基于权衡协同效应的安徽省生态功能区识别及情景模拟 被引量：5

1

作者 黄木易 汤玉茹 +1 位作者 郭芹 吴雪 《中国环境科学》 北大核心 2025年第1期450-464,共15页

基于生态系统服务及其权衡/协同效应的时空分布特征进行生态功能区划,能有效满足特定区域在协调多种生态系统服务方面存在的现实需求,根据不同生态系统服务的特定生态属性,制订相应的管理策略,有助于研究区的可持续发展.基于生态系统服... 基于生态系统服务及其权衡/协同效应的时空分布特征进行生态功能区划,能有效满足特定区域在协调多种生态系统服务方面存在的现实需求,根据不同生态系统服务的特定生态属性,制订相应的管理策略,有助于研究区的可持续发展.基于生态系统服务权衡/协同效应识别生态功能区可为生态功能修复与治理提供精准和差异化调控依据.以安徽省为例,应用InVEST模型评估和分析2000~2020年间安徽省典型生态系统服务时空演变及权衡/协同效应,基于SOM(自组织映射)模型提取的生态系统服务簇,划分生态功能区,最后运用PLUS模型模拟2050年综合生态系统服务演变趋势并提出调控思路.结果表明:①安徽省2000~2020年期间,产水服务、土壤保持不断增加,而固碳服务、生境质量及粮食供给则呈降低趋势.安徽省综合生态系统服务指数空间格局为“南高北低”.研究区能提供两类生态系统服务的区域约占50%,能提供全部生态服务的区域仅约占11%,不能提供生态系统服务的区域分别由2000年的0.07%上升到2020年的4.85%.②产水服务、固碳服务、生境质量和土壤保持这4种生态系统服务间存在密切的协同效应,而产水服务和粮食生产存在明显的权衡效应.③据此为研究区提取了4种生态系统服务簇,分别为粮食供给簇、生态保育簇、人居环境簇和森林防护簇.最终将安徽省域划分为农业生态区、生态涵养区、城镇发展区和森林生态防护区,并提出差异化调控对策.④多情景模拟分析显示,生态保护情景下的生境质量和固碳服务最优,粮食生产在耕地保护情景下最高,在生态保护情景下,综合生态系统服务呈现出显著提升的态势.研究结果可为安徽省可持续发展和生态环境优化提供科学依据. 展开更多

关键词 生态系统服务 权衡协同效应 生态功能分区 多情景模拟 安徽省

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MOFs光催化剂灭藻性能研究进展

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作者 卞文婧 刘俊 +6 位作者 张彬彬 孙旭东 李思嘉 黄健 张华 张勇 罗涛 《化工新型材料》 北大核心 2025年第10期12-18,共7页

全球变暖加剧了氮和磷的排放,导致水富营养化问题日益严重,严重污染了水生环境。因此,寻求高效、经济、环保的藻类去除技术已成为一个重大热点问题。金属有机骨架材料(MOFs)是由金属离子或团簇与有机配体结合形成的具有纳米孔的结晶材料... 全球变暖加剧了氮和磷的排放,导致水富营养化问题日益严重,严重污染了水生环境。因此,寻求高效、经济、环保的藻类去除技术已成为一个重大热点问题。金属有机骨架材料(MOFs)是由金属离子或团簇与有机配体结合形成的具有纳米孔的结晶材料,具有吸附率高、比表面积大、吸附容量高、反应活性好、孔径可调、功能设计性强等优点。光催化是一种“绿色”技术,在光照射下产生电子和空穴,随后产生强大的活性氧物种(ROS),可以同时破坏藻类细胞结构及其在水体中产生的毒素或其他代谢物。MOFs和光催化在藻类去除领域都具有显著优势。总结了不同MOFs材料通过光催化去除藻类的原理和效果,并展望了该领域的未来研究方向,旨在为后续研究提供参考和指导。 展开更多

