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Long-term effects of silver nanoparticles on performance of phosphorus removal in a laboratory-scale vertical flow constructed wetland

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Journal of Environmental Sciences 2020年第1期32卷 319-330页

作者： Juan Huang Jun Xiao yang Guo Wenzu Guan Chong Cao chunni yan Mingyu Wang School of Civil Engineering Southeast UniversityNanjing 211189China Security Support Center for Urban Water Supply of Jiangsu Province Nanjing 210036China

Silver nanoparticles(AgNPs)have been widely used in many fields,which raised concerns about potential threats to biological sewage treatment *** this study,the phosphorus removal performance,enzymatic activity and microbial population dynamics in constructed wetlands(CWs)were evaluated under a long-term exposure to Ag NPs(0,50,and 200μg/L)for 450 *** have shown that Ag NPs inhibited the phosphorus removal efficiency in a short-term exposure,whereas caused no obviously negative effects from a long-term ***,in the coexisting CW system of Ag NPs and phosphorus,competition exhibited in the initial exposure phase,however,cooperation between them was observed in later *** activity of acid-phosphatase at the moderate temperature(10–20℃)was visibly higher than that at the high temperature(20–30℃)and CWs with Ag NPs addition had no appreciable differences compared with the ***-throughput sequencing results indicated that the microbial richness,diversity and composition of CWs were distinctly affected with the extension of exposure time at different Ag NPs ***,the phosphorus removal performance of CWs did not decline with the decrease of polyphosphate accumulating organisms(PAOs),which also confirmed that adsorption precipitation was the main way of phosphorus removal in *** study suggested that Ag NPs and phosphorus could be removed synergistically in the coexistence *** work has some reference for evaluating the influences of Ag NPs on the phosphorus removal and the interrelation between them in CWs.

关键词： Silver nanoparticles(AgNPs) Phosphorus removal Constructed wetlands Enzymatic activity Microbial community

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Nitrification intensity and ammonia-oxidizing bacteria and archaea in different wetland plant rhizosphere soils

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Journal of Southeast University(English Edition) 2017年第4期33卷 466-472页

作者： yan chunni Huang Juan yang Sisi Cao Chong Peng Cheng Li Runqing School of Civil Engineering Southeast University Nanjing 210096 China

In order to explore the nitrogen removal process in constructed wetlands(CW s),the moisture,ammonia nitrogen(NH4+-N),nitrate nitrogen(NO3"-N)and nitrification intensity in three wetland plant rhizosphere soils(Acorns calamus,Typha orientalis,Iris pseudacorus)were investigated at a relatively normal temperature range of15to25The relative abundance of ammonia-oxidizing bacteria(AOB)and ammonia-oxidizing archaea(AOA)were also achieved using fluorescence in situ hybridization(FISH).It is found that *** achieves the highest nitrification intensity of2.03m g(h?kg)while the second is ***(1.74m g/(h?kg)),and followed by ***(1.65m g/(h?kg))throughout the *** reveals that the abundance of bacteria(1010g_1wet soil)is higher than that of archaea(109g_1wet soil),and AOBare the dominant bacteria in the ammonia oxidation *** abundance of AOB in te rhizosphere soils from high to low ***(1.88x1010g"1),I pseudacorus(1.23x1010g1),***(5.07x109g"1)while the abundance of AOA from high to low ae ***(4.00x109g1),***(3.52x109g"1),***(3.48x109g"1).The study provides valuable evidence of plant selection for nitrogen removal in CWs.

