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省级重点实验室建设的探索与实践 被引量：18
1
作者 舒麒麟 郭风伟 温晓玫 《实验技术与管理》 CAS 2001年第5期126-129,136,共5页
本文对陕西省环境工程重点实验室的建设过程中,在重点实验室建设、实验室管理及开放等方面取得的成绩进行扼要的总结,为普通高校实验室建设和改革提供了有益的参考.
关键词 重点实验室 实验室建设 环境工程
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枯水期西安水体中DOM的组成、性质和来源 被引量：11
2
作者 杨毅 董承璇 +3 位作者 朱裕强 舒麒麟 刘伟 吴沁芸 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期953-960,共8页
由于区域水体中DOM存在多样性和差异性,以西安市水体为研究对象,采用三维荧光光谱结合平行因子分析和紫外光谱技术,探究西安市枯水期水体中DOM的荧光组分、来源及分子性质差异.结果表明,西安市枯水期水体DOC为2.66~9.48mg/L,DOM中含有2... 由于区域水体中DOM存在多样性和差异性,以西安市水体为研究对象,采用三维荧光光谱结合平行因子分析和紫外光谱技术,探究西安市枯水期水体中DOM的荧光组分、来源及分子性质差异.结果表明,西安市枯水期水体DOC为2.66~9.48mg/L,DOM中含有2种类腐殖质(总贡献率平均值在70%以上)和1种类蛋白质,以富里酸为主,主要来源为生物源,自生源特征较强或很强、整体腐殖化程度较弱.浐灞河下游、皂河、临河、护城河和漕运渠中DOM的相对含量及苯环取代程度相对较高,黑河中DOM的相对含量和苯环取代程度较低,而相对分子量较高.灞河、皂河和沣河下游段DOM的相对分子量和所含富里酸比例小于上游段.水体DOC与其UV_(254)、α_(355)和总荧光强度呈两两正相关(r=0.850~0.939,P<0.01).西安市枯水期水体中DOM的分子性质和来源呈空间异质性,属于类腐殖质主导型.水体DOC的UV_(254)、α_(355)及总荧光强度可间接表示DOM的相对含量.本研究可为制定有效的水环境治理措施提供参考. 展开更多
关键词 DOM 荧光特性 分子特性 来源 空间分布
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西安PM_(2.5)碳组成及水溶性有机物分子特性和来源季节差异
3
作者 杨毅 赵明佳 +1 位作者 张亚楠 刘伟 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期2860-2868,共9页
利用平行因子分析和后向轨迹模型,采用紫外光谱法、三维荧光光谱法,分析西安市PM_(2.5)碳组成及水溶性有机物(Water-Soluble Organic Matters,WSOM)的荧光组分、分子特性和来源。结果显示,西安市各季节PM_(2.5)及其有机碳(Organic Carbo... 利用平行因子分析和后向轨迹模型,采用紫外光谱法、三维荧光光谱法,分析西安市PM_(2.5)碳组成及水溶性有机物(Water-Soluble Organic Matters,WSOM)的荧光组分、分子特性和来源。结果显示,西安市各季节PM_(2.5)及其有机碳(Organic Carbon,OC)和元素碳(Elemental Carbon,EC)的质量浓度由高到低依次为:冬、秋、春、夏,且南北郊差异不显著。PM_(2.5)中水溶性有机碳(Water-Soluble Organic Carbon,WSOC)质量浓度为3.50~17.29μg/m^(3),冬季WSOC质量浓度最高。四季的WSOM中均含有紫外光类腐殖质和可见光类腐殖质。秋、冬和夏季类富里酸的荧光强度占比最大。WSOM的E_(2)/E_(3)、E_(3)/E_(4)和AAE值由高到低依次是:冬、春、夏、秋。SUVA 254和MAE_(3)65值均在冬季最高,夏季最低。冬季WSOM的相对分子质量和腐殖化程度较小,分子苯环取代程度最大,光吸收能力对光吸收的波长依赖性较强;秋季WSOM的相对分子质量较大,腐殖化程度较强,光吸收的波长依赖性较弱;夏季WSOM的芳香化程度和光吸收能力及春季WSOM分子苯环取代程度最弱。碳组分质量浓度、UV 254、α350和荧光强度两两呈显著正相关(p<0.01)。WSOM的荧光指数(Fluorescence Index,FI)、生物源指数(Biogenic Index,BIX)和腐殖化指数(Humification Index,HIX)值分别为1.51~2.15、0.88~1.46、1.18~3.19。冬季WSOM的自生来源最高,夏季WSOM的陆源来源比例相对较大。西安市污染气团主要来自于陕西省区域气团传输。西安市四季PM_(2.5)碳组成及WSOM的荧光组分、分子特性和来源存在季节差异,但北郊和南郊的紫外荧光光谱特性和来源差异不显著。 展开更多
