再生水入渗过程中抗生素的迁移规律及机理研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    41672224
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    65.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    D0702.环境水科学
  • 结题年份:
    2020
  • 批准年份:
    2016
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2017-01-01 至2020-12-31

项目摘要

The artificial recharge has been proved to be a potential disturbance to the hydrodynamic and hydrochemical fields in groundwater system, which may even lead to the pollution of groundwater. Therefore, how to guarantee the security and stability of the groundwater system during the process of artificial recharge have been considered as the key issue in current studies.. This study will focus on the migration rules and mechanisms of antibiotics in the infiltration process. Modern testing technologies, microstructure characterization techniques, indoor static experiments, sand column simulative experiments and comprehensive analysis will be carried out in three different scales (micro, lab and field scale). Thus, problems such as the distribution and occurrence of typical antibiotics in recharge aquifer medium, the change rules of permeability caused by the variation of aquifer medium structure, the influence of hydrodynamic and hydrochemical conditions, as well as the influence of colloid on the migration and transformation of antibiotics are expected to be clarified. In addition, the main controlling factor of antibiotics migration will be identified, and the internal mechanisms of antibiotics-mineral surface interaction will be revealed in micro structure. Combined with the analysis of aquifer structure and variations of permeability in temporal and spatial scales, the characteristic and risk of antibiotics-microelements-colloids migration in groundwater under artificial recharge will be forecasted. This study will deeply understand the migration rules and mechanisms of antibiotics in the infiltration process, providing technical supports for both controlling of organic contaminants in groundwater and guarantee of drinking water safety.
人工回灌会扰动地下水水动力场和水化学场,甚至会污染地下水。如何保障人工回灌条件下地下水环境质量的安全稳定性,已成为当前地下水理论与技术研究所面临的关键问题。.本项目拟聚焦入渗过程中抗生素类有机污染物的迁移特征及机理展开研究,从微观、实验室、场地三个尺度,以现代测试技术、微观结构表征技术、室内静态实验、砂柱入渗实验、原位模拟实验和综合分析等为手段,分析代表性抗生素在回灌含水介质中的分布与赋存状态,研究回灌激发下含水介质结构变化引起的渗透率的变化规律,探索水动力、水化学条件变化和胶体促使下抗生素的迁移规律,识别影响有机污染物迁移的主控因素,从微观结构上揭示抗生素与含水介质界面作用的内在机制。结合含水层结构、渗透性时空变化等,预测回灌过程中抗生素-微量元素-胶体共迁移的特征和污染风险。深化对回灌条件下地下水中有机污染物的迁移规律的理解和认识,为地下水中有机污染物控制和饮水安全提供技术支撑。

结项摘要

本项目以再生水中四环素类、喹诺酮类、磺胺类和氨基糖苷类抗生素污染物为研究对象,研究了含水层介质、堵塞实验导致的渗透规律,分析抗生素在含水层介质的迁移规律及其因素影响,模拟抗生素-微量元素-胶体共迁移过程,通过表征和数值模拟揭示回灌条件下污染物相互作用机理,获得以下主要结论:.1.三种介质渗透性大小依次为中砂(0.200cm/s)> 细砂(0.020cm/s)> 粉砂(0.008cm/s);中砂:细砂:粉砂=3:2:1和1:2:3的渗透系数分别为0.057cm/s和0.027cm/s,渗透系数衰减率分别为54.55%和68%。无论物理堵塞还是生物堵塞,均易发生在砂柱上部浅层,粗砂越靠上,细砂越靠下,回灌越不易堵塞。.2. OTC与SD分布关系为水相>悬浮相,分配系数Kd为OTC>SD,说明水体中四环素类抗生素较磺胺类更容易分布到悬浮相。实验和紫外-可见光谱图和三维荧光分析均表明HA 对OTC和SD在水悬浮相的分布均有显著的促进作用。温度对HA、HA-OTC和HA-SD体系的紫外光谱特征不敏感,中性偏碱性环境可以提高HA对抗生素在悬浮相中的分布促进作用。离子强度增加弱化HA对抗生素在水体悬浮相中分布的促进作用..3.铜氨络离子、刚果红对氧氟沙星和环丙沙星为静态猝灭。与Cu2+相比,铜氨络离子与FLQs(氧氟沙星和环丙沙星)的荧光猝灭能力更强。三元体系表明:Cu2+对FLQs-刚果红体系均有荧光猝灭作用,推导出共振瑞利散射与Cu2+浓度之间的关系。共振瑞利散射法测定三种污染物之间相互作用的稳定性、灵敏度更高,适用性更强。.4. CR分别与NEO(GEN)通过疏水作用力结合,形成1:1的二元离子缔合物,酸性条件下,两个体系的共振瑞利散射强度明显增强。金属离子对体系共振瑞利散射强度的影响:二价>三价>一价。加入阳离子表面活性剂比非离子表面活性剂聚乙二醇,体系的共振瑞利散射强度增加的快;加入阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠后,散射强度降低。.5. 建立包气带溶质运移模型,无论是连续泄漏还是瞬时泄漏,土霉素进入含水层的速度都很快,大约 200天,浓度稳定在 0.225mg/L。

