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稀土基二维纳米材料的合成及其电催化中应用的研究进展

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稀土 2024年

作者：莫芃芃王禹恒曹婷谭宇凡刘宇轩刘铮朱瑶刘聚哲华北电力大学环境科学与工程学院中国环境科学研究院清洁生产与循环经济研究中心中国环境科学研究院国家环境保护生态工业重点实验室

电催化技术可为实现低碳经济和清洁生产提供助力,成为当今国际社会普遍关注的焦点。实际应用过程中,多数电催化系统的效率取决于催化剂的性能。二维纳米材料具有较高的比表面积、丰富的活性位点和特殊的电子态,在电催化领域展现了巨大... 详细信息

电催化技术可为实现低碳经济和清洁生产提供助力,成为当今国际社会普遍关注的焦点。实际应用过程中,多数电催化系统的效率取决于催化剂的性能。二维纳米材料具有较高的比表面积、丰富的活性位点和特殊的电子态,在电催化领域展现了巨大的应用潜力。稀土元素具有特色的4f轨道电子结构,能够有效调制催化材料活性位点状态及电子传输能力,为二维催化材料的优化提供了新思路。近年来,越来越多的稀土基二维纳米材料涌现出来并在电催化领域展现优势。本文主要论述了稀土基二维纳米材料设计理念、合成方法及其在多种电催化过程当中的应用。在此基础上,对稀土基二维纳米电催化材料当前存在的挑战进行了总结,并指明了其未来发展方向。

关键词：稀土二维电催化合成方法构效关系

1,3-氧硫戊环为受体的Hg^(2+)荧光探针的设计、合成及性能

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光谱学与光谱分析 2024年第7期44卷 1913-1917页

作者：梁庆祥周五吴爱斌舒文明余维初长江大学化学与环境工程学院化学系湖北荆州434023 长江大学非常规油气协同创新中心湖北荆州434023 油气田清洁生产与污染物控制湖北省工程研究中心湖北荆州434023

Hg^(2+)是毒性最强的重金属离子之一,会造成空气、土壤和水的污染,严重损害人体健康,开发有效的分析方法检测环境体系中的Hg^(2+)尤为重要。荧光探针因其灵敏度高、选择性好、响应速度快、可实时在线检测等优点,已广泛应用于Hg^(2+)检... 详细信息

Hg^(2+)是毒性最强的重金属离子之一,会造成空气、土壤和水的污染,严重损害人体健康,开发有效的分析方法检测环境体系中的Hg^(2+)尤为重要。荧光探针因其灵敏度高、选择性好、响应速度快、可实时在线检测等优点,已广泛应用于Hg^(2+)检测。以Hg^(2+)促进硫代缩醛的去保护反应设计合成了一种全新的以1,3-氧硫戊环为受体的开启型Hg^(2+)荧光探针[2-(pyren-1-yl)-1,3-oxathiolane,POX],通过^(1)H NMR、^(13)C NMR和HRMS对POX结构进行表征,考察了POX在CH_(3)CH_(2)OH/H_(2)O中对Hg^(2+)的选择性、竞争性、浓度滴定、pH滴定、时间依赖性、检出限和识别机理等。研究结果表明,POX可在较宽的pH范围内对Hg^(2+)快速识别,并表现出高度的选择性和灵敏度;向POX中加入Hg^(2+)后,在386 nm处出现明显的荧光发射峰,表明POX对Hg^(2+)呈现出显著的荧光“开启”效应,其识别过程几乎不受其他金属离子干扰;荧光滴定实验表明POX在Hg^(2+)浓度为0~6.5μmol·L^(-1)范围内具有良好的线性响应(R^(2)=0.9994),检出限为0.168μmol·L^(-1),在实际水样中检测Hg^(2+)的RSD小于2.92%。由于POX合成简单、原料易得且pH适用范围较广,可作为定性和定量检测环境中Hg^(2+)的潜在工具。

关键词：荧光探针 Hg^(2+) 1,3-氧硫戊环荧光开启

头孢菌素菌渣有机肥对玉米土壤中耐药菌及相关抗性基因的影响

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新疆农业科学 2024年第4期61卷 1003-1010页

作者：刘婉琴易鸳鸯彭小武谢芳顾美英张志东新疆大学生命科学与技术学院乌鲁木齐830047 新疆农业科学院微生物应用研究所/新疆特殊环境微生物实验室乌鲁木齐830091 新疆环境保护科学研究院乌鲁木齐830011 新疆清洁生产工程技术研究中心乌鲁木齐830011 国家环境保护准噶尔荒漠绿洲交错区科学观测研究站乌鲁木齐830011

【目的】研究头孢菌素菌渣有机肥施用后对玉米农田土壤中耐药菌及相关抗性基因丰度的影响,为头孢菌素菌渣有机肥施用生物安全性评价提供科学依据。【方法】设置不施菌渣有机肥(CK)、施用菌渣有机肥500 kg/667m^(2)(B_(1))、1000 kg/667m... 详细信息

