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水环境中典型抗生素的光降解 被引量：1
1
作者 李先国 兰宇宇 +1 位作者 孙雨 张大海 《中国海洋大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期1-15,共15页
抗生素作为一种预防和治疗人和动物细菌感染的药物被广泛应用于医疗、水产养殖和畜牧业中。未被生物体吸收的抗生素会被排放进入水环境,并赋存于水体和沉积物中,由于其抗菌性,光降解成为抗生素在天然水环境中重要的降解方式,包括直接光... 抗生素作为一种预防和治疗人和动物细菌感染的药物被广泛应用于医疗、水产养殖和畜牧业中。未被生物体吸收的抗生素会被排放进入水环境,并赋存于水体和沉积物中,由于其抗菌性,光降解成为抗生素在天然水环境中重要的降解方式,包括直接光解、自敏化光解和间接光解。天然水环境中抗生素的光解受诸多环境因素的影响,溶解物质(溶解性有机质DOM、卤离子、HCO_(3)^(-)^(-)/CO _(3)^(2-)、NO_(3)^(-)/NO_(2)^(-)以及Fe ^(3+)等)对其间接光解有双重作用:一方面它们可能通过促进活性中间体(包括三重激发态溶解有机质^(3) DOM^(*)、其他活性氧物种等)的生成而促进抗生素的间接光解;另一方面它们又有可能通过光屏蔽、猝灭或清除活性氧(ROS)以及阻碍电子传递等方式抑制间接光解,pH主要通过影响抗生素的质子形态及ROS的稳态浓度影响光降解。不同类型的抗生素其光解途径差异较大,可能发生羟基化、去甲基化、脱水(或脱胺、脱氟、脱羧、脱SO _(2)、脱氢等),也有可能直接裂解断键、重排和开环。最后,本文对抗生素在水环境中光降解的研究提出了建议:应进一步加强沉积物中、环境浓度下和多因素作用下的抗生素光降解过程研究,并开发更加绿色的方法处理环境中的抗生素。 展开更多
关键词 抗生素 水环境 光降解动力学 光降解途径 光降解产物
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中国多环境介质中邻苯二甲酸酯类(PAEs)的浓度分布与健康风险评估 被引量：3
2
作者 杜青平 陈洽 +5 位作者 陈希超 李潍 赵旭 高伟 涂铿 刘芸 《环境科学》 北大核心 2025年第5期2684-2693,共10页
目前,针对邻苯二甲酸酯(PAEs)的研究主要集中于水、土、气等单一环境介质,缺乏对中国人群多环境介质PAEs暴露健康风险的了解.因此通过整合2010~2023年间公开发表的PAEs暴露数据,探讨全国尺度下的PAEs污染分布格局,评估多介质PAEs暴露介... 目前,针对邻苯二甲酸酯(PAEs)的研究主要集中于水、土、气等单一环境介质,缺乏对中国人群多环境介质PAEs暴露健康风险的了解.因此通过整合2010~2023年间公开发表的PAEs暴露数据,探讨全国尺度下的PAEs污染分布格局,评估多介质PAEs暴露介导的健康风险,量化中国PAEs健康风险的主要贡献因子.共收集了32个省份的3457条PAEs暴露数据,结果显示各介质中邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、邻苯二甲酸二异丁酯(DIBP)和邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(DEHP)均高于其它PAEs,是主要污染物.浙江(120 ng·m^(-3))、黑龙江(6800 ng·L^(−1))和广西(0.298 mg·kg^(−1))分别是大气、水体和土壤PAEs中位浓度和含量最高的省份.风险评估结果显示,我国各省份PAEs介导的非致癌风险均小于1,但黑龙江省、浙江省和山西省儿童面临着PAEs多介质暴露导致的致癌风险.DEHP是导致PAEs健康风险的主要污染物(贡献率为71%~72%),水体和饮水摄入分别是最主要的暴露介质和暴露途径,分别贡献了总风险的48%~59%和49%~59%.基于建立的PAEs暴露数据库揭示了中国人群面临的PAEs多介质健康风险现状,有助于制定针对性策略以削减人群面临的PAEs暴露健康风险. 展开更多
关键词 邻苯二甲酸酯(PAEs) 健康风险 分布特征 多介质 暴露
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环境放射化学——国家核能健康可持续发展的卫士
3
作者 刘春立 朱奕 +3 位作者 陈宗元 郭治军 吴王锁 都进 《核化学与放射化学》 北大核心 2025年第4期434-443,共10页
