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空气污染过程PM_(2.5)上微生物活性变化及影响因素研究 被引量:2
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作者 李彦鹏 曾雪琳 杜胜利 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期1094-1100,共7页
为探究城市空气污染对空气中微生物活性水平的影响,于2019年12月至2020年1月在西安市3个空气污染时间段连续采集PM_(2.5)样品,并采用荧光素二乙酸酯(FDA)水解法对其上的微生物进行活性测定,以进一步考察气象因素和水溶性无机离子对微生... 为探究城市空气污染对空气中微生物活性水平的影响,于2019年12月至2020年1月在西安市3个空气污染时间段连续采集PM_(2.5)样品,并采用荧光素二乙酸酯(FDA)水解法对其上的微生物进行活性测定,以进一步考察气象因素和水溶性无机离子对微生物活性的影响。结果表明,空气污染过程PM_(2.5)中微生物活性水平比非污染过程高,降雪会使微生物活性水平整体变低。相关性分析显示西安市采样期间微生物活性与温度呈显著正相关关系,与相对湿度和风速均呈显著负相关关系,还与Ca^(2+)、F^(-1)和Cl^(-1)的质量浓度均呈显著正相关关系。研究不仅为认识重污染天气微生物活性水平的变化规律提供了基础数据,也为全面了解微生物气溶胶的污染特性提供了一定的依据。 展开更多
关键词 环境工程学 pm_(2.5)微生物活性 空气污染 西安
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红景天苷对PM_(2.5)暴露小鼠肠道微生物的调节作用
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作者 李思琪 刘晨 +14 位作者 徐伟红 吴文博 周睿熙 张丽敏 宋超 刘玉梅 谭凤娇 栾孟孝 韩晓琳 谭金峰 于丽 徐东群 王秦 李晓红 李万伟 《环境与职业医学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期125-132,共8页
[背景]红景天苷(SAL)对多器官系统具有保护作用。大气细颗粒物(PM_(2.5))暴露可造成肠道微生物紊乱,损害肠道健康。SAL对PM_(2.5)暴露小鼠肠道微生物的调节作用有待深入研究。[目的]探讨PM_(2.5)对小鼠肠道菌群的影响及SAL的作用。[方法... [背景]红景天苷(SAL)对多器官系统具有保护作用。大气细颗粒物(PM_(2.5))暴露可造成肠道微生物紊乱,损害肠道健康。SAL对PM_(2.5)暴露小鼠肠道微生物的调节作用有待深入研究。[目的]探讨PM_(2.5)对小鼠肠道菌群的影响及SAL的作用。[方法]40只6~8周龄C57BL/6雄性小鼠随机分成4组,每组10只,即对照组、SAL组、PM_(2.5)组、SAL+PM_(2.5)组。SAL组、SAL+PM_(2.5)组SAL灌胃(60 mg·kg^(–1)),对照组、PM_(2.5)组无菌生理盐水灌胃(10 mL·kg^(–1));PM_(2.5)组、SAL+PM_(2.5)组PM_(2.5)悬液气管滴注(8 mg·kg^(–1)),对照组、SAL组无菌生理盐水气管滴注(1.5 mL·kg^(–1))。2 d为1个实验周期,共进行10个周期,持续20 d。苏木素-伊红染色观察小鼠回肠组织病理变化。采集结肠内容物用于肠道微生物测序与短链脂肪酸(SCFAs)测定。[结果]PM_(2.5)组回肠组织炎症细胞浸润,SAL+PM_(2.5)组仅有少量炎症细胞浸润。与对照组相比,PM_(2.5)组Shannon降低(P<0.05),Simpson升高(P<0.05),该组肠道菌群多样性下降;SAL+PM_(2.5)组Shannon较PM_(2.5)组升高(P<0.05),Simpson降低(P<0.05),经SAL干预的小鼠肠道菌群多样性上升。主坐标分析结果显示PM_(2.5)暴露组与对照组之间出现明显分离,对照组、SAL组与SAL+PM_(2.5)组之间分离趋势不明显。