洪泽湖河湖交汇区不同植被覆盖土壤溶解性有机质光谱特征研究

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作者 程虎 吴玉东 +5 位作者 郭俨辉 闵炬 陆海鹰 韩建刚 张龙江 纪荣婷 《土壤学报》 北大核心 2025年第5期1308-1318,共11页

为探明河湖交汇区土壤溶解性有机质(Dissolved organic matter,DOM)总量、组分与来源特征,强化对湿地生态系统中DOM生物地球化学过程的认识,采用紫外/可见光光谱和荧光光谱技术,研究洪泽湖河湖交汇区湖草滩、芦苇滩、杨树林、柳树林土壤... 为探明河湖交汇区土壤溶解性有机质(Dissolved organic matter,DOM)总量、组分与来源特征,强化对湿地生态系统中DOM生物地球化学过程的认识,采用紫外/可见光光谱和荧光光谱技术,研究洪泽湖河湖交汇区湖草滩、芦苇滩、杨树林、柳树林土壤DOM的光谱特征。结果表明,不同植被覆盖土壤DOM含量表现为芦苇滩>湖草滩>杨树林>柳树林,其中芦苇滩土壤0~40 cm溶解性有机碳含量可达193.2 mg·kg^(-1)。DOM光谱指数A_(250)/A_(365)、SUVA_(254)、SUVA_(260)和SR值分别介于3.7~4.5、1.3~1.8、0.86~1.8和3.6~4.9,湖草滩土壤DOM分子量、芳香性和疏水性显著高于其他土壤,在垂直结构上,20~40 cm土层DOM分子量、芳香性和疏水性相对较低。通过EEM-PARAFAC解析出4种荧光组分,分别为陆源类腐殖酸、海洋源类腐殖酸、类黄腐酸和类蛋白。各土层腐殖酸类物质含量均占主导,占比达到55.1%~70.1%,20~40 cm土层中蛋白类物质含量部分有所上升,特别是芦苇滩土壤。各植被下土壤FI、BIX和HIX指数分别介于1.3~1.5、0.47~0.72和1.7~7.4,表现出陆源主导形成,自生源特性弱,腐殖化程度较高,分子量与结构相对复杂,不同植被覆盖下土壤DOM性质差异显著。综上,研究结果揭示了洪泽湖河湖交汇区不同植被覆盖土壤DOM总量与光谱特征差异,为理解河湖交汇区DOM环境行为、强化关键区域碳封存效率及其生境保护提供了科学依据。 展开更多

关键词 土壤 溶解性有机质 光谱特征 植被覆盖 河湖交汇区 洪泽湖

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洪泽湖湿地杨树林土壤水分变化及其与气象因子的关系 被引量：9

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作者 徐勇峰 郭俨辉 +3 位作者 季淮 吴翼 韩建刚 李萍萍 《浙江农林大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期20-28,共9页

在洪泽湖调蓄灌溉与南水北调常态化调水影响下,湖区水位显著波动对湿地土壤水分及植被生长产生深刻影响。以江苏洪泽湖湿地典型杨树林为对象,借助涡度相关及土壤水分监测系统,研究湿地土壤-杨树系统水分的时空动态变化特征,解析气象因... 在洪泽湖调蓄灌溉与南水北调常态化调水影响下,湖区水位显著波动对湿地土壤水分及植被生长产生深刻影响。以江苏洪泽湖湿地典型杨树林为对象,借助涡度相关及土壤水分监测系统,研究湿地土壤-杨树系统水分的时空动态变化特征,解析气象因子的影响,为洪泽湖湿地杨树林的水分管理和科学经营与保护提供理论依据。结果表明:湿地杨树林土壤水分的年内变化可以大致分为稳定期(10-2月,31.36%~36.07%),消耗期(3-4月,36.64%~37.46%),积累期(5-7月,39.22%~53.92%)和消退期(8-9月,40.38%~32.92%)等4个阶段;春、夏和冬3季的土壤含水量的日变化曲线呈单峰型特征,而秋季表现为不对称双峰曲线特征。土壤水分随着土壤深度(0~40 cm)的增加而逐渐增加。土壤水分变化与日降水量、日平均气温、日平均相对湿度、日平均土壤温度呈极显著正相关(P<0.01),与日平均感热通量、平均风速呈极显著负相关(P<0.01)。气象因子中,日平均土壤温度和日平均相对湿度对土壤水分的影响最为明显,其贡献率分别为10.73%~57.97%和18.62%~25.12%。 展开更多

关键词 湿地科学 洪泽湖 杨树 土壤水分 气象因子

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洪泽湖湿地重金属含量与N_2O释放特征及关系 被引量：2

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作者 王圣燕 陈圆 +2 位作者 徐勇峰 韩建刚 李萍萍 《福建农林大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2018年第2期236-242,共7页