环境放射化学是放射化学与环境化学交叉融合而诞生的一门分支学科,是从关注环境放射性而逐渐发展起来的一门应用基础学科。人们对环境放射性的关注始于20世纪50年代,当时,世界上主要核大国因研制核武器的需要而开展了大量的核活动,包括... 环境放射化学是放射化学与环境化学交叉融合而诞生的一门分支学科,是从关注环境放射性而逐渐发展起来的一门应用基础学科。人们对环境放射性的关注始于20世纪50年代,当时,世界上主要核大国因研制核武器的需要而开展了大量的核活动,包括大量的地下和大气核试验,这些核活动向环境中释放了数量可观的放射性物质。放射性物质进入环境后,与环境介质发生相互作用,最终通过呼吸系统以及食物链等途径进入人体,构成对人群健康的直接或潜在风险。本文简要介绍并讨论了环境放射化学及其在中国的发展、环境放射化学的主要研究内容及重要学术交流平台、当前环境放射化学的研究热点和中国环境放射化学的现状、中国的环境放射化学在核能健康可持续发展中的作用、国际环境放射化学研究的重要进展以及中国环境放射化学面临的问题和主要挑战。 展开更多
关键词 环境放射化学 核能安全可持续发展 卫士
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抗生素在纳污海域水和沉积物中浓度及生态风险分配
4
作者 李菲菲 陈吕军 +2 位作者 苏志国 郑宇涵 温东辉 《海洋环境科学》 北大核心 2025年第4期588-597,共10页
沿海地区含抗生素废水排入近岸海水后,在水和沉积物两相处于动态吸附—解吸过程。为探究纳污海域中抗生素的赋存特征及分配规律,本研究采用超高效液相色谱质谱联用仪,定量检测了6类77种抗生素在近岸纳污区(JX和SY)和杭州湾近海(Hangzhou... 沿海地区含抗生素废水排入近岸海水后,在水和沉积物两相处于动态吸附—解吸过程。为探究纳污海域中抗生素的赋存特征及分配规律,本研究采用超高效液相色谱质谱联用仪,定量检测了6类77种抗生素在近岸纳污区(JX和SY)和杭州湾近海(Hangzhou Bay, HB)的浓度。结果显示,沉积物中抗生素均以喹诺酮类(quinolones, QNs)为主,总抗生素浓度由近岸纳污区到近海存在明显的距离衰减趋势。离岸近的JX和SY纳污区沉积物中总抗生素浓度分别为2.3~132.2 ng/g(平均值为34.8 ng/g)和2.0~133.3 ng/g(平均值为74.7 ng/g),离岸相对远的HB区域总抗生素浓度为2.2~51.9 ng/g(平均值为15.6 ng/g)。9种抗生素在两个纳污区的水体和沉积物中被共同检出,且频次大于50%,在SY纳污区,enrofloxacin(ERFX)、 ofloxacin(OFX)、 marbofloxacin(MBFX)和nadifloxacin(NDFX)由水向沉积物转移程度较大,它们在两相中的分配与沉积物理化性质呈正相关关系,而与水质呈负相关关系;在JX纳污区,tosufloxacintosylate(TSFX)、roxithromycin(RTM)、clarithromycin(CLM)、4-epichlortetracycline(ETC)和methacycline(MTC)由水向沉积物转移程度较大,它们在两相中的分配与水质呈正相关关系,而与沉积物理化性质呈负相关关系。抗生素浓度分配带来了相应的生态风险分配,水中抗生素的生态风险远大于沉积物,水中以ERFX、NDFX、MBFX和OFX风险较大,主要针对鱼类,其次是绿藻和水蚤,并且JX纳污区水中抗生素的生态风险远高于SY纳污区。本研究对评估海洋生态健康、管控抗生素污染、开发修复技术与制定管理政策具有重要意义。 展开更多
关键词 抗生素 沉积物 纳污海域 两相分配 生态风险
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聚苯乙烯微塑料对铜和四环素复合污染物的吸附作用及机理 被引量：1
5
作者 赵保卫 潘江龙 +3 位作者 张鑫 张印 武文雄 曲自超 《兰州交通大学学报》 2025年第4期21-31,57,共12页
