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刺参对筏式养殖海区生物沉积物清除作用的模拟研究 被引量:9
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作者 刘石林 杨红生 +2 位作者 周毅 张涛 袁秀堂 《海洋科学》 CAS CSCD 北大核心 2006年第12期21-24,共4页
室内模拟研究了刺参(Apostichopus japonicus)(湿体质量13.94 g±2.92 g),对养殖海区生物沉积物和海带粉不同配比饵料的摄食、吸收及其生长,评价了刺参对筏式养殖海区生物沉积物的清除作用。实验共设5个饵料配比组,即纯海带(A组),25... 室内模拟研究了刺参(Apostichopus japonicus)(湿体质量13.94 g±2.92 g),对养殖海区生物沉积物和海带粉不同配比饵料的摄食、吸收及其生长,评价了刺参对筏式养殖海区生物沉积物的清除作用。实验共设5个饵料配比组,即纯海带(A组),25%沉积物+75%海带(B组),50%沉积物+50%海带(C组),75%沉积物+25%海带(D组)以及纯沉积物(E组)。在海水温度6-16℃条件下,刺参摄食率随沉积物含量的增加明显增大,A组与E组分别出现刺参日摄食率的最小值(0.88%/d)和最大值(9.34%/d);D组刺参日瞬时生长率和对饵料的吸收效率最高,分别为:1.67%/d和48.3%;A组刺参吸收效率虽然较高,但摄食率和瞬时生长率最低;E组刺参的吸收效率出现负值,但刺参生长效果明显。研究结果表明利用刺参清除浅海筏式养殖海区生物沉积物生态效果明显。 展开更多
关键词 刺参(Aposticho pusjaponicus) 生物沉积物 海带粉 摄食率 吸收效率 瞬时生长率
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桑沟湾长牡蛎生物沉积物对环境底质影响的同位素证据 被引量:5
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作者 任黎华 张继红 +3 位作者 牛亚丽 张义涛 李加琦 张明亮 《海洋科学》 CAS CSCD 北大核心 2015年第11期79-85,共7页
贝类通过生物沉积作用加速了养殖海区水体中的颗粒物质向海底的输送。在桑沟湾中筏式养殖的长牡蛎(Crassostrea gigas),将大量的有机物以生物沉积物(真粪和假粪)的形式排向养殖区海底。为完成对桑沟湾筏式养殖长牡蛎生物沉积物对环境底... 贝类通过生物沉积作用加速了养殖海区水体中的颗粒物质向海底的输送。在桑沟湾中筏式养殖的长牡蛎(Crassostrea gigas),将大量的有机物以生物沉积物(真粪和假粪)的形式排向养殖区海底。为完成对桑沟湾筏式养殖长牡蛎生物沉积物对环境底质影响的量化研究,作者通过在桑沟湾内不同的海区设置采样点(5个养殖区,3个对照点),对采样点SG 2与SG 6两个点的长牡蛎生物性沉积物与海区悬浮颗粒物进行了稳定同位测定及有机物来源分析。实验结果表明:选取的采样点沉积物稳定碳氮同位素丰度集中于δ^(13)C–22.82‰~–21.62‰,δ^(15)N 4.73‰~6.21‰。在SG 2点的悬浮颗粒物中,长牡蛎生物性沉积物贡献有机物占9.95%,对照区沉积物与SG 2区沉积物贡献分别为54.19%和35.86%。在典型的采样点,稳定同位素法能较准确地量化出各有机物来源的贡献比例。以SG C点为对照,其余7个采样点长牡蛎生物性沉积物有机物贡献在4.06%~28.64%,平均贡献率为13.96%±8.62%,牡蛎养殖已经对桑沟湾底质造成了一定的影响。 展开更多
关键词 稳定同位素 δ13C δ15N 生物沉积物 长牡蛎(Crassostrea gigas)
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我国西沙群岛第四纪生物沉积物及成岛时期的探讨 被引量:19
3
作者 卢演俦 杨学昌 贾蓉芬 《地球化学》 CAS 1979年第2期93-102,i004-i005,共12页
