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辽宁省耕地利用的时空演变特征分析及对策

东北大学学报（自然科学版） 2022年第1期43卷 141-146页

作者：王雨枫中国海洋大学环境科学与工程学院山东青岛266100

采用耕地核密度、动态度及影响机制等模型对1990—2020年辽宁省耕地空间分布演化与影响机制进行了探讨.结果表明:辽宁省耕地集聚特征显著,整体呈现“西北密东南疏”的空间分布格局,变化范围为0~10.17 hm^(2)/km^(2).耕地变化的相对指数... 详细信息

采用耕地核密度、动态度及影响机制等模型对1990—2020年辽宁省耕地空间分布演化与影响机制进行了探讨.结果表明:辽宁省耕地集聚特征显著,整体呈现“西北密东南疏”的空间分布格局,变化范围为0~10.17 hm^(2)/km^(2).耕地变化的相对指数由1990年的西部、东部地区高逐渐到2020年的中部地区高,20世纪90年代耕地年均增加1.88×10^(4) hm^(2),而21世纪后年均减少2.72×10^(4) hm^(2).沈阳、大连及鞍山等耕地面积减少,而盘锦、铁岭等耕地面积增加.自然因素是耕地利用的先决条件,但是社会经济及地区政策发挥着重要的作用.其中干旱化加剧及农业人口减少导致耕地面积减少了3.576×10^(5) hm^(2),而随着社会发展,地均产值增长了302%,社会固定投资增长了9.4倍.建议政府鼓励耕地多元化种植,建立耕地流转机制,加强新农村建设,鼓励青年劳动力回乡发展科技农业.

关键词：耕地利用核密度估算时空演变影响机制辽宁省

沉积物掩埋程度对海洋微生物燃料电池阴极电化学性能的影响

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西北工业大学学报 2022年第1期40卷 134-140页

作者：刘昕沛李洋赵阳国付玉彬中国海洋大学材料科学与工程学院山东青岛266100 中国海洋大学环境科学与工程学院山东青岛266100

海洋沉积物微生物燃料电池(MSMFCs)在海底产电并长期驱动传感器运行过程中,悬浮于水体中阴极易被海底沉积物掩埋从而影响产电性能,导致电池失效。在实验室中模拟沉积物分别掩埋1/3,1/2和2/3电池阴极,探究阴极电化学性能和电池产电规律... 详细信息

海洋沉积物微生物燃料电池(MSMFCs)在海底产电并长期驱动传感器运行过程中,悬浮于水体中阴极易被海底沉积物掩埋从而影响产电性能,导致电池失效。在实验室中模拟沉积物分别掩埋1/3,1/2和2/3电池阴极,探究阴极电化学性能和电池产电规律。结果表明:随着阴极被沉积物掩埋程度增加,开路电位逐渐降低,而需要稳定的时间增加;阴极电容逐渐减小,最小电容降至32 F/cm^(2),是未掩埋对照组的0.72倍;动力学活性先降后升,最大活性为对照组的1.61倍(2/3组)。掩埋过程中,MSMFCs产电性能未受影响,最大功率密度达140.83 mW/m^(2)(1/3组),是对照组的1.21倍。可见,随着阴极被海底沉积物掩埋程度的增加,尽管阴极电化学性能下降、电池产电性能出现波动,但MSMFCs仍可正常工作。

关键词：海洋沉积物微生物燃料电池阴极掩埋程度电化学性能产电性能

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三聚氰胺改性阳极对海泥电池性能的影响

哈尔滨工程大学学报 2022年第7期43卷 1023-1028页

作者：侯少鑫李佳郝耀康刘昕沛付玉彬黄翔中国海洋大学材料科学与工程学院山东青岛266100 中国海洋大学环境科学与工程学院山东青岛266100

为了提高海底沉积物微生物燃料电池的输出功率,本文对胺改性阳极产电性能进行研究。利用三聚氰胺改性方法在阳极表面引入含氮官能团,并在600℃热处理,制备一种掺氮改性阳极。相比于空白组,三聚氰胺改性阳极表面细菌附着量提高4.6倍,循... 详细信息

为了提高海底沉积物微生物燃料电池的输出功率,本文对胺改性阳极产电性能进行研究。利用三聚氰胺改性方法在阳极表面引入含氮官能团,并在600℃热处理,制备一种掺氮改性阳极。相比于空白组,三聚氰胺改性阳极表面细菌附着量提高4.6倍,循环伏安电容量提高3.8倍,电子转移相对动力学活性提高7.7倍。改性阳极构成电池最大输出功率密度为67 mW/m^(2),是空白组的2.4倍,长期输出电压稳定在790 mV左右。该改性阳极制备方法简单易行、成本低,为海底微生物燃料电池阳极设计与开发提供了新思路。

关键词：海底沉积物微生物燃料电池三聚氰胺氮掺杂碳阳极电化学性能电池功率阳极改性生物活性

三聚氰胺改性碳毡阳极对海底沉积物微生物燃料电池性能的影响

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哈尔滨工程大学学报 2022年

作者：侯少鑫李佳郝耀康刘昕沛付玉彬黄翔中国海洋大学材料科学与工程学院中国海洋大学环境科学与工程学院

为提高海底沉积物微生物燃料电池的输出功率，对胺改性阳极产电性能进行研究。本文利用三聚氰胺改性方法在阳极表面引入含氮官能团，并在600℃热处理，制备一种新型掺氮改性阳极。相比于空白组，三聚氰胺改性阳极表面细菌附着量提高4.6...