以洪泽湖河湖交汇区5种典型土地利用/覆被类型(芦苇地、杨树林、柳树林、水稻田、养殖塘)为对象,研究沉积物重金属含量与N_2O释放特征及关系.结果表明:水稻田的Cd、Cr、Cu、Pb、Zn含量分别为(0.3±0.0)mg·kg^(-1)、(72.4±... 以洪泽湖河湖交汇区5种典型土地利用/覆被类型(芦苇地、杨树林、柳树林、水稻田、养殖塘)为对象,研究沉积物重金属含量与N_2O释放特征及关系.结果表明:水稻田的Cd、Cr、Cu、Pb、Zn含量分别为(0.3±0.0)mg·kg^(-1)、(72.4±6.1)mg·kg^(-1)、(37.7±1.4)mg·kg^(-1)、(24.8±0.5)mg·kg^(-1)、(115.3±6.2)mg·kg^(-1),显著高于其他4种土地利用/覆被(P<0.05);水稻田土壤的N_2O潜在释放速率最高,达到(5.83±1.82)mg·kg^(-1)·h^(-1),芦苇地,杨树林,柳树林,养殖塘的释放速率较低且4者间无显著性差异,除了养殖塘为N_2O汇.芦苇覆被方式下,土壤中N_2O潜在释放速率与Cd、Cu含量极显著正相关(P<0.01),与As、Mn、Zn含量显著正相关(P<0.05).结合土壤Cd、Cu、As、Mn、Zn的含量特征,可以认为,低剂量Cd、Cu、Mn、Zn和较高浓度的As可能刺激芦苇地土壤N_2O的释放.人为对湿地土地利用的改变使土壤重金属含量与N_2O释放之间关系的不确定性增加. 展开更多

关键词 重金属 N2O 洪泽湖 土地利用/覆被类型

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洪泽湖地区麦稻两熟农田及杨树林地降雨径流对地下水水质的影响 被引量：10

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作者 李吉平 徐勇峰 +3 位作者 陈子鹏 李威 李萍萍 韩建刚 《中国生态农业学报（中英文）》 CAS CSCD 北大核心 2019年第7期1097-1104,共8页

农业氮磷养分流失已经成为地下水污染的重要原因之一,为了探究和比较麦稻两熟农田和杨树林地氮磷流失对地下水的影响,本文在洪泽湖河湖交汇区设置农田和杨树林监测小区和监测井,进行了为期1 年的地表养分流失和地下水水质监测。结果表明... 农业氮磷养分流失已经成为地下水污染的重要原因之一,为了探究和比较麦稻两熟农田和杨树林地氮磷流失对地下水的影响,本文在洪泽湖河湖交汇区设置农田和杨树林监测小区和监测井,进行了为期1 年的地表养分流失和地下水水质监测。结果表明: 1)林地雨前雨后表层土壤含水量均小于麦田,麦田土壤含水量较雨前平均提高8.95%,林地提高4.05%。2)麦田和杨树林地表层土壤硝态氮、铵态氮及有效磷流失总量分别为63.53 mg·kg^-1、5.61 mg·kg^-1 及57.43 mg·kg^-1 和16.78 mg·kg^-1、2.45 mg·kg^-1 及0.73 mg·kg^-1,稻季田面水硝态氮、铵态氮、可溶性磷和颗粒态磷流失总量为8.32 mg·L^-1、27.44 mg·L^-1、2.39 mg·L^-1 和2.99 mg·L^-1,监测期内杨树林氮磷流失总量明显低于农田。3)农田表层养分流失量与降雨量存在密切关系,基本随降雨量增大呈对数增长,而杨树林几乎不受降雨影响。4)农田产生径流的理论最小降雨量(麦田: 3.3 mm;稻田: 4.2 mm)远小于杨树林地(22.8 mm),麦田铵态氮、正磷酸盐浓度,稻田和杨树林地总氮、硝态氮、铵态氮、总磷、可溶性磷、正磷酸盐浓度与降雨量存在显著相关性。5)农田径流中养分浓度与地下水氮磷含量存在显著相关性(P<0.05),而杨树林地地下水氮磷含量保持在相对稳定水平,与径流中养分浓度无明显相关性。与农田相比,林地能够更好地控制径流养分流失,缓解地下水污染,有利于农业面源污染的控制。 展开更多

关键词 地表径流 农田 林地 氮磷流失 地下水污染 面源污染

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微藻对抗生素的生态毒性响应和消除作用的研究进展 被引量：6

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作者 李威 蔡峰 +4 位作者 丁淳 刘凯 李吉平 程虎 韩建刚 《生态毒理学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期226-238,共13页

