检索结果-内蒙古大学图书馆

环境工程 2024年第2期42卷 167-174页

作者：余红史聆聆中国环境科学研究院国家环境保护地下水污染模拟与控制重点实验室北京100012

微塑料作为一种新型的环境污染物,对土壤生态系统构成了严重威胁。研究微塑料对土壤微生物及其功能的影响,对深入地认识塑料污染对陆地生态系统的危害具有十分重要的作用。基于土壤异质性理论,采用土壤物理分组方法和高通量测序技术,分... 详细信息

微塑料作为一种新型的环境污染物,对土壤生态系统构成了严重威胁。研究微塑料对土壤微生物及其功能的影响,对深入地认识塑料污染对陆地生态系统的危害具有十分重要的作用。基于土壤异质性理论,采用土壤物理分组方法和高通量测序技术,分析不同土壤团聚体组分中微塑料对土壤微生物及其功能的影响。结果表明:微塑料可显著提高放线菌门(Actinobacteria)和降低变形菌门(Proteobacteria)的相对丰度,从而改变微生物群落结构。微塑料处理组中放线菌门替代变形菌门成为优势菌门。3种团聚体组分中,微塑料处理组碳水化合物代谢、脂质代谢、外来生物生物降解和代谢、萜类和聚酮类的代谢和免疫性疾病功能途径的相对丰度均高于对照处理。3种团聚体组分中微塑料对细菌代谢功能的影响方向较为一致,但影响程度顺序为大团聚体组分(0.25~2 mm)>小团聚体组分(<0.053 mm)>微团聚体组分(0.053~0.25 mm)。3种土壤团聚体组分中,微塑料处理中参与不稳定C降解的特定基因、难降解C降解的基因、有机氮转化基因、反硝化基因、有机磷矿化、磷转运蛋白显著富集。研究结果表明:微塑料导致微生物群落结构以及功能发生变化,可能会改变土壤的生态功能。

关键词：微塑料团聚体组分微生物群落高通量测序代谢途径

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地下水抽出—处理的困境与破局

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环境污染与防治 2023年第4期45卷 562-568页

作者：赵子千黄赳魏坤昊何小松潘琦柳榭阳中国环境科学研究院国家环境保护地下水污染模拟与控制重点实验室北京100012 中国矿业大学环境与测绘学院江苏徐州221116

中国部分区域地下水污染严重,抽出—处理是地下水修复常用技术,但目前其发展现状、存在问题及破解途径缺乏总结。通过总结近20年抽出—处理技术领域文章发现,处理后期出现的拖尾反弹现象及解决方案的探索是研究重点。这一现象是由水力... 详细信息

中国部分区域地下水污染严重,抽出—处理是地下水修复常用技术,但目前其发展现状、存在问题及破解途径缺乏总结。通过总结近20年抽出—处理技术领域文章发现,处理后期出现的拖尾反弹现象及解决方案的探索是研究重点。这一现象是由水力冲刷不足和污染物界面传质慢两方面引起的。抽水井布置与抽水方式优化和注入泡沫与剪切稀化流体可以分别改变地下水流场和流体性质,强化冲刷效果,而表面活性剂可调节界面张力加快传质过程。与化学修复或生物降解技术结合,在抽出—处理后期通过加快化学试剂或营养物质传输也可以有效抑制拖尾反弹现象。总的来说,抽出—处理技术已经成熟,但拖尾反弹现象严重。廉价绿色的强化抽出药剂和技术结合互补是未来研究的重点。

关键词：抽出—处理拖尾反弹生物降解表面活性剂

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电场对污泥堆肥富里酸结构特征的影响

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中国环境科学 2023年第1期43卷 244-254页

作者：谭知涵孙晓杰席北斗卢雪霜李秋虹莫晶晶张军桂林理工大学广西环境污染控制理论与技术重点实验室广西桂林541004 桂林理工大学岩溶地区水污染控制与用水安全保障协同创新中心广西环境污染控制理论与技术重点实验室科教结合科技创新基地广西桂林541004 中国环境科学研究院国家环境保护地下水污染模拟与控制重点实验室北京100012

