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接触氧化除铁除锰工艺中微生物的协同作用

中国环境科学 2024年第4期44卷 2044-2053页

作者：聂鑫于娜陈禹杭吕育锋李斌刘庆玉孟凡彬魏欢欢孙毅王伟奇沈健高玉波于占勇沈阳农业大学工程学院辽宁沈阳110161 中国水利水电科学研究院北京100038 聊城大学地理与环境学院山东聊城252000 安徽科技学院资源与环境学院安徽滁州233100 辽宁省水利事务服务中心辽宁沈阳11000 沈阳近海水务发展有限公司辽宁辽中110200

以辽宁农村地区二个典型接触氧化除铁除锰水厂为研究对象,采用16S rRNA高通量测序技术对工艺各单元的微生物群落结构进行分析.结果发现,接触氧化除铁除锰工艺各处理单元中的微生物群落结构显著不同,Proteobacteria(43.86%)是接触氧化除... 详细信息

以辽宁农村地区二个典型接触氧化除铁除锰水厂为研究对象,采用16S rRNA高通量测序技术对工艺各单元的微生物群落结构进行分析.结果发现,接触氧化除铁除锰工艺各处理单元中的微生物群落结构显著不同,Proteobacteria(43.86%)是接触氧化除铁除锰工艺中的优势菌门,Gallionella和Flavobacterium是主要的除铁锰功能菌属.相关性分析结果表明,Rhodoferax(0.71%)和Sulfurospirillum(0.75%)等菌属与菌落总数,铁和锰浓度之间呈显著正相关关系,说明尽管其相对丰度较低,但仍在系统中发挥着不可或缺的作用.通过分子生态网络与拓扑特性的深入分析以及COGs功能预测,揭示了Gallionella,Flavobacterium,Pseudomonas和Rhodoferax等菌属间的协同作用关系.不同处理单元对微生物群落结构产生了显著影响,但对这些微生物的代谢影响较小,表明形成的微生物共存系统相对稳定,对水中铁锰离子的高效稳定去除有着重要作用.

关键词：接触氧化除铁除锰工艺微生物群落动态变化协同作用

微塑料对城市生活垃圾有机组分降解产甲烷的影响研究

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中国环境科学 2024年

作者：倪仁杰洪文清郑子豪孙安逸宋立岩安徽大学资源与环境工程学院

本研究通过实验室反应器模拟实验分析了不同化学组分（聚乙烯和聚丙烯）和浓度（20 个/g，40个/g和80个/g，聚乙烯）的微塑料暴露水平对填埋场生活垃圾有机组分降解产甲烷(CH4)的影响。结果表明：（1）微塑料暴露会显著（p < 0.01）影... 详细信息

本研究通过实验室反应器模拟实验分析了不同化学组分（聚乙烯和聚丙烯）和浓度（20 个/g，40个/g和80个/g，聚乙烯）的微塑料暴露水平对填埋场生活垃圾有机组分降解产甲烷(CH4)的影响。结果表明：（1）微塑料暴露会显著（p < 0.01）影响降解过程中总有机碳含量，其变化范围为-18.03%至22.65%；（2）微塑料暴露会显著（p < 0.01）促进降解过程水解酸化阶段乙酸的积累，平均增加了19.09%；（3）微塑料暴露显著（p < 0.01）抑制CH4的产生和积累，累积产量减少21.38%-46.56%；（4）不同化学组分的微塑料暴露均显著（p < 0.01）影响CH4的产量，聚乙烯微塑料浓度对CH4的产量无显著影响。研究为填埋场CH4排放管理提供了科学依据。

关键词：微塑料生活垃圾填埋场甲烷影响

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一株聚乳酸降解菌的筛选、鉴定及其降解特性

微生物学报 2024年

作者：张静吴涓窦月芹徐杰安徽大学资源与环境工程学院

【目的】分离可有效降解聚乳酸(polylactic acid， PLA)的好氧细菌，并研究其生长特性和降解特性，为环境中PLA废弃物的生物修复提供依据。【方法】通过16S rRNA基因序列分析对所筛选菌株进行分子生物学鉴定，采用扫描电镜和傅里叶变换... 详细信息

