史广宇
- 作品数：21 被引量：99H指数：6
- 供职机构：苏州科技大学环境科学与工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金江苏省自然科学基金苏州市科技支撑计划项目更多>>
- 相关领域：环境科学与工程文化科学农业科学理学更多>>
- 施加生物炭缓解土壤氮流失机理的研究进展
- 2025年
- 施加生物炭不仅可以抑制农田土壤氮素流失,还可以实现农业废弃物资源化利用.因此,本文分析了现有研究结果,重点剖析生物炭的NH_(4)^(+)-N和NO_(3)^(−)-N吸附容量的差异和施加生物炭对土壤理化性质、微生物群落结构和植物氮吸收能力的影响,综述生物炭抑制土壤氮素流失的机理,并对今后深入研究施加生物炭缓解土壤氮素流失的有关方向进行展望.施加生物炭缓解土壤氮素流失的机理主要为:缓解NH_(4)^(+)-N和NO_(3)^(−)-N的流失、抑制N_(2)O的逸散、提高植物吸收氮素的能力.生物炭不仅拥有较强的NH_(4)^(+)-N吸附能力,还具有提高土壤碳含量、pH值和土壤含水量等能力,从而降低因地表径流和水分入渗导致的NH_(4)^(+)-N和NO_(3)^(−)-N流失量.施加生物炭抑制土壤中N_(2)O的逸散的主要原因是生物炭可以促进土壤中氨氧化古菌、氨氧化细菌、完全氨氧化菌等微生物的富集、提高nxrA、napAB和nrfA等基因的丰度和亚硝酸氧化还原酶活性,以此降低反硝化反应速率.此外,施加生物炭有助于降低根系生长阻力,促进植物根系生长发育,并提高植物吸收氮素的能力,进一步降低土壤溶液中NO_(3)^(−)-N的浓度.未来关于施加生物炭缓解农田土壤氮流失领域的研究建议从以下几个方向展开:探究生物炭热解方式、理化性质和施加方法等因素对农田土壤氮流失的影响;关注生物炭促进土壤中异化硝酸盐还原成铵反应和完全氨氧化反应对减少N_(2)O逸散量的贡献;重视生物炭材料中金属离子对土壤中铁氨氧化反应、厌氧氨氧化反应等氮循环途径的影响.
- 史广宇吴贝贝胡嘉源施维林
- 关键词：生物炭土壤氮流失
- 理工融合理念下地方高校教学改革与探索——以环境科学专业为例被引量：4
- 2023年
- 在新工科的背景下,理工融合是当今高等理工科教育中的一个世界性发展趋势。基于理工融合的理念,系统总结了当前地方高校环境科学专业教学过程中发现的三个主要问题。针对这些问题,通过从教学锚定实践、融合提升互动,全过程培养“四部曲”及多平台多方位联合打造三方面对环境科学专业的教学进行探讨,强化学生专业知识与实践能力的紧密度,构建全过程进阶式实践创新能力培养体系,打造多维度实践创新平台,旨在为基于理工融合理念下的地方高校环境科学专业新工科人才培养提供有益借鉴。
- 陈明程媛媛史广宇姜晶
- 关键词：地方高校环境科学专业理工融合教学改革与探索
- 锂电池生产废水处理工程设计和运行实例
- 2025年
- 针对锂电池生产废水水质特征,采用阴极废水预处理去除重金属离子后和阳极废水合并,然后通过电Fenton-混凝反应-DF-厌氧反应器-AO组合工艺对锂电池生产废水进行处理。研究结果表明,该工艺对锂电池废水中的污染物有较高的去除率,对Ni^(2+)、COD_(Cr)、BOD_(5)、NH_(3)-N、TN、TP和SS的去除率分别达到了89.3%、98.7%、97.6%、94.9%、84.5%、93.6%和98.5%,出水水质可以达到《电池工业污染物排放标准》(GB 30484—2013)表2新建企业水污染物间接排放标准要求。最后对工程投资和运行费用进行了分析,采用该工艺处理锂电池生产废水,设计处理量为1000 m^(3)/d,工程投资共计866万元,其中土建投资435万元,设备投资431万元,运行费用包括电费、药剂费、人工费和污泥处置费,实际水量为900 m^(3)/d时,运行费用合计为7.48元/m^(3),为类似企业生产废水的处理提供参考。
- 杨伟球史广宇
- 关键词：重金属混凝沉淀电FENTON管式微滤膜厌氧反应器
- 铜绿假单胞菌胞内酶粗提液对十溴联苯醚的降解被引量：6
- 2013年
- 探讨了铜绿假单胞菌粗酶液对十溴联苯醚(BDE-209)的降解特性,结果表明,该菌株胞内酶在12 h内对1 mg.L-1的BDE-209降解率达到了69.22%,温度、pH值、酶蛋白浓度及底物BDE-209浓度均会影响胞内酶粗提液对BDE-209的降解效率.当BDE-209浓度为1 mg.L-1时,BDE-209适宜的酶促降解条件为:温度30℃,反应pH值7.5,且降解率随着酶浓度的增加而增大.胞内酶对BDE-209的降解过程符合一级动力学反应模型,底物浓度为1 mg.L-1时降解速率最快,半衰期为6.9 h.胞内酶降解BDE-209符合高浓度底物抑制的酶促反应类型,其基本降解动力学参数为rmax=0.133 mg.(L.h)-1,Km=0.642mg.L-1,Ki=1.558 mg.L-1.
