彭安

彭安 彭安,无机化学与环境化学家,中国科学院生态环境研究中心研究员,博导。

彭安,无机化学与环境化学家。在复杂无机物的分离分析和环境化学领域均取得了多方面的成就。在核燃料后处理工艺、稀土萃取分离、水体汞污染化学规律等方面都获取了成果。特别是在地方病大骨节病病因研究中,发现硒可以抑制饮水有机物腐植酸和粮食真菌毒素的毒性及其自由基机制,揭示了硒在大骨节病中的作用机理,提出了新的病因说,并对硒在环境中的形态与生物可利用性、硒化合物在酶与非酶体系的清除自由基作用机制及硒、硒—腐植酸在植物中的剂量—效应关系等方面做出了贡献。在稀土环境化学方面亦取得成绩。

彭安 - 简历

1930年6月11日 出生于安徽省安庆市。

1950-1953年 在复旦大学化学系学习,获学士学位。

1958-1962年 在苏联莫斯科大学化学系学习,获副博士学位。

1953-1956年 中国科学院应用化学研究所研究实习员。

彭安

1962-1978年 中国科学院应用化学研究所助理研究员。

1978-1986年 中国科学院环境化学研究所副研究员。

1987年至今 中国科学院生态环境研究中心研究员。

1989年 博士生导师。

1993年-1996年 中国科学院生态环境研究中心学术委员会主任。

1995-1998年 国家科委成果奖励委员会环境组委员。

1996年至今 《环境科学》副主编。

1996年至今 上海交通大学环境技术与新能源研究中心客座教授。

2000年至今 中国农业大学资源环境学院客座教授。

彭安 - 生平简介

彭安,1930年6月11日出生于安徽安庆。1953年毕业于复旦大学化学系,从此开始了她的科研生涯。她参加了钨矿全分析的工作。在老科学家的指导下,她工作努力,完成任务出色,被评为1955年市、省、和全国青年社会主义建设积极分子。以后,先后考取中国研究生及留苏研究生进行深造,1962年回国。从1963-1971年承担核燃料后处理工艺研究课题,在载带法和Purex流程的研究中,主要贡献是突破了以硝酸铀(IV)作还原剂取代氨基磺酸亚铁还原钚(VI)的高还原效率的技术难关,及钚还原后与铀(VI)的萃取分离。负责完成了小试、热室试验及扩大冷试验,肯定其可行性。该成果在某核燃料厂得到应用,并与其他专题一起获1978年全国科学大会奖。

1972-1978年彭安从事稀土萃取分离的研究。她的主要贡献是从实验和理论研究中首次发现用石油副产品环烷酸萃取钇的次序不在轻重稀土之间而在镧的前面。用中级、小试及中试成功地从龙南稀土矿中分离出高纯氧化钇,该工艺后被多家工厂采用,其成果并入“稀土的分离与分析”,获1978年全国科学大会奖。

从1978年起彭安的研究工作开始转向环境化学领域。1979-1983年从事水体汞污染化学规律的研究,作为“蓟运河汞污染化学规律及其防治”项目的负责人,她建立了一系列化学、生物与地学相结合的环境化学研究方法,系统地研究了汞的水环境化学行为。具体内容有:汞及甲基汞在水体中的络合、水解,在河水和沉积物中的形态分析,发现了该河流氰化汞络合态是汞在水中的优势形态,腐植酸结合态汞是沉积物中的优势形态,为此又建立沉积物中腐植酸的提取、纯化和表征及与汞和甲基汞的络合、吸附等机理性研究,研究了腐植质络合态汞对水生生物的生物效应,并发现其毒性降低等重要性质。她在研究室工作的基础上总结出治理方案。当时国内环境科学刚刚起步,本工作首次以理论与实际结合,系统并较深入地研究一条河流的汞污染规律及对策。该课题作为“蓟运河汞及农药污染规律”获1983年中国科学院科技进步一等奖(排名第一)。

彭安 - 科学成就

1983年彭安开始进行硒的环境生物无机化学以及环境中腐植酸化学方面的研究。先后负责中科院重点课题“硒的环境化学行为及其在大骨节病中的作用”,“七五”国家科技攻关专题“微生物毒素及其他有机物致大骨节病作用研究”,“八五”国家科技攻关专题“饮水中有机物致大骨节病作用研究”,中德(国家基金委与德国自然科学学会)合作项目“不同硒化合物对软骨细胞及软骨保护作用的分子生物学机制”,这些课题都是围绕中国地方病——大骨节病的环境病因进行。大骨节病有三种病因说,即①环境低硒;②饮水中天然有机物腐植酸含量高;③粮食被真菌污染。不同学派对病因看法不一,长期处于争议之中。彭安在主持上述研究中,发挥化学家的特长,并学习有关生物化学、病理学、流行病学等知识,首次发现硒可抑制饮水腐植酸(FA)和真菌毒素(FM)毒性。

