化合物的降解
降解反应是异噻唑啉酮类化合物在环境中消解的主要途径，降解特性是评价其在环境中
稳定性的一个重要指标，对预测异噻唑啉酮类化合物在水体中的残留及其迁移转化规律意义重大。
1.1降解机理
20世纪90年代初，异噻唑啉酮降解的研究主要是去氯化反应，如Barman等人认为：5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮（CMI）的降解产物是2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮（MI），先脱去氯（图1）。
图 1 CMI 在水体中的转化路径
图1CMI在水体中的转化路径
90年代中期，Jacobson等人研究了Sea-Nine211在海水中自然降解的过程，大致经历脱卤素、脱烷基和脱胺基化反应（图2）。
图 2 Sea-Nine211 在海水中的光转化路径
图2Sea-Nine211在海水中的光转化路径
21世纪初，Sakkas等人又对异噻唑啉酮的降解产物做了进一步探讨（图3）。
图 3 Sea-Nine211 在水体中的光转化路径
*号表示已鉴别出物质；虚箭头表示降解机理未知
图3Sea-Nine211在水体中的光转化路径
图3为Sea-Nine211光转化的2种路线图。
路线（a）主要是打开异噻唑啉酮环，经过一系列脱卤素、脱烷基和脱胺基化反应后最终生成毒性很小的正辛胺；路线（b）Sea-Nine211受到光激发后，N-S键断裂，形成自由基，进一步形成含有噻唑啉环的同分异构体4，5-二氯-3-正辛基-噻唑啉-2-酮。
过去，由于检测技术手段和方法的局限而制约了异噻唑啉酮降解产物结构的确定。
近年来随着高效液相色谱、气-质色谱联用等色谱技术的改进与应用，对该类化合物在环境中的降解影响因素的判断和评价更为准确。
1.2影响异噻唑啉酮类化合物的降解因素
异噻唑啉酮类化合物的降解特性是指其在环境中发生降解反应的难易程度，其影响因素有pH值、温度、光照、溶液介质及重金属离子，研究不同因素对异噻唑啉酮类化合物降解的影响，有助于预测其在不同水体中的残留及其迁移转化规律。
1.2.1pH值
对于杀菌剂异噻唑啉酮的化学降解，溶液的酸碱性是影响降解反应进程的一个重要因素。
Barman等人将MI和CMI的Kathon杀菌剂于室温下进行实验，发现在pH值为8.5~10时，异噻唑啉酮的降解速率随溶液pH值升高而增大。
Shade等人在pH值为5、7、9的无菌缓冲溶液中测定了异噻唑啉酮类化合物Sea-Nine211（4，5-二氯-2-正辛基-4-异噻唑啉-3-酮，DCOI）、CMI和MI的降解半衰期，MI在不同pH下均稳定存在，其半衰期甚至超过720h；CMI仅在碱性条件下表现出一定的降解速率，其半衰期为528h；DCOI在中性条件下表现稳
定，在碱性和酸性条件下均有相对较快的降解速率，分别为288h和216h。
1.2.2温度
在杀菌剂异噻唑啉酮化学降解时，水环境的温度是影响降解反应进程的另一重要因素。
异噻唑啉酮在低温环境中比较稳定，随着溶液温度的升高，降解速率增大。
Kathon杀菌剂在特定pH值下，其降解的一级动力学速率常数随温度的升高而急速增加。
1.2.3光照
光降解是异噻唑啉酮化合物降解的一个重要途径。
光照是光反应发生的前提，光照条件的微小变化就能引起波长范围、吸光能量以及光强的差异，因而光照条件是影响异噻唑啉酮光降解的重要因素。
Shade等人对防污剂Sea-Nine211的光解进行了研究，发现在pH值为7的条件下，利用自然光照能快速降解（t1/2=322h），黑暗条件下降解速率变慢（t1/2=1913h）。
Sakkas等人对Sea-Nine211防污剂进行的研究表明：其在氙灯光照下的降解速率明显高于自然光照下的降解速率。
1.2.4溶液介质
异噻唑啉酮化合物的代谢过程大部分发生在水溶液中，因此溶液自身的性质也是影响物质分解的重要因素。
Sakkas等人的研究结果表明：Sea-Nine211在不同介质中的降解速率为：湖水＞河水＞海水＞蒸馏水。
在氙灯光照作用下，在含有光敏剂胡敏酸（HA）和富啡酸（FA）的溶液中，Sea-Nine211光解速度加快，可能是因为自然水体中硝酸盐产生的—OH与水体中的金属离子通过金属离子荷移反应和光催化反应形成络合物，该络合物促进了光解反应的进行。
研究还发现：含有强亲核试剂，如硫化物的溶液能显著加速异噻唑啉酮的光降解，磷酸盐溶液能抑制异噻唑啉酮的化学降解，而重金属加工液中溶解氧含量对CMI的物理化学降解均无影响。
1.2.5重金属离子
重金属离子是影响水体中异噻唑啉酮的物理化学降解的重要因素。
Law等人首次报道了Cu2+、Zn2+、Mn2+均对Kathon杀菌剂活性组分CMI的降解表现出抑制作用。
Willingham 等人研究发现：Cu2+能显著抑制氯代异噻唑啉酮的降解。
在金属加工液中，重金属离子对异噻唑啉酮的物理化学降解影响更是巨大，如铁离子显著加速Kathon杀菌剂的物理化学降解，而Sb3+和Cu2+则表现出完全的抑制作用。