关键词 藻 金属有机骨架 活性氧 光催化

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复合湿地技术用于村镇污水处理厂尾水深度处理研究

3

作者 陈建 汪军 +4 位作者 刘海林 奚珊珊 朱正杰 杨郑州 王啟华 《环境污染与防治》 北大核心 2025年第9期7-13,I0001,共8页

为生态消纳农村地区可利用的闲置坑塘、洼地及荒地等,针对因季节性水温变化导致农村污水处理厂尾水易超标的难题,以潜流及表流湿地技术为基础,通过优化水力运行方式,并结合污泥生物炭构建了复合湿地。通过污水处理厂尾水提标小试试验,... 为生态消纳农村地区可利用的闲置坑塘、洼地及荒地等,针对因季节性水温变化导致农村污水处理厂尾水易超标的难题,以潜流及表流湿地技术为基础,通过优化水力运行方式,并结合污泥生物炭构建了复合湿地。通过污水处理厂尾水提标小试试验,探究复合湿地提标效果以及季节性水温变化对其处理效果的影响,并对污泥生物炭基质填料安全性进行评价。结果表明:复合湿地对污水处理厂尾水中总氮、氨氮、化学需氧量和总磷平均去除率达43.12%、32.21%、35.85%和25.00%,季节性水温变化对污染物降解影响较小,尾水经复合湿地提标改造后稳定达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918—2002)一级A标准;污泥生物炭中重金属浸出浓度很低,将其应用至人工湿地中不会对环境造成二次污染。 展开更多

关键词 复合湿地 污泥生物炭 村镇污水处理厂尾水 提标改造

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蜂巢石负载纳米水合氧化铁吸附氮磷的性能研究 被引量：2

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作者 张晨曦 黄健 +3 位作者 张华 张勇 罗涛 奚姗姗 《水处理技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期54-59,共6页

制备了蜂巢石纳米水合氧化铁复合吸附剂(PUMICE-NHFO),研究投加量、溶液pH和共存阴阳离子对PUMICE-NHFO同时吸附氮和磷性能的影响;采用吸附等温线和吸附动力学模型研究PUMICE-NHFO的吸附特征。结果表明,纳米水合氧化铁成功地负载到蜂巢... 制备了蜂巢石纳米水合氧化铁复合吸附剂(PUMICE-NHFO),研究投加量、溶液pH和共存阴阳离子对PUMICE-NHFO同时吸附氮和磷性能的影响;采用吸附等温线和吸附动力学模型研究PUMICE-NHFO的吸附特征。结果表明,纳米水合氧化铁成功地负载到蜂巢石上。当PUMICE-NHFO投加量为7.5 g/L、溶液pH为7时,氮和磷被吸附的效果较好,共存阴阳离子与氮和磷竞争吸附位点,降低氮磷吸附效率。PUMICE-NHFO对氮和磷的吸附过程更符合Langmuir吸附等温线模型,氮和磷的最大吸附量分别为3.09 mg/g和5.12 mg/g。准二级动力学模型可准确描述PUMICE-NHFO吸附氮和磷的过程,R~2可分别达到0.992和0.996,吸附过程主要受化学吸附控制。经过5次吸附-解吸循环后,PUMICE-NHFO对氮和磷的吸附容量仍保持在初次吸附容量的68%以上,表现出较好的可重复利用性。 展开更多

关键词 蜂巢石 水合氧化铁 同时吸附 氨氮 磷酸盐

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利用物理法-热水解预处理剩余污泥技术的研究进展 被引量：1

5

作者 杨丽丽 张勇 +4 位作者 胡定成 张滢 刘佳奇 李灿 肖逸凡 《应用化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期1975-1979,1988,共6页

在污水处理过程中会产生大量的市政污泥,由于污泥产量大造成处理成本高的难题就会不可避免的产生。传统污泥处理方法是将水处理过程留下的污泥干化然后进行焚烧、填埋、这不仅会占用大量的土地资源,而且会产生对周边环境、土壤产生影响... 在污水处理过程中会产生大量的市政污泥,由于污泥产量大造成处理成本高的难题就会不可避免的产生。传统污泥处理方法是将水处理过程留下的污泥干化然后进行焚烧、填埋、这不仅会占用大量的土地资源,而且会产生对周边环境、土壤产生影响的有毒有害物质或气体,因此在污泥处理之前采取一些合理的预处理措施很有必要。污泥预处理可以更加有效地破坏污泥中絮状物的稳定结构,尽可能多的释放出污泥中的水分,减少污泥的产量,进而减少污泥在后续资源化处理过程中对周围环境产生的影响。从物理法热水解方面总结现阶段THP工艺的发展状况及其缺点,探究ATHP工艺的发展前景以及其取代THP工艺的可能,为污泥预处理处置的科学研究与资源化应用提供思路。 展开更多

关键词 市政污泥 物理法 热水解 资源化

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A^(2)O-MBBR+CWs组合技术处理农村生活污水的效果

