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关键词： 微生物腐蚀   含Cu低合金钢   含Cu不锈钢   生物膜   合金元素  

摘要： 随着注水作业的广泛应用，微生物腐蚀已成为石油天然气工业管道和设备腐蚀失效的主要原因，耐微生物腐蚀特殊管材的开发是应对这类失效问题的有效措施。根据腐蚀性微生物及生物膜的作用，综述了与微生物腐蚀密切相关的生物膜的性质及演变规律，系统分析了含铜低合金钢、含铜不锈钢等耐微生物腐蚀特殊钢的研究进展，讨论了合金元素、微观结构在改善耐微生物腐蚀性能方面的作用机制，最后展望了耐微生物腐蚀特殊钢的发展方向，为推动石油天然气工业用耐微生物腐蚀特殊管材的开发和应用提供参考。

关键词： 生物炭   喀斯特   土壤水分   砾石   入渗特征  

摘要： [目的]为探究玉米秸秆生物炭对西南喀斯特区石灰土水分入渗特征的影响。[方法]设置5个生物炭施量梯度(0,2%,4%,6%和8%)、3种砾石含量土壤(10%,20%,30%)和无砾石土壤,进行一维积水入渗试验。[结果](1)随生物炭施量增加,除10%砾石含量外,湿润锋运移深度均逐渐减少,且添加生物炭对含砾石土壤的抑制效果弱于无砾石情况。以60 min为例,无砾石时比未施生物炭(CK)减少10%～27%,3种含砾石情况则分别减少1%～17%,1%～16%,1%～21%,其中施量为8%时,各处理的运移深度最小。(2)生物炭减少石灰土的累积入渗量。无砾石时的累积入渗量比CK减少9%～27%,而含砾石时比CK减少11%～21%,其中砾石和生物炭施量分别为30%和8%时累积入渗量最少,2%施量均无显著影响。(3)随生物炭施量增加,无砾石土壤初始入渗率和稳定入渗率逐渐减小;而对含砾石土壤稳定入渗率的影响比初始入渗率更显著。(4)与Philip模型相比,Horton和Kostiakov模型均能用于拟合本研究中土壤水分入渗过程,但Horton模型的拟合趋势与实际结果更符。[结论]玉米秸秆生物炭有效减少喀斯特区石灰土的土壤水分入渗,含砾石条件下玉米秸秆生物炭减少土壤水分入渗效果弱于无砾石的均质土。研究结果可为西南喀斯特区石灰土降雨入渗调控、土壤水分管理提供参考。

关键词： 人工湿地   生物炭   三氯化铁改性生物炭   铁矿石   总氮去除效率   微生物群落  

摘要： 农业径流普遍存在碳氮比（C/N）较低的问题，人工湿地对这类污水的脱氮效率不高。利用生物炭、三氯化铁(FeCl3)改性生物炭和铁矿石作为基质在提高人工湿地总氮（TN）去除效率方面具有巨大潜力。然而，其内在微生物学机制仍不清楚。构建了5组不同基质人工湿地，包括石英砂人工湿地、生物炭人工湿地、FeCl3改性生物炭人工湿地、铁矿石人工湿地和生物炭+铁矿石人工湿地，研究其对农业径流的脱氮效率，并分析根系微生物群落结构，揭示其内在机制。结果表明：所有处理均能提高人工湿地的脱氮效率，但铁矿石组的脱氮效率最高，其中，生物炭具有丰富的孔隙结构和较大的比表面积，可通过吸附氨氮(NH4+-N)来提高人工湿地的脱氮效率。FeCl3改性生物炭组主要通过提高人工湿地中放线菌门、假单胞菌属和黄杆菌属等反硝化菌的相对丰度，提高人工湿地的TN去除效率；铁矿石组主要通过提升人工湿地中的地杆菌属（铁氨氧化细菌）和变形菌门、拟杆菌门、脱氯单胞菌属等硝酸盐依赖型铁氧化细菌的相对丰度，提高人工湿地的TN去除效率；生物炭+铁矿石组主要通过增加厚壁菌门和鞘氨醇菌属等反硝化菌的相对丰度，提高人工湿地的TN去除效率。铁氨氧化细菌和硝酸盐依赖型铁氧化细菌协同作用使铁矿石人工湿地对低C/N农业径流的TN去除效率最高。研究表明，铁矿石人工湿地在拦截净化低C/N农业径流方面具有推广应用的潜力。

