检索结果-内蒙古大学图书馆

H_(2)O_(2)协同强化CuCoAl-LDHs/GO复合材料光催化效能

环境工程学报 2021年第9期15卷 2913-2921页

作者：方若超吴代赦杨昱陈晨龚天成马志飞南昌大学资源环境与化工学院鄱阳湖环境与资源利用教育部重点实验室南昌330031 中国环境科学研究院环境保护地下水污染模拟与控制重点实验室北京100012 中国环境科学研究院固体废物污染控制技术研究所北京100012

采用单滴共沉淀法制备了氧化石墨烯负载到铜钴铝水滑石(CuCoAl-LDHs/GO)复合材料,并以罗丹明(RhB)和苯酚为目标降解物,开展了H_(2)O_(2)协同CuCoAl-LDHs/GO强化光催化降解的实验。结果表明:通过XRD、SEM、XPS及UV-Vis表征,发现复合材料... 详细信息

采用单滴共沉淀法制备了氧化石墨烯负载到铜钴铝水滑石(CuCoAl-LDHs/GO)复合材料,并以罗丹明(RhB)和苯酚为目标降解物,开展了H_(2)O_(2)协同CuCoAl-LDHs/GO强化光催化降解的实验。结果表明:通过XRD、SEM、XPS及UV-Vis表征,发现复合材料中存在石墨烯和金属离子(Co^(3+)、Co^(2+)、Cu^(2+)、Cu^(+)、Al^(3+)),且具备较高的光催化活性;H_(2)O_(2)存在的条件下,1 g·L^(−1) CuCoAl-LDHs/GO对RhB和苯酚的光催化降解率分别为99.3%和97.6%;H_(2)O_(2)和CuCoAl-LDHs/GO投加量增加有助于RhB的降解,循环6次后降解率仍达82.65%,表明H_(2)O_(2)可有效促进CuCoAl-LDHs/GO光催化降解性能,并具备多次循环利用的能力。以上研究结果可为实际水环境中微污染的治理修复提供参考。

关键词： CuCoAl-LDHs/GO 可见光 H_(2)O_(2) 效能强化作用

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抗坏血酸强化含水层介质Fenton降解PNP研究

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环境科学研究 2021年第12期34卷 2907-2916页

作者：肖超张东国张晓雪牛远袁英汪洋唐军鹿豪杰李娟桂林理工大学环境科学与工程学院广西环境污染控制理论与技术重点实验室广西桂林541004 中国环境科学研究院环境基准与风险评估国家重点实验室北京100012 中国环境科学研究院国家环境保护地下水污染模拟与控制重点实验室北京100012 天津市生态环境科学研究院绿色与低碳发展研究中心天津300191 天津环科环境咨询有限公司天津300191 生态环境部土壤与农业农村生态环境监管技术中心北京100012

为解决Fenton技术在地下水有机污染的原位修复中铁基材料难注入、降低二次污染的问题,并拓宽适用的pH范围.以含水层介质(aquifer medium,简称“AM”)中的铁矿物为铁源,综合考虑区域地下水系统分区、地质类型和地质时代,采集京津冀5处典... 详细信息

为解决Fenton技术在地下水有机污染的原位修复中铁基材料难注入、降低二次污染的问题,并拓宽适用的pH范围.以含水层介质(aquifer medium,简称“AM”)中的铁矿物为铁源,综合考虑区域地下水系统分区、地质类型和地质时代,采集京津冀5处典型地区浅层含水层介质,以天然还原剂/配体-抗坏血酸(ascorbic acid,简称“AA”)为强化试剂,构建了AM/AA/H_(2)O_(2)体系,并探究该体系对硝基苯酚(PNP)的降解效能以及环境pH对PNP降解的影响,同时揭示了AM/AA/H_(2)O_(2)体系降解污染物的机制.结果表明:①五处含水层介质主要为长石类介质和碳酸盐类介质,表面都均匀分布了一定量的铁矿物,且以长石类介质催化H_(2)O_(2)分解降解PNP效果较好.②抗坏血酸可显著促进含水层介质催化H_(2)O_(2)分解降解PNP,反应40 h内PNP的去除率最高可在89.00%以上(TOC的去除率为84.03%),与未加抗坏血酸的体系相比提升了6.82倍.③降解PNP的主要功能自由基为·OH,是由液相中经抗坏血酸络合的铁离子催化H_(2)O_(2)分解产生的.④与传统Fenton体系相比,抗坏血酸可有效拓宽AM/H_(2)O_(2)体系适用的pH范围,初始pH在5~10的范围内对PNP的降解无显著影响.研究显示,AM/AA/H_(2)O_(2)体系在地下水有机污染的原位修复中具有较大的应用潜能.