非加权组平均法(UPGMA)聚类树结果显示对照组与SAL组最先被聚类在一起,两组再与SAL+PM_(2.5)组聚类,最后三组与PM_(2.5)组聚类。PCoA分析与UPGMA聚类结果均表示,PM_(2.5)组均匀度与相似性显著降低。与对照组相比,PM_(2.5)组拟杆菌门、Candidatus_Saccharimonas丰度降低(P<0.05),变形菌门、埃希氏菌属、拟杆菌属、普罗菲登斯菌属、肠球菌属与变形杆菌属丰度升高(P<0.05)。与PM_(2.5)组相比,SAL+PM_(2.5)组变形菌门、放线菌门、普罗菲登斯菌属、变形杆菌属丰度降低(P<0.05),Candidatus_Saccharimonas相对丰度显著升高(P<0.05)。PM_(2.5)组丙酸、戊酸、己酸的含量较对照组降低(P<0.05),SAL+PM_(2.5)组丙酸、异丁酸、丁酸、戊酸、己酸的含量较PM_(2.5)组升高(P<0.05)。[结论]呼吸道PM_(2.5)暴露可引起小鼠肠组织病理改变、肠道微生物紊乱以及SCFAs的变化,而SAL能够在一定程度上起到保护作用。 展开更多
关键词 pm_(2.5) 红景天苷 肠道微生物 短链脂肪酸 肺-肠轴
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京津冀地区典型城市PM_(2.5)和O_(3)污染的关联性特征分析 被引量:1
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作者 孙彦坤 徐蕾 +13 位作者 杨婷 张聘 崔延斌 茆磊 赵晶 危硕 呼亚飞 陈碧璇 李亮 赵有宇 王富婷 李弘毅 李颖 牛春霞 《环境科学研究》 CAS CSCD 北大核心 2023年第8期1467-1476,共10页
近年来,PM_(2.5)-O_(3)复合污染已经成为我国空气污染的主要特征,为深入探究京津冀地区复合污染的防控特性,本文以衡水市为例,基于2021年5月—2022年9月衡水市大气环境监测超级站的观测资料,根据污染物浓度对研究日进行分类,并重点探究... 近年来,PM_(2.5)-O_(3)复合污染已经成为我国空气污染的主要特征,为深入探究京津冀地区复合污染的防控特性,本文以衡水市为例,基于2021年5月—2022年9月衡水市大气环境监测超级站的观测资料,根据污染物浓度对研究日进行分类,并重点探究不同污染类型及不同光化学水平下PM_(2.5)与O_(3)的关联性特征.结果表明:(1)在2021年5月—2022年9月衡水市污染类型中,清洁日(低浓度PM_(2.5)-低浓度O_(3))占比最大,达48.3%.(2)日均PM_(2.5)/CO(二者浓度之比,下同)的季节性变化趋势呈冬季(0.09)>春季(0.08)>秋季(0.06)>夏季(0.04)的特征,春季大气氧化性较强.(3)随着光化学活性水平的提高,PM_(2.5)浓度、PM_(2.5)/CO以及PM_(2.5)中二次气溶胶的比例均有所增加.(4)PM_(2.5)与O_(3)协同增长时段主要发生在风速为1.3~1.8 m/s、温度为25.8~32.1℃、相对湿度为34.3%~60.5%的气象条件下,集中发生在轻度光化学活性水平(52.9%)情况下,说明低风速、高温和低湿情况有利于PM_(2.5)-O_(3)复合污染的发生,轻度光化学活性水平下可促进PM_(2.5)中二次气溶胶的生成.研究显示,O_(3)促进PM_(2.5)中二次组分的生成,而气象条件也是导致PM_(2.5)-O_(3)复合污染的重要因素之一. 展开更多
关键词 pm_(2.5) O_(3) 光化学活性 协同增长
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不同浓度PM_(2.5)对小鼠肺泡Ⅱ型上皮细胞MLE-12的损伤作用及SP-B表达影响 被引量:1
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作者 李本 彭倩 +3 位作者 高永峰 肖瑶 陈纪涛 刘季芳 《山东医药》 CAS 2023年第27期54-58,共5页
