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纳米氧化物对耐四环素屎肠球菌的毒性研究及机制初探

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生态毒理学报 2022年第4期17卷 545-553页

作者：高艺凡毛步云王艺程远袁青彬南京工业大学环境科学与工程学院南京211816 南京水务集团有限公司南京210000

城镇污水处理厂是废弃纳米材料在环境中重要的收纳场所,在水处理过程中存在与另一类新污染物耐药细菌及其抗性基因充分接触并相互作用的机会。尽管纳米材料对包括细菌在内的各种生物的毒性效应被普遍报道,然而对耐药细菌的毒性及风险的... 详细信息

城镇污水处理厂是废弃纳米材料在环境中重要的收纳场所,在水处理过程中存在与另一类新污染物耐药细菌及其抗性基因充分接触并相互作用的机会。尽管纳米材料对包括细菌在内的各种生物的毒性效应被普遍报道,然而对耐药细菌的毒性及风险的影响鲜有研究。本研究考察了3种污水中广泛存在的纳米氧化物对耐四环素屎肠球菌的毒性,并探索了纳米氧化物种类、粒径、浓度和在水中的赋存时间等因素的影响。结果表明,3种纳米氧化物的毒性大小为nCuO>nZnO>nTiO_(2);纳米氧化物对耐四环素屎肠球菌的毒性随浓度和粒径的提高均呈现先升高后降低的趋势,如在50 mg·L^(-1)和40 nm处nTiO_(2)毒性达到最高;赋存时间越长,纳米氧化物对耐四环素屎肠球菌的毒性越强。从影响机理看,纳米氧化物刺激显著提升了细胞膜的通透性,破坏细胞膜,导致细胞破裂死亡。本文可为阐明污水中广泛共存的纳米材料对耐药细菌的影响提供支撑。

关键词：纳米氧化物耐四环素屎肠球菌毒性通透性

设备定量风险分析数据采集和维修决策系统开发和应用研究

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机械科学与技术 2014年第6期33卷 905-908页

作者：袁庆斌王庆锋高金吉北京化工大学故障诊断与自愈工程研究中心北京100029

设备故障定量风险分析和绩效指标评估面临缺少客观的可靠性和维修数据来建立实际故障概率和故障后果分布模型,参照国内外同类装置设备故障概率数据库进行风险分析具有局限性。为了提高设备风险管理和维修决策水平,研究开发了设备可靠性... 详细信息

设备故障定量风险分析和绩效指标评估面临缺少客观的可靠性和维修数据来建立实际故障概率和故障后果分布模型,参照国内外同类装置设备故障概率数据库进行风险分析具有局限性。为了提高设备风险管理和维修决策水平,研究开发了设备可靠性和维修数据采集和维修决策系统应用于风险评估、剩余工作寿命预测和维修任务优化。实践表明:研制的数据采集和维修决策系统能够积累设备可靠性和维修数据、量化风险分析结果和优化维修任务,从而提高设备运行的可靠性、可用性和安全性。

关键词：定量风险分析可靠性数据维修数据维修决策维修任务优化

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过程工业设备维修智能决策系统的开发与应用

机械工程学报 2010年第24期46卷 168-177页

作者：王庆锋杨剑锋刘文彬袁庆斌马宏伟北京化工大学化工安全教育部工程研究中心北京100029 中国石油锦州石化公司锦州121001 中国石油四川石化有限责任公司彭州611930

中国石化过程工业设备管理基本属于传统的事后维修模式,设备基础管理薄弱,依靠经验的、定性的方法确定设备检查/维护内容,缺乏对关键设备的识别和分类,维修资源不能合理分配,存在'维修不足'和'维修过剩',系统安全生产隐患大、事故多,设... 详细信息

中国石化过程工业设备管理基本属于传统的事后维修模式,设备基础管理薄弱,依靠经验的、定性的方法确定设备检查/维护内容,缺乏对关键设备的识别和分类,维修资源不能合理分配,存在'维修不足'和'维修过剩',系统安全生产隐患大、事故多,设备可靠性、可用性和安全性难以控制和保证。为保证过程工业安全生产,减少安全事故和环境事故,建立了过程工业设备维修智能决策信息系统,它以设备完整性管理系统为架构,综合集成了企业资源计划系统(Enterprise resource planning,ERP)、企业生产执行系统(Manufacturing executive system,MES)和基于风险的检测(Risk-based inspection,RBI)、以可靠性为中心的维修(Reliability-centered maintenance,RCM)、安全完整性水平分析(Safety integrity level,SIL)等风险评估系统与预知维修信息系统(Predictive maintenance information systems,PMIS),为企业提供设备动态风险等级数据、预知维修信息数据和设备绩效指标数据,使各级人员能够通过网络平台及时准确地掌握设备风险状态和优化的维修任务排程,为设备维修决策提供科学支持。实践结果表明:建立的设备维修智能决策信息系统对于提高设备可靠性、可用性和安全性产生了积极效果,它使设备故障频率降低、故障后果减小,维修资源得到了合理利用;高层领导和工程师的强力支持、针对员工的系统教育培训是智能维修决策系统成功应用的重要保证。

