检索结果-内蒙古大学图书馆

高原气象 2025年

作者：李春燕赵舒曼武淑敏刘昆胡波成都信息工程大学电子工程学院中国科学院大气物理研究所大气环境与极端气象全国重点实验室德州学院化学化工学院东北农业大学资源与环境学院

为探究北京地区大气光化学基础参数的演变规律及气溶胶的影响机制，本研究基于2018年9月至2019年8月期间北京地区近地面观测的二氧化氮光解速率J（NO2）和紫外辐射数据，结合辐射传输模型TUV模拟与气溶胶光学参数分析，分析了J（NO2）... 详细信息

为探究北京地区大气光化学基础参数的演变规律及气溶胶的影响机制，本研究基于2018年9月至2019年8月期间北京地区近地面观测的二氧化氮光解速率J（NO2）和紫外辐射数据，结合辐射传输模型TUV模拟与气溶胶光学参数分析，分析了J（NO2）的时空变化特征，并探讨了气溶胶对J（NO2）的影响。此外，本研究还重构了2013-2023年的长期光解速率数据集，进一步揭示了长期变化趋势与气溶胶特征的相关性。研究结果表明，J（NO2）日变化呈现典型的单峰型分布，峰值通常出现在正午时段[12:00（地方时，下同）-13:00]，受太阳天顶角变化的直接影响。夏季J（NO2）的极值为冬季的1.9倍，分别为5.65×10-3s-1和2.95×10-3s-1，表明夏季由于太阳辐射强度更高，光解速率显著增加。季节变化特征表现为夏季(3.77×10-3s-1)>春季(3.51×10-3s-1)>秋季(2.97×10-3s-1)>冬季(2.25×10-3s-1)，主要受到太阳辐射强度季节性变化及夏季多雨天气影响的双重作用。此外，利用紫外辐射晴空指数(KUV)与太阳天顶角余弦值构建的J（NO2）估算模型，计算值与观测值之间的线性拟合相关系数达0.99，且平均相对误差为8.8%，均方根误差为0.00036。结果验证了该模型在复杂大气条件下的较高适用性，提供了有效的预测手段。通过该模型重构的长期数据集表明，北京地区J（NO2）2013-2023年总体呈显著上升趋势，年均增幅达2.73%。2023年均值为4.20×10-3s-1，比2013年(3.20×10-3s-1)增长了31.3%。这一上升趋势与同期PM2.5浓度和气溶胶光学厚度的持续下降密切相关，PM2.5浓度年均降幅为5.51%,AOD年均降幅为5.74%。这些变化表明，随着大气清洁化措施的推进，颗粒物的减少降低了对紫外辐射的衰减作用，间接促进了光解速率的提升。研究发现，在污染条件下，J（NO2）显著降低。当PM2.5浓度高于75μg·m-3时，J（NO2）极值比无污染条件下降了22.8%。这一发现表明，PM2.5的浓度变化是影响光解速率的一个重要因素。通过对气溶胶光学特性的分析发现，J（NO2）与AOD及波长指数（AE）呈负相关，而与单次散射反照率（SSA）呈正相关。敏感性试验表明，当AOD从0.5增加到2.5时，J（NO2）日极值降低了45.6%。尤其是在AOD为2.5时，正午时段的衰减率达49.8%。相反，当SSA从0.2增至1.0时，气溶胶的散射能力增强，使得J（NO2）日极值增加了43%。当AE从0.5增加至2.0时，J（NO2）极值仅降低3.0%，相较AOD和SSA,AE的变化对J（NO2）的影响较小。气溶胶对光化学过程的影响排序为：AOD>SSA>PM2.5>AE，其中AOD对J（NO2）变化的影响最为显著，揭示了气溶胶的消光作用对光化学过程的抑制作用占据主导地位。此外，本研究还通过对TUV模型的验证，确认了其在模拟J（NO2）时空变化中的可靠性，模拟值与观测值的相关性达0.93。该验证结果为量化气溶胶-辐射-光化学耦合机制提供了重要的方法支撑。

关键词： NO 光解速率长期趋势 TUV 气溶胶

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基于kintecus模型的紫外/次氯酸降解MC-LR的自由基稳态浓度及反应动力学模拟