Bioclastic sediments in the Xisha archipelago were formed during the period from late Pleisloeene to Πolocene. Except for loose coral shell sand, they can be dividcd,according to petrological features, into coral ree... Bioclastic sediments in the Xisha archipelago were formed during the period from late Pleisloeene to Πolocene. Except for loose coral shell sand, they can be dividcd,according to petrological features, into coral reef limestone, phosphate-cemented foraminifera (or red aglae and Eehinodermate, etc.), calcarenite or calcirudite. All of them have been subjected to raring degrees of deuterogene alterations such as phosphatization, calcitization as well as dissolution and filling. The age of formation of the Xisha archipelago, i.e., the time it finally emerged from under the sea may be dealt with as: (1) Sand bars. (1.5-3.0 meters above sea level) took shape about 2000--2500 years ago; (2) Coral reefs (3--5 meters above sea level, with the exception of rock islands) formed 400-5000 years ago, which is in agreement with the high sea level stage in the post-glacial period; (3) Rock islands(about 15 meters above sea level) formed at late Pleistocene or earlier, which can probably be correlated with the high sea level period some 80000--125000 years ago. 展开更多
关键词 第四纪 生物沉积物 西沙群岛 珊瑚礁岛屿 地貌学
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岷江上游河流氮分布及潜在沉积物微生物驱动过程
4
作者 杨早 李娜英 +5 位作者 仲波 王晓锋 李贤祥 刘鑫 梅鑫瞳 何奕忻 《湖泊科学》 北大核心 2025年第4期1314-1326,I0034,I0035,共15页
氮元素在自然界中的迁移转化是维持生态系统平衡的关键过程。在自然水体中,河流沉积物的氮功能菌在氮转化过程中起着至关重要的作用。为探究河流氮分布及沉积物微生物驱动过程,本文对岷江上游3个海拔河段的水体和沉积物进行氮分布研究,... 氮元素在自然界中的迁移转化是维持生态系统平衡的关键过程。在自然水体中,河流沉积物的氮功能菌在氮转化过程中起着至关重要的作用。为探究河流氮分布及沉积物微生物驱动过程,本文对岷江上游3个海拔河段的水体和沉积物进行氮分布研究,通过高通量测序分析沉积物微生物群落组成及其功能预测。结果表明:在岷江上游高海拔河段(>3000 m),沉积物铵盐含量较高,硝酸盐含量较低,水体亚硝酸盐浓度在2000~3000 m海拔河段显著高于其他海拔河段,同时氮组分分布受到pH、溶解氧、流速等环境因子的影响。