为了研究电场对污泥堆肥富里酸结构特征及电子转移能力(ETC)的影响,以市政污泥和米糠为原料,设置施加5V的直流电场(T1)和不施加电场(CK)的两个堆肥进行对比实验.通过三维荧光-平行因子分析(EEM-PARAFAC)、紫外可见光谱(UV-vis)、傅里叶... 详细信息

为了研究电场对污泥堆肥富里酸结构特征及电子转移能力(ETC)的影响,以市政污泥和米糠为原料,设置施加5V的直流电场(T1)和不施加电场(CK)的两个堆肥进行对比实验.通过三维荧光-平行因子分析(EEM-PARAFAC)、紫外可见光谱(UV-vis)、傅里叶红外光谱(FTIR)结合二维相关光谱(2DCOS)分析堆肥过程中富里酸结构和组成变化.通过电化学方法测定了堆肥富里酸的电子接受能力(EAC)和电子供给能力(EDC).结果表明,类色氨酸、类富里酸和类胡敏酸是堆肥FA的主要组分,随着堆肥的进行,FA中类色氨酸物质减少,类富里酸和类胡敏酸含量增加,电场能够促进FA在堆肥过程中类色氨酸的降解和类胡敏酸的形成,提高了FA的芳香性、分子量和腐殖化程度.电化学分析结果表明,FA的ETC呈现先增后减的趋势.相比CK处理,施加电场降低了FA的EDC,但同时增强了其EAC,使得堆肥后期的FA具有更强的ETC.结果将有助于进一步了解污泥堆肥过程中FA的形成过程及其氧化还原特性.

关键词：污泥堆肥电场富里酸二维相关光谱平行因子分析结构组成电子转移

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污泥好氧堆肥过程中亲水性组分的光谱和电化学特征

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环境科学研究 2024年第2期37卷 397-406页

作者：常昊宇谭知涵孙晓杰张军邢美燕董滨席北斗桂林理工大学广西环境污染控制理论与技术重点实验室广西桂林541004 桂林理工大学岩溶地区水污染控制与用水安全保障协同创新中心广西桂林541004 同济大学环境科学与工程学院上海200092 中国环境科学研究院国家环境保护地下水污染模拟与控制重点实验室北京100012

为了探讨污泥堆肥过程中亲水性组分(hydrophilic fraction,HyI)的结构组成和电子转移能力的变化规律和机理,本研究以污泥堆肥过程中的HyI为研究对象,采用紫外-可见光谱(UV-Vis)、三维荧光光谱(3D-EEM)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、二维... 详细信息

为了探讨污泥堆肥过程中亲水性组分(hydrophilic fraction,HyI)的结构组成和电子转移能力的变化规律和机理,本研究以污泥堆肥过程中的HyI为研究对象,采用紫外-可见光谱(UV-Vis)、三维荧光光谱(3D-EEM)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、二维相关光谱(2D-COS)和电化学方法,对其结构组成和电子转移能力的变化进行了系统研究.光谱分析显示,随着堆肥的进行,HyI中芳香族化合物含量增加,醌基含量增加,类蛋白物质含量降低,类胡敏酸物质和类富里酸物质含量增加,芳构化程度和腐殖化程度增强.酰胺和多糖类物质在HyI中占据主导地位,HyI中的羧基含量增加,而酚类含量降低.电化学分析显示,在堆肥过程中,HyI的电子供给能力(electron donating capacity,EDC)呈现先增加后减少的趋势;HyI的电子接受能力(electron accepting capacity,EAC)呈现先减少后增加的趋势.总体上,HyI的电子转移能力(electron transfer capacities,ETC)呈现上升的趋势,表明堆肥过程提高了HyI的氧化还原能力.相关性分析显示,HyI分子量越小、硅酸盐和多糖含量越低,越利于HyI给出电子;而HyI羧基含量越高、类胡敏酸物质越多、腐殖化程度越高、芳香性越强,越利于HyI得到电子.研究显示,污泥堆肥过程中HyI的结构组成和电子转移能力发生了显著变化,HyI分子量的降低、功能基团硅酸盐含量的降低和腐殖化程度的升高与HyI的电子转移能力有密切关系.该结果有助于进一步了解污泥堆肥过程中HyI的形成及其氧化还原特性,为发挥其在治理环境污染中的作用提供依据.