关键词：含水层介质抗坏血酸地下水 Fenton氧化有机污染物

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土壤微生物群落结构对生活源和工业源再生水灌溉的差异化响应

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环境科学 2020年第9期41卷 4253-4261页

作者：王燕程东会檀文炳余红席北斗姜永海党秋玲长安大学水利与环境学院西安710054 中国环境科学研究院环境基准与风险评估国家重点实验室北京100012 长安大学旱区地下水文与生态效应教育部重点实验室西安710054 中国环境科学研究院国家环境保护地下水污染模拟与控制重点实验室北京100012

为研究不同来源再生水灌溉对土壤微生物群落结构的影响,以地下水灌溉土壤为对照,采用Illumina MiSeq高通量测序技术对长期利用生活源和工业源再生水灌溉的土壤微生物群落结构进行分析,进一步探究土壤环境因子及其相互作用对微生物群落... 详细信息

为研究不同来源再生水灌溉对土壤微生物群落结构的影响,以地下水灌溉土壤为对照,采用Illumina MiSeq高通量测序技术对长期利用生活源和工业源再生水灌溉的土壤微生物群落结构进行分析,进一步探究土壤环境因子及其相互作用对微生物群落结构的影响.结果表明,与地下水灌溉相比,长期生活源再生水灌溉可显著提高土壤中TOC、DOC、Eh、NH+4^-N和TP的含量,长期工业源再生水灌溉导致Cd、Cr、Cu、Pb和Zn在表层土壤大量累积.再生水灌溉显著增加了土壤中Acidobacteria和Planctomycetes的相对丰度,降低了Firmicutes和Tectomicrobia的相对丰度,且不同来源再生水对土壤中功能微生物的影响不同,生活源再生水灌溉可显著增加Chloroflexi和Nitrospirae的相对丰度,而工业源再生水灌溉对Actinobacteria具有显著的抑制作用.db-RDA分析结果表明,生活源再生水灌溉土壤菌群主要受TN、TP、DOC和Eh影响(P<0.05),工业源再生水灌溉土壤菌群主要受重金属影响(P<0.05).长期再生水灌溉可改变土壤环境因子间的相互作用,进而影响微生物群落结构,生活源再生水灌溉土壤中微生物主要受DOC、TN和TP等营养物质含量的增加和氧化还原条件的改变控制,工业源再生水灌溉土壤中微生物与重金属的积累显著相关.

关键词：再生水灌溉生活源工业源微生物群落环境因子

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京津冀典型区域地下水污染风险评价方法研究

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环境科学研究 2020年第6期33卷 1315-1321页

作者：李翔汪洋鹿豪杰洪慧肖超李娟席北斗中国环境科学研究院国家环境保护地下水污染模拟与控制重点实验室北京100012 生态环境部土壤与农业农村生态环境监管技术中心北京100012

地下水污染风险评价是开展京津冀地区地下水污染防控工作的基础,对于保障京津冀地下水环境安全至关重要.为了有针对性地开展京津冀地区地下水污染防控工作,以京津冀地区内某典型区域为研究区,提出了一种基于HYDRUS-2D软件的地下水污染... 详细信息