岷江上游沉积物细菌群落主要受沉积物氮组分和可溶性有机碳的影响;古菌群落主要受海拔、沉积物氮组分和土壤有机碳的影响。岷江上游沉积物潜在氮转化微生物群落相似性在地理空间上呈显著衰减模式,且高海拔河段的潜在氮转化古菌群落具有显著差异性。其中,潜在硝化古菌是岷江上游的优势菌群,且潜在硝化古菌与潜在异化型硝酸盐还原古菌在高海拔河段显著高于较低海拔河段。对岷江上游不同氮转化过程而言,Nitrososphaerales目、Nitrososphaeraceae科、Nitrososphaeraceae属是参与硝化过程的关键菌群,黄杆菌属(Flavobacterium)是硝酸盐还原过程的关键菌群,梭状芽胞杆菌属(Clostridium_sensu_stricto_1)和慢生根瘤菌属(Bradyrhizobium)是固氮过程的主要菌群,黄色杆菌属(Xanthobacter)、副球菌属(Paracoccus)和假单胞菌属(Pseudomonas)是反硝化过程的主要菌群。本文揭示了岷江上游高海拔河段的氮分布主要受到潜在沉积物氮转化古菌的驱动,该结论可为岷江上游河流生态管理策略提供一定理论支撑。 展开更多
关键词 岷江上游 氮分布 氮转化 沉积物生物
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乌江流域水库沉积物中生物硅的测定方法及其环境意义 被引量:4
5
作者 雷云逸 汪福顺 +1 位作者 陆丹萍 梅航远 《矿物学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第1期30-35,共6页
采用碱提取法中的单点法与多点法相结合,测定了乌江流域水库沉积物中生物硅的含量,并对多点提取法进行了改良。采用多个离心管分装定量样品进行连续振荡,每小时提取1个样品进行测定。对多个时间点的提取结果,利用线性回归法分析得出最... 采用碱提取法中的单点法与多点法相结合,测定了乌江流域水库沉积物中生物硅的含量,并对多点提取法进行了改良。采用多个离心管分装定量样品进行连续振荡,每小时提取1个样品进行测定。对多个时间点的提取结果,利用线性回归法分析得出最佳提取时间,优化最佳提取液,然后利用单点提取-硅钼蓝检测法测定沉积物中生物硅的含量。该方法既保证了单点法的快速,也减小了多点法的多次提取操作与提取时的体积误差。本文根据测定结果探讨了乌江流域水库沉积物中生物硅含量变化规律及其环境意义。 展开更多
关键词 沉积物生物 乌江流域 水库
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基于梯度提升回归树的有机污染物生物-沉积物积累因子预测模型 被引量:1
6
作者 王如冰 蔡喜运 《生态毒理学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期22-33,共12页
生物-沉积物积累因子(BSAF)是评价底栖无脊椎生物对有机污染物生物积累能力的重要参数,是由化合物、底栖环境与无脊椎生物之间的三相作用决定的。现有模型通常采用线性算法研究化合物BSAF与化合物理化性质的关系,忽略了由于环境-生物-... 生物-沉积物积累因子(BSAF)是评价底栖无脊椎生物对有机污染物生物积累能力的重要参数,是由化合物、底栖环境与无脊椎生物之间的三相作用决定的。现有模型通常采用线性算法研究化合物BSAF与化合物理化性质的关系,忽略了由于环境-生物-化合物相互作用引发的非线性影响,导致线性模型拟合和预测能力有限。本研究基于理化性质(PCP)和分子指纹(ECFP)描述化合物特征,结合环境样点和生物特征,采用梯度提升回归树(GBRT)的非线性算法,分别构建了底栖生物体内积累因子的GBRT-PCP和GBRT-ECFP预测模型,并与利用岭回归算法构建的线性模型进行比较。结果表明,GBRT模型训练集决定系数(R 2)均为0.97,验证集R 2为0.82~0.83,表明GBRT模型的拟合优度和预测能力显著优于岭回归模型(训练集和验证集R 2分别为0.38~0.56和0.38~0.52)。沉积物有机碳含量对生物-沉积物积累因子的影响呈波动下降趋势,脂质含量呈先波动上升而后下降趋势。GBRT-PCP模型结果表明,化合物疏水性(log K_(OW))对生物积累影响呈先平稳后上升而后下降趋势,吸附性(log K_(OC))对生物积累呈波动下降趋势。总体上,具有中等log K_(OW)(6.8~8.2)和中等log K_(OC)(4.4~5.2)的化合物易于积累在生物组织。GBRT-ECFP模型阐明了稠环、芳香环、醚键、C—Br键、联苯键等结构是影响生物积累的关键子结构,该模型基于分子指纹结构可实现对化学品生物积累的高通量预测。本研究建立的模型为化学品生态风险评价和管理决策制定提供理论依据和方法参考。 展开更多