抗生素在环境中的暴露及其生态风险已引起了广泛关注。微藻作为水生态系统的初级生产者,对于维持生态系统的平衡和稳定具有重要作用。本文综述了抗生素对微藻的生长、超微结构、光合系统、抗氧化系统和基因表达的毒性效应;分析总结了微... 抗生素在环境中的暴露及其生态风险已引起了广泛关注。微藻作为水生态系统的初级生产者,对于维持生态系统的平衡和稳定具有重要作用。本文综述了抗生素对微藻的生长、超微结构、光合系统、抗氧化系统和基因表达的毒性效应;分析总结了微藻对抗生素的消除作用和机制,以及光降解、生物吸附、生物富集和生物降解在抗生素消除过程中的贡献;初步探讨了抗生素的生态毒性效应与微藻对其消除作用之间的交互作用;最后指出未来应加强长期暴露下低浓度抗生素的联合毒性效应和微藻的生物降解机制方面的研究,为抗生素的生态风险的准确评估提供科学依据。 展开更多

关键词 抗生素 微藻 生态毒性 生物降解 消除

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荧光增敏技术快速检测强力霉素试验

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作者 杨瑾 段明坤 +3 位作者 张坤 李威 韩建刚 李胎花 《林业工程学报》 北大核心 2025年第1期80-85,共6页

强力霉素(DC)是四环素类抗生素(TCs)的一种,因其广谱高效而被广泛应用,但其代谢性能差,进入环境蓄积对人体和动植物的健康存在威胁;因此,开发一种简单、快速、成本低且灵敏度高的检测水环境和食品环境中DC残留的检测方法具有十分重要的... 强力霉素(DC)是四环素类抗生素(TCs)的一种,因其广谱高效而被广泛应用,但其代谢性能差,进入环境蓄积对人体和动植物的健康存在威胁;因此,开发一种简单、快速、成本低且灵敏度高的检测水环境和食品环境中DC残留的检测方法具有十分重要的意义。本研究利用非离子型表面活性剂曲拉通X⁃100(Triton X⁃100)和钙离子对DC荧光协同增敏效应,建立一种简单、快速测定牛奶和水环境中DC的荧光分析技术。在碱性环境中,DC属于弱荧光物质,但与Triton X⁃100和钙离子共存时,由于Triton X⁃100和钙离子对DC的胶束增溶和络合反应所引起的荧光增敏效果,DC的荧光会显著增强。结果表明,在最优的检测体系中,该检测方法对DC的浓度在0.005~1.000μmol/L范围内表现出良好的线性关系,其线性方程式为y=2.9408x+0.0807,决定系数R^(2)为0.9941,检测限(S/N=3)和定量限(S/N=10)分别为0.8和66.8 nmol/L。在诸多干扰抗生素中,该检测方法对DC表现出很高的选择性。实际牛奶和水样中的DC回收率为80.0%~119.6%,相对标准偏差为2.29%~9.33%,说明该检测方法在实际水和食品环境中的准确性和可信度较高。因此,Triton X⁃100和金属钙离子对DC的协同荧光增敏技术可以选择性检出DC,为水和食品环境中TCs监测提供了一种新的思路。 展开更多

关键词 强力霉素 荧光增敏 非离子型表面活性剂 钙离子 快速检测

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水热炭在土壤环境中的应用研究进展和展望 被引量：10

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作者 程虎 张佳鹏 +6 位作者 宋洋 卞永荣 李威 李胎花 张萌 蒋新 韩建刚 《环境工程技术学报》 CSCD 北大核心 2021年第6期1202-1209,共8页

近年来,水热处理农林生物质废物制备水热炭成为新兴的固体废物资源化方式。由于水热炭在改良土壤、提升地力、减排温室气体、修复污染土壤等方面表现出优异的性能,将其还田应用已成为农林业环境领域的研究热点和重点。系统分析了水热炭... 近年来,水热处理农林生物质废物制备水热炭成为新兴的固体废物资源化方式。由于水热炭在改良土壤、提升地力、减排温室气体、修复污染土壤等方面表现出优异的性能,将其还田应用已成为农林业环境领域的研究热点和重点。系统分析了水热炭的制备过程,及其还田应用中对土壤理化性质、温室气体排放和污染土壤修复方面的影响、效果与潜在机制,指出了水热炭在还田应用中存在的问题,并提出未来的研究思路与重点方向,以期为推动、管理、指导水热炭在土壤环境中的应用提供参考与借鉴。 展开更多

关键词 水热炭 土壤改良 温室气体减排 土壤修复 环境效应

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土壤中纳米颗粒的生物效应研究进展 被引量：6

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作者 张萌 罗雅琪 +4 位作者 段天欣 李威 程虎 李萍萍 韩建刚 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2022年第11期3613-3628,共16页