地下水污染风险评价是开展京津冀地区地下水污染防控工作的基础,对于保障京津冀地下水环境安全至关重要.为了有针对性地开展京津冀地区地下水污染防控工作,以京津冀地区内某典型区域为研究区,提出了一种基于HYDRUS-2D软件的地下水污染风险评价方法,并以研究区内特征污染物硝酸盐为对象进行地下水污染风险评价.结果表明:①研究区内地下水污染荷载主要受垃圾填埋场分布影响,其次为工业源和农业面源;②包气带结构类型不变的情况下,污染源荷载的变化只会导致进入含水层中的污染物浓度不同,不会改变包气带硝酸盐折减系数;③污染源类型、包气带介质岩性及厚度是造成研究区内地下水硝酸盐污染风险评价存在差异的主要原因.研究显示,采用基于HYDRUS-2D软件的地下水污染风险评价方法,能够有效地降低地下水污染评价过程中的主观性,对于确定京津冀地区地下水污染重点防控区域,提高地下水环境管理水平具有重要的参考价值.

关键词：京津冀地区地下水污染风险评价过程模拟

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过硫酸盐氧化降解2,4-二硝基甲苯的光谱特征变化解析

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光谱学与光谱分析 2020年第3期40卷 849-854页

作者：马志飞孙海洋杨天学熊卿杨昱曹侃曹华莉吴代赦南昌大学资源环境与化工学院鄱阳湖环境与资源利用教育部重点实验室江西南昌330031 中国环境科学研究院环境保护地下水污染模拟与控制重点实验室北京100012 江西环境监测中心站江西南昌330077

随着人类活动不断增加,难降解有机物已成为污染地下水主要物质之一。贫营养、厌氧的地下水环境将加剧难降解有机物的长期风险。2,4-二硝基甲苯(2,4-DNT)作为难降解的硝基苯类物质,对其污染地下水修复治理一直是环境领域的难点和热点问... 详细信息

随着人类活动不断增加,难降解有机物已成为污染地下水主要物质之一。贫营养、厌氧的地下水环境将加剧难降解有机物的长期风险。2,4-二硝基甲苯(2,4-DNT)作为难降解的硝基苯类物质,对其污染地下水修复治理一直是环境领域的难点和热点问题。目前,零价铁活化过硫酸盐高级氧化技术被用于修复地下水中2,4-DNT,具有较高的效率。为了更好地识别降解过程,一般采用质谱识别氧化降解的中间产物和降解产物以及生成的顺序,但无法有效的识别氧化降解过程中有机物官能团的变化顺序。因此,采用三维荧光技术、傅里叶红外光谱技术以及二维相关分析技术耦合识别过硫酸盐氧化体系中2,4-DNT的光谱变化及官能团转化顺序。结果表明,未出现荧光峰的2,4-DNT降解生成的具有荧光基团的新产物,反应初期荧光产物的生成主要是因苯环上硝基的变化,而苯环未受到破坏。通过对5个区域体积积分可知,随着反应进行苯环破裂,生成不饱和脂肪酸,类富里酸结构的产物不断被降解,而类腐殖质结构的产物后期逐渐被降解,导致区域Ⅱ和区域Ⅳ中积分的荧光强度占比不断增加,后期产物中的2,4-二氨基甲苯(2,4-DAT)含量不断增加,导致体系中的荧光不断增强,其来源于过量的Fe0还原2,4-DNT反应;红外吸收峰主要有3334,2844,2954,2357,2126,1643,1410,1110和700 cm^-1,表明产物中主要官能团有氨基、亚甲基、羧基、酚羟基及烯烃类等,但不同反应阶段的红外吸收峰差异性较小,表明氧化体系中苯环上甲基被氧化为羧基或酚羟基,硝基被还原转化为氨基,苯环破坏生成不饱和脂肪酸和烯烃类结构物质。通过对时间变化过程中水相的FTIR数据进行二维相关分析,发现同步谱图中出现了4个自相关峰,其位置为λ1/λ2=3334/3334,1643/1643,1015/1015和700/700,同时在λ1/λ2=1643/3334,1015/3334,700/3334,1015/1634,700/1634和700/1015处出现6个正相关交叉峰,且峰值均为正值,谱带强度变化方向一致,表明以上4种官能团均随时间变化而生成,转化/降解存在同步性;异步谱出现同步谱中相同位置的5个负相关交叉峰和1个正相关峰。结合同步异步谱交叉相关峰正负关系,可知光谱变化特征次序为:3334>1634>1015>700,故发现随着时间延长,2,4-DNT降解体系中基团出现的先后顺序:氨基>羧基>烯烃类>酚羟基。综上表明降解过程中苯环上的硝基先转化为-NH2,其次苯环上的甲基被氧化为-COOH,酚羟基和烯烃类应该是苯环结构破坏后的碳链转化。相关研究可为过硫酸盐高级氧化降解官能团变化及路径识别提供一定的依据。