【目的】研究头孢菌素菌渣有机肥施用后对玉米农田土壤中耐药菌及相关抗性基因丰度的影响,为头孢菌素菌渣有机肥施用生物安全性评价提供科学依据。【方法】设置不施菌渣有机肥(CK)、施用菌渣有机肥500 kg/667m^(2)(B_(1))、1000 kg/667m^(2)(B_(2))3个处理,分别采用可培养方法和实时荧光定量检测,分析各处理下玉米农田中耐药菌及相关抗性基因丰度变化。【结果】施用头孢菌素菌渣有机肥能显著提高玉米苗期和结果期土壤中细菌总数及苗期时头孢拉定耐药菌菌数。获得了主要抗生素耐药菌株41株,其中,头孢拉定耐药菌8株,分属于6个属。【结论】施用头孢菌素菌渣有机肥能显著提高玉米苗期土壤中各ARGs基因的相对丰度,但在结果期各处理间β-内酰胺类ARGs基因bla TEM相对丰度无显著影响,并对其它耐药基因无明显规律性影响。

关键词：头孢菌素菌渣玉米土壤耐药菌 ARGs q-PCR

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黑木耳菌糠资源化利用研究进展

黑龙江环境通报 2024年第1期37卷 7-9页

作者：祝婕赵锋涛俞音新疆环境保护科学研究院乌鲁木齐830011 新疆环境污染监控与风险预警重点实验室乌鲁木齐830011 新疆清洁生产工程技术研究中心乌鲁木齐830011 国家环境保护准噶尔荒漠绿洲交错区科学观测研究站乌鲁木齐830011

本文综述了黑木耳菌糠用于肥料、吸附剂、饲料、新型能源、土壤改良剂和提取生物活性分子等资源化利用情况,探讨黑木耳菌糠利用存在的主要问题,为其合理处理和规范化利用提供依据。

关键词：黑木耳菌糠资源化

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径流序列相空间重构的水文学含义及应用

水资源保护 2024年第3期40卷 90-97,148页

作者：李建林贺奇王树威王心义张杰河南理工大学资源环境学院河南焦作454000 煤炭安全生产与清洁高效利用省部共建协同创新中心河南焦作454000 中化地质矿山总局浙江地质勘查院浙江杭州310002

为确定径流序列相空间重构后的水文学含义并提高径流中长期预测精度,基于混沌理论进行径流序列相空间重构,并对径流影响因素与重构后相空间列向量进行相关性分析。在此基础上建立了混沌理论与人工神经网络耦合(Chaos-BPNN)的径流预测模... 详细信息

为确定径流序列相空间重构后的水文学含义并提高径流中长期预测精度,基于混沌理论进行径流序列相空间重构,并对径流影响因素与重构后相空间列向量进行相关性分析。在此基础上建立了混沌理论与人工神经网络耦合(Chaos-BPNN)的径流预测模型,并应用于黑河上游莺落峡水文站和正义峡水文站。结果表明:径流序列重构后相空间列向量具有明确的水文学含义;Chaos-BPNN径流预测模型仅需径流序列数据就可进行建模和预测,规避了径流预测过程中主控因素难以确定和不易量化的问题;黑河上游降水量、输沙量、水位和气温分别与重构后相空间的第1、3、6、7列具有较高的相关性,风速与任何一列都不相关,推测雪线高程、植被覆盖率以及土地利用类型等因素与第2、4、5列存在相关性;构建的Chaos-BPNN径流预测模型在黑河上游莺落峡水文站和正义峡水文站的径流预测精度均在86%以上。

关键词：径流序列相空间重构混沌特征径流影响因素 Chaos-BPNN径流预测模型

新疆地区地下水与煤炭资源的绿色矿业开采技术及管理策略研究

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吉林水利 2024年第10期 29-34页

作者：田晶徐静静新疆维吾尔自治区环境保护科学研究院新疆乌鲁木齐830011 新疆环境污染监控与风险预警重点实验室新疆乌鲁木齐830011 新疆清洁生产工程技术研究中心新疆乌鲁木齐830011 国家环境保护准噶尔荒漠绿洲交错区科学观测研究站新疆乌鲁木齐830011

绿色矿业开采技术是矿业领域的重要研究热点,其不仅提高了采矿效率,还显著减少了对环境的影响,实现了经济、社会和环境的多方面效益,而绿色矿业开采在实践中仍面临挑战。本文以新疆地区的地下水资源和煤炭资源为例,详细描述了绿色开采... 详细信息

绿色矿业开采技术是矿业领域的重要研究热点,其不仅提高了采矿效率,还显著减少了对环境的影响,实现了经济、社会和环境的多方面效益,而绿色矿业开采在实践中仍面临挑战。本文以新疆地区的地下水资源和煤炭资源为例,详细描述了绿色开采技术的应用现状及存在的问题,旨在推动绿色矿业开采技术的深入发展与应用,促进资源的可持续利用和生态环境保护。