6

作者 陈建 汪军 +4 位作者 马洁晨 奚姗姗 刘海林 龚明杰 王啟华 《环境工程技术学报》 北大核心 2025年第2期436-445,共10页

农村生活污水水质、水量变化较大,传统A^(2)O工艺易受负荷冲击,设施内生物质浓度难以稳定,存在出水水质易波动、运行稳定性差等问题。采用A^(2)O-MBBR工艺、潜流人工湿地及生态塘技术构建了A^(2)O-MBBR+CWs组合工艺,探究了组合工艺实际... 农村生活污水水质、水量变化较大,传统A^(2)O工艺易受负荷冲击,设施内生物质浓度难以稳定,存在出水水质易波动、运行稳定性差等问题。采用A^(2)O-MBBR工艺、潜流人工湿地及生态塘技术构建了A^(2)O-MBBR+CWs组合工艺,探究了组合工艺实际运行处理效果以及季节性水温变化对其处理效果的影响,并分析工艺的经济性。结果表明:试验装置最大污水处理量为180 L/d,在好氧池气水比6:1~10:1及混合液回流比50%~150%条件下,组合工艺对TN、NH^(+)_(4)-N、COD和TP的平均去除率分别达68.40%、89.45%、93.94%和94.02%,平均出水浓度为11.69、3.50、26.90和0.22 mg/L,出水水质达到DB 34/3527—2019《农村生活污水处理设施水污染物排放标准》一级A标准。A^(2)O-MBBR单元对污染物去除贡献最大,其中折流厌-缺氧接触池对TN、NH^(+)_(4)-N、COD和TP去除率分别达44.25%、59.46%、43.38%和32.61%,好氧膜池的去除率分别达9.55%、24.24%、14.69%和59.51%。TP及COD的去除不受季节性水温变化影响,冬季低水温仅影响TN及NH^(+)_(4)-N的去除,水温大于12℃时,TN、NH^(+)_(4)-N平均去除率达75.61%、95.70%;水温低于12℃时,TN、NH^(+)_(4)-N平均去除率达58.56%、80.40%;即便水温低至0℃时,TN、NH^(+)_(4)-N平均去除率仍达51.38%、74.77%,该工艺可高效利用污水中的有机物作为碳源,保证了低水温时的脱氮性能。试验期间,组合工艺处理费用约0.46元/m3。 展开更多

关键词 农村生活污水 组合工艺 人工湿地 脱氮 低温

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聚乙烯纳米塑料对生物除磷及微生物酶的影响机制

7

作者 孙翠丽 张华 +3 位作者 吴若萱 徐冲 徐军帅 黄健 《水处理技术》 北大核心 2025年第5期60-64,共5页

塑料是一种新型的污染物,对生物除磷过程构成潜在的威胁,进而影响关键酶活性。因此,为深入了解聚乙烯纳米塑料对生物除磷及微生物酶的影响,研究生物除磷系统中聚乙烯纳米塑料对生物除磷性能及关键酶(PPX、PPK)活性的影响,并采用分子对... 塑料是一种新型的污染物,对生物除磷过程构成潜在的威胁,进而影响关键酶活性。因此,为深入了解聚乙烯纳米塑料对生物除磷及微生物酶的影响,研究生物除磷系统中聚乙烯纳米塑料对生物除磷性能及关键酶(PPX、PPK)活性的影响,并采用分子对接技术分析聚乙烯对关键酶作用的微观机制。结果表明,低浓度的聚乙烯纳米塑料对生物除磷性能及关键酶活性无影响。随着聚乙烯纳米塑料浓度的逐步提升,磷的去除率也呈现降低趋势,生物除磷性能受到明显的抑制作用,关键酶活性也显著降低。分子对接结果表明,主要由于聚乙烯纳米塑料与酶活性中心的氨基酸残基结合,从而可能会改变酶的活性。 展开更多

关键词 纳米塑料 生物除磷 酶活性 影响机制

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膜技术在水处理中对病毒的去除与强化措施

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作者 孙旭东 刘俊 +5 位作者 张彬彬 李思嘉 黄健 张华 张勇 罗涛 《化工新型材料》 北大核心 2025年第6期50-56,共7页

膜截留技术在水处理中的应用日益广泛,尤其在病毒去除方面展现出独特的优势。通过对膜技术去除水中的病毒进行综述,重点分析膜去除病毒的机制及影响膜去除病毒的关键因素。膜的性质,包括孔径大小、表面电荷性质和亲疏水性等都会对病毒... 膜截留技术在水处理中的应用日益广泛,尤其在病毒去除方面展现出独特的优势。通过对膜技术去除水中的病毒进行综述,重点分析膜去除病毒的机制及影响膜去除病毒的关键因素。膜的性质,包括孔径大小、表面电荷性质和亲疏水性等都会对病毒的去除产生影响。针对不同膜工艺的特性,提出了相应的强化措施。综合而言,膜过滤技术在病毒去除中展现出广阔的应用前景。然而,对于不同水质和病毒特性的适应性以及膜工艺的持续改进仍然是未来研究的关键方向。 展开更多

