检索结果-内蒙古大学图书馆

中国科学：技术科学 2024年第10期54卷 1925-1936页

作者：赵熠荣罗义陈则友雷留生李鑫南京大学环境学院污染控制与资源化国家重点实验室南京210023 南开大学环境科学与工程学院环境污染过程与基准教育部重点实验室天津300071

抗生素抗性基因(antibiotic resistance genes,ARGs)的全球传播,尤其是质粒介导的水平基因转移(horizontal gene transfer,HGT)已成为普遍的公共卫生问题.肠道拥有丰富而密集的微生物,通常被认为是接合转移的温床和ARGs储存库.虽然之前... 详细信息

抗生素抗性基因(antibiotic resistance genes,ARGs)的全球传播,尤其是质粒介导的水平基因转移(horizontal gene transfer,HGT)已成为普遍的公共卫生问题.肠道拥有丰富而密集的微生物,通常被认为是接合转移的温床和ARGs储存库.虽然之前的研究发现,较高浓度的抗生素可以促进ARGs在纯菌体系中的水平传播,但亚抑制浓度的抗生素暴露能否促进肠道菌群ARGs的HGT仍不清楚.因此,本研究采用双荧光标记工程耐药菌*** MG1655和肠道菌群分别作为接合转移模型的供体菌和受体菌.在多西环素暴露的ppb(μg/L)水平下,观察携带ARGs质粒的耐药菌在肠道菌群中的接合转移情况.结果表明,在亚抑制浓度(10~100μg/L)的暴露下,多西环素显著促进耐药性质粒在肠道菌群中的接合转移(P<0.05);并发现亚抑制浓度的多西环素促进HGT的潜在机制包括:增加细菌间的接触,刺激胞内活性氧(reactive oxygen species,ROS)的形成并激活SOS反应,增加细胞膜通透性和上调相关基因的表达.总的来说,本文的研究为理解亚抑制浓度的抗生素促进复杂微生态系统中ARGs的接合转移机制提供了见解.

关键词：水平基因转移抗生素抗性基因肠道菌群多西环素

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机器学习在新污染物环境风险识别与防控上的研究进展与挑战

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中国科学：技术科学 2024年第10期54卷 1838-1853页

作者：胡献刚王张佳邓鹏于福波穆莉王赛周启星南开大学环境科学与工程学院环境污染过程与基准教育部重点实验室天津300350 农业农村部环境保护科研监测所农业农村部农产品质量安全环境因子控制重点实验室天津300191 海南大学南海海洋资源利用国家重点实验室海口570228

随着技术的不断发展,越来越多的新污染物(emerging contaminants,ECs)产生并进入环境中.这些ECs往往具有生物毒性和环境持久性,对生态环境和人类健康构成风险,因此越来越多的研究开始关注ECs的风险识别与防控.自然环境中ECs的存在情况复... 详细信息

随着技术的不断发展,越来越多的新污染物(emerging contaminants,ECs)产生并进入环境中.这些ECs往往具有生物毒性和环境持久性,对生态环境和人类健康构成风险,因此越来越多的研究开始关注ECs的风险识别与防控.自然环境中ECs的存在情况复杂,传统的分析方法在ECs风险的识别与预测上费时费力.机器学习(machine learning,ML)是一种数据驱动的研究方法,使用已有的数据训练模型,以更好地预测和发现研究对象的发展变化规律.由于ML能够深入了解参数之间复杂的关系,近年来,ML在ECs风险识别与防控领域的应用愈加广泛.传统技术与ML结合能够降低计算成本,并通过优化和减少实验次数来节省实验时间和能源消耗.ML在ECs中的应用大致可以分为毒性预测、识别分类、性质评估与辅助去除.本文梳理了ML在典型ECs(纳米材料、微纳米塑料、抗生素抗性基因、全氟烷基和多氟烷基物质、内分泌干扰物和持久性有机污染物)中的应用情况与挑战.在毒性研究中,ML的使用能够减少动物实验,但是该领域目前普遍存在数据较少的情况,部分模型使用的数据集较小,数据质量较低,模型应用范围有限.并且并不是所有的环境问题都适用ML,没有必要过度依赖ML.复杂的ML模型通常伴随着可解释性的不足,使得研究者难以理解ML如何得出特定的预测结果,这对于解释和理解ECs的环境行为和风险是一个挑战.在ML中,除了模型算法本身,训练数据的质量决定着模型的准确性和预测的准确性.因此今后应重点提升ECs数据质量,实现数据共享,并建立统一完善的数据库,形成适合ECs研究的研究体系或框架.

