海南岛北部农业土壤微塑料赋存特征与分布状况 被引量：4

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作者 邱名德 谢福武 +8 位作者 葛成军 吴思怡 田毓婷 吴多文 吴姬 柳璨 杨淦 林积泉 何书海 《中国无机分析化学》 北大核心 2025年第7期1027-1037,共11页

当前有关海南岛农业土壤微塑料的研究鲜有报道,为了解海南岛北部农业土壤中微塑料赋存特征与分布状况,通过现场调查、显微镜检查和傅里叶变换红外光谱分析,探讨农业土壤中微塑料丰度、化学成分、形态、颜色和粒径组成等特征。结果表明,... 当前有关海南岛农业土壤微塑料的研究鲜有报道,为了解海南岛北部农业土壤中微塑料赋存特征与分布状况,通过现场调查、显微镜检查和傅里叶变换红外光谱分析,探讨农业土壤中微塑料丰度、化学成分、形态、颜色和粒径组成等特征。结果表明,北部农业土壤微塑料丰度为188.89~9300.00个/kg,均值为2053.50个/kg。化学成分以PE、PE:PP、PET和PES为主,形态以纤维状、碎片状和薄膜状为主,颜色则以半透明和白色居多。以<1.0 mm小尺寸微塑料为主,各点均呈现出小尺寸微塑料累积的特征。不同土壤的发生类型、质地和土地利用类型的微塑料丰度均存在差异性,具体各表现为红壤>水稻土>棕壤>新积土>砂土>赤红壤>砖红壤,黏土>壤土>砂土,菜园>果园≈稻田>草药园>林地。此外,土地利用类型与农业土壤微塑料的主要形态密切相关,菜园土壤以纤维状和碎片状微塑料居多,果园和稻田以薄膜状微塑料占主导,草药园和林地则以纤维状微塑料为主。研究结果为热带地区农业土壤微塑料污染研究和评估提供了数据参考。 展开更多

关键词 海南岛北部 微塑料 农业土壤 赋存特征 分布状况

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水环境中有机防晒剂的污染特征、毒性效应和风险研究进展

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作者 李馨 王立成 +9 位作者 吴晓晨 王晨野 HOW ZOU TONG 孙晶晶 顾金增 王丽 王明阳 穆晓东 陈力可 秦睿 《环境科学研究》 北大核心 2025年第8期1869-1883,共15页

有机防晒剂的大规模生产和广泛使用,使其在水环境中残留导致的环境问题日益凸显,成为一类新污染物。本文通过文献调研,梳理了常见有机防晒剂在水环境中的赋存规律和污染特征,总结其迁移转化等环境行为,并结合现有研究,探讨了有机防晒剂... 有机防晒剂的大规模生产和广泛使用,使其在水环境中残留导致的环境问题日益凸显,成为一类新污染物。本文通过文献调研,梳理了常见有机防晒剂在水环境中的赋存规律和污染特征,总结其迁移转化等环境行为,并结合现有研究,探讨了有机防晒剂对人体和水生生物的毒性效应,最后总结了其暴露导致的健康风险和生态风险。结果表明:①有机防晒剂已广泛分布于地表水、沉积物、海洋以及水生生物等介质中,污水处理厂出水及人类娱乐用水是其主要环境输入源,其环境行为受正辛醇/水分配系数等理化参数影响,通过相间分配、生物富集、光降解以及生物降解过程在多介质中迁移转化。②毒理学研究揭示有机防晒剂具有显著生物毒性效应。人体暴露可引发内分泌干扰、代谢紊乱及免疫系统损伤等不利影响;水生生物毒性效应呈现多维度特征,从基因表达异常到群落结构改变,可导致鱼类、双壳类等水生生物遗传毒性、神经毒性及内分泌干扰毒性等急慢性毒性效应;值得注意的是,混合物暴露导致的复合毒性机制更为复杂。③暴露途径分析表明,皮肤接触是人体主要暴露方式,而水生生物通过摄食、呼吸及食物网传递等方式导致环境暴露,当前研究对复合污染条件下的健康和生态风险评估存在明显不足。因此,未来研究应重点关注有机防晒剂的环境归趋、生物累积机理及混合物联合暴露产生的复合毒性效应和生态风险,同时应建立精细化的健康风险和生态风险评估模型,为制定该污染物的生态环境基准和健康风险防控策略提供科学支撑。 展开更多