纳米材料广泛应用于诸多行业,不可避免地导致大量纳米颗粒被排放到环境中.已有许多研究评估了纳米颗粒的生态环境效应和人体健康风险.然而,土壤中纳米颗粒对生物潜在的生态危害和风险仍不明确.重要的是,土壤生物通常同时暴露于纳米颗粒... 纳米材料广泛应用于诸多行业,不可避免地导致大量纳米颗粒被排放到环境中.已有许多研究评估了纳米颗粒的生态环境效应和人体健康风险.然而,土壤中纳米颗粒对生物潜在的生态危害和风险仍不明确.重要的是,土壤生物通常同时暴露于纳米颗粒和其他污染物,如重金属和有机污染物.现有文献对真实土壤环境中纳米颗粒与共存有机污染物之间复杂的相互作用及相关生物效应的研究非常有限.本文综述了土壤中纳米颗粒的生物有效性和毒性,特别是纳米颗粒与微生物、植物和蚯蚓等不同生物的相互作用.此外,从不同生物响应水平上探讨了纳米颗粒释放对共存有机污染物生物有效性的影响.最后总结了目前纳米颗粒的生物效应与毒性研究中的不足,后续研究应重点关注纳米颗粒与污染物共暴露的复合毒性效应. 展开更多

关键词 纳米颗粒 生物毒性 有机污染物 生物有效性 土壤.

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乙草胺胁迫下水位对湿地芦苇生长及土壤酶活性的影响 被引量：6

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作者 冯岚 严岩 +1 位作者 闫兴成 韩建刚 《森林工程》 北大核心 2021年第2期24-29,共6页

为揭示除草剂乙草胺胁迫下不同水位对湿地植物芦苇生长发育的影响及土壤酶的响应,为湿地生态恢复提供科学依据,本文通过室内模拟试验研究乙草胺胁迫下水位在0、5、10、15 cm时,对湿地芦苇生长发育及土壤酶活性的影响。结果表明:在水深15... 为揭示除草剂乙草胺胁迫下不同水位对湿地植物芦苇生长发育的影响及土壤酶的响应,为湿地生态恢复提供科学依据,本文通过室内模拟试验研究乙草胺胁迫下水位在0、5、10、15 cm时,对湿地芦苇生长发育及土壤酶活性的影响。结果表明:在水深15 cm时,除草剂乙草胺降解速率较快,乙草胺胁迫下水位波动对湿地芦苇的株高生长量、茎粗和干重无显著影响,湿地芦苇的生长不受影响,在生理特性方面水深10 cm时,芦苇叶片叶绿素含量最高,为0.36 mg/g,显著高于水深0 cm时的含量,而此时,可溶性糖含量最大为42.17 mg/g;在水深15 cm时,芦苇叶片可溶性糖含量较低,显著低于其他处理;乙草胺胁迫下随着水位的加深,土壤过氧化氢酶和碱性磷酸酶活性在各个处理水平间差异不显著,水深10 cm时,蔗糖酶活性最大,为0.19 mg/g。因此,除草剂乙草胺质量分数为139.88μg/kg,水深10 cm时,土壤酶活性较高,可增强土壤中相关营养元素的转化效率,促进湿地芦苇生长发育。 展开更多

关键词 水位 乙草胺 湿地 芦苇 土壤酶

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湿地围垦对土壤碱性磷酸酶动力学特征的影响 被引量：2

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作者 徐传红 卢明星 +2 位作者 范弟武 程虎 韩建刚 《浙江农林大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期522-530,共9页

【目的】酶促反应动力学是揭示土壤养分转化的重要手段。探究围垦对土壤磷素转化及有效性的影响,以期为湿地养分转化效率及质量提升提供理论依据。【方法】采集洪泽湖河湖交汇区(光滩、芦苇Phragmites communis、杨树Populus和稻田)和... 【目的】酶促反应动力学是揭示土壤养分转化的重要手段。探究围垦对土壤磷素转化及有效性的影响,以期为湿地养分转化效率及质量提升提供理论依据。【方法】采集洪泽湖河湖交汇区(光滩、芦苇Phragmites communis、杨树Populus和稻田)和崇明东滩湿地(光滩、互花米草Spartina alterniflora、芦苇和麦田)等不同覆被或土地利用方式的8种土壤,以碱性磷酸酶(ALP)为例,研究湿地围垦对酶促反应动力学特征的影响。采用单因素方差分析法比较不同土地利用下土壤ALP动力学参数的差异,并结合冗余分析探究土壤理化性质与动力学参数的相关性。【结果】洪泽湖湿地,无论是光滩自然演变为芦苇湿地,还是围垦芦苇湿地为杨树人工林或稻田,ALP动力学参数最大反应速率(Vmax)和米氏常数(Km)均增大,Vmax增加13.0%~313.4%,Km增加21.0%~50.8%。但酶的催化效率(Vmax/Km)在自然演替过程中下降25.0%,人为围垦利用后增大2.3倍。对崇明东滩湿地而言,光滩演变为芦苇湿地后,Vmax和Km分别增大7.0和6.2倍,Vmax/Km增大11.1%;芦苇湿地转变为麦田后,Vmax、Km和Vmax/Km分别减少54.8%、47.0%和13.3%。冗余分析结果显示:Vmax/Km与全氮(洪泽湖)和有机碳(崇明东滩)为正相关关系。【结论】光滩自然演变为芦苇湿地过程中,尽管ALP的总量增加,但酶与底物亲和力下降。围垦后的土地利用类型及管理方式可能对ALP的Vmax/Km产生显著影响。无论自然覆被还是围垦后的土地利用类型,提高土壤全氮和有机碳质量分数有利于ALP催化效率的提升。 展开更多