关键词 环境学 PM_(2.5) 水溶性有机物(WSOM) 荧光特性 平行因子分析 来源
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丙酮酸生物代谢途径及代谢控制的研究进展 被引量：3
4
作者 牛屹帆 董婷婷 +4 位作者 李杏泽 丁聪 杜雨晨 王茹 袁林江 《环境化学》 北大核心 2025年第4期1195-1204,共10页
丙酮酸作为生物代谢途径的重要中间产物,在代谢过程中起着枢纽作用,其又作为一种可再生资源,是众多大宗化学品的前驱体.与传统化学方法相比,生物技术法生产丙酮酸具有环境友好、过程高效、可持续发展等优势.本文总结了丙酮酸生物代谢的... 丙酮酸作为生物代谢途径的重要中间产物,在代谢过程中起着枢纽作用,其又作为一种可再生资源,是众多大宗化学品的前驱体.与传统化学方法相比,生物技术法生产丙酮酸具有环境友好、过程高效、可持续发展等优势.本文总结了丙酮酸生物代谢的主要途径及原理;从生物合成、分解、关键酶调控方面总结了生物自身代谢丙酮酸的调控机制;综述了通过基因敲除、选育营养缺陷型菌株、设计及应用丙酮酸脱氢酶系抑制剂等手段阻断丙酮酸代谢途径等系列工作;介绍以丙酮酸脱氢酶系等关键酶为切入点进行代谢过程控制的方法可行性;构建了以丙酮酸或以其为纽带进行废物资源化回收利用的愿景.以期为生物技术法高效生产丙酮酸提供理论借鉴,推动以丙酮酸或以其为纽带进行废物资源化的研究进程. 展开更多
关键词 丙酮酸 代谢途径 代谢控制 资源化回收利用
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根系形态异位预构建强化湿地移栽植物的耐淹和固土特性研究 被引量：1
5
作者 尹晓彤 郭盾 +4 位作者 史维娟 黎斌 杨垒 蓝君 任勇翔 《生态环境学报》 北大核心 2025年第3期432-441,共10页
淹水胁迫阻碍植物正常生长是制约现有湿地修复技术的突出瓶颈。根系形态的变化是植物应对不良环境的适应性策略,为论证根系形态异位预构建-移栽这一修复路线的可行性,通过比较3种根域限制强度(5、10、40 cm)育成的香蒲(Typha orientalis... 淹水胁迫阻碍植物正常生长是制约现有湿地修复技术的突出瓶颈。根系形态的变化是植物应对不良环境的适应性策略,为论证根系形态异位预构建-移栽这一修复路线的可行性,通过比较3种根域限制强度(5、10、40 cm)育成的香蒲(Typha orientalis presl.)在3个淹水深度(0、20、40 cm)下的生长状态和土壤抗侵蚀能力,明确了根系形态异位预构建对提高植物淹水耐受性和根土复合体力学性能的改善作用。结果表明,在3种根域限制强度下,10 cm垂向空间限制培育的香蒲具有最佳的根系形态,其根冠比、根孔隙度和根体积较未垂向空间限制培育的香蒲提高了31.9%、18.6%、51.14%。移栽后,在淹水深度40 cm的最不利条件下,其光能捕获能力、光电子转移效率和根系泌氧能力较无垂向空间培育的香蒲分别提高了12.8%、12.6%和17.0%,增强了香蒲的氧气产量和氧气传输能力,缓解了淹水导致植物根部缺氧问题,还增大了香蒲移栽后的抗氧化能力,提高了香蒲对淹水环境的适应性。通过对不同根系形态的香蒲移栽后的根土复合体根质量密度和抗剪切能力的测定,发现10 cm垂向限制培育后再移栽的香蒲根质量密度是无垂向限制培育后再移栽香蒲的2.36倍,同时,相较于未经垂向空间限制培育后再移栽的香蒲,垂向空间限制培育后再移栽香蒲的根土复合体的抗剪切能力、粘聚力和内摩擦角均有所提升,增强了其土壤抗侵蚀能力。根系形态异位预构建-移栽这一组合种植方式可为湿地植被修复提供一条更加快速、稳定、高效的新思路。 展开更多
关键词 香蒲 淹水 异位培育 生理响应 根土复合体 根系特性
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异养硝化细菌Pseudomonas stutzeri strain NP3的同步脱氮除磷特性及代谢机制 被引量：1
6
作者 孟红艳 杨垒 +4 位作者 李玉彩 张胜静 路颢琪 梁攀 任勇翔 《中国环境科学》 北大核心 2025年第4期1901-1910,共10页
