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 1868-1887页

作者：张晗周文武胡春广州大学大湾区环境研究院珠江三角洲水质安全与保护教育部重点实验室广州510006

新污染物在环境中无处不在,其具有生物毒性、环境持久性及生物累积性,导致对生态环境和人体健康存在较大风险.为实现“碳达峰、碳中和”目标,现代水处理技术的发展目标不仅要实现对污染物的去除效能最大化,而且经济节能化与绿色资源化... 详细信息

新污染物在环境中无处不在,其具有生物毒性、环境持久性及生物累积性,导致对生态环境和人体健康存在较大风险.为实现“碳达峰、碳中和”目标,现代水处理技术的发展目标不仅要实现对污染物的去除效能最大化,而且经济节能化与绿色资源化也需要重点考虑.针对低效高耗的水处理技术瓶颈,本文综述了利用催化剂表面电荷分布不均形成静电力产生的表面电场,介导废水源微生物、激发痕量H2O2/PMS及水中溶解氧(DO),最终实现无选择性、低能量高效率的新污染物去除的研究发展现状,内容旨在使研究人员对于表面电场形成的催化介导体系强化新污染物降解有更深入的了解,并鼓励其在环境应用中的进一步发展.

关键词：新污染物水净化表面电场调控低能净水技术

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微生物协同Al-π静电力去除水中环丙沙星

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环境科学学报 2024年第9期44卷 219-226页

作者：蔡武高靖雨吕来邢学辞胡春广州大学大湾区环境研究院珠江三角洲水质安全与保护教育部重点实验室广州510006

抗生素滥用引起的抗生素和抗性基因(ARGs)残留在水处理中仍旧是个难题,并引起了人们对于健康风险的关注.本文以Al_(2)O_(3)为填料构建上流式生物滤池去除废水中的环丙沙星(CIP),平均去除率达到62.4%,并使ARGs在微生物体内的积累减少了约... 详细信息

抗生素滥用引起的抗生素和抗性基因(ARGs)残留在水处理中仍旧是个难题,并引起了人们对于健康风险的关注.本文以Al_(2)O_(3)为填料构建上流式生物滤池去除废水中的环丙沙星(CIP),平均去除率达到62.4%,并使ARGs在微生物体内的积累减少了约10.0%.水中溶解性有机物(DOM)与CIP的络合可以增强Al_(2)O_(3)表面形成的Al-π静电力.在Al-π静电力的作用下,吸附在Al_(2)O_(3)表面的CIP中的电子离域并被微生物捕获,从而使CIP裂解生成非抗菌性小分子有机物,减弱了CIP对微生物的胁迫效应并重构了Al_(2)O_(3)表面的群落结构.微生物与Al-π静电力间的协同作用是应对抗生素和ARGs残留引起的风险的一条有效途径.

关键词：环丙沙星 Al_(2)O_(3) 抗性基因 Al-π静电力非生物转化

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运行参数和抑制因子影响厌氧氨氧化菌的作用机制

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工业水处理 2025年第4期45卷 37-47页

作者：张烤明邓岳鹏邹杰刘志泉胡春王铸广州大学大湾区环境研究院珠江三角洲水质安全与保护教育部重点实验室广东广州510006

厌氧氨氧化(Anammox)工艺在高氨氮废水处理领域展现了独特的优势和良好的应用前景。然而,Anammox菌对多种环境条件敏感且易受各类污染物抑制,严重制约了Anammox工艺的推广应用。综述了多种工艺运行参数和抑制因子对Anammox菌的影响及其... 详细信息

厌氧氨氧化(Anammox)工艺在高氨氮废水处理领域展现了独特的优势和良好的应用前景。然而,Anammox菌对多种环境条件敏感且易受各类污染物抑制,严重制约了Anammox工艺的推广应用。综述了多种工艺运行参数和抑制因子对Anammox菌的影响及其作用机制,以期为Anammox工艺的后续研究和工程应用提供参考。总体上,pH对Anammox菌生长和代谢的直接影响以及pH变化带来的游离基质毒性抑制不容忽视,冷休克蛋白则可以一定程度上消除低温对Anammox菌的负面影响。此外,不同的Anammox菌具有多种策略耐受自然和工程生态系统中的氧气。低浓度的有机物有助于Anammox菌与异养菌形成稳定的协同作用,合成或转运相容性物质或摄入盐分的方式是Anammox菌适应盐度胁迫的主要机制,低浓度的重金属离子刺激Anammox菌分泌大量的胞外聚合物抵御胁迫,且Anammox菌产生的大部分能量被用于去除胞内的金属离子。

