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水环境中抗病毒药物的存在、行为与风险

环境科学 2024年第4期45卷 2039-2053页

作者：葛林科李璇艳曹胜凯郑金帅张蓬朱超马宏瑞陕西科技大学环境科学与工程学院西安710021

当前,甲型流感病毒与新冠病毒感染流行,抗病毒药物(ATVs)被大量使用,并通过各种污染途径不断排放到水环境中,已成为一类新污染物. ATVs能长期存在于水环境中,并表现出“假持久性”,使易感生物或病毒产生耐药性,对水生生物和人类产生不... 详细信息

当前,甲型流感病毒与新冠病毒感染流行,抗病毒药物(ATVs)被大量使用,并通过各种污染途径不断排放到水环境中,已成为一类新污染物. ATVs能长期存在于水环境中,并表现出“假持久性”,使易感生物或病毒产生耐药性,对水生生物和人类产生不可忽视的潜在威胁. ATVs在废水和天然水环境中的浓度水平、环境行为以及生态毒理效应备受关注,在梳理文献的基础上,发现在水环境中ATVs的分析方法、迁移转化和风险评估研究方面取得了突破.通过收集全球不同区域水体中ATVs的数据,对其污染途径、分析方法、环境存在、行为与风险进行了总结,介绍了水中ATVs常用的前处理和仪器分析方法,重点探讨了其在地表水环境中的污染现状、分布特征与迁移转化行为,评述了其对环境水域生态和人类健康的潜在风险,最后对其监测研究、风险识别和污染防治进行了展望.

关键词：抗病毒药物(ATVs) 分析方法存在状况环境行为风险评估

酸处理海泡石负载Fe_(3)O_(4)复合粉体增强对Sb(Ⅴ)的吸附性能

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硅酸盐学报 2024年第1期52卷 143-153页

作者：于生慧张元诏王艳冯馨怡郭军康陕西科技大学环境科学与工程学院西安710021

重金属Sb污染水体的处理一直是环境领域关注的重要课题。以天然纳米棒状粘土矿物海泡石为基础材料,通过酸处理和微波冷却回流法制备具有大比表面积和良好磁性的酸处理海泡石负载Fe_(3)O_(4)复合粉体。并通过批量吸附实验系统研究初始pH... 详细信息

重金属Sb污染水体的处理一直是环境领域关注的重要课题。以天然纳米棒状粘土矿物海泡石为基础材料,通过酸处理和微波冷却回流法制备具有大比表面积和良好磁性的酸处理海泡石负载Fe_(3)O_(4)复合粉体。并通过批量吸附实验系统研究初始pH值、反应时间、Sb(Ⅴ)溶液初始浓度、吸附剂用量、异质离子(SO_(4)^(2-)、Ca^(2+)、Mg^(2+)、Fe^(3+)和腐殖酸)等因素对复合粉体吸附Sb(Ⅴ)的影响规律。研究结果表明,酸处理海泡石负载Fe_(3)O_(4)复合粉体对Sb(Ⅴ)展现出优秀的吸附性能,复合粉体对Sb(V)的最大吸附容量达到92.3 mg/g,远高于未被负载的Fe_(3)O_(4)(79.2 mg/g)、酸处理海泡石(42.3 mg/g)和海泡石原样(35.6 mg/g)对Sb(Ⅴ)的吸附量。复合粉体对Sb(Ⅴ)的吸附主要为静电吸引和化学吸附,吸附动力学过程更符合拟二级动力学模型,热力学更符合Langmuir吸附等温线模型。

关键词：海泡石酸处理四氧化三铁复合粉体锑(Ⅴ) 吸附

秸秆还田、覆膜和施氮对旱地麦田土壤质量的影响

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环境科学 2024年第4期45卷 2292-2303页

作者：叶子壮王松燕陆潇史多鹏吕慎强李嘉杨泽宇王林权西北农林科技大学资源环境学院杨凌712100

通过5 a大田定位试验研究了秸秆还田、覆膜及氮肥对旱地土壤质量的影响.以双因素裂区设计,主处理为3种栽培模式:常规栽培(CT)、秸秆还田(SR)和覆膜栽培(FM);副处理为3种施氮水平:0、144和180 kg·hm^(-2).在第5季冬小麦收获后采集耕层0~... 详细信息