微塑料(microplastics,MPs)指直径小于5 mm的塑料颗粒,其在水体中可通过吸附作用负载污染物形成复合污染,威胁水生态健康。目前,尚缺乏微塑料对重金属和有机物复合污染物的吸附作用研究。以聚苯乙烯微塑料(PS-MPs)为目标微塑料,通过PS-... 微塑料(microplastics,MPs)指直径小于5 mm的塑料颗粒,其在水体中可通过吸附作用负载污染物形成复合污染,威胁水生态健康。目前,尚缺乏微塑料对重金属和有机物复合污染物的吸附作用研究。以聚苯乙烯微塑料(PS-MPs)为目标微塑料,通过PS-MPs对Cu(Ⅱ)和四环素(TC)的吸附实验,研究了PS-MPs在单一污染体系和复合污染体系中对Cu(Ⅱ)和TC的吸附行为,并探讨了相关吸附机理。结果表明:与单一污染体系相比,复合污染体系中PS-MPs对水中Cu(Ⅱ)的饱和吸附量降低,对TC的饱和吸附量增加。复合污染体系中,TC与Cu(Ⅱ)相互作用形成络合物[TC-Cu],有利于PS-MPs对TC的吸附;Cu(Ⅱ)和TC亦可借助桥接作用实现相互间的协同吸附;Cu(Ⅱ)和TC的共存也会引起相互之间的竞争,对吸附作用产生影响。PS-MPs对水中Cu(Ⅱ)和TC的吸附用准二级动力学模型描述更为适宜,吸附过程包括边界层扩散和内扩散,边界层扩散速率大于内扩散。在单一体系中,Langmuir模型适合描述Cu(Ⅱ)和TC在Ps-MPs上的吸附,而复合体系中用Freundlich模型适合。在水体中,pH对Cu(Ⅱ)和TC在PS-MPs上的吸附行为有显著影响,盐度没有明显影响;溶解性有机质(DOM)对Cu(Ⅱ)在PS-MPs上的吸附没有明显影响,但在复合体系下对TC在PS-MPs上饱和吸附量有显著影响,随着DOM浓度的升高,饱和吸附量明显降低(p<0.05)。研究结果将有助于为探究微塑料对共存污染物的影响和其潜在的生态风险提供理论依据。 展开更多
关键词 聚苯乙烯 微塑料 铜 四环素 复合污染 吸附
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基于可解释性机器学习的芬顿工艺降解有机污染物速率的研究
6
作者 于林堂 陈咚咚 +1 位作者 陶翠翠 朱腾义 《中国环境科学》 北大核心 2025年第8期4294-4302,共9页
采用机器学习模型,包括多元线性回归(MLR)和轻量级梯度提升机(LGB)算法,预测芬顿工艺中57种有机污染物的降解效率.通过SHAP方法对模型进行机理解释,识别了影响降解效率的关键因素.研究结果表明,LGB模型在预测精度上(R_(adj)^(2)=0.969, ... 采用机器学习模型,包括多元线性回归(MLR)和轻量级梯度提升机(LGB)算法,预测芬顿工艺中57种有机污染物的降解效率.通过SHAP方法对模型进行机理解释,识别了影响降解效率的关键因素.研究结果表明,LGB模型在预测精度上(R_(adj)^(2)=0.969, Q^(LOO)^(2)=0.925, R_(ext)^(2)=0.844)优于MLR模型(R_(adj)^(2)=0.831, Q_(LOO)^(2)=0.802, R_(ext)^(2)=0.861).SHAP分析揭示了温度、分子三维结构和原子电离能力是影响降解效率的主要因素.本研究为优化芬顿工艺的操作条件和提升降解效率提供了科学依据,对水处理领域的研究和实践具有重要的指导意义. 展开更多
关键词 芬顿氧化工艺 污染物降解速率常数log K 有机污染物 机器学习模型 SHAP分析
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磁性纳米ZnFe_(2)O_(4)/Ag_(3)PO_(4)复合材料的合成及光催化降解性能 被引量：2
7
作者 颜秀花 房娟 唐兰勤 《环境科学学报》 北大核心 2025年第1期135-142,共8页
磁性纳米复合材料作为一种具有回收再利用特性的新型催化剂,在环境科学领域受到了广泛的关注.本研究用水热法合成了磁性纳米ZnFe_(2)O_(4)/Ag_(3)PO_(4)复合材料.X射线衍射(XRD)、紫外-可见漫反射光谱(UV-vis DRS)和扫描电子显微镜(SEM... 磁性纳米复合材料作为一种具有回收再利用特性的新型催化剂,在环境科学领域受到了广泛的关注.本研究用水热法合成了磁性纳米ZnFe_(2)O_(4)/Ag_(3)PO_(4)复合材料.X射线衍射(XRD)、紫外-可见漫反射光谱(UV-vis DRS)和扫描电子显微镜(SEM)对合成的纳米复合材料进行了表征.同时,研究了ZnFe_(2)O_(4)/Ag_(3)PO_(4)复合材料在可见光下降解亚甲基蓝的催化性能.光催化降解结果表明,复合材料对亚甲基蓝的降解能力受ZnFe_(2)O_(4)与Ag_(3)PO_(4)的物质的量的比影响较大,当ZnFe_(2)O_(4)与Ag_(3)PO_(4)的物质的量的比为0.1∶1时,所得复合材料的光催化活性最高.与纯Ag_(3)PO_(4)相比,ZnFe_(2)O_(4)/Ag_(3)PO_(4)具有优异的结构稳定性和循环利用性能.循环4次后,ZnFe_(2)O_(4)/Ag_(3)PO_(4)的回收率为93.1%,光照60 min对亚甲基蓝的降解率为54.5%,回收率下降了5.1%,亚甲基蓝降解率下降了8.1%,而纯的Ag_(3)PO_(4)样品经过4次循环使用后,回收率下降了50.2%,亚甲基蓝的降解率下降了28.7%,说明ZnFe_(2)O_(4)的加入,提高了复合材料的稳定性和磁回收特性.自由基捕获实验表明空穴(h^(+))和超氧自由基(·O_(2)^(-))是亚甲基蓝降解反应中的主要活性物质. 展开更多
