2023年10月18日13:00,生态与环境科学学院第62期研究生光华学术论坛(环境学科)在资环楼269室举行,本期论坛由学院何岩老师担任主持。
主持人何岩老师
01 | 赵龙苑上海景观水体福寿螺入侵状况及灭杀初步探究
首先作报告的是来自黄明生老师课题组的的赵龙苑同学,她报告的题目是《上海景观水体福寿螺入侵状况及灭杀初步探究》。福寿螺被列为重大危险性农业外来入侵生物之一,具有体型大、生长快、繁殖力强和适应性广等特点。目前福寿螺的防治主要以化学防治为主,但长期使用将对水生态系统产生不利影响,近年来,由于植物源杀螺剂基本具备环境友好性,对生态系统危害较小,具有制备绿色农药的潜力。基于此,该同学结合上海环城生态公园带建设,在9个公园中设置样方调查福寿螺入侵状况并在实验室中进行幼螺饲养。研究结果显示6-9月为福寿螺及其螺、卵数量激增月份,同时通过对比不同地点的入侵状况,发现福寿螺入侵点位呈现出“浅、缓、土、草”的点位生态特点。
赵龙苑同学作报告
02 | 廖凤窕PVA改性g-C3N4光催化产双氧水的机制
第二位汇报人是来自陈超老师组的廖凤窕同学,她报告的题目是《PVA改性g-C3N4光催化产双氧水的机制》。H2O2作为一种液体原料广泛应用于水的净化、纸浆漂白剂、燃料电池等领域。目前制备H2O2的传统方法存在高消耗、陈胜高毒性副产物等缺点。相比而言,光催化技术为合成H2O2提供了一种在价格上更加合理、环境友好的路线和方法。为进一步验证固体质子供体中羟基对提高 H2O2产率的性能以及阐明相应机制,研究中选取含有大量羟基的PVA对g-C3N4进行改性。结果显示,PVA可以通过氢键向g-C3N4传递电子,促进光生电荷空穴的分离,从而提高其光催化效率。
廖凤窕同学做报告
03 | 戴振华基于机器学习的有机污染物降解产物预测的研究
第三位汇报人是来自关小红老师课题组的的戴振华同学,他报告的题目是《基于机器学习的有机污染物降解产物预测的研究》。环境中的有机污染物对人类生活及生态平衡造成了严重威胁,污染物的降解路径及中间产物的毒性广泛引起人们关注。基于对有机污染物降解机制的了解,开发出预测降解产物的先进策略非常可取。该研究基于反应模拟法、分子图神经网络法、文本序列法等方法,成功利用机器学习作为新兴手段预测有机污染物降解产物,展现了预测工具的先进性和通用性,为制定更有效的污染物管理策略提供了可靠工具,以最大程度地减少有机污染物对环境和人类健康的影响。
戴振华同学作报告
04 | 叶枫基于硼掺杂的碳催化剂活化过硫酸盐非自由基降解抗生素性能与机理
第四位汇报人是来自徐娟老师课题组的叶枫同学,他报告的题目是《基于硼掺杂的碳催化剂活化过硫酸盐非自由基降解抗生素性能与机理》。碳介导的过硫酸盐非自由基氧化技术因高效、可持续、环境友好等优点,在水污染治理方面具有广阔的应用前景。在这方面,构建硼掺杂的碳基催化剂是实现高效过硫酸盐非自由基活化的有效策略。该研究以低成本的葡萄糖、木质素磺酸钠、硼酸和氯化钠为原料,构建了一系列基于硼掺杂的碳材料(CB-X和CSBs)。研究结果显示,合成的硼掺杂碳材料在吸附和催化方面表现出优异的性能,为构建具有吸附-氧化双功能特性的碳质过硫酸盐活化剂提供了一种可行途径。
叶枫同学作报告
05 | 蔡彤秸秆源溶解性有机质光化学行为的分子探究
上半场最后一位汇报人是来自张秋卓老师课题组的的蔡彤同学,他报告的题目是《秸秆源溶解性有机质光化学行为的分子探究》。中国作为农业大国,秸秆资源丰富,秸秆还田符合国家的“双碳政策”,但此过程中会释放出大量的溶解性有机质(DOM),DOM具有光化学活性,其组成成分和结构较为复杂,对环境造成很大威胁。但目前秸秆源DOM的组成结构与其光化学行为之间的联系尚不清楚。该研究通过不同碱浓度提取秸秆中的DOM,利用TOC测定仪,测得碱处理促进秸秆释放溶解性有机质。研究结果发现,碱处理有利于DOM中芳香结构的生成,同时降低了DOM的荧光性。
蔡彤同学作报告
06 | 韩志邦 深入了解壳聚糖对餐厨垃圾厌氧消化的影响及作用机制
下半场首先上台的汇报人是来自苏应龙老师课题组的韩志邦同学,他口头汇报的题目是《深入了解壳聚糖对餐厨垃圾厌氧消化的影响及作用机制》。厨余垃圾非常适合生物资源化利用。厌氧消化是餐厨垃圾重要处置方式之一。研究表明,壳聚糖能在餐厨垃圾的厌氧消化中产生许多积极的作用,但同时也带来了一些潜在的问题,经过实验,韩志邦同学得出了以下结论:1、壳聚糖对FW的AD过程具有抑制-恢复作用。排除壳聚糖降解对产甲烷的贡献,壳聚糖降低了FW的实际理论产甲烷量,延长了产甲烷滞后期;2、壳聚糖促进了底物的团聚,抑制了底物中有机物的溶出释放;同时还降低了底物和酶的结合能力,不利于底物生物利用;3、积累的VFAs为后续的产甲烷创造了更有利的热力学条件;4、壳聚糖能够诱导活性氧产生,对细胞造成损伤,降低微生物的活性;5、壳聚糖不利于产甲烷生物转化过程,尤其是乙酸型产甲烷途径。
