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土壤中高环多环芳烃微生物降解的研究进展

微生物学通报 2010年第2期37卷 280-288页

作者：张银萍王芳杨兴伦谷成刚李杰蒋新中国科学院南京土壤研究所土壤与农业可持续发展国家重点实验室江苏南京210008

微生物修复是去除土壤中多环芳烃(PAHs)的主要措施。本文以微生物修复PAHs污染土壤的理论基础及其难点为主线,全面综述了土壤中高环PAHs的微生物降解机理。近年来,富集分离得到的以高环PAHs为唯一碳源和能源的优势降解菌逐渐增多,其中,... 详细信息

微生物修复是去除土壤中多环芳烃(PAHs)的主要措施。本文以微生物修复PAHs污染土壤的理论基础及其难点为主线,全面综述了土壤中高环PAHs的微生物降解机理。近年来,富集分离得到的以高环PAHs为唯一碳源和能源的优势降解菌逐渐增多,其中,主要是代谢降解四环PAHs的单株降解菌,一些降解菌还能以共代谢方式利用五环PAHs。高环PAHs污染土壤修复的一个难点是其低生物可利用性,微生物通过释放生物表面活性剂、形成生物膜以及分泌胞外多糖提高高环PAHs的生物可利用性,从而加速其降解。真菌和细菌联合作用能增强污染土壤实地修复的效果。因此,通过微生物修复技术来去除土壤中PAHs具有环境友好性、经济适用性以及可持续应用性。

关键词：高环多环芳烃(PAHs) 微生物降解生物可利用性生物放大

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运用QSPR预测有机磷农药的色谱保留值

环境化学 2006年第2期25卷 220-224页

作者：颜冬云蒋新赵振华余贵芬谷成刚中国科学院南京土壤研究所

通过计算43种有机磷农药的各种结构参数,运用多元线性回归分析方法比较了适用于有机磷农药色谱保留值的定量关系表达式,建立了有机磷农药结构参数对色谱保留值的QSPR模型．模型分析表明: 磷酸酯与硫逐磷酸酯两类有机磷农药的模型非交叉... 详细信息

通过计算43种有机磷农药的各种结构参数,运用多元线性回归分析方法比较了适用于有机磷农药色谱保留值的定量关系表达式,建立了有机磷农药结构参数对色谱保留值的QSPR模型．模型分析表明: 磷酸酯与硫逐磷酸酯两类有机磷农药的模型非交叉验证相关系数R2分别为0．991和0．998,标准误差SE分别为0．0539和0．2874,交叉验证相关系数Q2分别为0．976和0．990,标准偏差SCV分别为0．086和0.610．在已知磷酸酯与硫逐磷酸酯两类有机磷农药结构参数的情况下,此模型可有助于有机磷农药的色谱分析．

关键词：有机磷农药色谱保留值结构参数多元线性回归分析

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持久性有机污染场地土壤淋洗法修复研究进展

土壤学报 2012年第4期49卷 803-814页

作者：叶茂杨兴伦魏海江卞永荣王芳谷成刚蒋新土壤与农业可持续发展国家重点实验室(中国科学院南京土壤研究所) 南京210008

持久性有机污染场地土壤淋洗法是污染场地土壤物化修复方法中一种常用的技术。淋洗法是指运用特定淋洗剂对污染土壤进行深度洗涤,通过分离净化淋洗剂,实现回用集成,达到去除土壤中污染物的目的,并最终安全化处置污染物和修复土壤的过程... 详细信息

持久性有机污染场地土壤淋洗法是污染场地土壤物化修复方法中一种常用的技术。淋洗法是指运用特定淋洗剂对污染土壤进行深度洗涤,通过分离净化淋洗剂,实现回用集成,达到去除土壤中污染物的目的,并最终安全化处置污染物和修复土壤的过程。本文根据污染场地土壤处理位置、淋洗剂种类和淋洗剂施用方式的差异,将持久性有机污染场地土壤淋洗法划分为不同的种类;总结了为达到高效去除土壤中污染物质,可运用多级淋洗方式、超声方式、电动力方式和化学氧化等方式实现强化修复效率;阐述了污染场地土壤质地、污染物性质、淋洗剂性质、淋洗条件优化以及淋洗剂回用效率等因素对淋洗修复整体效用的显著影响;同时指出了目前持久性有机污染场地土壤淋洗法存在的问题和今后国内外研究和应用的方向。综合考虑土壤淋洗修复技术适用范围和成本因素,认为淋洗法是一种较符合我国持久性有机污染场地土壤实情的修复技术,具有较强的针对性和较广泛的运用前景。

关键词：持久性有机污染物场地淋洗法

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多溴联苯醚微生物降解过程与机理的研究进展

环境化学 2015年第4期34卷 637-648页

作者：程吟文谷成刚王静婷杨兴伦卞永荣蒋新中国科学院南京土壤研究所土壤与农业可持续发展国家重点实验室南京210008 中国科学院大学北京100049

多溴联苯醚(PBDEs)属溴代阻燃剂,曾因其优良的阻燃性能而广泛应用于电子电器、石油化工和建材纺织等工业产品中.然而,随着大量生产和使用,PBDEs已成为大气、水体、土壤和生物体等多环境介质中普遍检出且极具生态风险的有机污染物.因此,... 详细信息

