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磁性煤基复合催化剂/H_(2)O_(2)类芬顿体系高效降解喹啉

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煤炭学报 2024年第3期49卷 1657-1668页

作者：梁华根王安虎王圣程若霖陈浮中国矿业大学碳中和研究院江苏徐州221008 中国矿业大学材料与物理学院江苏徐州221008 国家能源集团科学技术研究院有限公司、低碳智能燃煤发电与超净排放全国重点实验室江苏南京210023 河海大学公共管理学院江苏南京211100

为实现煤炭资源利用最大化和煤化工废水中喹啉的高效去除,以煤化程度最低的褐煤为原料,经过酸洗和采用聚乙烯吡咯烷酮进行表面修饰,再通过负载普鲁士蓝类似物(CoFe-PBA)和高温煅烧,制备了CoFe@Coal-C复合材料,用作非均相类芬顿反应催化... 详细信息

为实现煤炭资源利用最大化和煤化工废水中喹啉的高效去除,以煤化程度最低的褐煤为原料,经过酸洗和采用聚乙烯吡咯烷酮进行表面修饰,再通过负载普鲁士蓝类似物(CoFe-PBA)和高温煅烧,制备了CoFe@Coal-C复合材料,用作非均相类芬顿反应催化剂,展现出优异的喹啉降解性能。结果表明,CoFe@Coal-C具有适当的比表面积和孔隙结构,为活性物种提供了传输通道,有利于电子扩散和相互作用。同时,CoFe@Coal-C还表现出典型的超顺磁特性,有利于从水溶液中分离和循环利用。考察了催化剂投加量、初始喹啉质量浓度、溶液pH、及水中共存物质对喹啉降解效率的影响,结果表明,在仅有H_(2)O_(2)存在和仅有催化剂存在的情况下,喹啉的去除率几乎可忽略不计,表明活性氧物种是导致喹啉质量浓度降低的主要因素,而催化剂是催化H_(2)O_(2)产生强氧化性活性氧物种的必要条件。在有H_(2)O_(2)存在、初始喹啉质量浓度为10.0 mg/L、催化剂投加量为0.6 g/L、pH为7的条件下,反应30 min后,CoFe@Coal-C复合材料对喹啉的降解效率达到99.2%。此外,相比纯CoFe合金和纯Coal-C,CoFe@Coal-C对喹啉的降解速率常数分别提高了1个和3个数量级,表明CoFe合金和Coal-C的协同作用是提高催化剂活性的关键。Cl^(-)、HCO_(3)^(-)、SO_(4)^(2-)和H_(2)PO_(4)^(-)等共存阴离子,以及初始pH对CoFe@Coal-C/H_(2)O_(2)催化喹啉降解的性能几乎没有影响。自由基淬灭实验和电子顺磁共振光谱表明·OH是主要活性物种,通过高效液相色谱-质谱联用仪检测了喹啉降解的中间产物,并推测了喹啉降解的可能路径。研究表明磁性CoFe@Coal-C催化材料对洗煤废水中喹啉等有机污染物的去除非常高效,具有广阔的应用前景,为洗煤废水的高效治理和资源循环利用提供科学依据。

关键词：褐煤喹啉类芬顿反应降解磁性材料

采煤沉陷区复垦对土壤细菌群落组装及固碳功能的影响——以东滩矿区为例

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煤炭科学技术 2024年第1期52卷 345-354页

作者：陈浮宋晓君董文雪朱燕峰尤云楠马静河海大学公共管理学院江苏南京211000 中国矿业大学化工学院江苏徐州221000 中国矿业大学矿山生态修复教育部工程研究中心江苏徐州221116

复垦能有效提升矿区生态服务功能,但复垦土壤功能重建的微生物学机制尚不清晰。厘清复垦如何影响土壤细菌群落特征、组装机制及固碳功能,对重塑矿区生态自维持能力至关重要。为此,结合零模型分析,采用MiSeq高通量测序及q PCR芯片技术,... 详细信息