针对同步脱氮除磷工艺流程复杂、基建与运行费用高等问题,从活性污泥中分离出一株兼具同步脱氮除磷能力的异养硝化细菌NP3,经16S rRNA鉴定为施氏假单胞菌(Pseudomonas stutzeri),并对其脱氮除磷特性及作用机制进行研究.结果表明,在好氧... 针对同步脱氮除磷工艺流程复杂、基建与运行费用高等问题,从活性污泥中分离出一株兼具同步脱氮除磷能力的异养硝化细菌NP3,经16S rRNA鉴定为施氏假单胞菌(Pseudomonas stutzeri),并对其脱氮除磷特性及作用机制进行研究.结果表明,在好氧条件下,菌株NP3能够以氨氮、硝酸盐和亚硝酸盐作为单一氮源进行脱氮除磷,反应过程中间产物积累较少,氮、磷主要以同化作用去除,其生长和代谢速率NH_(4)^(+)-N>NO_(2)^(-)-N>NO_(3)^(-)-N.在碳源为柠檬酸钠、C/N为10、温度为30℃、pH值为7、转速为160r/min的最佳生长条件下,该菌株最大氨氮和磷酸盐去除率均接近100%.同时,反硝化和聚磷功能基因(nosZ、nirS、ppk)的成功扩增,进一步证明菌株NP3具有同步脱氮除磷能力.此外,胞外聚合物(EPS)在磷去除中起到重要作用,去除占比达到45%以上.X射线光电子能谱(XPS)分析证实EPS的表面官能团可以吸附C-PO_(3)/P-O、PO4_(3)^(-)/HPO_(4)^(2-)等不同形式的磷,充当磷转移站.^(31)p核磁共振(NMR)结果进一步表明EPS对磷的赋存形态存在较大影响,其中焦磷酸盐是EPS存在时的主要磷物种,而正磷酸盐和磷酸二酯是提取EPS后的主要磷形式. 展开更多
关键词 异养硝化 好氧反硝化 同步脱氮除磷 胞外聚合物
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西安城区海绵城市建设设计降雨量与不透水地面分布研究 被引量：4
7
作者 任勇翔 刘强 +3 位作者 王希 赵耀龙 王建斌 熊家晴 《西安建筑科技大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2018年第1期100-104,共5页
为给西安市海绵城市建设提供科学依据和参考,确定了西安市海绵城市建设设计降雨量并对主城区下垫面进行分析.结果表明:西安市年径流总量控制率为50%、80%和85%时,对应的设计降雨量分别为6.76 mm、17.43 mm和21.22mm.设计降雨量为21.22mm... 为给西安市海绵城市建设提供科学依据和参考,确定了西安市海绵城市建设设计降雨量并对主城区下垫面进行分析.结果表明:西安市年径流总量控制率为50%、80%和85%时,对应的设计降雨量分别为6.76 mm、17.43 mm和21.22mm.设计降雨量为21.22mm时,海绵城市建设可实现对全年87.14%的降雨场次地表径流有效控制的目标.主城区中,莲湖区、碑林区和新城区的不透水地表面积为90%左右,城市内涝的风险和促渗难度较大.结合西安市湿陷性黄土的地质条件,建议建立连续渗透体系;对既有街区,海绵城市建设应优先从公园绿地海绵化入手. 展开更多
关键词 海绵城市 年径流总量控制率(α) 设计降雨量 渗透性
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加载絮凝-超滤工艺处理低温低浊水的效能研究
8
作者 李姣姣 张建林 +3 位作者 周志鹏 文刚 黄廷林 李凯 《水处理技术》 北大核心 2025年第6期57-61,68,共6页
为探明加载絮凝-超滤工艺用于低温低浊水处理的效能,考察了聚丙烯酰胺(PAM)性质和投量、加载介质种类、沉淀时间等加载絮凝条件对出水水质和膜污染的影响。结果表明,由于超滤膜对胶体和颗粒态物质优异的截留作用,加载絮凝条件对组合工... 为探明加载絮凝-超滤工艺用于低温低浊水处理的效能,考察了聚丙烯酰胺(PAM)性质和投量、加载介质种类、沉淀时间等加载絮凝条件对出水水质和膜污染的影响。结果表明,由于超滤膜对胶体和颗粒态物质优异的截留作用,加载絮凝条件对组合工艺净化低温低浊水除污染效能影响很小,加载絮凝-超滤组合工艺出水浊度始终低于0.1 NTU,对COD的去除率稳定在80%左右;加载絮凝条件对膜污染影响显著,在实验原水条件下,以微砂为加载介质、采用高分子量PAM和适当的PAM投量(0.3 mg/L)与沉淀时间(5 min)能够使加载絮体在膜表面形成疏松的滤饼层,既能有效降低膜外部污染阻力,又能避免溶解性有机物进入膜孔形成内部不可逆污染。 展开更多
关键词 加载絮凝 超滤 膜污染 低温低浊水 净水效能
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沙尘降雨叠加条件下PM_(2.5)中水溶性有机物光吸收特性和来源差异
9
作者 杨依诺 杨毅 +4 位作者 董承璇 王萍萍 舒麒麟 杨扬 薛力颖 《环境科学研究》 北大核心 2025年第5期1032-1040,共9页