关键词： wetland plant rhizosphere nitrification intensity ammonia-oxidizing bacteria ammonia-oxidizing archaea florescence in situ hybridization

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Effects of silver nanoparticles on resistance characteristics of the wetland plant Typha orientalis in a hydroponic system

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Journal of Southeast University(English Edition) 2019年第3期35卷 381-388页

作者： Ma Yixuan Huang Juan Cao Chong Cai Wenshu Xiao Jun yan chunni School of Civil Engineering Southeast UniversityNanjing 210096China

To probe the influence and the adverse-resistance characteristics of wetland plants in presence of silver nanoparticles (AgNPs), the changes in the physiological and biochemical characteristics (including the superoxide dismutase (SOD) activity, catalase (CAT) activity, peroxidase (POD) activity, soluble protein content, and chlorophyll content) of Typha orientalis exposed to different concentrations of AgNPs solutions (0, 0.1, 1, 20 and 40 mg/L) were explored. Meantime, the accumulation of silver content in these plants was revealed. The results show that under low concentrations of AgNPs, the SOD and POD activities in the leaves of Typha orientalis are strengthened to different degrees. However, high concentrations of AgNPs inhibit the activities of SOD and POD. Under the stress of different concentrations of AgNPs, the CAT activities are inhibited initially and later recovered to some extent. Under the stress of low concentrations of AgNPs, the soluble protein content in the leaves of Typha orientalis increases significantly, but decreases more significantly with increasing concentrations of AgNPs. Low concentrations of AgNPs promote chlorophyll synthesis in the leaves of Typha orientalis , but the chlorophyll content subsequently falls to pre-stress levels. In contrast, high concentrations of AgNPs cause a certain inhibition to generate chlorophyll. Meanwhile, the results show that the silver concentrations of plant tissues increase with the exposure of concentrations of AgNPs and they have a positive relationship with the exposure of concentrations of AgNPs.

关键词： silver nanoparticles (AgNPs) wetland plants Typha orientalis physiological and biochemical characteristics antioxidase

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人工湿地土壤酶活性对纳米银颗粒的动态响应

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东南大学学报（自然科学版） 2019年第1期49卷 178-185页

作者：肖君黄娟彭程曹冲闫春妮东南大学土木工程学院南京211189

为分析纳米银颗粒(AgNPs)暴露对人工湿地的负面效应,选取几种典型土壤酶(脱氢酶、脲酶、中性磷酸酶、β-葡萄糖苷酶、芳基硫酸酯酶)分别探究不同浓度(0,50,100,200μg/L) AgNPs对土壤酶活性的影响.结果显示:AgNPs暴露下,土壤脱氢酶活性... 详细信息

为分析纳米银颗粒(AgNPs)暴露对人工湿地的负面效应,选取几种典型土壤酶(脱氢酶、脲酶、中性磷酸酶、β-葡萄糖苷酶、芳基硫酸酯酶)分别探究不同浓度(0,50,100,200μg/L) AgNPs对土壤酶活性的影响.结果显示:AgNPs暴露下,土壤脱氢酶活性受抑制程度最明显且具有浓度效应,浓度为200μg/L的AgNPs对脱氢酶造成长期抑制;脲酶、中性磷酸酶受抑制程度较低,AgNPs暴露时间的增加使酶活性逐渐恢复至对照组水平;中低浓度(50,100μg/L) AgNPs对β-葡萄糖苷酶、芳基硫酸酯酶的影响程度不大,但高浓度(200μg/L) AgNPs的长期作用会使β-葡萄糖苷酶、芳基硫酸酯酶活性受到一定程度的抑制.整体而言,人工湿地不同土壤酶对AgNPs的响应不同,且随着接触时间延长,AgNPs对土壤酶的负面效应逐渐减弱.

关键词：纳米银(AgNPs) 土壤酶活性人工湿地动态响应

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纳米氧化锌对湿地植物种子萌发的影响

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东南大学学报（自然科学版） 2017年第2期47卷 416-420页

作者：曹冲黄娟王宁闫春妮彭程东南大学土木工程学院南京210096

为了分析纳米氧化锌(ZnO NPs)对湿地植物的影响,探究了不同浓度ZnO NPs对黑麦草、水葱、花叶芦竹种子萌发的影响.实验结果表明,当ZnO NPs浓度为0.1,1.0 mg/L时,黑麦草、水葱、花叶芦竹的发芽率与对照组无显著差异;当ZnO NPs浓度达到10.0... 详细信息