复垦能有效提升矿区生态服务功能,但复垦土壤功能重建的微生物学机制尚不清晰。厘清复垦如何影响土壤细菌群落特征、组装机制及固碳功能,对重塑矿区生态自维持能力至关重要。为此,结合零模型分析,采用MiSeq高通量测序及q PCR芯片技术,探索东滩矿区9 a、12 a、15 a和18 a等4个复垦年限土壤细菌群落组装过程及固碳功能变化。结果表明:(1)复垦和复垦时间对土壤理化和酶活性影响显著,复垦土壤pH、铵态氮(AN)、过氧化氢酶(CAT)及磷酸酶(PO)随复垦时间增长呈显著增加(P<0.05),有机碳(SOC)、有效磷(AP)、硝态氮(NN)及脲酶(UE)、β-葡萄糖苷酶(BG)、蛋白酶(PRO)则相反(P<0.05);(2)随机性过程主导了复垦土壤细菌群落的组装过程,且扩散限制的贡献最大;(3)有机碳、硝态氮、铵态氮、有效磷、β-葡萄糖苷酶及过氧化氢酶与碳循环功能基因丰度有显著性相关,复垦改善土壤理化从而增强固碳功能;(4)结构方程模型显示,复垦年限增加直接影响土壤理化性质,进而间接影响土壤微生物群落的组装过程,这可能是导致碳循环功能基因丰度变化的主要原因。研究结果为矿区复垦土壤生产力改善和固碳功能提升提供理论依据。

关键词：矿区生态修复东部矿区土地复垦土壤微生物固碳基因

磁性煤基复合催化剂/HO类芬顿体系高效降解喹啉

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煤炭学报 2024年

作者：梁华根王安虎王圣程若霖陈浮中国矿业大学碳中和研究院中国矿业大学材料与物理学院河海大学公共管理学院低碳智能燃煤发电与超净排放全国重点实验室国家能源集团科学技术研究院有限公司

为实现煤炭资源利用最大化和煤化工废水中喹啉的高效去除，以煤化程度最低的褐煤为原料，经过酸洗和采用聚乙烯吡咯烷酮进行表面修饰，再通过负载普鲁士蓝类似物(CoFe-PBA)和高温煅烧，制备了CoFe@Coal-C复合材料，用作非均相类芬顿反... 详细信息

为实现煤炭资源利用最大化和煤化工废水中喹啉的高效去除，以煤化程度最低的褐煤为原料，经过酸洗和采用聚乙烯吡咯烷酮进行表面修饰，再通过负载普鲁士蓝类似物(CoFe-PBA)和高温煅烧，制备了CoFe@Coal-C复合材料，用作非均相类芬顿反应催化剂，展现出优异的喹啉降解性能。结果表明，CoFe@Coal-C具有适当的比表面积和孔隙结构，为活性物种提供了传输通道，有利于电子扩散和相互作用。同时，CoFe@Coal-C还表现出典型的超顺磁特性，有利于从水溶液中分离和循环利用。考察了催化剂投加量、初始喹啉浓度、溶液pH值、及水中共存物质对喹啉降解效率的影响，结果表明，在仅有H2O2存在和仅有催化剂存在的情况下，喹啉的去除率几乎可忽略不计，表明活性氧物种是导致喹啉浓度降低的主要因素，而催化剂是催化H2O2产生强氧化性活性氧物种的必要条件。在有H2O2存在、初始喹啉浓度为10.0 mg/L、催化剂投加量为0.6 g/L、pH为7的条件下，反应30 min后，CoFe@Coal-C复合材料对喹啉的降解效率达到99.2%。此外，相比纯CoFe合金和纯Coal-C，CoFe@Coal-C对喹啉的降解速率常数分别提高了1个和3个数量级，表明CoFe合金和Coal-C的协同作用是提高催化剂活性的关键。Cl-、HCO3-、SO42-和H2PO4-等共存阴离子，以及初始pH值对CoFe@Coal-C/H2O2催化喹啉降解的性能几乎没有影响。自由基淬灭实验和电子顺磁共振光谱表明·OH是主要活性物种，通过高效液相色谱-质谱联用仪检测了喹啉降解的中间产物，并推测了喹啉降解的可能路径。研究表明磁性CoFe@Coal-C催化材料对洗煤废水中喹啉等有机污染物的去除非常高效，具有广阔的应用前景，为洗煤废水的高效治理和资源循环利用提供科学依据。

