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饮水系统中抗生素抗性基因赋存特征及健康风险评估

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同济大学学报（自然科学版） 2024年第5期52卷 788-795页

作者：代朝猛万罗超游学极赖小莹刘曙光张亚雷同济大学土木工程学院上海200092 天津大学管理与经济学部天津300072 同济大学环境科学与工程学院上海200092

近几年抗生素抗性基因(ARGs)作为一种新型污染物在世界各地的水体、土壤中被频繁检出,其在环境中大量扩散和增殖十分容易导致微生物获得抗生素抗性,对人体健康产生潜在威胁。结合国内外文献报道数据,介绍了ARGs在城市饮水系统中污染现状... 详细信息

近几年抗生素抗性基因(ARGs)作为一种新型污染物在世界各地的水体、土壤中被频繁检出,其在环境中大量扩散和增殖十分容易导致微生物获得抗生素抗性,对人体健康产生潜在威胁。结合国内外文献报道数据,介绍了ARGs在城市饮水系统中污染现状,描述了其赋存特征,发现在国内外城市饮水系统中ARGs的数量不容小觑,数量最高可达1.38×105 copies·ml-1。其次对城市饮水系统中常用工艺对ARGs的赋存与传播影响因素进行了总结,发现城市常用水处理工艺对ARGs的灭杀效果差,甚至对其富集和繁殖往往起着促进作用;在不同的环境影响因素中,微生物群落结构是影响ARGs的主要驱动力,其次是重金属。最后提出ARGs对人体可能造成的健康威胁以及现有健康风险评估方法的局限性,并对未来ARGs的研究进行了展望。

关键词：抗生素抗性基因(ARGs) 饮水系统赋存特征影响因素健康风险

碳纤维对纳米偏高岭土再生混凝土抗折强度及微观结构影响试验研究

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复合材料科学与工程 2024年第1期 60-65页

作者：阎杰罗岩于旭涛王丽君谢军舒新前河北建筑工程学院土木工程学院张家口075000 中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院北京100083

为了充分利用再生混凝土资源,采用碳纤维对纳米偏高岭土再生混凝土抗折强度进行改性,以不同碳纤维和纳米偏高岭土掺量作为变量制备再生混凝土,结合压汞法及扫描电镜研究再生混凝土孔隙结构及微观形貌特征,分析碳纤维对纳米偏高岭土再生... 详细信息

为了充分利用再生混凝土资源,采用碳纤维对纳米偏高岭土再生混凝土抗折强度进行改性,以不同碳纤维和纳米偏高岭土掺量作为变量制备再生混凝土,结合压汞法及扫描电镜研究再生混凝土孔隙结构及微观形貌特征,分析碳纤维对纳米偏高岭土再生混凝土的改性机理。结果表明:碳纤维对再生混凝土抗折强度增强效果显著,在不同纳米偏高岭土掺量下,碳纤维适配掺量有所不同,当纳米偏高岭土掺量为7%、10%、12%时,碳纤维最佳掺量分别为0.1%、0.15%、0.2%,当纳米偏高岭土掺量为10%,碳纤维掺量为0.15%时,抗折强度达到最大值,较普通再生混凝土强度增幅为59.1%;碳纤维的掺入细化了再生混凝土内部的孔隙结构,使有害孔和多害孔的比例降低,少害孔的比例增加;碳纤维在再生混凝土内部起到承载及阻裂作用,纳米偏高岭土的填充效应以及火山灰活性增强了界面过渡区的粘接强度,使碳纤维更能发挥其作用,进而促进再生混凝土强度的提高。

关键词：碳纤维纳米偏高岭土再生混凝土抗折强度微观结构复合材料

自研高性能胶胶粘CFRP-钢界面性能的温度影响机制

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复合材料学报 2024年第2期41卷 925-936页

作者：李传习高有为王孝耀李游司睹英胡长沙理工大学土木工程学院长沙410114 广西大学土木建筑工程学院南宁530005 湖南工业大学土木工程学院株洲412007

粘结界面是碳纤维增强复合材料(CFRP)加固钢结构的薄弱环节,受胶粘剂和温度影响显著。为深入了解自研高性能胶胶粘CFRP-钢界面性能的温度影响机制,制作了28个CFRP-钢双搭接试件,开展了自研高性能胶粘剂G3和典型商品胶粘剂Sika30分别在7... 详细信息