多溴联苯醚(PBDEs)属溴代阻燃剂,曾因其优良的阻燃性能而广泛应用于电子电器、石油化工和建材纺织等工业产品中.然而,随着大量生产和使用,PBDEs已成为大气、水体、土壤和生物体等多环境介质中普遍检出且极具生态风险的有机污染物.因此,开展微生物降解研究对于典型环境中PBDEs污染风险消除和污染修复,具有重要的科学意义.本文从PBDEs环境归趋行为及其暴露风险出发,综述了PBDEs微生物厌氧降解和好氧降解的最新研究动态,比较分析了两种降解过程的降解特性与影响因素,并针对微生物,尤其是好氧微生物降解机理,阐述了bph A或etb A功能基因及其编码酶对PBDEs好氧降解过程的调控作用,同时就PBDEs微生物高效降解菌种选育、降解机理等方面的研究趋势进行了展望.

关键词：多溴联苯醚微生物厌氧降解微生物好氧降解功能基因双加氧酶降解机理

土壤中多氯联苯的生物有效性及其影响机制研究

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土壤 2015年第1期47卷 80-86页

作者：王静婷谷成刚叶茂魏海江宋洋卞永荣蒋新土壤与农业可持续发展国家重点实验室(中国科学院南京土壤研究所) 南京210008 中国科学院大学北京100049

多氯联苯(PCBs)属于环境中广泛存在的持久性有机污染物(POPs),威胁生态系统安全与人体健康。为评价典型土壤中PCBs的生态风险,揭示其生物有效性以及影响生物有效性的分子机制将具有重要科学意义。本文以赤子爱胜蚓(Eisenia fetida)为土... 详细信息

多氯联苯(PCBs)属于环境中广泛存在的持久性有机污染物(POPs),威胁生态系统安全与人体健康。为评价典型土壤中PCBs的生态风险,揭示其生物有效性以及影响生物有效性的分子机制将具有重要科学意义。本文以赤子爱胜蚓(Eisenia fetida)为土壤模式生物,模拟土壤中6种典型PCBs化合物(PCB-18、PCB-20、PCB-28、PCB-101、PCB-105、PCB-114)的富集动力学过程,并分析了蚯蚓吸收累积对土壤中PCBs总量的影响。结果表明,对于PCB-18、PCB-20和PCB-28,蚯蚓富集15天能够达到动力学过程的近平衡状态,而PCB-101、PCB-105和PCB-114则在30天达到近平衡状态,这可能是由于分子体积增大致使PCBs自由穿越生物膜并为生物体有机脂相富集的过程受到一定程度的限制,吸收速率变慢。PCBs生物有效性与典型分子性质(α、Kow)之间高度线性相关,从微观层面上揭示了影响生物有效性的分子机制,进一步表明PCBs分子体积、分子极化率及其疏水作用是影响生物有效性的主要因子,为典型土壤中PCBs污染物的生态风险预测与评价提供科学依据。

关键词：多氯联苯生物有效性富集动力学过程分子性质影响机制

秸秆生物质炭吸附溶液中Cu^(2+)的影响因素研究

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土壤 2014年第3期46卷 489-497页

作者：贾明云王芳卞永荣杨兴伦谷成刚宋洋蒋新土壤与农业可持续发展国家重点实验室(中国科学院南京土壤研究所) 南京210008

生物质炭在吸附土壤中重金属和有机污染物方面发挥着重要作用,然而关于生物质炭吸附重金属的影响因素研究较少。以小麦和玉米秸秆为原料制备生物质炭,分析了生物质炭和溶液性质对水溶液中Cu2+吸附的影响。结果表明生物质炭可有效吸附Cu... 详细信息

生物质炭在吸附土壤中重金属和有机污染物方面发挥着重要作用,然而关于生物质炭吸附重金属的影响因素研究较少。以小麦和玉米秸秆为原料制备生物质炭,分析了生物质炭和溶液性质对水溶液中Cu2+吸附的影响。结果表明生物质炭可有效吸附Cu2+,且不易解吸。Cu2+吸附量随pH和Cu2+初始浓度的升高而增加;高温炭对Cu2+的吸附随离子强度增强而增大;柠檬酸抑制低温炭对Cu2+的吸附,而腐植酸促进Cu2+吸附;生物质炭灰分对Cu2+吸附无显著影响。

关键词：热解络合作用沉淀作用离子交换

基于深度学习的预警装备知识图谱构建方法研究

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现代防御技术 2024年第5期52卷 61-72页

作者：杨丽萍方其庆胡亚慧谷成刚汪会敏空军预警学院湖北武汉430019 武警贵州省总队遵义支队贵州遵义563000 贵州工程职业学院贵州铜仁554300

为了充分挖掘海量数据的内在关联价值,全面准确地构建预警装备领域知识图谱,提出了一种基于深度学习的预警装备知识图谱构建方法。该方法以典型非结构化文本资料为研究对象,构建预警装备领域知识图谱本体和专业词典,以驱动分词得到包含6... 详细信息