关键词：褐煤喹啉类芬顿反应降解磁性材料

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警惕口腔癌高危因素——人乳头状瘤病毒感染

健康世界 2024年第1期31卷 10-12页

作者：陈浮上海市复旦大学附属眼耳鼻喉科医院放疗科

相信不少人初次看到“口腔癌”这个词都会感到疑惑,什么是口腔癌?是某类恶性肿瘤的别称吗?其实并不是,口腔癌是所有发生于口腔内上皮性恶性肿瘤的总称,常见类型包括牙龈癌、舌癌、颌骨癌、口底癌、口咽癌等,大部分都属于鳞状上皮细胞癌... 详细信息

相信不少人初次看到“口腔癌”这个词都会感到疑惑,什么是口腔癌?是某类恶性肿瘤的别称吗?其实并不是,口腔癌是所有发生于口腔内上皮性恶性肿瘤的总称,常见类型包括牙龈癌、舌癌、颌骨癌、口底癌、口咽癌等,大部分都属于鳞状上皮细胞癌,也就是所谓的黏膜癌。虽然在一些发达国家口腔癌发病率逐年下降,但全球发病率依然呈上升趋势,我国中年人每10万人中有17人患有口腔癌,老年人发病率更高。

关键词：鳞状上皮细胞癌上皮性恶性肿瘤口腔癌口底癌高危因素牙龈癌口咽癌颌骨癌

东部平原矿区复垦土壤微生物多样性驱动土壤多功能性变化

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土壤学报 2024年

作者：马静华子宜尤云楠朱燕峰张琦陈浮河海大学公共管理学院中国矿业大学环境与测绘学院南京大学地理与海洋科学学院

土地复垦是高潜水位矿区土壤生产力恢复的重要手段，但多数复垦土壤肥力等功能低下，复垦土壤多功能性形成与恢复的微生物学机制缺少深入认知。为此，本研究选取山东省邹城市东滩矿区复垦9年、12年、15年和18年等4个复垦年限和1个对照... 详细信息

土地复垦是高潜水位矿区土壤生产力恢复的重要手段，但多数复垦土壤肥力等功能低下，复垦土壤多功能性形成与恢复的微生物学机制缺少深入认知。为此，本研究选取山东省邹城市东滩矿区复垦9年、12年、15年和18年等4个复垦年限和1个对照样，共采集75个0～20 cm表层土样，测定有机碳等18个土壤物理化学生物指标，探究复垦土壤微生物多样性与土壤多功能性之间互作关系及多功能性变化的微生物学机制。结果表明:（1）土地复垦显著改善了矿区土壤多功能性，复垦18年土壤多功能性几乎达到对照样水平，其中土壤有机碳、pH、有效磷和大多数酶活性是多功能性的重要影响因子；（2）微生物群落多样性随复垦年限增加呈现显著增长，但丰富度表现迥异，细菌丰富度在复垦12年后增长率趋于平缓，真菌丰富度仅复垦18年有显著增加。（3）微生物群落多样性正向作用于网络复杂程度，增强了物种之间关联，从而提高多功能性。相比真菌，细菌网络复杂程度对复垦土壤多功能性恢复的影响更大。本研究揭示了东部平原矿区复垦土壤多功能性恢复的驱动机制，对深入理解复垦土壤微生物区系发育与功能演替及质量管护具有重要指导意义。

关键词：土地复垦微生物群落共现网络土壤多功能性高潜水位矿区

植被恢复类型对露采矿山复垦土壤丰富和稀有微生物类群的影响

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煤炭科学技术 2024年第2期52卷 363-377页

作者：马静华子宜程彦郡朱燕峰杨永均陈浮河海大学公共管理学院江苏南京211100 中国矿业大学环境与测绘学院江苏徐州221116

植被恢复可促进重构土壤发育,调控生物地球化学循环和发挥生态系统功能。因此深入研究露天矿区植物恢复下土壤丰富和稀有微生物类群变化对改善矿区生态环境至关重要。采集内蒙古准格尔旗黑岱沟露天矿东排土场裸地(CK)、苜蓿(GL)、沙棘(... 详细信息