关键词：厌氧氨氧化运行参数抑制因子作用机制

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微量H2O2微调控铁锌共掺杂硒氧化物双反应中心体系强化水自净力

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中国环境科学 2025年

作者：杨东旋罗秋雨方谦孙英涛胡春吕来广州大学大湾区环境研究院珠江三角洲水质安全与保护教育部重点实验室

传统氧化体系受限于水体内源性介质间的传质限制，需依赖大量氧化剂投加或能量消耗以维持催化活性，带来净水技术中高成本、高能耗的挑战。在本研究中提出一种微量H2O2的微调控策略用于强化水体自净而降低净水能耗，制备出表面具有电子... 详细信息

传统氧化体系受限于水体内源性介质间的传质限制，需依赖大量氧化剂投加或能量消耗以维持催化活性，带来净水技术中高成本、高能耗的挑战。在本研究中提出一种微量H2O2的微调控策略用于强化水体自净而降低净水能耗，制备出表面具有电子极化分布结构的双反应中心催化剂（FZSO），在催化剂表面吸附的污染物与水中内源性介质间构建电子传递有序通道，强化水中自然溶解氧与污染物的相互作用，使H2O2角色发生转变，仅作为当中的微调控剂而未发生大量无效分解，从而有效强化水体自净力。结果表明：FZSO自净增强体系在微量H2O2（1 mmol/L）微调控下，在15 min实现对环丙沙星的完全去除，其H2O2的消耗不到10%，即使是不同类型污染物或实际印染废水均展现出优异的净化性能。该策略通过强化水体自净力实现节能增效的突破，为开发应用高效的低能耗净水工艺提供新的思路和技术参考。

关键词：水自净力增强双反应中心微量H O 活化溶解氧污染物裂解

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催化剂填料表面微生物对微污染物胁迫的响应

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环境工程学报 2024年第6期18卷 1510-1519页

作者：高靖雨蔡武梁昊史国贵陈友怡吕来邢学辞胡春广州大学大湾区环境研究院珠江三角洲水质安全与保护教育部重点实验室广州510006

目前复合微污染水源条件下,饮用水中复合微污染物对微生物带来的胁迫效应会引发含氮类消毒副产物生成势(nitrogenous disinfection byproducts formation potential,N-DBPs FP)和抗性基因(antibiotic resistance genes,ARGs)水质风险。本研究基于催化剂(HCLL-S8-M)作为新型生物滤料建立反应器处理砂滤后水,考察生物滤池出水N-DBPs FP和ARGs丰度,对滤料胞外聚合物(extracellular polymeric substance,EPS)进行分析,通过宏基因组学分析水体中微生物群落结构和胁迫效应基因表达水平。结果表明,在相同复合微污染物条件下(磺胺嘧啶和2,4-二氯苯氧乙酸各1μg·L^(-1)),HCLL-S8-M滤柱出水中卤代乙腈和卤代硝基甲烷的总生成势为522.30 ng·L^(-1),比椰壳活性炭滤柱出水低171.70 ng·L^(-1),ARGs相对丰度也比椰壳活性炭滤柱出水低约4倍。这得益于HCLL-S8-M滤柱可以高效去除包括微污染物在内的溶解性有机碳、SUVA和高分子质量的有机物。HCLL-S8-M滤柱和出水中微生物分泌更少的EPS,从而减少的N-DBPs前驱体和削弱ARGs的水平转移。宏基因组学分析结果表明,微生物在HCLL-S8-M滤柱出水中的氧化应激反应功能基因表达比椰壳活性炭滤柱下降。HCLL-S8-M滤柱减弱微污染物对微生物的胁迫效应,降低N-DBPs FP和ARGs,有助于控制微生物应激反应造成间接饮用水水质风险。

关键词：催化剂微生物胁迫效应消毒副产物抗性基因氧化应激反应

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6,6″-二(2,6-二甲氧基苯)-三联吡啶及其衍生物金属配位自组装的研究进展