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环境工程学报 2021年第8期15卷 2598-2608页

作者：范勇杰郑育毅王菲凤吴春山孙启元福建师范大学环境科学与工程学院福州350007 福建师范大学环境科学研究所福州350007 福建省污染控制与资源循环利用重点实验室福州350007 福建省高校城市废物资源化技术与管理工程研究中心福州350007

蓝藻代谢产生的微囊藻毒素-LR(MC-LR)会污染饮用水源,并对人类健康构成威胁。紫外/次氯酸技术能产生氯自由基(Cl·)和羟基自由基(HO·)等强氧化性物质来降解MC-LR。但该技术的最优参数尚不可知,已报导的实验结果仅能提供部分参... 详细信息

蓝藻代谢产生的微囊藻毒素-LR(MC-LR)会污染饮用水源,并对人类健康构成威胁。紫外/次氯酸技术能产生氯自由基(Cl·)和羟基自由基(HO·)等强氧化性物质来降解MC-LR。但该技术的最优参数尚不可知,已报导的实验结果仅能提供部分参数,亟需通过数值模拟来确定更多重要参数。因此,采用kintecus化学动力模型模拟了先前报导过的实验数据并对未报导数据进行了预测。结果表明,模型预测值与实验值的变化趋势一致,误差在1.5倍以内。在pH为6时,紫外/次氯酸技术对MC-LR的降解效果最好,7 min左右降解率可达到90%。HO·和Cl·的稳态浓度分别为6.59×10^(-14) mol·L^(-1)和1.22×10^(-14) mol·L^(-1),与原文献实验结果较为吻合(7.89×10^(-14) mol·L^(-1),0.93×10^(-14) mol·L^(-1))。在次氯酸添加量超过40μmol·L^(-1)之后,降解效果提升并不明显。当紫外光波长由257.7 nm增加到301.2 nm时,MC-LR的表观降解速率常数由5.07×10-3 s^(-1)下降到4.69×10-3 s^(-1),下降了7.5%。而在波长为257.7 nm、pH由6提升至8时,表观降解速率常数由5.07×10^(-3) s^(-1)下降到3.84×10^(-3) s^(-1),下降了24%。因此,改变pH对降解效率的影响大于改变紫外光波长的情况。

关键词： kintecus模型紫外/次氯酸微囊藻毒素-LR 稳态浓度动力学

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电催化二氧化碳与含氮小分子共还原的缺陷与界面工程

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Chinese Journal of Catalysis 2024年第2期57卷 1-17页

作者：王志超王梦凡宦云飞钱涛熊杰杨成韬晏成林电子科技大学电子薄膜与集成器件国家重点实验室四川成都611731 苏州大学能源学院苏州纳米科技协同创新中心江苏苏州215006 南通大学化学与化工学院江苏南通226019 常州大学石油化工学院江苏常州213164

化石燃料的大量燃烧和利用造成日益严重的能源危机、全球气候变暖和环境污染,已成为人类面临的严峻挑战.因此,迫切需要开发可持续的能源存储和转换技术.其中,将二氧化碳(CO_(2))、氮气(N_(2))、硝酸盐(NO_(3)^(-))和亚硝酸盐(NO_(2)^(-)... 详细信息