粘结界面是碳纤维增强复合材料(CFRP)加固钢结构的薄弱环节,受胶粘剂和温度影响显著。为深入了解自研高性能胶胶粘CFRP-钢界面性能的温度影响机制,制作了28个CFRP-钢双搭接试件,开展了自研高性能胶粘剂G3和典型商品胶粘剂Sika30分别在7种环境温度下(-20℃、-5℃、10℃、25℃、40℃、55℃和70℃)的拉伸剪切试验。分析了试件的破坏模式、极限承载力、荷载-位移曲线、界面剪应力及粘结-滑移曲线等。结果表明:随温度升高,胶粘剂强度降低,韧性增加;当温度接近或超过胶粘剂玻璃转化温度,胶体性能急剧下降,搭接试件的破坏模式由CFRP层离破坏变为钢-胶界面破坏,界面性能显著降低;G3试件的低温性能与Sika30试件相当,但G3胶粘剂试件的高温性能显著优于Sika30胶粘剂试件;试件在低温环境下的界面性能较25℃显著降低,胶粘CFRP加固钢结构需考虑低温下加固系统脆化产生的不利影响。

关键词：桥梁加固界面性能高性能胶粘剂环境温度粘结-滑移关系

海洋环境下BFRP筋增强珊瑚混凝土柱抗侵蚀性能

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材料导报 2024年第9期38卷 126-135页

作者：陈爽韦丽兰陈红梅关纪文广西科技大学土木建筑工程学院广西柳州545006 桂林理工大学土木工程学院广西桂林541004 南宁学院土木与建筑工程学院南宁530200

为探究海洋环境下玄武岩纤维(Basalt fiber reinforced polymer,BFRP)筋的劣化机理、评估BFRP筋增强珊瑚混凝土柱抗侵蚀性的退化程度,对海水环境下BFRP筋、珊瑚混凝土进行受压性能试验。基于材性试验,对12根BFRP筋增强珊瑚混凝土柱进行... 详细信息

为探究海洋环境下玄武岩纤维(Basalt fiber reinforced polymer,BFRP)筋的劣化机理、评估BFRP筋增强珊瑚混凝土柱抗侵蚀性的退化程度,对海水环境下BFRP筋、珊瑚混凝土进行受压性能试验。基于材性试验,对12根BFRP筋增强珊瑚混凝土柱进行轴心受压试验,并采用扫描电子显微镜(SEM)对试件破坏后其内部BFRP筋材进行微观试验,检测分析玄武岩纤维、纤维-树脂界面处的化学成分。结果表明:干湿循环条件对BFRP筋的极限承载力影响强于浸泡环境;珊瑚混凝土轴压柱破坏后,其内部筋材均发生了一定程度的腐蚀劣化,构件的承载性能很大程度取决于内部钢筋的锈蚀程度。最后,基于试验结果,分析不同海水腐蚀类别、不同腐蚀周期对构件内部BFRP筋、珊瑚混凝土微观成分的变化规律,探讨不同因素对构件耐久性能的影响机理。

关键词：海洋环境 BFRP筋珊瑚混凝土抗侵蚀性能

木头基纤维素/石墨烯分离膜制备及污染物分离性能

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化工进展 2024年第3期43卷 1584-1592页

作者：陈林林于飞马杰同济大学环境科学与工程学院上海200092 上海海洋大学海洋生态与环境学院上海201306 喀什大学土木工程学院新疆喀什844000

利用酸性亚氯酸钠和氢氧化钠溶液,脱除巴沙木中木质素和半纤维素,制得纤维素薄膜,研究该薄膜微观结构、元素分布与组成、浸润性等方面性能。结果表明,经化学法剥离后的纤维素吸附剂对染料亚甲基蓝的吸附容量可达120.0mg/g,与Langmuir和T... 详细信息