植被恢复可促进重构土壤发育,调控生物地球化学循环和发挥生态系统功能。因此深入研究露天矿区植物恢复下土壤丰富和稀有微生物类群变化对改善矿区生态环境至关重要。采集内蒙古准格尔旗黑岱沟露天矿东排土场裸地(CK)、苜蓿(GL)、沙棘(BL)、油松(CF)、杨树(BF)和杨树+油松(MF)6种复垦样地土壤,利用高通量测序、共现网络和相关性分析等探测植被类型对土壤丰富、稀有细菌和真菌群落结构组成和多样性的影响机制。结果表明:①不同植被恢复类型对土壤理化性质和酶活性影响存在显著性差异(P<0.05),有机质(SOM)、铵态氮(AN)和亮氨酸氨基肽酶(LAP)酶活性等均显著高于CK。BL对土壤SOM、硝态氮(NN)和有效磷(AP)积累有优势,显著提高了脲酶(URE)、LAP和碱性磷酸酶(ALP)酶活性(P<0.05)。②植被类型显著影响了土壤丰富和稀有微生物群落结构组成(P<0.05),丰富和稀有细菌种类多于真菌,但真菌丰度变化更为显著,尤其是稀有真菌。不同植被恢复类型的丰富和稀有细菌,及稀有真菌群落Shannon指数高于CK,且与CK的群落结构间存在显著差异(P<0.05)。③不同植被恢复类型均提高了丰富和稀有细菌、真菌的网络拓扑参数和复杂度。移除节点改变自然连通性的幅度测试结果表明BL增强了土壤丰富细菌、丰富和稀有真菌网络的稳定性和对外界干扰的抵抗力。④土壤URE、SOM和ALP是土壤微生物群落结构变化的主导因子。BL处理组中pH、SOM、AP、BG(β-葡萄糖苷酶)、URE和ALP均显著影响丰富和稀有微生物群落(P<0.05)。综上认为,BL恢复模式对矿区复垦土壤质量改善效果更好,研究结果可为植被修复受损矿山复垦土壤及微生物资源的开发利用提供理论依据。

关键词：植被恢复丰富细菌稀有细菌丰富真菌稀有真菌共现网络

黄土高原露天煤矿复垦土壤-植被系统恢复力及协同/权衡关系

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煤炭学报 2024年

作者：陈浮朱燕峰骆占斌常媛媛杨永均马静河海大学公共管理学院中国矿业大学矿山生态修复教育部工程研究中心西北农林科技大学黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室

【目的】土壤-植被互作互馈推动受损矿山生态系统修复趋向良性循环，但目前对露天煤矿区植被恢复与土壤功能之间关联和互馈机制认识尚浅，限制了矿区植被恢复策略的科学制定。【方法】本研究选取黄土高原黑岱沟露天煤矿4个不同时序排土... 详细信息

【目的】土壤-植被互作互馈推动受损矿山生态系统修复趋向良性循环，但目前对露天煤矿区植被恢复与土壤功能之间关联和互馈机制认识尚浅，限制了矿区植被恢复策略的科学制定。【方法】本研究选取黄土高原黑岱沟露天煤矿4个不同时序排土场复垦区，利用野外调查、高通量测序和恢复力评估模型等方法，构建草地、灌木、针叶林、阔叶林和混交林等5类系统恢复力评估模型来探索生态恢复下土壤-植被系统功能之间权衡/协同关系。【结果】结果表明：①与未复垦裸地相比，复垦8～30 a土壤各项指标恢复介于30%～80%，植被各项指标恢复介于20%～75%；②第15a时草地和灌木土壤养分保育和生态碳汇的功能恢复速率达峰值，针叶林、阔叶林和混交林则第25 a时达峰值。土壤系统恢复水平为混交林＞草地＞针叶林＞阔叶林＞灌木，植被系统恢复水平为混交林＞阔叶林＞针叶林＞草地＞灌木。③草地、灌木和阔叶林与其土壤系统功能恢复力以权衡关系为主，针叶林和混交林则以协同关系为主。【结论】黄土高原露天煤矿区植被恢复显著改善了复垦土壤物理、化学、生物性状和群落特征，复垦年限对土壤-植被系统功能恢复水平和速率有着显著地影响。随复垦年限延长，各功能恢复力之间呈现此消彼长的权衡关系。本研究揭示了复垦土壤-植被系统恢复力具有强时序性，为黄土高原露天矿区生态恢复过程中适时调配植被建群策略，促进土壤-植物系统功能协同发展，科学制定和优化生态修复方案提供理论依据。