关键词：过程工业完整性管理预知维修可靠性可用性可维修性

微塑料对城市污水中胞内和胞外抗性基因的富集特征研究

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环境科学研究 2021年第6期34卷 1434-1440页

作者：吴文斌付树森毛步云程远黄雅梦袁青彬南京工业大学环境科学与工程学院江苏南京211816

作为近年来国内外关注的焦点问题,微塑料不仅本身具有生物毒性,还能携带多种污染物构成复合污染.然而目前对于微塑料携带抗性基因的污染特征尚鲜有研究.考察了聚丙烯、聚苯乙烯、聚乙烯及再生聚乙烯4种微塑料对城市污水中胞内与胞外抗... 详细信息

作为近年来国内外关注的焦点问题,微塑料不仅本身具有生物毒性,还能携带多种污染物构成复合污染.然而目前对于微塑料携带抗性基因的污染特征尚鲜有研究.考察了聚丙烯、聚苯乙烯、聚乙烯及再生聚乙烯4种微塑料对城市污水中胞内与胞外抗性基因的富集特征与影响因素.结果表明:4种微塑料对胞外抗性基因的富集倍数在3.12×10^(2)~4.07×10^(3)之间,显著高于胞内(4.44×10^(1)~2.14×10^(3)),且对于同种污水类型,最高能达胞内的13.1倍.微塑料对二沉池出水中抗性基因的富集倍数(2.14×10^(3)~4.07×10^(3))显著高于污水厂进水(3.12×10^(2)~7.61×10^(2))和活性污泥(4.44×10^(1)~5.84×10^(2)).微塑料类型对抗性基因的富集有显著影响,其中聚丙烯的富集能力最强,最高达3.03×10^(14) copies g(胞内抗性基因)和6.27×10^(13) copies g(胞外抗性基因);聚苯乙烯对胞外基因的富集倍数高于聚乙烯,而对于胞内基因的富集倍数低于后者;再生聚乙烯与聚乙烯的富集能力无显著差异.微塑料对抗性基因的富集量与微塑料的粒径、浓度均成反比,富集过程遵循准二级动力学模型.研究显示,微塑料能大量富集污水中的抗性基因,特别是胞外抗性基因,从而显著提高抗性基因的迁移能力,增大后续公共健康风险.

关键词：微塑料抗生素抗性基因胞外抗性基因城市污水

南京地区污水厂、自来水厂及长江中抗性基因MCR-1和NDM-1的污染特征

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环境科学研究 2019年第3期32卷 406-414页

作者：曹振华张媛马奔王新宇王若楠黄雅梦袁青彬南京工业大学环境科学与工程学院江苏南京211816

近年来,新型抗性基因以其易传播和耐药广等特性,展现出比传统抗性基因更严峻的健康风险,在临床卫生领域受到广泛关注,但目前对其在环境中的行为和风险研究很少.为此,考察了2种有代表性的新型抗性基因MCR-1和NDM-1的污染特征,并借助荧光... 详细信息