关键词 ZnFe_(2)O_(4)/Ag_(3)PO_(4)复合材料 光催化降解 稳定性 磁性
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土壤-植物系统中微/纳塑料的环境过程和生态效应 被引量：1
8
作者 杨杰 涂晨 +1 位作者 袁宪正 骆永明 《化学进展》 北大核心 2025年第1期89-102,共14页
全球陆地生态系统普遍受到微/纳塑料的污染,这种现象引发了人们对微/纳塑料在陆地土壤-植物系统中环境过程和生态效应的深入关注。本文重点阐述了微/纳塑料在土壤-植物系统中的积累与迁移、风化与降解、添加剂释放与转化、与污染物相互... 全球陆地生态系统普遍受到微/纳塑料的污染,这种现象引发了人们对微/纳塑料在陆地土壤-植物系统中环境过程和生态效应的深入关注。本文重点阐述了微/纳塑料在土壤-植物系统中的积累与迁移、风化与降解、添加剂释放与转化、与污染物相互作用、生物膜定殖、动/植物吸收与传输等过程;系统介绍了微/纳塑料对土壤理化性质、植物、无脊椎动物、微生物群落组成及多样性、碳/氮循环的影响,以及对农产品积累与食物链传递的潜在健康风险;展望了土壤-植物系统中微/纳塑料研究领域的未来发展方向,以期为陆地生态系统微/纳塑料污染危害的深化认识及其防治策略的科学制定提供参考。 展开更多
关键词 微塑料 纳塑料 陆地生态系统 土壤-植物系统 环境过程 生态效应
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轮胎磨损颗粒的关键环境行为及其影响机制 被引量：4
9
作者 刘鸿玮 袁语欣 +2 位作者 曹天池 张彤 陈威 《化学进展》 北大核心 2025年第1期103-111,共9页
由于机动车保有量和公路货运量的快速增长,轮胎与路面摩擦产生的轮胎磨损颗粒已经成为环境中微塑料的主要来源,且大量分布在各种环境介质中。理解轮胎磨损颗粒的关键环境行为,明确其环境界面化学过程机制,对于控制轮胎磨损颗粒污染意义... 由于机动车保有量和公路货运量的快速增长,轮胎与路面摩擦产生的轮胎磨损颗粒已经成为环境中微塑料的主要来源,且大量分布在各种环境介质中。理解轮胎磨损颗粒的关键环境行为,明确其环境界面化学过程机制,对于控制轮胎磨损颗粒污染意义重大。本文综述了轮胎磨损颗粒的迁移过程、环境转化、内源有害添加剂的释放及其对环境共存污染物的富集和载带等方面的研究进展。对未来轮胎磨损颗粒环境行为及界面化学过程机制的研究进行展望,为深入理解和预测轮胎磨损颗粒的环境行为和潜在的环境风险提供了新思路。 展开更多
关键词 轮胎磨损颗粒 环境界面行为 迁移 转化 添加剂释放
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轮胎磨损颗粒在非饱和多孔介质中迁移行为研究 被引量：1
10
作者 刘金 吴迪 +2 位作者 张玉婷 纪苏芮 花修艺 《环境科学学报》 北大核心 2025年第7期340-350,共11页
轮胎磨损颗粒(TWPs)广泛分布于环境中,其在土壤和地下水等介质中的迁移和扩散行为风险日益加剧.本研究通过柱实验比较了原始和老化TWPs在多种模拟水环境及不同饱和度条件下的迁移行为.研究发现,老化TWPs引入新的官能团,改变了其亲水性... 轮胎磨损颗粒(TWPs)广泛分布于环境中,其在土壤和地下水等介质中的迁移和扩散行为风险日益加剧.本研究通过柱实验比较了原始和老化TWPs在多种模拟水环境及不同饱和度条件下的迁移行为.研究发现,老化TWPs引入新的官能团,改变了其亲水性和表面电负性,从而提高了迁移能力.沉积动力学结果表明,水饱和度的增加与砂柱内气相的存在具有相关性,并与TWPs的迁移能力呈正相关.此外,本研究还模拟了天然水体对TWPs迁移的影响,并运用Derjaguin-Landau-Verwey-Overbeek(DLVO)理论定量计算了TWPs胶体与石英砂及胶体间的势能能垒.分析结果显示,在3种天然水体中,TWPs的迁移能力顺序为:人工合成地表水(SSW)>人工合成地下水(SGW)>人工合成雨水(SRW).这些发现有助于深入理解TWPs在土壤和地下水中的迁移扩散行为,并为制定有效的污染控制策略提供了科学依据. 展开更多
关键词 轮胎磨损颗粒 迁移 非饱和多孔介质 DLVO