关键词 有机污染物 底栖无脊椎生物 生物-沉积物积累因子 梯度提升回归树
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珠江口表层沉积物nirS型反硝化微生物多样性 被引量:5
7
作者 高志强 朱玲 +3 位作者 朱伟 柳淑芳 范艳君 庄志猛 《海洋与湖沼》 CAS CSCD 北大核心 2012年第6期1114-1121,共8页
本研究以nirS基因为分子标记,将PCR、克隆文库构建与测序和典范对应分析相结合,对珠江口表层沉积物nirS型反硝化微生物的群落多样性进行了研究。3个站位共获得180个nirS基因克隆子,隶属于62个OTUs,氨基酸序列的相似性在50%—100%之间。... 本研究以nirS基因为分子标记,将PCR、克隆文库构建与测序和典范对应分析相结合,对珠江口表层沉积物nirS型反硝化微生物的群落多样性进行了研究。3个站位共获得180个nirS基因克隆子,隶属于62个OTUs,氨基酸序列的相似性在50%—100%之间。各站位OTU分布格局差异明显,范围在19—33之间,表现出高度的多样性。系统进化分析表明,62个OTUs形成了5个类群,分别与河口、海洋沉积物、海岸养殖排放废水、富营养化海湾及海水养殖沉积物等的反硝化微生物聚类在一起,表明珠江口作为海淡水交汇区具有独特的反硝化微生物群落分布格局,同时也指示了珠江口氮污染及富营养化程度。典范对应分析结果表明,盐度、氮相关营养盐水平(PON/TN、NH4-N、NO-N和NO-N)可能是影响其分布格局的重要因素。 展开更多
关键词 nirS基因 反硝化微生物 多样性 沉积物 珠江口
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近岸海域生态地球化学调查评价方法及内容探讨——海底沉积物-水-底栖生物系统调查评价 被引量:4
8
作者 鲁静 原晓军 +2 位作者 姜竹田 叶思源 周小明 《中国地质》 CAS CSCD 2004年第z1期45-50,共6页
近岸海域生态地球化学调查,是中国地质调查局实施的多目标地球化学调查项目的重要内容之一。本文提出和探讨了关于开展“海底沉积物-水-底栖生物系统”调查评价的内容、方法及其工作要求。建议对系统的3种组成介质进行同站位、同步和近... 近岸海域生态地球化学调查,是中国地质调查局实施的多目标地球化学调查项目的重要内容之一。本文提出和探讨了关于开展“海底沉积物-水-底栖生物系统”调查评价的内容、方法及其工作要求。建议对系统的3种组成介质进行同站位、同步和近原始状态(未扰动)、密度网格采样,辅助开展海洋地球物理剖面测量,分析评价海底表层环境系统内重金属元素来源、运移的地球化学作用及其生态效应。 展开更多
关键词 沉积物-水-底栖生物系统 生态地球化学调查评价 方法及内容
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铜锈环棱螺(Bellamya aeruginosa)生物扰动对藻华水体沉积物微生物群落结构的影响 被引量:5
9
作者 孙芳 郑忠明 +2 位作者 陆开宏 翟海佳 邵路路 《海洋与湖沼》 CAS CSCD 北大核心 2012年第2期357-362,共6页