目的探讨不同浓度细颗粒物(PM_(2.5))对小鼠肺泡Ⅱ型上皮细胞MLE-12的损伤作用及肺表面活性蛋白-B(SP-B)表达的影响。方法将肺泡Ⅱ型上皮细胞MLE-12分为实验组和对照组。实验组采用加入12.5、25、50、100、200μg/mL PM_(2.5)混悬液的D... 目的探讨不同浓度细颗粒物(PM_(2.5))对小鼠肺泡Ⅱ型上皮细胞MLE-12的损伤作用及肺表面活性蛋白-B(SP-B)表达的影响。方法将肺泡Ⅱ型上皮细胞MLE-12分为实验组和对照组。实验组采用加入12.5、25、50、100、200μg/mL PM_(2.5)混悬液的DMEM完全培养基培养,对照组采用DMEM完全培养基培养。培养24 h或48 h后,采用光学显微镜观察细胞形态,透射电镜观察细胞超微结构,RTCA仪观察细胞增殖能力;Western blotting法检测细胞中SP-B蛋白;qRT-PCR法检测细胞中SP-B mRNA。结果随着PM_(2.5)浓度的升高,实验组细胞形态和超微结构受损程度逐渐加重,可见板层小体受损等细胞器损伤现象,对照组细胞形态和超微结构正常;与对照组相比,PM_(2.5)呈浓度依赖性抑制实验组细胞的增殖。与对照组相比,实验组细胞SP-B蛋白和mRNA表达呈浓度依赖性下调(P均<0.05)。结论PM_(2.5)可呈剂量依赖性损伤小鼠肺泡Ⅱ型上皮细胞MLE-12,并下调SP-B表达。 展开更多
关键词 细颗粒物 pm_(2.5) 肺泡Ⅱ型上皮细胞 表面活性蛋白B
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大气颗粒物吸附的空气微生物毒性效应的研究进展 被引量:1
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作者 王健 李慧敏 邓晓蓓 《生态毒理学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期66-77,共12页
大气污染与人群健康关系的研究表明,灰霾天气中的大气颗粒物上附着有多种可吸入微生物,包括病毒、细菌和真菌。大气颗粒物中的部分有机物质能够与这些微生物相互作用,进而改变颗粒物上附着微生物的致病性和持久性。大气颗粒物及其所吸... 大气污染与人群健康关系的研究表明,灰霾天气中的大气颗粒物上附着有多种可吸入微生物,包括病毒、细菌和真菌。大气颗粒物中的部分有机物质能够与这些微生物相互作用,进而改变颗粒物上附着微生物的致病性和持久性。大气颗粒物及其所吸附的病原微生物来源广泛,种类繁多,并由于大气污染加重而越发显得重要。本文结合以往文献资料和新型冠状病毒肺炎的一些实验观察数据,综述了大气颗粒物附着的微生物种类、影响微生物存活的环境条件、与疾病流行的内在关系、大气颗粒物对所附着的可吸入微生物的影响和与疾病相关的毒性效应等5个方面,进一步为大气污染预防和控制措施提供思路和方法。 展开更多
关键词 pm_(2.5) 微生物 病毒 细菌 致病性
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北京市PM_(2.5)中类腐殖质的生物氧化应激效应初探 被引量:1
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作者 张东 张元勋 +3 位作者 尚晶 薛凯兵 马健 陈琦 《环境科学研究》 CAS CSCD 北大核心 2022年第8期1986-1995,共10页
为研究细颗粒物(PM_(2.5))中类腐殖质(humic-like substances,HULIS)的生物氧化应激效应,对北京市区和郊区不同季节大气PM_(2.5)及其中碳质组分和金属元素浓度进行测定,并以大鼠肺泡巨噬细胞(NR8383)作为细胞模型,分析PM_(2.5)及其重要... 为研究细颗粒物(PM_(2.5))中类腐殖质(humic-like substances,HULIS)的生物氧化应激效应,对北京市区和郊区不同季节大气PM_(2.5)及其中碳质组分和金属元素浓度进行测定,并以大鼠肺泡巨噬细胞(NR8383)作为细胞模型,分析PM_(2.5)及其重要组分诱导产生内源性ROS的能力,研究了PM_(2.5)中HULIS对诱导产生内源性ROS的贡献.