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纳米颗粒和微生物相互作用过程中生物膜的形成机制与效应 被引量：2
11
作者 张悦 管千慧 +3 位作者 周政 陈全 吴敏 易鹏 《材料导报》 北大核心 2025年第12期33-41,共9页
纳米颗粒(Nanoparticles, NPs)在环境中的迁移转化和生物安全问题是环境领域的研究热点,其中NPs和微生物相互作用过程中生物膜的形成机制与效应是亟需解决的关键科学问题。微生物可以通过吸附和内化等物理化学方式使NPs粘附在其细胞表... 纳米颗粒(Nanoparticles, NPs)在环境中的迁移转化和生物安全问题是环境领域的研究热点,其中NPs和微生物相互作用过程中生物膜的形成机制与效应是亟需解决的关键科学问题。微生物可以通过吸附和内化等物理化学方式使NPs粘附在其细胞表面或进入其细胞内部,这些NPs可能会引起微生物的应激保护反应从而刺激生物膜的形成,同时也会对生物膜产生毒性效应。本文主要从吸附作用和细胞内化总结了NPs与微生物的界面相互作用,并分析了NPs的性质、微生物的种类和环境条件对相互作用过程的制约;论述了生物膜的形成过程,剖析了NPs对生物膜的生长状态、代谢活性、群落组成和基因表达产生的影响;并进一步讨论了生物膜的形成对NPs的溶解腐蚀、表面钝化、稳定和团聚的影响。最后就多物种生物膜与NPs的相互作用机制、环境中NPs的长期毒性研究以及生物膜对NPs迁移行为的改变提出了展望。深入理解NPs与生物膜的相互作用及机制,可以为进一步研究NPs对环境及人类潜在毒性提供理论基础,从而对NPs做出更全面的风险评估。 展开更多
关键词 纳米颗粒 微生物 生物膜 胞外聚合物 相互作用
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环境微塑料的微生物降解 被引量：2
12
作者 郭鸿钦 杨凯 崔丽 《化学进展》 北大核心 2025年第1期112-123,共12页
塑料废弃物具有高度稳定的化学性质,在自然环境中不易被分解,只能通过风化过程不断破碎形成粒径更小比表面积更大的微塑料。微塑料污染已成为目前全球面临的最紧迫环境问题之一。为了保护生态环境和人民健康,控制和消减微塑料污染迫在... 塑料废弃物具有高度稳定的化学性质,在自然环境中不易被分解,只能通过风化过程不断破碎形成粒径更小比表面积更大的微塑料。微塑料污染已成为目前全球面临的最紧迫环境问题之一。为了保护生态环境和人民健康,控制和消减微塑料污染迫在眉睫。微塑料的生物降解可以将塑料废物最终转化成生物质、CO_(2)、CH_(4)和H_(2)O等环境无害物质或其他高价值中间产物,是一种环境友好的微塑料无害化、资源化控制技术。本文对目前微塑料的微生物降解机制、影响因素、降解菌和降解酶资源,以及新型功能菌挖掘方法进行综述,并对目前微塑料降解研究存在的挑战与未来研究方向提出展望。 展开更多
关键词 微塑料 生物降解 降解过程 降解资源 挖掘方法
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化工厂高氯废水COD测定方法的实验 被引量：1
13
作者 戴莹莹 侯炜 +1 位作者 陈建强 张佳硕 《内蒙古石油化工》 2025年第1期5-7,11,共4页
化学需氧量COD是水质监测中的参数之一,评估水体中有机物污染的程度。氯离子是COD测定中的主要干扰物之一,在一定程度上影响测定结果。因此,化工厂工业废水监测中不断优化设计,有效消除氯离子的干扰,提高COD测定的准确性。课题组选取某... 化学需氧量COD是水质监测中的参数之一,评估水体中有机物污染的程度。氯离子是COD测定中的主要干扰物之一,在一定程度上影响测定结果。因此,化工厂工业废水监测中不断优化设计,有效消除氯离子的干扰,提高COD测定的准确性。课题组选取某煤化工有限公司废水进行监测分析,采用沉淀与离心分离处理方式,对高氯离子水样COD测定进行实验研究。实验结果表明,重铬酸钾浓度为0.025mol/L时,三次测定的COD值分别为111.88mg/L、110.84mg/L和108.71mg/L,在较高浓度的重铬酸钾下,测定值稳定性较好。采用沉淀法消除氯离子后,校正实际废水的COD测定值,监测数值较为精准。 展开更多
关键词 化工厂 高氯废水 COD测定 废水监测
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双波长紫外协同强化消毒及对光、暗复活影响
14
作者 周添红 梁源夫 +6 位作者 孙喆 李梦凯 王佳乐 李文涛 贲伟伟 张国珍 强志民 《环境科学》 北大核心 2025年第3期1443-1449,共7页