在大量宏观调查和微观研究的基础上提出了新的病因说:即水中有机物FA和粮食中的真菌毒素都是大骨节病的致病因素,其致病机制是通过它们的活性含氧基团在有氧条件下产生的氧自由基造成细胞及基质的损失和异常,环境低硒则是本病主要的生物地球化学条件。彭安在此项工作中发挥其化学优势并结合利用生物学、病理学等方面的知识,组织五个不同学科单位攻关,科学地从三种病因说中找出其内在联系。其个人学术上的贡献有:通过软骨细胞(大骨节病的靶细胞)及动物实验,发现FA和FM都使体系的脂质过氧化物(LPO)升高,谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)活性降低,硒则可使体系的LPO下降、GPx上升。对于饮水中有机物及粮食真菌毒素的ESR谱进行的研究中发现,在氧化、还原、加热和改变酸碱度等处理过程中,菌粮自由基的ESR谱表现出和腐植酸同样的变化规律,它的代谢产物的自由基集中于带有酸性基团的分子。在酶与非酶体系中都有相似的促进超氧阴离子形成的作用。用动物实验首次发现FA不仅可以积累于骨,而且产生ESR 信号,其信号强度与FA剂量有关,硒存在则信号降低。用3H和75 Se标记方法证实,FA可以积累于软骨和骨,而硒在该部位积累最少。回答了大骨节病的自由基损伤为什么发生于软骨及骨等靶部位这一难题。并肯定了硒在大骨节病中的保护作用机理,是通过抑制或清除致病因子产生或引发的氧自由基反应、尤其是脂质过氧化反应来实现的。通过与德国合作,在分子水平上提出FA使软骨基质Ⅱ型胶原蛋白受损的分子机理,即FA可阻止Ⅱ型胶原蛋白前体的转化。

彭安 - 荣誉成果

以上工作先后获1988年和1991年中科院科技进步二等奖,彭安均为第一负责人。1992年被世界卫生组织(WHO)风湿病专家组邀请在大骨节病讲习班作讲授专家,1993年在瑞典召开的WHO风湿关节病专家讨论会会议作为惟一的化学家应邀出席。WHO风湿关节病首席专家美国L.Sokoloff教授认为彭安为大骨节病做出很大贡献而推荐美国科学家与膨安合作。

与此同时彭安主持了国家自然科学重点基金“具有生物活性的含硒化合物的分离、合成及生物效应研究”和重大基金项目“典型化学污染物在环境中的变化和生物效应”中的专题“典型环境中硒的形态、转化及生态意义”。中国有11个省有低硒地区并流行多种疾病,彭安提出宏观上研究从硒在环境中的形态转化、并与生物地球化学循环进行联系、再从微观上系统研究低硒地区的植物和人群体内含硒生物大分子改变。她应用多种化学和生化等方法,研究了不同形态硒化合物的生物功能,由于紧密联系环境特别是中国不同硒水平地区环境影响,对中国低硒环境中硒的环境化学行为与生态意义作了十分有益的探索,并邀请美国学者共同写出《硒的环境生物无机化学》一书。

在环境中的腐植酸化学研究中,彭安在中国较早地建立从环境样品中分离、纯化腐植酸方法,并紧密结合它的环境影响开展研究,如系统地研究了腐植酸对汞在水体中迁移、形态转化、甲基化、以及归宿的影响。她还研究了饮水中腐植酸与硒的反应、腐植酸的生物功能及其毒性机制,建立测定饮水中腐植酸自由基的方法,并用多种光谱学技术研究了不同地区水、土腐植酸的结构等。在国内外研究环境腐植酸化学研究中,她的工作具有很强的理论联系实际特色。

现在,彭安正承担国家自然科学基金重大项目中课题“农用稀土元素的环境化学行为的研究”。她还在中国提出环境生物无机化学这门交叉学科,出版专著《环境生物无机化学》,与美国学者合著《硒的环境生物无机化学》。还合作出版专著5部,1981年以来,发表环境化学方面的论文140余篇。

彭安 - 代表论著

1 彭安,王文华.水体腐植酸及其络合物,Ⅰ.蓟运河腐植酸的提取及表征.环境科学学报,1981,1:126

2 彭安,王文华.环境生物无机化学.北京:北京大学出版社,1991;台北:淑馨出版社,1993

3 膨安,王子健,Whanger P.D.,et al.硒的环境生物无机化学.北京:环境科学出版社,1996

彭安 - 参考资料

[1] 数字科技网 http://m.cdstm.cn/zhuanlue/persondetails.jsp?personid=173834

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