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聚苯乙烯微（纳）塑料对抗生素抗性基因转移的影响及其机制

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能源环境保护 2025年

作者：唐振平龚子璇刘博阳宋建周帅南华大学稀有金属矿产开发与废物地质处置技术湖南省重点实验室南华大学污染控制与资源化技术湖南省高校重点实验室南华大学土木工程学院

细菌抗生素抗性基因（ARGs）与微/纳米塑料（MPs/NPs）作为新兴污染物，其复合污染逐渐成为环境领域研究的前沿热点。MPs/NPs被认为是ARGs在环境介质中增殖与传播的关键影响因素之一，但其对ARGs水平转移（尤其是转化）的影响机制研究... 详细信息

细菌抗生素抗性基因（ARGs）与微/纳米塑料（MPs/NPs）作为新兴污染物，其复合污染逐渐成为环境领域研究的前沿热点。MPs/NPs被认为是ARGs在环境介质中增殖与传播的关键影响因素之一，但其对ARGs水平转移（尤其是转化）的影响机制研究仍较为有限。本研究通过构建耐药质粒p UC19转化体系，揭示不同浓度和尺寸聚苯乙烯（PS) MPs/NPs胁迫下大肠杆菌中ARGs的水平转移规律。结果表明，5 mg/L 100μm、50 mg/L 100μm、5 mg/L 100 nm和50 mg/L 100 nm PS暴露后，大肠杆菌的生长抑制率分别达到15.13%、18.59%、26.97%和35.84%(p化过程，且具有浓度依赖性。在同种浓度下，ARGs转化频率随着PS冲击尺寸的增大而减小。其中，100 nm PS (50 mg/L)对ARGs转化频率的影响最大（增加79.34%）。然而，经过1 mm PS(50 mg/L)冲击后，ARGs转化频率降低了21.80%，说明高浓度1 mm PS冲击抑制了ARGs的转化过程。此外，通过活/死细胞检测分析发现，大肠杆菌细胞膜通透性随着PS浓度的增加持续显著增加（较对照组增加了56.66%～69.47%）。在同浓度条件下，PS尺寸越小细胞膜通透性越高。与PS MPs相似，PS NPs使细胞膜通透性增加了41.99%～46.62%。这说明高浓度PS NPs冲击会通过增强E. coli细胞膜通透性促进ARGs的转化。研究结果阐明了MPs/NPs对ARGs转化的影响机制，为处理ARGs和MPs/NPs复合污染高效控制策略提供了理论依据和技术指导。

关键词：抗生素抗性基因微塑料纳米塑料水平基因转移细胞膜通透性大肠杆菌

氧化铁纳米改性蜂巢石在初期雨水处理中的作用

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应用化工 2025年

作者：张勇程贤伟刘佳奇杨雨舟胡定成张滢张华林安徽建筑大学环境与能源工程学院安徽建筑大学安徽省环境污染控制与资源化重点实验室中国市政工程西北设计研究院有限公司昆山市水务局

本研究采用生物法处理初期雨水，探究了在污泥中添加Fe2O3纳米改性蜂巢石对初期雨水处理性能、关键酶活性和污泥微生物群落结构的变化。实验结果表明，对照组反应器对NH4+-N、CODCr、TP的去除率分别为75%、65%和67%，投加Fe2O3纳米改性... 详细信息

本研究采用生物法处理初期雨水，探究了在污泥中添加Fe2O3纳米改性蜂巢石对初期雨水处理性能、关键酶活性和污泥微生物群落结构的变化。实验结果表明，对照组反应器对NH4+-N、CODCr、TP的去除率分别为75%、65%和67%，投加Fe2O3纳米改性蜂巢石后，去除率分别提升了9%、10%、13%。Fe2O3纳米改性蜂巢石提升了脱氢酶和细胞色素C的活性，使得微生物间电子转移和氧化能力得到提升，进而增强了对初期雨水的降解能力和处理效率。高通量测序结果显示，Fe2O3纳米改性蜂巢石促进了Proteobacteria、Bacteroidota和Patescibacteria的富集，这些菌群表现出较强的氨氮和COD降解能力，其中Proteobacteria对氮、磷的去除有良好的效果。微生物群落之间的协同作用提升了雨水中污染物的去除效果。

关键词：污泥 Fe O 纳米改性蜂巢石初期雨水微生物群落

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电催化耦合臭氧氧化处理农药废水的机制研究

水处理技术 2025年第1期51卷 83-89页

作者：刘玲玲俞诗敏刘虎陈鹏黄璐玫邹建平桂林理工大学环境科学与工程学院广西桂林541006 江西省持久性污染物控制与资源化利用重点实验室(南昌航空大学) 江西南昌330063