通过5 a大田定位试验研究了秸秆还田、覆膜及氮肥对旱地土壤质量的影响.以双因素裂区设计,主处理为3种栽培模式:常规栽培(CT)、秸秆还田(SR)和覆膜栽培(FM);副处理为3种施氮水平:0、144和180 kg·hm^(-2).在第5季冬小麦收获后采集耕层0~20 cm土壤样品,测定容重(BD)、孔隙度(SP)、田间持水量(FC)、有机碳(SOC)、全氮(TN)、全磷(TP)、全钾(TK)、矿质氮(NO_(3)^(-)-N+NH_(4)^(+)-N)、速效磷(AP)、速效钾(AK)、微生物生物量碳(MBC)、微生物生物量氮(MBN)、蔗糖酶(SA)、碱性磷酸酶(ALP)、脲酶(UA)和脱氢酶(DHA)等土壤理化性质及生物性质等指标,基于两个最小数据集(MDS),利用线性(LT)和非线性(NLT)评分模型计算土壤质量指数(SQI),通过与冬小麦产量拟合来寻找最优SQI,据此分析土壤质量对秸秆还田、覆膜及氮肥的响应.结果表明,SR处理的SP、FC、SOC、TK、SA、ALP、DHA、MBN和MBC分别较CT显著高10.1%、40.5%、28.3%、14.3%、22.0%、8.9%、48.3%、35.9%和62.5%.FM处理的SP、FC、NO_(3)^(-)-N、AP、AK、ALP和MBN分别较CT显著高3.1%、14.6%、729.0%、37.4%、28.2%、7.2%和17.7%.SR和FM处理冬小麦产量分别较CT显著高25.1%和18.6%.与N_(0)相比,施用氮肥土壤SP、TN、NO_(3)^(-)-N、NH_(4)^(+)-N、ALP和MBN显著增加3.4%~407.6%,BD、SOC和MBC/MBN显著下降3.0%~31.7%.在3种栽培模式下,施氮显著增加冬小麦产量,增幅为69.4%~79.1%,相同栽培模式两施氮水平间差异不显著.基于MDS2的非线性评分模型计算的SQI能够更准确地评价旱地麦田土壤质量.在NLT-SQI2中,SR、FM和氮肥均可增加土壤的SQI,在SR配施N_(180)水平下SQI达到最大,FM次之,CT最小.综上,秸秆还田和覆膜配施适量氮肥能维持和提高土壤质量,秸秆还田优于覆膜.

关键词：秸秆还田覆膜氮肥主成分分析(PCA) 最小数据集(MDS) 土壤质量指数(SQI)

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地面-钻孔直流电法超前探测技术

地球科学 2024年第1期49卷 324-334页

作者：王鹏西安科技大学地质与环境学院陕西西安710054

为实现煤矿巷道掘进前方隐蔽含水体的长距离、高精度超前探测,提出一种在地面供电、井下长距离超前钻孔中接收的地面-钻孔直流电法.模型计算结果表明:(1)孔旁异常体视电阻率曲线表现正负交替异常特征;(2)地面供电点和异常体的距离与异... 详细信息

为实现煤矿巷道掘进前方隐蔽含水体的长距离、高精度超前探测,提出一种在地面供电、井下长距离超前钻孔中接收的地面-钻孔直流电法.模型计算结果表明:(1)孔旁异常体视电阻率曲线表现正负交替异常特征;(2)地面供电点和异常体的距离与异常响应幅值负相关,异常体规模与异常宽度正相关;(3)依据视电阻率曲线可解释异常中心位置、相对测线方位和异常体宽度,提出了快速解释方法;(4)地面现场模拟试验验证了理论响应结果和解释方法的正确性.地面-钻孔直流电法超前探测技术能有效探测到钻孔旁侧的电性异常体,可以实现“一孔多用”,能够为长距离超前精细探查提供一种新的地球物理勘探手段.