为了充分挖掘海量数据的内在关联价值,全面准确地构建预警装备领域知识图谱,提出了一种基于深度学习的预警装备知识图谱构建方法。该方法以典型非结构化文本资料为研究对象,构建预警装备领域知识图谱本体和专业词典,以驱动分词得到包含6468个实体样本和11216条关系样本的预警装备知识数据集。基于融合多种深度学习模型的知识抽取方法进行实体识别和关系抽取,实验结果表明:所提模型在预警装备领域表现出优异的性能,实体识别模型F1值达到91.54%,关系抽取模型F1值达到91.05%。将提取的实体关系三元组存储在Neo4j图数据库中,进一步构建了由14种实体和22种关系组成的预警装备领域知识图谱并实现可视化。

关键词：预警装备知识图谱深度学习实体识别关系抽取

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有机肥对水稻中汞/甲基汞累积的影响

土壤 2019年第1期51卷 107-112页

作者：卞永荣朱波程虎谷成刚宋洋杨兴伦王芳叶茂蒋新中国科学院水利部成都山地灾害与环境研究所中国科学院山地表生过程与生态调控重点实验室成都610041 中国科学院大学北京100049 中国科学院土壤环境与污染修复重点实验室(南京土壤研究所) 南京210008

稻米对甲基汞的累积危害居民身体健康。本文通过施用厌氧腐熟有机肥的盆栽试验,探讨有机肥施用对水稻中汞-甲基汞累积的影响。结果表明,有机肥施用水稻土中甲基汞含量显著增加,对照(10.43μg/kg)根(59.71μg/kg)>茎叶(38.97μg/kg)。不... 详细信息

稻米对甲基汞的累积危害居民身体健康。本文通过施用厌氧腐熟有机肥的盆栽试验,探讨有机肥施用对水稻中汞-甲基汞累积的影响。结果表明,有机肥施用水稻土中甲基汞含量显著增加,对照(10.43μg/kg)根(59.71μg/kg)>茎叶(38.97μg/kg)。不同有机肥的施用均增加籽粒中甲基汞的含量,与对照相比,各处理增加量表现为1%豆饼粉肥(16.1%)<1%鱼粉肥(19.3%)<2%豆饼粉肥(41.5%)<2%鱼粉肥(57.9%)。同时稻米中甲基汞含量与水稻土中甲基汞含量呈正相关关系。有机肥施用增加汞污染土壤水稻中汞与甲基汞累积,其可为合理施肥提供科学依据和理论指导。

关键词：汞甲基汞水稻有机肥水稻土

肯尼亚水稻土和甘蔗地土壤中14C-六氯苯和14C-滴滴涕的自然消解

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土壤学报 2017年第1期54卷 108-117页

作者：金鑫 Fredrick Orori Kengara 王芳谷成刚杨兴伦 Ulrike Dorfler Reiner Schroll Jean Charles Munch 蒋新中国科学院土壤环境与污染修复重点实验室(中国科学院南京土壤研究所) 南京210008 马赛诺大学化学系肯尼亚马赛诺40105 亥姆霍兹慕尼黑研究中心微生物-植物交互作用研究组德国慕尼黑85764 中国科学院大学北京100049

氯代持久性有机污染物的农田土壤污染呈现污染浓度低、面积大、新源污染不断输入的特点。农田土壤本身微生物种类丰富,对氯代有机污染物具有较大的降解潜力和未知性。本试验以典型高氯代和低氯代持久性有机污染物——六氯苯(HCB)和滴滴... 详细信息

氯代持久性有机污染物的农田土壤污染呈现污染浓度低、面积大、新源污染不断输入的特点。农田土壤本身微生物种类丰富,对氯代有机污染物具有较大的降解潜力和未知性。本试验以典型高氯代和低氯代持久性有机污染物——六氯苯(HCB)和滴滴涕(DDT)为研究对象,结合^(14)C同位素示踪技术,研究HCB和DDT在热带水稻土和甘蔗地土壤的矿化现象,同时监测HCB和DDT在两种土壤中的挥发、降解产物以及结合残留。结果表明,经84 d好氧培养,HCB和DDT在两种土壤中的矿化量分别仅为0.14%和3%,低氯代有机污染物DDT的矿化速率显著高于高氯代有机污染物HCB。然而,两种土壤对HCB或DDT的矿化没有显著性差异。HCB或DDT在水稻土中的挥发量略微高于甘蔗地土壤,两种土壤中HCB和DDT的挥发量在0.1%~0.6%之间,表明挥发不是其主要的环境过程。在DDT污染水稻土和甘蔗地土壤中添加1.25%的堆肥增加了DDT在土壤中的矿化与结合残留,减少了DDT的挥发。本研究结果表明土壤在好氧条件下对氯代持久性有机污染物的自然消解能力非常弱,而有机肥的使用有助于土壤中持久性氯代有机污染物的矿化消除。

关键词：持久性有机污染物堆肥矿化挥发结合残留