应用磷脂脂肪酸(PLFAs)法测定了不同密度铜锈环棱螺生物扰动下沉积物表层微生物群落结构的变化。结果表明,与对照组相比,含螺处理组PLFAs总生物量有了明显的升高,且与底泥总有机碳(TOC)含量变化趋势有很高的相关性(r=0.541)(P<0.05)... 应用磷脂脂肪酸(PLFAs)法测定了不同密度铜锈环棱螺生物扰动下沉积物表层微生物群落结构的变化。结果表明,与对照组相比,含螺处理组PLFAs总生物量有了明显的升高,且与底泥总有机碳(TOC)含量变化趋势有很高的相关性(r=0.541)(P<0.05)。实验过程中细菌/真菌值发生显著变化,中密度处理组的细菌/真菌值显著高于其它实验组(P<0.05),说明中密度螺影响下细菌生长较真菌更快,细菌生物量显著升高。主成分分析(PCA)显示,低、高密度螺处理下沉积物的微生物群落结构与对照组相似,而中密度螺处理组(3个螺/培养柱)(相当于196ind/m2)能够使沉积物微生物群落结构产生明显变化。 展开更多
关键词 磷脂脂肪酸(PLFAs)沉积物 生物群落结构.生物标记物
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沉积物微生物燃料电池的应用现状与展望 被引量:1
10
作者 高玉玲 皇青 晏再生 《安全与环境工程》 CAS 北大核心 2013年第3期10-13,共4页
沉积物微生物燃料电池(SMECs)是一种典型的无膜微生物燃料电池,它借助于沉积物中具有电化学活性微生物的催化作用,氧化沉积物中有机物以获得电能。本文根据国内外SMFCs研究发展现状,探讨了SMFCs在为海洋或内陆水体的长期监测仪器提供低... 沉积物微生物燃料电池(SMECs)是一种典型的无膜微生物燃料电池,它借助于沉积物中具有电化学活性微生物的催化作用,氧化沉积物中有机物以获得电能。本文根据国内外SMFCs研究发展现状,探讨了SMFCs在为海洋或内陆水体的长期监测仪器提供低功率的电源、作为一种新型高效的沉积物原位生物修复技术以及作为毒性检测传感器等方面的应用现状,并讨论了其应用过程中存在的问题,最后对其今后的研究方向进行了展望。 展开更多
关键词 沉积物生物燃料电池 产电 原位生物修复 生物传感器
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沉积物微生物燃料电池河口底泥修复研究 被引量:2
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作者 钟传强 胡江灵 《环境污染与防治》 CAS CSCD 北大核心 2021年第12期1585-1589,共5页
河流污染底泥治理近年来备受重视,沉积物微生物燃料电池(SMFC)作为一种新型原位底泥修复技术广受关注。为推进SMFC装置的现场底泥去污应用,在深圳市新涌河河口进行了底泥修复实验。以蜂巢格室结构热压碳网作为阳极,石墨毡为阴极,构建了... 河流污染底泥治理近年来备受重视,沉积物微生物燃料电池(SMFC)作为一种新型原位底泥修复技术广受关注。为推进SMFC装置的现场底泥去污应用,在深圳市新涌河河口进行了底泥修复实验。以蜂巢格室结构热压碳网作为阳极,石墨毡为阴极,构建了一个大尺度SMFC装置。对装置覆盖区域底泥的污染物变化情况进行了研究,并分析了阳极附近微生物群落结构的变化。运行3个月后,实验区域底泥的总有机碳、全氮质量浓度分别比不做处理低18.5%、22.5%,阳极附近微生物群落多样性得到了提升,群落结构也发生了变化。实验结果表明,装置对底泥中的污染物具有一定的降解作用,为SMFC产电去污的现场应用提供了参考。 展开更多
关键词 污染底泥 沉积物生物燃料电池 生物修复 生物群落结构
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响应面法优化海洋沉积物微生物总DNA提取方法
12
作者 郭瑞 赵新强 +2 位作者 于翠芳 张名爱 程凡升 《青岛农业大学学报(自然科学版)》 2016年第3期197-202,213,共7页
海洋沉积物中的微生物是自然界生态系统中不可或缺的组分,在维持环境与海洋生态平衡方面发挥着重要作用。在海洋沉积物微生物的研究中,细胞裂解率低、片段不够完整等问题导致无法高效地提取微生物的总DNA片段。本实验采用响应面分析法对... 海洋沉积物中的微生物是自然界生态系统中不可或缺的组分,在维持环境与海洋生态平衡方面发挥着重要作用。在海洋沉积物微生物的研究中,细胞裂解率低、片段不够完整等问题导致无法高效地提取微生物的总DNA片段。本实验采用响应面分析法对CTAB-SDS-冻融DNA提取法进行优化。根据单因素的实验结果,选取溶菌酶含量、65℃水浴时间、蛋白酶K含量作为影响因子,利用Box-Behnken进行实验设计,将DNA浓度作为响应值,进行DNA提取方法的响应面优化实验。结果发现:当溶菌酶含量为1.13mg/mL、65℃水浴时间为100min、蛋白酶K含量为0.21mg/mL时,DNA提取效果达到最好。验证实验表明:优化后提取DNA的实际值与理论值相近,具有可行性,优化后提取的DNA片段在纯度、浓度方面高于优化之前。 展开更多