关键词 水环境 有机防晒剂 污染特征 风险 毒性效应

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PBAT微塑料海水环境中紫外老化特性及其对重金属的吸附影响

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作者 王初丹 程星 +3 位作者 沈宝甄 彭丽成 高刘 TARIQ Mehmood 《农业环境科学学报》 北大核心 2025年第9期2374-2385,共12页

在紫外辐射强的热带海岛环境下,为探究可生物降解微塑料在海水中紫外辐射老化的特征及其对水中重金属的吸附影响,本研究通过室内模拟水热条件和紫外强光照射30 d和90 d的实验,对比聚己二酸-对苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)微塑料老化的物理化... 在紫外辐射强的热带海岛环境下,为探究可生物降解微塑料在海水中紫外辐射老化的特征及其对水中重金属的吸附影响,本研究通过室内模拟水热条件和紫外强光照射30 d和90 d的实验,对比聚己二酸-对苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)微塑料老化的物理化学特征变化规律,探究其老化程度以及温度、pH等环境因素对PBAT吸附Cu(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)的影响效应。结果表明:随着紫外老化时间的延长,PBAT微塑料结晶度和裂解程度增大;吸附时间增长、温度升高以及pH增大均可增强其对Cu(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)的吸附能力,且对Pb(Ⅱ)的吸附能力大于对Cu(Ⅱ)的吸附能力,吸附时长达到300 min后吸附趋于平稳;吸附动力学拟合结果显示,原始和老化30 d后的PBAT微塑料较符合Elovich模型,老化90 d后的PBAT则更符合PSO模型;吸附等温线可通过Freundlich模型很好地拟合。研究表明,PBAT微塑料对Cu(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)的吸附与表面静电吸附、离子反应、酸碱效应等作用相关,属于多相多阶段过程。紫外老化作用增加了PBAT微塑料对Cu(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)的饱和吸附量。 展开更多

关键词 微塑料 PBAT 紫外老化 吸附 Cu(Ⅱ) Pb(Ⅱ)

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海南岛万泉河鱼胃肠道中微塑料丰度和特征研究

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作者 姜如易 罗晶晶 +9 位作者 金玥越 邢童 陆福佺 王浩然 许康 梁鸿博 刘子扬 张苹 王团团 王赛 《渔业科学进展》 北大核心 2025年第5期181-193,共13页

微塑料(MPs)污染已成环境领域研究热点,但对海南岛重点河流鱼胃肠道中MPs研究相对较少。本研究在海南岛万泉河上、中、下游共11个位点采集具有不同摄食习性的淡水鱼共34种213条并进行胃肠道中MPs分析。结果显示,在85.0%的鱼胃肠道中检出... 微塑料(MPs)污染已成环境领域研究热点,但对海南岛重点河流鱼胃肠道中MPs研究相对较少。本研究在海南岛万泉河上、中、下游共11个位点采集具有不同摄食习性的淡水鱼共34种213条并进行胃肠道中MPs分析。结果显示,在85.0%的鱼胃肠道中检出MPs,平均丰度为(3.15±1.70)个/条。万泉河鱼胃肠道中MPs以小于1.0 mm(78.7%)、透明(46.0%)和纤维(74.6%)为主,MPs主要由聚丙烯(35.8%)和聚乙烯(25.4%)组成。软体动物食性、中上层肉食性和底层肉食性鱼胃肠道中MPs丰度(4.33~7.33个/条)比甲壳类食性、水生昆虫食性、着生藻类食性、植食性鱼胃肠道中MPs丰度(1.89~3.36个/条)高。从万泉河上游至下游,鱼胃肠道中大于1.0 mm的红/黄/蓝色碎片和薄膜MPs占比不断增多,而小于1.0 mm的黑色纤维MPs占比降低,这与万泉河下游造船厂、航运、旅游观光活动增多有关。本研究结果将为万泉河鱼体内MPs的风险评估与防控提供数据支撑。 展开更多

