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Impact of biochar amendment on soil aggregation varied with incubation duration and biochar pyrolysis temperature

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Biochar 2021年第3期3卷 339-347页

作者： lanfang han Biao Zhang Liying Chen Yanfang Feng Yan Yang Ke Sun Guangdong Provincial Key Laboratory of Water Quality Improvement and Ecological Restoration for Watersheds Institute of Environmental and Ecological EngineeringGuangdong University of TechnologyGuangzhou 510006China Institute of Agricultural Resources and Environment Jiangsu Academy of Agricultural SciencesNanjing 210014China State Key Laboratory of Water Environment Simulation School of EnvironmentBeijing Normal UniversityBeijing 100875China

Soil aggregation is one of the crucial processes that facilitate carbon sequestration and maintain soil *** far,the effect of biochar amendment on soil aggregation remains ***,we tested the hypothesis that the response of soil aggregation to biochar addition varied with incubation duration and biochar chemistry.A one year microcosm experiment of soil with biochar was conducted that included biochar produced at three different temperatures(300,450,and 600°C),and three biochar application rates,i.e.,0,1,and 3 wt%.It was observed that after one and three months,biochar mainly(>90%)distributed in the micro-aggregates,and slightly reduced aggregate stability and increased proportion of micro-aggregates,which was demonstrated to result from the mechanical mixture of amended biochar with ***,when the duration was prolonged to six months and one year,a significant increase in macro-aggregates(6.6-38.5%)and aggregate stability(7.3-29.4%)was detected,with the increasing extent being apparently higher for low-temperature *** was related to the comparatively strong interaction of biochar particles with soil minerals or microbes after long-time *** strong interaction was directly supported by the significant increase in H/C,O/C ratios of isolated biochar from treated soils,the detection of typical soil mineral elements on the surface of isolated biochar,and the increase in microbial biomass carbon of treated *** findings of this study highlighted the role of biochar type and amendment duration in mediating the effect of biochar application on soil aggregation.

关键词： Biochar Soil aggregation Aggregate stability Incubation duration

共沉淀引发的溶解性有机质在水铁矿/水界面的分子分馏特性

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土壤学报 2022年第3期59卷 767-775页

作者：韩兰芳杨妍孙可广东工业大学环境生态工程研究院广东省流域水环境治理与水生态修复重点实验室广州510006 北京师范大学环境学院水环境模拟国家重点实验室北京100875

土壤矿物与溶解性有机质(DOM)的相互作用会引起DOM在矿物/水界面的结构分馏,进而影响DOM在土壤中的长期保存及其环境行为。水铁矿在环境中广泛存在,可通过两种不同方式(表面吸附或共沉淀)与DOM结合。目前,鲜有研究从分子尺度上揭示共沉... 详细信息

土壤矿物与溶解性有机质(DOM)的相互作用会引起DOM在矿物/水界面的结构分馏,进而影响DOM在土壤中的长期保存及其环境行为。水铁矿在环境中广泛存在,可通过两种不同方式(表面吸附或共沉淀)与DOM结合。目前,鲜有研究从分子尺度上揭示共沉淀反应诱发的DOM在水铁矿/水界面的结构分馏特性。为此,通过共沉淀方式在碳/铁比(C/Fe)不同的溶液中制备水铁矿-DOM复合体,将传统光谱手段(如,紫外(UV)-可见光光谱、Fe K边X射线吸收光谱(XAS)等)和近年来兴起的电喷雾-傅里叶变换-离子回旋共振质谱(ESI-FT-ICR-MS)相结合,从分子水平解析共沉淀过程中DOM在水铁矿/水界面的结构分馏行为。结果显示:水铁矿-DOM复合体中Fe主要以水铁矿的形式存在,所占比例与C/Fe值有关,介于68.0%~95.9%之间。UV和ESI-FT-ICR-MS分析共同表明,在共沉淀过程中,水铁矿优先固定DOM中具有高分子量的富含氧的芳香性组分(主要为燃烧过程中产生的致密多环芳香类物质和维管植物来源的多酚类物质),表明无论表面吸附还是共沉淀,水铁矿均倾向于固定芳香性强的高分子量组分。此外,本研究率先发现水铁矿对DOM的结构选择性随反应时间呈一定动态变化,表现为:燃烧过程中产生的致密多环芳香类组分优先被固定在复合体中,随着反应推进,维管植物来源的多酚类组分被固定。本研究结果有助于深入理解水铁矿形成过程中,通过共沉淀作用影响DOM环境地球化学行为的分子分馏机制。

