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水生态的物种敏感性风险评价方法改进及应用

水生态的物种敏感性风险评价方法改进及应用

作者：朱小奕浙江大学

学位级别：硕士

水体受人为活动特别是化学品影响,出现水体藻华、物种减少、生态功能破坏等现象,存在水生态风险,亟需解决如何用有限的实验室数据预测野外水生态风险。本研究以改进水生态物种影响风险评价方法为目标,在物种敏感性分布法(Species sensit... 详细信息

水体受人为活动特别是化学品影响,出现水体藻华、物种减少、生态功能破坏等现象,存在水生态风险,亟需解决如何用有限的实验室数据预测野外水生态风险。本研究以改进水生态物种影响风险评价方法为目标,在物种敏感性分布法(Species sensitivity distributions,SSDs)、种间相关性分析(Interspecies correlation estimation models,ICE)和急慢性比率法(Acute to chronic ratios,ACRs)的基础上,选取藻毒素和抗生素为典型污染物,筛选文献及全球数据库中毒理实验数据,改进ICE/ACR-SSD联用水生态风险评估模型,评价中国某些水体藻毒素和抗生素的生态风险。试图明晰水生态系统受到的物种多样性风险程度,为水环境质量管理提供决策支持。主要研究结果如下:(1)改进了四种藻毒素的水生态风险评估ICE-SSD联用模型。选择肝毒素和神经毒素两类藻毒素,取肝毒素中的节球藻毒素和柱孢藻毒素、神经毒素中的类毒素和贝毒素作为4种藻毒素代表,查阅Web of Science收录的1864-2016年间1629篇相关文献、ECOTOX毒性数据库,收集毒性数据,并通过ICE模型外推未知物种急性毒性数据共得到64个水生生物物种的71组急性毒性数据(LC50/EC50),改进水生生物ICE-SSD方程;以保护95%物种为目标,计算藻毒素的水生态风险阈值(Hazardous concentration for 5%of species,HC5)以及不同浓度暴露下的潜在影响比例(Potentially affected fraction,PAF)。结果显示:肝毒素和神经毒素对水生物种的敏感性未呈显著差异规律,肝毒素中的节球藻毒素、柱孢藻毒素和神经毒素中的类毒素、贝毒素对全部物种的HC5值分别为74.96μg·L-1、205.39μg·L-1、194.39μg·L-1、0.3μg·L-1;贝毒素在水环境暴露浓度下带来的水生态风险最大,贝毒素在检出浓度范围1-100μg·L-1下PAF值为7.8-43.2%,这与贝毒素因阻碍细胞离子通道作用而产生最高毒性的研究结果相一致。(2)改进了六种抗生素的水生态风险评估ACR-SSD联用模型。选择磺胺类、四环素类和大环内脂类三类抗生素,以磺胺类中的磺胺甲恶唑和磺胺二甲嘧啶、四环素类中的四环素和氧四环素、大环内脂类中的红霉素和罗红霉素为6种抗生素代表,查阅ECOTOX和WikiPharma毒性数据库、Web of Science和中国知网收录的1864-2016年间7045篇相关文献,收集毒性数据,通过ACR法计算未知物种的慢性毒性数据,共得到79个水生生物物种的144组慢性毒性数据(LOEC/NOEC),改进水生生物ACR-SSD方程;分析抗生素对全部物种的HC5阈值和模拟浓度暴露情境下的PAF值,并进一步分析毒性较大的四环素和红霉素对水生初级生产者的风险程度。结果显示:磺胺类、四环素类和大环内脂类抗生素对水生物种的敏感性未呈显著差异规律,其中以大环内脂类中的红霉素水生态风险最高、四环素类中的四环素水生态风险次高;磺胺甲恶唑、磺胺二甲嘧啶、四环素、氧四环素、红霉素和罗红霉素对全部物种的HC5值分别为34.98μg·L-1、555.64μg·L-1、10.95μg·L-1、60.87μg·L-1、2.08μg·L-1、19.44μg·L-1;水生初级生产者对红霉素的敏感性较高,红霉素在水环境浓度5μg·L-1下对初级生产者的PAF值为19.16%,结果与相关研究认为初级生产者是更易受抗生素影响的水生物种结论相一致。(3)评价了两种藻毒素和四种抗生素分别在中国某些水库和河流中对物种的影响,结果呈非显著生态风险。查阅Web of Science和中国知网收录的1864-2016年间5831篇相关文献,获取广东省水濂山水库柱孢藻毒素和河北省洋河水库类毒素的污染浓度监测数据、筛选长江(三角洲地区)磺胺甲恶唑、磺胺二甲嘧啶、四环素、氧四环素4种抗生素和珠江(三角洲地区)磺胺甲恶唑、磺胺二甲嘧啶、红霉素、罗红霉素4种抗生素的污染浓度监测数据;分别采用ICE-SSD、ACR-SSD联用模型计算藻毒素和抗生素的PAF值。结果显示:广东省水濂山水库柱孢藻毒素和河北省洋河水库类毒素的水生态风险不显著,柱孢藻毒素和类毒素对全部物种的PAF分别为0.1%、0.01%,均低于美国环保署(USEPA)推荐的水生态物种保护阈值5%;长江水域4种抗生素的水生态风险不显著,珠江水域4种抗生素的水生态风险亦不显著,长江水域中各种抗生素对全部物种的PAF不超过0.17%、珠江水域中各种抗生素对全部物种的PAF不大于0.59%,均小于5%,比较研究显不长江和珠江水域抗生素的水生态风险水平与

