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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全氟和多氟烷基化合物微生物降解与转化研究进展

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环境科学 2023年第3期44卷 1214-1227页

作者：孙红文方博陈浩赵茂森张耀之乔碧汀喻豪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

全氟和多氟烷基化合物(PFASs)因其持久性、长距离迁移性、生物积累性和生物毒性而受到广泛关注.目前世界上对环境中PFASs的监测和管控主要针对全氟烷基酸(PFAAs).而大部分多氟烷基化合物在环境中能够被微生物降解为PFAAs,也被称为前体物... 详细信息

全氟和多氟烷基化合物(PFASs)因其持久性、长距离迁移性、生物积累性和生物毒性而受到广泛关注.目前世界上对环境中PFASs的监测和管控主要针对全氟烷基酸(PFAAs).而大部分多氟烷基化合物在环境中能够被微生物降解为PFAAs,也被称为前体物.因此,探究前体物在环境中的微生物转化行为有助于综合评价PFASs的环境风险,以及制定相关的管控和修复措施.虽然PFAAs一直被认为是环境中的“永久化合物”,但近年来,PFAAs的厌氧微生物还原脱氟作为一项极具潜力且充满挑战的修复技术,成为研究的一个前沿热点.系统总结了前体物(氟调化合物和全氟辛烷磺胺衍生物)、PFAAs和新型PFASs在微生物作用下的降解规律和转化路径,并讨论了PFASs微生物降解的影响因素,最后提出未来的研究方向.

关键词：全氟和多氟烷基化合物(PFASs) 全氟烷基酸(PFAAs) 微生物降解转化路径氟调化合物全氟辛烷磺胺衍生物

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基于碳中和新技术的美丽中国建设

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中国环境科学 2024年第4期44卷 1777-1787页

作者：周启星王辉欧阳少虎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300350

碳中和技术是以减少碳排放和增加碳固定为目的,以节能、减排、增效为核心的新技术体系,主要分为三类,包括温室气体的捕集技术、温室气体的埋存技术和低碳或零碳新能源技术.将碳中和技术应用于美丽中国建设不仅可以有效推动我国能源结构... 详细信息

碳中和技术是以减少碳排放和增加碳固定为目的,以节能、减排、增效为核心的新技术体系,主要分为三类,包括温室气体的捕集技术、温室气体的埋存技术和低碳或零碳新能源技术.将碳中和技术应用于美丽中国建设不仅可以有效推动我国能源结构的转型和科学技术的进步,还能够促进生态环境的改善和绿色经济的发展.本研究通过阐述碳中和技术相关理念和发展现状,分析了实现碳中和的有效途径,并进一步讨论了碳中和技术如何助力美丽中国建设.结果表明,目前关于碳中和技术的研究领域主要有氢能领域、电化学领域、绿色化学领域、节能技术、储能技术、废物的资源回收以及合成生物学领域.这些新能源和新技术的出现不仅能够极大地提高能源的利用效率,还能够促进绿色清洁技术的发展.此外,碳中和技术也能够减少污染物的排放,增强资源的高效利用,助力低碳能源体系的建立和促进生态文明体制的健全,从而助力美丽中国建设.

关键词：碳中和技术美丽中国建设能源结构低碳能源体系

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全氟与多氟化合物在场地土壤中的垂直迁移行为

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环境化学 2025年第1期44卷 140-148页

作者：陈新孙霄单国强仪淑君祝凌燕环境污染过程与基准教育部重点实验室南开大学环境科学与工程学院天津300350

全氟与多氟化合物(per-and polyfluoroalkyl substances,PFAS)因其极强的环境持久性而受到广泛关注,然而其在土壤中的垂直运移行为尚不清楚.本研究在我国某氟化工业园区附近采集了深度为20.3 m的土柱,对其进行分层并提取土壤中的胶体.... 详细信息

全氟与多氟化合物(per-and polyfluoroalkyl substances,PFAS)因其极强的环境持久性而受到广泛关注,然而其在土壤中的垂直运移行为尚不清楚.本研究在我国某氟化工业园区附近采集了深度为20.3 m的土柱,对其进行分层并提取土壤中的胶体.定量分析不同深度土壤和胶体中18种常见PFAS.结果表明,土壤和胶体中PFAS平均总浓度分别达到了309.5 ng·g^(−1)干重和542.3 ng·g^(−1)干重,全氟辛酸PFOA为最主要的物质,占比均超过77%.随深度增加,长碳链PFAS在土壤与胶体中占比不断下降而短碳链PFAS则上升,说明短碳链PFAS具有更强的迁移能力.土壤与胶体在PFAS组成上具有明显差异:土壤中新型醚羧酸类PFAS占比显著高于胶体,而胶体中短碳链PFAS占比更高,说明PFAS的化学结构对其在胶体上的吸附具有较大影响.进一步的计算表明,相比于下层土壤,PFAS在上层土壤(0.1—2.6 m)胶体上具有较高的负载量(982.0 ng vs.146.0 ng),表明上层土壤中胶体载带对PFAS的垂直迁移具有一定贡献,特别是对短链羧酸垂直迁移的贡献要大于PFOA.本研究证明PFAS(尤其是短碳链PFAS)能够随胶体垂直运移至深层土壤并对地下水安全造成潜在威胁.