- 史广宇尹华叶锦韶彭辉张娜何宝燕
- 关键词：铜绿假单胞菌十溴联苯醚酶降解动力学
- 重金属Cd污染对土壤微生物活性影响的研究被引量：12
- 2016年
- 重金属污染影响微生物活性,土壤中微生物活性的变化反映着土壤质量。通过实验模拟,研究不同浓度的外源重金属Cd对土壤微生物活性的影响,选择山林土和田园土为研究对象,测定土壤呼吸强度、脲酶活性、过氧化氢酶活性来表征土壤中微生物活性。结果表明,田园土中土壤呼吸强度、过氧化氢酶活性及脲酶活性均高于山林土。Cd对微生物活性具有明显的抑制作用,表现为随着Cd浓度的升高,土壤呼吸强度、过氧化氢酶活性及脲酶活性均总体呈现下降趋势;当Cd质量浓度为1.0mg/kg时,土壤脲酶活性增强,说明低浓度Cd对一些微生物活性有促进作用;当Cd质量浓度为10.0mg/kg时,土壤呼吸强度和过氧化氢酶活性增强,说明土壤呼吸强度和过氧化氢酶活性对逆境有强烈的反应机制。土壤中的有效态Cd随培养时间的延长会减少,使其对微生物活性的抑制作用减弱。
- 沈秋悦曹志强朱月芳史广宇施维林
- 关键词：微生物活性土壤呼吸土壤酶活性
- 壬基酚对一株铜绿假单胞菌吸附镉的影响被引量：4
- 2016年
- 考察壬基酚(NP)对一株从重金属污染场地筛选出的铜绿假单胞菌X吸附镉(Cd)的影响,在NP浓度分别为0、1.0、10.0mg/L条件下,通过优化吸附条件,研究X菌的Cd^(2+)吸附效果.结果表明,NP与Cd^(2+)共存时,在Cd^(2+)初始浓度为1.0mg/L的溶液中,菌体的最佳投菌量和pH值为1.0g/L和7.0,吸附2h,吸附率可达90.0%左右.失活菌与活菌的吸附结果表明失活菌的吸附能力较活菌强.NP浓度对吸附的影响结果表明,低浓度NP对菌株吸附Cd^(2+)的抑制作用较小,高浓度NP时抑制作用较大.通过分析X菌处理单一Cd^(2+)及Cd^(2+)-NP复合污染后的红外光谱图可知,菌体表面的羟基O—H键、酰胺C—N键和N—H键和氨基均参与吸附反应,并且高浓度NP对菌体表面基团活性影响较大,从而影响其对Cd^(2+)的吸附.
- 魏蓝朱月芳史广宇何理陈昱施维林
- 关键词：壬基酚镉
- 铜绿假单胞菌对铜和铅的吸附被引量：12
- 2017年
- 研究了铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)对Cu和Pb的吸附特性.结果表明,相同条件下,该菌株对Cu^(2+)的吸附率低于Pb^(2+).对于单一重金属体系,吸附率均随时间的延长先上升后平稳变化,2 h达到稳定.吸附率随投菌量的增加先迅速增加,之后趋于平稳.对于Cu^(2+),投菌量为1 g·L^(-1)时吸附率达到稳定,而Pb^(2+)的吸附效果达到平稳时的投菌量为0.5 g·L^(-1).单位质量菌体对Cu^(2+)、Pb^(2+)的吸附量随投菌量的增加而下降.pH为3时,菌体的吸附效果较差,当pH为5~8时,2种重金属的吸附效果较高.对于活菌,Pb^(2+)对菌体吸附Cu^(2+)有抑制作用,而Cu^(2+)对菌体吸附Pb^(2+)的影响无明显规律.对于失活菌,P.aeruginosa吸附Pb^(2+)和Cu^(2+)的效果均随共存重金属浓度的增大而降低,但Cu^(2+)对Pb^(2+)的影响比Pb^(2+)对Cu^(2+)的影响更显著.扫描电镜观察发现,吸附后的菌体较吸附前聚集性更好.总体而言,P.aeruginosa能对水体中共存的Cu^(2+)和Pb^(2+)有较好的吸附效果.
