近期，我校環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院馬宏瑞教授課題組在新污染物消減技術(shù)和環(huán)境行為方面取得了系列進(jìn)展，在國際權威期刊Journal of Hazardous Materials、Chemical Engineering Journal、Ecotoxicology and Environmental Safety等發(fā)表多項成果，為新污染物的降解處理技術(shù)、環(huán)境分布特征及遷移轉化行為方面提供了理論依據。標志著(zhù)環(huán)境學(xué)院在新興污染物環(huán)境污染規律和控制技術(shù)方面的研究水平進(jìn)入新的發(fā)展階段，為更好地服務(wù)行業(yè)污染物治理奠定了理論基礎。部分研究成果如下。
【成果1】新型光電催化降解全氟化合物
團隊研究開(kāi)發(fā)了一種新型光電催化氮摻雜氣體擴散電極，通過(guò)光生電子提高電催化降解有機污染物的效率，其中電子與空穴及助催化劑相互協(xié)助高效合成過(guò)氧化氫，進(jìn)一步產(chǎn)生高活性集團分子促進(jìn)有機物的降解去除，為光電催化電極的實(shí)際應用提供理論支持。通過(guò)電沉積苯胺制備選擇性吸附降解雙功能電催化電極材料，構建高效電化學(xué)體系，提高了氧氣反應活性及其產(chǎn)物的選擇性，對全氟類(lèi)持久性有機污染物降解性能優(yōu)化，電化學(xué)技術(shù)降解全氟化合物提供理論指導。
新型光電催化降解全氟化合物
【文章鏈接】
[1]Fangke Yu*, Yang Yang , Yanfang Zhang , Yuwei Pan , Ying Zhang，Electrochemical fabrication of polyaniline films deposited on graphene-loaded electrodes for ?OH production and perfluorooctanoic acid degradation. Chemical Engineering Journal 450 (2022) 137914.
https://doi.org/10.1016/j.cej.2022.137914
[2] Fangke Yu*, TianYi Cao, Hongrui Ma, Jing Yang, Liming Jing. Enhancing the yield of H2O2 and bisphenol A degradation via a synergistic effect of photoelectric co-catalysis by using NPC/C3N4 electrode. International Journal of Hydrogen Energy 47 (2022) 16873-16886.
https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2022.03.180
【成果2】有機鉻絡(luò )合物的環(huán)境行為和去除
馬宏瑞教授和朱超副教授對有機鉻（III）絡(luò )合物的來(lái)源和有害影響進(jìn)行了詳細的梳理，論述了有機鉻（III）絡(luò )合物的絡(luò )合行為和結構，總結了AOPs在有機鉻（III）絡(luò )合物的解復合和降解中的應用。該論文有助于開(kāi)發(fā)更有效的有機鉻(III)絡(luò )合物去除的技術(shù)，并厘清關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題。
【文章鏈接】
Yongyong Hao, Hongrui Ma, Qing Wang,Chao Zhu*, Anqi He Complexation behaviour and removal of organic-Cr(III) complexes from the environment: A review. Ecotoxicology and Environmental Safety. 2022, 240: 113676.
https://doi.org/10.1016/j.ecoenv.2022.113676
【成果3】微塑料對土壤微生物的影響與作用機制
團隊李成濤副教授基于高通量測序技術(shù)，研究了PBAT微塑料的添加量對土壤微生物菌群結構、多樣性及理化性質(zhì)的影響，進(jìn)而綜合對比分析評價(jià)PBAT在生物降解過(guò)程中的微塑料效應。發(fā)現較低添加量的PBAT微塑料會(huì )相對增加土壤細菌群落的多樣性，且添加PBAT微塑料土壤的理化性質(zhì)、細菌群落多樣性和組成、結構均受其添加量的影響，不同PBAT添加量土壤中細菌群落豐度與土壤理化性質(zhì)間存在顯著(zhù)相關(guān)性。
微塑料對土壤微生物的影響與作用機制
【文章鏈接】
Chengtao Li, Qian Cui, Yan Li, Kai Zhang, Xueqiang Lu, Yong Zhang. Effect of LDPE and biodegradable PBAT primary microplastics on bacterial community after four months of soil incubation. Journal of Hazardous Materials. 2022, 5: 0304-3894.