为了分析纳米氧化锌(ZnO NPs)对湿地植物的影响,探究了不同浓度ZnO NPs对黑麦草、水葱、花叶芦竹种子萌发的影响.实验结果表明,当ZnO NPs浓度为0.1,1.0 mg/L时,黑麦草、水葱、花叶芦竹的发芽率与对照组无显著差异;当ZnO NPs浓度达到10.0,100.0 mg/L时,水葱的种子发芽率显著低于对照组.当ZnO NPs浓度为100.0 mg/L时,黑麦草、水葱、花叶芦竹种子发芽率相对于对照组分别减少了6.38%,44.71%,1.41%.在不同ZnO NPs浓度下,花叶芦竹种子萌发均与对照组无差异,但ZnO NPs对花叶芦竹种子萌发后幼苗根茎长度产生一定的影响,ZnO NPs浓度为0.1 mg/L时会促进花叶芦竹幼苗根茎的生长,而浓度为100.0 mg/L时会抑制花叶芦竹根茎的生长.可见,不同种类的湿地植物对ZnO NPs的响应不同.

关键词：纳米氧化锌(ZnO NPs) 湿地植物种子发芽幼苗生长

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金属氧化物与非金属氧化物纳米颗粒暴露下人工湿地微生物群落的响应差异

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生态环境学报 2024年第7期33卷 1089-1095页

作者：李璇王路茗闫春妮黄娟江苏省环境工程技术有限公司江苏南京210019 东南大学土木工程学院江苏南京210096 江苏省环保集团有限公司江苏南京210036 西安工程大学城市规划与市政工程学院陕西西安710048

纳米产品大量应用导致纳米颗粒在不同环境中广泛分布,并引起潜在的生态风险。而人工湿地是由植物-基质-微生物组成的污水生态处理系统,不可避免地成为纳米颗粒这一新型污染物的“汇”。为了对比金属氧化物纳米颗粒与非金属氧化物纳米颗... 详细信息

纳米产品大量应用导致纳米颗粒在不同环境中广泛分布,并引起潜在的生态风险。而人工湿地是由植物-基质-微生物组成的污水生态处理系统,不可避免地成为纳米颗粒这一新型污染物的“汇”。为了对比金属氧化物纳米颗粒与非金属氧化物纳米颗粒在人工湿地中对微生物群落的生态效应差异,选取氧化石墨烯(GO)和纳米氧化铜(CuONPs)为研究对象,构建3组黄菖蒲垂直流人工湿地生态处理系统,分别设为对照组(不投加纳米颗粒)、GO暴露组、CuONPs暴露组,考察GO和CuO NPs暴露下人工湿地生态系统微生物群落的动态响应。通过16S rDNA测序结果表明,GO和CuO NPs暴露下人工湿地微生物群落丰富度和多样性均有所提升,但CuO NPs暴露抑制了微生物群落进化多样性。作为优势菌门,放线菌(Actinobacteria)在受到污染物暴露后丰度降低,而变形菌门(Proteobacteria)表现出较好的适应能力。微生物群落结构针对不同纳米颗粒的暴露响应机制不同,如放线菌纲(Actinobacteria)和γ-变形菌纲(Gammaproteobacteria)丰度均受到污染物抑制,而优势属Mycobacterium对GO暴露具有较强的耐受性,但对CuO NPs暴露具有较低的耐受性。根据KEGG数据库分类同样发现,污染物暴露后的人工湿地部分代谢途径减弱,其中碳水化合物代谢(Carbohydrate metabolism)和氨基酸代谢(Amino acid metabolism)在CuO NPs暴露处理组中表现出更低的丰度。以上结果说明CuO NPs对于人工湿地的生态毒性可能会更强,这为纳米材料影响人工湿地生态功能提供了新的视角。

关键词：人工湿地氧化石墨烯纳米氧化铜微生物群落功能预测防御机制

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湿地植物根系及其分泌物对土壤脲酶、硝化-反硝化的影响

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生态环境学报 2017年第2期26卷 303-308页

作者：闫春妮黄娟李稹彭程曹冲东南大学市政工程系江苏南京210096

植物根际是人工湿地通过物理、化学、生物三重协同作用达到污染物去除的重要反应区域,然而关于植物根际土壤酶活性分布及根系分泌物及对人工湿地除污效果的影响目前仍缺乏系统研究。为了明确人工湿地中植物对脱氮的贡献,试验选取当地常... 详细信息