- 史广宇程媛媛史绮施维林
- 关键词：铜绿假单胞菌重金属生物吸附
- 外源亚精胺对镉胁迫下黑麦草的生理调控效应被引量：2
- 2023年
- 为解决植物修复重金属污染时遇到的耐性受损和低生长量等问题,研究了外源亚精胺(spermidine, Spd)对黑麦草镉(cadmium, Cd)胁迫的缓解效应。采用水培试验,在0、5和10 mg·L^(-1)Cd处理的基础上,添加0.1 mmol·L^(-1)Spd,定量考察分析了Spd对黑麦草生长发育、抗氧化能力和Cd积累特征的影响。结果显示,Cd处理显著抑制了黑麦草的生长和生理耐性。Cd浓度为10 mg·L^(-1)时,添加Spd使黑麦草生物量与耐性指数(tolerance index, TI)分别显著提高了20.90%和20.89%,叶绿素(a、b和a+b)含量显著提高了24.05%~46.11%。Spd还可抑制叶片内氧化产物丙二醛(malondialdehyde,MDA)和过氧化氢(hydrogen peroxide,H2O2)的积累,使其含量分别降低16.73%和16.45%;对抗氧化系统指标的影响则不一致,其中过氧化氢酶(catalase,CAT)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活性与抗坏血酸(ascorbic acid,ASA)含量分别显著上升了44.72%、100.12%和33.84%,过氧化物酶(peroxidase,POD)活性和谷胱甘肽(glutathione,GSH)含量无显著变化。而当Cd浓度为5 mg·L^(-1)时,添加Spd仅使叶绿素(a+b)、H2O2、ASA和GSH含量变化显著。此外,Spd也显著影响了黑麦草对Cd的转运和地上部积累,与5 mg·L^(-1)和10 mg·L^(-1)Cd单独处理相比,添加Spd使转运系数分别显著提高了7.07%和10.71%,使地上部Cd积累分别显著提高了8.98%和14.59%。本研究表明,添加外源亚精胺可通过调控上述指标改善Cd胁迫下植物的生长状况,增强生理耐性,同时还对其提取环境中的Cd有一定的促进作用。
- 余志强胡嘉源李尚珂施维林史广宇
- 关键词：亚精胺黑麦草重金属毒性耐性
- 基于模拟老化和同位素技术的生物炭砷钝化效率评估
- 2023年
- 为探究生物炭钝化砷长期效果,运用实验室模拟老化和稳定同位素技术,对饱和吸附砷(As)的^(13)C标记生物炭分别进行60 d冻融老化和自然老化实验,通过老化前后生物炭材料、碳总量、碳形态、TCLP提取态As(TCLP-As)、As形态变化,评估生物炭材料老化对钝化砷稳定性的影响。结果表明,老化作用未明显改变As的价态(As^(3+),As^(5+)),但降低了生物炭对As的钝化效果,TCLP-As由老化前的46%分别增加至60%(冻融老化)和63.6%(自然老化)。这主要归因于老化作用促进生物炭中部分不稳定碳转化为溶解性有机碳(DOC),而DOC具有较强迁移性,其丰富的含氧官能团可以与As络合,形成DOC-As团聚体而发生共迁移;此外,老化后生物炭Zeta负电位、PO_(4)^(3−)数量的增加,灰分质量分数、pH的降低,导致生物炭与As间静电斥力增强,离子交换、沉淀作用减弱,促进了As的解吸释放,故生物炭对As的钝化效果降低。对比2种老化,自然老化后,生物炭与As之间静电斥力、As与PO_(4)^(3−)竞争生物炭表面吸附点位更强,沉淀作用减弱更为明显;而冻融老化后生物炭比表面积相对较大,可提供更多吸附点位,故自然老化后生物炭钝化As稳定性低于冻融老化。本研究结果可为生物炭钝化砷的应用提供参考。
- 王思雨梁媛刘胜程媛媛史广宇
- 关键词：自然老化溶解性有机碳
- 黑麦草对水体中镉-壬基酚复合污染的生理响应及修复被引量：3
- 2018年
- 探讨了黑麦草对水体中镉-壬基酚(Cd-NP)复合污染的生理响应及修复作用.结果表明,单一Cd污染情况下,高浓度Cd^(2+)(10 mg·L^(-1))对黑麦草的生物量和叶绿素含量均有显著的抑制作用,植株过氧化物酶(POD)和多酚氧化酶(PPO)活性显著增大.单一NP污染情况下,黑麦草的生物量、叶绿素含量和MDA含量均无显著性变化;高浓度NP(5 mg·L^(-1))存在下,植株POD活性显著增大.当黑麦草受到复合污染胁迫时,高浓度NP的加入降低了Cd的抑制作用,使黑麦草的MDA含量有所回落,植株PPO活性有所下降.Cd^(2+)浓度为1 mg·L^(-1)时,黑麦草对Cd^(2+)有较好的去除效果,12 h的去除率达到了55.3%.吸收时间超过12 h,高浓度NP对黑麦草吸收Cd^(2+)有较显著的促进作用.NP浓度对植株地下部分Cd^(2+)吸收量有极显著影响,转移系数随着NP浓度增大而呈现上升趋势.NP浓度为5 mg·L^(-1)时,黑麦草对NP的吸收效果较好,24 h的吸收率为44.6%.低浓度Cd^(2+)的加入对黑麦草去除NP无显著性影响,而高浓度Cd^(2+)的加入对黑麦草吸收和降解NP均有极为显著的抑制作用.
- 史广宇李中义张路张路程媛媛施维林
- 关键词：黑麦草壬基酚镉生理响应植物修复