结果表明:①冬季PM_(2.5)中碳质组分浓度及内源性ROS浓度(单位为μg zymosan/m^(3),以酵母聚糖(zymosan)表征的单位体积空气中内源性ROS的浓度)明显高于夏季,但夏季PM_(2.5)具有更高的生物氧化潜力(单位为μg zymosan/mg PM,以酵母聚糖(zymosan)表征的单位质量颗粒物的生物氧化潜力).②PM_(2.5)中碳质组分和一些金属元素浓度均与PM_(2.5)生成的内源性ROS浓度之间具有较高的相关性.③HULIS单独诱导生成的内源性ROS浓度也呈冬季〔市区和郊区分别为(55.46±22.69)(43.27±23.89)μg zymosan/m^(3)〕高于夏季〔市区和郊区分别为(18.73±11.94)(7.88±3.63)μg zymosan/m^(3)〕的特征.在北京市区和郊区两个采样点,由HULIS单独诱导生成的内源性ROS浓度与PM_(2.5)诱导生成的总内源性ROS浓度之间具有较好的相关性.研究显示,HULIS是PM_(2.5)中诱导ROS生成的关键组分,在北京市区和郊区两个采样点HULIS对PM_(2.5)诱导的内源性ROS的贡献率分别为42%和37%. 展开更多
关键词 pm_(2.5) 类腐殖质(HULIS) 活性氧(ROS) 生物氧化应激
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细颗粒物(PM_(2.5))降尘促进16HBE人支气管上皮细胞的自噬和上皮间质转化 被引量:1
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作者 林青青 陈祥娃 +2 位作者 霍婷婷 董发勤 邓建军 《细胞与分子免疫学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期328-332,共5页
目的探讨细颗粒物(PM_(2.5))降尘对16HBE人支气管上皮细胞自噬和上皮间质转化(EMT)的影响及其机制。方法PM_(2.5)降尘染毒16HBE细胞后,CCK-8法检测细胞存活率,显微镜观察细胞形态变化,单丹磺酰尸胺(MDC)染色法检测自噬活性,流式细胞术... 目的探讨细颗粒物(PM_(2.5))降尘对16HBE人支气管上皮细胞自噬和上皮间质转化(EMT)的影响及其机制。方法PM_(2.5)降尘染毒16HBE细胞后,CCK-8法检测细胞存活率,显微镜观察细胞形态变化,单丹磺酰尸胺(MDC)染色法检测自噬活性,流式细胞术检测自噬抑制剂3-甲基腺嘌呤(3-MA)预处理16HBE细胞前后胞内活性氧(ROS)水平,Western blot法检测3-MA预处理16HBE细胞前后微管相关蛋白1轻链3Ⅱ(LC3-Ⅱ)、LC3-Ⅰ、上皮钙黏蛋白(E-cadherin)、α平滑肌肌动蛋白(α-SMA)的表达。结果PM_(2.5)降尘染毒可降低16HBE细胞存活率,并观察到部分细胞失去原有形态出现间质细胞特征,与对照组相比,LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ、α-SMA蛋白表达增加,E-cadherin降低,ROS水平增加;自噬抑制剂3-MA预处理16HBE细胞后,α-SMA蛋白表达降低,E-cadherin升高,并伴随着胞内ROS水平的下降。结论PM_(2.5)降尘促进16HBE细胞的自噬和EMT,且自噬促进EMT过程。 展开更多
关键词 pm_(2.5)降尘 自噬 活性氧(ROS) 上皮间质转化(EMT)
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细菌EPS对PM_(2.5)中纳米碳酸钙表面性质的影响研究
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作者 赵晓夏 李琼芳 +4 位作者 董发勤 代群威 车明轩 董鹏举 任亚珍 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第12期69-76,共8页