关键词：水生态风险物种敏感性分布模型分析藻毒素抗生素

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锂离子电池多孔硅基复合负极材料的研究进展

过程工程学报 2012年第6期12卷 1062-1072页

作者：朱小奕王艳红陈晗夏临华苏发兵中国科学院过程工程研究所多相复杂系统国家重点实验室北京100190 青岛大学化学化工与环境学院山东青岛266071

概述了多孔硅基负极材料在锂离子电池中的应用,重点介绍了材料结构和复合方式对其电化学性能的影响;分析了导致其循环性能降低的主要原因,指出控制电池循环过程中硅基材料体积变化、抑制SEI膜的增加是改善硅基负极材料循环性能的重要途... 详细信息

概述了多孔硅基负极材料在锂离子电池中的应用,重点介绍了材料结构和复合方式对其电化学性能的影响;分析了导致其循环性能降低的主要原因,指出控制电池循环过程中硅基材料体积变化、抑制SEI膜的增加是改善硅基负极材料循环性能的重要途径.对多孔硅基复合负极材料的研究进行了展望,提出在纳米化和复合化的基础上,设计特殊孔道结构、制备多孔的硅/碳复合材料是推进硅基负极材料应用的重要研究方向.

关键词：硅基材料多孔复合材料负极锂离子电池

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自贸试验区制度创新的高端要素流入效应

国际商务（对外经济贸易大学学报） 2024年第3期 20-38页

作者：戴翔邹小奕南京审计大学统计与数据科学学院江苏南京211815

形成和集聚高端要素是夯实经济高质量发展基石的关键。本文在创新性地测度制度创新水平的基础上,基于双向固定效应模型,采用29个自贸片区及其对应的17个地级市数据,实证检验了自贸试验区制度创新对高端要素流入的影响。检验结果表明:自... 详细信息

形成和集聚高端要素是夯实经济高质量发展基石的关键。本文在创新性地测度制度创新水平的基础上,基于双向固定效应模型,采用29个自贸片区及其对应的17个地级市数据,实证检验了自贸试验区制度创新对高端要素流入的影响。检验结果表明:自贸试验区制度创新主要通过知识产权保护、贸易便利化和产业优化升级等机制,促进高端要素流入,其中教育水平在此过程中起调节作用。实证研究还发现,自贸试验区制度创新促进高端要素流入的现实效应,因城市区位、设立批次、城市规模而有所差异。本文的研究结论为进一步推进自贸试验区制度创新,实现高端要素流入,从而夯实经济高质量发展提供经验证据。

