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生态与农村环境学报 2021年第1期37卷 30-38页

作者：张颖赵欣张圣虎漆丹马红璐张芹陆建刚南京信息工程大学环境科学与工程学院/江苏省大气环境监测与污染控制高技术重点实验室/江苏省大气环境与装备技术协同创新中心江苏南京210044 生态环境部南京环境科学研究所江苏南京210042 国家环境保护土壤环境管理与污染控制重点实验室江苏南京210042

随着我国经济的快速发展,土壤重金属污染问题也愈加严重。植物修复技术对环境扰动小,修复成本低,是目前土壤修复领域的研究热点之一。竹类植物对重金属有良好的耐受能力和富集能力,且具有生物量大、栽培简单和经济效益高等特点,在修复... 详细信息

随着我国经济的快速发展,土壤重金属污染问题也愈加严重。植物修复技术对环境扰动小,修复成本低,是目前土壤修复领域的研究热点之一。竹类植物对重金属有良好的耐受能力和富集能力,且具有生物量大、栽培简单和经济效益高等特点,在修复重金属污染土壤方面有很高的应用潜力和开发价值。结合竹类植物修复重金属污染土壤的研究现状,系统阐述了竹类植物在重金属胁迫条件下生长状况,对重金属富集和转运情况,以及修复机制及强化措施;同时通过对比竹类植物与其他植物,分析了竹类植物在生长和经济上的优势,论证了竹类植物用于重金属污染土壤修复的可行性。针对现有研究存在的不足,对竹类植物修复重金属污染土壤的研究方向和发展趋势做出了展望。

关键词：竹类植物植物修复重金属污染土壤

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农用地土壤环境质量评价与类别划分研究

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生态与农村环境学报 2020年第1期36卷 18-25页

作者：应蓉蓉张晓雨孔令雅冯艳红张亚赵欣单艳红夏冰林玉锁生态环境部南京环境科学研究所江苏南京210042 国家环境保护土壤环境管理与污染控制重点实验室江苏南京210042 安徽省环境科学研究院安徽合肥230071

梳理了国内外农用地土壤环境质量评价研究进展,并分析了评价标准、评价方法和类别划分技术要点。基于监测点位和评价单元,从超标程度、累积性和农产品安全性等多维多角度,详细阐述农用地土壤环境质量评价程序和评价方法,探讨并提出适用... 详细信息

梳理了国内外农用地土壤环境质量评价研究进展,并分析了评价标准、评价方法和类别划分技术要点。基于监测点位和评价单元,从超标程度、累积性和农产品安全性等多维多角度,详细阐述农用地土壤环境质量评价程序和评价方法,探讨并提出适用目前我国土壤管理需要的基于多源数据多维评价的农用地土壤环境质量类别划分方法。

关键词：农用地土壤环境质量评价类别划分

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宿迁市PM2.5中水溶性无机离子的季节特征和来源分析

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环境科学 2020年第9期41卷 3899-3907页

作者：马红璐赵欣陆建刚王辉许纯领欧阳琰朱新胜殷堂兵漆丹陆亚秋汪玖阳陆声兴南京信息工程大学环境科学与工程学院大气环境与装备技术协同创新中心江苏省大气环境监测与污染控制高技术重点实验室﹐南京210044 生态环境部南京环境科学研究所南京210042 国家环境保护土壤环境管理与污染控制重点实验室南京210042 江苏省宿迁环境监测中心宿迁223800

为了研究宿迁市PM2.5中水溶性无机离子的季节特征和来源,于2017年5月至2018年1月在宿迁市水汽通道上的3个监测点位采集了171份PM2.5样品,分析了PM2.5质量浓度以及9种水溶性无机离子含量.结果表明,宿迁市PM2.5中水溶性无机离子的年均浓度... 详细信息