https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2022.128353
【成果4】新污染物多環(huán)芳烴衍生物的光化學(xué)行為
團隊葛林科教授比較研究了新污染物羥基多環(huán)芳烴OH-PAHs在冰中和水中光化學(xué)轉化的動(dòng)力學(xué)、主要溶解性物質(zhì)的影響，以及轉化產(chǎn)物和路徑，揭示了冰雪環(huán)境光化學(xué)和水環(huán)境光化學(xué)的異同，這對于準確評價(jià)寒冷環(huán)境中此類(lèi)新型污染物的歸趨具有重要意義。
冰中和水中羥基多環(huán)芳烴光化學(xué)行為的異同
【文章鏈接】
Linke Ge, Shengkai Cao, Crispin Halsall, Junfeng Niu, Dongxiao Bai, Guangkai He, Peng Zhang?, Hongrui Ma. Photodegradation of hydroxyfluorenes in ice and water: A comparison of kinetics, effects of water constituents, and phototransformation by-products. Journal of Environmental Sciences. 2023, 124: 139-145.
https://doi.org/10.1016/j.jes.2021.11.002
【成果5】近海擬除蟲(chóng)菊酯的分布與風(fēng)險
團隊張蓬教授使用一種新型高效Hi-throat/Hi-volume固相萃取裝置采集南黃海和東海的表層海水樣品，分析其中9種擬除蟲(chóng)菊酯。通過(guò)主成分分析和聚類(lèi)分析，發(fā)現南黃海和東海的海水中擬除蟲(chóng)菊酯的分布和來(lái)源受人類(lèi)活動(dòng)和洋流的影響。采用生態(tài)風(fēng)險比值法評估擬除蟲(chóng)菊酯對海洋水生生物的風(fēng)險水平，發(fā)現其對甲殼類(lèi)動(dòng)物構成高風(fēng)險，管理擬除蟲(chóng)菊酯的使用和排放應得到重視。
表層海水中九種擬除蟲(chóng)菊酯化合物的空間分布
【文章鏈接】
Shengkai Cao, Peng Zhang*, Minghong Cai, Yan Yang, Yanguang Liu, Linke Ge*, Hongrui Ma. Occurrence, spatial distributions, and ecological risk of pyrethroids in coastal regions of South Yellow and East China Seas. Marine Pollution Bulletin, 2022, 179, 113725.
https://doi.org/10.1016/j.marpolbul.2022.113725
新聞小貼士：
馬宏瑞，山西太原人，中共黨員，博士，教授，博士生導師，環(huán)境科學(xué)學(xué)術(shù)帶頭人。1988年畢業(yè)于西北農林科技大學(xué)土壤學(xué)專(zhuān)業(yè)，獲碩士學(xué)位，2003獲南京大學(xué)環(huán)境科學(xué)理學(xué)博士學(xué)位，2004年-2006年在南京大學(xué)表生地球化學(xué)專(zhuān)業(yè)從事博士后工作。陜西省環(huán)境學(xué)會(huì )常務(wù)理事、陜西省引智專(zhuān)家咨詢(xún)委員會(huì )專(zhuān)家，中國皮革協(xié)會(huì )專(zhuān)業(yè)技術(shù)委員會(huì )委員，“中國皮革”、“皮革科學(xué)與工程”、“皮革與化工”、“陜西科技大學(xué)學(xué)報”雜志編委。主持和參與“十四五”水專(zhuān)項、國家自然科學(xué)基金面上項目、重點(diǎn)研發(fā)計劃重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)創(chuàng )新鏈項目等國家和省級以上科技項目25項，撰寫(xiě)專(zhuān)著(zhù)和教材3部，授權專(zhuān)利11項，發(fā)表科研論文100余篇，其中SCI收錄56篇。先后負責國內制革及毛皮新建改建廢水處理工程40余項。2009年獲得環(huán)保部“環(huán)境保護科學(xué)技術(shù)獎”一等獎1項；2013年獲得教育部科技進(jìn)步一等獎1項；2015年獲得國家技術(shù)發(fā)明二等獎1項；2015年獲得環(huán)保部“環(huán)境保護科學(xué)技術(shù)獎”三等獎1項。
(核稿：陳慶彩 編輯：劉倩）
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