关键词：自贸试验区高端要素制度创新

微生物矿化去除地浸采铀地下水中污染物的试验研究

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核技术 2024年第6期47卷 35-44页

作者：贺桂成朱小裕李咏梅南华大学资源环境与安全工程学院衡阳421001

微生物诱导碳酸钙沉淀(Microbial-induced Calcium Carbonate Precipitation,MICP)技术能较好地矿化去除地下水中的污染物。本文选用巴氏芽孢杆菌,分析其耐酸性以及对铀的耐受性,探究初始U(Ⅵ)浓度、Ca^(2+)浓度、pH值、菌液浓度和矿化... 详细信息

微生物诱导碳酸钙沉淀(Microbial-induced Calcium Carbonate Precipitation,MICP)技术能较好地矿化去除地下水中的污染物。本文选用巴氏芽孢杆菌,分析其耐酸性以及对铀的耐受性,探究初始U(Ⅵ)浓度、Ca^(2+)浓度、pH值、菌液浓度和矿化作用时间等因素对MICP去除污染物的影响,揭示MICP矿化去污的机理。研究结果表明:巴氏芽孢杆菌在pH为4时具有较好的脲酶活性,可以适应含U(Ⅵ)浓度为100 mg·L^(-1)的地下水;当初始pH为4、铀浓度为50 mg·L^(-1)、Ca^(2+)浓度为8000 mg·L^(-1)、MICP矿化作用时间为48 h时,地下水中的U(Ⅵ)的去除率为61%、钙去除率为54%,但当初始pH升高到7时,U(Ⅵ)的去除率增加到91%。Ca^(2+)浓度的升高有助于MICP矿化去除地下水中的U(Ⅵ),但Ca2+浓度过高时其自身的被去除率相对较低。MICP矿化产物的成分为含铀的碳酸钙,其中,铀主要以共沉淀的方式被固定。

关键词：微生物矿化地浸采铀地下水铀污染物

水环境中藻毒素生态风险的物种敏感性分布评价

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生态毒理学报 2016年第3期11卷 131-139页

作者：朱小奕陈瑾张建英浙江大学环境科学研究所杭州310058 浙江省有机污染过程与控制重点实验室杭州310058

藻毒素对人体的健康风险已受普遍关注,然而其对水生态物种敏感性分布的影响尚不明朗。本研究采集已有实验数据,利用种间相关性分析(ICE)模型和物种敏感性分布评估(SSDs)方法,筛选了64个水生生物物种的71组急性毒性数据(EC50),构建水生... 详细信息

藻毒素对人体的健康风险已受普遍关注,然而其对水生态物种敏感性分布的影响尚不明朗。本研究采集已有实验数据,利用种间相关性分析(ICE)模型和物种敏感性分布评估(SSDs)方法,筛选了64个水生生物物种的71组急性毒性数据(EC50),构建水生生物对肝毒素(节球藻毒素、柱孢藻毒素)和神经毒素(类毒素、贝毒素)的SSD方程。在此基础上,计算不同暴露浓度下的潜在影响比例(PAF)以及保护95%物种基础上藻毒素对水生生物的生态风险阈值(HC5),比较不同类别生物对藻毒素的敏感性以及藻毒素对水生生物的生态风险。结果表明:(1)在95%物种保护保证率下,节球藻毒素、柱孢藻毒素、类毒素和贝毒素对全部物种的HC5值分别为74.96、205.39、194.39、0.3μg·L^(-1),贝毒素水生态风险最高,柱孢藻毒素最低。(2)柱孢藻毒素、类毒素对无脊椎动物的HC5值分别为122.93、95.19μg·L^(-1),低于全部物种的HC5值,无脊椎动物受柱孢藻毒素、类毒素影响较其他物种大。(3)物种潜在影响比例可明确表征敏感性,柱孢藻毒素、类毒素在各浓度暴露情景下对无脊椎动物的PAF值均高于脊椎动物,显示无脊椎动物的敏感性较高。