关键词：机器学习新污染物纳米材料抗生素微塑料内分泌干扰物

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等离子体技术在城市固体废物无害化与资源化中的应用

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生态学杂志 2025年第5期44卷 1741-1752页

作者：程思雯周启星彭挺刘福德天津理工大学环境科学与安全工程学院天津300384 南开大学环境科学与工程学院/南开大学碳中和交叉科学中心环境污染过程与基准教育部重点实验室/天津市环境修复与污染控制重点实验室天津300350 上海市生态环境局上海200003

等离子体技术近年来发展迅猛,涉及领域较广,已成为研究新热点。当前,该技术在城市固体废物无害化与资源化方面有一定程度的应用,但尚未形成完整统一的应用开发体系。本文首先简要介绍了等离子体技术及其分类,在此基础上对等离子体技术... 详细信息

等离子体技术近年来发展迅猛,涉及领域较广,已成为研究新热点。当前,该技术在城市固体废物无害化与资源化方面有一定程度的应用,但尚未形成完整统一的应用开发体系。本文首先简要介绍了等离子体技术及其分类,在此基础上对等离子体技术在城市固体废物无害化与资源化方面的应用进行总结归纳(包括等离子体技术辅助生物质制氢、催化CO_(2)产生燃料、回收废物中的金属、材料表面改性、处理放射性废物以及废弃橡胶、轮胎、玻璃、纤维、塑料的回收利用等),对比了传统的城市固体废物处理方式及效果,为日后该技术的进一步突破提供科技借鉴。最后,对今后的研究重点和未来所需要面对的问题(成本高、能耗大、难以大规模运用等)进行了简要展望。总之,为解决日益严峻的城市固体废物污染问题,以城市固体废物无害化与资源化为出发点,将等离子体技术应用到城市固体废物处理处置上,可缓解甚至解决城市固体废物污染目前的现状,达到资源再生的目标。

关键词：等离子体技术废物处理无害化资源化

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等离子体技术在城市固体废物无害化与资源化中的应用

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生态学杂志 2024年

作者：程思雯周启星彭挺刘福德天津理工大学环境科学与安全工程学院南开大学环境科学与工程学院/南开大学碳中和交叉科学中心环境污染过程与基准教育部重点实验室/天津市环境修复与污染控制重点实验室上海市生态环境局

等离子体技术近年来发展迅猛，涉及领域较广，已成为研究新热点。当前，该技术在城市固体废物无害化与资源化方面有一定程度的应用，但尚未形成完整统一的应用开发体系。本文首先简要介绍了等离子体技术及其分类，在此基础上对等离子体... 详细信息

等离子体技术近年来发展迅猛，涉及领域较广，已成为研究新热点。当前，该技术在城市固体废物无害化与资源化方面有一定程度的应用，但尚未形成完整统一的应用开发体系。本文首先简要介绍了等离子体技术及其分类，在此基础上对等离子体技术在城市固体废物无害化与资源化方面的应用进行总结归纳(包括等离子体技术辅助生物质制氢、催化CO2产生燃料、回收废物中的金属、材料表面改性、处理放射性废物和废弃橡胶、轮胎、玻璃、纤维、塑料的回收利用等)，对比了传统的城市固体废物处理方式及效果，为日后该技术的进一步突破提供科技借鉴。最后，对今后的研究重点和未来所需要面对的问题（成本高、能耗大、难以大规模运用等）进行了简要展望。总之，为解决日益严峻的城市固体废物污染问题，以城市固体废物无害化与资源化为出发点，将等离子体技术应用到城市固体废物处理处置上，可缓解甚至解决城市固体废物污染目前的现状，达到资源再生的目标。

关键词：等离子体技术废物处理无害化资源化

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温度对电自养氧还原生物阴极电化学性能的影响

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环境科学学报 2022年第5期42卷 208-216页

作者：朱雪梅廖承美韩沂琏王鑫南开大学环境科学与工程学院环境污染过程与基准教育部重点实验室天津市环境修复与污染控制重点实验室天津300350

生物阴极的应用能够显著降低微生物电化学系统的成本并增强运行的稳定性,其中,环境温度是限制其性能提升的关键因素.因此,本研究通过对比温度对生物阴极和非生物阴极微生物燃料电池(MFCs)电化学性能的影响,证实了生物阴极对提升MFCs产... 详细信息

生物阴极的应用能够显著降低微生物电化学系统的成本并增强运行的稳定性,其中,环境温度是限制其性能提升的关键因素.因此,本研究通过对比温度对生物阴极和非生物阴极微生物燃料电池(MFCs)电化学性能的影响,证实了生物阴极对提升MFCs产电性能的重要作用.结果发现,生物阴极MFCs在35℃条件下的最大电压为0.70 V,是非生物阴极的1.3倍.原位三电极循环伏安特性测试显示生物阳极和生物阴极的最佳温度有所不同,并且温度对生物阳极的影响大于对生物阴极的影响.本研究表明了生物阴极对MFCs电化学性能提升的重要性,并且优化了电自养氧还原生物阴极的最佳运行温度,为推动其实际应用提供了温度设置的参考.