关键词 土壤学 湿地 围垦 碱性磷酸酶 酶促反应动力学

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荧光法检测重金属铅离子的研究进展 被引量：7

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作者 薛晨怡 刘林佳 +4 位作者 王婷 宫磊 金龙 韩建刚 李胎花 《应用化学》 CAS CSCD 北大核心 2022年第7期1039-1051,共13页

铅作为一种重金属,广泛应用于工业生产,对环境和人体健康具有显著影响。因此,开发铅离子检测技术是一项具有重要意义的研究内容。荧光法与传统重金属离子检测方法相比,具有灵敏度高、选择性好等优点,故荧光法常用于水体等实际样品中重... 铅作为一种重金属,广泛应用于工业生产,对环境和人体健康具有显著影响。因此,开发铅离子检测技术是一项具有重要意义的研究内容。荧光法与传统重金属离子检测方法相比,具有灵敏度高、选择性好等优点,故荧光法常用于水体等实际样品中重金属离子的定性或定量分析。本文围绕近几年报道的基于荧光法检测铅离子的研究现状进行介绍,包括荧光染料、荧光纳米材料、荧光生物材料包括荧光蛋白等3种检测材料,并在此基础上提出荧光法检测铅离子领域面临的主要挑战,对未来的研究趋势进行了展望。 展开更多

关键词 铅离子 荧光法 重金属离子 环境污染

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沼液中重金属的吸附去除研究 被引量：2

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作者 史浩 陈一良 +4 位作者 袁欣宇 潘玉伟 戚蓝月 荆丹丹 李萍萍 《中国沼气》 2020年第1期30-36,共7页

为了研究吸附剂对于沼液中重金属的去除能力,实验首先比较D401树脂对模拟沼液和实际沼液中Cu 2+,Zn 2+,Pb 2+,Cd 2+4种重金属的吸附效果。结果表明,D401树脂对模拟沼液中4种重金属的吸附能力远远高于实际沼液。其次,选取D401树脂、LSC-... 为了研究吸附剂对于沼液中重金属的去除能力,实验首先比较D401树脂对模拟沼液和实际沼液中Cu 2+,Zn 2+,Pb 2+,Cd 2+4种重金属的吸附效果。结果表明,D401树脂对模拟沼液中4种重金属的吸附能力远远高于实际沼液。其次,选取D401树脂、LSC-500树脂及沸石3种吸附剂,比较3种吸附剂对实际沼液中Cu 2+,Zn 2+,Pb 2+,Cd 2+4种重金属的吸附效果。结果表明沸石对实际沼液重金属的去除效果最差,LSC-500树脂的吸附能力略优于D401树脂。以期该实验结果为今后更高效地处理沼液中的重金属提供基础理论依据。 展开更多

关键词 沼液 D401树脂 LSC-500树脂 沸石 重金属

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聚乙烯亚胺和Mg2+荧光增敏快速检测四环素类抗生素

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作者 王安琪 钱美汝 +3 位作者 王雪 韩建刚 李威 李胎花 《林业工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第4期72-78,共7页