关键词：水铁矿共沉淀溶解性有机质分子水平高分子量组分

A retrospective analysis of mature T-and NK-cell lymphomas

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Cancer Biology & Medicine 2024年第3期21卷 223-229页

作者： Junlei Jia Xiaohui Wang Zheng Song Shen Meng Yue Fei Jingwei Yu Xia Liu Xue han lanfang Li Lihua Qiu Zhengzi Qian Shiyong Zhou Wenchen Gong Bin Meng Xiubao Ren Xianhuo Wang Huilai Zhang National Key Laboratory of Druggability Evaluation and Systematic Translational Medicine and Department of LymphomaTianjin Medical University Cancer Institute&HospitalNational Clinical Research Center for CancerTianjin's Clinical Research Center for CancerKey Laboratory of Cancer Prevention and TherapyTianjinThe Sino-US Center for Lymphoma and Leukemia ResearchTianjin 300060China Department of Radiation Oncology Shandong Cancer Hospital and InstituteShandong First Medical University and Shandong Academy of Medical SciencesJinan 250117China Department of Pathology Department of Immunology/Biotherapy Tianjin Medical University Cancer Institute&HospitalNational Clinical Research Center for CancerTianjin's Clinical Research Center for CancerKey Laboratory of Cancer Prevention and TherapyTianjinTianjin 300060China

Mature T-and natural killer(NK)-cell lymphomas are heterogeneous groups of malignant lymphoid neoplasms arising from T and NK cells. The incidence of mature T-and NK-cell lymphomas is 2.1 per 100,000 people, according... 详细信息

关键词： lymphoma neoplasms killer

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土壤中微塑料的分离及检测方法研究进展

土壤学报 2022年第2期59卷 364-380页

作者：陈雅兰孙可韩兰芳高博北京师范大学环境学院水环境模拟国家重点实验室北京100875 广东工业大学环境生态工程研究院广州510006 中国水利水电科学研究院流域水循环模拟与调控国家重点实验室北京100038

微塑料一般是指粒径小于5 mm的塑料颗粒,具有稳定性高、粒径小及迁移性强等特性,能长期存在于土壤环境中,并且充当各种污染物迁移的载体,甚至通过植物富集等方式经食物链逐级传递,对环境和人体健康造成严重危害。然而,由于土壤基质的复... 详细信息

微塑料一般是指粒径小于5 mm的塑料颗粒,具有稳定性高、粒径小及迁移性强等特性,能长期存在于土壤环境中,并且充当各种污染物迁移的载体,甚至通过植物富集等方式经食物链逐级传递,对环境和人体健康造成严重危害。然而,由于土壤基质的复杂性和分析技术的限制,关于土壤微塑料的研究尚存很多空白。开展土壤微塑料分析技术的研究是探索微塑料在土壤中的迁移转化规律和评估微塑料生态风险的基础。本文综述了国内外环境样品中微塑料的分离提取和识别定量技术的研究进展,探讨了各方法的优缺点及其对土壤样品的适用性,并对未来分析技术的发展方向提出展望。文章认为,密度分离法作为最常用的分离方法,操作简单且分离效果良好,但存在无法有效去除有机物和分离小塑料颗粒(<50μm)的问题;新兴的加压流体萃取技术会对微塑料结构造成一定破坏,但由于其自动化程度高、成本低、效率高,仍具有良好的应用前景;其他替代方法(如油提法、磁性分离法等)的应用相对有限,其对土壤样品的适用性还有待研究。不同强度的消解方法均会对微塑料结构造成不同程度的破坏,且增强有机质消解效率往往以牺牲微塑料回收率为代价。现阶段的识别定量方法主要包括借助显微镜的目视鉴定方法、以红外光谱和拉曼光谱及其衍生技术为主的光谱分析方法以及与质谱或色谱等联用的热分析方法,这些方法在应用于土壤微塑料识别时存在耗时长、微塑料尺寸和样品量大小受限或破坏微塑料结构等诸多问题,将不同的方法进行组合有望解决这些不足。此外,由于研究者采用的分离检测方法的差异性,研究结果难以横向比较。考虑到现有分离检测方法的局限性,今后的研究重点应在于:(1)建立一套适合土壤中微塑料分离提取和识别定量的标准方法;(2)探索适合小颗粒微塑料的分析手段;(3)开发不损害微塑料结构的高效分离/识别/定量方法。