关键词 病毒 膜分离 膜生物反应器 膜强化机制

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铜绿微囊藻和微囊藻毒素的去除研究进展 被引量：4

9

作者 王铧 陈龙飞 陈广洲 《应用化工》 CAS CSCD 北大核心 2022年第11期3404-3408,共5页

阐述了蓝藻水华中主要藻类——铜绿微囊藻及微囊藻毒素(MCS)的危害,分析了化学除藻方法中的氧化法常用工艺特点,指出了不同氧化剂在去除藻类过程中的作用特点及存在问题。针对氧化法的不足,以黏土、壳聚糖及其改性的复合材料得到了广泛... 阐述了蓝藻水华中主要藻类——铜绿微囊藻及微囊藻毒素(MCS)的危害,分析了化学除藻方法中的氧化法常用工艺特点,指出了不同氧化剂在去除藻类过程中的作用特点及存在问题。针对氧化法的不足,以黏土、壳聚糖及其改性的复合材料得到了广泛研究,综述了上述新型材料在除藻方面的应用研究进展。分析了膜处理、等离子体处理及光催化技术的应用情况。通过总结不同处理方法的优缺点,为含藻水的处理提供决策参考。 展开更多

关键词 饮用水 铜绿微囊藻 微囊藻毒素(MCS) 氧化法 新型材料

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磺胺甲恶唑对除磷微生物胞内聚合物的影响研究 被引量：5

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作者 辛浩洋 张华 +3 位作者 黄健 奚姗姗 罗涛 何春华 《水处理技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第10期113-117,共5页

研究通过建立SBR反应器来探究磺胺甲恶唑对生物除磷性能的影响,并从胞内聚合物的角度出发研究其机理。结果表明较低浓度的磺胺甲恶唑(0.05、0.1 mg/L)对生物除磷性能及典型周期内营养盐的利用、胞内聚合物含量无显著影响,当磺胺甲恶唑... 研究通过建立SBR反应器来探究磺胺甲恶唑对生物除磷性能的影响,并从胞内聚合物的角度出发研究其机理。结果表明较低浓度的磺胺甲恶唑(0.05、0.1 mg/L)对生物除磷性能及典型周期内营养盐的利用、胞内聚合物含量无显著影响,当磺胺甲恶唑浓度提升至1 mg/L时,开始表现出抑制作用,且随着浓度的升高,抑制作用增强。在高浓度磺胺甲恶唑的存在下,活性污泥系统中COD去除率及除磷率最高降至79.64%及78.5%,且典型周期内有机物及正磷酸盐的消耗也受到明显的抑制,从而导致胞内poly-P、PHB、糖原降解及合成量受到显著影响。 展开更多

关键词 磺胺甲恶唑 生物除磷 活性污泥 胞内聚合物

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巢湖西半湖真核浮游植物群落动态与理化因子相关性探究 被引量：1

11

作者 赵冰冰 朱鑫昊 +5 位作者 张华 王金花 黄健 奚姗姗 罗涛 彭炜 《南京信息工程大学学报》 CAS 北大核心 2024年第3期405-415,共11页

浮游植物作为湖泊生态系统物质循环、能量循环的主要参与者,获取其群落结构信息对于调节湖泊生态系统具有重要意义.通过高通量测序检测巢湖西半湖冬季和夏季真核浮游植物的群落特征,在研究期间共检测出真核浮游植物7门71属,其中,夏季7... 浮游植物作为湖泊生态系统物质循环、能量循环的主要参与者,获取其群落结构信息对于调节湖泊生态系统具有重要意义.通过高通量测序检测巢湖西半湖冬季和夏季真核浮游植物的群落特征,在研究期间共检测出真核浮游植物7门71属,其中,夏季7门59属、冬季5门27属,以绿藻门、硅藻门为主,冬季较夏季优势属变化较大.夏季、冬季Shannon-Wiener指数均值分别为1.83、1.88,Pielou指数均值分别为0.75、0.83.两种多样性指数均值均为夏季小于冬季.水质分析结果表明,在研究期间巢湖西半湖水体TN、TP偏高,夏季、冬季水体理化指标具有显著性差异(P≤0.05).冗余分析表明,PO^(-)_(4)-P、TN、TP和NH^(+)_(4)-N浓度对真核浮游植物群落解释率较大,其中,PO^(-)_(4)-P浓度的影响达到显著水平(P≤0.05).Mantel相关性分析表明,真核浮游植物丰度与水温、溶解氧、pH、NH^(+)_(4)-N、TN和Chl.a有着良好的相关性.通过变差分解分析得到,季节因素对真核浮游植物群落解释度最高. 展开更多