关键词：藻毒素水生生物物种敏感性分布生态阈值

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“无机化学”课程思政探究与实践

教育教学论坛 2022年第45期 99-102页

作者：李建江杨瑞霞朱小奕青岛大学环境科学与工程学院山东青岛266071

新工科教育背景下如何在专业课教学过程中开展课程思政,满足新时代大学生的培养要求是当前教学研究的热点。“无机化学”课程是部分理工科专业的基础必修课,也是环境类专业人才培养的关键一环。从高校人才培养过程中课程思政的意义、指... 详细信息

新工科教育背景下如何在专业课教学过程中开展课程思政,满足新时代大学生的培养要求是当前教学研究的热点。“无机化学”课程是部分理工科专业的基础必修课,也是环境类专业人才培养的关键一环。从高校人才培养过程中课程思政的意义、指导思想与要求出发,围绕辩证唯物主义观、科学精神、家国情怀、环保意识、学术伦理观等方面开展课程思政探究与实践,系统凝练“无机化学”课程中的课程思政育人元素,开展智育与德育的“双育”融合实践,实现课程的立德树人效果,为培养德才兼备型人才提供了借鉴。

关键词：无机化学课程思政立德树人

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微课与雨课堂辅助下的智慧教学创新与实践

教育教学论坛 2023年第5期 103-106页

作者：李建江朱小奕王洪伟佘希林青岛大学环境科学与工程学院山东青岛266071

传统课堂教学模式存在学生参与度低、学习评价量化弱、教情学情掌控难等痛点,开展混合式智慧教学,则可有效解决上述传统教学痛点。基于微课与雨课堂辅助的“五位一体”混合式智慧教学模式,围绕“五位一体”智慧教学模式的组织实施、微... 详细信息

传统课堂教学模式存在学生参与度低、学习评价量化弱、教情学情掌控难等痛点,开展混合式智慧教学,则可有效解决上述传统教学痛点。基于微课与雨课堂辅助的“五位一体”混合式智慧教学模式,围绕“五位一体”智慧教学模式的组织实施、微课资源建设、课程思政、教改效果等方面开展讨论,并提出具体的实施措施。该教学模式充分体现了以学为中心的教育理念,以问题为导向,实现育人与育才相结合的教学初心,改变了教师的“教”与学生的“学”,提高了课程学习的“两性一度”,显著提升课程教学效果,树立了课程建设新标杆。“五位一体”智慧教学模式具有信息化、智慧化、数据化的特点,可有效提升教师的信息化教学素养。该模式可操作性强,便于复制与推广,具有典型的示范效应。

关键词：智慧教学课程思政混合式教学微课雨课堂

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磁控石墨烯场效应管生物传感器用于CTNI的高灵敏度检测

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磁控石墨烯场效应管生物传感器用于CTNI的高灵敏度检测

作者：朱小丰山东师范大学

学位级别：硕士

心肌肌钙蛋白I(Cardiac Troponin I,CTNI)是一种特异性较高的心肌损伤标志物,当心肌细胞受损时,CTNI会被释放到血液中。因此,CTNI的高灵敏度浓度检测可以帮助医生诊断心肌梗死、心肌炎等心脏疾病。石墨烯场效应管(Graphene Field-Effect... 详细信息