为提高海底沉积物微生物燃料电池的输出功率，对胺改性阳极产电性能进行研究。本文利用三聚氰胺改性方法在阳极表面引入含氮官能团，并在600℃热处理，制备一种新型掺氮改性阳极。相比于空白组，三聚氰胺改性阳极表面细菌附着量提高4.6倍，循环伏安电容量提高3.8倍，电子转移相对动力学活性提高7.7倍。改性阳极构成电池最大输出功率密度为67 mW/m;，是空白组的2.4倍，长期输出电压稳定在790 mV左右。该改性阳极制备方法简单易行、成本低，为海底微生物燃料电池阳极设计与开发提供了新思路。

关键词：

海洋芘降解菌Alteromonas sp.P7的降解特性及基因组初步分析

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环境工程学报 2022年第11期16卷 3739-3749页

作者：陈海宁田伟君赵婧江俊峰杨淑洁高惠子中国海洋大学环境科学与工程学院青岛266000

以芘(PYR)为唯一碳源,在青岛受石油烃污染的码头的海底沉积物中分离到1株PYR海洋降解菌株P7,经过形态学观察、16S rRNA基因序列分析鉴定菌株P7属于交替单胞菌(Alteromonas)。该菌株在20 d内对PYR的降解率可达44.8%。经GC-MS鉴定分析发现... 详细信息

以芘(PYR)为唯一碳源,在青岛受石油烃污染的码头的海底沉积物中分离到1株PYR海洋降解菌株P7,经过形态学观察、16S rRNA基因序列分析鉴定菌株P7属于交替单胞菌(Alteromonas)。该菌株在20 d内对PYR的降解率可达44.8%。经GC-MS鉴定分析发现,菌株P7降解芘的代谢产物中含有邻苯二甲酸和水杨酸,且细胞代谢过程中产生邻苯二酚2,3-双加氧酶,由此推测出Alteromonas sp. P7对芘的降解中间产物中含有邻苯二酚,且对芘的降解是通过邻苯二甲酸途径和水杨酸途径实现的。通过对分离得到的Alteromonas sp. P7进行测序,得到1条全长4 597 467 bp的基因组,对该基因序列注释,得到编码基因8 164个,平均GC含量为44.26%。重将测序结果与数据库比对并检索,菌株P7含有参与编码邻苯二酚2,3-双加氧酶的基因。

关键词：芘降解菌交替单胞菌代谢产物双加氧酶基因组

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微生物消毒剂抗性机理

生物化学与生物物理进展 2022年第1期49卷 34-47页

作者：张可玟胡泓陈刚中国海洋大学环境科学与工程学院青岛266100 中国海洋大学海洋生命科学学院青岛266003

在物体表面和传播介质中,消毒剂能有效抑制或杀死微生物,广泛用于食品、卫生、健康、防疫等领域。在新型冠状病毒肺炎(COVID-19)疫情期间,全球消毒剂的使用量激增,对有效防控病毒传播和防止疫情扩散起到重要作用。但消毒剂的不正确使用... 详细信息

在物体表面和传播介质中,消毒剂能有效抑制或杀死微生物,广泛用于食品、卫生、健康、防疫等领域。在新型冠状病毒肺炎(COVID-19)疫情期间,全球消毒剂的使用量激增,对有效防控病毒传播和防止疫情扩散起到重要作用。但消毒剂的不正确使用会降低其有效性,甚至会诱导微生物产生抗性,从而增加传染性疾病的传播风险。微生物的消毒剂抗性基因还会通过繁殖传代增殖或在不同种属间水平转移而加剧其污染和传播风险,严重威胁到公共卫生安全。目前,抗生素抗性基因(ARG)的广泛出现引起了全球对公共卫生的关注,但对消毒剂的抗性认识非常有限。本文综述了近年来微生物对消毒剂抗性的研究,着重就微生物通过形成生物膜、降低细胞膜通透性、过量表达外排泵、产生消除或减弱消毒剂的特异性酶、改变作用靶点等方式产生抗性的机理进行综述。另外针对微生物消毒剂抗性的获得和传播,对染色体和质粒介导的抗性基因、环境中微生物消毒剂抗性与抗生素抗性的关联进行了论述。消毒剂抗性基因能通过质粒、噬菌体等可移动遗传元件,以转化、转导或接合的方式转移传播,对科学消毒提出新要求。