关键词 高通量测序 巢湖西半湖 真核浮游植物 理化因子

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聚丙烯纳塑料影响生物脱氮和功能基因的机制 被引量：1

12

作者 黄健 徐军帅 +4 位作者 张华 罗涛 何春华 刘俊 帅子晨 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期5461-5471,共11页

选取聚丙烯纳米塑料(PP NPs)为研究对象探究其对生物脱氮的影响.通过检测各反应器中水质指标、氮转化功能基因丰度和污泥系统脱氮过程中物质代谢含量,并采用Pearson相关性分析及线性回归模型分析等方法,探索不同浓度PP NPs(1~100mg/L)... 选取聚丙烯纳米塑料(PP NPs)为研究对象探究其对生物脱氮的影响.通过检测各反应器中水质指标、氮转化功能基因丰度和污泥系统脱氮过程中物质代谢含量,并采用Pearson相关性分析及线性回归模型分析等方法,探索不同浓度PP NPs(1~100mg/L)对生物脱氮和功能基因的影响及机制.结果表明,随着PP NPs浓度升高,抑制作用增强.低浓度PP NPs对脱氮性能的影响较微弱,100mg/L PP NPs影响下出水COD、出水氨氮、好氧末端硝酸盐氮去除率分别降低到85%,91.4%,66%.qPCR表明,除nirK基因和norB基因外,其余氮转化功能基因的丰度随PP NPs浓度的升高而逐渐降低,其中16S rRNA,amoA,nxrA,narG,napA,nirS,nosZ基因分别最高降低6.82%,23.78%,26.25%,14.56%,24.90%,26.37%,21.04%.随着PP NPs浓度升高,细胞内ROS和LDH含量分别最高增加了33.36%,13.55%,污泥细胞氧化应激状态严重,导致细胞膜结构受损、细胞活性下降.Pearson相关性表明,理化参数与部分功能基因之间存在较强的相关性.1mg/L PP NPs胁迫下,好氧末端硝酸盐氮与功能基因的负相关性变为正相关性.1~100mg/L PP NPs胁迫下,出水氨氮与nxrA、nirK、norB基因间呈不同程度的正相关性.线性回归模型表明,amoA和nxrA是氨氧化和硝化的关键驱动因素,nirS是亚硝酸盐还原的关键驱动因素,nosZ和narG是反硝化的关键驱动因素.该研究从分子生物学角度揭示PP NPs对生物脱氮的影响及机制. 展开更多

关键词 纳米塑料 生物脱氮 功能基因 相关性 线性回归模型

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镉离子对养殖废水生物脱氮性能及功能基因的影响 被引量：1

13

作者 周宇 张华 +3 位作者 黄健 王晓辉 孙雷 吴铠臣 《水处理技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期80-84,共5页

选取了养殖废水中的重金属污染物镉离子为研究对象,为揭示其对生物脱氮系统的影响。检测氮转化功能基因丰度,确定功能基因与理化参数相关性并分析镉离子胁迫下生物脱氮的驱动因素。实验结果表明,镉离子显著抑制生物脱氮性能,硝化过程对... 选取了养殖废水中的重金属污染物镉离子为研究对象,为揭示其对生物脱氮系统的影响。检测氮转化功能基因丰度,确定功能基因与理化参数相关性并分析镉离子胁迫下生物脱氮的驱动因素。实验结果表明,镉离子显著抑制生物脱氮性能,硝化过程对于镉离子的敏感性相比于氨氧化过程更强。细菌16S rRNA和氮转化功能基因的丰度随镉离子浓度的升高而显著降低,其中出水氨氮、好氧末端硝酸盐氮浓度都与功能基因呈较强的相关性。此外,硝化和氨氧化水平、NO_(2)^(-)-N的氧化能力、完全反硝化水平是生物脱氮性能的关键驱动因素,分别对氨氮去除率、亚硝酸盐氮积累率、反硝化阶段硝酸盐氮去除率有显著影响。本研究从分子生物学角度揭示镉离子对于生物脱氮的影响,为金属离子对于生物脱氮系统的影响研究提供了理论依据。 展开更多

关键词 养殖废水 镉离子 生物脱氮 功能基因 相关性分析

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金霉素和土霉素对生物除磷中微生物EPS的影响

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作者 陶传奇 张华 +6 位作者 黄健 奚姗姗 何春华 罗涛 王金花 张佳妹 马牧野 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1191-1200,共10页