关键词： 脊髓损伤   肌电生物反馈   运动疗法   外骨骼机器人   联合治疗   运动康复  

摘要： 背景：肌电生物反馈技术具有非侵入性、实时反馈、个性化治疗和促进神经可塑性等独特优势，加速了脊髓损伤患者的功能恢复。目的：综述肌电生物反馈联合运动疗法、外骨骼机器人以及虚拟现实技术在脊髓损伤运动功能恢复中的应用现状及治疗效果。方法：应用计算机检索中国知网、Pub Med数据库建库至2024年5月期间的相关文献，英文检索词为“Spinal cord injury,EMG biofeedback,physical therapy,robotic exoskeleton,VR,motor function,exercise”，中文检索词为“脊髓损伤，肌电生物反馈，运动疗法，外骨骼机器人，虚拟现实，运动功能，运动”，最终纳入71篇文献进行综述。结果与结论：肌电生物反馈疗法促进脊髓损伤康复的机制包括促进神经可塑性变化、增强神经肌肉连接和改善运动模式。肌电生物反馈作为新兴的技术手段，通常与运动疗法、外骨骼机器人以及虚拟现实联合用于脊髓损伤后运动功能的恢复，综合治疗效果得到明显提升。然而目前仍存在一些问题和挑战，例如缺乏机制的详细解析、缺少为结合疗效提供有力证据的大规模试验、技术适应性有限等。未来的研究可以集中在这些方面：提高肌电生物反馈的个性化和精准性；可以探索将肌电生物反馈与更先进的技术或工学设备相结合开发新型康复设备，扩大应用领域；将肌电生物反馈应用到步态训练系统、呼吸训练系统以及四肢联动康复系统中，提高反馈的准确性和个性化治疗方案的效果，同时提高设备的易用性和舒适性。

关键词： 天气雷达   生物回波   深度学习   特征融合  

摘要： 针对当前天气雷达生物回波提取网络存在参数量大、效率低以及对大量样本需求的问题，本文提出一种改进的生物回波提取网络：MFF-PSPnet（Multi-Feature Fusion Pyramid Scene Parsing Network）。首先在MobilenetV2主干网路上引入注意力机制模块和边缘提取模块，然后对所有特征进行融合识别，从生物回波主体提取和边缘细节刻画两个方面提升了网络的分割能力。MFF-PSPnet是一款轻量级网络，其参数量相比一般生物回波提取网络减少了10.2%。与其他模型相比，该网络对样本数量的需求更低，更适应小样本环境。通过在历史数据上的消融实验和对比实验，结果表明，MFF-PSPnet提取生物回波的准确率达到98.1%，IoU达到94.8%。在新一代中国天气雷达的历史数据中，本文改进的模型能够有效地提取生物回波，并且更好地适应小样本环境，可应用于移动端。

关键词： 生物基材料   多层膜   食品包装   活性物质  

摘要： 食品包装在保持食品质量和延长货架寿命方面起着关键作用。然而，传统的塑料包装存在环境污染和可持续性问题，因此，寻找可持续、环保的替代材料已成为当前研究的热点。与单层生物基膜相比，多层生物基薄膜表现出更好的机械性能、阻隔性等，由于多层包装材料在各层之间有更为复杂的内部结构和更大的层间空间使其更合适活性物质的引入，因此近年来引起了广泛的关注和研究。该文综述了多层生物基薄膜的构建方法及其在包装食品领域中的应用。首先，讨论了生物基包装材料的分类，对多层生物基薄膜的制备方法包括层层自组装技术（LbL）、电流体力学方法、共挤压方法和溶剂浇铸法的制备过程及其优缺点进行介绍，通过近年来对多层生物基包装在食品领域的研究进展进行综合分析和总结，提出了生物基多层薄膜未来的研究方向和发展趋势。