近年来,PM_(2.5)由于对大气环境质量和人体健康的影响而受到广泛关注。PM_(2.5)粒径小,比表面积大,活性强,易与重金属、微生物等形成复合体,增强其生物毒性。在微观环境中,微生物常会通过吸附结合并产生代谢产物来影响矿物的表面性质,... 近年来,PM_(2.5)由于对大气环境质量和人体健康的影响而受到广泛关注。PM_(2.5)粒径小,比表面积大,活性强,易与重金属、微生物等形成复合体,增强其生物毒性。在微观环境中,微生物常会通过吸附结合并产生代谢产物来影响矿物的表面性质,为了探索微生物细胞及其胞外聚合物作用于PM_(2.5)矿物表面特性的过程和结果,该研究以常见的人体细菌:大肠杆菌和金黄色葡萄球菌作为供试菌株,以PM_(2.5)中粒径最小矿物之一的纳米碳酸钙为实验对象,研究微生物细胞及其胞外聚合物对其表面性质的影响,进而探讨对其生物毒性的改变。采用反相高效液相色谱对两株菌胞外聚合物的组成进行了表征和测定;采用电感耦合等离子体光谱、Zeta电位分析、傅里叶变换红外光谱和扫描电子显微镜,对经细菌细胞和胞外聚合物处理后的纳米碳酸钙溶液中钙离子含量,以及其残余固体表面电荷、表面基团、表面形貌进行了表征。结果表明:供试菌株胞外聚合物主要由蛋白质和多糖组成,细菌的整个细胞及其胞外聚合物作用后都能促进纳米碳酸钙颗粒溶解。由于有机基团在方解石表面的附着,纳米碳酸钙表面电位明显向负方向移动,溶液的pH明显降低,纳米碳酸钙表面形貌发生了明显变化。实验结果还进一步表明,细菌细胞及其胞外聚合物的存在显著影响了纳米碳酸钙的表面性质,将会改变超细矿物表面的微生物迁移、吸附及生物毒性,这对研究PM_(2.5)超细大气颗粒物的人体危害性及致病机理有重要意义。 展开更多
关键词 pm_(2.5) 微生物 纳米碳酸钙 胞外聚合物 大肠杆菌 金黄色葡萄球菌
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大气PM_(2.5)中微生物活性的探测 被引量:2
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作者 任伟珊 杜睿 +1 位作者 杜鹏瑞 章苏剑 《微生物学通报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第10期2071-2081,共11页
【背景】细颗粒物(PM_(2.5))具有多种毒性效应,长期暴露对机体可造成严重危害。微生物作为PM_(2.5)的重要生物组成成分,目前尚无简单易行地测定PM_(2.5)中微生物活性的方法。【目的】利用小流量采样仪采集细颗粒物PM_(2.5),通过大量的... 【背景】细颗粒物(PM_(2.5))具有多种毒性效应,长期暴露对机体可造成严重危害。微生物作为PM_(2.5)的重要生物组成成分,目前尚无简单易行地测定PM_(2.5)中微生物活性的方法。【目的】利用小流量采样仪采集细颗粒物PM_(2.5),通过大量的模拟和测试实验,初步建立了一套测定PM_(2.5)中微生物活性水平的荧光素二乙酸酯(FDA)水解法。【方法】使用5L/min的小流量采样仪采集样品40 min,FDA的浓度为200μg/mL,经过1.5 h的暗反应,使用丙酮终止15 min后测定其荧光强度,并计算微生物活性。【结果】利用该方法测得2017年7月大气PM_(2.5)中微生物活性平均水平为0.873ng/m^3荧光素钠;室内空气细颗粒物PM_(2.5)中微生物活性水平为1.110 ng/m^3荧光素钠。【结论】建立了一种有效准确地测定大气颗粒物PM_(2.5)中微生物活性的方法。 展开更多
关键词 pm2.5 微生物活性 荧光素二乙酸酯
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广东省夏秋季光化学反应活性空间分布表征
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作者 唐梦雪 黄晓锋 +5 位作者 程勇 林晓玉 姚沛廷 胡仁志 邓涛 何凌燕 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期1-6,共6页