金霉素和土霉素在城市污水处理厂中检出率较高,通常以混合物的形式存在于污水中。微生物胞外聚合物(EPS)作为保护层抵御外界有害物质的侵害,在微生物生命活动中发挥着重要作用。目前,关于金霉素和土霉素对生物除磷中微生物EPS的影响较... 金霉素和土霉素在城市污水处理厂中检出率较高,通常以混合物的形式存在于污水中。微生物胞外聚合物(EPS)作为保护层抵御外界有害物质的侵害,在微生物生命活动中发挥着重要作用。目前,关于金霉素和土霉素对生物除磷中微生物EPS的影响较少。为探究金霉素和土霉素对生物除磷中微生物EPS的影响,采用直接均分射线法设计3种不同浓度配比(L1、L2和L3)混合物,研究了不同浓度金霉素、土霉素单独作用及其混合物对EPS中蛋白质和多糖的影响。采用三维荧光光谱(3D-EEM)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)分析金霉素和土霉素对EPS组分及结构的影响。结果表明:随着浓度增加和反应时间的延长,生物除磷系统性能逐渐恶化,微生物EPS中蛋白质和多糖含量均呈现先上升后下降的趋势,且蛋白质含量均高于多糖。3D-EEM分析表明,随金霉素、土霉素及其混合物浓度增加,EPS中类蛋白质物质荧光强度均先增强后减弱,浓度较高时产生了类腐殖酸物质和类富里酸物质。金霉素与土霉素之间存在拮抗作用,使得混合物荧光物质的荧光强度均弱于单独作用,只有配比L3中未出现类腐殖酸物质和类富里酸物质。FTIR分析表明,金霉素、土霉素及其混合物对EPS中1653 cm^(-1)酰胺Ⅰ谱带的C O伸缩振动、1403 cm^(-1)酰胺Ⅱ谱带的C O对称拉伸、1266 cm^(-1)的P O伸缩振动、1100 cm^(-1)的糖类C—OH伸缩振动均产生影响。金霉素与土霉素存在拮抗作用引起各官能团存在差异性,1004 cm^(-1)的P—OH伸缩振动只存在于土霉素、配比L2、配比L3;900 cm^(-1)的P—O伸缩振动只存在于金霉素、土霉素、配比L2、配比L3;770 cm^(-1)的氨基酸COO变角振动只有金霉素中不存在。该研究将为科学评估金霉素和土霉素及其混合污染物对生物除磷中微生物EPS影响机制提供理论依据。 展开更多

关键词 金霉素 土霉素 胞外聚合物 生物除磷

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巢湖不同入湖口微生物群落结构差异性分析

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作者 黄健 周俊杰 +5 位作者 张华 李虎 罗涛 王金花 何春华 刘俊 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期19-26,共8页

微生物是湖泊生态环境的重要组成部分,驱动水生态系统的养分循环与能量转换。微生物因对环境因子变化高度敏感而常作为湖泊生态系统演化的指示生物,因此,研究巢湖不同入湖口微生物群落结构差异及其与环境因子的关系具有重要意义。该文... 微生物是湖泊生态环境的重要组成部分,驱动水生态系统的养分循环与能量转换。微生物因对环境因子变化高度敏感而常作为湖泊生态系统演化的指示生物,因此,研究巢湖不同入湖口微生物群落结构差异及其与环境因子的关系具有重要意义。该文采用基于16S rRNA基因的高通量测序技术分析巢湖不同入湖口微生物群落结构,利用随机矩阵原理构建优势微生物的共线网络探究不同入湖口微生物种间关系差异;利用多元线性回归(MRM)与曼特尔检验(Mantel Test)分析揭示不同入湖口微生物群落的驱动因子及其对环境变化的响应。结果表明:南淝河入湖口与派河入湖口微生物群落相似程度较高,与杭埠河入湖口微生物群落结构差异明显;3个入湖口共有优势微生物均与硝化反硝化作用相关,南淝河入湖口特有优势微生物为Flavobacteriaceae、Steroidobacteraceae、Sphingomonadaceae与Sutterellaceae,派河入湖口独有优势微生物为Rhodanobacteraceae与Hydrogenophilaceae,杭埠河入湖口独有优势微生物为Vicinamibacteraceae与Methylomonadaceae;微生物共线网络结果表明南淝河入湖口拥有共生关系最高的微生物网络,不同入湖口微生物网络中关键物种均与氮转化功能相关;MRM分析表明不同入湖口微生物群落结构的驱动因子存在差异,南淝河入湖口关键驱动因子为温度与NO_(3)^(-)-N含量,派河入湖口关键驱动因子为水体NH_(4)^(+)-N含量,杭埠河入湖口关键驱动因子为温度、TP和COD含量;Mantel Test分析表明不同入湖口受驱动因子影响的微生物均为相对丰度差异较大的优势微生物。入湖口环境差异导致微生物群落组成与结构产生一定差异,营养程度较高的入湖口微生物共生关系更加明显,环境对微生物存在选择作用来维持生态环境的稳定。 展开更多