农药废水是一种典型的高浓度有机废水,具有化学需氧量(COD)高,毒性大、污染物成分复杂、可生化性极差等特点,直接排放到环境中会污染土壤和水质,对环境和人类健康构成威胁。传统处理方法难以高效处理农药废水。本研究构建了以四氧化三钴... 详细信息

农药废水是一种典型的高浓度有机废水,具有化学需氧量(COD)高,毒性大、污染物成分复杂、可生化性极差等特点,直接排放到环境中会污染土壤和水质,对环境和人类健康构成威胁。传统处理方法难以高效处理农药废水。本研究构建了以四氧化三钴(Co_(3)O_(4))作电阳极、钼酸铋(Bi_(2)Mo_(3)O_(12))作电阴极的电催化耦合臭氧氧化(Bi_(2)Mo_(3)O_(12)/Co_(3)O_(4)/O_(3))的高级氧化工艺。在pH为6,臭氧浓度为28 mg/L、电流密度为30 mA/cm^(2)条件下,能够实现农药废水的高效处置,并以农药废水中典型的阿特拉津(ATZ)作为模型污染物,猝灭实验表明Bi_(2)Mo_(3)O_(12)/Co_(3)O_(4)/O_(3)体系中活性物种为·OH。·OH定量实验表明反应60 min后Bi_(2)Mo_(3)O_(12)/Co_(3)O_(4)/O_(3)体系中·OH产量最高且为2.48 mmol/L。Bi_(2)Mo_(3)O_(12)/Co_(3)O_(4)/O_(3)体系的阳极和阴极协同产生·OH。本研究为实际农药废水的处理方法提供新思路,在实际工程应用中具有指导意义。

关键词：阿特拉津农药废水电催化臭氧氧化 COD

污泥基生物炭负载纳米零价铁去除Cr(Ⅵ)的性能与机制

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复合材料学报 2023年第2期40卷 1037-1049页

作者：曾涛涛农海杜沙海超陈胜兵张晓玲刘金香南华大学污染控制与资源化技术湖南省高校重点实验室衡阳421001

针对电镀、冶金、印染等行业产生的含铬废水所导致的环境污染难题,以城市污泥热解获得的污泥基生物炭(SB)为载体,制备了污泥基生物炭负载纳米零价铁(nZVI-SB)材料用于去除水中的Cr(Ⅵ),探究了铁炭质量比、初始pH值、投加量、温度等因素... 详细信息

针对电镀、冶金、印染等行业产生的含铬废水所导致的环境污染难题,以城市污泥热解获得的污泥基生物炭(SB)为载体,制备了污泥基生物炭负载纳米零价铁(nZVI-SB)材料用于去除水中的Cr(Ⅵ),探究了铁炭质量比、初始pH值、投加量、温度等因素对去除Cr(Ⅵ)的影响。通过SEM-EDS、XRD和XPS等手段对n ZVI-SB去除Cr(Ⅵ)的机制进行分析。结果表明:n ZVI-SB对Cr(Ⅵ)废水具有较好的去除能力。在投加量0.5 g/L、初始pH=2、温度40℃条件下,Fe与SB质量比为1∶1的nZVI-SB(1∶1)对Cr(Ⅵ)吸附量最大为150.60 mg/g。Cr(Ⅵ)去除过程可通过Langmuir吸附等温式与准二级动力学方程进行拟合。nZVI-SB对Cr(Ⅵ)去除机制主要包括吸附、还原和共沉淀。本文表明污泥基生物炭与纳米零价铁可以协同发挥除Cr(Ⅵ)作用。

关键词：污泥基生物炭纳米零价铁 Cr(Ⅵ) 吸附量机制还原

铀尾矿土壤细菌与古菌群落结构解析及耐铀菌分离鉴定

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中国有色金属学报 2018年第11期28卷 2383-2392页

作者：曾涛涛李利成陈真高翔谭文发刘海燕王国华南华大学污染控制与资源化技术湖南省高校重点实验室衡阳421001

为了考察铀尾矿土壤中耐铀微生物群落结构,通过高通量测序技术解析细菌与古菌群落结构,并从中分离纯化耐铀菌属并进行分子生物学鉴定。通过高通量测序,分别获得42706条细菌和34346条古菌的有效序列。微生物Alpha多样性分析发现,细菌种... 详细信息