关键词：土壤微塑料分离识别定量

生物炭对土壤重金属形态及生物有效性影响的研究进展

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环境化学 2021年第6期40卷 1643-1658页

作者：刘洁孙可韩兰芳北京师范大学环境学院水环境模拟国家重点实验室北京100875 广东工业大学环境生态工程研究院广东省流域水环境治理与水生态修复重点实验室广州510006

考察生物炭施入土壤后重金属形态以及生物有效性的变化是土壤学近年来的研究热点.重金属形态变化是衡量其生物有效性的一个较为重要的指标.将生物炭添加到土壤-动植物系统中,并评估重金属生物有效性有利于推进生物炭应用于土壤改良及重... 详细信息

考察生物炭施入土壤后重金属形态以及生物有效性的变化是土壤学近年来的研究热点.重金属形态变化是衡量其生物有效性的一个较为重要的指标.将生物炭添加到土壤-动植物系统中,并评估重金属生物有效性有利于推进生物炭应用于土壤改良及重金属修复.因此,本文首先收集了大量关于生物炭对土壤重金属形态含量变化的数据.统计发现,生物炭添加下土壤中重金属Cd、Cu、Zn和Pb的不稳定态(可交换态/酸溶态)下降的平均百分率分别为25.6%、36.4%、16.5%和26.1%,稳定态(残渣态)升高的平均百分率分别为35.9%、22.9%、32.8%和46.5%.生物炭的原料、热解温度和土壤质地是影响重金属形态变化的主要因素.探讨了生物炭的添加对土壤重金属形态转化的影响机制.其次,总结了生物炭对土壤和生物体中的重金属生物有效性的影响,以及阐述了相应的影响机制.最后,基于目前的研究现状提出了未来的研究方向.

关键词：生物炭土壤重金属形态生物有效性

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生物质炭微生物矿化稳定性机制研究进展

环境化学 2021年第1期40卷 174-184页

作者：刘洁杨妍韩兰芳孙可北京师范大学环境学院水环境模拟国家重点实验室北京100875 广东工业大学环境生态工程研究院广州510006

生物质炭在碳封存和土壤改良等方面的应用潜力取决于其在土壤中的微生物矿化稳定性.明确生物质炭在土壤中微生物矿化稳定性是推进生物质炭在土壤固碳、改良等领域应用的关键.基于生物质炭在土壤中的微生物矿化稳定性研究进展,本文系统... 详细信息

生物质炭在碳封存和土壤改良等方面的应用潜力取决于其在土壤中的微生物矿化稳定性.明确生物质炭在土壤中微生物矿化稳定性是推进生物质炭在土壤固碳、改良等领域应用的关键.基于生物质炭在土壤中的微生物矿化稳定性研究进展,本文系统总结了不同类型生物质炭的微生物矿化速率和在土壤中的平均驻留时间,探讨了不同因素(生物质炭特性、土壤特性和外源不稳定有机质的添加等)对生物质炭微生物矿化稳定性的影响,阐述了生物分解过程中生物质炭的性质变化及其与土壤微生物/有机质/矿物质的交互作用,简述了生物质炭中内源矿物质和外源土壤矿物质对其矿化稳定性的影响机理.最后,总结现有研究的不足,并提出今后的研究重点.