四环素类抗生素(TCs)是一类广谱抗菌药物,被广泛应用于治疗人畜疾病且效果显著,但过度使用TCs造成其在动物性食品中的残留问题会对自然环境和人体健康造成严重的危害。因此,对食品环境中TCs的残留进行快速检测是十分必要的。迄今为止,对... 四环素类抗生素(TCs)是一类广谱抗菌药物,被广泛应用于治疗人畜疾病且效果显著,但过度使用TCs造成其在动物性食品中的残留问题会对自然环境和人体健康造成严重的危害。因此,对食品环境中TCs的残留进行快速检测是十分必要的。迄今为止,对TCs在酸性溶液中荧光检测相关的研究报道较少。在弱酸性条件下,TCs属于弱荧光物质,但与富有氨基的阳离子表面活性剂聚乙烯亚胺(PEI)结合时,在370 nm的激发下,在525 nm处产生较强的绿色荧光;当TCs与PEI和二价金属镁离子(Mg^(2+))共存时,TCs的荧光强度被进一步增强。本研究利用PEI和Mg^(2+)在弱酸性条件下对TCs的协同荧光增敏效应,构建了一种快速、简单、高灵敏检测残留TCs的荧光检测法。实验结果表明:在最优检测条件下,该体系对TCs的定量线性检测范围为5 nmol/L~2μmol/L,其中,美他环素(MTC)、四环素(TC)、土霉素(OTC)的相关系数R^(2)分别为0.939,0.997和0.999,检出限(LOD)分别为3.6,2.7和4.8 nmol/L,均远低于中国和欧盟的限量标准。本方法对MTC、TC、OTC表现出很高的特异性,与常见的其他抗生素均不产生干扰。在实际的牛奶检测中,该体系对TCs的加标回收率为91.64%~104.05%,相对标准偏差为1.20%~10.62%。本方法可适用于酸性体系中残留TCs的分析,为水体和食品中残留TCs检测提供了一种新的依据和思路。 展开更多

关键词 四环素类抗生素 荧光增敏法 聚乙烯亚胺 镁离子 酸性条件

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淡水环境中微塑料的污染状况和毒理学特性 被引量：5

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作者 孙超 李威 张银龙 《环境污染与防治》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期384-392,共9页

微塑料作为一种新兴污染物,已引起了学术界的广泛关注。淡水环境是陆源微塑料转移至海洋的通道,同时也是微塑料污染重要的“汇”。与海洋环境相比,淡水环境更接近于微塑料污染水平最高的城市化地区,对人类的潜在影响更大。微塑料在淡水... 微塑料作为一种新兴污染物,已引起了学术界的广泛关注。淡水环境是陆源微塑料转移至海洋的通道,同时也是微塑料污染重要的“汇”。与海洋环境相比,淡水环境更接近于微塑料污染水平最高的城市化地区,对人类的潜在影响更大。微塑料在淡水环境中的环境行为和毒性效应成为亟待解决的关键科学问题。系统梳理了淡水环境微塑料污染状况,重点聚焦于微塑料对淡水生物的毒理学特性。最后,针对目前的研究不足提出展望:(1)建立统一标准,完善微塑料采样技术,以便于各研究结果中微塑料丰度的比较;(2)野外调查与实验室模拟相结合,深入研究微塑料对淡水生物的毒理学特性;(3)加强微塑料与多种污染的复合毒性效应研究,探索微塑料与污染物的复合毒性效应和相互作用机制。 展开更多

关键词 微塑料 淡水环境 丰度 淡水生物 毒理学

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Fe（Ⅲ）对不同来源溶解性有机质的光化学活性的影响 被引量：4

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作者 刘砚弘 李威 韩建刚 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第11期2563-2572,共10页

为研究水环境中普遍存在的Fe(Ⅲ)对溶解性有机质(DOM)的光化学活性的影响,分别以糠醇(FFA)、对氯苯甲酸(pCBA)和2,4,6-三甲基苯酚(TMP)作为1O2、·OH和3DOM*的分子探针,研究了不同光源和pH条件下,Fe(Ⅲ)对不同DOM产生1O2、·OH... 为研究水环境中普遍存在的Fe(Ⅲ)对溶解性有机质(DOM)的光化学活性的影响,分别以糠醇(FFA)、对氯苯甲酸(pCBA)和2,4,6-三甲基苯酚(TMP)作为1O2、·OH和3DOM*的分子探针,研究了不同光源和pH条件下,Fe(Ⅲ)对不同DOM产生1O2、·OH的稳态浓度和TMP降解的反应速率的影响。结果表明:汞灯照射下DOM产生活性物种的能力显著高于氙灯照射条件下,说明光强越大,DOM产生的活性物种越多;不同光源和pH条件下,不同DOM产生活性物种的能力是不同的,总体上表现为Suwannee河腐植酸(SRHA)和Suwannee河天然有机物(SRNOM)具有更高的1O2和·OH生成效能,而污水处理厂二级出水有机物(EfOM)具有更高的3DOM*生成效能。低浓度的Fe(Ⅲ)(10μmol·L^-1)对DOM产生活性物种的能力无显著影响,高浓度的Fe(Ⅲ)(25~50μmol·L^-1)则会抑制DOM产生活性物种的能力,且随Fe(Ⅲ)浓度的增加,抑制效应增强。DOM/Fe溶液的E2/E3值随Fe(Ⅲ)浓度的增加而逐渐减小,其与单一DOM/Fe体系产生的1O2、·OH的稳态浓度以及TMP的光降解反应速率常数具有正相关关系。在实际水体中,Fe(Ⅲ)的存在可能会抑制DOM的光化学活性,进而抑制水体中有机污染物的光化学转化,导致有机污染物的生态风险提高。 展开更多

