近年來,抗生素的過量使用導(dǎo)致了抗生素抗性基因（Antibiotic Resistance Gene,ARG）在環(huán)境中廣泛傳播,多種環(huán)境因素如重金屬離子對(duì)環(huán)境中的ARGs具有協(xié)同選擇作用。印染廢水中重金屬（Heavy Metal,HM）的存在,對(duì)水處理生物單元中的微生物群落形成選擇壓力,進(jìn)而導(dǎo)致了ARGs的產(chǎn)生與遷移。污水廠長(zhǎng)期處理含重金屬的印染廢水后,出現(xiàn)抗生素抗性菌株（Antibiotic Resistance Bacteria,ARB）富集且ARGs高豐度檢出。而現(xiàn)有水處理工藝對(duì)于抗性基因的去除效果并不理想。近年來,生物炭（Biochar,BC）作為一種具有豐富理化性質(zhì)可應(yīng)用于不同生態(tài)環(huán)境修復(fù)的功能性材料得到廣泛關(guān)注。以高效去除廢水中重金屬離子等污染物為目的,同時(shí)改性材料的選擇考慮后期需投加到生物系統(tǒng)中,選擇無毒無害改性材料β-環(huán)糊精,制備一種用于去除水體環(huán)境中污染物及ARGs的功能性BC。為解決水處理過程中ARGs的產(chǎn)生傳播導(dǎo)致的新型環(huán)境污染提供可行性方案。本研究在秸稈生物炭基礎(chǔ)上進(jìn)行表面改性制備一種具有豐富理化性質(zhì)及高效污染物去除能力的功能性生物炭β-BC。在此基礎(chǔ)上,建立一種... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

抗生素抗性基因在環(huán)境中傳播來源及途徑近年來，各類新型合成或復(fù)合金屬材料逐漸被開發(fā)應(yīng)用于醫(yī)療行業(yè)，重金屬抗菌劑的普遍使用等原因使得抗生素和重金屬協(xié)同污染情況廣泛存在，導(dǎo)致最終結(jié)

它通常用于修正土壤及水體環(huán)境中污染物去除等多個(gè)領(lǐng)域，并獲得良好效果[67]。BC 是一個(gè)廢棄物堆肥處理過程中有效的外源促進(jìn)劑由于其獨(dú)特的性，如其化學(xué)成分，高比表面積，微孔率和吸附能力等特點(diǎn)。生物炭的物理化學(xué)性影響其在整個(gè)基質(zhì)中的宏觀，微觀和納米多孔結(jié)構(gòu)的作用效率，并且 BC 具促進(jìn)環(huán)境中易殘留難去除的金屬離子還原成更穩(wěn)定的形式，有效降低其生物利度達(dá)到避免金屬離子殘留對(duì)周圍生態(tài)環(huán)境以及生物體的潛在危害[68]。其他研究果也鞏固了生物炭去除重金屬離子主要通過生物炭表面功能性官能團(tuán)（如 OH，OOH 等）與重金屬離子之間的離子交換和絡(luò)合作用[69,70]。生物炭與重金屬相互用機(jī)理取決于 BC 制備及反應(yīng)過程當(dāng)中幾點(diǎn)關(guān)鍵因素的選擇如熱解溫度，原料型，pH 和施用率等。如圖 1-2 所示，生物炭去除重金屬離子的機(jī)理可能涉及物吸附，靜電相互作用，離子交換，表面絡(luò)合和沉淀[71]。目前已有幾項(xiàng)研究檢驗(yàn)污水污泥，動(dòng)物糞便如牛糞、雞糞，飼料和農(nóng)業(yè)副產(chǎn)品（如甜菜，苜蓿莖，玉穗軸，柳枝稷，銀膠菊，玉米秸稈，大豆秸稈等）衍生的生物炭，用于去除幾典型重金屬污染物即含水體系中的金屬（Cu2 +，Pb2 +，Ni2 +，Zn2 +，Sb2+和d2+）[72,73]。

圖 1-3 生物炭修復(fù)土壤生態(tài)系統(tǒng)的概念模型圖炭對(duì)污泥系統(tǒng)中 ARGs 行為特征的影響是生物質(zhì)材料在厭氧或部分厭氧的條件下經(jīng)高溫裂解之后產(chǎn)生且具有極高穩(wěn)定性的多孔芳香類化學(xué)物質(zhì)。生物炭具有豐富的性賦予了生物炭豐富的環(huán)境功能[7]。近年來，生物炭材料在水如有機(jī)染料、重金屬離子等物質(zhì)的去除以及環(huán)境改善等方面的

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]污水深度處理工藝對(duì)抗生素抗性菌和抗性基因去除研究進(jìn)展[J]. 張治國(guó),李斌緒,李娜,許坤,朱昌雄,李紅娜,呂錫武.  農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào). 2018(10)
[2]生物炭對(duì)楊樹人工林土壤微生物量及碳源代謝多樣性的影響[J]. 許文歡,鄧芳芳,方水元,王國(guó)兵,阮宏華,曹國(guó)華.  南京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(05)
[3]環(huán)境中抗生素抗性基因的水平傳播擴(kuò)散[J]. 楊鳳霞,毛大慶,羅義,汪慶,母全華.  應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào). 2013(10)
[4]環(huán)境抗生素抗性基因研究進(jìn)展[J]. 蘇建強(qiáng),黃福義,朱永官.  生物多樣性. 2013(04)

碩士論文
[1]礦物和生物炭材料負(fù)載β-環(huán)糊精及對(duì)水體中污染物的吸附研究[D]. 鄭盛陽.揚(yáng)州大學(xué) 2017



本文編號(hào)：3330441