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化学学报 2024年第3期82卷 336-347页

作者：王敏陈帮塘陈桥林王俊陈名钊蒋志龙王平山广州大学大湾区环境研究院、珠江三角洲水质安全与保护教育部重点实验室广州510006 中南大学化学化工学院长沙410083

过去几年里,6,6"-二(2,6-二甲氧基苯)-三联吡啶及其衍生物在多组分自组装过程中具有自识别能力强,能够有效抑制副产物的生成等特点,因此在精确构建多配体参与的金属配位超分子结构及功能研究方面具有独特优势.这种新型互补型配体... 详细信息

过去几年里,6,6"-二(2,6-二甲氧基苯)-三联吡啶及其衍生物在多组分自组装过程中具有自识别能力强,能够有效抑制副产物的生成等特点,因此在精确构建多配体参与的金属配位超分子结构及功能研究方面具有独特优势.这种新型互补型配体的应用不仅丰富了三联吡啶金属配位超分子结构的研究内容,还展示了在发光材料、主客体化学、药物载体和限域催化等领域的广阔应用前景.基于此,本综述对基于6,6"-二(2,6-二甲氧基苯)-三联吡啶的衍生配体配位自组装研究中的最新进展进行了系统总结,并简要探讨了此领域目前所面临的发展机遇及挑战.

关键词：三联吡啶金属配位自组装金属有机配合物三联吡啶互补配体对功能超分子

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催化剂表面电荷调控与有机污染物水质风险控制研究进展

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环境科学学报 2023年第12期43卷 158-168页

作者：周文武胡春广州大学大湾区环境研究院珠江三角洲水质安全与保护教育部重点实验室广州510006

当前环境问题日渐突出,各种具有化学持久性、生物毒性和生物蓄积性的有机污染物在城市污水和地表水中被广泛发现.因此,开发和应用具有成本效益的水净化技术非常重要.在催化剂表面构筑不同缺陷,使电荷分布不均匀,形成的强静电力可改变特... 详细信息

当前环境问题日渐突出,各种具有化学持久性、生物毒性和生物蓄积性的有机污染物在城市污水和地表水中被广泛发现.因此,开发和应用具有成本效益的水净化技术非常重要.在催化剂表面构筑不同缺陷,使电荷分布不均匀,形成的强静电力可改变特定反应物的吸附/解析行为,促进被吸附反应物的电子离域,从而可以被较低的氧化电势捕获,降低反应能耗,这受到了各个研究领域的广泛关注,特别是在环境领域.本文综述了以催化剂表面静电力为基础的反应体系在去除水中有机污染物的应用研究,包括协助微生物、溶解氧、痕量过氧化氢和光催化等过程.旨在使研究人员对基于表面静电力的催化体系有更深入的了解,并鼓励其在环境应用中的进一步发展.

关键词：表面电荷调控不同缺陷静电作用力水净化有机污染物去除

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生物滤料去除饮用水中消毒副产物和抗性基因对比

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中国给水排水 2024年第19期40卷 31-38页

作者：高靖雨蔡武梁昊史国贵陈友怡吕来邢学辞胡春广州大学大湾区环境研究院、珠江三角洲水质安全与保护教育部重点实验室广东广州510006

为强化对水中复合微污染物的去除,制备了改性椰壳活性炭(CAC)和催化剂滤料(HCLL-S8-M),考察了其对含氮消毒副产物生成势(N-DBPsFP)和抗性基因(ARGs)的去除效果和机制。结果表明,在相同复合微污染物条件下(甲基对硫磷和2,4-二氯苯氧乙酸... 详细信息

为强化对水中复合微污染物的去除,制备了改性椰壳活性炭(CAC)和催化剂滤料(HCLL-S8-M),考察了其对含氮消毒副产物生成势(N-DBPsFP)和抗性基因(ARGs)的去除效果和机制。结果表明,在相同复合微污染物条件下(甲基对硫磷和2,4-二氯苯氧乙酸均为1μg/L),改性CAC和HCLL-S8-M出水中卤代乙腈和卤代硝基甲烷的总生成势分别为385.15、464.18 ng/L,较进水分别降低了212.74、133.71 ng/L;进水、改性CAC和HCLL-S8-M出水中的ARGs相对丰度分别为4.35%、1.91%和2.88%。改性CAC和HCLL-S8-M可以高效去除溶解性有机物(DOC)和复合微污染物。生物滤料上微生物分泌的胞外聚合物更少,并可富集能够降解有机物的菌群。改性CAC和HCLL-S8-M可通过减少DBPs前体物的产生和ARGs的增殖,控制微污染物胁迫效应造成的间接饮用水水质风险。

