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地下水硝酸盐反硝化修复过程中生物膜抑制缓堵模拟实验研究

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环境科学学报 2022年第4期42卷 186-194页

作者：黄斯艺何江涛何宝南赵谢洁中国地质大学(北京)水资源与环境工程北京市重点实验室北京100083

为缓解地下水污染原位生物修复过程中生物膜形成造成的多孔介质渗透性损失,采用纳米乳化油为碳源,市售反硝化细菌为菌种,开展静态批实验,模拟地下水硝酸盐氮反硝化修复过程;选取蛋白酶、多糖酶以及群体感应抑制剂香草醛为生物膜抑制剂,... 详细信息

为缓解地下水污染原位生物修复过程中生物膜形成造成的多孔介质渗透性损失,采用纳米乳化油为碳源,市售反硝化细菌为菌种,开展静态批实验,模拟地下水硝酸盐氮反硝化修复过程;选取蛋白酶、多糖酶以及群体感应抑制剂香草醛为生物膜抑制剂,分析不同反应体系硝酸盐氮的降解情况,探究3种添加物的不同组合方式对于反硝化细菌生物膜的抑制作用.结果显示,多糖酶、蛋白酶以及香草醛的投加能够有效促进硝酸盐氮的降解和亚硝酸盐氮的还原.4个实验组别的NO_(2)-N降解速率为0.28~0.30 mg·L^(-1)·h^(-1),约为空白组的2.55~2.73倍,且NO_(2)-N无明显积累.群体感应抑制剂香草醛与蛋白酶的结合对以假单细胞菌属为主的反硝化细菌生物膜的抑制效果最好.定量评估结果表明,生物膜去除效果依次为香草醛和蛋白酶的混合物(81.3%)>蛋白酶和多糖酶的混合物(68.6%)>蛋白酶(54.1%)>多糖酶(49.1%),单位质量多糖酶、蛋白酶和香草醛对于胞外聚合物的去除量分别为30.07、65.34 mg·mL^(-1)和0.71 mg·mg^(-1).基于多孔介质一维柱概念模型计算显示,投加不同添加物的实验组中多孔介质渗透性损失均存在不同程度的恢复,在中砂和细砂介质中,其恢复程度分别为15.0%~33.2%和16.2%~34.0%.反硝化细菌所分泌的粘性胞外聚合物是造成多孔介质生物堵塞的主要原因.

关键词：原位生物修复生物膜多糖酶蛋白酶香草醛

纳米乳化油修复地下水硝酸盐过程中的生物膜去除措施实验研究

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纳米乳化油修复地下水硝酸盐过程中的生物膜去除措施实验研究

作者：黄斯艺中国地质大学(北京)

学位级别：硕士

原位生物修复地下水污染过程中,由于生物膜形成造成孔隙介质堵塞的缓解是提高修复效率亟待解决的问题之一。本研究基于群体感应抑制剂与酶菌剂的非杀菌机制新型生物膜控制方法,考察了3种添加物不同组合方式对于生物膜的去除情况,进而选... 详细信息

原位生物修复地下水污染过程中,由于生物膜形成造成孔隙介质堵塞的缓解是提高修复效率亟待解决的问题之一。本研究基于群体感应抑制剂与酶菌剂的非杀菌机制新型生物膜控制方法,考察了3种添加物不同组合方式对于生物膜的去除情况,进而选取去除效果最好的蛋白酶和香兰素混合物,开展不同投加方式的地下水硝酸盐降解模拟试验,分析输入方式不同对反硝化促进作用以及生物膜抑制效果差异的机理,并探究蛋白酶和香兰素促进反硝化过程的微生物响应机制。论文主要取得以下结论:(1)筛选试验结果表明,群体感应抑制剂香兰素与蛋白酶的结合对反硝化菌生物膜的抑制效果最好。定量评估结果显示,生物膜去除效果由好到差依次为香兰素和蛋白酶的混合物(81.3%)>蛋白酶和多糖酶的混合物(68.6%)>蛋白酶(54.1%)>多糖酶(49.1%),单位质量多糖酶、蛋白酶和香兰素对于胞外聚合物的去除量分别为30.07 mg·m L、65.34 mg·m L和0.71 mg·mg。(2)不同输入方式实验结果表明,先投加香兰素后投加蛋白酶对生物膜的抑制效果为68.2%,要好于同时输入香兰素和蛋白酶的65.6%;基于多孔介质一维柱概念模型计算显示:投加香兰素和蛋白酶之前,中砂和细砂渗透系数损失分别为55.8%和57.7%,采用先投加香兰素后投加蛋白酶和同时投加香兰素和蛋白酶的方式缓解堵塞,对于中砂和细砂渗透性损失的恢复程度分别为37.4%、38.5%和30.5%、31.3%;蛋白酶的活性会随着时间逐渐减弱甚至消失,基于实测数据拟合趋势估算出其有效寿命为62.4d。(3)由微生物相关性分析可得,不同输入方式会导致反应体系中反硝化功能基因、微生物群落结构组成及其相对丰度产生差异,由相关性分析可得,氮素转化速率与反硝化功能基因和微生物群落结构存在良好的对应关系,nar G是控制NO-N转换的关键限速基因,而NO-N累积速率受限于nar G和nir K这两种功能基因的联合作用。此外,反应体系中会产生粘性物质的Sphingobacterium相对丰度均有所下降,说明蛋白酶和香兰素的投加不仅可以去除生物膜主要成分,同时可能刺激菌落结构改变从而抑制生物膜的形成。