关键词：过硫酸盐 2,4-二硝基甲苯三维荧光傅里叶变换红外光谱二维相关分析光谱特征

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南淝河和十八联圩湿地底栖动物及其与环境因子的关系

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水生态学杂志 2022年第2期43卷 54-61页

作者：周东雷琦杜彩丽张玮王丽卿张瑞雷上海海洋大学海洋动物系统分类与进化上海高校重点实验室上海201306 上海城市水资源开发利用国家工程中心有限公司上海201306 上海海洋大学环境DNA技术与水生态健康评估工程中心上海201306 中国环境科学研究院国家环境保护地下水污染过程模拟与控制重点实验室北京100012

研究十八联圩湿地及南淝河底栖动物群落及环境因子,分析底栖动物群落结构特征并进行水质生物学评价,为十八联圩湿地乃至南淝河的生态治理提供科技支撑。调查时间2018年7月,调查站位十八联圩湿地46个、南淝河5个。共采集到大型底栖动物43... 详细信息

研究十八联圩湿地及南淝河底栖动物群落及环境因子,分析底栖动物群落结构特征并进行水质生物学评价,为十八联圩湿地乃至南淝河的生态治理提供科技支撑。调查时间2018年7月,调查站位十八联圩湿地46个、南淝河5个。共采集到大型底栖动物43种,隶属于3门20科35属。十八联圩湿地内大型底栖动物优势种有霍甫水丝蚓(Limnodrilus hoffmeisteri)、梨形环棱螺(Bellamya purificata)、多巴小摇蚊(Micropsectra chuzeprima)、黄色羽摇蚊(Chironomus flaviplumus)、中国长足摇蚊(Tanypus chinensis),南淝河底栖动物优势种为霍甫水丝蚓(Limnodrilus hoffmeisteri)。生物学污染指数评价结果,十八联圩湿地内重污染站位共有32个,α中污染站位9个,β中污染站位2个,而轻污染站位仅3个;南淝河的5个站位均为重污染状态。冗余分析结果显示,NH_(4)^(+)-N、COD_(Mn)、Pb、重金属Cd是影响大型底栖动物群落结构的主要环境因子,其中NH_(4)^(+)-N是造成十八联圩湿地与南淝河底栖动物群落结构差异的关键因子。十八联圩湿地与南淝河有机污染、重金属污染及富营养化程度均较为严重,区域内生物多样性均较低。

关键词：大型底栖动物群落结构氨氮十八联圩湿地南淝河

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基于野外原位抽注试验和同位素技术的含水层反硝化速率研究

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环境科学研究 2020年第9期33卷 1991-2000页

作者：郇环刘兵朱岗辉刘梦娇刘伟江姜永海生态环境部土壤与农业农村生态环境监管技术中心北京100012 中国环境科学研究院国家环境保护地下水污染模拟与控制重点实验室北京100012 防灾科技学院河北三河065201

反硝化作用是地下水硝酸盐污染去除最重要的过程.由于水文地质条件和水文地球化学环境的复杂性和不确定性,精准测定含水层反硝化速率是反硝化过程的研究难点.选取潮白河冲洪积扇中部中国环境科学研究院地下水创新野外基地作为研究区,基... 详细信息