关键词 巢湖入湖口 微生物 环境因子 空间差异

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冷冻时间对剩余污泥破解及有机物组分转化的影响 被引量：5

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作者 张勇 王慧 +6 位作者 黄健 罗涛 詹宇 李灿 肖逸凡 张准准 吴阙 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第12期38-43,共6页

为了研究冻融预处理对剩余污泥破解的影响,通过-20℃低温冷冻预处理剩余污泥,研究不同冷冻时间对有机物组分溶出及转化的影响。结果表明,随着冷冻时间(DR)的增加,污泥破解率呈现先上升后下降的趋势,在DR 10 h时最大,污泥上清液中氨氮、... 为了研究冻融预处理对剩余污泥破解的影响,通过-20℃低温冷冻预处理剩余污泥,研究不同冷冻时间对有机物组分溶出及转化的影响。结果表明,随着冷冻时间(DR)的增加,污泥破解率呈现先上升后下降的趋势,在DR 10 h时最大,污泥上清液中氨氮、磷酸盐、溶解性蛋白质、溶解性化学需氧量浓度分别达到空白对照污泥的1.8倍、1.2倍、3.0倍、7.9倍,溶解性有机物浓度在DR 10 h时最高,生物可降解性指数达到10.52;同时红外光谱分析发现,污泥中烃类以及糖类CH、CH_(2)、CH_(3)、C-O-C、O-H、芳环碳骨架、氨基酸NH3+的吸收峰面积均先上升后下降,在DR 10 h时最低。综合考虑,确定DR 10 h作为最佳冻融预处理条件。 展开更多

关键词 剩余污泥 冻融 三维荧光 生物可降解性指数 红外光谱

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不同入湖口沉积物重金属污染及对微生物群落结构的影响 被引量：2

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作者 朱小杰 黄健 +5 位作者 王金花 奚姗姗 张华 张佳妹 何春华 刘海林 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期25-33,共9页

该文利用Illumina平台高通量测序技术,分析了巢湖西半湖流域杭埠河、派河和南淝河3个入湖口沉积物重金属污染对微生物群落结构的影响。结果表明:杭埠河入湖口Zn、Pb、Cr、Ni和Cd显著高于南淝河入湖口和派河入湖口(P<0.05),Cd在杭埠... 该文利用Illumina平台高通量测序技术,分析了巢湖西半湖流域杭埠河、派河和南淝河3个入湖口沉积物重金属污染对微生物群落结构的影响。结果表明:杭埠河入湖口Zn、Pb、Cr、Ni和Cd显著高于南淝河入湖口和派河入湖口(P<0.05),Cd在杭埠河入湖口为中度污染,构成了较大生态风险,3个入湖口沉积物重金属综合潜在污染风险均为低风险。巢湖3个入湖口主要菌门为变形菌门、酸杆菌门、拟杆菌门和绿弯菌门,杭埠河入湖口中的变形菌门、酸杆菌门和硝化螺旋菌门丰度较高。微生物α多样性分析表明,杭埠河入湖口的多样性和丰富度高于南淝河和派河入湖口。冗余分析表明,3个入湖口重金属含量与大部分微生物如拟杆菌门、蓝藻门呈较强的负相关,而与其他一些细菌如粘球菌门、酸杆菌门及硝化螺旋菌门等少数菌门呈不同程度的正相关,采样点与重金属冗余分析图表明重金属对杭埠河入湖口沉积物样点的影响较大。该研究可为评估巢湖不同入湖口重金属的生态胁迫及重金属污染沉积物的原位生物修复提供参考。 展开更多

关键词 不同入湖口 重金属 生态风险评估 微生物群落结构

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不同配比钙镁离子对垃圾渗滤液厌氧处理中微生物的影响 被引量：1

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作者 黄健 王展鹏 +4 位作者 张华 奚姗姗 曹雪枫 何春华 罗涛 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期2303-2309,共7页

为揭示金属混合物对垃圾渗滤液厌氧生物处理中微生物的影响,选取了垃圾渗滤液中常见的钙离子和镁离子.利用直接均分射线法设计L1、L2和L3三种不同配比的钙镁离子混合物,通过高通量测序技术分析3种不同配比的钙镁离子混合物对微生物的影... 为揭示金属混合物对垃圾渗滤液厌氧生物处理中微生物的影响,选取了垃圾渗滤液中常见的钙离子和镁离子.利用直接均分射线法设计L1、L2和L3三种不同配比的钙镁离子混合物,通过高通量测序技术分析3种不同配比的钙镁离子混合物对微生物的影响,运用R软件绘制并分析环境因子与微生物间的相关性,借助R软件和Gephi可视化分析微生物间相互关系.结果表明:不同配比的钙镁离子混合物对微生物丰度产生不同的影响,而且环境因子与微生物间存在不同的相关性,微生物间存在不同的相互作用关系;然而,钙镁离子配比为L2时相对配比为L1和L3时,钙镁离子混合物对微生物的影响较小,环境因子与微生物间的相关性较弱,微生物间存在一定的负相关性;微生物间一定的竞争关系可能对体系存在积极作用,且体系中丰度较低的微生物也可能与其它微生物间存在较强的交互作用关系. 展开更多