关键词：堆肥亲水性组分紫外-可见光谱(UV-Vis) 三维荧光光谱(3D-EEM) 光谱特征电子转移能力

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酰胺基两性分子对二硫化钨吸附铀容量的影响机制

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环境工程技术学报 2023年第3期13卷 1118-1126页

作者：赵家印柳玉辉王子鸣唐梦卢雅宁张爽王英财刘云海邓圣核资源与环境国家重点实验室东华理工大学东华理工大学核科学与工程学院国家环境保护地下水污染模拟与控制重点实验室中国环境科学研究院

含铀废水中铀的回收主要是基于材料与[UO_(2)(H_(2)O)_(5)]^(2+)中UO_(2)(^(2+))之间的络合,但H_(2)O的电偶极矩对络合有显著弱化作用。采用酰胺基两性分子N,N-二甲基-9-癸烯酰胺(NADA)氢键作用与[UO_(2)(H_(2)O)_(5)]^(2+)形成UO_(2)[(H_(2)O)_(x)C_(12)H_(2)3NO]_(n)^(*)(x<5,UO_(2)-Coordination Compound,简称UO_(2)-CC),选取惰性物质WS_(2)为吸附材料,通过静态吸附试验(不同pH、接触时间、浓度和温度)分别研究其对UO_(2)^(2+)和UO_(2)-CC的吸附量。动力学拟合结果表明,二者的吸附反应是化学吸附过程,UO_(2)+经NADA重构后,吸附时间从240 min缩短至180 min,准二级动力学吸附常数提高1.35倍。等温吸附研究结果表明,WS_(2)与UO_(2)-CC络合过程符合Langmuir吸附等温模型,且NADA的加入使吸附由自发吸热过程转变为自发放热过程,吸附反应过程有序度增加。NADA原位重构[UO_(2)(H_(2)O)_(5)]^(2+)后,WS_(2)对UO_(2)^(2+)的平衡吸附量由45.03 mg/g(WS_(2)/UO_(2)^(2+)体系)提高到122.14 mg/g(WS_(2)/UO_(2)-CC体系)。采用光谱分析(X射线光电子能谱法)从分子水平深入研究NADA原位重构[UO_(2)(H_(2)O)_(5)]^(2+)后在WS_(2)上的吸附机制,揭示静电、氢键和U—S共价键等作用力对吸附的贡献,特别是NADA的氢键作用。

关键词：铀酰离子(UO22+) 两性分子铀酰活性位点 WS2纳米片络合机理

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海河流域中部表层沉积物中重金属分布特征及污染评价

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水资源保护 2021年第5期37卷 147-152页

作者：王利娜周俊丽赵艳芳李丹中国环境科学研究院国家环境保护地下水污染模拟与控制重点实验室北京100012 中国环境科学研究院国家环境保护河口与海岸带环境重点实验室北京100012

为了解海河流域中部表层沉积物中重金属分布特征和污染现状,分别测定了17个采样点表层沉积物中Cr、Ni、Cu、Zn、As、Cd、Hg、Pb共8种重金属元素质量比,并采用相关性分析法、富集系数法、地累积指数法分析其同源性、污染来源及污染程度... 详细信息

为了解海河流域中部表层沉积物中重金属分布特征和污染现状,分别测定了17个采样点表层沉积物中Cr、Ni、Cu、Zn、As、Cd、Hg、Pb共8种重金属元素质量比,并采用相关性分析法、富集系数法、地累积指数法分析其同源性、污染来源及污染程度。结果表明:海河流域中部表层沉积物中重金属质量比整体上较历史水平有所下降,8种重金属元素的污染系数从高到低依次为Cd(1.98)、Hg(1.80)、Cu(1.37)、Zn(1.18)、Pb(1.12)、Ni(1.07)、Cr(1.02)、As(0.77),Cd污染相对严重;Cd和Hg的富集系数平均值均高于1.5,污染来源以人为输入为主,其余6种重金属元素则主要以自然来源为主;海河流域中部重金属总体上污染较轻,个别点位污染等级达到中度污染。