关键词：地面-钻孔装置直流电法超前探测隐蔽含水体快速解释视电阻率地球物理

绿肥介导的土壤代谢物-微生物变化缓解草莓自毒并增产提质

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土壤学报 2024年第3期61卷 836-847页

作者：郭俏肖莉李进孙晨瑜符慧晶舒小龙薛泉宏来航线西北农林科技大学资源环境学院陕西杨凌712100

为探讨禾本科绿肥对设施大棚草莓产量和品质的影响及机制,于2017—2021年选取玉米、高粱和高丹草绿肥进行还田试验,设置休闲农田-草莓、玉米-草莓、高粱-草莓和高丹草-草莓4个处理,测定草莓盛果期的植株生长及生理指标、果实产量及品质... 详细信息

为探讨禾本科绿肥对设施大棚草莓产量和品质的影响及机制,于2017—2021年选取玉米、高粱和高丹草绿肥进行还田试验,设置休闲农田-草莓、玉米-草莓、高粱-草莓和高丹草-草莓4个处理,测定草莓盛果期的植株生长及生理指标、果实产量及品质、土壤化学特征、细菌群落结构及代谢组。结果表明,不同绿肥处理均促进后茬草莓生长、产量形成及品质提高。其中,玉米绿肥的效果最为明显,该处理下草莓植株干重、根表面积、根长、根平均直径、根尖数、根系活力和叶片叶绿素含量分别较休闲对照显著增加53.4%、34.4%、40.0%、21.0%、94.7%、36.0%和7.8%。同时,玉米绿肥处理下果实单株产量、总糖含量、维生素C含量和可溶性固形物含量分别显著增加44.6%、13.9%、14.4%和12.8%。此外,玉米绿肥处理下土壤pH、阳离子交换量、有机质含量、碱解氮含量、有效磷含量、速效钾含量、蔗糖酶活性、磷酸酶活性和脲酶活性均显著增加。绿肥介导了草莓根际土壤细菌群落多样性及丰富度增加,有益细菌如黄杆菌属(Flavobacterium)、贪噬菌属(Variovorax)和鞘氨醇杆菌属(Pedobacter)显著富集。绿肥对有益细菌的招募可能与之介导的土壤中糖类代谢物(如山梨糖、甘露糖和果糖)相对丰度显著增加有关,而脂类代谢物(如棕榈酸、硬脂酸和油酸)相对丰度的显著降低缓解了草莓自毒作用。因此,禾本科绿肥引起土壤特定代谢物变化通过招募有益菌并缓解自毒作用提高草莓产量和品质,以玉米为主的禾本科绿肥适用于设施大棚草莓生产。

关键词：草莓禾本科绿肥细菌群落结构代谢组

Cu-Mn-CeO催化剂制备及其对甲苯催化燃烧性能的探究

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化工新型材料 2024年

作者：张立欣东渴言李飞跃张霜霜张蕾陕西科技大学环境科学与工程学院西安科技大学地质与环境学院

催化燃烧法因高效、节能和环境友好等特点被认为是最具发展潜力的VOCs治理方法之一。采用溶胶-凝胶法制备了多组铜锰铈复合金属氧化物催化剂，通过X射线衍射（XRD）、H2-程序升温还原(H2-TPR)、X射线光电子能谱技术（XPS）和BET 比表面... 详细信息

催化燃烧法因高效、节能和环境友好等特点被认为是最具发展潜力的VOCs治理方法之一。采用溶胶-凝胶法制备了多组铜锰铈复合金属氧化物催化剂，通过X射线衍射（XRD）、H2-程序升温还原(H2-TPR)、X射线光电子能谱技术（XPS）和BET 比表面积等催化剂表征分析和催化燃烧性能评价实验，讨论了铜锰铈摩尔比对催化剂晶相结构、氧化活性、表面活性氧以及比表面积的影响。结果表明：调节铜锰铈摩尔比可影响催化剂原子掺杂状态诱导产生更多的氧空位从而提升其甲苯催化燃烧性能，当铜锰铈摩尔比为1∶1∶4时，催化剂表现出最佳催化燃烧效率(T90=239.5℃)。

关键词： VOCs净化催化燃烧溶胶-凝胶法氧空位

木质素改性方法及其制备碳纤维的应用研究进展

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复合材料学报 2024年第4期41卷 1764-1775页

作者：沈聪浩章沈翀李靖郭大亮李静沙力争浙江科技大学环境与资源学院杭州310023

木质素作为自然界最丰富的芳香族化合物,其含碳量达30%~40%,是制备碳纤维的优质原料。然而由于存在非晶态化学结构、低分子量、宽分子量分布和排列不良等特性,其复杂的非均质结构和固有的易絮凝特质需通过改性以克服。本文介绍了木质素... 详细信息