关键词 钙离子 镁离子 垃圾渗滤液 微生物多样性 网络分析

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不同森林类型地表径流水质特征分析与评价

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作者 张勇 李灿 +5 位作者 夏尚光 詹宇 王慧 肖逸凡 杨丽丽 刘佳奇 《安徽林业科技》 2023年第2期12-18,36,共8页

本文对安徽黄山森林生态系统国家定位观测研究站区域内的大气降水、不同森林类型地表径流的p H值等水质指标进行定位测定与分析。结果表明,该区域内大气降水在经过地表径流后,p H值由弱酸性变为弱碱性,DO、COD_(Cr)和NH_(3)-N被林地吸... 本文对安徽黄山森林生态系统国家定位观测研究站区域内的大气降水、不同森林类型地表径流的p H值等水质指标进行定位测定与分析。结果表明,该区域内大气降水在经过地表径流后,p H值由弱酸性变为弱碱性,DO、COD_(Cr)和NH_(3)-N被林地吸收浓度有所下降,N、P、Cl^(-)、SO_(4)^(2-)、Ca^(2+)、Mg^(2+)从土壤和岩石中释放,浓度有所上升;NO_(3)^(-)既被土壤溶淋降低,又释放呈升高状态。在不同森林类型的地表径流中,以苦槠、牛鼻栓、杜鹃和连蕊茶为主的林地类型,对NH_(3)-N和Tur表现了很好的吸附性,吸附效果分别达到45.8%和82.76%;以杜仲和茶树为主的林地类型,其TP的浓度低于大气降水的浓度;毛竹人工纯林消耗了大量DO,且土壤向水中释放了较高的P,使得水质变差;枫香、野鸦椿和胡枝子的林地类型及杜仲、杉木和枫香的林地类型,主要是流失了较高的Ca^(2+)、Mg^(2+)等阳离子。所有森林类型地表径流含量各不相同,阳离子含量均表现为Ca^(2+)>Mg^(2+);阴离子含量均表现为SO_(4)^(2-)>Cl^(-)>NO_(3)^(-)。通过综合水质指数计算分析方法对不同森林类型的地表径流进行计算,天然林对大气降水净化和水土保持能力较人工林表现更好。此研究旨在为深入研究不同类型森林水文的水质特征提供依据。 展开更多

关键词 森林类型 地表径流 水质特征 WQI

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入湖口沉积物重金属对微生物群落的影响

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作者 朱小杰 黄健 +4 位作者 张华 王金花 陶传奇 周宇 曼亚灿 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期176-182,共7页

重金属因其可蓄积、有毒性、易积累性等固有性质会对河流沉积物中的微生物群落产生较大影响。为了进一步探索南淝河入湖口重金属对微生物群落结构、多样性和功能的影响,找出诊断入湖口沉积物污染的合适的生物指示物,在南淝河入湖口采集... 重金属因其可蓄积、有毒性、易积累性等固有性质会对河流沉积物中的微生物群落产生较大影响。为了进一步探索南淝河入湖口重金属对微生物群落结构、多样性和功能的影响,找出诊断入湖口沉积物污染的合适的生物指示物,在南淝河入湖口采集了9个位点沉积物样品。结果表明:通过污染负荷指数评价,研究区域的污染状况处于中度污染水平;相比沉积物理化性质,重金属更能解释微生物群落的变化;重金属显著影响微生物群落的结构,金属Zn和Ni的含量与绿弯菌门及分其类水平下脱卤球菌纲显著性负相关,5种金属元素与厌氧绳菌纲也有一致的负相关;此外,重金属显著地影响微生物群落的功能,包括翻译、复制和修复、折叠、分类和降解、转录及核苷酸代谢功能。基于敏感微生物类群的丰度和预测功能,建立了反映和预测沉积物重金属污染状况的生物指示物:脱卤球菌纲、复制功能和修复与翻译功能。研究结果为重金属胁迫下沉积物的生物修复与环境检测提供了参考。 展开更多

关键词 微生物群落 重金属 响应方式 生物指示物 环境检测

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