韩志邦同学作报告
07 | 孙微雯 DOM 对水中氟喹诺酮类抗生素光化学过程的影响机制
第七位汇报人是来自连璐诗老师课题组的孙微雯同学,她报告的题目是《DOM 对水中氟喹诺酮类抗生素光化学过程的影响机制》。氟喹诺酮类抗生素(FLQs)常用于细菌感染的治疗、水产养殖业等,被列入全球 100 种常见药物清单。其中环丙沙星(CIP)和诺氟沙星(NOR)均有毒性。因此,亟需确定水中FLQs药物的迁移转化规律。FLQs的光降解过程以直接光降解为主,直接光降解通过能量传递和电子转移实现高能级跃迁,DOM对水中FLQs的光降解过程存在明显抑制作用。目前的研究结果表明DOM对CIP和NOR的光降解存在显著抑制。
孙微雯同学作报告
08 | 李蔓 氨苄西林选择压力下人类肠道菌群响应特征及细菌耐药性发展研究
第八位汇报人是来自马黎萍老师课题组的李蔓同学,她口头报告的题目是《氨苄西林选择压力下人类肠道菌群响应特征及细菌耐药性发展研究》。抗生素自发现以来广泛应用于人类医疗和畜牧养殖业,人类和动物使用抗生素后,肠道中的残留抗生素会诱导产生ARGs 和抗生素耐药菌,对人体健康造成不利影响。研究发现,在AMP暴露下,变形菌门相对丰度增加,高浓度 AMP 对 aadA、sul1 有明显富集效应。SHIME模型被广泛应用于体外模拟人类肠道,研究污染物对人体肠道菌群的影响。目前在这块研究方面存在以下未明确的问题:1、未有体外实验阐述AMP对于人类肠道的影响;2、体外实验研究集中于传统培养法以及PCR法包括HT-qPCR,很少有研究采用宏基因组学法。本研究拟根据SHIME模型进行改进,来研究氨苄西林选择压力下人类肠道菌群的响应特征以及细菌耐药性的发展,为评估抗生素对人体肠道菌群的影响提供依据。
李蔓同学作报告
09 | 朱峻萱 基于Au/Lum/RhB@Ag-DMcT ICPs的双比例型比色-荧光双通道分析及多响应咖啡环芯片用于磷酸盐的现场分析
第九位上台的汇报人是来自邓晶晶老师课题组的朱峻萱同学,她报告的题目是《基于Au/Lum/RhB@Ag-DMcT ICPs的双比例型比色-荧光双通道分析及多响应咖啡环芯片用于磷酸盐的现场分析》。随着社会经济和工业化的快速发展,抗生素残留新污染与水体富营养化对生态环境和人类健康都构成了很大的威胁。围绕抗生素类污染物设计灵敏快捷的现场分析方法,开发便捷有效的监测指标是当前研究的热点。本研究制备了多客体功能化的新型无限配位聚合物Au/Lum/RhB@Ag-DMcT ICPs,以实现在Au/Lum/RhB@Ag-DMcT ICPs范围内通过复杂的主客体相互作用进行调节;在Pi的刺激下,Au/Lum/RhB@Ag-DMcT ICPs的壳层被破坏,相应的比色通道和荧光通道呈现出比例反应以及明显的荧光颜色变化,具有高灵敏度和良好的选择性;此外,Pi的刺激也导致了Au/Lum/RhB@Ag-DMcT ICPs的尺寸和数量的变化,最终以咖啡环沉积在玻璃基底上的光学图案变化的形式反映出来;咖啡环芯片的多响应特性保证了在复杂实际样品中分析结果的准确性和可靠性,同时其对样品要求低、操作方便。本研究对于在资源有限的环境中实现具有高通量特性的Pi传感具有重要的应用前景。
朱峻萱同学作报告
10 | 薛艳娜 溶解性有机物对银纳米颗粒/银离子转化的双重影响:综述
最后一位汇报人是来自王兆慧老师课题组的薛艳娜同学,她向大家介绍的文献题目是《溶解性有机物对银纳米颗粒/银离子转化的双重影响:综述》。纳米银(AgNPs)在水生系统中的扩散和银离子(Ag+)的释放,给环境和人类健康带来潜在的风险。溶解性有机物(DOM)具有各种反应性官能团,其在AgNPs与Ag+相互转化过程中发挥了重要作用,改变了纳米银的毒性和生物可利用性。由于DOM性质和环境条件的不同,其作用也不同。目前的研究结果往往相互矛盾,导致难以预测和评估AgNPs在自然水体中的归宿和风险。DOM介导的AgNPs与Ag+的转化缺乏系统的总结和分析。研究表明:1、DOM是影响自然体系中AgNPs与Ag+相互转化的重要因素之一;2、DOM的性质和环境条件(如光照、pH和共存离子等)显著影响DOM在AgNPs和Ag+转化过程中的作用;3、由于DOM结构的作用被忽略,经常报告相互矛盾的结果。因此,有必要揭示不同环境条件下DOM分子结构异质性分布的本质,建立DOM结构与AgNPs/Ag+转化的关系。
薛艳娜同学作报告
在会上,同学们也对自己感兴趣的课题进行了提问,交流学术观点。
同学们交流讨论
汇报结束后,何岩老师组织了最佳汇报人投票,同学们积极参与,最终评选赵龙苑、薛艳娜和叶枫三位同学为第六十二期光华论坛“最佳汇报奖”获得者。
最佳汇报人合影
汇报人合影
附:
文:向韦悯、曾珂 图:卢子君 来源:生态与环境科学学院