项目成果

期刊论文数量(30)
专著数量(0)
科研奖励数量(1)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
酞菁镍-ZnO复合光催化剂的合成及其降解亚甲基蓝性能研究
  • DOI:
    10.16553/j.cnki.issn1000-985x.2018.05.011
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
    人工晶体学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    马敏娟;张改;杨胜科
  • 通讯作者:
    杨胜科
Using the Combined Fenton-MBR Process to Treat Cutting Fluid Wastewater
Fenton-MBR组合工艺处理切削液废水
  • DOI:
    10.15244/pjoes/68229
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
    POLISH JOURNAL OF ENVIRONMENTAL STUDIES
  • 影响因子:
    1.8
  • 作者:
    Zhang Qian;Yu ChangJiang;Fang Jie;Xu HaiYang;Jiang QianLi;Yang ShengKe;Wang WenKe
  • 通讯作者:
    Wang WenKe
Interaction Mechanism between Antibiotics and Humic Acid by UV-Vis Spectrometry.
紫外-可见光谱法研究抗生素与腐植酸的相互作用机制
  • DOI:
    10.3390/ijerph15091911
  • 发表时间:
    2018-09-03
  • 期刊:
    International journal of environmental research and public health
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    Yuan X;Yang S;Fang J;Wang X;Ma H;Wang Z;Wang R;Zhao Y
  • 通讯作者:
    Zhao Y
Research on nitrate removal from simulated groundwater by iron nanoparticle-loaded graphene
纳米铁石墨烯去除模拟地下水中硝酸盐的研究
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
    Desalination and Water Treatment
  • 影响因子:
    1.1
  • 作者:
    Yanhua Wang;Shengke Yang;Bin Li
  • 通讯作者:
    Bin Li
影响土霉素在土壤-地下水介质中迁移的参数测定
  • DOI:
    10.16647/j.cnki.cn15-1369/x.2017.09.063
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
    环境与发展
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    方洁;杨胜科;于长江;王宗周;宋蓉
  • 通讯作者:
    宋蓉

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--"}}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--" }}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--"}}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

其他文献

石墨烯修饰微生物燃料电池降解十二烷基磺酸钠
  • DOI:
    10.16581/j.cnki.issn1671-3206.20160202.034
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
    应用化工
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    姜倩利;杨胜科;张倩;周扬
  • 通讯作者:
    周扬
石墨电极-低压脉冲电解含油废水影响因素研究
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    Journal of Geophysical Research-Space Physics
  • 影响因子:
    2.8
  • 作者:
    杨红斌;杨胜科;荆秀艳;王文科
  • 通讯作者:
    王文科
过硫酸钠氧化-流动注射化学发光法在地下水腐植酸含量测定中的应用
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2012
  • 期刊:
    岩矿测试
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    杨胜科;崔文夏;赵钺;陈静;刘凯;李斌
  • 通讯作者:
    李斌
苏丹Ⅲ在不同溶剂中的紫外一可见
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    光谱学与光谱分析. 27(2):325~328.2007,2.
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    杨胜科;张金平;徐永花;邓晓铌
  • 通讯作者:
    邓晓铌
废水中高浓度维多利亚蓝B 的混凝共沉淀处理研究
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2014
  • 期刊:
    应用化工
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    王艳华;高婵娟;杨胜科
  • 通讯作者:
    杨胜科

其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--" }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--"}}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--" }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}
empty
内容获取失败,请点击重试
重试联系客服
title开始分析
查看分析示例
此项目为已结题,我已根据课题信息分析并撰写以下内容,帮您拓宽课题思路:

AI项目思路

AI技术路线图

杨胜科的其他基金

河流-地下水交互带抗生素的生物地球化学作用及衰减机制
  • 批准号:
    41977163
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    61 万元
  • 项目类别:
    面上项目
渭河河床沉积物对PPCPs的阻滞与释放作用研究
  • 批准号:
    41372259
  • 批准年份:
    2013
  • 资助金额:
    77.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
浅层地下水中胶体对有机氯农药运移的影响机理
  • 批准号:
    41072185
  • 批准年份:
    2010
  • 资助金额:
    48.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似国自然基金

{{ item.name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 批准年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}

相似海外基金

{{ item.name }}
{{ item.translate_name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 财政年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了

AI项目解读示例

课题项目:调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要:

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题,其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子,其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而,TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用,影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法,探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用,为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义,并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路:

科学问题:TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达?
前期研究:已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应,但其具体机制尚不明确。
研究创新点:本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线:包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术:TRIM2与病毒RNA的相互作用分析,IFN-β启动子活性检测。
实验模型:使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
      
关闭
close
客服二维码