为探究沙尘降雨叠加过程PM_(2.5)中水溶性有机物(WSOM)的光吸收特性和来源差异,本文利用荧光光谱法和紫外光谱法,结合平行因子分析和后向轨迹模型,揭示西安市2023年4月1−14日沙尘和降雨对PM_(2.5)中WSOM的浓度、荧光组分、分子特性和来... 为探究沙尘降雨叠加过程PM_(2.5)中水溶性有机物(WSOM)的光吸收特性和来源差异,本文利用荧光光谱法和紫外光谱法,结合平行因子分析和后向轨迹模型,揭示西安市2023年4月1−14日沙尘和降雨对PM_(2.5)中WSOM的浓度、荧光组分、分子特性和来源影响。结果表明:①在沙尘暴发当天和降雨量较大(中雨)时,WSOM中水溶性有机碳(WSOC)日平均浓度、类腐殖质含量均降低,所含腐殖质的腐殖化特征相对较弱。②沙尘暴发当天WSOM中类色氨酸含量增大,WSOM的质量吸收效率(MAE_(365))比前一天增加了38.64%~50.77%,吸光能力增强,4月6日和11日荧光指数(1.70和1.63)均较低,陆源输入比例增大。而降雨量较大(中雨)时,WSOM的荧光指数、自生源指数、新鲜度指数、Ångström吸收指数(AAE)均较大,WSOM以内源输入为主,自生源特征强,光波长依赖性较强,吸光能力显著减弱。③监测期间,WSOM的AAE值与降雨量、能见度、自生源指数均呈显著正相关(R=0.56~0.62),与PM_(2.5)和WSOC日平均浓度均呈负相关(R=−0.64~−0.46);表征溶解性有机物中腐殖质类别的吸光度之比(E3/E4)与相对湿度、降雨量均呈显著负相关(R=−0.62~−0.58),说明PM_(2.5)和WSOC浓度越低,WSOM的波长依赖性越强。④监测期间,沙尘气团主要来源于新疆维吾尔自治区,通过西北路径到达陕西省,且WSOM吸光性和陆源输入增大。研究显示,沙尘暴发当天及中雨天气时,PM_(2.5)中WSOM所含类腐殖质腐殖化程度均有所降低,沙尘暴发当天WSOM陆源输入比例增大,但在中雨天气下有所降低。 展开更多
关键词 沙尘 降雨 PM_(2.5) 水溶性有机物(WSOM) 光吸收特性
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过硫酸钠强化活性锰氧化物滤料去除BPA:NH_(4)^(+),Mn^(2+)的影响
10
作者 程亚 张笑笑 +2 位作者 曲木果洱 文刚 黄廷林 《中国环境科学》 北大核心 2025年第2期1176-1184,共9页
活性锰氧化物(MnO_(x))滤料在去除水中氨氮和锰污染物方面表现出高效催化氧化性能,但在去除双酚A(BPA)方面稳定性不足,且其与其他无机污染物相互作用机理尚不明确.采用过硫酸钠(NPS)增强活性滤料(FM)去除BPA,实验发现,0.1mmol/LNPS即可... 活性锰氧化物(MnO_(x))滤料在去除水中氨氮和锰污染物方面表现出高效催化氧化性能,但在去除双酚A(BPA)方面稳定性不足,且其与其他无机污染物相互作用机理尚不明确.采用过硫酸钠(NPS)增强活性滤料(FM)去除BPA,实验发现,0.1mmol/LNPS即可将去除率提升至80%以上,且随着NPS浓度增加,去除效率进一步提升,可达100%.NH_(4)^(+)和Mn^(2+)的加入分别通过促进电子转移和提供电子,增加活性物质产生,从而提高BPA去除效率.循环实验显示,虽然FM稳定性较好,但连续使用11次后去除率降至48%,而加入NPS后去除率可维持在65%以上.自由基淬灭和EPR实验以及X射线光电子能谱(XPS)分析证实,滤料/NPS体系中的主要活性物质为SO_(4)^(·-)、·OH和^(1)O_(2),Mn(Ⅲ)在催化氧化去除BPA过程中起关键作用,NPS的加入有助于Mn(Ⅲ)的形成,促进BPA去除. 展开更多
关键词 过硫酸钠 氧化锰 BPA去除 滤料
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水环境中腐殖酸的荧光参数及其与重金属络合常数特征 被引量：1
11
作者 杨毅 兰亚琼 +1 位作者 金鹏康 徐会宁 《西安建筑科技大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2017年第3期432-436,462,共6页
采用三维激发-发射矩阵荧光光谱法(3DEEM),研究pH值和离子强度对腐殖酸荧光峰荧光强度比值和荧光指数的影响,并确定腐殖酸荧光峰所代表物质与重金属络合能力.结果表明:在某一pH值范围内,腐殖酸荧光峰荧光强度比值与pH值存在着一定的线... 采用三维激发-发射矩阵荧光光谱法(3DEEM),研究pH值和离子强度对腐殖酸荧光峰荧光强度比值和荧光指数的影响,并确定腐殖酸荧光峰所代表物质与重金属络合能力.结果表明:在某一pH值范围内,腐殖酸荧光峰荧光强度比值与pH值存在着一定的线性关系.腐殖酸荧光峰荧光强度比值较显著地依赖于溶液离子强度.pH值为10.0时荧光指数最小.商品腐殖酸和天然腐殖酸的荧光指数分别在1.14~1.30和1.55~1.87.商品腐殖酸位于(270~280)nm/(420~448)nm荧光峰代表的有机物与Cu^(2+)或Cd^(2+)络合产物的稳定程度比其位于(335~405)nm/(380-472)nm荧光峰所代表的类腐殖酸与Cu^(2+)或Cd^(2+)络合产物的较强.腐殖酸荧光峰所代表的有机物与Cu^(2+)结合能力比其与Cd^(2+)的强.不同腐殖酸荧光峰所代表有机物与不同重金属络合能力存在差异. 展开更多