利用酸性亚氯酸钠和氢氧化钠溶液,脱除巴沙木中木质素和半纤维素,制得纤维素薄膜,研究该薄膜微观结构、元素分布与组成、浸润性等方面性能。结果表明,经化学法剥离后的纤维素吸附剂对染料亚甲基蓝的吸附容量可达120.0mg/g,与Langmuir和Temkin模型均能较好地符合。随着膜孔径的收缩和氧化石墨烯(GO)的负载,纤维素膜对抗生素的截留性能大大增强。在0.3MPa通液压力下,纤维素/GO膜的纯水通量提高至原通量的13.5倍[由56.5L/(m^(2)·h)到764.1L/(m^(2)·h)];纤维素/GO膜对环丙沙星的截留率可达65.6%(纤维素膜对环丙沙星截留率为50.9%)。

关键词：膜过滤氧化石墨烯纤维素膜吸附

含过氧键化合物在土壤及地下水PAHs污染修复中的应用进展

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材料导报 2024年第6期38卷 248-254页

作者：韩跃鸣代朝猛段艳平刘曙光张亚雷同济大学土木工程学院上海200092 上海师范大学环境与地理科学学院上海200233 同济大学环境科学与工程学院上海200092

土壤及地下水中多环芳烃(PAHs)污染的修复治理是当前亟需解决的问题,其中基于含过氧键化合物的高级氧化技术由于对土壤及地下水中PAHs具有高效的降解能力,在近年来受到越来越多的关注。本文重点总结了过氧化氢、过硫酸盐以及过氧乙酸在... 详细信息

土壤及地下水中多环芳烃(PAHs)污染的修复治理是当前亟需解决的问题,其中基于含过氧键化合物的高级氧化技术由于对土壤及地下水中PAHs具有高效的降解能力,在近年来受到越来越多的关注。本文重点总结了过氧化氢、过硫酸盐以及过氧乙酸在土壤及地下水中PAHs污染修复方面的研究,从过氧键断裂产生自由基的角度讨论了其活化机制与降解机理,探究了过氧乙酸在土壤及地下水中PAHs污染修复中的应用前景,分析了影响修复效率的主要外部因素。总体来看,不同活化方式所产生的自由基种类有所不同,对PAHs污染的修复效果也有所差异,与此同时,土壤及地下水复杂环境因素对修复效果有着重要的影响。因此在未来的研究中应开发新型活化材料,提高修复效果并降低二次污染,同时需针对不同的土壤及地下水环境选择合适的活化方式,采用表面活性剂增强氧化剂的修复范围,在过氧乙酸修复PAHs污染方面开展更深入的研究。含过氧键化合物修复PAHs污染土壤及地下水是一个值得深入研究的领域,未来具有广阔的应用前景,本综述为此提供了理论基础。

关键词：高级氧化技术(AOPs) 过氧键多环芳烃(PAHs) 土壤及地下水

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黄河中下游典型抗性细菌及抗性基因污染分布

环境科学 2024年第2期45卷 837-843页

作者：闵威高明昌孙绍芳宋茜茜邱立平济南大学土木建筑学院济南250022 济南大学水利与环境学院济南250022 山东省功能材料水质净化工程技术研究中心济南250022 山东建筑大学市政与环境工程学院济南250101

以黄河中下游某城市段的黄河水体作为研究对象,对其中可培养总细菌、典型抗性细菌[阿莫西林(AMX)抗性细菌、磺胺甲唑(SMZ)抗性细菌]及其对应的典型抗性基因[β-内酰胺类抗性基因(bla_(CTX-M))、磺胺类抗性基因(sulⅠ、sulⅡ)]、1种整合... 详细信息

以黄河中下游某城市段的黄河水体作为研究对象,对其中可培养总细菌、典型抗性细菌[阿莫西林(AMX)抗性细菌、磺胺甲唑(SMZ)抗性细菌]及其对应的典型抗性基因[β-内酰胺类抗性基因(bla_(CTX-M))、磺胺类抗性基因(sulⅠ、sulⅡ)]、1种整合酶基因intⅠ1的季节及沿程分布进行调研分析.结果表明,该市黄河流域可培养总细菌、AMX抗性细菌和SMZ抗性细菌受温度与人类活动影响显著,其菌属组成与数量具有明显的时空分布特征,主要以芽孢杆菌属(Bacillus)和假单胞菌属(Pseudomonas)为主.抗性基因丰度随温度降低呈下降趋势,β-内酰胺类抗性基因在总基因中占比高于磺胺类基因,磺胺类基因中以sulI为优势基因.相关性分析表明,Ⅰ型整合子是加速抗性基因传播的重要因素.研究有助于了解该地黄河水体抗性污染现状,可为黄河中下游流域抗性基因风险评估提供理论支撑.