化石燃料的大量燃烧和利用造成日益严重的能源危机、全球气候变暖和环境污染,已成为人类面临的严峻挑战.因此,迫切需要开发可持续的能源存储和转换技术.其中,将二氧化碳(CO_(2))、氮气(N_(2))、硝酸盐(NO_(3)^(-))和亚硝酸盐(NO_(2)^(-))等广泛分布的小分子和环境污染物转化为高附加值的化学品和燃料受到了广泛关注.然而,工业合成方法通常需要高温高压等极为苛刻的条件并消耗大量的能量(如Haber-Bosch和Bosch-Meiser方法分别用于合成氨(NH3)和尿素),这加剧了能源危机和环境污染.因此,在常温常压下,由可再生的电能驱动的电化学催化小分子转化为高附加值化学品被认为是最有前途的能量储存和转化技术之一,它为缓解日益严重的环境问题和能源危机提供了契机.本文系统地总结了近年来在常温常压下电催化CO_(2)与含氮小分子(N_(2),NH_(3),NO_(2)^(-)和NO_(3)^(-))共还原合成高附加值的含氮肥料(如尿素)和化学品(如酰胺和胺等)的研究进展,尤其是缺陷化学和界面工程与催化活性/选择性之间的构效关系.首先,根据空间尺寸和来源介绍了缺陷的分类,阐述了界面和缺陷之间的内在联系,总结了掺杂、刻蚀、热处理等缺陷构建方法,以及电镜法和谱学法等缺陷表征手段.其次,系统地介绍了通过构建空位(尤其是氧空位)、异原子掺杂、设计单原子催化剂及双原子催化剂等缺陷设计策略来提升电催化碳-氮(C-N)偶联反应合成含氮有机物性能的最新研究进展,阐明了不同缺陷结构对催化剂电子结构和反应物/中间体吸附特征的调控作用.此外,归纳了构建金属/金属界面、金属/碳界面和金属间化合物(合金)等界面工程策略对电催化性能的调控.通过总结经典案例,重点强调了影响目标产物催化性能和选择性的关键因素和描述符.最后,针对目前电催化C-N偶联反应中存在的反应过程复杂、催化机理不明确、副反应严重、目标产物催化活性和选择性较低等挑战,对未来发展趋势提出了展望:(1)采用机器学习、分子模拟计算、密度泛函理论计算等预测并筛选高效的缺陷和界面工程的电催化剂,并对可能的活性位点和反应路径进行预测;(2)优化催化剂制备过程,实现催化剂中不同缺陷和界面的可控合成;(3)发展先进的原位表征技术监测电催化剂表面上的动态变化和识别反应过程中产生的中间体,结合理论计算对电催化C-N耦合反应的催化机理和反应路径进行深入地理解.综上所述,本文系统地总结了通过缺陷和界面工程调控催化剂结构并提高电催化C-N偶联反应合成含氮有机物的策略,并对该领域目前存在的挑战和未来的发展前景进行了展望,为促进电化学C-N偶联反应的工业化应用提供借鉴.

关键词：碳-氮偶联反应缺陷工程界面工程合成尿素二氧化碳还原

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典型城市感潮河网水质劣化机理研究

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水资源保护 2025年

作者：魏祥龙陆卫安唐洪武王玲玲羊丹陈红袁赛瑜黄茗吕升奇河海大学水利部水循环与水动力系统重点实验室河海大学水灾害防御全国重点实验室上海市水利管理事务中心华南理工大学海洋科学与工程学院

平原感潮河网区经济发达、人口密度高、河网污染负荷重，交织外江感潮引排的复杂水动力条件，造成该区域水环境问题复杂且严峻。以典型平原河网上海市蕰南片区为例，基于实测数据分析、数值模拟以及现场采样测定等技术手段，开展了感潮... 详细信息

平原感潮河网区经济发达、人口密度高、河网污染负荷重，交织外江感潮引排的复杂水动力条件，造成该区域水环境问题复杂且严峻。以典型平原河网上海市蕰南片区为例，基于实测数据分析、数值模拟以及现场采样测定等技术手段，开展了感潮河网水质的劣化机理研究，结果表明：（1）蕰南片区河网水质呈现显著时空异质性，非汛期水质显著优于汛期，东部和南部河道水质显著优于西部和北部；（2）降雨导致蕰南片区河网中NH3-N、TP、COD及浊度等指标严重超标，而降雨造成的污水直排污染负荷增加是汛期水质劣化的主要成因；（3）污水直排导致蕰南片区河网严重的底泥污染，汛期以防洪为目标的工程调度形成了低水位-高流速的水动力格局，底泥冲刷、污染物再悬浮与持续释放进一步劣化汛期水质。非汛期弱动力河道低换水率、自净能力差并交织底泥污染物的持续释放导致了水质劣化与不稳定。本研究为平原感潮河网水环境演变规律、污染物来源的研究提供了参考，并为片区水动力重构和水环境改善提供了基础支撑。

关键词：感潮河网水污染水动力重构一维河网模型

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垃圾焚烧飞灰重金属毒性浸出评价方法研究进展

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化工进展 2023年第5期42卷 2666-2677页

作者：李卫华吴寅凯孙英杰尹俊权辛明学赵友杰青岛理工大学环境与市政工程学院青岛市固体废物污染控制与资源化工程研究中心山东青岛266520 青岛西海岸康恒环保能源有限公司山东青岛266500