C波段紫外线(UV-C)可有效灭活水中病原微生物,远UV-C(200~230 nm)和常规UV-C(250~280 nm)可分别损伤病原微生物的蛋白质和核酸,同时辐照有望实现病原微生物的协同灭活.然而由于现有实验装置难以满足研究需求,相关研究十分有限.因此,搭... C波段紫外线(UV-C)可有效灭活水中病原微生物,远UV-C(200~230 nm)和常规UV-C(250~280 nm)可分别损伤病原微生物的蛋白质和核酸,同时辐照有望实现病原微生物的协同灭活.然而由于现有实验装置难以满足研究需求,相关研究十分有限.因此,搭建了配装KrCl准分子灯和低压汞灯的细管流光反应系统,可单独/同时输出稳定的222 nm(远UV-C)和254 nm(常规UVC)辐照.之后利用该装置探究了双波长UV-C对大肠杆菌(E.coli)的协同灭活作用,以及对光、暗复活的影响.结果表明,双波长UV-C协同灭活E.coli作用显著,协同系数最高可达2.2.此外,双波长UV-C辐照明显减弱E.coli的光复活作用,最大对数复活率从254 nm单独辐照的50.8%降低为36.1%,同时,在黑暗条件下,未发现复活现象且呈现暗凋零现象,说明双波长UV-C辐照可降低光、暗复活风险,确保水质生物安全,研究可为高效和安全的水消毒技术研发提供理论依据. 展开更多
关键词 紫外线 消毒 双波长 协同作用 微生物复活
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孔隙地下水中汽油BTEX的生物降解和化学氧化:一个7 a砂槽实验回顾
15
作者 陈余道 陆仁骞 +4 位作者 邓日添 邓旭 蒋亚萍 程亚平 王欢 《桂林理工大学学报》 北大核心 2025年第3期382-393,共12页
利用实验室较大尺度的砂槽开展了长达7 a的传统汽油和乙醇汽油污染修复实验,通过向砂槽投注硫酸盐、硝酸盐和过硫酸盐(persulfate,PS)研究其对汽油主要组分苯、甲苯、乙苯和二甲苯(benzene,toluene,ethylbenzene,xylene,简称BTEX)的增... 利用实验室较大尺度的砂槽开展了长达7 a的传统汽油和乙醇汽油污染修复实验,通过向砂槽投注硫酸盐、硝酸盐和过硫酸盐(persulfate,PS)研究其对汽油主要组分苯、甲苯、乙苯和二甲苯(benzene,toluene,ethylbenzene,xylene,简称BTEX)的增强生物降解和化学氧化机制和效果。结果表明:BTEX溶解具有初期浓度高、易波动、多峰并逐渐衰减的特征,长期污染会降低含水层的渗透性能,该影响在乙醇汽油污染场地更突出;乙醇汽油BTEX的自然衰减速率比传统汽油慢,补充硝酸盐和硫酸盐有利于提高BTEX衰减速率;投注PS能够更快地处理高浓度BTEX,而乙醇对PS氧化BTEX的影响不明显;多次或连续投注PS对提高BTEX衰减速率贡献不明显;地球化学证据和微生物证据表明,PS化学氧化作用能够与硝酸盐或硫酸盐还原作用在孔隙地下水燃油污染修复中共存,具有协同修复的可行性。 展开更多
关键词 燃油污染 地下水 自然衰减 增强生物修复 原位化学氧化
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直链全氟己磺酸(L-PFHxS)仿生降解特性
16
作者 陈铃心 杨志敏 +2 位作者 刘淑坡 周真明 李飞 《中国环境科学》 北大核心 2025年第8期4620-4627,共8页
在确定直链全氟己磺酸(L-PFHxS)可仿生降解脱氟的基础上,定性分析了同位素(13C)标记L-PFHxS(MPFHxS)的降解产物,以明确L-PFHxS仿生降解机理.研究结果表明,仿生降解MPFHxS可生成两种13C标记全氟羧酸类(PFCAs,即13C3-全氟己酸和13C3-全氟... 在确定直链全氟己磺酸(L-PFHxS)可仿生降解脱氟的基础上,定性分析了同位素(13C)标记L-PFHxS(MPFHxS)的降解产物,以明确L-PFHxS仿生降解机理.研究结果表明,仿生降解MPFHxS可生成两种13C标记全氟羧酸类(PFCAs,即13C3-全氟己酸和13C3-全氟壬酸)、8种非13C标记PFCAs类(全氟碳链长度C1~C8)和7种非13C标记全氟磺酸类(全氟碳链长度C3~C8,含两种PFHxS异构体,即直链和支链PFHx S)降解产物.L-PFHxS降解途径如下:L-PFHxS分子中的C-S键首先断裂生成C6F13·,C6F13·自由基经一系列水解生成PFHxA;然后,C6F13·自由基或L-PFHxS分子在不同位置断裂C-C键生成C_nF2n+1·自由基(n=1,2或3),C_nF2n+1·自由基(n=1,2或3)逐步增加0~2个C3F6基团,后经一些列水解生成不同全氟链长PFCAs或与·SO3H自由基结合生成不同全氟链长PFSAs. 展开更多