关键词 微塑料 海南岛 万泉河 鱼胃肠道 食性

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基于区间Fisher最优分割法的汛期分期研究 被引量：2

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作者 林家慧 李俊 《人民长江》 北大核心 2025年第2期91-98,共8页

汛限水位动态控制调度是有效地进行水资源管理的重要途径,而科学的汛期分期是实现这一目标的关键。针对汛期分期中传统的Fisher最优分割法分期指标不确定性及分期方案单一这两点不足,提出区间Fisher最优分割法。该方法结合了分位数与区... 汛限水位动态控制调度是有效地进行水资源管理的重要途径,而科学的汛期分期是实现这一目标的关键。针对汛期分期中传统的Fisher最优分割法分期指标不确定性及分期方案单一这两点不足,提出区间Fisher最优分割法。该方法结合了分位数与区间数理论,利用分位数间距表示分期指标,改进传统Fisher分期方法的不足;以金沙江石鼓水文站1982~2018年逐日日均径流量数据为基础,使用改进方法对其进行汛期划分,并基于TOPSIS法将区间Fisher与传统Fisher及集对分析法进行对比分析,评价其模型的分期性能。结果表明:在不同上分位数下的分期结果分别为,0.999999上分位数主汛期为6月20日至9月22日、0.8上分位数主汛期为6月25日至9月27日、0.75上分位数主汛期为6月23日至10月4日、0.6上分位数主汛期为6月23日至10月5日,分期结果合理可信;同时TOPSIS法分析结果表明,区间Fisher分期方案与对比模型相比具有优越性。区间Fisher最优分割法提升了分期结果的可靠性且具有较高的灵活性与适用性,可为汛期分期研究提供合理的理论依据。 展开更多

关键词 汛期分期 区间数 区间Fisher最优分割法 TOPSIS法 金沙江

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流化床反应器构型设计对废水处理效能的影响综述

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作者 臧玲丽 高鹏 +4 位作者 徐敏 张胜 娄津铭 吴昌永 王盼新 《环境工程技术学报》 北大核心 2025年第5期1697-1703,共7页

流化床反应器因其高效的传质、传热性能及良好的混合特性,在工业生产和废水处理领域得到广泛应用。然而,在实际工程化应用中,对流化床反应器的构型参数设计尚未形成系统且科学的认知,这成为限制其进一步发展的关键问题。总结了流化床技... 流化床反应器因其高效的传质、传热性能及良好的混合特性,在工业生产和废水处理领域得到广泛应用。然而,在实际工程化应用中,对流化床反应器的构型参数设计尚未形成系统且科学的认知,这成为限制其进一步发展的关键问题。总结了流化床技术在水处理领域的发展和应用现状,从构型参数的角度出发,系统探讨了流化床反应器的设计优化策略,重点分析了反应器形状、高径比、内部结构、载体材料、底隙高度及导流筒直径比等参数对其处理效能、流体动力学特性及运行稳定性的影响。研究表明,流化床反应器构型参数通过调控流体力学行为与传质效率共同决定废水处理效能,具有较高的高径比(8~12)、相当的升/降区截面积(导流筒直径比0.6~0.8)的圆柱形流化床反应器更有利于废水处理。本研究为流化床反应器的科学设计与工程化应用提供了理论参考。 展开更多

关键词 流化床反应器 构型参数 废水处理 传质效率 高径比 优化设计

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异化铁还原“电”耦合甲烷化处理蛋白质有机废水

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作者 周欣玮 符祥壮 +2 位作者 郭梦霞 徐文 王德欣 《工业水处理》 北大核心 2025年第6期167-178,共12页