关键词：绿色开采技术地下水资源煤炭资源

2020年新疆农业温室气体排放估算及特征分析

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新疆环境保护 2024年第3期46卷 42-47页

作者：何静祝婕蔺尾燕罗丹新疆维吾尔自治区环境保护科学研究院新疆乌鲁木齐830011 新疆环境污染监控与风险预警重点实验室新疆乌鲁木齐830011 新疆清洁生产工程技术研究中心新疆乌鲁木齐830011 国家环境保护准噶尔荒漠绿洲交错区科学观测研究站新疆乌鲁木齐830011

基于《省级温室气体清单编制指南(试行)》,对新疆14个地州市2020年农业活动领域温室气体(甲烷、氧化亚氮)排放水平和空间特征进行分析。结果表明:2020年新疆14个地州市农业活动温室气体排放总量为5.978 4~451.854 1万吨CO_(2)e,伊犁州(... 详细信息

基于《省级温室气体清单编制指南(试行)》,对新疆14个地州市2020年农业活动领域温室气体(甲烷、氧化亚氮)排放水平和空间特征进行分析。结果表明:2020年新疆14个地州市农业活动温室气体排放总量为5.978 4~451.854 1万吨CO_(2)e,伊犁州(直)、喀什地区和阿克苏地区排放量之和接近新疆农业活动温室气体排放总量的一半,空间分布上呈现南疆和伊犁地区较高,东疆和天山北坡主要城市偏低的特征。稻田甲烷排放、农用地氧化亚氮排放、动物肠道发酵甲烷排放、动物粪便管理甲烷和氧化亚氮排放的二氧化碳排放当量占比分别为0.57%、26.82%、60.66%、2.44%和9.51%,畜牧养殖业温室气体排放是最大的贡献源。未来新疆农业减排固碳重点是控制畜牧养殖业排放。

关键词：农业温室气体排放量空间特征新疆

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某冶炼厂场地土壤砷健康风险评估研究

新疆环境保护 2024年第1期46卷 10-14页

作者：王娜文方曾琪静姚义强靳静刘文军新疆环境保护科学研究院新疆乌鲁木齐830011 新疆环境污染监控与风险预警重点实验室新疆乌鲁木齐830011 新疆清洁生产工程技术研究中心新疆乌鲁木齐830011 国家环境保护准噶尔荒漠绿洲交错区科学观测研究站新疆乌鲁木齐830011

因地制宜修正健康风险评估模型中参数,有针对性地对特定区域土壤污染状况进行评估,有助于提高风险评估的水平,更好地兼顾后期治理费用和效果,促进经济高质量发展。以某冶炼厂场地为研究对象,结合该冶炼厂前期监测数据,根据场地实际情况... 详细信息

因地制宜修正健康风险评估模型中参数,有针对性地对特定区域土壤污染状况进行评估,有助于提高风险评估的水平,更好地兼顾后期治理费用和效果,促进经济高质量发展。以某冶炼厂场地为研究对象,结合该冶炼厂前期监测数据,根据场地实际情况修正风险评估模型参数,评估风险,计算风险控制值。结果表明该模型在不同场地环境中应用时,确实可能造成高估风险的情况,在今后的健康风险评估中需要考虑参数对结果的影响。该研究可为后续开展新疆土壤砷污染风险评估提供参考。

关键词：冶炼厂土壤砷健康风险评估

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乌鲁木齐市再生水利用潜力及存在的问题探析

吉林水利 2024年第6期 58-62页

作者：田晶王显丽徐静静新疆维吾尔自治区环境保护科学研究院新疆乌鲁木齐830011 新疆环境污染监控与风险预警重点实验室新疆乌鲁木齐830011 新疆清洁生产工程技术研究中心新疆乌鲁木齐830011 国家环境保护准噶尔荒漠绿洲交错区科学观测研究站新疆乌鲁木齐830011

乌鲁木齐市是一个水资源相对匮乏的城市,提高再生水的利用效率对缓解水资源压力尤为重要。本文调查了乌鲁木齐市当前水资源开发利用状况,分析了再生水的利用现状。结果显示,当前再生水利用率偏低,相较于水资源需求,仍有显著的提升空间... 详细信息

乌鲁木齐市是一个水资源相对匮乏的城市,提高再生水的利用效率对缓解水资源压力尤为重要。本文调查了乌鲁木齐市当前水资源开发利用状况,分析了再生水的利用现状。结果显示,当前再生水利用率偏低,相较于水资源需求,仍有显著的提升空间。通过潜力分析预测,2025年预计新增再生水利用量8738万m3,实际再生水利用量可达19440万m3,再生水利用率可达63%。然而,推进再生水利用仍面临一系列挑战,如再生水利用规划与设施建设工程的统筹不足、政策机制的不完善、科技支撑不足以及公众对再生水应用意识的缺乏等,均对再生水的有效利用造成障碍。

关键词：乌鲁木齐市水资源再生水利用

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