关键词 直链全氟己磺酸(L-PFHxS) 仿生降解 降解产物 降解途径
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溶液pH对纳米生物炭与针铁矿的异质团聚及左氧氟沙星吸附的影响机制
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作者 马锋锋 李庆 +2 位作者 赵保卫 焦雅仙 康宏兵 《环境科学研究》 北大核心 2025年第4期852-861,共10页
纳米生物炭(BNPs)常与铁氧化物针铁矿(GT)共存于水环境中,其异质团聚行为显著影响左氧氟沙星(LEV)在BNPs上的吸附。溶液pH作为典型水化学条件,对BNPs与GT的异质团聚及LEV的迁移、转化和归趋起着关键调控作用。为探究溶液pH对BNPs与GT在... 纳米生物炭(BNPs)常与铁氧化物针铁矿(GT)共存于水环境中,其异质团聚行为显著影响左氧氟沙星(LEV)在BNPs上的吸附。溶液pH作为典型水化学条件,对BNPs与GT的异质团聚及LEV的迁移、转化和归趋起着关键调控作用。为探究溶液pH对BNPs与GT在水体中的异质团聚行为及LEV吸附性能的影响,利用XRD、FTIR、氮气吸附脱附等温线等技术表征样品的晶体结构、比表面积和表面形貌等特征,通过设计不同溶液pH条件下的团聚实验、沉降实验及吸附实验,探究溶液pH对BNPs与GT间的团聚行为及其对LEV吸附的影响。结果表明:①在酸性(pH=5~6)条件下,由于BNPs与GT表面携带相反电荷,静电引力驱动2种颗粒发生异质团聚。②在碱性(pH=8~9)条件下,BNPs+GT异质团聚体的水力学直径(D_(h))增长更快,氢键及路易斯酸碱作用成为促进异质团聚的主要作用机制,表明分子间作用力在异质团聚中占主导地位。③在吸附过程中,溶液pH通过调控BNPs+GT的表面电荷和团聚行为,显著影响着团聚体对LEV的吸附性能,氢键(普通氢键和电荷辅助氢键)、静电以及孔隙填充共同作用,BNPs与GT间的异质团聚掩蔽或占据了BNPs部分吸附位点和有效官能团,使得BNPs对LEV的吸附受到抑制。研究显示,溶液pH通过调控BNPs与GT的表面电荷和分子间作用力主导其异质团聚机制,而异质团聚行为通过掩蔽/占据吸附位点和官能团显著抑制了BNPs对LEV的吸附效能。研究结果可为解析BNPs在水环境中的迁移转化及其对抗生素归趋的影响提供一定的理论依据。 展开更多
关键词 纳米生物炭 针铁矿 异质团聚 左氧氟沙星 吸附
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颗粒状白酒污泥对土壤养分及重金属含量的影响
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作者 张鹏 吴永贵 +4 位作者 鲁鸿霈 李夏琳 袁佳艺 梁婉 马幸 《水土保持通报》 北大核心 2025年第5期35-44,共10页
[目的]分析白酒废水污泥施用于辣椒栽培后对土壤肥力、作物产量及重金属含量的影响,为白酒废水污泥高效资源化利用提供理论参考。[方法]基于白酒废水污泥富含氮磷钾,重金属含量低的特性,通过造粒工艺优化其性状。以辣椒为试验植物,根据... [目的]分析白酒废水污泥施用于辣椒栽培后对土壤肥力、作物产量及重金属含量的影响,为白酒废水污泥高效资源化利用提供理论参考。[方法]基于白酒废水污泥富含氮磷钾,重金属含量低的特性,通过造粒工艺优化其性状。以辣椒为试验植物,根据辣椒产量计算当地辣椒需肥量分别按1500~6000 kg/hm^(2)的量将颗粒状白酒污泥施于盆栽辣椒土壤,并以未施用白酒污泥(CK)和施用普通复合肥(F)为对照。[结果]①6000 kg/hm^(2)的处理(W4)综合效果最佳,土壤pH值、电导率(EC)分别比对照(CK)提高了7.37%,59.21%;土壤有机质(OM)、有效磷(AP)、速效钾(AK)、碱解氮(AN)、铵态氮(NH4+-N)以及硝态氮(NO3--N)含量分别提高72.73%,93.28%,62.24%,24.08%,63.40%和14.91%;②不同处理土壤重金属含量均远低于标准限值并达到Ⅰ类标准,且处理后土壤中铁(Fe)含量、铝(Al)含量较低不易导致土壤酸化板结;③施用颗粒状白酒污泥明显促进辣椒生长,其中W4处理的辣椒株高和叶绿素含量分别比CK增加68.84%,65.48%,辣椒产量也最高(达33180 kg/hm^(2))。[结论]施用颗粒状白酒污泥可显著改善土壤理化性质,明显提升土壤肥力并有效促进辣椒的生长。 展开更多