为了考察铀尾矿土壤中耐铀微生物群落结构,通过高通量测序技术解析细菌与古菌群落结构,并从中分离纯化耐铀菌属并进行分子生物学鉴定。通过高通量测序,分别获得42706条细菌和34346条古菌的有效序列。微生物Alpha多样性分析发现,细菌种类、群落丰富度与多样性均高于古菌的。通过细菌群落结构解析,发现Carnobacterium、Enterococcus、Comamondadaceae和Cronobacter这4类菌在铀尾矿土壤中存在,菌属丰度分别为3.14%、2.58%、0.83%和0.53%。其他优势耐铀菌为Bacillus (49.6%)、Lactococcus (31.9%)、Streptococcus (2.87%)、Caulobacter(0.89%)、Pseudomonas(0.72%)和Enterobacter(0.62%)。通过古菌群落结构解析,揭示了Candidatus Nitrosotalea(74.03%)、 Methanosaeta(6.37%)、 Methanobacterium(3.25%)、 Crenarchaeotic(3.23%)和Terrestrial Miscellaneous(1.25%)这5类古菌在铀尾矿土壤中存在及其丰度。从铀尾矿土壤中分离出5种耐铀菌属,分子生物学鉴定发现A1和B2分别为Klebsiellasp.和Acinetobacterjohnsonii菌属,而C2、D2及E2均属于Pseudomonas cedrina菌种。

关键词：铀尾矿微生物群落高通量测序古菌

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厌氧颗粒污泥吸附铀(Ⅵ)的特性与机理

中国有色金属学报 2014年第9期24卷 2418-2425页

作者：陈华柏谢水波刘金香肖拾红曾涛涛凌辉王劲松南华大学污染控制与资源化技术湖南省高校重点实验室衡阳421001

以造纸厂厌氧颗粒污泥为原料制备的粉末厌氧颗粒污泥(PAGS)作为生物吸附剂,研究pH值、吸附剂PAGS的用量、U(Ⅵ)初始浓度和吸附时间对PAGS吸附U(Ⅵ)的影响。采用模型模拟、扫描电镜分析、能谱分析、红外光谱分析和离子交换试验等手段探讨... 详细信息

以造纸厂厌氧颗粒污泥为原料制备的粉末厌氧颗粒污泥(PAGS)作为生物吸附剂,研究pH值、吸附剂PAGS的用量、U(Ⅵ)初始浓度和吸附时间对PAGS吸附U(Ⅵ)的影响。采用模型模拟、扫描电镜分析、能谱分析、红外光谱分析和离子交换试验等手段探讨PAGS吸附U(Ⅵ)的机理。结果表明,在U(Ⅵ)初始浓度为10 mg/L、温度为30℃时,PAGS吸附U(Ⅵ)的最佳条件是pH值为6,PAGS用量为2.0 g/L,吸附平衡时间为60 min。用准二级动力学模型(R2≈1)和Freundlich等温模型(R2>0.99)均可较好地拟合其吸附过程。扫描电镜、能谱分析和离子交换试验结果表明,离子交换是PAGS吸附U(Ⅵ)的主要方式,参与交换的主要离子为Ca2+;红外光谱分析表明配位络合也是其吸附机理之一,参与络合作用的主要基团有—OH、C=O、Si—OH和—NH2。以0.1 mol/L的HCl溶液作为解吸液,初次解吸率达99%,表明PAGS可再生且无毒、生态友好,具有较好的重复利用性,在含铀废水处理中具有广阔的应用前景。

关键词：粉末厌氧颗粒污泥铀(Ⅵ) 吸附解吸离子交换

过渡金属离子活化地下水厂泥饼除氨效能及机理

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环境工程技术学报 2025年

作者：刘晓丹殷芳青程亚黄廷林熊子康文刚丁正华西北水资源与环境生态教育部重点实验室西安建筑科技大学陕西省环境工程重点实验室西安建筑科技大学西安建筑科技大学陕西省水污染控制与水质安全保障协同创新中心深圳市福田区水务局深圳市楠柏环境科技有限公司

因地下水厂泥饼含锰氧化物能够回收作为催化氧化去除水中氨(NH4+-N)的潜力材料，而过渡金属元素能使锰氧化物提高催化活性，故本研究在此基础上探究了5种过渡金属离子(Mn2+、Fe2+、Cu2+、Co2+、Ni2+)对泥饼催化氧化除氨活性形成（活化... 详细信息