关键词：全氟与多氟化合物土柱胶体垂直迁移.

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微生物电化学技术在石油烃污染土壤修复中的应用研究进展

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中国环境科学 2023年第6期43卷 3042-3054页

作者：李瑞祥李田张晓林周启星南开大学环境科学与工程学院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300350

石油开采和运输过程中会产生大面积的石油污染场地.碳中和背景下,微生物电化学技术为土壤中石油有机污染物去除提供了新型碳减排修复策略.简要介绍了微生物电化学系统的运行原理和分类,并针对该技术低成本、绿色低碳、能量转化效率高以... 详细信息

石油开采和运输过程中会产生大面积的石油污染场地.碳中和背景下,微生物电化学技术为土壤中石油有机污染物去除提供了新型碳减排修复策略.简要介绍了微生物电化学系统的运行原理和分类,并针对该技术低成本、绿色低碳、能量转化效率高以及可控性强等优势具体分析了其在石油烃污染土壤修复领域应用的可行性.详细概述了微生物电化学系统修复性能的影响因素及增加系统电子受体、提高传质能力以及提高电子传递能力等强化途径,并对现阶段微生物电化学修复技术存在的问题和发展中的局限性进行总结,指出未来的发展方向,以期指导该技术在污染土壤中的实际应用.

关键词：碳中和石油烃污染土壤微生物电化学系统土壤修复

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管式炉裂解-热脱附-气相色谱质谱法同时定量5种微塑料方法建立及应用

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环境科学 2025年第5期46卷 3200-3208页

作者：武志鑫刘琳余若祯邓梓懿杨刚吴玉暄刘承友刘凡尘张兵杨颖郑涵云张子晔李佳楠黄林艳杨毓珏赵亚娴赵高峰张利飞刘国瑞代然刘亚清裴淑玮唐晗昱王宏伟高俊敏 Abdul Qadeer 安立会赵兴茹中国环境科学研究院环境基准标准与风险管控全国重点实验室环境基准与风险评估国家重点实验室湖泊水污染治理与生态修复技术国家工程实验室生态环境部环境标准研究所北京100012 河北大学生命科学学院保定071002 中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所北京100081 生态环境部环境发展中心环境标准样品研究所国家环境保护污染物计量和标准样品研究重点实验室北京100029 国家环境分析测试中心国家环境保护二英污染控制重点实验室北京100029 中国科学院生态环境研究中心环境化学与生态毒理学国家重点实验室北京100085 玛珂思仪器(上海)有限公司上海200233 重庆大学三峡库区生态环境教育部重点实验室重庆400045

建立了一种能够同时定量粒径0.22μm以上聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、聚氯乙烯(PVC)和聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)微塑料的高灵敏度分析方法.将5种微塑料在管式炉中完全热裂解,用Tenax TA吸附管捕集裂解产物,在热脱附仪中产... 详细信息

建立了一种能够同时定量粒径0.22μm以上聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、聚氯乙烯(PVC)和聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)微塑料的高灵敏度分析方法.将5种微塑料在管式炉中完全热裂解,用Tenax TA吸附管捕集裂解产物,在热脱附仪中产物脱附并进入气相色谱-质谱联用仪,筛选优化特征裂解产物定性目标微塑料,同时建立标准曲线,最终确定5种微塑料的仪器检出限为0.03~1.91μg,方法检出限分别为0.07~2.87μg·L^(−1)(水)、0.31~16.52μg·g^(−1)(土壤/沉积物)和0.11~7.41μg·g^(−1)(生物),相对标准偏差3.31%~22.37%,回收率74.21%~119.63%,线性定量范围分别为3.7~75μg(PS)、15~300μg(PP、PVC和PET)和30~600μg(PE).该方法对样品前处理要求简单,避免了复杂基质干扰,提高了样品测试结果的重复性和可靠性.随后利用建立的方法初步分析了水、土壤/沉积物和生物组织中微塑料,结果显示5种微塑料在水样中总浓度为4.48~37.34μg·L^(−1),在土壤/沉积物中总含量为10.55~218.98μg·g^(−1),在生物样品中总含量为8.82~19.81μg·g^(−1),这为开展环境微塑料污染调查监测提供了可靠的技术保障.