关键词 白酒污泥 颗粒状肥 土壤养分 土壤理化性质 土壤重金属
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球磨对生物炭表面特征及稀土钇(Ⅲ)吸附能力的影响
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作者 张萌萌 吴增学 +4 位作者 杨尘 刘玉学 刘微 冯丁 刘晶静 《环境科学与技术》 北大核心 2025年第9期67-78,共12页
生物炭是一种高芳香性多孔吸附材料,为明确球磨改性对生物炭吸附稀土离子钇(Ⅲ)(Y^(3+))的影响,该研究以稻壳炭(RBC)、秸秆炭(SBC)、猪粪炭(ZBC)为原料,采用球磨和加磷球磨方式改性生物炭,通过扫描电镜、X射线衍射光谱、傅里叶红外光谱... 生物炭是一种高芳香性多孔吸附材料,为明确球磨改性对生物炭吸附稀土离子钇(Ⅲ)(Y^(3+))的影响,该研究以稻壳炭(RBC)、秸秆炭(SBC)、猪粪炭(ZBC)为原料,采用球磨和加磷球磨方式改性生物炭,通过扫描电镜、X射线衍射光谱、傅里叶红外光谱分析结合单因素吸附实验(初始浓度、生物炭添加量和溶液初始pH),研究球磨对生物炭表面特征、官能团和稀土Y^(3+)吸附能力的影响;吸附动力学揭示原始/球磨生物炭对Y^(3+)吸附特性。结果表明,原始生物炭吸附能力大小关系为ZBC>SBC>RBC,pH升高有利于SBC和RBC及其改性生物炭对Y^(3+)的吸附,pH为7时吸附效果最佳。球磨显著提高球磨稻壳炭(BRBC)和球磨秸秆炭(BSBC)对Y^(3+)的吸附效果,加磷球磨进一步提升球磨红磷改性秸秆炭(BPSBC)的吸附能力。吸附过程符合准二级吸附动力学模型,偏向于化学吸附。吸附动力学拟合分析表明,球磨红磷改性稻壳炭(BPRBC)最大吸附量为(18.727±0.020)mg/g,相较于RBC提高了252%,BPSBC最大吸附量为(22.586±0.147)mg/g,比SBC提高了101%,球磨/加磷球磨对ZBC的Y^(3+)最大吸附量无显著影响。SBC、RBC和ZBC及其球磨/加磷球磨生物炭对Y^(3+)的主要吸附机制是表面官能团络合和沉淀作用。球磨过程显著减小了生物炭粒径,提高了其比表面积和孔容,增加了吸附位点数量,显著提高了生物炭对Y^(3+)的吸附能力。加磷球磨将磷元素负载到生物炭上,增加了生物炭表面官能团的种类数量,进一步提高了生物炭对Y^(3+)吸附能力。球磨/加磷球磨是提高大粒径生物炭吸附能力的有效改性方法。 展开更多
关键词 生物炭 红磷 稀土钇(Ⅲ) 球磨改性 吸附
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藏贝母生物吸附剂的制备及对PM_(2.5)吸附性能研究
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作者 王浩宇 陈莉 +4 位作者 杨博 肖方景 张强英 布多 崔小梅 《环境科学与技术》 北大核心 2025年第9期79-87,共9页
该研究以藏贝母为原材料,改性处理研究其对PM_(2.5)的吸附性能。通过二次正交旋转回归组合设计,得出纤维素酶浓度为3.8 mg/mL、酶解温度58℃、灭酶温度78℃时,藏贝母对PM_(2.5)的去除率最高,达到34.04%。单因素实验结果显示,当藏贝母吸... 该研究以藏贝母为原材料,改性处理研究其对PM_(2.5)的吸附性能。通过二次正交旋转回归组合设计,得出纤维素酶浓度为3.8 mg/mL、酶解温度58℃、灭酶温度78℃时,藏贝母对PM_(2.5)的去除率最高,达到34.04%。单因素实验结果显示,当藏贝母吸附剂的渣粒径为40目、加入量为2.0 g、环境温度为28℃时,去除率最高。藏贝母吸附PM_(2.5)过程是物理化学协同作用,以化学吸附为主,属于单层、自发、吸热过程(ΔG<0、ΔH>0、ΔS>0),吸附等温线符合Langmuir模型。主要吸附机理是通过羟基(-OH)、羰基(C=O)等官能团与PM_(2.5)进行相互作用。与活性炭、硅藻土、竹炭、AB-8大孔吸附树脂及原始藏贝母进行横向对比,改性藏贝母对PM_(2.5)吸附效率提高8~10倍,是大气环境中PM_(2.5)的有效潜力吸附剂。该研究为藏贝母的高值利用和PM_(2.5)的有效去除提供了理论依据和技术参考。 展开更多
关键词 藏贝母 生物吸附剂 纤维素酶 PM_(2.5)
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