关键词 响应面法 海洋沉积物生物 DNA提取
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不同温度下刺参对贝类生物性沉积物的摄食与吸收
13
作者 赵永军 张慧 《河北渔业》 2004年第4期16-19,共4页
以常规实验生态方法 ,研究了不同温度下不同规格刺参对贝类生物性沉积物的摄食与吸收 ,得出了实验过程中 ,平均水温为 13.2 0~ 2 2 .30℃时 ,不同规格刺参对贝类生物沉积物平均摄食率 (g/ g .h)依次为大 (0 .0 0 32 4 )、中 (0 .0 0 6 ... 以常规实验生态方法 ,研究了不同温度下不同规格刺参对贝类生物性沉积物的摄食与吸收 ,得出了实验过程中 ,平均水温为 13.2 0~ 2 2 .30℃时 ,不同规格刺参对贝类生物沉积物平均摄食率 (g/ g .h)依次为大 (0 .0 0 32 4 )、中 (0 .0 0 6 4 8)、小 (0 .0 0 95 9)。另外 ,不同规格刺参对贝类生物沉积物平均吸收率依大(7.32 % )、中 (13.4 9% )、小 (17.6 1% )。其中 ,温度在 15 .13℃时 ,大规格刺参的吸收率达最大 ,为15 .32 % ;当温度上升到 2 3.2 0℃ ,中、小两种规格刺参吸收率达最高 ,依次为中 (2 3.5 6 % )、小 (2 6 .4 9% )。刺参对沉积物中有机物的吸收与利用 ,降低了水底有机物的含量 ,可有效抑制水体有害物质的积累及产生。 展开更多
关键词 温度 刺参 贝类 生物沉积物 摄食量 吸收机理
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沉积物掩埋程度对海洋微生物燃料电池阴极电化学性能的影响 被引量:2
14
作者 刘昕沛 李洋 +1 位作者 赵阳国 付玉彬 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期134-140,共7页
海洋沉积物微生物燃料电池(MSMFCs)在海底产电并长期驱动传感器运行过程中,悬浮于水体中阴极易被海底沉积物掩埋从而影响产电性能,导致电池失效。在实验室中模拟沉积物分别掩埋1/3,1/2和2/3电池阴极,探究阴极电化学性能和电池产电规律... 海洋沉积物微生物燃料电池(MSMFCs)在海底产电并长期驱动传感器运行过程中,悬浮于水体中阴极易被海底沉积物掩埋从而影响产电性能,导致电池失效。在实验室中模拟沉积物分别掩埋1/3,1/2和2/3电池阴极,探究阴极电化学性能和电池产电规律。结果表明:随着阴极被沉积物掩埋程度增加,开路电位逐渐降低,而需要稳定的时间增加;阴极电容逐渐减小,最小电容降至32 F/cm^(2),是未掩埋对照组的0.72倍;动力学活性先降后升,最大活性为对照组的1.61倍(2/3组)。掩埋过程中,MSMFCs产电性能未受影响,最大功率密度达140.83 mW/m^(2)(1/3组),是对照组的1.21倍。可见,随着阴极被海底沉积物掩埋程度的增加,尽管阴极电化学性能下降、电池产电性能出现波动,但MSMFCs仍可正常工作。 展开更多
关键词 海洋沉积物生物燃料电池 阴极 掩埋程度 电化学性能 产电性能
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沉积物微生物燃料电池用于养殖水修复研究 被引量:1
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作者 孙竹腾 张金凤 张庆河 《环境污染与防治》 CAS CSCD 北大核心 2022年第7期841-845,853,共6页