针对蛋白质有机废水厌氧消化过程中出现的产甲烷性能不佳、易于酸积累等问题,利用Fe_(3)O_(4)作为外源电子介体构建Fe_(3)O_(4)介导的蛋白质有机废水厌氧消化体系,考察体系的运行效能,分析反应器中污泥的生理特征,并探究群落演替对不同F... 针对蛋白质有机废水厌氧消化过程中出现的产甲烷性能不佳、易于酸积累等问题,利用Fe_(3)O_(4)作为外源电子介体构建Fe_(3)O_(4)介导的蛋白质有机废水厌氧消化体系,考察体系的运行效能,分析反应器中污泥的生理特征,并探究群落演替对不同Fe_(3)O_(4)剂量的响应机制。研究结果表明,实验条件下每克VSS中添加40 mg的Fe_(3)O_(4)能够实现体系厌氧发酵性能的最大优化,相较于未添加Fe_(3)O_(4)的对照组,溶解性化学需氧量(SCOD)降解率与累积CH4产量分别提高了(27.23±4.16)%和(26.50±3.25)%,累积CO_(2)产量降低了(82.08±2.43)%。污泥生理特征分析表明,Fe_(3)O_(4)的添加能够促进污泥团聚,增强电子转移能力。微生物群落变化分析表明,添加40 mg/g的Fe_(3)O_(4)可促进互营菌属Syntro⁃phomonas、铁还原菌属Clostridium和嗜乙酸型产甲烷古菌Methanosaeta的富集,从而形成异化铁还原耦合甲烷化的电子传递模式,提升种间电子传递效率,强化蛋白质有机废水中污染物的降解以及最终甲烷化的过程。 展开更多

关键词 厌氧消化 蛋白质有机废水 磁铁矿 微生物种群 直接种间电子传递

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我国海洋塑料垃圾污染阻控与治理研究进展

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作者 马文超 刘伟宁 +8 位作者 刘雨鑫 台凌宇 白晶晶 韩一石 薛镒贤 刘源 许芯睿 陈巧婷 侯立安 《中国工程科学》 北大核心 2025年第3期215-228,共14页

近年来,全球海洋塑料垃圾污染趋于严重,对海洋生态系统和人体健康构成威胁,成为备受关注的紧迫性环境问题之一。我国是沿海大国,海洋塑料垃圾污染阻控与治理是国家海洋生态安全的重要组成部分。本文系统梳理了我国海洋塑料垃圾的主要来... 近年来,全球海洋塑料垃圾污染趋于严重,对海洋生态系统和人体健康构成威胁,成为备受关注的紧迫性环境问题之一。我国是沿海大国,海洋塑料垃圾污染阻控与治理是国家海洋生态安全的重要组成部分。本文系统梳理了我国海洋塑料垃圾的主要来源、入海迁移特征和污染阻控现状,分析了在塑料“生产‒排放‒处置‒回收”全链条路径中面临的环境泄漏、排海通量核算与关键驱动因子识别等主要问题,总结了我国海洋塑料垃圾在监测识别、拦截清理、处理处置模式上的不足以及陆海统筹治理面临的主要挑战,进一步探究了新型海洋塑料垃圾的治理模式,包括塑料垃圾源头减量、生物可降解产品替代、多责任主体协同参与、人工智能技术赋能等。研究建议,厘清海洋塑料垃圾全链条关键治理节点、突破智慧监管与资源化利用核心技术、建立跨部门协作管理机制,以加强我国海洋塑料垃圾污染的陆海统筹治理能力,推动海洋环境的可持续发展,助力我国海洋生态文明建设。 展开更多

关键词 海洋塑料垃圾 环境泄漏 排海通量 治理模式 驱动因子

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热带气旋扰动对万泉河流域微塑料的分布影响

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作者 邱名德 谢福武 +11 位作者 何书海 葛成军 符金州 吴思怡 田毓婷 莫孙伟 王晟 黄薇 汪福生 陈表娟 林积泉 颜为军 《中国无机分析化学》 北大核心 2025年第10期1517-1533,共17页