关键词：微生物消毒剂抗性生物膜外排泵获得抗性基因水平转移可移动遗传元件

快速沉积作用对海底滑坡的贡献机制及影响因素研究

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岩石力学与工程学报 2023年第5期42卷 1225-1236页

作者：李正辉杨迎朱超祁贾永刚寇海磊中国海洋大学环境科学与工程学院山东青岛266100 中国海洋大学工程学院山东青岛266100 山东省海洋环境地质工程重点实验室山东青岛266100

众多海底滑坡都与快速沉积作用相关,然而,对海底滑坡的贡献机制以及影响因素缺乏系统研究。通过收集与快速沉积作用相关的海底滑坡相关案例,归纳和总结了海底滑坡基本特征。在此基础上,阐明了快速沉积作用触发海底滑坡机制,并给出在ABA... 详细信息

众多海底滑坡都与快速沉积作用相关,然而,对海底滑坡的贡献机制以及影响因素缺乏系统研究。通过收集与快速沉积作用相关的海底滑坡相关案例,归纳和总结了海底滑坡基本特征。在此基础上,阐明了快速沉积作用触发海底滑坡机制,并给出在ABAQUS中的实现方法,最后对快速沉积作用触发海底滑坡的影响因素进行系统分析。研究结果表明:快速沉积作用导致海底地层超孔隙水压力累积,造成地层有效应力和强度增长减缓甚至降低,形成类似于“低重力场”环境,使海底斜坡在抵御地震、水合物分解、底辟等地质作用下能力减弱。此外,随着海底斜坡坡度的增加,沉积速率的加快,沉积物压缩性的增大,海底斜坡更易出现短滑动周期的浅层破坏。在低沉积速率,沉积物高压缩性条件下,也会导致海底地层欠固结,最终对海底斜坡稳定性产生不利影响。

关键词：海洋地质灾害海底滑坡快速沉积作用滑坡特征斜坡稳定性超孔隙水压力

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基于案例的污水碳捕获技术研究进展

水处理技术 2023年第9期49卷 19-25,33页

作者：王琳潘雷中国海洋大学环境科学与工程学院山东青岛266000

介绍了碳中和背景下以“高效碳捕获-自养生物脱氮-碳源厌氧消化”新型A-B工艺为主体的污水碳捕获及改向理念,基于案例分析了以高负荷活性污泥法(HRAS)、化学强化一级处理技术(CEPT)、膜生物反应器(MBR)为主的A段碳源捕获工艺,最后对目... 详细信息

介绍了碳中和背景下以“高效碳捕获-自养生物脱氮-碳源厌氧消化”新型A-B工艺为主体的污水碳捕获及改向理念,基于案例分析了以高负荷活性污泥法(HRAS)、化学强化一级处理技术(CEPT)、膜生物反应器(MBR)为主的A段碳源捕获工艺,最后对目前主流的改向后续回收利用途径进行了分析,认为我国污水处理厂有很大潜力实现碳中和运行。但是,各种技术都存在一定的缺陷,考虑今后对于几种技术短板的探索会成为研究重点和难点。此外,厌氧消化是目前将捕获碳源回收最具效益的方法之一,但是对于发酵液中氨磷的回收、VFAs产出及用于脱氮的可行性研究不足,还需通过微生物学等机理性研究,进一步分析整体系统工艺的稳定性、后续回收能量及资源集中利用的可行性。

关键词：碳中和碳捕获 COD 新型A-B工艺

304不锈钢在淡化海水掺混水下的腐蚀行为研究

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安全与环境学报 2023年第8期23卷 2699-2706页

作者：王琳王欣婷中国海洋大学环境科学与工程学院山东青岛266100

为探究304不锈钢作为淡化海水输水管道的可行性,在实验室条件下对304不锈钢进行了淡化海水掺混水腐蚀试验,并利用SEM、XRD、XRF等电化学技术,分析了304不锈钢在淡化海水掺混水下的腐蚀行为。结果表明:点腐蚀和由点腐蚀引起的均匀腐蚀仍... 详细信息

为探究304不锈钢作为淡化海水输水管道的可行性,在实验室条件下对304不锈钢进行了淡化海水掺混水腐蚀试验,并利用SEM、XRD、XRF等电化学技术,分析了304不锈钢在淡化海水掺混水下的腐蚀行为。结果表明:点腐蚀和由点腐蚀引起的均匀腐蚀仍是此环境下不锈钢腐蚀的主要类型;不锈钢的腐蚀产物主要有γ-FeOOH、α-FeOOH(针铁矿)、Fe_(3)O_(4)(磁铁矿)、NiO和Cr_(2)O_(3);同时,提出了不锈钢腐蚀的动力学模型和产物层生长模型,并建立了不锈钢腐蚀速率灰关联定权组合预测模型,这可作为不锈钢腐蚀研究的辅助工具。为淡化海水纳入城市供水系统的管道铺设和管道防护提供理论依据。

关键词：安全工程 304不锈钢淡化海水掺混水腐蚀行为