为了研究宿迁市PM2.5中水溶性无机离子的季节特征和来源,于2017年5月至2018年1月在宿迁市水汽通道上的3个监测点位采集了171份PM2.5样品,分析了PM2.5质量浓度以及9种水溶性无机离子含量.结果表明,宿迁市PM2.5中水溶性无机离子的年均浓度为(44.08±34.61)μg·m^-3,占PM2.5质量的41.8%,9种水溶性离子浓度大小排序为ρ(NO^-3)>ρ(SO4^2-)>ρ(NH^+4)>ρ(Cl-)>ρ(Na+)>ρ(Ca2+)>ρ(K+)>ρ(F-)>ρ(Mg^2+),其中NO^-3、SO4^2-和NH^+4是主要的离子组分,占总水溶性无机离子浓度的75.6%.ρ(NO^-3)/ρ(SO4^2-)年均值为1.53±0.88,表明移动污染源对PM2.5的贡献高于固定污染源.水溶性无机离子相关性分析表明,NH^+4与NO^-3、SO4^2-可能以(NH4)2SO4、NH4HSO4和NH4NO3的形式存在.结合主成分分析,水溶性无机离子主要来源于二次转化、工业源、生物质燃烧和扬尘.PM2.5浓度与相对湿度在冬季呈显著正相关,水汽传输在冬季更容易对PM2.5浓度增长有促进作用.

关键词： PM2.5 水溶性离子污染特征主成分分析(PCA) 来源水汽通道

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基于温室气体排放的畜禽养殖大气环境承载力估算

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中国农业大学学报 2025年第5期 190-200页

作者：楚天舒贺雪妮张海星赵智强吴显斌蒲胜海吴湘琳马兴旺中国农业大学资源与环境学院生态环境部南京环境科学研究所国家环境保护土壤环境管理与污染控制重点实验室中国农业大学工学院黑龙江省农垦科学院农业工程研究所新疆维吾尔自治区农业科学院农业资源与环境研究所/农业农村部西北绿洲农业环境重点实验室

针对温室气体减排与畜禽养殖业发展矛盾，构建基于温室气体排放的畜禽养殖大气承载力估算方法，核算温室气体排放强度，结合温室气体排放强度阈值，对区域畜禽养殖潜力进行仿真分析。结果表明：1)2010—2021年，新疆生产建设兵团种养业... 详细信息

针对温室气体减排与畜禽养殖业发展矛盾，构建基于温室气体排放的畜禽养殖大气承载力估算方法，核算温室气体排放强度，结合温室气体排放强度阈值，对区域畜禽养殖潜力进行仿真分析。结果表明：1)2010—2021年，新疆生产建设兵团种养业温室气体排放量强度呈现“先增长后下降”趋势；2021年排放强度为1544.50 kg/hm2，农田土壤N2O排放和动物肠道CH4排放为主要排放源。北大荒集团呈现“先增长后下降”趋势，2021年排放强度为3125.40 kg/hm2，主要来源于稻田CH4排放和农田土壤N2O排放。两地区温室气体排放逐步与种养业产值、农产品产量呈现脱钩状态。2)新疆生产建设兵团和北大荒集团的畜禽养殖均未超过大气环境承载力，未来养殖潜力以猪当量计分别为423.4万～2117.0万头和733.5万～3667.5万头。未来两地区应重点推广稻田减排技术和水肥高效管理技术，推动种养业机械化高质量发展，促进土壤固碳。本研究可为区域种养循环与大气环境保护提供参考案例。

关键词：温室气体排放大气环境承载力减排增效畜禽养殖新疆生产建设兵团北大荒集团

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铁还原条件下铁负载生物质炭固定三价砷的能力及其稳定性

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农业环境科学学报 2020年第12期39卷 2735-2742页

作者：朱晓东杨敏吴松施维林周东美苏州科技大学环境科学与工程学院江苏苏州215009 南京大学环境学院污染控制与资源化研究国家重点实验室南京210023 生态环境部南京环境科学研究所南京210042 国家环境保护土壤环境管理与污染控制重点实验室南京210042

为研究还原条件下铁负载生物质炭固定三价砷[As(Ⅲ)]的能力及其自身稳定性,首先探究了铁负载生物质炭介导铁还原菌(Shewanella oneidensis MR-1)还原含As(Ⅲ)的水铁矿[As(Ⅲ)-FH]时对As(Ⅲ)的释放和固定能力;其次评估了铁还原菌的还原... 详细信息