植物根际是人工湿地通过物理、化学、生物三重协同作用达到污染物去除的重要反应区域,然而关于植物根际土壤酶活性分布及根系分泌物及对人工湿地除污效果的影响目前仍缺乏系统研究。为了明确人工湿地中植物对脱氮的贡献,试验选取当地常见的7种经济耐寒性湿地植物——富贵竹(Dracaena sanderiana)、千屈菜(Spiked loosestrlfe)、美人蕉(Canna indica)、水葱(Scirpus tabernaemotani)、菖蒲(Acorus calamus)、香蒲(Typha angustiolia)、芦苇(Phragmites australis)作为研究对象,考察了不同植物的根际与非根际脲酶活性分布,并探究了植物根系分泌物对土壤脲酶活性及硝化-反硝化作用强度的影响。结果表明:湿地植物根系可以影响脲酶活性,表现为稳定生长的植物根际脲酶活性普遍高于非根际,以美人蕉和香蒲最为显著;不同植物根系对土壤脲酶活性的影响存在差异性,其中,富贵竹、美人蕉和菖蒲根际的脲酶活性接近,且明显高于香蒲、芦苇等其他受试植物;土著微生物对植物植入具有适应期和调整期,使植物对土壤酶活性的刺激效应滞后,表现为植物生长稳定期的脲酶活性平均值基本低于空白样,植物生长迅速期的脲酶活性平均值普遍明显高于空白样,说明植物的存在对土壤脲酶活性具有促进作用;25%的菖蒲根系分泌物对土壤脲酶具有一定程度的促进作用,在培养第25天时达到最佳效果;菖蒲根系分泌物对硝化作用强度有一定的促进作用,但对反硝化作用强度的影响不明显。

关键词：植物根际根系分泌物土壤脲酶活性硝化作用强度反硝化作用强度

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钙改性玄武岩纤维对人工湿地污水处理性能的提升

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Journal of Southeast University(English Edition) 2023年第2期39卷 115-126页

作者：黄娟魏智辉季小雨闫春妮马溢轩钱秀雯东南大学土木工程学院南京211189

为研究钙改性玄武岩纤维(Ca-MBF)及其填充方式对人工湿地污水处理性能的影响,构建中试规模的分层平铺和垂直填充Ca-MBF人工湿地,并与传统人工湿地的除污效果、酶活性空间分布、胞外聚合物含量及微生物群落结构进行对比.结果表明,Ca-MBF... 详细信息

为研究钙改性玄武岩纤维(Ca-MBF)及其填充方式对人工湿地污水处理性能的影响,构建中试规模的分层平铺和垂直填充Ca-MBF人工湿地,并与传统人工湿地的除污效果、酶活性空间分布、胞外聚合物含量及微生物群落结构进行对比.结果表明,Ca-MBF能提高人工湿地微生物多样性和丰富度,增加基质上层与中层硝化菌和反硝化菌丰度,促进功能属之间合作.Ca-MBF显著提高了湿地中层和下层的酶活性,使整个系统的平均酶活性升高(氨单加氧酶、亚硝酸氧化还原酶、硝酸还原酶、亚硝酸还原酶和磷酸酶).此外,Ca-MBF促进了胞外聚合物的分泌,平均增加了29.02%~52.90%.Ca-MBF能提升湿地去除污染物的能力,分层平铺的Ca-MBF湿地效果最好,其对氨氮、总氮和总磷去除率分别提高16.72%、6.95%和6.30%.这些结果为Ca-MBF人工湿地的应用提供了有价值的参考.