木质素作为自然界最丰富的芳香族化合物,其含碳量达30%~40%,是制备碳纤维的优质原料。然而由于存在非晶态化学结构、低分子量、宽分子量分布和排列不良等特性,其复杂的非均质结构和固有的易絮凝特质需通过改性以克服。本文介绍了木质素的基本结构单元与特征,并在此基础上详细描述了物理混合、化学改性、生物作用等改性过程工艺条件及其对木质素结构及木质素基碳纤维的强度、电化学、过滤、透气等性能影响,并在此基础上对碳纤维在交通建筑、航空航天、生命健康及新能源等领域应用进行了拓展探讨。此外,拓展概述了木质素的定向官能团改性、绿色改性方法及改性过程表达等可行性,为木质素基碳纤维复合材料的进一步研究和开发提供思考,并推动其实现工业化应用。

关键词：木质素物化改性碳纤维力学性能电化学性能

铁碳强化潮汐流-潜流复合人工湿地处理模拟养殖尾水的启动运行效果

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环境科学研究 2024年第4期37卷 800-811页

作者：张美王家宏白杨陕西科技大学环境科学与工程学院陕西西安710021

为探究潮汐流-潜流复合人工湿地对含四环素养殖废水处理效果的影响,本研究构建陶粒(一级系统)和铁碳+陶粒(二级CCW系统)基潮汐流-潜流复合人工湿地(TC组),以及陶粒(一级系统)和陶粒(二级PCW系统)基潮汐流-潜流复合人工湿地(对照组),研... 详细信息

为探究潮汐流-潜流复合人工湿地对含四环素养殖废水处理效果的影响,本研究构建陶粒(一级系统)和铁碳+陶粒(二级CCW系统)基潮汐流-潜流复合人工湿地(TC组),以及陶粒(一级系统)和陶粒(二级PCW系统)基潮汐流-潜流复合人工湿地(对照组),研究其对模拟养殖尾水的启动运行效果及微生物群落结构特性.结果表明:①加入0.2 mg/L的四环素在一定程度上会抑制人工湿地启动期对污染物的去除,尤其对一级系统的抑制作用更加明显,CODCr、TP、NH_(4)^(+)-N和TN平均去除率分别降低0.59%、1.51%、9.57%和1.97%;②二级CCW系统去除率均高于二级PCW系统,且四环素实验组(TC组)中促进作用更为明显.CODCr、TP、NH_(4)^(+)-N、TN在TC组中平均去除率分别增加5.81%、2.47%、0.91%、1.02%,铁碳填料的加入强化了常规污染物的去除;③TC组和对照组填料表面生物膜差异较小,二级CCW系统较二级PCW系统生物膜附着更为明显,铁碳填料的加入有利于微生物的生长繁殖;④二级CCW系统物种丰富度及生物多样性高于二级PCW系统.变形菌门(Proteobacteria)和拟杆菌门(Bacteroidetes)作为人工湿地典型菌落,铁碳填料的加入使二者丰富度明显增加,对氮的去除产生积极作用.研究显示,铁碳填料的加入强化了潮汐流-潜流复合人工湿地系统对氮磷的去除,该结果可为养殖尾水的净化处理提供数据支持和一定的理论支撑.

关键词：潮汐流-潜流人工湿地养殖尾水铁碳填料启动期四环素

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秃尾河流域河川径流组分变化及归因分析

水土保持研究 2024年第4期31卷 86-94页

作者：温艳霞燕鑫李志西北农林科技大学资源环境学院陕西杨凌712100

[目的]探究秃尾河流域河川径流组分和基流指数(BFI)的变化特征,阐明环境因子对其变化的影响,识别主导因子,为流域水资源管理提供科学依据。[方法]以黄河中游的秃尾河流域为研究区,分析了1958—2017年流域地表径流、基流和基流指数(BFI)... 详细信息

[目的]探究秃尾河流域河川径流组分和基流指数(BFI)的变化特征,阐明环境因子对其变化的影响,识别主导因子,为流域水资源管理提供科学依据。[方法]以黄河中游的秃尾河流域为研究区,分析了1958—2017年流域地表径流、基流和基流指数(BFI)的变化,并通过相关性分析、弹性系数等方法定性定量分析了环境因子对它们的影响。[结果]地表径流和基流分别以4.55,9.73 mm/10 a的速度显著下降(p环境变化之间的关系可为水资源和植被的可持续性提供理论依据。

关键词：秃尾河流域基流分割径流组分变化弹性系数归因分析