为了研究热带气旋对河流微塑料的分布影响,以万泉河流域为例,通过现场调查、显微镜和傅里叶变换显微红外光谱分析,结合污染负荷指数(PLI)、微塑料风险指数(H)和潜在生态风险指数(RI)等方法评估微塑料的生态风险,探讨热带气旋扰动对热带... 为了研究热带气旋对河流微塑料的分布影响,以万泉河流域为例,通过现场调查、显微镜和傅里叶变换显微红外光谱分析,结合污染负荷指数(PLI)、微塑料风险指数(H)和潜在生态风险指数(RI)等方法评估微塑料的生态风险,探讨热带气旋扰动对热带流域水体和沉积物中微塑料累积分布和生态风险状况。结果表明,雨季前万泉河流域水体、沉积物中微塑料平均丰度分别为(326±110)particle/m^(3)、(48.3±30.8)particle/kg;雨季末平均丰度则分别为(612±257)particle/m^(3)、(60.0±14.1)particle/kg。流域内各环境介质多以白色和半透明的纤维状微塑料为主,尺寸主要为0.1~1.0 mm,化学成分以聚乙烯(PE)、人造丝(RY)、聚丙烯(PP)、聚乙烯-丙烯共聚物(PE-PP)、聚酯(PES)和聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)为主,且主要受流域内生产生活方式及水动力条件等因素影响。生态风险评估结果表明,整个流域微塑料PLI在雨季前均为Ⅱ级(中风险)及以下,雨季末时H和RI的评估结果虽处于Ⅱ级及以下,但水体PLI的评估结果处于Ⅲ级(较高风险)。PLI_(zone)结果表明,水体相较于沉积物更容易受到微塑料污染的影响,且雨季末的污染程度比雨季前更严重。流域内各介质微塑料丰度增高主要受热带气旋扰动带来的强降水所致;人口密度、地形地貌和农业活动也是影响流域内微塑料分布差异的重要因素。 展开更多

关键词 热带气旋 万泉河流域 微塑料 分布特征 生态风险评估

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基于转录组学分析秀丽线虫对乙酸钙不动杆菌的摄食偏好行为

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作者 刘姣姣 卢心河 +3 位作者 殷红彦 周海龙 李汉增 徐顺清 《遗传》 北大核心 2025年第7期786-796,共11页

秀丽线虫(C.elegans)是生物学研究的重要模式生物之一,在自然环境中选择细菌食物来源时表现出明显的偏好,然而食物选择这一与进化优势息息相关的生理现象背后的机制并不完全清楚。乙酸钙不动杆菌(Acinetobacter calcoaceticus,Ac)是一... 秀丽线虫(C.elegans)是生物学研究的重要模式生物之一,在自然环境中选择细菌食物来源时表现出明显的偏好,然而食物选择这一与进化优势息息相关的生理现象背后的机制并不完全清楚。乙酸钙不动杆菌(Acinetobacter calcoaceticus,Ac)是一种广泛分布于潮湿环境中的革兰氏阴性杆菌。本研究通过比较秀丽线虫在两种细菌食源下的食物偏好性、咽泵频率、体脂含量、寿命长短以及基因表达差异,揭示了秀丽线虫摄食Ac引起脂质代谢变化以及摄食偏好行为,并利用转录组学方法分析了秀丽线虫摄食大肠杆菌OP50和Ac后的基因表达差异,为理解秀丽线虫与微生物互作机制提供了新的视角。 展开更多

关键词 秀丽线虫 乙酸钙不动杆菌 食物偏好 转录组

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纳氏试剂光度法快速测定海水中氨氮的方法优化

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作者 黄春慧 文畅 +3 位作者 夏晴 黄薇薇 王祥光 杨飞 《热带海洋学报》 北大核心 2025年第5期201-208,共8页