关键词：人工湿地钙改性玄武岩纤维填充方式酶活性胞外聚合物微生物群落

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青霉素对妊娠晚期GBS感染孕妇母婴结局的影响

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临床医学研究与实践 2020年第34期5卷 161-164页

作者：晏春妮醋红娟西安济仁医院妇产科陕西西安710300 西安市北方医院产科陕西西安710043

目的研究青霉素对妊娠晚期B族链球菌(GBS)感染孕妇对母婴结局的影响。方法将2017年1月至2019年12月我院收治的80例妊娠晚期GBS感染孕妇根据抽签法随机分为对照组与观察组,各40例。对照组采取基础助产以及引产等对症分娩干预措施,观察组... 详细信息

目的研究青霉素对妊娠晚期B族链球菌(GBS)感染孕妇对母婴结局的影响。方法将2017年1月至2019年12月我院收治的80例妊娠晚期GBS感染孕妇根据抽签法随机分为对照组与观察组,各40例。对照组采取基础助产以及引产等对症分娩干预措施,观察组在对照组基础上给予青霉素治疗。比较两组治疗前、后的白细胞介素6(IL-6)、白细胞计数(WBC)、降钙素原(PCT)水平和凝血功能指标,并记录两组孕妇和新生儿不良结局发生情况。结果治疗后,观察组的IL-6、WBC和PCT水平均低于治疗前和对照组(P<0.05)。治疗后,观察组的凝血酶原时间、国际标准化比率、活化部分凝血活酶时间均优于治疗前和对照组,纤维蛋白原水平低于治疗前和对照组(P<0.05)。观察组的剖宫产、早产、胎膜早破、霉菌性阴道炎及产褥感染发生率均低于对照组(P<0.05)。观察组的胎儿窘迫、宫内感染、新生儿肺炎、新生儿窒息及胎儿生长受限发生率均低于对照组(P<0.05)。结论青霉素治疗妊娠晚期GBS感染孕妇可明显改善凝血功能,有效改善母婴结局,值得临床推广。

关键词： B族链球菌感染妊娠晚期青霉素母婴结局

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白内障晶状体上皮细胞中miR-126和caspase-3的表达关系及意义

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河北医药 2020年第10期42卷 1479-1482页

作者：程丽娜闫春妮宋蔚陕西省西安市第一医院眼科 710002

目的检测白内障晶状体上皮细胞(LECs)中miR-126、caspase-3的表达情况,探讨二者在白内障晶状体上皮细胞凋亡中作用及表达关系。方法选取2017年5月至2018年6月收治的78例白内障患者为观察组,同期选取52例正常人(角膜移植术供体)为对照组... 详细信息

目的检测白内障晶状体上皮细胞(LECs)中miR-126、caspase-3的表达情况,探讨二者在白内障晶状体上皮细胞凋亡中作用及表达关系。方法选取2017年5月至2018年6月收治的78例白内障患者为观察组,同期选取52例正常人(角膜移植术供体)为对照组,采用实时荧光PCR(qRT-PCR)法检测晶状体上皮细胞中miR-126、Caspase-3 mRNA表达水平;Western blot检测晶状体上皮细胞中Caspase-3蛋白表达水平;流式细胞仪测定细胞凋亡率;分析miR-126、caspase-3与晶状体上皮细胞凋亡率的相关性;分析miR-126与Caspase-3在白内障晶状体上皮细胞中表达的相关性。结果观察组白内障患者晶状体上皮细胞中miR-126、Caspase-3 mRNA及蛋白水平、晶状体上皮细胞凋亡率均高于对照组(P<0.05);白内障患者晶状体上皮细胞中miR-126、caspase-3表达与晶状体上皮细胞凋亡率呈显著正相关(r=0.669,P<0.05;r=0.633,P<0.05);白内障患者晶状体上皮细胞中miR-126水平与caspase-3表达水平呈显著正相关(r=0.599,P<0.05)。结论miR-126、caspase-3在白内障晶状体上皮细胞中高表达,二者与晶状体上皮细胞凋亡有关,提示二者可能通过影响晶状体上皮细胞凋亡参与白内障疾病发生及发展。

关键词：白内障晶状体上皮细胞 miR-126 caspase-3

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