关键词：饮用水深度处理生物滤料消毒副产物抗性基因胞外聚合物

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土壤中金属硫化物的来源及迁移转化研究进展

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环境科学与技术 2024年第5期47卷 117-126页

作者：邓有为高妍周小霞广州大学大湾区环境研究院珠江三角洲水质安全与保护教育部重点实验室广东广州510006

金属硫化物在土壤中的存在及其迁移转化过程对环境质量、生态安全和人类健康构成了潜在威胁。这些化合物主要来源于自然过程(如岩石风化、地质活动和微生物作用)及人为活动(包括矿产开采、工业生产和农业活动),其在土壤中的迁移转化受... 详细信息

金属硫化物在土壤中的存在及其迁移转化过程对环境质量、生态安全和人类健康构成了潜在威胁。这些化合物主要来源于自然过程(如岩石风化、地质活动和微生物作用)及人为活动(包括矿产开采、工业生产和农业活动),其在土壤中的迁移转化受多重因素影响,如土壤的物理化学属性、气候条件及微生物活动,这些因素共同决定了金属硫化物的生物可利用性和毒性。未来研究应深入探索金属硫化物的微观交互机制及环境变化下的长期效应,并通过跨学科研究为土壤中金属硫化物污染提供有效解决策略。

关键词：金属硫化物土壤污染迁移转化机制微生物作用环境影响

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活性炭残留对饮用水输配系统中水质风险和微生物群落的影响

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环境科学学报 2024年第10期44卷 206-217页

作者：陈友怡庄素敏罗凯茵朱嘉淇邢学辞张发根胡春陈朝湘马琨瑜陈锦荣广州大学大湾区环境研究院珠江三角洲水质安全与保护教育部重点实验室广州510006 广州市自来水有限公司南洲水厂广州510000

为探究饮用水处理过程中的活性炭残留对后续饮用水输配系统(DWDSs)的水质影响,为保障饮用水水质安全提供理论基础,本研究通过对炭滤池出水投加20 mg·L^(-1)活性炭颗粒,转入含铸铁片的棕色试剂瓶中模拟DWDSs运行并对其水质变化进行... 详细信息

为探究饮用水处理过程中的活性炭残留对后续饮用水输配系统(DWDSs)的水质影响,为保障饮用水水质安全提供理论基础,本研究通过对炭滤池出水投加20 mg·L^(-1)活性炭颗粒,转入含铸铁片的棕色试剂瓶中模拟DWDSs运行并对其水质变化进行表征.基于实时荧光定量PCR技术对模拟DWDSs水体微生物总量以及典型条件致病菌(OPs)进行检测,同时对溶解性有机物组成、腐蚀产物、胞外聚合物(EPS)进行表征分析,通过宏基因组学分析微生物群落结构和功能基因表达,分析活性炭残留诱导的DWDSs水质变化情况.结果表明,活性炭残留可诱导DWDSs中微生物总量和活性显著升高,产生更多的胞内活性氧,其中分枝杆菌属和铜绿假单胞菌属两种典型OPs生长得到促进.宏基因组数据显示,活性炭残留诱导DWDSs中微生物细胞色素c基因丰度升高,强化了微生物基于细胞色素c的胞外电子转移,进一步提高了微生物代谢活性.另一方面,活性炭残留导致生物膜凝聚性和稳定性显著提高,微生物整体抗氯性也因此增强.受活性炭残留影响,DWDSs中微生物群落结构发生显著改变,吸附在活性炭上的有机污染物、生物絮凝体可能诱发微生物泄漏风险,进而影响饮用水水质安全.

关键词：活性炭残留饮用水条件致病菌(OPs) 胞外聚合物(EPS) 微生物群落

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