关键词：生物膜原位生物修复纳米乳化油蛋白酶香兰素

喹诺酮类典型抗生素对反硝化细菌的联合药敏试验研究

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环境科学学报 2021年第2期41卷 670-679页

作者：张玉叶何江涛张金刚黄斯艺中国地质大学(北京)水资源与环境学院水资源与环境工程北京市重点实验室北京100083

抗生素对反硝化过程有不同程度的影响,为快速了解喹诺酮类抗生素对水土环境中反硝化可能产生的影响,选取5种典型的喹诺酮类药物:左氧氟沙星(OFL)、盐酸洛美沙星(LOM)、环丙沙星(CIP)、恩诺沙星(ENR)、诺氟沙星(NOR)对反硝化细菌进行单... 详细信息

抗生素对反硝化过程有不同程度的影响,为快速了解喹诺酮类抗生素对水土环境中反硝化可能产生的影响,选取5种典型的喹诺酮类药物:左氧氟沙星(OFL)、盐酸洛美沙星(LOM)、环丙沙星(CIP)、恩诺沙星(ENR)、诺氟沙星(NOR)对反硝化细菌进行单一及联合药敏试验,探究抗生素单独使用和联用时对反硝化细菌的作用效果.本文首先通过高通量测序确定选用的菌种与水土环境中反硝化菌的优势菌群具有一致性,进而从定性和定量的角度出发,分别采用纸片扩散法和微量肉汤稀释法进行实验.采用微量肉汤稀释法得到了OFL、LOM、CIP、ENR、NOR的最小抑菌浓度(Minimum Inhibitory Concentration,MIC)分别为0.25、0.5、0.125、0.0625、1μg·mL^(-1),反硝化菌对5种抗生素的敏感性大小为:ENR>CIP>OFL>LOM>NOR.根据MIC计算抑菌浓度指数(Fractional Inhibitory Concentration Index,FIC)得到的联合抑菌效应显示:OFL与NOR表现为无关作用,与CIP、LOM、ENR均表现为拮抗作用;NOR与CIP、LOM表现为累加作用,与ENR表现为无关作用;CIP与LOM表现为无关作用,与ENR表现为拮抗作用;LOM与ENR表现为无关作用.从喹诺酮类抗生素的抑菌机理推测:联用时产生的不同作用效果可能是对反硝化菌作用点或作用环节差异引起的.水土环境中复合抗生素污染对反硝化作用的影响将因复合抗生素的种类差异变得更为复杂,简便有效的联合药敏试验得出的结果可为水土环境中复合抗生素污染对反硝化影响的快速判定提供一定的参考依据.

关键词：喹诺酮类抗生素反硝化细菌联合药敏实验微量肉汤稀释法

纳米乳化油修复硝酸盐污染地下水过程中的微生物特征模拟实验研究

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环境科学学报 2020年第4期40卷 1242-1249页

作者：黄斯艺何江涛劳天颖何宝南关翔宇中国地质大学(北京)水资源与环境工程北京市重点实验室北京100083

为探寻纳米乳化油原位修复地下水硝酸盐氮污染过程中微生物堵塞的形成原因,本研究采用市售的反硝化细菌接种微生物,以纳米乳化油为碳源,中砂为介质,分别建立2组反应器进行模拟实验,分析不同反应器中硝氮的降解情况,同时采用MiSeq高通量... 详细信息