于夏末秋初在深圳市城市和郊区开展了大气OH自由基观测,结果显示OH自由基日间峰值平均浓度分别为6.0×10^(6)cm^(-3)和5.9×10^(6)cm^(-3),与国内外其他地区相比处于中等水平.基于实测数据构建了拟合效果较好的本地化OH自由基... 于夏末秋初在深圳市城市和郊区开展了大气OH自由基观测,结果显示OH自由基日间峰值平均浓度分别为6.0×10^(6)cm^(-3)和5.9×10^(6)cm^(-3),与国内外其他地区相比处于中等水平.基于实测数据构建了拟合效果较好的本地化OH自由基参数化公式,应用于广东省OH自由基空间分布的表征,并进一步利用日间OH和NO_(2)浓度之积反映光化学反应活性(AP).结果发现,2018年夏秋季广东省大气光化学反应活性总体上呈现珠江三角洲较高,AP达10.1×10^(7)μg/(m^(3)·cm^(3)),粤东、粤西、粤北地区较低的分布态势,AP分别为5.4×10^(7),5.9×10^(7)和7.7×10^(7)μg/(m^(3)·cm^(3));同期的PM_(2.5)和O_(3)高值区域也集中在珠江三角洲,说明了调控光化学反应活性对珠江三角洲协同控制PM_(2.5)和O_(3)污染的关键作用.空间分布特征还表明,粤北地区显著受到来自北方内陆的PM_(2.5)区域传输影响,而粤东地区更易受到来自东南沿海的O_(3)区域传输影响,体现了跨省区域联防联控的重要性. 展开更多
关键词 光化学反应活性 OH自由基 前体物 臭氧(O_(3)) 细颗粒物(pm_(2.5))
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不同模式防护林内PM_(2.5)浓度变化及其影响因子分析
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作者 李立文 周润洋 +1 位作者 万欣 邢玮 《南方农业学报》 CAS 2024年第9期2689-2700,共12页
【目的】探究不同模式防护林内直径≤2.5μm的是浮颗粒物(PM_(2.5))浓度变化及其影响因子,为优化防护林植物配置,建设宜居城市环境提供理论参考依据。【方法】以6种植物配置模式(榉树+桃树混交林、落羽杉纯林、落羽杉+石楠混交林、女贞... 【目的】探究不同模式防护林内直径≤2.5μm的是浮颗粒物(PM_(2.5))浓度变化及其影响因子,为优化防护林植物配置,建设宜居城市环境提供理论参考依据。【方法】以6种植物配置模式(榉树+桃树混交林、落羽杉纯林、落羽杉+石楠混交林、女贞+落羽杉混交林、女贞纯林和榉树+樱花混交林)且林龄均在10年左右的防护林为研究对象,空旷地作为对照(CK),测定防护林和CK的空气温度、空气湿度、气压、风向、PM_(2.5)浓度、光照强度6种环境因子及9种土壤理化因子,并分析不同防护林模式下气候和土壤因子之间相关性;通过建立随机森林模型分析不同种植模式的重要性得分。【结果】落羽杉纯林、落羽杉+石楠混交林、女贞+落羽杉混交林模式下PM_(2.5)浓度低于榉树+桃树混交林、女贞纯林和榉树+樱花混交林3种防护林模式和CK。7个监测点的土壤pH均呈弱碱性,女贞+落羽杉混交林和女贞纯林模式的有机质含量显著高于其他防护林模式和CK(P<0.05),落羽杉纯林模式下有效磷含量为最高值,为14.53 mg/kg。相关分析结果表明,PM_(2.5)浓度与空气湿度、土壤微生物碳和土壤微生物氮含量之间呈极显著正相关(P<0.01,下同),与空气温度呈极显著负相关,铵态氮与PM_(2.5)浓度相关性不显著(P>0.05)。随机森林模型结果显示,空气温度、空气湿度、气压、风向、光照强度、土壤微生物碳、土壤微生物氮和含水量对PM_(2.5)浓度影响的重要性得分较高。【结论】不同防护林模式下的风向和PM_(2.5)浓度有差异,空气温度、空气湿度、土壤微生物碳和土壤微生物氮含量是影响大气PM_(2.5)浓度变化的重要因子,防护林配置落羽杉能有效降低大气PM_(2.5)浓度。 展开更多
关键词 防护林 环境因子 pm_(2.5) 土壤微生物 土壤微生物
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哈密露天煤矿不同环境介质微生物群落特征分析 被引量:2