关键词：排土场复垦植被类型恢复弹性协同权衡黄土高原

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抗感染药学 2024年第4期21卷 386-390页

作者：姚惠杨捷周方晴陈浮李学勤秦颖扬州大学临床医学院(苏北人民医院)院感管理科江苏扬州225001 扬州市宝应县卫生健康委员会江苏扬州225899

目的:分析肠杆菌目细菌致导尿管相关性尿路感染(catheter-associated urinary tract infections,CAUTI)患者发生碳青霉烯类药物耐药的影响因素,为临床针对耐碳青霉烯类肠杆菌目细菌(carbapenem-resistant Entero‐bacterales,CRE)制定更有效的感控措施提供参考。方法:利用杏林医院感染实时监控系统,选取2016年1月-2021年12月苏北人民医院收治的719例肠杆菌目细菌致CAUTI患者作为研究对象,采集患者的年龄、性别、手术史、用药情况、基础疾病、侵入性操作情况、住院时间、病原学检查结果等情况,分析CAUTI患者耐碳青霉烯类药物的发生情况及其影响因素。结果:719例肠杆菌目细菌致CAUTI患者中,检出CRE的有96例(占13.35%),而检出碳青霉烯类敏感肠杆菌目细菌(carbapenem-sensitivity Enterobacterales,CSE)的则有623例(占86.65%);回归分析结果显示,男性、入住ICU、特殊使用级抗菌药物使用天数是肠杆菌目细菌致CAUTI患者发生碳青霉烯类药物耐药的独立危险因素(P<0.05)。结论:CAUTI患者病情多危重,是院感防控重点人群,尤其需要关注留置导尿管的男性患者,同时需与药学部、医务处、检验科协作提高临床抗菌药物合理使用率,并联合医务处、护理部全面落实多重耐药菌防控措施,对ICU转至普通病房的患者要加强感控措施交接。

关键词：导尿管相关性尿路感染耐碳青霉烯类肠杆菌目细菌医院感染危险因素

长江经济带耕地碳排放时空格局演变及其影响因素

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湖北农业科学 2024年第2期63卷 1-8页

作者：刘璇孙燕马静张天旺陈浮河海大学公共管理学院南京211100 河海大学能源与电气学院南京211100

为厘清耕地绿色利用状况,采用IPCC碳排放系数法测算2000—2020年长江经济带129个地级市耕地碳排放,利用空间自相关分析揭示耕地碳排放时空特征演化,运用LMDI模型分解各影响因素的贡献。结果表明,2000—2020年长江经济带耕地碳排放量在... 详细信息

为厘清耕地绿色利用状况,采用IPCC碳排放系数法测算2000—2020年长江经济带129个地级市耕地碳排放,利用空间自相关分析揭示耕地碳排放时空特征演化,运用LMDI模型分解各影响因素的贡献。结果表明,2000—2020年长江经济带耕地碳排放量在时间上呈下降趋势,呈“保持稳定—快速增长—缓慢增长—缓慢下降”四个阶段;在空间上呈中、东部高,西部低的态势,存在显著的全局空间自相关,局部高-高聚集区分布于长江中下游地区,低-高聚集区分布于中游地区,低-低聚集区则主要分布于上游地区;区域内农业碳排放的促进因素是农业经济水平,抑制因素主要是农业生产效率,其次是农业生产结构,最后是农业劳动力规模。为此,长江经济带耕地碳排放的时空差异显著,各地区应因地制宜制定碳减排策略和土地利用管制规划,提升农业生产效率,优化农业种植结构,加强区域联动,推进低碳农业协同发展。

关键词：长江经济带耕地碳排放时空格局空间自相关 LMDI模型