为探寻纳米乳化油原位修复地下水硝酸盐氮污染过程中微生物堵塞的形成原因,本研究采用市售的反硝化细菌接种微生物,以纳米乳化油为碳源,中砂为介质,分别建立2组反应器进行模拟实验,分析不同反应器中硝氮的降解情况,同时采用MiSeq高通量测序技术表征不同反应器的微生物菌落结构和多样性.结果表明,纳米乳化油作为碳源具有良好的降解效果,添加纳米乳化油的反应器,反应周期内硝酸盐氮的总降解效率为91.76%,而对照反应器的降解效率仅为38.11%.在硝酸盐氮降解过程中,均存在以蛋白质和多糖为主的代谢产物胞外聚合物增加的趋势,且蛋白质的含量均显著高于多糖.反应结束时,实验组和对照组的胞外聚合物累积量分别为384.49 mg和279.45 mg,单位质量硝氮降解产生的胞外聚合物分别为1.79 mg·mg^-1和39.43 mg·mg^-1.高通量测序结果显示,添加纳米乳化油会引起细菌浓度的升高及细菌群落多样性的降低,但具有反硝化作用的微生物相对丰度增加.实验组和对照组反应器中共同的优势菌门为Proteobacteria、Bacteroidetes和Actinobacteria,相对丰度分别为73.35%、6.77%、8.49%及33.46%、47.15%、7.15%,纳米乳化油的添加会刺激Proteobacteria等具有较高反硝化作用的微生物增多,因此,以纳米乳化油作为碳源能够有效提高硝酸盐氮的降解效率,但与此同时纳米乳化油也会刺激微生物的生长及影响微生物群落演变.Sphingamonas、Rhodopseudomonas和Microbacterium菌属相对丰度增加,会引起粘性代谢产物增多,造成多孔介质渗透性下降和生物堵塞.

关键词：纳米乳化油硝氮降解 Miseq高通量测序胞外聚合物细菌群落

纳米乳化油修复地下水硝酸盐过程中产气及微生物增殖代谢对多孔介质堵塞的模拟评估

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环境科学学报 2019年第12期39卷 4047-4056页

作者：劳天颖何江涛黄斯艺何宝南连玉倩中国地质大学(北京)水资源与环境学院水资源与环境工程北京市重点实验室

为有效评估纳米乳化油原位处理地下水硝酸盐过程中,产气及微生物增殖代谢对含水层多孔介质的堵塞作用,以纳米乳化油为碳源,采用市售反硝化菌剂接种微生物进行硝酸盐降解批实验研究,探讨产气及微生物增殖代谢的动态变化及特征,并基于Koze... 详细信息

为有效评估纳米乳化油原位处理地下水硝酸盐过程中,产气及微生物增殖代谢对含水层多孔介质的堵塞作用,以纳米乳化油为碳源,采用市售反硝化菌剂接种微生物进行硝酸盐降解批实验研究,探讨产气及微生物增殖代谢的动态变化及特征,并基于Kozeny-Carman(K-C)方程、Clement、Pham及Kozeny Grain(KG)模型,对假定含水层一维流模拟柱,预估产气及微生物增殖代谢造成的渗透性损失,识别堵塞过程及主导因素.结果显示,反硝化菌降解效果良好,硝氮总去除率达90.23%.CO2及N2为主要产气成分,降解1 mg硝氮对应的平均CO2产气量为0.71 mL,平均N2产气量为0.14 mL;微生物代谢产物胞外聚合物以蛋白质及多糖为主,降解1 mg硝氮平均蛋白产量为0.64 mg,平均多糖产量为0.16 mg.在含水层不与外界交换气体的假设前提下,K-C方程预测显示产气可在2个周期内造成渗透性完全损失,Clement、Pham及KG模型评估的微生物增殖代谢造成中、细砂渗透性损失分别为10.87%~31.10%、12.77%~48.32%,分析认为初期细胞生物量是导致渗透性骤降的关键因素,后期为细胞生物量和胞外聚合物共同作用.此外,封闭体系中产气是堵塞的主导因素,随着含水层开启程度增加,产气的贡献占比会下降,微生物的贡献占比提高.因此,对于相对封闭的含水层系统,探索增强其开放状况是缓解堵塞的有效途径之一.

