西安建大文刚教授课题组在环境领域国际TOP期刊《Water Research》连续发表2篇最新研究成果

发布日期:2020-07-19 点击次数:

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近日,我校西北水资源与环境生态教育部重点实验室、陕西省环境工程重点实验室,环境与市政工程学院文刚教授课题组在环境领域国际著名期刊《Water Research》(IF=9.130)(SCI一区)上连续发表题为“Comparison of UV-LEDs and LPUV on inactivation and subsequent reactivation of waterborne fungal spores”(WR, 2020, 115553)以及“Simultaneously enhance the inactivation and inhibit the photoreactivation of fungal spores by the combination of UV-LEDs and chlorine: Kinetics and mechanisms”(WR, 2020, 116143)的重要研究成果。两篇论文针对UV-LEDs对水中真菌的灭活效能展开研究,对比了UV-LEDs与传统LPUV对水中真菌的灭活效能与机制,首次提出UV-LEDs/Cl2组合工艺对真菌灭活的协同作用并探讨了该种联合消毒方式对真菌光复活的控制作用,对水中真菌污染的控制具有重要意义。

UV-LEDs(紫外发光二极管)因为其体积小使用灵活、可多波长灵活组合,制备过程无汞污染等优点,在饮用水消毒方面受到国际同行的广泛关注。研究结果表明,在单独UV灭活过程中,UV-LEDs的灭活效能优于LPUV,尤其是280和265/280 nm;相较于单独UV工艺,UV/Cl2组合工艺对于真菌的灭活效率更高,UV-LEDs/Cl2的灭活效果优于LPUV/Cl2,且存在协同增效机制。

 

流式细胞仪是一种快速、简单、准确的真菌计数和膜完整性检测的方法,可以代替传统耗时的平板法来计数真菌孢子的数量及活性,也可以用来评估真菌孢子的失活机理。本研究首次采用流式细胞仪的方法评价了LPUV UV-LEDs,LPUV/Cl2和UV-LEDs/Cl2灭活过程中,真菌孢子膜通透性和胞内ROS水平的变化。研究结果表明,在280 nm/Cl2和265/280 nm/Cl2的作用下,真菌孢子的膜损伤更为严重,且能进一步提升胞内活性氧物种的产生。另外,由于紫外诱导的DNA损伤易通过光复活进行修复,需要开发更为高效的消毒方式对真菌的光复活进行控制,而LPUV/Cl2和UV-LEDs/Cl2组合工艺诱导的其他细胞损伤有效抑制了真菌的光复活。

 

文刚教授为两篇论文通讯作者,2018级博士生万琪琪为第一作者,研究得到了国家自然科学基金面上项目(51678472, 51978557)、陕西省杰出青年基金(No. 2018JC-026),陕西省高校青年创新团队,陕西省重点研发项目(2020ZDLSF06-05)的资助。

论文链接:

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0043135420300890

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0043135420306801

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