因地下水厂泥饼含锰氧化物能够回收作为催化氧化去除水中氨(NH4+-N)的潜力材料，而过渡金属元素能使锰氧化物提高催化活性，故本研究在此基础上探究了5种过渡金属离子(Mn2+、Fe2+、Cu2+、Co2+、Ni2+)对泥饼催化氧化除氨活性形成（活化）的影响，并将活化效果最佳的泥饼负载石英砂滤料，考察其实际运行效果。研究结果表明：同时投加2种不同的过渡金属离子及单独投加Cu2+、Co2+、Ni2+时会抑制泥饼形成除氨活性，而单独投加Mn2+或Fe2+时会促进其形成良好除氨活性。其中每克泥饼投加0.5 mg Fe2+能够使泥饼形成最好活性，在该条件下泥饼催化氧化除氨的能力提高近30%，氨去除速率可达0.234 mg/（g·h）。将该活化条件下泥饼负载滤料后，可使滤柱启动时间缩短近10 d，连续运行13 d后氨去除率稳定达到96.7%，且滤料在实际地下水和地表水环境下均适用。通过表征分析，泥饼经过Fe2+活化后生成更多以Fe2O3和FeOOH形态为主的铁物相，其中FeOOH中的氧原子活性位点活跃，利于与反应体系中的氨反应；Mn（Ⅲ）、金属—O及金属—OH的含量上升，增强了泥饼催化氧化活性。活化后泥饼及其反应后溶液中均不含有致病微生物，重金属元素未超标，将其负载滤料应用后出水水质良好。该技术为高效利用废物资源及提高水厂除氨效率提供新思路，具备实际应用价值。

关键词：地下水厂泥饼过渡金属离子催化氧化氨锰氧化物

酚羟基修饰的超高交联聚苯乙烯树脂对苯酚吸附及脱附性能的研究

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离子交换与吸附 2007年第3期23卷 199-207页

作者：王津南李爱民费正皓张波张全兴南京210038 污染控制与资源化研究国家重点实验室南京大学环境学院污染控制与资源化研究国家重点实验室南京大学环境学院南京210093 江苏省有机毒物污染控制与资源化工程技术研究中心

对超高交联聚苯乙烯树脂进行酚羟基修饰得到修饰后的超高交联聚苯乙烯树脂(JN-2),将该树脂与大孔吸附树脂(Amberlite XAD-4)和超高交联树脂(NDA-150)在水溶液中对苯酚进行吸附-脱附性能比较,经过酚羟基修饰的超高交联聚苯乙烯树脂(JN-2... 详细信息

对超高交联聚苯乙烯树脂进行酚羟基修饰得到修饰后的超高交联聚苯乙烯树脂(JN-2),将该树脂与大孔吸附树脂(Amberlite XAD-4)和超高交联树脂(NDA-150)在水溶液中对苯酚进行吸附-脱附性能比较,经过酚羟基修饰的超高交联聚苯乙烯树脂(JN-2)对苯酚的吸附性能有所提高,同时脱附性能明显改善,该树脂可望在含酚废水治理中得到广泛应用。

关键词：化学修饰超高交联聚苯乙烯树脂吸附脱附苯酚

2,6-二叔丁基-4-硝基苯酚与镉(Ⅱ)联合暴露对水生生物急性毒性的影响及生态风险评估

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中国环境科学 2023年第3期43卷 1429-1437页

作者：袁尧张灵汉周楠刘会会杨先海南京理工大学环境与生物工程学院江苏省化工污染控制与资源化高校重点实验室江苏南京210094

为探究消毒副产物(DBPs)与其他物质联合暴露对水生生物的影响,选取一种新型芳香族消毒副产物-2,6-二叔丁基-4-硝基苯酚(DBNP)和一种典型重金属离子-镉(Ⅱ)(Cd^(2+))为模型化合物,研究了其单独和联合暴露条件下对斜生四链藻、大型溞、稀... 详细信息

为探究消毒副产物(DBPs)与其他物质联合暴露对水生生物的影响,选取一种新型芳香族消毒副产物-2,6-二叔丁基-4-硝基苯酚(DBNP)和一种典型重金属离子-镉(Ⅱ)(Cd^(2+))为模型化合物,研究了其单独和联合暴露条件下对斜生四链藻、大型溞、稀有鮈鲫的急性毒性,并评估了其单独及联合暴露情况下的生态风险.结果表明:DBNP对大型溞、稀有鮈鲫的急性毒性值小于1mg/L,属于全球化学品统一分类和标签制度中极毒类物质(Ⅰ类).DBNP与Cd^(2+)联合暴露对三测试物种均表现拮抗效应.基于浓度加和假设的联合风险商值法会高估具有拮抗作用的联合暴露风险.采用证据权重法修正的联合风险商值法可正确评估具有拮抗作用的联合暴露风险.

关键词：消毒副产物急性毒性联合暴露联合暴露风险证据权重