关键词：微塑料管式炉热脱附气相色谱/质谱环境基质

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石油污染土壤对蚯蚓氧化应激响应研究

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中国环境科学 2023年第8期43卷 4353-4359页

作者：欧阳少虎黄盼盼陶宗鑫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300071 东营市生态环境局山东257000

以黄河三角洲胜利油田典型石油污染土壤为研究对象,赤子爱胜蚓(Eisenia foetida)为受试生物,采用28d毒性直接暴露试验,对石油烃污染土壤的生态毒性进行研究,为土壤生态毒理诊断提供支撑.结果表明,蚯蚓暴露于不同浓度(0~10g/kg)石油烃污... 详细信息

以黄河三角洲胜利油田典型石油污染土壤为研究对象,赤子爱胜蚓(Eisenia foetida)为受试生物,采用28d毒性直接暴露试验,对石油烃污染土壤的生态毒性进行研究,为土壤生态毒理诊断提供支撑.结果表明,蚯蚓暴露于不同浓度(0~10g/kg)石油烃污染土壤7,14,21和28d之后,蚯蚓体内抗氧化酶活性和丙二醛(MDA)含量对于暴露时间响应不明显.而对于暴露浓度的响应,蚯蚓体内超氧化物歧化酶(SOD),过氧化氢酶(CAT),过氧化物酶(POD)的活性变化趋势没有统一的规律,不能一概而论.而当不同浓度石油烃污染土壤胁迫时,蚯蚓体内MDA的含量与石油烃的暴露浓度呈良好的线性正相关(R2>0.85).因此,蚯蚓MDA含量适于石油烃污染土壤胁迫下的生物标志物用以指示脂质过氧化水平反应.

关键词：石油污染土壤蚯蚓生物指示物生态毒性

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合成酚类抗氧化剂在我国室内灰尘中的污染特征及人体暴露风险

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中国环境科学 2024年第4期44卷 2320-2326页

作者：张瑞琦张笑武栅杏张秋月汪玉孙红文河北工业大学能源与环境工程学院天津300401 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

研究了来自我国17个省市的室内灰尘中13种合成酚类抗氧化剂(SPAs)及其4种转化产物污染特征.结果显示,我国室内灰尘中主要的SPAs污染物为传统SPAs 2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚(BHT)和新型SPAs抗氧剂1010,两者的污染水平相当(BHT:165~1.10... 详细信息

研究了来自我国17个省市的室内灰尘中13种合成酚类抗氧化剂(SPAs)及其4种转化产物污染特征.结果显示,我国室内灰尘中主要的SPAs污染物为传统SPAs 2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚(BHT)和新型SPAs抗氧剂1010,两者的污染水平相当(BHT:165~1.10×10^(3)ng/g;抗氧剂1010:62.0~2.37×10^(3)ng/g),其浓度水平分别占所研究的SPAs总浓度的37.4%和36.0%.首次在室内灰尘中发现了抗氧剂330的存在,浓度水平最高为12.7ng/g.此外,灰尘中出现了一定浓度的SPAs转化产物,其中醌/醇化产物和醛化产物的占比较大,达到35.8%和56.9%,说明室内灰尘上的SPAs有一定的转化潜力.SPAs在室内灰尘中的浓度与采样点的经济发达程度有一定关联,东南沿海城市的SPAs浓度水平较高.受不同地区气候、地理条件影响,SPAs的浓度和组成体现出较大的空间差异.每日摄入量的评估结果显示,在高暴露情况下,成人和儿童对SPAs每日摄入总量分别为1.01×10^(-3)~0.54ng/(kg bw·d)和4.52×10^(-3)~2.39ng/(kg bw·d).虽然在目前的污染水平下,人们通过灰尘摄入途径的SPAs暴露量较小,但考虑到SPAs物质种类的快速更新换代和环境污染浓度的不断升高,其环境风险有待持续关注.

关键词：灰尘合成酚类抗氧化剂污染水平组成特征人体暴露风险评估

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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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非均相催化臭氧氧化作用机理研究进展

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化工进展 2023年第S01期42卷 430-438页

作者：高雨飞鲁金凤南开大学环境科学与工程学院天津300350 南开大学天津市跨介质复合污染环境治理技术重点实验室天津300350 南开大学环境污染过程与基准教育部重点实验室天津300350

高级氧化技术作为治理难降解污染物、污水提标改造的有效处理技术发展迅速。非均相催化臭氧氧化因氧化效率高、使用便捷等优势受到广泛关注。当前研究主要集中于对高效催化剂制备及其降解效能方面,而对非均相催化臭氧氧化机理方面的探... 详细信息

高级氧化技术作为治理难降解污染物、污水提标改造的有效处理技术发展迅速。非均相催化臭氧氧化因氧化效率高、使用便捷等优势受到广泛关注。当前研究主要集中于对高效催化剂制备及其降解效能方面,而对非均相催化臭氧氧化机理方面的探索和总结尚不完善。本文根据非均相催化剂类型差异系统综述了催化臭氧氧化体系中重要的吸附作用机理以及催化氧化作用机理,讨论了金属氧化物材料的表面羟基、路易斯活性位点、氧化还原电偶,非金属材料的电子来源差异、表面官能团,复合材料的复合特性对臭氧的吸附与活性氧物种产生的影响。同时总结了非均相催化氧化过程中活性氧物种之间的产生、转化与鉴定以及详细的羟基自由基和超氧自由基的相互转化过程,为后续发展非均相催化臭氧氧化技术提供参考。

关键词：非均相催化臭氧氧化氧化还原电偶电子来源活性氧物种

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