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作者 邢浩 杜古尔·卫卫 +3 位作者 薛娜娜 宋文娟 赵莉 戚冉 《微生物学通报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第11期4525-4537,共13页
【背景】干旱区露天煤矿开采过程中产生的粉尘颗粒物加剧了土壤生态环境的恶化和矿区空气质量的下降,针对煤矿区土壤和粉尘颗粒物的微生物群落组成的研究鲜有报道。【目的】研究新疆哈密南湖乡露天煤矿土壤、粉尘及大气PM_(2.5)颗粒物... 【背景】干旱区露天煤矿开采过程中产生的粉尘颗粒物加剧了土壤生态环境的恶化和矿区空气质量的下降,针对煤矿区土壤和粉尘颗粒物的微生物群落组成的研究鲜有报道。【目的】研究新疆哈密南湖乡露天煤矿土壤、粉尘及大气PM_(2.5)颗粒物中的微生物群落结构和多样性特征,并预测潜在的功能类群。【方法】采用高通量测序技术,对煤矿露天采坑区和电厂粉煤灰堆放区的土壤、粉尘及大气PM_(2.5)颗粒物的微生物真菌及细菌群落组成进行比对分析。【结果】矿区优势真菌类群来自子囊菌门(Ascomycota)和担子菌门(Basidiomycota),优势细菌类群来自变形菌门(Proteobacteria)和放线菌门(Actinobacteria)。真菌和细菌群落的丰富度及α多样性在整个矿区内无显著性差异,大气PM_(2.5)颗粒物的细菌群落生态位宽度显著大于露天采坑区和粉煤灰区。矿区内的土壤和PM_(2.5)颗粒物样本中均发现了一些丰度差异显著的功能类群,真菌特征功能类群为腐生营养型类群,细菌特征功能类群主要包括甲烷营养型类群、几丁质酶类细菌类群等。【结论】露天煤矿区粉尘可能对区域内土壤和PM_(2.5)颗粒物的微生物群落结构产生重要影响,具有煤组分降解功能的特定微生物类群可能是维持矿区土壤生态安全的重要微生物学机制之一。 展开更多
关键词 露天煤矿 土壤 pm_(2.5) 微生物群落 营养功能类群
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基于海绵状活性炭的吸附蓄热耦合系统对室内空气净化的特性
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作者 乔春珍 郝金鑫 赵睿杰 《建筑科学》 CSCD 北大核心 2024年第8期193-198,219,共7页
本文利用聚乙烯醇和甲醛在酸性条件下的缩醛化反应特性,将活性炭粉末固定在反应形成的三维网格结构上,制成1种孔隙结构丰富、吸水性好、易清洗的海绵状活性炭材料。将其用于基于装配式建筑的吸附蓄热耦合的室内净化系统,结合低能耗和近... 本文利用聚乙烯醇和甲醛在酸性条件下的缩醛化反应特性,将活性炭粉末固定在反应形成的三维网格结构上,制成1种孔隙结构丰富、吸水性好、易清洗的海绵状活性炭材料。将其用于基于装配式建筑的吸附蓄热耦合的室内净化系统,结合低能耗和近零能耗建筑设计要求,可在零能耗条件下完成净化空气和蓄热。本文分析了该净化系统在多种工况下对PM_(2.5)和PM_(10)的净化效果。研究结果表明,在被动通风工况下,系统对PM_(2.5)和PM_(10)的净化效率最高为43.2%和42.4%,在主动通风工况下,系统对PM_(2.5)和PM_(10)的净化效率最高为92.4%和94%,对比未经处理的活性炭蓄热耦合系统高约4%~6%,可在短时间内更高效净化室内颗粒物,且该系统模块材料便于清洗和再生。 展开更多
关键词 空气净化 海绵活性 蓄热 pm_(2.5) pm_(10)
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保定市冬季PM_(2.5)的氧化潜势特征及其影响来源分析 被引量:5
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作者 吴继炎 杨池 +3 位作者 张春燕 范美益 吴爱坪 章炎麟 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期2878-2887,共10页