纳氏试剂光度法测定海水样品中的氨氮时,样品中复杂的盐类成分会导致显色体系混浊,给测定带来困难。文章针对不同盐度的海水样品,通过精确匹配样品盐度和掩蔽剂酒石酸钾钠溶液的质量浓度来消除海水中Ca、Mg、Fe、Mn等离子的干扰,对纳氏... 纳氏试剂光度法测定海水样品中的氨氮时,样品中复杂的盐类成分会导致显色体系混浊,给测定带来困难。文章针对不同盐度的海水样品,通过精确匹配样品盐度和掩蔽剂酒石酸钾钠溶液的质量浓度来消除海水中Ca、Mg、Fe、Mn等离子的干扰,对纳氏试剂光度法快速测定氨氮进行了优化。结果表明, 1%酒石酸钾钠溶液可用于盐度小于17.3‰的样品中氨氮的测定;2%酒石酸钾钠溶液可用于盐度4.5‰~34.1‰的样品中氨氮的测定;方法的线性范围为0.1~8.0mg·L^(-1),检出限为0.03mg·L^(-1);样品加标回收率在96.0%~105.0%之间,平行样的标准偏差小于3.94%。方法具有操作简单,试剂用量少,线性范围宽,灵敏度、精确度、准确度良好,适用性广的特点。 展开更多

关键词 纳氏试剂 分光光度法 海水样品 氨氮 酒石酸钾钠

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面向水下深度检测的增敏型FBG传感器设计

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作者 梁芳 廖建军 +3 位作者 荀燕琴 付建梅 张琼 丁伟杰 《激光与红外》 北大核心 2025年第7期1148-1154,共7页

在水下深度检测中,为了提高水下深度检测的灵敏度和稳定性,设计了一种增敏型封装结构。该封装采用了增敏桥与空腔结构结合的新式设计,用于提高FBG传感器的灵敏度。该结构将FBG1固定于柔软的硅胶顶盖与增敏桥连接处,并紧贴密封胶装。将F... 在水下深度检测中,为了提高水下深度检测的灵敏度和稳定性,设计了一种增敏型封装结构。该封装采用了增敏桥与空腔结构结合的新式设计,用于提高FBG传感器的灵敏度。该结构将FBG1固定于柔软的硅胶顶盖与增敏桥连接处,并紧贴密封胶装。将FBG2固定于坚硬的密封外壳底部,从而构成一个空腔型增敏结构。FBG1对水深造成的水压十分敏感,推导了FBG1波长变化与水深的函数关系。FBG2完成对FBG1温度偏移的补偿。仿真分析了水深与结构参数的对应关系,对比了增敏桥在不同外力条件下的变形程度。实验在1.8 m深泳池中对该传感器及传统多层结构型FBG传感器进行对比测试。结果显示,传统结构的波长总变化量为1.524 nm,深度灵敏度为8.4 pm/cm。而增敏优化后波长总变化量可达3.312 nm,深度灵敏度提高至18.4 pm/cm,且平均误差减少了28.9%。验证了增敏型优化设计的可行性。 展开更多

关键词 光纤光栅 水下深度检测 增敏设计 应力场分布

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基于GF-2影像的农村黑臭水体遥感识别与动态监测

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作者 刘甜甜 张明 +2 位作者 冯继锋 李倩楠 朱雨芯 《测绘通报》 北大核心 2025年第5期8-14,共7页

农村黑臭水体治理是实施乡村振兴战略的重要任务,而其面广、量大,且存在季节性变化,导致底数不清、周期性反臭,成为治理监管的难点。遥感监测时效性强、覆盖面广,可提高农村黑臭水体监测效率。本文以国产高分辨率卫星GF-2为数据源,首先... 农村黑臭水体治理是实施乡村振兴战略的重要任务,而其面广、量大,且存在季节性变化,导致底数不清、周期性反臭,成为治理监管的难点。遥感监测时效性强、覆盖面广,可提高农村黑臭水体监测效率。本文以国产高分辨率卫星GF-2为数据源,首先采用DeepLabV3+语义分割方法提取农村坑塘、沟渠等细小水体,然后基于黑臭水体与正常水体的光谱曲线差异,构建多种黑臭水体识别模型,最后在新乡县、漯河市、项城市进行农村黑臭水体识别和精度验证。结果显示,基于红波段、绿波段建立的NDBWI模型具有较高的准确性和普适性。利用该模型对新乡县2022—2024年的农村黑臭水体进行的动态监测发现,2023年黑臭水体数量较上年减少60%,2024年有6.8%的轻微反弹,表明近3年新乡县农村黑臭水体治理成效显著。本文研究成果可为精准治理农村黑臭水体,推进农村人居环境整治提供有效支撑。 展开更多