关键词：生物质炭微生物矿化稳定性生物分解

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水热炭的制备、结构特征和应用

环境化学 2018年第6期37卷 1232-1244页

作者：俞盈韩兰芳姜晓满北京师范大学环境学院水环境模拟国家重点实验室北京100875

随着能源与资源的日益短缺,实现生物质的高效转化和利用尤为关键.水热炭化技术为实现生物质的高效资源化提供了契机,不同于传统的热化学处理方法 (例如慢热解法),水热炭化法可以在不需要干燥预处理的情况下直接处理湿润的生物质原料且... 详细信息

随着能源与资源的日益短缺,实现生物质的高效转化和利用尤为关键.水热炭化技术为实现生物质的高效资源化提供了契机,不同于传统的热化学处理方法 (例如慢热解法),水热炭化法可以在不需要干燥预处理的情况下直接处理湿润的生物质原料且反应温度较低,近年来引起了学术界的极大关注.本文重点概述了水热炭的制备、材料结构功能特性以及在改变土壤性质、碳固定、污染修复等方面的应用进展,并总结了水热炭在当前研究过程中面临的挑战和需要重点关注的问题,力图为水热炭在农业上的应用和推广提供一定的思路.

关键词：水热炭制备结构环境应用

改性生物质炭钝化修复土壤重金属污染的研究进展

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环境化学 2021年第9期40卷 2693-2703页

作者：张标陈丽莹韩兰芳蔡宴朋广东工业大学环境生态工程研究院广东省流域水环境治理与水生态修复重点实验室广州510006

我国土壤重金属污染形势严峻,已对粮食安全构成威胁.以生物质废弃物资源化利用为基础所制备的生物质炭,因其廉价和高吸附性能等特点,被广泛用于土壤中重金属的钝化.本文基于生物质炭在土壤重金属污染修复方面的研究进展,系统概述了生物... 详细信息

我国土壤重金属污染形势严峻,已对粮食安全构成威胁.以生物质废弃物资源化利用为基础所制备的生物质炭,因其廉价和高吸附性能等特点,被广泛用于土壤中重金属的钝化.本文基于生物质炭在土壤重金属污染修复方面的研究进展,系统概述了生物质炭的制备和性质以及不同改性方式对生物质炭结构特征的影响,探讨了改性处理在强化生物质炭吸附重金属性能上的效果,并客观分析了改性生物质炭对土壤重金属生物有效性的影响机制.根据当前的研究现状,总结了未来研究的重点,包括建立生物质炭结构特征与其吸附固化土壤重金属能力间的定量构效关系,引入土壤重金属生物有效性的原位分析方法,开展长期的田间试验,关注改性剂的经济成本和潜在环境风险,力图为面向土壤重金属污染修复的改性生物质炭设计和科学应用提供科学依据.

关键词：土壤重金属改性生物质炭吸附生物有效性

带谱参数边界条件的二维向量型Sturm-Liouville问题特征值的依赖性

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内蒙古工业大学学报（自然科学版） 2024年第4期43卷 289-295页

作者：张岚芳敖继军韩仪鹏内蒙古工业大学理学院呼和浩特010051

研究一类定义在区间[a,b]上的二维向量型Sturm-Liouville问题,通过构造适当的内积与Hilbert空间给出算子自伴性的证明。研究了该问题特征值与特征函数的依赖性问题,主要讨论特征值的连续性及其对各参数的可微性,并给出特征值对各个参数... 详细信息

研究一类定义在区间[a,b]上的二维向量型Sturm-Liouville问题,通过构造适当的内积与Hilbert空间给出算子自伴性的证明。研究了该问题特征值与特征函数的依赖性问题,主要讨论特征值的连续性及其对各参数的可微性,并给出特征值对各个参数的微分表达式。

关键词：向量型Sturm-Liouville问题带谱参数的边界条件连续性可微性