检索结果-内蒙古大学图书馆

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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亚抑制浓度的多西环素促进肠道菌群中ARGs的传播

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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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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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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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胜利油田石油开采场地污染特征、源汇关系与管控对策

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生态学杂志 2023年第9期42卷 2256-2265页

作者：展海银周启星南开大学环境科学与工程学院天津300071 环境污染过程与基准教育部重点实验室天津300071

石油开采为我国经济发展注入动力的同时也带来了许多石油污染场地,这些污染场地的出现制约了社会经济与生态环境的协调发展。本文以位于黄河三角洲的胜利油田为例,提出正构烷烃、单环芳烃、16种优先控制的多环芳烃、重金属等可作为石油... 详细信息

石油开采为我国经济发展注入动力的同时也带来了许多石油污染场地,这些污染场地的出现制约了社会经济与生态环境的协调发展。本文以位于黄河三角洲的胜利油田为例,提出正构烷烃、单环芳烃、16种优先控制的多环芳烃、重金属等可作为石油开采场地污染识别的特征污染物,确定了石油污染物主要在油井及石油运输线路附近集聚的分布规律;探究了石油开采场地土壤污染的源汇关系。研究表明,石油勘探、开采、运输、贮存和加工过程中的石油泄漏以及开采过程中能源燃料的燃烧是石油开采场地污染的主要来源。最后,从源头控制、污染治理和环境管理三个方面对石油开采场地环境污染的管控对策进行了分析与讨论,主要包括积极推行清洁生产、提高污染场地治理水平、完善企业环境管理体系等措施。本研究旨在为石油污染场地的识别和综合治理提供科学依据。

关键词：石油开采场地污染污染特征源汇关系清洁生产管控对策

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植物-微生物共生系统功能强化及其在降污固碳中的作用

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科学通报 2023年第24期68卷 3155-3171页

作者：郑彤周启星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

植物不仅为细菌等土壤微生物提供了丰富的生态位,还通过光合作用等固碳途径和合成代谢过程最终转化为土壤有机质,成为微生物可利用的碳源.相反,土壤微生物可以作为去除污染物的生物催化剂,也能帮助植物吸收氮、磷等营养物质.因此,植物-... 详细信息

植物不仅为细菌等土壤微生物提供了丰富的生态位,还通过光合作用等固碳途径和合成代谢过程最终转化为土壤有机质,成为微生物可利用的碳源.相反,土壤微生物可以作为去除污染物的生物催化剂,也能帮助植物吸收氮、磷等营养物质.因此,植物-微生物共生系统具有降污固碳双重作用.本文围绕植物-微生物共生系统降解污染物和固定二氧化碳的两大生态功能,系统梳理了共生系统三个要素之间的相互作用关系.从植物、微生物和二者共生关系三个角度归纳了共生系统的污染修复途径,总结了植物和微生物的固碳机制.同时也分析了土壤中重金属和有机污染物对植物固碳过程造成的不利影响.本文最后对未来植物和土壤微生物在降污和固碳方面的研究进行了展望,旨在促进土壤污染的研究与治理,改善土壤生态系统的固碳功能.

关键词：土壤健康植物-微生物相互作用共生系统土壤污染固碳

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阴离子交换树脂对典型及新型全氟/多氟烷基酸的吸附去除

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科学通报 2024年第14期69卷 1934-1944页

作者：李霞曹溢方博张连营陈浩孙红文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教育部环境污染过程与基准重点实验室天津300350

全氟/多氟烷基酸类物质(PFAAs)作为一类优良的表面活性剂被广泛应用于纺织、半导体和航天等多种商业和工业领域,造成了水体中PFAAs的严重污染.常规饮用水处理工艺如絮凝、高级氧化等不能有效去除PFAAs,而离子交换树脂仅能去除传统的长链... 详细信息

全氟/多氟烷基酸类物质(PFAAs)作为一类优良的表面活性剂被广泛应用于纺织、半导体和航天等多种商业和工业领域,造成了水体中PFAAs的严重污染.常规饮用水处理工艺如絮凝、高级氧化等不能有效去除PFAAs,而离子交换树脂仅能去除传统的长链PFAAs,对于短链替代物C4 PFAAs和全/多氟醚羧酸的去除效果仍然未知.因此,本研究选取不同链长和官能团的PFAAs,探究不同结构PFAAs的吸附动力学特征,以及树脂性质和水化学条件(溶液pH、共存污染物、无机盐离子)对阴离子交换树脂(AERs)吸附去除不同结构PFAAs的影响特征及关键控制因素.结果表明, PFAAs在大孔AERs(A860)上的吸附速率更快,而凝胶型高憎水性的聚苯乙烯基树脂(A600)对PFAAs的吸附容量和去除率更高. PFAAs链长及官能团的电负性对其吸附速率和去除率均有较大影响:相同碳链长度下,全氟磺酸(PFSAs)>全氟羧酸(PFCAs).对于含有相同官能团的PFAAs,短链PFAAs的吸附速率高于长链PFAAs.溶液pH对PFAAs在树脂上的吸附影响较小.短链PFAAs在AERs上的吸附主要受离子交换作用控制,易受无机盐离子干扰.憎水性较强的PFAAs在树脂上的吸附除静电作用外,主要受憎水性分配的控制.常规的AERs难以有效去除水体中亲水性较强的短链PFCAs(C<4)和全氟醚羧酸(如GenX),因此这些新型PFAAs替代物给未来的水处理工作带来了极大挑战.

关键词：全氟/多氟烷基酸短链全氟烷基酸离子交换树脂竞争吸附

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