关键词： 长江口   磺胺甲恶唑   高通量测序   氮转化  

摘要： 随着抗生素在长江流域的广泛使用，抗生素污染日渐加剧.抗生素的普遍存在可能对生态系统带来危害，环境选择压力对流域环境微生物的群落结构和功能具有潜在影响.本研究选择磺胺甲恶唑（SMX）为典型抗生素，以崇明岛东滩沉积物为研究对象，通过不同浓度水平抗生素长期（60 d）暴露的模拟实验，结合高通量测序与同位素示踪技术，探究了不同温度下抗生素暴露对河口水体和沉积物中微生物群落结构和氮转化过程的影响机制.潜在的氮转化速率定量测试结果表明，SMX在0.5～5μg·L-1的浓度范围内，对河口沉积物中氮转化过程有显著影响，SMX的长期暴露（30～45 d）会显著抑制反硝化和厌氧氨氧化（anammox）过程；进一步延长暴露时间（60 d）,SMX的抑制效果减弱.此外，低温（15℃）下反硝化和anammox对SMX的负响应更显著；同等浓度SMX暴露条件下，低温组中（15℃）SMX暴露组与对照组潜在的反硝化/anammox速率差比高温组（25℃）高14%～18%/2%～10%. 30 d时，SMX暴露组沉积物中特有物种数量比对照组高17%；线性混合模型结果显示，温度对变形菌门影响更加明显，而SMX则对绿弯菌门有显著负效应.本研究有助于厘清痕量抗生素长期暴露对长江河口地区氮转化的影响机制，并为流域抗生素控制提供技术支撑.

关键词： 铬   生物还原   天然有机质   水铁矿   协同强化  

摘要： 生物还原固定是一种环境友好且低成本的铬（Cr）污染场地修复技术.天然有机质是一类含有醌类基团的复杂有机物，广泛存在于环境中.它与自然环境中铁（Fe）的氧化还原循环相耦合，对环境污染物迁移转化起到重要作用.本文研究了两种天然有机质（Suwannee River Natural Organic Matter, SRNOM和Nordic Lake Natural Organic Matter, NLNOM）和水铁矿耦合作用对微生物还原固定Cr(VI)过程的影响.结果表明：SRNOM和NLNOM强化了Cr(VI)生物还原过程，强化系数分别达到1.69和1.34.在微生物还原水铁矿过程中，加入SRNOM和NLNOM后Fe(II)的生成速率分别增加了11.6%和27.2%.在Cr(VI)和水铁矿还原过程中，天然有机质作为电子传递体，加速了微生物与电子受体之间的电子传递速率.当SRNOM和NLNOM分别与水铁矿共存时，对Cr(VI)生物还原过程产生了协同强化作用，强化系数分别达到2.79和3.34.这主要是由于天然有机质本身可促进Cr(VI)生物还原，同时其促进水铁矿还原产生的Fe(II)也可与Cr(VI)反应，进一步加速Cr(VI)的还原固定.结果表明，自然界中广泛存在的天然有机质与水铁矿可协同加速微生物还原固定Cr(VI)的过程.研究结果为深入了解自然界中Cr的迁移转化过程提供了理论依据，并为实际Cr污染场地修复提供了新的思路.

关键词： 生物质塑料   土埋降解   海洋条件降解   酶降解   光催化降解  

摘要： 生物质塑料材料是以植物或其他生物材料为主要基质制备而成的，如聚乳酸、淀粉、聚羟基烷酸酯、聚己内酯等，其具有环境友好、可降解等优势，可应用于医学、微电子和农业等研究领域，是取代石油基塑料材料最具潜力的材料之一。目前，由于生物质塑料材料的机械强度或抗水等性能与石油基塑料仍有较大差距，通常对其进行复合材料掺杂或改性以改善其整体性能，但会对其降解过程和降解效果产生一定影响。本文针对生物质塑料材料的不同原料组成进行总结，并将生物质塑料材料进行土埋降解、海洋条件降解、酶降解以及光催化降解：测试，对材料的降解效果进行阐述，评价材料的降解性能，同时对生物质塑料材料的降解途径进行总结，以期为生物质塑料材料的环保特性提供实验支撑。

关键词： 酸枣叶   酶解   抗氧化活性   神经保护  

摘要： 采用蜗牛酶对酸枣叶醇提物进行酶解，比较了酶解前后样品的体内外活性差异，并结合超高效液相色谱-质谱联用技术（UPLC-MS）进行成分分析，以揭示蜗牛酶对酸枣叶醇提物生物活性的影响。结果显示，酶解后的酸枣叶醇提物在体内外均具有更好的抗氧化活性，且神经保护作用显著。蜗牛酶主要影响了酸枣叶中黄酮、有机酸、苯丙素、糖类等化合物的含量；酸枣叶醇提物的生物活性与黄酮苷元、二羟基苯甲酸、简单苯丙素、糖酸等化合物的含量呈正相关。据此推测，蜗牛酶通过断裂酸枣叶中化合物的糖苷键增加有效活性成分含量，从而提高其生物活性。