关键词 溶解性有机质(DOM) Fe(Ⅲ) 光化学活性 活性物种

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沼液施用对海岸带围垦麦田土壤中小型节肢动物群落的影响 被引量：2

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作者 曹蕾 唐琪 +3 位作者 郭俨辉 汤逸帆 韩建刚 朱咏莉 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期646-655,共10页

土壤节肢动物群落结构是反映土壤动物多样性及土壤质量的重要指标。沼液施用对土壤结构与肥力的改变,可能对土壤节肢动物群落的特征产生显著影响。以江苏东台海岸带连续施用沼液5年的围垦麦田为例,研究沼液不同用量(0、100、200、300 m^... 土壤节肢动物群落结构是反映土壤动物多样性及土壤质量的重要指标。沼液施用对土壤结构与肥力的改变,可能对土壤节肢动物群落的特征产生显著影响。以江苏东台海岸带连续施用沼液5年的围垦麦田为例,研究沼液不同用量(0、100、200、300 m^(3)/hm^(2))及沼液替代(0%、33%、66%、100%)化肥对土壤中小型节肢动物群落结构的影响。结果表明:各施肥管理下麦田土壤中小型节肢动物的优势类群均为前气门亚目、甲螨亚目和弹尾目,平均分别占总捕获量的52.09%—53.33%、22.42%—23.86%和13.14%—16.51%。当沼液用量从0增加到300 m^(3)/hm^(2)时,土壤动物密度增加了94%,类群数增加约2个,优势度指数增加9.4%(P<0.05)。沼液66%替代化肥时,土壤动物密度、类群数和优势度指数最高。因此,施用沼液显著增加了土壤中小型节肢动物的密度、类群数与优势度指数。当沼液替代化肥的比例为66%时,促进效应最佳。主成分分析表明,无论单施沼液还是沼液替代化肥,弹尾目、前气门亚目与甲螨亚目的响应最为敏感,可将其作为土壤中小型节肢动物对施肥响应的指示指标。 展开更多

关键词 沼液 土壤节肢动物 沼液替代化肥 麦田 群落结构

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生物炭功能化g-C_(3)N_(4)光催化剂构筑及催化性能 被引量：7

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作者 邢伟男 程珂 +3 位作者 熊若帆 薛樱涔 韩建刚 吴光瑜 《林业工程学报》 CSCD 北大核心 2021年第6期137-141,共5页

针对类石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))在光催化降解污染物过程中光生载流子复合严重,导致其光催化活性差的问题,研究中以稻壳为生物炭原料、三聚氰胺为g-C_(3)N_(4)原料,采用热缩聚法构筑了生物炭修饰的g-C_(3)N_(4)复合光催化剂。生物炭... 针对类石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))在光催化降解污染物过程中光生载流子复合严重,导致其光催化活性差的问题,研究中以稻壳为生物炭原料、三聚氰胺为g-C_(3)N_(4)原料,采用热缩聚法构筑了生物炭修饰的g-C_(3)N_(4)复合光催化剂。生物炭材料的引入,可以充当良好的光生电子转移通道,促进复合材料中光生载流子的分离与传输,进而提高光催化降解罗丹明B(RhB)的效率。利用X射线衍射仪(XRD)、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、紫外可见漫反射仪(UV-Vis-DRS)等,对所制备的复合材料的晶体结构、官能团组成及光学性质进行表征。通过在可见光下降解RhB,评价所制备材料的光催化性能。结果表明,所构筑的生物炭修饰g-C_(3)N_(4)复合光催化剂表现出优越的光催化降解RhB活性。探究了不同负载量生物炭对复合光催化剂降解RhB的影响,其中3%的生物炭添加量复合光催化剂具有最优的光催化性能,80 min内就可以将RhB完全降解。此外,通过对复合光催化剂的循环性能测试表明所制备的材料具有良好的循环稳定性。该项研究工作不仅拓宽了生物炭材料的应用范围,同时也为高性能、高稳定的光催化材料的构筑提供了良好的思路,对实现农林废弃物的资源化利用具有重大意义和广泛的应用价值。 展开更多

关键词 生物炭 氮化碳 光催化 染料降解 稳定性

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根表铁膜对凤眼莲吸收环丙沙星的影响 被引量：3

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作者 冯岚 严岩 韩建刚 《生态毒理学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期326-333,共8页