心肌肌钙蛋白I(Cardiac Troponin I,CTNI)是一种特异性较高的心肌损伤标志物,当心肌细胞受损时,CTNI会被释放到血液中。因此,CTNI的高灵敏度浓度检测可以帮助医生诊断心肌梗死、心肌炎等心脏疾病。石墨烯场效应管(Graphene Field-Effect Transistor,GFET)生物传感器用于CTNI的高灵敏度检测是一种具有前景的检测技术方法,但传统的GFET生物传感器需要在待测液中插入Ag/Ag Cl电极来施加栅极电压形成双导电层,这样有可能影响待测物浓度。所以构建了一种不需要施加栅极电压的磁控石墨烯场效应管生物传感器(Magnetic Graphene Field-Effect Transistor Biosensor,MGFETB)来实现对CTNI浓度的高灵敏度检测。首先,本文采用CVD方法生长制备单层石墨烯,并采用湿法转移将石墨烯薄膜转移到两端涂有氧化铟锡(ITO)的导电玻璃上,以建立导电通道。然后,使用1-芘丁酸琥珀酰亚胺酯(PBASE)作为媒连介质将CTNI适配体固定到石墨烯薄膜上作为捕获探针,接着将CTNI抗体与羧基修饰的磁珠(Magnetic Beads,MB)结合制备抗体功能化磁珠,将固定完的CTNI适配体和修饰后的磁珠分别使用荧光法进行表征确保充分结合。最后将一定浓度的CTNI和抗体修饰后的磁珠添加到反应室中,形成适配体/CTNI/抗体功能化磁珠这种夹心型免疫复合物链。在施加外部周期性磁场时,磁场会造成磁珠的机械性运动,引起夹心型免疫复合物链的弯曲,改变石墨烯薄膜与待测溶液之间的导电层距离,导致石墨烯的阻抗发生周期性改变。实验室自制了实时数据采集系统。该系统由磁场施加控制模块、信号调理模块、数据采集模块和Lab VIEW模块组成,实现数据的实时检测。由于磁场具有周期性,因此可利用取样积分方法对数据进行处理,以提高检测信噪比,从而达到高灵敏度检测。在传感器中加入不同浓度的CTNI,浓度范围在10pM至1μM之间,石墨烯阻抗和CTNI浓度线性相关系数为0.995,所以表现出了良好的线性度。由于本文传感器特异性基于适配体构建,因此,磁控石墨烯场效应管生物传感器不仅可以检测CTNI,还可以作为通用检测平台,检测其他基于适配体检测的目标物,在疾病诊断、环境检测中有良好的应用潜力。

关键词： CTNI 三明治型复合物 ITO 磁控石墨烯场效应管生物传感器适配体

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J银行山东省分行绿色信贷业务创新发展研究

J银行山东省分行绿色信贷业务创新发展研究

作者：朱小宇山东财经大学

学位级别：硕士

近年来我国积极推进碳达峰碳中和目标,不仅有利于实现我国经济社会的高质量发展,也是我国自觉履行大国职责,积极做出推动人类命运共同体建设的一项重要举措。“十四五”期间,有越来越多的投资者将目光投向绿色经济市场,同时大数据等金... 详细信息

近年来我国积极推进碳达峰碳中和目标,不仅有利于实现我国经济社会的高质量发展,也是我国自觉履行大国职责,积极做出推动人类命运共同体建设的一项重要举措。“十四五”期间,有越来越多的投资者将目光投向绿色经济市场,同时大数据等金融科技手段也逐渐被应用到绿色经济发展过程中,为其带来快捷的数据计量和筛选。经济社会的可持续发展与金融市场的和谐稳定之间有着密切的关系,绿色信贷业务一定程度上能够帮助金融机构提高其盈利水平,又能保障全国乃至全球经济的可持续发展,对世界各国金融市场的可持续发展起到很大帮助。本论文通过阅读大量国内外文献并加以分析,明确了绿色信贷业务的理论理念,立足商业银行绿色信贷业务的创新发展情况对绿色信贷理论、创新业务以及工具进行探索,同时通过深入调查得到数据,综合分析了目前发展的不足之处。然后采用了问卷调查法和SWOT分析法,通过调查第一手数据,从内外优劣势四个不同的角度分析J银行山东省分行绿色信贷业务的发展现状。通过研究,首先需要肯定J银行山东省分行已经在绿色信贷业务领域取得了部分成绩,同时也暴露了相应问题,这些问题可能会对J银行的业务发展造成风险。本文发现的问题包括员工缺乏主动性、绿色信贷产品创新性不足、缺乏绿色信贷岗位及专业人才和信息不对称四个问题。最后,论文根据分析存在的问题提出了一些有针对性改进方案:首先,完善绿色信贷发展策略和制度;其次,重视提高J银行山东省分行绿色信贷创新业务产品更新速度,用产品更新提高银行的市场竞争力;再次尽快构建良好的绿色信贷创新产品体系;最后,绿色信贷人才队伍应该迅速组建和完善,通过人才引流实现J银行山东省分行绿色信贷业务专业度的提高。

关键词：商业银行绿色信贷创新发展 SWOT分析