关键词 腐殖酸 荧光参数 重金属 络合常数
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表面增强拉曼光谱测试环境水体重金属的应用 被引量：2
12
作者 胡舒馨 张建锋 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2020年第9期2459-2468,共10页
汞离子(Hg2+)的暴露对人体健康构成了严重的威胁,目前对痕量Hg2+检测提出了较高的要求.本研究合成一种Au-DNA成膜基底,基于T-Hg2+-T理论,利用表面增强拉曼散射技术,以达到检测水体中痕量Hg2+的目的.Au纳米结构通过DNA适配体功能化,在Hg2... 汞离子(Hg2+)的暴露对人体健康构成了严重的威胁,目前对痕量Hg2+检测提出了较高的要求.本研究合成一种Au-DNA成膜基底,基于T-Hg2+-T理论,利用表面增强拉曼散射技术,以达到检测水体中痕量Hg2+的目的.Au纳米结构通过DNA适配体功能化,在Hg2+存在下,DNA适配体形成发夹结构,使其末端的Cy5与Hg2+特异性结合后靠近Au热点区域,从而产生增强的拉曼信号.Au-DNA成膜条件优化的结果表明,Au浓度为3×10-3 mol·L-1,成膜剂Nafion为0.0004%时,具有强度最高的拉曼信号.此方法合成的Au-DNA成膜基底,检测下限为1×10-12 mol·L-1,与之前报道相比具有更高的灵敏性,可以达到国家饮用水标准.该基底对Hg2+的检测具有特异性,不受共存离子和环境基质的干扰,且展现出良好的稳定性,当基底浸入水体1 h后,仍具有较高的灵敏度.Au-DNA成膜基底作为表面增强拉曼散射平台具有较高的灵敏性、选择性、稳定性与可回收性,是一种很有前途的Hg2+现场快速检测手段. 展开更多
关键词 纳米金膜 DNA适配体 汞离子(Hg2+) 表面增强拉曼光谱技术(SERS)
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氧化石墨烯表面吸附态Pb(Ⅱ)在弱碱性环境中的解吸附特征 被引量：2
13
作者 谢晓丹 张建锋 +1 位作者 刘振兴 刘茵 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2019年第12期2672-2681,共10页
基于氧化石墨烯(graphene oxide,GO)的材料构成特征及其环境应用,通过人工配制弱碱性(碳酸氢钠)地下水,研究GO表面含氧基团在碱度胁迫下的变化及吸附态Pb(Ⅱ)的解吸附特征.结合在弱碱性条件下释放Pb(Ⅱ)的存赋形态,讨论被附Pb(Ⅱ)的GO... 基于氧化石墨烯(graphene oxide,GO)的材料构成特征及其环境应用,通过人工配制弱碱性(碳酸氢钠)地下水,研究GO表面含氧基团在碱度胁迫下的变化及吸附态Pb(Ⅱ)的解吸附特征.结合在弱碱性条件下释放Pb(Ⅱ)的存赋形态,讨论被附Pb(Ⅱ)的GO吸附剂的环境稳定性.结果表明,NaHCO3条件能诱发GO表面氧化碎片(oxidative debris,OD)的剥落,剥落过程在20 h后达到平衡;吸附Pb(Ⅱ)的GO-Pb进入人工配制弱碱性地下水环境后,表面吸附态Pb(Ⅱ)随OD的剥落,以OD-Pb(Ⅱ)络合物的形式进入水相,并保持稳定的分散状态.OD-Pb(Ⅱ)的粒径在10 nm左右,因此强化了Pb(Ⅱ)在地层中的迁移能力,进而加剧GO-Pb(Ⅱ)进入水环境后的二次污染风险. 展开更多
关键词 氧化石墨烯 吸附态铅 氧化碎片 弱碱性 吸附/解吸附
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再生水利用中的微生物风险研究进展
14
作者 张崇淼 袁培华 《微生物学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1-15,共15页