关键词：重金属表层沉积物富集系数地累积指数污染评价海河流域

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基于数值模拟的太原盆地孔隙地下水可再生性评价

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人民黄河 2024年第1期46卷 68-74页

作者：金子涵李海明肖瀚王瑞芬杨丽霞天津科技大学滨海地下水利用与保护研究室天津300457 中国环境科学研究院国家环境保护地下水污染模拟与控制重点实验室北京100012 太原理工大学水利科学与工程学院山西太原030024

为了评估太原盆地孔隙地下水可再生能力,以太原盆地孔隙含水层为研究对象,基于研究区的水文地质条件,利用GMS软件中的MODFLOW模块建立地下水流数值模型并校准。根据模拟结果计算得到回归补给率、补采平衡率、天然补给可用率、调蓄系数... 详细信息

为了评估太原盆地孔隙地下水可再生能力,以太原盆地孔隙含水层为研究对象,基于研究区的水文地质条件,利用GMS软件中的MODFLOW模块建立地下水流数值模型并校准。根据模拟结果计算得到回归补给率、补采平衡率、天然补给可用率、调蓄系数、贮水系数与导水系数6项评价指标,建立了地下水可再生性评价指标体系,分析了该区地下水资源的可再生能力。结果表明:研究区的地下水总体流动特征为从盆地北部流向南部,从盆地周边山区流向平原地区;研究区各分区的地下水可再生性综合评价指数介于0.06到0.08之间,地下水资源的可再生能力较弱。

关键词：太原盆地孔隙地下水数值模拟可再生性评价评价指标

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危险废物填埋场地下水污染风险评价中指标权重计算方法优化比选

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环境科学研究 2021年第6期34卷 1378-1386页

作者：韩旭生贺夏甫徐祥健尚长健杨昱姜永海中国环境科学研究院国家环境保护地下水污染模拟与控制重点实验室北京100012

为了探究适用于危险废物填埋场地下水污染风险评价的指标权重计算方法,选用层次分析法、熵权法、层次分析-熵权法进行计算,并通过我国37家危险废物填埋场地下水污染风险评价结果与地下水中苯浓度的拟合验证对权重计算方法进行分析比选.... 详细信息

为了探究适用于危险废物填埋场地下水污染风险评价的指标权重计算方法,选用层次分析法、熵权法、层次分析-熵权法进行计算,并通过我国37家危险废物填埋场地下水污染风险评价结果与地下水中苯浓度的拟合验证对权重计算方法进行分析比选.结果表明:①3组权重计算结果中,含水层渗透系数和包气带渗透系数均为最重要的指标,危险废物填埋场所处地层介质类型是影响地下水污染风险最显著的因素.在建设危险废物填埋场时,选址需优先关注含水层及包气带介质类型,必要时应采取更高性能的防渗技术手段;②3组场地风险指数(R)和污染指数(C)线性拟合R^(2)值排序为层次分析-熵权法(R^(2)=0.84)>层次分析法(R^(2)=0.75)>熵权法(R^(2)=0.51),因此采用层次分析-熵权法得出的危险废物填埋场地下水污染风险评价结果与实际污染状况匹配度更高,构建的风险评价方法更能准确预测地下水污染风险;③当各指标权重由大到小依次加和至总权重为0.96时,层次分析-熵权法可包含12项指标,且权重分配更为均衡,不易受到单个指标缺失的影响,由此建立的综合指数计算方法更加可靠.研究显示,层次分析-熵权法是更适用于危险废物填埋场地下水污染风险评价的指标权重计算方法,构建的污染风险评价方法结果准确、易操作,在一定程度上可为危险废物填埋场地下水污染的风险评价及运行管理提供支持.