关键词：黄河流域抗性基因(ARGs) 抗性细菌(ARB) 时空分布荧光定量PCR(qPCR)

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太阳光谱对气凝胶玻璃光热性能的影响

建筑科学 2024年第4期40卷 280-288页

作者：刘洋齐宏胡张保严佳敏陈友明郑州轻工业大学建筑环境工程学院郑州450002 湖南大学土木工程学院长沙410082

研究一种可以准确模拟多层半透明体系太阳辐射透过率的方法,该方法考虑了不同层材料的光谱性能差异以及入射角变化的影响,建立光谱模型并在实验室条件下和真实工况下验证模型的准确性。通过实验验证,光谱计算模型模拟结果和实验结果吻... 详细信息

研究一种可以准确模拟多层半透明体系太阳辐射透过率的方法,该方法考虑了不同层材料的光谱性能差异以及入射角变化的影响,建立光谱模型并在实验室条件下和真实工况下验证模型的准确性。通过实验验证,光谱计算模型模拟结果和实验结果吻合度较好,实验室条件下,光谱模型与实验结果平均相对误差为1.723%,纳什系数为0.686,精确度比传统模型提高46.284%;真实工况下,光谱模型计算的室内得热量与实验结果的纳什系数为0.989,均方根误差为11.14 W/m^(2),而传统模型模拟结果与实验结果误差较大,两者间纳什系数为0.763,均方根误差为51.23 W/m^(2)。将该模型与传统模型在不同地区不同朝向进行得热量对比分析,结果表明在哈尔滨、昆明和北京地区,传统模型高估了气凝胶玻璃的节能潜力;在广州和长沙地区,传统模型低估了气凝胶玻璃的节能潜力。

关键词：气凝胶玻璃太阳辐射透过率太阳光谱得热量

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除尘器箱体立柱稳定性增强方法研究

应用力学学报 2024年第1期41卷 188-199页

作者：王登峰徐雯凌潘立程郭大鹏江南大学环境与土木工程学院无锡214122 同济大学土木工程学院上海200092

除尘器箱体立柱主要的破坏方式是丧失稳定性。为提高其承载能力,优化除尘装备结构设计,研究箱体立柱稳定性增强构造方法。采用非线性有限元方法,针对除尘器箱体加劲钢墙板—H型钢立柱结构体系,考虑初始缺陷影响,研究箱体立柱失稳机理。... 详细信息

除尘器箱体立柱主要的破坏方式是丧失稳定性。为提高其承载能力,优化除尘装备结构设计,研究箱体立柱稳定性增强构造方法。采用非线性有限元方法,针对除尘器箱体加劲钢墙板—H型钢立柱结构体系,考虑初始缺陷影响,研究箱体立柱失稳机理。受墙板蒙皮作用,立柱呈现为前翼缘与腹板组成前半部分截面整体弯扭与腹板局部鼓曲相伴发生的相关失稳,且失稳发生在邻近柱顶的高压应力区域。针对失稳特征提出立柱稳定性增强构造措施,即在顶部区域立柱前翼缘两侧加焊加固钢板,加固钢板上、下边界与L形横隔板焊接连接。考察了加固钢板宽度、厚度,L形横隔板厚度以及加固钢板布置范围等因素对于立柱稳定承载力的影响,在此基础上提出了立柱稳定性增强构造的合理设计方法。采取该稳定性增强构造措施后,立柱稳定承载力得以明显提高。

关键词：除尘器箱体立柱稳定性增强构造有限元初始缺陷蒙皮支撑作用