为研究还原条件下铁负载生物质炭固定三价砷[As(Ⅲ)]的能力及其自身稳定性,首先探究了铁负载生物质炭介导铁还原菌(Shewanella oneidensis MR-1)还原含As(Ⅲ)的水铁矿[As(Ⅲ)-FH]时对As(Ⅲ)的释放和固定能力;其次评估了铁还原菌的还原作用对铁负载生物质炭固定As(Ⅲ)稳定性的影响。研究表明,400~700℃制备的铁负载生物质炭在好氧条件下可以吸附0.94~1.63 mg·g^-1的As(Ⅲ)。在As(Ⅲ)-FH还原体系中,随着铁负载生物质炭制备温度的提升:0~400 h时,铁负载生物质炭加速*** MR-1还原As(Ⅲ)-FH释放二价铁和As(Ⅲ)的能力也逐渐提升;在400~646 h,分别加速溶液中的Fe^2+沉淀生成蓝铁矿和菱铁矿,以及As(Ⅲ)的部分固定,在646 h时As(Ⅲ)的固定量为0.211~0.676 mg·g^-1。在铁负载生物质炭固定As(Ⅲ)稳定性评估体系中:铁还原菌的还原作用虽然会导致铁负载生物质炭中磁铁矿还原转化生成蓝铁矿和菱铁矿,但却可以在342 h内提升固定As(Ⅲ)的能力,达到2.16~2.29 mg·g^-1。因而在铁还原菌构建的还原生境中,铁负载生物质炭的As(Ⅲ)固定能力在342 h的短期内呈现增加的趋势,而在646 h的长时间培养条件下As(Ⅲ)的固定能力逐渐降低。通过构建简单的铁还原生境,评估了铁负载生物质炭在还原环境中固定As(Ⅲ)的潜能,为稻田土壤砷污染阻控材料的筛选提供了一种评估方法。

关键词：铁负载生物质炭氧化还原特性三价砷铁还原微生物胞外电子传递

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污染场地土壤生态风险评估研究进展

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应用生态学报 2020年第11期31卷 3946-3958页

作者：王美娥丁寿康郭观林李勖之姜瑢张媛谢天中国科学院生态环境研究中心城市与区域生态国家重点实验室北京100085 中国科学院大学资源与环境学院北京100049 生态环境部土壤与农业农村生态环境监管技术中心北京100012 生态环境部南京环境科学研究所国家环境保护土壤环境管理与污染控制重点实验室南京210042

随着我国快速城市化以及产业结构的调整,遗留下了大量的污染场地,发展和实施污染场地土壤生态风险评估是进行大规模污染场地修复行动的必要条件。本文围绕污染场地土壤生态风险评估的科学原理、框架构建及技术方法等方面的关键问题:1)... 详细信息

随着我国快速城市化以及产业结构的调整,遗留下了大量的污染场地,发展和实施污染场地土壤生态风险评估是进行大规模污染场地修复行动的必要条件。本文围绕污染场地土壤生态风险评估的科学原理、框架构建及技术方法等方面的关键问题:1)评估框架的场地实际针对性;2)概念模型的不确定性;3)土壤复合污染毒性机制;4)评估终点筛选;5)评估方法和框架构建等展开讨论,指出土壤复合污染的制毒机制,即污染物生物有效性和联合效应是污染场地土壤生态风险评估的关键科学问题。耦合美国环保局四步法和欧盟层级法的"证据-权重法"评估框架适用于野外复杂环境条件下的土壤污染生态风险评估。建议今后重点开展以下5个方面的工作:1)污染场地土壤生态风险评估技术框架与风险管控技术框架之间的联合;2)概念模型研究;3)基于过程的场地土壤污染物反应运移模型研究;4)场地土壤复合污染生态毒理学机制研究;5)生态系统高水平生态风险评估终点研究。旨在为形成我国本土污染场地土壤生态风险评估技术指南提供理论基础和构架。

关键词：土壤复合污染联合效应评估生物有效性评估终点证据-权重法

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可见光活化过硫酸盐降解双(2-氯乙基)醚

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环境污染与防治 2020年第4期42卷 442-448页

作者：周玉璇李一平龙涛祝欣刘媛石佳奇河海大学环境学院江苏南京210098 生态环境部南京环境科学研究所国家环境保护土壤环境管理与污染控制重点实验室江苏南京210042

研究了不同活化方式下过硫酸盐对双(2-氯乙基)醚(BCEE)的降解效果,重点考察了可见光活化过硫酸盐降解BCEE体系中过硫酸钠投加量、BCEE初始浓度、初始pH以及无机阴离子和腐殖酸对反应的影响。结果表明,酸性条件下BCEE的降解效果较好,且... 详细信息