垃圾焚烧飞灰产生量大且属于危险废物,其妥善处理是垃圾焚烧全过程污染控制的重点,选择适宜的重金属毒性浸出评价方法对飞灰的污染控制尤为重要。针对国内外涉及飞灰重金属毒性浸出常用评价方法进行了系统总结,分类比较了相关评价方法... 详细信息

垃圾焚烧飞灰产生量大且属于危险废物,其妥善处理是垃圾焚烧全过程污染控制的重点,选择适宜的重金属毒性浸出评价方法对飞灰的污染控制尤为重要。针对国内外涉及飞灰重金属毒性浸出常用评价方法进行了系统总结,分类比较了相关评价方法实验参数/条件和应用背景的差异性,重点分析了主流模拟场景类方法的应用情况及其局限性,剖析了当前评价方法存在的问题,并为研究者和管理者选择合适的毒性浸出方法给予了指导性建议。指出为实现对飞灰的精细化管理,应当根据社会、环境及科技变化及时更新方法内容,尤其在方法的应用中应充分考虑环境条件的多维性(如处置环境的多元化),同时更应基于现实需求(如污染物赋存的长期稳定性)探索符合我国国情且因地制宜的飞灰重金属毒性浸出评价方法。

关键词：垃圾焚烧飞灰重金属毒性浸出评价方法

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基于数据拟合分析坡面土壤侵蚀的临界坡度

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科技和产业 2022年第1期22卷 350-356页

作者：周程风金鑫宋颖李霞刘浩楠翟婷赵振鑫施文飞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 桂林理工大学环境科学与工程学院岩溶地区水污染控制与用水安全保障协同创新中心广西桂林541004

通过不同雨强、坡度的多段模拟降雨实验,将坡度与坡面侵蚀模数进行二次多项式拟合,求得不同条件下坡面侵蚀的临界坡度。实验结果表明,临界坡度会随着雨强、降雨历时的变化而产生规律性变化。雨强越大,临界坡度越大,对坡面侵蚀临界坡度... 详细信息

通过不同雨强、坡度的多段模拟降雨实验,将坡度与坡面侵蚀模数进行二次多项式拟合,求得不同条件下坡面侵蚀的临界坡度。实验结果表明,临界坡度会随着雨强、降雨历时的变化而产生规律性变化。雨强越大,临界坡度越大,对坡面侵蚀临界坡度的影响越强烈;降雨历时增加,坡面侵蚀的临界坡度也随之增大,雨强越大,临界坡度增速越快,且增速拐点出现越早。在坡面侵蚀初期,坡度增加加强了坡面径流对坡面泥沙的搬运作用,减弱了坡面的溅蚀作用,使得在一定坡度范围内坡度大的坡面细沟侵蚀开始时间晚于坡度小的坡面,这是临界坡度产生的原因之一。随着坡面侵蚀过程的发展,坡面侵蚀主要发生于细沟的边缘、侧壁和底部,不同坡度坡面单位时间内的侵蚀模数差值减少且趋于稳定,坡度对于侵蚀模数的影响逐渐减小,临界坡度逐渐消失。该研究可为完善黄土区的土壤侵蚀机理提供理论依据。

关键词：土壤侵蚀人工坡面模拟降雨数据拟合临界坡度

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母乳中全氟/多氟烷基化合物的健康风险评估

母乳中全氟/多氟烷基化合物的健康风险评估

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中国毒理学会第十次全国毒理学大会

作者：苏佳惠周群芳江桂斌环境化学与生态毒理学国家重点实验室中国科学院生态环境研究中心资源与环境学院中国科学院大学

全氟或多氟烷基化合物(per-and polyfluoroalkyl substances,PFASs)是一类在日常生活中常见的物质,在纸张、纺织品、食品包装等消费品的生产过程中广泛应用,代表性化合物全氟辛烷磺酸(PFOS)和全氟辛酸(PFOA)及其替代品在环境样品与人体... 详细信息