针对水产养殖水污染问题,构建了两组大规格沉积物微生物燃料电池(SMFC)装置,用于水产养殖底泥及上覆水的修复研究。结果表明,SMFC对于底泥及上覆水修复均有较明显促进作用。在系统运行的2个月内,两组SMFC的电压总体稳定在0.67~0.80 V,SM... 针对水产养殖水污染问题,构建了两组大规格沉积物微生物燃料电池(SMFC)装置,用于水产养殖底泥及上覆水的修复研究。结果表明,SMFC对于底泥及上覆水修复均有较明显促进作用。在系统运行的2个月内,两组SMFC的电压总体稳定在0.67~0.80 V,SMFC-A(中期考虑水体流动的影响)的最大功率密度为78.80 mW/m^(2),SMFC-B(水体静止)的最大功率密度为58.89 mW/m^(2)。55 d后,SMFC-A和SMFC-B上覆水的化学需氧量、氨氮、总氮、总磷浓度分别降低40%、39%、72%、82%和34%、35%、46%、78%;SMFC对底泥中的有机质有一定的降解作用,并实现了对磷酸盐的固定。实验结果表明,SMFC能够促进水产养殖水的原位修复,应用前景广泛。 展开更多
关键词 沉积物生物燃料电池 水产养殖污染 修复 上覆水流动
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聚苯胺基改性阳极在海底沉积物微生物燃料电池中的应用及其电化学性能 被引量:1
16
作者 韩金枝 赵文元 《中国海洋大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期108-112,共5页
本文采用电化学聚合法在碳毡表面沉积制备聚苯胺基改性阳极。通过傅里叶变换红外光谱(FT-IR)进行成分表征,用光学显微镜对改性电极表面形貌进行表征,并进行了一系列电化学测试。结果表明,聚苯胺和聚吡咯优异的电化学性能使电池的抗极化... 本文采用电化学聚合法在碳毡表面沉积制备聚苯胺基改性阳极。通过傅里叶变换红外光谱(FT-IR)进行成分表征,用光学显微镜对改性电极表面形貌进行表征,并进行了一系列电化学测试。结果表明,聚苯胺和聚吡咯优异的电化学性能使电池的抗极化性能得到提高,最大输出功率密度提高了3倍左右,电池的整体性能得到改善。最后探讨了聚苯胺基改性阳极的作用机理。 展开更多
关键词 聚苯胺 海底沉积物生物燃料电池 改性阳极 循环伏安法 电化学性能
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不锈钢电沉积碳纳米管作为电极对于沉积物微生物燃料电池产电的影响
17
作者 肖鹏 宋天顺 +2 位作者 吴夏芫 韩硕 周楚新 《可再生能源》 CAS 北大核心 2012年第12期52-55,共4页
通过电化学的方法将碳纳米管沉积到不锈钢上,研究其作为电极对于沉积物微生物燃料电池(SMFC)产电性能的影响。结果表明,酸处理后的碳纳米管分散性好,并带上负电荷,有利于其电化学沉积到不锈钢上;用碳纳米管修饰后的不锈钢作为阴极可显... 通过电化学的方法将碳纳米管沉积到不锈钢上,研究其作为电极对于沉积物微生物燃料电池(SMFC)产电性能的影响。结果表明,酸处理后的碳纳米管分散性好,并带上负电荷,有利于其电化学沉积到不锈钢上;用碳纳米管修饰后的不锈钢作为阴极可显著提高SMFC的产电性能,最大输出功率密度达到了31.6 mW/m2,是未修饰对照组的3.1倍,而作为阳极,其输出功率提高不明显。扫描电镜以及电化学分析结果表明,SMFC产电性能的提高主要是由于不锈钢丝上负载的碳纳米管,可显著提高阴极的电化学活性,增加阴极的氧还原速率。 展开更多
关键词 碳纳米管 沉积物生物燃料电池 不锈钢
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厚壳贻贝(Mytilus coruscus)养殖区沉积物微生物多样性及固碳潜力研究 被引量:5
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作者 吴紫琪 何语堂 +7 位作者 羊妍珂 陶玉林 吴骏男 蒋振楠 严小军 廖智 刘雪珠 何建瑜 《海洋与湖沼》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期502-513,共12页