研究了不同活化方式下过硫酸盐对双(2-氯乙基)醚(BCEE)的降解效果,重点考察了可见光活化过硫酸盐降解BCEE体系中过硫酸钠投加量、BCEE初始浓度、初始pH以及无机阴离子和腐殖酸对反应的影响。结果表明,酸性条件下BCEE的降解效果较好,且随着过硫酸钠投加量增大或BCEE初始浓度减小,BCEE的降解率提高。反应最佳条件为BCEE质量浓度4mg/L、过硫酸钠投加量20mmol/L、溶液初始pH调至3,降解过程符合一级动力学方程。溶液中存在CO23-、HCO3-或Cl-均对BCEE的降解有抑制作用,加入腐殖质则会促进BCEE的降解。通过液-液萃取进行前处理,使用气相色谱/质谱分析检测出3种降解中间产物,分别为1,2-二氯丙烷、氯甲酸异丙酯和氯甲酸氯乙酯。

关键词：过硫酸盐可见光活化双(2-氯乙基)醚

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不同方式秸秆还田条件下土壤对Cd^2+的吸附性能及固定机制研究

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生态与农村环境学报 2020年第7期36卷 921-929页

作者：范婷婷李群周艳孙倩万金忠张胜田王情钰王子晨生态环境部南京环境科学研究所江苏南京210042 国家环境保护土壤环境管理与污染控制重点实验室江苏南京210042 中国科学院南京土壤研究所江苏南京210008 南京林业大学生物与环境学院江苏南京210008

秸秆还田作为广泛推行的农业废弃物资源化利用措施,不仅能培肥地力,增加作物产量,还能固碳减排,修复农田重金属污染。为进一步探明秸秆还田对土壤吸附固定重金属的影响,选择我国黑土(BS)、水稻土(PS)、砖红壤(LS)和红壤(RS)4种典型土壤... 详细信息

秸秆还田作为广泛推行的农业废弃物资源化利用措施,不仅能培肥地力,增加作物产量,还能固碳减排,修复农田重金属污染。为进一步探明秸秆还田对土壤吸附固定重金属的影响,选择我国黑土(BS)、水稻土(PS)、砖红壤(LS)和红壤(RS)4种典型土壤,开展吸附等温试验,考察粉碎处理(S)、焚烧处理(D)和发酵处理(F)等秸秆还田方式下4种土壤对Cd^2+的吸附性能及固定作用。Langmuir拟合结果显示所用土壤对Cd^2+吸附量由大到小依次为黑土(4703~10598 mg·kg^-1)、水稻土(2804~4100 mg·kg^-1)和砖红壤(2387~3906 mg·kg^-1);Freundlich拟合参数n值由小到大依次为砖红壤(0.13~0.19)、水稻土(0.28~0.43)、黑土(0.27~0.65)和红壤(0.91~2.74),这表明砖红壤、水稻土、黑土和红壤对Cd^2+的亲和力逐渐减弱。不同秸秆还田方式中,就黑土而言,不添加秸秆的对照组Cd^2+吸附量最高,为10598 mg·kg^-1;就水稻土和砖红壤而言,秸秆焚烧处理Cd^2+吸附量(3109~4100 mg·kg^-1)高于其他秸秆处理(2387~3290 mg·kg^-1)和对照组(2444~2872 mg·kg^-1)。就黑土而言,秸秆焚烧处理Cd^2+吸附能(-6.40^-5.01 kJ·mol^-1)最小;就水稻土、砖红壤和红壤而言,秸秆焚烧处理Cd^2+吸附能(-16.67^-3.13 kJ·mol^-1)>对照(-10.54^-2.35 kJ·mol^-1)>其他秸秆处理(-10.66^-2.17 kJ·mol^-1)。由于灰分中含有无机矿物成分且能增加土壤pH,秸秆焚烧处理可以显著增加土壤对重金属的吸附量和亲和力。针对4种供试土壤,粉碎处理、焚烧处理和发酵处理秸秆还田方式均不适合黑土,比较适合有机质含量较低的土壤。添加焚烧处理秸秆可以有效增加土壤对Cd^2+的固定量和亲和力。

关键词：秸秆还田 Cd^2+ 土壤吸附机制

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蚯蚓肠道细菌生态功能及毒理学研究进展

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生态毒理学报 2020年第5期15卷 35-48页

作者：晁会珍孙明明朱国繁叶茂张胜田刘满强胡锋南京农业大学资源与环境科学学院土壤生态学实验室南京210095 合肥工业大学资源与环境工程学院地下水实验室合肥230009 中国科学院南京土壤研究所土壤环境与污染修复重点实验室南京210008 生态环境部南京环境科学研究所国家环境保护土壤环境管理与污染控制重点实验室南京210042