近年来,新型抗性基因以其易传播和耐药广等特性,展现出比传统抗性基因更严峻的健康风险,在临床卫生领域受到广泛关注,但目前对其在环境中的行为和风险研究很少.为此,考察了2种有代表性的新型抗性基因MCR-1和NDM-1的污染特征,并借助荧光定量PCR探索了长江下游(南京段)及附近污水厂和自来水厂中MCR-1和NDM-1的分布特征,进而采用RDA (冗余性分析)评价了分布特征受水质指标的影响效果.结果表明:①污水厂进水中MCR-1和NDM-1绝对丰度较高,且随处理流程呈下降趋势,总去除率分别为92. 5%和92. 7%,但出水中MCR-1和NDM-1绝对丰度仍分别达2. 5×10~8和7. 0×10~6copies/L.②长江下游(南京段)各采样点MCR-1和NDM-1绝对丰度的范围分别为8. 5×10~7～3. 5×10~9和4. 3×10~5～2. 1×10~7copies/L,随水流方向呈降低趋势,但在个别采样点出现异常升高的情况,主要受该区域人为污染的影响.③自来水厂处理工艺对MCR-1和NDM-1去除率分别为75. 0%和70. 6%,但出水中存留的MCR-1和NDM-1绝对丰度分别达1. 4×10~7和6. 3×10~4copies/L,且MCR-1和NDM-1在排泥水中大量富集.④MCR-1绝对丰度与ρ(CODCr)、ρ(NH3-N)、电导率呈正相关,而NDM-1绝对丰度仅和浊度存在弱相关关系,与其他水质指标无明显相关性.研究显示,污水处理工艺无法有效去除MCR-1和NDM-1,大量抗性基因通过污水厂出水排入长江,同时自来水厂以含有较高绝对丰度抗性基因的长江水作为水源水,最终自来水厂出水中残存的抗性基因可能进入人体,生态健康风险较大.

关键词：长江下游(南京段) MCR-1 NDM-1 分布特征定量PCR 冗余性分析

南京地区污水厂、自来水厂及长江水域MCR-1和NDM-1携带菌耐药特征

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生态毒理学报 2019年第2期14卷 140-152页

作者：王若楠马奔王新宇张媛曹振华袁青彬南京工业大学环境科学与工程学院

为了研究以多粘菌素耐药基因(MCR-1)和新德里金属β-内酰胺酶-1基因(NDM-1)携带菌为代表的“超级细菌”在地表水中的环境行为,以长江南京段典型水域及邻近城市污水厂和自来水厂为研究对象,考察了MCR-1和NDM-1携带菌的耐药特性及其变化... 详细信息

为了研究以多粘菌素耐药基因(MCR-1)和新德里金属β-内酰胺酶-1基因(NDM-1)携带菌为代表的“超级细菌”在地表水中的环境行为,以长江南京段典型水域及邻近城市污水厂和自来水厂为研究对象,考察了MCR-1和NDM-1携带菌的耐药特性及其变化特征。结果发现,污水厂进水和生物处理单元2种细菌耐药能力均处于较高水平,随处理流程呈降低趋势,至消毒出水中不再被检出。长江中MCR-1携带菌耐粘菌素的半抑制浓度(EC50)较高,平均达37.89mg·L^-1,顺水流方向无显著降低。仅在下游朱家山河汇入口和长江大桥附近滨江公园检出较高耐药水平的NDM-1携带菌。2种细菌耐药水平受水体污染程度和人类活动影响较明显。自来水厂MCR-1携带菌数目较少,但其EC50平均可达32.75mg·L^-1,常规处理单元中未检出NDM-1携带菌。水处理工艺显著降低了细菌耐药水平,但排泥水中2种细菌均检出,且耐药水平相比进水显著提高。本研究可为评价水介质中超级抗性基因及其携带菌的环境风险提供参考。

关键词： MCR-1 NDM-1 污染特征耐药特征影响因素

益生菌饮料改善甲型副伤寒沙门氏菌诱导小鼠腹泻作用研究

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食品与发酵工业 2022年第15期48卷 98-101页

作者：薛玉玲袁庆彬冯丽莉张栋康志远王世杰石家庄君乐宝乳业有限公司河北石家庄050221 河北省发酵乳制品技术创新中心河北石家庄050221 河北科技大学生物科学与工程学院河北石家庄050018

考察嗜酸乳杆菌和动物双歧杆菌乳亚种益生菌饮料对甲型副伤寒沙门氏菌诱导的腹泻改善效果,并探究其作用机制。饲喂腹泻模型小鼠益生菌饮料原液,观察益生菌饮料对腹泻改善情况;饲喂正常小鼠沙门氏菌和益生菌饮料混合液,观察小鼠腹泻情况... 详细信息