关键词 GF-2影像 水体提取 农村黑臭水体 遥感识别 动态监测

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磁铁矿介导铁氨氧化体系的碳氮协同降解机制探究

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作者 符祥壮 黄博创 +1 位作者 朱金浩 王德欣 《环境科学研究》 北大核心 2025年第5期1077-1086,共10页

为了探究厌氧铁氨氧化(FEAMMOX)系统在处理高NH_(4)^(+)-N含量及C/N(COD与TN的浓度比)失调的化肥加工厂废水中的碳氮协同降解机制,本研究构建中试规模(4.8 m^(3)/d)的FEAMMOX系统进行降解实验。结果表明:①FEAMMOX体系呈现较好的脱氮降... 为了探究厌氧铁氨氧化(FEAMMOX)系统在处理高NH_(4)^(+)-N含量及C/N(COD与TN的浓度比)失调的化肥加工厂废水中的碳氮协同降解机制,本研究构建中试规模(4.8 m^(3)/d)的FEAMMOX系统进行降解实验。结果表明:①FEAMMOX体系呈现较好的脱氮降碳效果,NH_(4)^(+)-N和COD的平均去除率分别为83.1%±2.4%和78.9%±1.7%,其中FEAMMOX主导NH_(4)^(+)-N氧化并分享代谢基质,与异养反硝化和硝酸盐依赖型亚铁氧化实现多途径协同脱氮降碳。②细胞色素c和血红素c在介导条件下的活性增强,表明电子转移酶可耦联电子介体Fe_(3)O_(4)实现更高效的电子转移和碳氮协同转化行为。③Fe_(3)O_(4)促进了脱氮功能微生物C10-SB1(10.1%)、Pseudomonas(8.1%)、Terrimonas(4.4%)、Thiothrix(3.9%)、Acidobacteriae(3.3%)和Ignavibacterium(2.2%)在系统中的定殖。④FEAMMOX功能菌属C10-SB1A和Pseudomonas可通过其代谢产物NO_(2)^(−)-N、NO_(3)^(−)-N和Fe^(2+)与异养反硝化菌属(Terrimonas和Thiothrix)以及硝酸盐依赖型亚铁氧化菌属(Acidobacteriae和Ignavibacterium)形成共生关系。研究显示,基于中试规模的FEAMMOX系统在处理高NH_(4)^(+)-N含量及失调C/N废水时,实现了稳定的脱氮降碳,Fe_(3)O_(4)介导效应显著提升了微生物活性与电子传递效率,促进了功能微生物定殖及共生,驱动了FEAMMOX耦合异养反硝化/硝酸盐依赖型亚铁氧化的多重脱氮降碳模式,确保了系统长期稳定运行。 展开更多

关键词 低C/N废水 厌氧铁氨氧化(FEAMMOX) 磁铁矿介导效应 电子传递 互作机制 微生物种群

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纳米二氧化钛对海洋硅藻有机磷酸酯累积、转化及毒性的影响

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作者 戴雪田 刘冬妮 +3 位作者 杨芷 李建磊 钱伟 朱小山 《海洋科学》 北大核心 2025年第4期25-38,共14页