蚯蚓肠道是接近于厌氧状态的微环境,肠道中富含大量的厌氧或兼性厌氧菌,它们对蚯蚓自身机能的稳定和土壤养分元素循环及污染物降解转化等均具有重要作用。因此,探明蚯蚓肠道细菌群落结构组成和功能多样性,挖掘蚯蚓肠道细菌环境功能潜力... 详细信息

蚯蚓肠道是接近于厌氧状态的微环境,肠道中富含大量的厌氧或兼性厌氧菌,它们对蚯蚓自身机能的稳定和土壤养分元素循环及污染物降解转化等均具有重要作用。因此,探明蚯蚓肠道细菌群落结构组成和功能多样性,挖掘蚯蚓肠道细菌环境功能潜力,对于促进农业生产及污染土壤可持续修复治理具有重要的理论和现实意义。本文主要从蚯蚓肠道细菌群落的组成、肠道菌群对土壤中污染物的解毒机制、肠道菌群对土壤中养分元素循环转化的影响及肠道菌群功能基因多样性的角度,对近年来蚯蚓肠道细菌生态功能及毒理学研究进展进行了综述,并对现有研究不足进行了总结,提出了未来研究的发展方向。

关键词：环境污染物蚯蚓肠道细菌生态毒理土壤

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地质高背景地区土壤中不同粒径铁锰结核地球化学特征

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生态学杂志 2021年第8期40卷 2289-2301页

作者：季文兵杨忠芳尹爱经芦园园应蓉蓉杨琼刘旭李博段轶仁王珏王懿铮余涛吴天生张起钻生态环境部南京环境科学研究所南京210042 国家环境保护土壤管理与污染控制重点实验室南京210042 中国地质大学(北京)地球科学与资源学院北京100083 中国地质大学(北京)数理学院北京100083 广西壮族自治区地质调查院南宁530023 广西壮族自治区地质矿产勘查开发局南宁530023

研究地质高背景地区土壤中不同粒径铁锰结核地球化学特征,有助于厘清岩溶地区土壤中铁锰结核对重金属异常富集的影响及对重金属吸附固定的主控因素。本研究以广西南宁市和崇左市大新县表层土壤大样(0~20 cm)为对象,筛分出不同粒径的铁... 详细信息

研究地质高背景地区土壤中不同粒径铁锰结核地球化学特征,有助于厘清岩溶地区土壤中铁锰结核对重金属异常富集的影响及对重金属吸附固定的主控因素。本研究以广西南宁市和崇左市大新县表层土壤大样(0~20 cm)为对象,筛分出不同粒径的铁锰结核(0.3~0.5、0.5~1、1~2、2~4、4~6、6~8、>8 mm)和对应土壤(<2 mm)样品进行化学分析,研究不同粒径铁结核和锰结核重金属元素变化和主控因素以及重金属(Cd、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn)在铁锰结核和对应土壤中的分布分配规律。结果显示:铁结核和锰结核中,随着粒径变化,Fe2O3与Cr元素显示同步变化趋势,而Mn O2与Cd、Cu、Ni、Pb、Zn等重金属变化趋势同步,重金属元素随粒径变化特点反映了铁锰结核形成及生长过程中铁元素控制着Cr元素的地球化学行为,而锰元素控制着Cd、Cu、Ni、Pb、Zn元素的地球化学行为。通过计算土壤中铁锰结核重金属元素含量的贡献比例,在铁结核中平均贡献比例为Cr(47.76%)>Cd(24.91%)>Pb(18.44%)>Cu(16.26%)>Zn(14.77%)>Ni(10.41%),而在锰结核中平均贡献比例为Cr(45.25%)>Cd(37.94%)>Pb(25.86%)>Cu(15.59%)>Zn(13.79%)>Ni(12.15%),说明岩溶区土壤中大部分重金属实际是被固定在铁锰结核中,且生物活性很低。因此,对高地质背景区土壤进行生态风险评价时,应扣除固定在铁锰结核中的重金属,这样才更科学更精确。

关键词：岩溶区铁结核锰结核地球化学行为重金属元素

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