为了探究保定市郊区2018年冬季PM_(2.5)氧化潜势的特征及其影响来源,利用二硫苏糖醇(DTT)测定法对PM_(2.5)中活性氧进行测定,采用皮尔逊相关分析PM_(2.5)中各化学成分与氧化潜势的关系,并且利用PMF对DTT_(v)进行污染源解析.结果表明,冬... 为了探究保定市郊区2018年冬季PM_(2.5)氧化潜势的特征及其影响来源,利用二硫苏糖醇(DTT)测定法对PM_(2.5)中活性氧进行测定,采用皮尔逊相关分析PM_(2.5)中各化学成分与氧化潜势的关系,并且利用PMF对DTT_(v)进行污染源解析.结果表明,冬季保定市ρ(PM_(2.5))平均值为(140.96±70.67)μg·m^(-3),高于同时期北京PM_(2.5)浓度.氧化潜势的DTT_(v)和DTT_(m)值均表现出白天高于夜间的情况[DTT_(v)白天为(2.37±0.76)nmol·(min·m^(3))^(-1),夜间为(2.14±1.17)nmol·(min·m^(3))^(-1);DTT_(m)白天为(0.96±0.60)pmol·(min·μg)^(-1),夜间为(0.76±0.41)pmol·(min·μg)^(-1)].这表明白天的大气环境更有利于活性氧的生成和存活.另外,通过对DTT_(v)与糖类化合物、无机盐离子、OC、EC和水溶性金属等相关性分析,发现金属Fe、草酸根和NH_(4)^(+)与DTT_(v)在昼夜均存在较高相关性(白天:r=0.790,P<0.01,晚上:r=0.960,P<0.01;白天:r=0.609,P<0.01,晚上:r=0.577,P<0.01;白天:r=0.627,P<0.01,晚上r=0.586,P<0.01),另外OC、左旋葡聚糖、甘露聚糖和半乳聚糖仅仅在白天与DTT_(v)相关性较高(r=0.675,P<0.01;r=0.701,P<0.01;r=0.662,P<0.01;r=0.671,P<0.01).最后,利用PMF模型对DTT_(v)进行源解析,发现影响DTT_(v)的污染源主要有次生来源(29.9%)、生物质燃烧(29.2%)、扬尘(11.2%)、矿物粉尘和工业来源(8.6%)和交通源(21.1%)这5种,次生来源和生物质燃烧对DTT_(v)的影响占主要地位. 展开更多
关键词 大气颗粒物(pm_(2.5)) 氧化潜势(OP) 二硫苏糖醇(DTT) 活性氧(ROS) pmF源解析
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自除霾墙体空气净化系统对PM_(2.5)的净化特性 被引量:1
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作者 乔春珍 张震 +1 位作者 纪开 李志永 《建筑科学》 CSCD 北大核心 2021年第10期97-102,共6页
近年来由于严重的雾霾天气,大量的可吸入颗粒物进入了建筑室内,导致室内的空气品质急剧下降,危害人体健康。为解决这一问题,基于装配式建筑构建了一种新型自除霾墙体空气净化系统,利用吸附的方式去除空气中的可吸入颗粒物。进行了不同... 近年来由于严重的雾霾天气,大量的可吸入颗粒物进入了建筑室内,导致室内的空气品质急剧下降,危害人体健康。为解决这一问题,基于装配式建筑构建了一种新型自除霾墙体空气净化系统,利用吸附的方式去除空气中的可吸入颗粒物。进行了不同工况下净化PM_(2.5)的实验研究,测试了空气净化系统对PM_(2.5)的净化效率和沉积效率。分析了空气流速、气流通道尺寸等因素对墙体总净化效率和沉积效率的影响。研究结果表明:自除霾墙体空气净化系统对PM_(2.5)的净化效果十分显著,所有工况下的净化效率都大于90%,沉积效率相对较低,都小于30%。净化效率和沉积效率都随系统入口处空气流速的增大而减小,随PM_(2.5)浓度的逐渐降低而减小,与气流通道尺寸之间不存在线性关系。在本文的实验条件下,自除霾墙体空气净化系统宜选用15 cm的气流通道尺寸。 展开更多
关键词 空气净化系统 活性 吸附作用 pm_(2.5) 净化效率 沉积效率
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