为探讨铁离子不同浓度处理下水生植物根表铁膜形成及其对环丙沙星(ciprofloxacin,CIP)吸收的影响,采用室内模拟试验,分析0.1 mg·L^(-1)CIP胁迫下不同浓度铁离子(0、10、20、50、100和150 mg·L^(-1))对凤眼莲根系生理生化及CI... 为探讨铁离子不同浓度处理下水生植物根表铁膜形成及其对环丙沙星(ciprofloxacin,CIP)吸收的影响,采用室内模拟试验,分析0.1 mg·L^(-1)CIP胁迫下不同浓度铁离子(0、10、20、50、100和150 mg·L^(-1))对凤眼莲根系生理生化及CIP富集量的影响。结果表明,不同浓度铁离子对凤眼莲根系孔隙度和泌氧量无显著影响,而根系活力随着铁离子浓度增加呈上升趋势;铁离子促进凤眼莲根表铁膜形成,150 mg·L^(-1)铁离子处理下凤眼莲根表铁膜量最大,且根表吸附CIP含量最多,而根系中吸收CIP含量显著降低。铁离子对凤眼莲根系生理生化无显著影响,而有利于凤眼莲根表铁膜量增加,促进根系表面CIP的吸附作用,阻碍根系对CIP的吸收作用,降低CIP对植物造成的伤害。 展开更多

关键词 环丙沙星 凤眼莲 根表铁膜 铁离子

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修复氯代烃污染的生物炭负载纳米零价铁制备条件优化实验 被引量：4

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作者 王祥 邓绍坡 +1 位作者 李川 万金忠 《生态与农村环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第12期1626-1632,共7页

通过液相还原法制备花生壳生物炭负载纳米零价铁材料(nZVI/BC),并采用元素分析、比表面积和扫描电镜等多种表征方法以获得其结构性质,研究了nZVI/BC材料对3种常见的氯代有机污染物(三氯甲烷、氯苯、三氯乙烯)混合配制的模拟地下水中污... 通过液相还原法制备花生壳生物炭负载纳米零价铁材料(nZVI/BC),并采用元素分析、比表面积和扫描电镜等多种表征方法以获得其结构性质,研究了nZVI/BC材料对3种常见的氯代有机污染物(三氯甲烷、氯苯、三氯乙烯)混合配制的模拟地下水中污染物的去除效果。结果表明,300℃热解的花生壳生物炭(BC)收益率最高,为44.07%,结构上相对而言保存较完整;纳米零价铁(nZVI)在花生壳BC表面负载较均匀,没有出现大的团聚,呈现链状结构。投加量相同时,炭铁质量比为2∶1的复合材料对混合污染物的整体去除效果较好,对三氯甲烷的去除率为66.59%,三氯乙烯为72.40%,氯苯为74.85%。 展开更多

关键词 生物炭 生物炭负载纳米零价铁 氯代污染物 地下水

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阳离子型表面活性剂对赭曲霉毒素A荧光性质的影响 被引量：2

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作者 王婷 黄磊 +3 位作者 吕新月 李滨汐 韩建刚 李胎花 《林业工程学报》 CSCD 北大核心 2022年第3期107-112,共6页

由于赭曲霉毒素A(OTA)是谷物、食品和饲料中的主要真菌污染物之一,具有慢性毒性作用,对人类和动物健康构成威胁。探究不同酸碱度与3种阳离子型表面活性剂构建的微环境对OTA荧光性质的影响,为开发检测OTA的新方法提供科学依据。通过利用... 由于赭曲霉毒素A(OTA)是谷物、食品和饲料中的主要真菌污染物之一,具有慢性毒性作用,对人类和动物健康构成威胁。探究不同酸碱度与3种阳离子型表面活性剂构建的微环境对OTA荧光性质的影响,为开发检测OTA的新方法提供科学依据。通过利用OTA在不同条件下存在的形态,即波长330和380 nm处分别对应OTA的两种存在形态:单阴离子(OTA^(-))和双阴离子(OTA^(2-));采用荧光分析法研究了聚乙烯亚胺(PEI)、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)、聚二烯丙基二甲基氯化铵(PDDA)3种典型的阳离子型表面活性剂,在不同pH条件下对OTA荧光性质的影响。结果表明:阳离子型表面活性剂提供的微环境与缓冲体系溶液的pH结合促使诱导OTA在溶液中去质子化,由此可用来调节OTA的荧光性质。与无表面活性剂相比,在不同酸碱度缓冲溶液中3种阳离子型表面活性剂PEI、CTAB和PDDA对OTA荧光性质的影响有明显差异。研究结果可为构建OTA的荧光检测方法以及提高检测体系的灵敏度提供重要依据。 展开更多

关键词 赭曲霉毒素A 阳离子型表面活性剂 荧光性质 去质子化

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