关键词：层次分析法熵权法风险综合指数风险评价危险废物填埋场地下水

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某污染场地地下水石油烃的健康风险评估及其微生物群落分析

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环境科学研究 2022年第4期35卷 1063-1071页

作者：张皓辉史俊祥姜永海贾永锋李秀金北京化工大学化学工程学院北京100029 中国环境科学研究院国家环境保护地下水污染模拟与控制重点实验室北京100012

有机污染场地地下水石油烃污染问题较为普遍,对周边环境和人体健康造成一定影响.为探究污染场地地下水环境中石油烃含量、健康风险及其与微生物群落分布关系,对天津市某污染场地地下水石油烃开展健康风险评估调查,使用气相色谱法分析石... 详细信息

有机污染场地地下水石油烃污染问题较为普遍,对周边环境和人体健康造成一定影响.为探究污染场地地下水环境中石油烃含量、健康风险及其与微生物群落分布关系,对天津市某污染场地地下水石油烃开展健康风险评估调查,使用气相色谱法分析石油烃浓度,利用污染场地健康与环境风险评估软件进行健康风险评估,利用高通量测序技术进行地下水微生物群落特征分析.结果表明:①5个监测井的石油烃污染情况有显著差异,A1~A4监测井石油烃浓度较低,健康风险处于可接受水平;A5监测井石油烃浓度是其他4个监测井的60~100倍,总石油烃危害商为44.990,为可接受值的45倍,健康风险较高.②4个监测井地下水中均含有变形菌门(Proteobacteria)和厚壁菌门(Firmicutes),说明这两种细菌对石油烃污染有一定耐受能力.A5监测井细菌Chao指数和Shannon-Wiener指数最高,说明细菌多样性和丰富度最高,且该监测井变形菌门(Proteobacteria)和厚壁菌门(Firmicutes)绝对丰度均较高,说明一定浓度石油烃的存在会促进具有降解石油烃功能的细菌生长.研究显示,一定浓度石油烃的存在使石油烃降解菌绝对丰度增加,从而增加了对石油烃的降解能力,增强了石油烃的自然衰减能力,有利于降低人体健康风险.

关键词：地下水石油烃健康风险微生物群落

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基于产业细化和多要素约束的白洋淀流域水环境承载力系统动力学模拟与调控

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长江流域资源与环境 2022年第2期31卷 345-357页

作者：陈文婷郑明霞夏青苏婧席北斗向维虞敏达傅雪梅中国地质大学(北京)水资源与环境学院北京100083 中国环境科学研究院国家环境保护地下水污染模拟与控制重点实验室北京100012 青海大学地质工程系青海西宁810016

为达到水环境承载力和区域经济协调发展的目的,运用系统动力学方法构建了包括17个细化工业类型在内以及受水资源、水污染、水生态多要素约束的白洋淀流域水环境承载力系统动力学模型,通过敏感性分析获得了32个敏感指标,同时结合当地实... 详细信息

为达到水环境承载力和区域经济协调发展的目的,运用系统动力学方法构建了包括17个细化工业类型在内以及受水资源、水污染、水生态多要素约束的白洋淀流域水环境承载力系统动力学模型,通过敏感性分析获得了32个敏感指标,同时结合当地实际发展需求,通过设置6种适用于白洋淀流域的水环境承载力调控情景,得到2017~2035年白洋淀水环境承载力情景模拟与调控结果:(1)如果维持现状,人口和经济的增长会导致各方面对水资源需求增多、水体污染加剧,2020年以后将出现水资源缺口,并且缺口将进一步增大,2021年以后同时会出现水污染加剧的状况。(2)与现状情景相比,单独采取产业结构调整措施或水环境保护措施可使得未来一段时间内白洋淀流域水环境超载情况改善10.78%或10.42%,GDP增加0.22%或0.26%;如果采取更严格的水环境保护措施,改善效果将更好为34.56%,但是GDP会减少5.06%,经济发展受到较大限制;因此,考虑经济和环境协调发展的可持续发展型情景方案更优,GDP增加0.22%时对水环境超载情况改善更为明显为16.23%。(3)综合以上分析,必须统筹规划,大力发展高端高新产业和服务业,合理调减第一和第二产业规模,控制牲畜养殖规模,抑制纺织业、造纸和纸制品业等高耗水、重污染产业发展规模并采用清洁生产技术对其进行提升和改造,建立多元补水机制,保证淀区水位,减少地下水开采,完善流域水污染治理设施,提高水资源利用率和污水回用率,同时恢复森林和湿地,高标准开展流域污染治理,以使经济、人口和环境协调发展。

关键词：白洋淀流域水环境承载力综合系统系统动力学模型产业细化多要素约束情景调控

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