污水再生利用是解决水资源短缺的重要途径。再生水的安全性是关系公众健康的热点问题,再生水中残留的介水病原微生物对人体健康造成潜在威胁,然而目前对再生水利用中微生物风险的认知并不清楚,限制了再生水安全利用的发展。本文综述了... 污水再生利用是解决水资源短缺的重要途径。再生水的安全性是关系公众健康的热点问题,再生水中残留的介水病原微生物对人体健康造成潜在威胁,然而目前对再生水利用中微生物风险的认知并不清楚,限制了再生水安全利用的发展。本文综述了再生水中微生物的赋存特征、介水病原微生物的检测技术、再生水利用中的微生物暴露途径以及微生物定量风险评估进展。再生水中存在多种介水病原微生物,主要涉及细菌、病毒与原生动物。由于介水病原微生物浓度低,需要将微生物高效富集方法与高灵敏度检测方法相结合才能实现再生水中介水病原微生物的定量检测。休闲/环境改善、灌溉和城市杂用是再生水利用的主要途径。微生物暴露与再生水利用方式紧密相关,吸入暴露应予以特别重视。微生物定量风险评估包括危害鉴定、剂量-反应关系分析、暴露评估、风险表征四个步骤,是定量评估再生水利用中微生物风险的有力手段。未来应重点加强再生水中病原微生物分布特征和存活能力、再生水利用方式中的微生物暴露特征等方面的研究,以期为保障再生水安全利用提供科学依据。 展开更多
关键词 污水再生利用 再生水 介水病原微生物 暴露途径 微生物定量风险评估
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好氧反硝化细菌Burkholderia sp.ZH8的脱氮特性与生物强化作用 被引量：8
15
作者 李艳丽 杨垒 +3 位作者 张志昊 李玉彩 孟红艳 任勇翔 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期4282-4291,共10页
针对传统生物脱氮处理含氮废水工艺流程复杂、脱氮效率低的问题,从实验室运行稳定的生物滤池筛选得到一株好氧反硝化菌株ZH8,该菌株具有较强的异养硝化和好氧反硝化能力.通过形态学、生理生化特征及16S rDNA序列分析,鉴定菌株ZH8为伯克... 针对传统生物脱氮处理含氮废水工艺流程复杂、脱氮效率低的问题,从实验室运行稳定的生物滤池筛选得到一株好氧反硝化菌株ZH8,该菌株具有较强的异养硝化和好氧反硝化能力.通过形态学、生理生化特征及16S rDNA序列分析,鉴定菌株ZH8为伯克氏菌(Burkholderia sp.).单因素试验表明,好氧反硝化菌株ZH8的最佳培养条件为:碳源为丁二酸钠,C/N为15,温度为30℃,转速为160r/min和pH值为7~8.此外,菌株ZH8不仅能以NH_(4)^(+)-N、NO_(3)^(-)-N或NO_(2)^(-)-N分别为单一氮源进行生长,而且在混合氮源条件下也可实现同步硝化反硝化作用.通过全基因组分析,菌株ZH8的异养硝化脱氮为谷氨酸脱氢酶途径的铵同化过程,好氧反硝化途径为:NO_(3)^(-)-N→NO_(2)^(-)-N→NO→N_(2)O→N_(2),碳代谢途径包括三羧酸循环、乙醛酸循环、糖酵解和戊糖磷酸.在采用纯菌ZH8为菌种培养的生物膜反应器中,反应运行至8~15d即可完成挂膜,系统可维持高效稳定的脱氮性能,NH_(4)^(+)-N、NO_(3)^(-)-N及TN的去除率均可达到90%以上.该菌株为生物处理领域提供了新型菌种资源,能够有效处理含氮废水,具有实际应用价值. 展开更多
关键词 异养硝化 好氧反硝化 脱氮途径 生物强化 生物膜反应器
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废弃菌菇棒与牛粪共堆肥过程中DOM的光谱特征研究 被引量：6
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作者 王世杰 吴蔓莉 +2 位作者 徐会宁 康浩轩 严子浩 《环境科学研究》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期2579-2589,共11页
堆肥是废弃菌菇棒资源化利用的重要途径,而堆肥过程中溶解性有机物(Dissolved organic matter,DOM)的变化特征对探究堆肥反应过程具有重要意义。因此,为探究废弃菌菇棒与牛粪共堆肥过程中DOM的光谱特征及废弃菌菇棒的腐殖化过程,采用紫... 堆肥是废弃菌菇棒资源化利用的重要途径,而堆肥过程中溶解性有机物(Dissolved organic matter,DOM)的变化特征对探究堆肥反应过程具有重要意义。因此,为探究废弃菌菇棒与牛粪共堆肥过程中DOM的光谱特征及废弃菌菇棒的腐殖化过程,采用紫外-可见光谱(UV-Vis)、傅里叶红外光谱(FTIR)和荧光光谱(FS),对堆体中DOM的结构与组成变化进行研究。UV-Vis结果表明,随着堆肥的进行,DOM的不饱和度和芳构化程度增强;紫外光谱特征参数SUVA254、SUVA269和SUVA280增大,E250/E365值(250和365 nm处吸光度的比值)降低,说明堆肥中木质素类物质被分解转化为芳香化合物,芳香化程度加深,且DOM分子量增加;E253/E203(253和203 nm处吸光度的比值)和A240~400(240~400 nm范围内紫外光谱的积分面积)增大表明DOM苯环上脂肪链被氧化分解,产生了羟基、羰基等官能团,使得分子缩聚程度及腐殖化程度加深。