关键词：原位修复硝酸盐降解产气增殖代谢含水层堵塞

司法质量提升能改善企业社会责任脱耦吗?——基于巡回法庭设立的准自然实验

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外国经济与管理 2024年第1期46卷 33-47页

作者：黄斯琪麦勇晏景瑞华东理工大学商学院上海200237 暨南大学经济学院广东广州510632

本文以中国最高人民法院在2015年开始设立巡回法庭作为司法质量提升的准自然实验,基于2010—2020年沪深A股上市公司的研究样本,运用渐进双重差分模型评估了巡回法庭设立对企业社会责任脱耦的潜在影响。研究发现,巡回法庭设立能够显著改... 详细信息

本文以中国最高人民法院在2015年开始设立巡回法庭作为司法质量提升的准自然实验,基于2010—2020年沪深A股上市公司的研究样本,运用渐进双重差分模型评估了巡回法庭设立对企业社会责任脱耦的潜在影响。研究发现,巡回法庭设立能够显著改善企业社会责任脱耦,且该结论在经过一系列稳健性检验后依然成立。异质性分析发现,巡回法庭设立对企业社会责任脱耦的改善作用在法制环境较好地区和非社会责任敏感性行业中更显著。机制检验表明,巡回法庭设立通过震慑效应、地区同群效应和治理效应改善企业社会责任脱耦。进一步分析显示,巡回法庭设立有利于改善战略性社会责任脱耦,但对反应性社会责任脱耦的作用不显著。此外,经济后果检验表明,巡回法庭设立通过改善企业社会责任脱耦提升了企业投资效率。本文研究结论不仅为理解法治建设促进微观企业高质量发展提供了崭新视角,也为政府职能部门加强社会责任信息披露监管带来了实践启示。

关键词：司法质量提升巡回法庭设立企业社会责任脱耦

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商标指示性使用边界探讨

争议解决 2024年第5期10卷 58-65页

作者：黄斯琴华东政法大学知识产权学院上海

商标指示性使用作为一种不侵权抗辩理由,有严格的适用条件。我国商标法未对其进行明文规定,在案件审理上存在着司法裁判标准不一等问题。本文通过对超出商标指示性使用范围导致赞助混淆的司法判例进行梳理,对相关案情形进行类别化,并分... 详细信息

商标指示性使用作为一种不侵权抗辩理由,有严格的适用条件。我国商标法未对其进行明文规定,在案件审理上存在着司法裁判标准不一等问题。本文通过对超出商标指示性使用范围导致赞助混淆的司法判例进行梳理,对相关案情形进行类别化,并分析商标指示性使用与赞助混淆制度背后的原理,尝试厘清指示性使用的正确适用条件,即商标指示性使用应当在使用意图上善意、使用情形上必要、使用方式上适度、使用结果上无赞助混淆可能性等。

关键词：商标指示性使用赞助混淆商标侵权

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张栻“主一”观探索及书法实践

中国书法 2024年第2期 132-138页

作者：李嘉艺杭州师范大学

张栻由于其早逝且南轩门人无大力者继之,未能使思想延续成为一股“洪流”,但其对于湖湘学派的发展、岳麓书院的办学功不可没。本文以其思想成就与之书学观念相结合进行考察,以为其书法实践的动机是与其“主一”思想密不可分的。

关键词：张栻 “主一” 书法实践

S波接收函数揭示的华南陆块岩石圈结构及构造启示

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大地构造与成矿学 2024年第3期48卷 410-419页

作者：沈旭章陈萌萌程思远王岳军黄斯燃中山大学地球科学与工程学院广东省地球动力作用与地质灾害重点实验室广东珠海519082 南方海洋科学与工程广东省实验室(珠海) 广东珠海519082

本研究利用华南陆块固定地震台站记录到的远震地震波资料,构建适合研究LAB的S波接收函数,基于接收函数波形分析和偏移成像结果对华南陆块岩石圈性质进行了研究。结果显示华南陆块下方70 km深度存在最明显且连续性相对较好的低速界面,结... 详细信息

本研究利用华南陆块固定地震台站记录到的远震地震波资料,构建适合研究LAB的S波接收函数,基于接收函数波形分析和偏移成像结果对华南陆块岩石圈性质进行了研究。结果显示华南陆块下方70 km深度存在最明显且连续性相对较好的低速界面,结合其他地球物理研究成果,我们认为70 km深度低速界面反映了和软流圈上涌相关的构造事件导致的华南岩石圈大规模减薄;在华夏地块的东部较大范围探测到100~150 km深度内存在南倾的低速界面,结合区域岩石学、地球化学和地质学等研究成果,推测该现象可能表明扬子地块的岩石圈楔入到了华夏地块,是新元古代早‒中期以来,华南陆块俯冲聚合、陆内造山以及陆内构造变形等地球动力学事件留下的重要痕迹;在华夏地块中东部和江南造山带局部发现了LAB缺失区带,该现象可能与岩石圈拆沉导致的热物质上涌密切相关,可能对应了地块拼贴薄弱带。

关键词：华南陆块 LAB 地震波 S波接收函数岩石圈拆沉