全氟或多氟烷基化合物(per-and polyfluoroalkyl substances,PFASs)是一类在日常生活中常见的物质,在纸张、纺织品、食品包装等消费品的生产过程中广泛应用,代表性化合物全氟辛烷磺酸(PFOS)和全氟辛酸(PFOA)及其替代品在环境样品与人体血液、尿液、母乳等中均有检出。女性在妊娠期接触PFASs不仅对母体本身具有不利影响,还可能通过胎盘转运和母乳喂养影响下一代的健康。研究表明,孩子在出生后第一年更容易受到PFASs的影响,而母体血液中的PFOA水平也被发现与婴儿出生后第一年的体重具有相关性。母乳是婴儿2岁前的主要饮食,也是婴儿暴露PFASs的主要途径,因此母乳中PFAS水平可能在一定程度上可以反映儿童早期暴露状况与潜在健康风险。目的本研究旨在通过分析母乳中四种主要PFAS,包括:全氟辛烷磺酸(PFOS)、全氟辛酸(PFOA)、全氟己烷磺酸(PFHxS)与全氟壬酸(PFNA),预测婴儿出生前两年中体内的累积浓度,由此评估受污染母乳喂养可能带来的健康风险。材料和方法母乳中四种PFASs含量数据来源于已发表的文献,各阶段的计算通过动力学模型模拟得到。评估的内容包括通过分析文献数据模拟计算母亲妊娠期间的日摄入量和血液水平、母体子宫暴露水平、婴儿的日摄入量水平,以及婴儿在前两年特定时间段的血液PFASs水平。研究进一步选择四个不同的毒性终点或毒性作用通路,初步计算婴儿日摄入量的最低风险水平(MRL)。结果 (1)5个国家或地区的母乳样品中PFHxS和PFNA残留造成的健康风险是普遍的,包括甲状腺疾病、发育和免疫疾病;(2)婴儿血液中4种PFASs浓度在母乳喂养6个月时达到最高水平;(3)成人的MRL值不适用于儿童,尤其是PFHxS和PFNA的安全摄入值被低估1个数量级。结论现有母乳中PFASs残留可能引起婴儿不良发育风险,尤其是PFHxS和PFNA污染引起的健康危害需要加强关注。

关键词： PFASs 母乳喂养发育风险最低风险水平

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管道孔径对西南喀斯特坡地水土漏失的影响

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水土保持学报 2022年第2期36卷 49-56页

作者：司琴赖本忠付智勇徐勤学陈洪松中国科学院亚热带农业生态研究所亚热带农业生态过程重点实验室长沙410125 中国科学院环江喀斯特生态系统观测研究站广西环江547100 桂林理工大学广西环境污染控制理论与技术重点实验室科教结合科技创新基地广西桂林541004 桂林理工大学岩溶地区水污染控制与用水安全保障协同创新中心广西桂林541004

基于西南喀斯特坡地近地表岩溶管道的调查统计,建立喀斯特区地表—地下二元空间水土过程试验微区,通过人工模拟降雨试验,研究不同雨强下(52,133 mm/h)岩溶管道孔径大小(1,2,5 cm)对水土地下漏失过程的影响。结果表明:(1)岩溶管道孔径的... 详细信息

基于西南喀斯特坡地近地表岩溶管道的调查统计,建立喀斯特区地表—地下二元空间水土过程试验微区,通过人工模拟降雨试验,研究不同雨强下(52,133 mm/h)岩溶管道孔径大小(1,2,5 cm)对水土地下漏失过程的影响。结果表明:(1)岩溶管道孔径的增大显著增大了地下径流系数和径流强度,但对初始产流时间的影响并不显著;在中雨强(52 mm/h)条件下,随着孔径的增大,初始产流所需要的时间也相应延长;在大雨强(133 mm/h)条件下则相反。(2)随着孔径的增大,中雨强(52 mm/h)下的地下径流特征曲线呈现先增强后趋于平稳状态;大雨强(133 mm/h)下的径流强度随着孔径的增大呈现持续上升的变化趋势,且2 cm和5 cm孔径的地下总径流强度较1 cm时分别扩大75%和74%。(3)不同岩溶管道的地下产沙量均与其孔径大小呈正比。在中雨强(52 mm/h)条件下,2 cm和5 cm岩溶管道孔径的产沙量分别是1 cm孔径的2.5,14.9倍;大雨强(133 mm/h)条件下,2 cm和5 cm岩溶管道孔径的产沙量分别是1 cm孔径的6.9,10.3倍。(4)大雨强(133 mm/h)条件下,不同粒径范围的泥沙漏失质量大小顺序为粒径<2 mm>3~2 mm>5~3 mm>5 mm以上。研究结果有利于深入理解岩溶管道孔径的大小对西南喀斯特区地下漏失的影响,为该地区水土流失防治提供参考。