【目的】分离可有效降解聚乳酸(polylactic acid， PLA)的好氧细菌，并研究其生长特性和降解特性，为环境中PLA废弃物的生物修复提供依据。【方法】通过16S rRNA基因序列分析对所筛选菌株进行分子生物学鉴定，采用扫描电镜和傅里叶变换红外光谱(Fourier transform infrared spectroscopy， FTIR)分析降解前后PLA膜的形貌和化学结构变化。【结果】从活性污泥中筛选获得一株芽孢杆菌(Bacillus sp.) JA-4，30 d后PLA失重率可达10.6%。pH 8.0、35 ℃以及接种量20%的条件下，7 d后PLA的失重率可达到5.6%。明胶对PLA的生物降解具有显著促进作用，当明胶浓度为3%时，降解10 d后PLA的失重率达到23.1%，降解速率也大大提高。FTIR分析表明该菌株通过水解酯键来实现PLA的降解。【结论】本研究为PLA的生物降解提供了新的微生物资源，为环境中PLA废弃物的有效降解提供技术支持。

关键词： PLA 筛选生物降解芽孢杆菌失重率

基于数字技术的城市垃圾分类全链条模式构建及案例研究

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资源科学 2024年第4期46卷 687-699页

作者：陈杰皓胡宇鹏费凡黎俊温宗国清华大学环境学院北京100084 北京科技大学能源与环境工程学院北京100083

【目的】在生活垃圾强制分类的背景下,传统垃圾分类实践的参与率、分类准确率有待提高,在应对不断增加的垃圾量和资源回收需求方面存在明显不足。本文旨在深入探讨数字技术路径对垃圾分类模式的提升与变革,促进资源回收和环境保护的可... 详细信息

【目的】在生活垃圾强制分类的背景下,传统垃圾分类实践的参与率、分类准确率有待提高,在应对不断增加的垃圾量和资源回收需求方面存在明显不足。本文旨在深入探讨数字技术路径对垃圾分类模式的提升与变革,促进资源回收和环境保护的可持续发展。【方法】通过实证案例研究数字技术在生活垃圾产生源头、中转收运、最终处理环节的不同应用场景,针对不同案例结合深度学习算法、遗传算法等开展深入分析。【结果】数字技术在前端环节的应用可有效提高居民垃圾参与率与投递准确率;并且基于物联网与深度学习技术可预测未来产废变化趋势,预测误差控制在21.94%。中端环节的应用优化了传统模式在垃圾收运过程的低效问题,基于遗传算法规划最优收运路线,实现经济成本、碳排放、收运效率的多目标统一。末端环节的应用则有助于提高垃圾处理处置的综合效益,实现净效益提高8.23%~39.72%。【结论】本文提出的垃圾分类新模式,以数字技术为基,以全链条管理为核心,在信息化、自动化技术的加持下为垃圾分类提供了更为高效、精准的解决方案,以数字技术解决了传统垃圾分类模式的信息缺失问题,以全链条思想统筹了垃圾分类模式的前端、中端、后端环节,以期助力于提高城市典型废物的回收利用率、实现城市垃圾可持续发展。

关键词：城市生活垃圾垃圾分类数字技术深度学习全链条

华南花岗岩风化土壤中铊的生态风险和健康风险研究

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地球与环境 2024年

作者：何颖孟凡德肖新张振国肖唐付安徽科技学院资源与环境学院广州大学环境科学与工程学院安庆师范大学资源与环境学院

铊（Tl）作为一种非必需的重金属元素，对动植物及人体均表现出显著的毒害特性。在自然环境中，Tl主要赋存于低温热液硫化物及含钾硅酸盐矿物之中。特别是花岗岩，作为含钾硅酸盐矿物的重要载体，在自然风化成土的过程中会促使这些矿物... 详细信息