关键词：生物电化学系统温度生物阳极氧还原生物阴极产电性能

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基于细菌学研究改性生物炭对抗生素的降解机制

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中国环境科学 2021年第4期41卷 1723-1731页

作者：杨芳简宏先高越王翠苹南开大学环境科学与工程学院环境污染过程及基准教育部重点实验室天津市环境修复和控制实验室天津300071

分别选取3个裂解温度下制备的改性生物炭——MBC350,MBC500和MBC700,2种抗生素——磺胺甲噁唑(SMX)和氯霉素(CAP),考察MBCs对SMX和CAP生物降解的影响及生物降解过程中Pseudomonas stutzeri和Shewanella putrefaciens的细菌学特征.结果表明,在低浓度MBCs培养的细菌体系中,SMX和CAP的去除主要依靠细菌***和***的生物降解;而在高浓度MBCs培养的细菌体系中,SMX和CAP的去除主要依靠MBCs的吸附.其主要是由于随着MBCs浓度的增加,对SMX和CAP的吸附量提高,同时促进细菌的繁殖,导致溶液中较少的SMX和CAP被细菌生物降解.MBCs提高了***细胞膜中饱和脂肪酸含量,抑制了***中饱和脂肪酸的合成.特别是***中脂肪酸C10:0和C15:1,cis-10消失;而***中逆式脂肪酸C14:1,cis-9和C15:1,cis-10生成.此外,应用基因绝对定量技术发现MBCs显著提高了细菌***的基因表达拷贝数,抑制了***的基因表达拷贝数.但细菌***和***的基因表达拷贝数均随着MBCs浓度的增加而增加.因此,本研究表明低浓度MBCs有利于SMX和CAP的生物降解,而高浓度MBCs促进细菌的生长量,脂肪酸和基因表达拷贝数.

关键词：抗生素改性生物炭生物降解细菌生长量脂肪酸基因表达拷贝数

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蜂蜜抑菌作用的研究进展及其遏制细菌耐药性的潜力

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生态毒理学报 2022年第3期17卷 19-34页

作者：刘芮芮史晶亮黄渝岚罗义南开大学环境科学与工程学院环境污染过程与基准教育部重点实验室天津300350 南京大学环境学院污染控制与资源化研究国家重点实验室南京210093

抗生素耐药已成为全球公共卫生的重大威胁,人体肠道及环境中的细菌在抗生素及环境压力的长期选择下产生适应性进化从而产生耐药性。目前因细菌对抗生素不敏感而导致的细菌耐药已成为全球生态环境与健康的重大威胁,因此迫切需要寻找和开... 详细信息

抗生素耐药已成为全球公共卫生的重大威胁,人体肠道及环境中的细菌在抗生素及环境压力的长期选择下产生适应性进化从而产生耐药性。目前因细菌对抗生素不敏感而导致的细菌耐药已成为全球生态环境与健康的重大威胁,因此迫切需要寻找和开发抗生素的有效替代品。蜂蜜在抗生素问世之前就已被用于外伤感染的局部治疗,具有良好的抑菌效果。目前,蜂蜜已经被证实可以抑制多种耐药菌。由于其含有多种抑菌成分,而且各成分之间还具有一定的协同作用,以致细菌很难对蜂蜜产生耐药性。本文系统回顾了抗生素问世前蜂蜜用作抗感染药物的早期应用,以及抗生素发明以来产生的细菌耐药性问题,通过阐述蜂蜜的抑菌作用机理,提出了将蜂蜜作为抗生素替代品的可行性。未来可考虑将蜂蜜与抗生素联用从而增强抗生素的治疗效果,蜂蜜有潜力成为对抗耐药细菌的一种有效手段。

关键词：蜂蜜抗生素多重耐药细菌抑菌机制抑菌成分

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传粉蜜蜂介导的细菌耐药性传播及其生态与健康风险

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生态毒理学报 2022年第1期17卷 18-31页

作者：黄渝岚史晶亮刘芮芮罗义南开大学环境科学与工程学院环境污染过程与基准教育部重点实验室天津300350 南京大学环境学院污染控制与资源化研究国家重点实验室南京210093

目前,抗菌药物的滥用造成了临床和环境中普遍存在的细菌耐药性问题,而细菌耐药性在环境中不断富集和传播扩散会通过食物网对生态安全及人体健康构成威胁。蜜蜂作为最重要的传粉昆虫,在世界各地广泛分布。然而,蜜蜂近年来频繁暴露于抗生... 详细信息