FTIR结果表明,DOM中脂肪族类和多糖类物质逐渐减少,芳香族类物质含量增加。发射荧光光谱418 nm处的荧光峰表明初始物料中含有大量结构相对复杂的类腐殖物质;334和418 nm处的荧光峰红移至428 nm附近,说明结构简单的物质不断被分解利用,芳香基团进一步缩合,形成共轭程度高、结构更复杂的类腐殖质物质。同步荧光光谱中蛋白质类物质区积分面积比例(APLR)降低了42.1%,富里酸类物质区积分面积比例(AFLR)和胡敏酸类物质区积分面积比例(AHLR)分别增加14.0%和152.3%,说明类蛋白质物质和单芳香族化合物不断被分解利用,而类胡敏酸物质和类富里酸物质不断形成,同时存在富里酸类物质向更稳定的胡敏酸类物质转化的过程。利用三维荧光光谱结合平行因子分析将DOM解析为类富里酸(C1)、类胡敏酸(C2)和类蛋白物质(C3)三类组分。与堆肥初期相比,堆肥结束时C1和C2组分占比分别增加22.42%和126.91%,C3组分占比降低73.32%,且C1和C2组分占比之和达90.04%,表明类蛋白物质含量降低,类腐殖物质显著增加,最终成为DOM的主要成分。研究显示,废弃菌菇棒与牛粪共堆肥DOM的芳香化和腐殖化程度随堆肥的进行逐渐加深,且主要发生在堆肥前期。 展开更多
关键词 废弃菌菇棒 牛粪 溶解性有机物(DOM) 堆肥 光谱特征
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电化学-膜生物反应器强化污废水处理的研究进展 被引量：2
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作者 史金卓 胡以松 +3 位作者 肖文倩 李松华 杨媛 田文瑞 《工业水处理》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期32-41,共10页
电化学耦合膜生物反应器(EMBR)是新兴的污废水处理技术,除了能够高效去除常规污染物,EMBR在去除微污染物和病原微生物、缓解抗生素抗性基因增殖、控制膜污染和回收生物能源与资源等方面也具有显著的优势。综述了EMBR工艺的原理及特点、... 电化学耦合膜生物反应器(EMBR)是新兴的污废水处理技术,除了能够高效去除常规污染物,EMBR在去除微污染物和病原微生物、缓解抗生素抗性基因增殖、控制膜污染和回收生物能源与资源等方面也具有显著的优势。综述了EMBR工艺的原理及特点、污废水处理效能、能源与资源回收效果、膜污染控制和技术挑战。为了推动EMBR的工程应用,未来仍需开发具有高导电性、生物相容性的电极材料,优化反应器构型和操作条件,以持续提升对污废水的处理效能。 展开更多
关键词 膜生物反应器 电化学 污废水处理 膜污染控制 生物能源资源回收
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重力驱动式动态膜生物反应器的膜清洗再生方式优化研究 被引量：2
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作者 查璐璐 胡以松 +3 位作者 唐陆合 张敬宇 杨毅明 邓伟航 《水处理技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期103-108,共6页
构建了重力驱动式好氧动态膜生物反应器(DMBR)处理生活污水,比较不同物理清洗方法(空气反冲洗、表面刷洗和组合方式)对动态膜再生的影响,探究了动态膜的形成过程和过滤机理,解析DMBR的污染物去除性能。研究结果表明,动态膜的形成伴随着... 构建了重力驱动式好氧动态膜生物反应器(DMBR)处理生活污水,比较不同物理清洗方法(空气反冲洗、表面刷洗和组合方式)对动态膜再生的影响,探究了动态膜的形成过程和过滤机理,解析DMBR的污染物去除性能。研究结果表明,动态膜的形成伴随着出水颗粒物粒径的不断减少,5 min后颗粒粒径分布基本稳定,动态膜形成阶段符合滤饼过滤模型,稳定运行阶段符合标准过滤模型。DMBR对浊度、NH_(4)^(+)-N、COD和SCOD的平均去除率分别为99.6%、94.0%、93.2%和82.8%。空气反冲洗辅助刷洗不仅可以去除微网表面的污染层,还可去除对DMBR长期运行有影响的污染物,五个过滤周期的初始通量恢复率均达到93.1%以上。 展开更多
关键词 好氧动态膜生物反应器 生活污水 清洗再生 过滤模型 运行性能
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在UV_(365)和太阳光辐照下EfOM生成DBPs及其毒性的变化