铊（Tl）作为一种非必需的重金属元素，对动植物及人体均表现出显著的毒害特性。在自然环境中，Tl主要赋存于低温热液硫化物及含钾硅酸盐矿物之中。特别是花岗岩，作为含钾硅酸盐矿物的重要载体，在自然风化成土的过程中会促使这些矿物的溶解，从而将Tl释放至地表环境，形成地质高背景。值得深入研究的是，不同地质时期的花岗岩中，含钾硅酸盐矿物及硫化物的含量存在显著的差异。然而，目前对于这种差异是否直接关联到土壤中Tl等重金属元素的生态风险，以及由此可能引发的潜在健康风险仍缺乏全面认识。本研究以华南地区三叠纪和侏罗纪花岗岩风化土壤为研究对象，深入探讨了重金属Tl的生态风险和潜在健康风险及其关键控制因素。研究结果显示，三叠纪和侏罗纪花岗岩风化土壤中，Tl含量及其生态风险指数存在明显差异性。此外，不同成岩期花岗岩风化土壤中种植的农作物对Tl的吸收累积能力也存在显著差异，进而导致Tl的健康风险指数差异。通过随机森林分析得知，花岗岩风化土壤中Tl的生态风险和健康风险主要受土壤中Tl、钾（K）和磷（P）分布的影响，而土壤中Tl、K和P含量分布差异受到两个不同时期花岗岩风化土壤化学组成的制约。研究结果为理解高地质背景地区重金属的生物地球化学行为提供了新认识，有助于科学评估土壤Tl的环境健康风险并为制定相应的环境管理措施提供依据。

关键词：花岗岩地质高背景土壤铊生态风险健康风险

天水市主城区公交站地表灰尘重金属来源解析及污染评价

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环境科学 2024年第1期45卷 417-428页

作者：李春艳王新民王海吕晓斌甘肃林业职业技术学院环境工程学院天水741020 天水师范学院资源与环境工程学院天水741000

为探明公交站地表灰尘重金属来源和污染水平,利用PMF模型解析重金属污染来源,在传统重金属污染评价方法基础上,采用Hakanson毒性响应系数来修正传统权重,引入物元可拓集理论,进而体现重金属的毒理性质和危害程度,建立物元可拓模型对研... 详细信息

为探明公交站地表灰尘重金属来源和污染水平,利用PMF模型解析重金属污染来源,在传统重金属污染评价方法基础上,采用Hakanson毒性响应系数来修正传统权重,引入物元可拓集理论,进而体现重金属的毒理性质和危害程度,建立物元可拓模型对研究区地表灰尘重金属污染水平进行评价,并与I_(geo)、P_(N)和RI结果对比分析.结果表明:(1)除Co和V外,其余重金属含量平均值都高于甘肃省土壤背景值,为背景值的1.29~9.30倍,Cu和Pb的点位超标率均为100%,Cr、Ni和As分别为96.15%、94.23%和96.15%,Co和V未超标.(2)相关性分析和PMF模型结果表明,源1为自然源,对V的贡献率为32.12%;源2为自然-交通混合源,对Cu和Co分别为51.50%和33.37%;源3为建筑废弃物污染源,对Cr和Ni分别为45.06%和44.70%,源4为燃煤-交通混合源,对As和Pb分别为49.89%和75.25%.(3)物元评价结果显示,研究区公交站地表灰尘以Ⅳ级(中度污染)为主,13%的样点为尚清洁,37%的样点为中度污染,轻度和重度污染样点各占25%.此方法与PN结果有较大差异,与RI结果较为一致,表明其评价结果更为敏感,可用于地表灰尘重金属污染评价.