目前,抗菌药物的滥用造成了临床和环境中普遍存在的细菌耐药性问题,而细菌耐药性在环境中不断富集和传播扩散会通过食物网对生态安全及人体健康构成威胁。蜜蜂作为最重要的传粉昆虫,在世界各地广泛分布。然而,蜜蜂近年来频繁暴露于抗生素、杀虫剂和杀螨剂等药物,而野外杀虫剂的大量使用被认为是导致世界各地蜜蜂种群数量下降的关键因素。蜜蜂传花授粉的生物学特性使得蜂群与周围环境之间发生频繁的交流,可能导致蜜蜂传粉过程中蜂群与周围环境的交叉污染并发生细菌耐药性的传递。因此,蜜蜂可能成为生态系统中细菌耐药性传播的潜在“帮凶”。传粉蜜蜂介导下的细菌耐药性传播也将对蜂群健康、食品安全乃至生态系统安全构成威胁。本文综合国内外相关研究进展,系统分析了环境污染物暴露对蜜蜂以及蜜蜂肠道耐药基因组的潜在影响,并详细阐述了传粉蜜蜂介导下的细菌耐药性的传播,总结了蜜蜂主要通过蜜蜂-蜜蜂、蜜蜂-植物以及蜜蜂-环境的途径促进细菌耐药性的传播。最后,探讨了蜜蜂介导的细菌耐药性传播对蜂群健康、生态环境以及人体健康的潜在影响。

关键词：耐药细菌耐药基因组蜜蜂生态风险药物残留传播路径

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生物炭对多溴联苯醚在水稻中累积和生理耐性的影响

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乡村科技 2023年第5期14卷 56-59页

作者：李燕华于学茹王翠苹聊城大学地理与环境学院山东聊城252000 南开大学环境科学与工程学院环境污染过程及基准教育部重点实验室天津市环境修复和控制实验室天津300350

为给农田生物炭施用剂量的确定提供科学依据,在水培模式下将水稻暴露于BDE-153和生物炭(0、1.3、6.5、26.6 g/L)共同存在的污染修复体系中,考察不同剂量生物炭下,水稻组织中BDE-153的累积、迁移及植物的生理响应变化。结果表明:不同剂... 详细信息

为给农田生物炭施用剂量的确定提供科学依据,在水培模式下将水稻暴露于BDE-153和生物炭(0、1.3、6.5、26.6 g/L)共同存在的污染修复体系中,考察不同剂量生物炭下,水稻组织中BDE-153的累积、迁移及植物的生理响应变化。结果表明:不同剂量生物炭均能显著降低水稻根部的BDE-153含量及污染物在水稻中的生物富集系数,但高浓度(26.6 g/L)生物炭显著抑制水稻鲜质量和叶绿素含量增长。因此,在修复BDE-153污染作物时,需要谨慎考虑是否施加生物炭及施加浓度,以保障作物质量和食用安全。

关键词：生物炭多溴联苯醚水稻生理响应

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七里海湿地表层土壤污染特征分析

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环境科技 2022年第1期35卷 40-45页

作者：朱青张琪薛亚楠王吉成李燕华王翠苹南开大学环境科学与工程学院环境污染过程及基准教育部重点实验室天津市环境修复和控制实验室天津300350 聊城大学地理与环境学院山东聊城252000

调查七里海湿地表层土壤中多环芳烃(PAHs)、多溴联苯醚(PBDEs)及重金属的分布特征。结果表明:七里海湿地东海和西海土壤中的16种PAHs组成分布特征相似,以中高环(4环)PAHs为主,主要来源于石油烃、生物质和煤的燃烧。PAHs生态风险分析显示... 详细信息

调查七里海湿地表层土壤中多环芳烃(PAHs)、多溴联苯醚(PBDEs)及重金属的分布特征。结果表明:七里海湿地东海和西海土壤中的16种PAHs组成分布特征相似,以中高环(4环)PAHs为主,主要来源于石油烃、生物质和煤的燃烧。PAHs生态风险分析显示,七里海湿地中有7种致癌多环芳烃(Ba A,Chr,BbF,Bk F,Ba P,DBA,INP)对人体健康具有较大的潜在风险。此外,BDEs的生态风险分析表明,Penta-BDEs处于极低生态风险;Octa-BDEs和Deca-BDE无生态风险。重金属的平均含量由高到低依次为:Cd>Pb>As>Cu>Cr。生态风险分析显示,Cd为主要潜在生态风险因子。综合生态风险指数显示各采样点均处于轻危害程度(RI<150),综合生态风险较低。

关键词：七里海湿地多环芳烃多溴联苯醚重金属源解析生态风险

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