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作者 徐瑜霄 安亚丽 +5 位作者 陈文凤 李晨 黄徐荔 陈荣 马晓妍 王娜 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期2495-2503,共9页
为了探究污水厂出水中溶解性有机物(EfOM)经氯化消毒处理后生成的消毒副产物(DBPs)暴露在太阳光下的变化规律,探究了单一及混合DBPs在UV_(365)和太阳光辐照下的光解和水解特性,从而揭示氯化EfOM过程生成的DBPs的增衰规律以及伴随的两种... 为了探究污水厂出水中溶解性有机物(EfOM)经氯化消毒处理后生成的消毒副产物(DBPs)暴露在太阳光下的变化规律,探究了单一及混合DBPs在UV_(365)和太阳光辐照下的光解和水解特性,从而揭示氯化EfOM过程生成的DBPs的增衰规律以及伴随的两种生物毒性的变化.结果表明,氯化EfOM生成的6种DBPs中,一氯二溴甲烷和1,1,1-三氯丙酮在UV_(365)和太阳光辐照下均可降解,在UV_(365)辐照下的光解速率分别为0.0072和0.0523h~(-1),而在太阳光下光解速率分别为0.0293和0.1551h^(-1),其在太阳光下的光解速率大于UV_(365).混合DBPs体系中,在UV_(365)或者太阳光的辐照下,共存的DBPs之间可产生促进/抑制降解现象.在UV_(365)辐照下,Ef OM生成的DBPs(除了三氯甲烷)基本随着时间的延长而增加了16.5%~231.1%,并且氯化EfOM溶液的急性毒性和遗传毒性分别升高了17.0%和降低了5.6%.但是,在太阳光辐照下,三氯乙酸和1,1,1-三氯丙酮则下降了36.2%和82.2%,其它DBPs基本保持稳定,且氯化EfOM溶液的急性毒性和遗传毒性降低了35.8%和37.7%.这将为污水厂尾水排放到开放性水体受太阳光辐照后的生态安全保障提供了一定的依据. 展开更多
关键词 溶解性有机物 氯化 太阳光 UV_(365) 消毒副产物 生物毒性
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基于转录组学揭示腐殖酸影响纳米三氧化二铬对小球藻的毒性机制
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作者 李玉彩 杨垒 +4 位作者 梁贤 孟红艳 刘焕焕 石辉 任勇翔 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2024年第8期1289-1297,共9页
纳米材料(MNPs)暴露于天然水体中会与溶解性有机物(DOM)相互作用,影响其生物效应,但对于DOM作用下MNPs毒性机制的研究还不充分。分析了不同DOM对纳米三氧化二铬(nCr_(2)O_(3))胁迫条件下小球藻生长生理影响,同时基于转录组学揭示了腐殖... 纳米材料(MNPs)暴露于天然水体中会与溶解性有机物(DOM)相互作用,影响其生物效应,但对于DOM作用下MNPs毒性机制的研究还不充分。分析了不同DOM对纳米三氧化二铬(nCr_(2)O_(3))胁迫条件下小球藻生长生理影响,同时基于转录组学揭示了腐殖酸(HA)和nCr_(2)O_(3)共暴露条件下对小球藻的毒性作用机理。结果表明,加入HA后,小球藻的细胞密度和光合色素含量均显著提高,这在一定程度上缓解了nCr_(2)O_(3)对藻细胞的光合活性的影响。同时,海藻酸(AA)在长期作用下加重了nCr_(2)O_(3)对小球藻的毒性效应,而牛血清蛋白(BSA)对藻细胞密度和光合活性并未产生显著的影响。在1-10mg·L^(-1)范围内,HA对nCr_(2)O_(3)的毒性缓解作用与HA浓度呈正相关,且随着培养时间的增加,HA对nCr_(2)O_(3)的毒性缓解作用更加明显。相应的,低浓度的HA就可显著减轻由n Cr_(2)O_(3)所引起藻细胞内的氧化应激,减少活性氧(ROS)的累积。通过细胞结构观察,HA可以减轻由内化的nCr_(2)O_(3)对叶绿体造成的细胞器损伤,减少细胞空泡化,同时形成具有解毒功能的电子致密颗粒。转录组结果显示,加入HA使DNA复制相关基因表达上调,以及通过影响藻细胞碳水化物代谢和脂质代谢过程来缓解nCr_(2)O_(3)的毒性作用。因此,HA通过与nCr_(2)O_(3)相互作用,诱导小球藻内相关基因表达水平的变化来缓解nCr_(2)O_(3)的毒性效应。该研究从分子层面对进一步明确纳米颗粒在实际水体中的生物效应及控制策略提供理论依据。 展开更多
关键词 纳米颗粒 溶解性有机物 腐殖酸 小球藻 氧化应激 转录组学
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