关键词：物元可拓模型地表灰尘 PMF模型毒性响应系数重金属公交站

“双一流”背景下地方高校环境工程专业课程体系改革

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科技风 2024年第14期 115-117页

作者：马万征谢越卫兰兰朱琳蔡永兵安徽科技学院资源与环境学院安徽凤阳233100 安徽科技学院督导考核办公室安徽凤阳233100 安徽科技学院食品工程学院安徽凤阳233100

随着“双一流”建设的不断深入,我国地方高校环境工程专业教育要不断适应新形势,转变人才培养理念,优化课程体系,提升师资队伍的水平,构建科学合理的课程评价体系。同时地方高校环境工程专业要注重学生综合素质和创新能力的培养,为国家... 详细信息

随着“双一流”建设的不断深入,我国地方高校环境工程专业教育要不断适应新形势,转变人才培养理念,优化课程体系,提升师资队伍的水平,构建科学合理的课程评价体系。同时地方高校环境工程专业要注重学生综合素质和创新能力的培养,为国家经济发展和环境保护培养具有国际竞争力的环境工程人才。

关键词：双一流高校环境工程专业课程体系改革

产业帮扶政策对低收入农户生计策略与收入的影响——以安徽省凤阳县为例

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哈尔滨学院学报 2024年第2期45卷 37-41页

作者：朱金丽张伟徐林文汪昱坤王超凡安徽科技学院管理学院安徽蚌埠233000 安徽科技学院建筑学院安徽蚌埠233000 安徽科技学院资源与环境学院安徽凤阳233100

低收入农户提高生计能力与收入是中国减贫方案的核心要务。文章以安徽省凤阳县9镇18村342户农村低收入群体的入户调查数据,运用Probit模型模拟对低收入农户的生计策略选择,并根据其具体收入情况,解读产业帮扶政策对家庭收入的影响,以期... 详细信息

低收入农户提高生计能力与收入是中国减贫方案的核心要务。文章以安徽省凤阳县9镇18村342户农村低收入群体的入户调查数据,运用Probit模型模拟对低收入农户的生计策略选择,并根据其具体收入情况,解读产业帮扶政策对家庭收入的影响,以期对我国产业帮扶政策的实施提供有益借鉴。

关键词：产业帮扶政策低收入农户生计策略 Probit模型凤阳县

淮北石台煤矿接触变质煤速热碳化的微组构解译

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地质学报 2024年第1期98卷 280-296页

作者：安燕飞黄健欣郑硕刘丙祥林中清高贵琪安徽大学资源与环境工程学院安徽合肥230601 安徽大学现代实验技术中心安徽合肥230601

作为岩浆吞噬煤层的信息记录者和物质承载者,接触变质煤是揭示煤层速热碳化过程和机理的重要研究对象。为此,本研究采集了淮北石台煤矿不同热变质程度的接触变质煤样品,利用镜质组反射率测试、元素分析、工业分析、偏光显微镜(PLM)和扫... 详细信息

作为岩浆吞噬煤层的信息记录者和物质承载者,接触变质煤是揭示煤层速热碳化过程和机理的重要研究对象。为此,本研究采集了淮北石台煤矿不同热变质程度的接触变质煤样品,利用镜质组反射率测试、元素分析、工业分析、偏光显微镜(PLM)和扫描电镜(SEM)等实验手段,表征其微组构特征,以期揭示煤层速热碳化的机理和过程。结果显示,从未受影响煤、浅热变质煤到天然焦,样品最大镜质组反射率、灰分产率升高,氢、氮元素以及挥发分含量降低。未受影响煤显微组分以胶质结构体为主,局部发育丝质体;浅热变质煤中裂隙发育、少见脱挥发孔;靠近岩体的块状天然焦中镶嵌结构炭和脱挥发孔发育,孔径多介于20~150μm;岩体内的细脉状天然焦,主要由多孔炭和炭微球组成,富含圆形—椭圆形气孔,孔径多介于1~3μm。分析表明,趋近岩体,接触变质煤热变质程度连续增加:浅热变质煤是煤层受较弱热变质而脆性断裂的结果;天然焦是浅热变质煤热解脱挥发分和中间相化的产物;至岩体附近,天然焦被液化成多孔炭和炭微球,后二者最终被氧化为气态碳氧化物而消失。我们认为,岩浆接触变质煤速热碳化的实质就是固态煤岩被岩浆热解而中间相化、液化和氧化气化的过程。

关键词：岩浆煤镶嵌结构炭炭微球石台煤矿