反硝化作用是地下水硝酸盐污染去除最重要的过程.由于水文地质条件和水文地球化学环境的复杂性和不确定性,精准测定含水层反硝化速率是反硝化过程的研究难点.选取潮白河冲洪积扇中部中国环境科学研究院地下水创新野外基地作为研究区,基于野外原位试验和15N同位素示踪法提出一种含水层反硝化速率的测定方法.该方法综合体现了研究区实际水文地质条件和水文地球化学环境对反硝化作用的影响,并充分考虑了硝酸盐在含水层中稀释弥散作用对计算结果的影响.结果表明:①潮白河冲洪积扇中部某地地下26~28 m处于还原环境,含水介质以粉细砂为主,ρ(NO3-N)平均值为2.77 mg/L.②地下26~28 m反硝化速率在349.52~562.99μg/(kg·d)(以N计,下同)之间,平均值为450.31μg/(kg·d).通过与研究区含水介质、采样深度和硝酸盐背景值相似的国内外案例对比研究,初步评估结果处于合理区间.③测试结果具有一定不确定性,主要来自忽略中间产物NO2^-和NO的计算方法、扰动采样方法、N2O的操作规范程度及采样频率等方面.研究方法为测定含水层硝酸盐速率研究提供了新的思路,研究结果可为地下水中硝酸盐转化过程机理研究、地下水硝酸盐污染修复及风险管控提供关键的理论支撑数据.

关键词：地下水反硝化速率硝酸盐污染同位素技术原位抽注试验

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河道硬化对傍河地下水源补给结构及范围的影响

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环境科学研究 2020年第12期33卷 2820-2828页

作者：刘昶郑明霞孙源媛苏婧傅雪梅丁鸿羽席北斗南昌大学资源环境与化工学院鄱阳湖环境与资源利用教育部重点实验室江西南昌330031 中国环境科学研究院国家环境保护地下水污染模拟与控制重点实验室北京100012

为研究傍河地下水的水均衡状况,以及傍河水源井群补给范围受河道硬化的影响,选取张家口盆地的Y傍河地下水源地为研究对象.采用数值模拟法建立研究区地下水数值模型,通过水均衡分析探究河道硬化对傍河地下水水均衡状况造成的影响;利用MOD... 详细信息

为研究傍河地下水的水均衡状况,以及傍河水源井群补给范围受河道硬化的影响,选取张家口盆地的Y傍河地下水源地为研究对象.采用数值模拟法建立研究区地下水数值模型,通过水均衡分析探究河道硬化对傍河地下水水均衡状况造成的影响;利用MODPATH对水源井群进行质点反向示踪模拟,获得井口质点向前追踪1000 d的补给范围,对比水源井群补给范围并结合历史与近期水质数据分析河道硬化造成的影响.结果表明:①傍河地下水水均衡情况显示,主要的补给项为边界流入和降雨入渗,二者补给量分别为208.04×10^3与35.91×10^3 m^3/d,占比分别为82.88%与14.31%;主要的排泄项为边界流出与地下水开采,二者排泄量分别为152.12×10^3与95.40×10^3 m^3/d,占比分别为60.60%与38.01%.②河道硬化对傍河地下水水均衡的影响表现为河水对地下水的入渗量减少了46.79×10^3 m^3/d,入渗量减幅为86.91%,且地下水停止了对河水的排泄,补给范围地下水水位下降了2~6 m.③河道硬化对傍河水源井群补给范围的影响表现为井群1000 d的补给范围沿河流方向上减少了271 m,垂直河流的最宽距离增加了210 m,面积增加了0.77 km^2,补给区域向远离河岸的方向发生偏移.④河道硬化对傍河地下水水质影响表现为河道硬化后傍河地下水pH、总硬度、氨氮浓度等均下降,有效减少了地表水污染物的入渗,但地下水的化学环境发生改变,潜在风险增加.研究显示,河道硬化极大地阻碍了河流与地下水之间的相互作用,严重影响了傍河地下水源的补给量和补给范围,使水源井群的补给区域发生偏移,给傍河地下水水源安全带来新的潜在风险.