考察嗜酸乳杆菌和动物双歧杆菌乳亚种益生菌饮料对甲型副伤寒沙门氏菌诱导的腹泻改善效果,并探究其作用机制。饲喂腹泻模型小鼠益生菌饮料原液,观察益生菌饮料对腹泻改善情况;饲喂正常小鼠沙门氏菌和益生菌饮料混合液,观察小鼠腹泻情况,检测粪便中的乳杆菌和双歧杆菌的数量,探究益生菌的竞争抑制作用;饲喂正常小鼠益生菌饮料以及菌粉,检测粪便及胃肠道组织内的乳杆菌和双歧杆菌的数量,探究益生菌的定植作用。结果显示,饲喂益生菌饮料原液的实验组腹泻模型小鼠1 d后腹泻停止,较对照小组恢复快;饲喂沙门氏菌和益生菌饮料混合液,小鼠没有出现水样便和腹泻,且5 d后的粪便中益生菌数量与对照组相近;小鼠肠道内的乳杆菌和双歧杆菌的数目均随着饲喂益生菌饮料以及菌粉时间的延长呈上升趋势。综上,益生菌饮料基于益生菌可通过竞争抑制、定植肠道等作用,改善由甲型副伤寒沙门氏菌引起的小鼠腹泻症状,对肠道起到保护作用。

关键词：益生菌腹泻甲型副伤寒沙门氏菌肠道菌群定植

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纳米颗粒对污水中耐药细菌的毒性影响及机理

环境科学与技术 2018年第12期41卷 20-29页

作者：毛步云黄雅梦胡南周永璋袁青彬南京工业大学环境科学与工程学院南京工业大学生物与制药工程学院江苏南京211816

污水厂是耐药细菌的储存库,也是纳米氧化物汇集的重要场所。污水中耐药细菌可能受到纳米氧化物的影响,使其生态环境风险发生显著改变。该文研究了纳米颗粒对城市污水中耐药细菌的毒性,以耐四环素(TC)大肠杆菌为对象,研究了4种纳米氧化物... 详细信息

污水厂是耐药细菌的储存库,也是纳米氧化物汇集的重要场所。污水中耐药细菌可能受到纳米氧化物的影响,使其生态环境风险发生显著改变。该文研究了纳米颗粒对城市污水中耐药细菌的毒性,以耐四环素(TC)大肠杆菌为对象,研究了4种纳米氧化物(nZnO、nCuO、nTiO_2和nAl_2O_3)在不同粒径下对其毒性的影响,进而以nZnO为例考察了浓度和不同赋存形态的影响,在此基础上从接触效应和溶出效应两方面考察了纳米氧化物对耐药细菌毒性的产生机制。实验结果表明,4种纳米氧化物中,nZnO的细胞毒性最强,然后依次是nCuO、nTiO_2和nAl_2O_3;纳米氧化物浓度越高,粒径越小,赋存时间越长,则毒性越强。从影响机理看,纳米氧化物首先刺激细胞产生应激反应,进而破坏细胞膜。纳米氧化物接触效应和溶出效应共同发挥作用,但后者占主要地位。胞内金属离子含量和细胞存活率间呈良好相关性,溶出效应对毒性的贡献在70%～84%。该文可为研究纳米材料对耐药细菌的生物效应提供参考。

关键词：纳米氧化物耐药细菌城市污水毒性机理

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钢丝预应力混凝土空心板优化设计

油气田地面工程 2001年第3期20卷 69-69页

作者：原庆斌大庆油田设计院黑龙江省大庆市163712

《中强度预应力混凝土用钢丝》（YBT 156_1999）中的1270级中强度冷加工（或冷加工后热处理）螺纹变形钢丝是由天津预应力钢厂研制出的一种优质预应力钢丝,它较《混凝土结构设计规范》（GBJ10_89）中的650级冷轧带肋预应力钢丝具有强度... 详细信息

《中强度预应力混凝土用钢丝》（YBT 156_1999）中的1270级中强度冷加工（或冷加工后热处理）螺纹变形钢丝是由天津预应力钢厂研制出的一种优质预应力钢丝,它较《混凝土结构设计规范》（GBJ10_89）中的650级冷轧带肋预应力钢丝具有强度高、质地均匀、成型稳定、与混凝土的握裹力强等优点。利用它进行中小跨度（3^0～9^0m）的空心板设计，可减少用钢量20%左右，可增加板的跨度，这就解决了以前6^0m跨度以下房间的楼板厚度不均（有120mm和180mm两种厚度），使楼板下混凝土圈梁不在同一个标高上，导致建筑物的抗震性能降低的问题。钢丝强度的提高还可以降低空心板的厚度，从而减轻自重，使楼板的整体荷载降低，减少基础宽度，达到降低工程造价的目的。

关键词：钢丝预应力混凝土空心板优化设计承载力预应力钢丝