关键词：喀斯特岩溶管道模拟降雨水土漏失

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钒页岩晶格特性及钒迁移配位转化机理研究

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中国有色冶金 2023年第5期52卷 18-24页

作者：郑秋实张一敏薛楠楠胡方尧武汉科技大学资源与环境工程学院湖北武汉430081 国家环境保护矿冶资源利用与污染控制重点实验室湖北武汉430081 战略钒资源利用省部共建协同创新中心湖北武汉430081 湖北省页岩钒资源高效清洁利用工程技术研究中心湖北武汉430081

页岩钒以类质同象的形式受到了铝硅酸盐矿物的强晶格束缚,提取释放非常困难,其转化释放规律已成为困扰钒页岩行业技术开发的重要科学问题之一。本论文聚焦这一科学问题,采用了密度泛函理论从原子尺度深入研究了页岩钒的晶格特性和钒迁... 详细信息

页岩钒以类质同象的形式受到了铝硅酸盐矿物的强晶格束缚,提取释放非常困难,其转化释放规律已成为困扰钒页岩行业技术开发的重要科学问题之一。本论文聚焦这一科学问题,采用了密度泛函理论从原子尺度深入研究了页岩钒的晶格特性和钒迁移配位转化过程,确定了钒原子的占位取代规律,模拟分析了湿法酸浸过程阴阳离子对云母界面的作用过程,阐明了氢氟离子协同强化云母四面体和八面体溶解破坏机制;同时对比火法焙烧过程高温活化钒原子释放差异,揭示了云母脱羟基结构畸变强化结构氧骨架脱除和钒原子配位溶出机制。研究成果将为钒页岩新一代全湿法技术的开发提供一定的理论指导。

关键词：钒页岩钒占位云母溶解高温畸变钒迁移释放酸浸焙烧湿法冶炼

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紫外消毒对大气颗粒物中细菌和抗生素抗性基因的影响研究

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中国海洋大学学报(自然科学版) 2025年第5期55卷 10-19页

作者：程妍钰贾世杰石凤高会旺中国海洋大学环境科学与工程学院海洋环境与生态教育部重点实验室山东青岛266100 青岛海洋科技中心海洋生态与环境科学功能实验室山东青岛266237

大气颗粒物是抗生素抗性基因(ARGs)及其宿主菌在空气中传播的重要载体,极易发生长距离传输,因而可能加剧区域性甚至全球性的细菌耐药污染。紫外消毒是一种经济便捷的杀菌手段,在环境空气消毒中有广泛应用,但尚不了解其对大气颗粒物中ARG... 详细信息

大气颗粒物是抗生素抗性基因(ARGs)及其宿主菌在空气中传播的重要载体,极易发生长距离传输,因而可能加剧区域性甚至全球性的细菌耐药污染。紫外消毒是一种经济便捷的杀菌手段,在环境空气消毒中有广泛应用,但尚不了解其对大气颗粒物中ARGs的去除效果。本研究通过系列模拟实验,探究了紫外消毒对大气颗粒物中细菌和ARGs的影响效应。结果显示,紫外消毒可有效削减大气颗粒物中细菌和ARGs的含量,降低ARGs的潜在转移风险。不同种类ARGs的紫外去除率存在显著差异(p<0.01),紫外消毒会改变大气颗粒物中ARGs的组成结构。在120 mJ/cm^(2)的紫外剂量下,可培养细菌去除率高达99%,16S rRNA去除率达到91.6%,总ARGs去除率达65.4%,可移动遗传原件(MGEs)的去除率在80%以上。紫外消毒对细菌去除效率远高于ARGs,消毒后ARGs进一步富集,总ARGs相对丰度上升39.8%,将会导致环境空气中耐药菌的占比增加。

关键词：大气颗粒物抗生素抗性基因细菌紫外消毒

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