关键词：数值模拟傍河地下水源河道硬化水均衡分析水源井补给区

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地下水潜在污染源危害性评价方法研究

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环境科学研究 2020年第6期33卷 1328-1336页

作者：李翔李妍颖李绍康杨津津任耀宗李娟席北斗中国环境科学研究院环境基准与风险评估国家重点实验室北京100012 中国环境科学研究院国家环境保护地下水污染模拟与控制重点实验室北京100012 成都理工大学环境与土木工程学院四川成都610059 生态环境部土壤与农业农村生态环境监管技术中心北京100012

地下水污染源危害性评价对地下水资源保护及地下水污染防控区划具有重要意义,然而现有区域尺度地下水污染源荷载危害性评价弱化了点源污染复合强度对地下水的影响.因此,为更准确地进行区域地下水潜在污染源危害性评价,引入污染复合强度... 详细信息

地下水污染源危害性评价对地下水资源保护及地下水污染防控区划具有重要意义,然而现有区域尺度地下水污染源荷载危害性评价弱化了点源污染复合强度对地下水的影响.因此,为更准确地进行区域地下水潜在污染源危害性评价,引入污染复合强度要素.选取工业源、农业源、生活源、地表排污河、垃圾场和加油站为研究对象,构建以污染源种类、污染物排放量、污染源释放可能性、缓冲区半径和污染复合强度为指标的综合评价模型,采用层次分析法确定各类污染源权重,基于ArcGIS 10.2软件对沧州市进行地下水综合潜在污染源荷载危害性评价.结果表明:Ⅳ、Ⅴ级风险区面积为5560.0 km^2,占总面积的41.6%,主要位于沧州市中部、北部地区,其危害性受工业源影响最大;Ⅰ、Ⅱ级风险区面积为3303.4 km^2,占总面积的25.2%,主要位于沧州市东部地区.研究显示,该评价方法强化了点源污染复合强度对地下水危害性的影响,可为区域地下水潜在污染源危害性评价提供参考,对地下水资源保护及污染防控区划具有重要意义.

关键词：地下水潜在污染源危害性评价分级

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基于TMVOC的水位波动带土壤气相抽提模拟

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中国环境科学 2020年第1期40卷 350-356页

作者：王颖汪洋唐军李娟杨洋白顺果史俊祥中国环境科学研究院水环境研究所国家环境保护地下水污染模拟与控制重点实验室北京100012 河北农业大学城乡建设学院河北保定071001 南昌大学资源环境与化工学院鄱阳湖环境与资源利用教育部重点实验室江西南昌330031

为探究水位波动对土壤气相抽提(Soil Vapor Extraction,SVE)修复的影响,以西北某傍河石化场地为研究对象,利用TMVOC模拟苯系物的自然衰减过程及不同水位状态下SVE修复过程,从修复效果、相间转化、饱和度演变等方面比较不同条件下苯系物... 详细信息

为探究水位波动对土壤气相抽提(Soil Vapor Extraction,SVE)修复的影响,以西北某傍河石化场地为研究对象,利用TMVOC模拟苯系物的自然衰减过程及不同水位状态下SVE修复过程,从修复效果、相间转化、饱和度演变等方面比较不同条件下苯系物的衰减率.结果显示,该场地较佳的抽提井的压强为9.1×104Pa,影响半径为8m;苯系物在自然衰减、水位稳定状态下SVE修复及水位波动状态下SVE修复12个月后的质量损失分别为17%、85%、96%;水位稳定和水位波动状态下SVE修复12个月后,非水相液体(Non-Aqueous Phase Liquids,NAPL)的饱和度最大可达到0.066和0.044;水位稳定状态下,苯系物在“气-液-NAPL”相去除率逐渐降低,水位波动状态下,在水位下降的阶段,更多的NAPL相苯系物转化为气相,并被抽提气流携带去除.

关键词：苯系物(BTEX) 地下水位波动 TMVOC模型土壤气相抽提

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