海洋蓝碳是海洋碳汇研究的重要领域,厘清不同蓝碳生境中沉积物有机碳组分格局是当前研究的热点之一。为更好地理解此问题,现以近海厚壳贻贝养殖区这一特殊蓝碳生境为对象,解析沉积物中的碳氮组分格局;进一步通过关联沉积物微生物群落、... 海洋蓝碳是海洋碳汇研究的重要领域,厘清不同蓝碳生境中沉积物有机碳组分格局是当前研究的热点之一。为更好地理解此问题,现以近海厚壳贻贝养殖区这一特殊蓝碳生境为对象,解析沉积物中的碳氮组分格局;进一步通过关联沉积物微生物群落、结合卡尔文循环和还原三羧酸循环的关键基因相对丰度分析,评估厚壳贻贝养殖区沉积物的固碳潜力。结果表明,相较于非养殖区,厚壳贻贝养殖区沉积物惰性碳的累积较大,氮组分主要以氨氮形式存在;同时养殖区高微生物量碳和微生物量氮指示了其沉积物中碳周转较快,碳氮组分特征差异明显。沉积物微生物高通量测序结果显示养殖区沉积物微生物主要以Gamma变形菌纲和Delta变形菌纲为主,且微生物类群与颗粒有机碳、惰性碳等碳组分存在明显的相关性。与惰性碳存在明显正相关关系的硫微螺菌科(Thiomicrospiraceae)丰度在养殖区沉积物中显著高于非养殖区沉积物。贻贝养殖区沉积物包含cbbL在内的6种关键功能基因,固碳潜力明显。研究结果将为进一步探究蓝碳生境的有机碳来源和微生物固碳效率提供基础依据。 展开更多
关键词 厚壳贻贝 沉积物生物 多样性 固碳
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仿栅栏结构阳极的构建及其在海底沉积物型微生物燃料电池中的产电性能评价
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作者 张宇 邱峥辉 +2 位作者 赵婷 郑纪勇 蔺存国 《应用化工》 CAS CSCD 北大核心 2020年第S02期155-159,共5页
研究了模拟实海环境下的阳极材料、阳极面积以及阳极埋置深度对海底沉积物型微生物燃料电池(Benthic microbial fuel cell,BMFC)产电性能的影响。优选出碳板为阳极材料,并基于碳板材料设计了具有栅栏状结构的阳极,将其应用于BMFC中,电... 研究了模拟实海环境下的阳极材料、阳极面积以及阳极埋置深度对海底沉积物型微生物燃料电池(Benthic microbial fuel cell,BMFC)产电性能的影响。优选出碳板为阳极材料,并基于碳板材料设计了具有栅栏状结构的阳极,将其应用于BMFC中,电池的最大输出功率可达到3.7 mW,结合升压模块将电池两端的输出电压提高到5.2 V,成功驱动了小型温湿度传感器。此外,栅栏状结构的阳极具有体积小易部署,便于构建电池单元组等优点,为BMFC在实海环境中的应用及扩大化提供了更加便利的解决方案。 展开更多
关键词 海底沉积物型微生物燃料电池 阳极结构 升压转换器 传感器
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沉积物微生物燃料电池的性能提升策略
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作者 郭飞 史宗阳 罗惠芹 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2020年第11期53-57,共5页
介绍了沉积物微生物燃料电池(sediment microbial fuel cells,SMFCs)的工作原理,分析、讨论了SMFCs性能提升的策略,具体包括电极材料比选、电极表面修饰、电极构型优化、电池构型优化、运行环境改善、SMFCs堆栈、功率管理系统等,为研究S... 介绍了沉积物微生物燃料电池(sediment microbial fuel cells,SMFCs)的工作原理,分析、讨论了SMFCs性能提升的策略,具体包括电极材料比选、电极表面修饰、电极构型优化、电池构型优化、运行环境改善、SMFCs堆栈、功率管理系统等,为研究SMFCs性能提升提供借鉴。 展开更多
关键词 沉积物生物燃料电池 性能提升策略 黑臭水体及底泥修复
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