金属纳米颗粒在现代工业和日常生活中得到广泛应用,其对生态系统产生的潜在风险受到人们的广泛关注。然而,目前有关金属纳米颗粒对共存污染物的生物转化研究相对较少。本研究以海洋硅藻三角褐指藻(Phaeodactylum tricornutum)为研究对象... 金属纳米颗粒在现代工业和日常生活中得到广泛应用,其对生态系统产生的潜在风险受到人们的广泛关注。然而,目前有关金属纳米颗粒对共存污染物的生物转化研究相对较少。本研究以海洋硅藻三角褐指藻(Phaeodactylum tricornutum)为研究对象,探究纳米二氧化钛(nano-titanium dioxide,nTiO_(2))对有机磷酸酯(organophosphate esters,OPEs)的累积、转化及毒性影响。通过OPEs的急性毒性实验、OPEs的单独以及与nTiO_(2)的共暴露实验发现,磷酸三苯酯(triphenyl phosphate,TPHP)毒性显著高于其他OPEs,其主要代谢产物磷酸二苯酯(diphenyl phthalate,DPHP)毒性显著降低,表明OPEs的生物转化具有解毒作用。然而,当nTiO_(2)存在时,藻体内的TPHP质量浓度显著升高,DPHP质量浓度显著下降,表明nTiO_(2)的存在显著抑制了TPHP向DPHP的转化,导致TPHP的累积增加并显著增强其对藻体的毒性反应。这种毒性增强效应表现为加剧了藻体的氧化应激,包括超氧化物歧化酶(SOD)活性上升和丙二醛(MDA)含量显著增加。进一步的机制研究表明,nTiO_(2)通过促进OPEs在藻表面的吸附富集并抑制CYP450酶基因的表达,干扰了OPEs的代谢过程,从而增强了其毒性效应。本研究揭示了nTiO_(2)对OPEs生物转化的抑制作用及其增强毒性的潜在机制,为海洋环境中纳米颗粒与有机污染物的相互作用提供了新的理论依据,并为环境风险评估提供了关键数据支持。 展开更多

关键词 三角褐指藻 nTiO_(2) OPEs 生物转化 机制

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清洁空气区域海口冬季O_(3)和PM_(2.5)协同污染成因分析

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作者 王名斌 李宇笑 +2 位作者 尤子昇 倪远喆 罗笠 《环境化学》 北大核心 2025年第3期890-902,共13页

海口市在全国168个重点城市中空气质量常居首位,为典型的清洁空气区域.但是,2023年12月31日海口发生了大气复合污染事件,臭氧(O_(3))的日最大8 h平均浓度值为196.96μg·m^(−3),PM_(2.5)日均浓度为47.29μg·m^(−3),分别超过世... 海口市在全国168个重点城市中空气质量常居首位,为典型的清洁空气区域.但是,2023年12月31日海口发生了大气复合污染事件,臭氧(O_(3))的日最大8 h平均浓度值为196.96μg·m^(−3),PM_(2.5)日均浓度为47.29μg·m^(−3),分别超过世界卫生组织制定的污染标准限值.为探明此次O_(3)和PM_(2.5)协同污染事件的成因,本研究开展了小时尺度的在线污染物观测和受体模型分析.结果表明:污染日降低的风速、增强的太阳辐射以及增高的氮氧化物(NO_(x))和挥发性有机污染物(VOCs)浓度是导致O_(3)和PM_(2.5)浓度同时增加的主要原因.臭氧生成潜势(OFP)分析显示,含氧挥发性有机污染物(含氧VOCs)是本次污染事件中O_(3)生成的主要贡献者.EKMA(empirical kinetics modeling approach)曲线揭示此次O_(3)污染主要受到氮氧化物(NO_(x))浓度的控制.而对于PM_(2.5)污染,SO_(4)^(2-)、NO_(3)^(−)和NH_(4)^(+)(SNA)为其最关键的组分(占PM_(2.5)的65.8%),氮氧化率(NOR)在污染日出现峰值表示大气氧化程度较高.本研究结果表明,改善空气质量需重视对VOCs和NO_(x)排放控制. 展开更多

关键词 冬季污染 O_(3) VOCS PM_(2.5) 水溶性离子 海口市.

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东寨港人工和天然红树林群落“塑料际”特征差异比较

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作者 王昊森 吕淑果 +5 位作者 付彦 吴晓晨 孙宏飞 邓惠 赵媛媛 葛成军 《热带作物学报》 CSCD 北大核心 2024年第11期2461-2475,共15页

作为陆海交界处独特的潮间带生态系统,红树林是阻止微塑料(microplastics,MPs)进入海洋的最后一道屏障。因此沿海红树林已经成为MPs的主要汇集地。为探究人工与自然红树林群落中MPs赋存特征及细菌群落结构的差异,本研究以海南省东寨港... 作为陆海交界处独特的潮间带生态系统,红树林是阻止微塑料(microplastics,MPs)进入海洋的最后一道屏障。因此沿海红树林已经成为MPs的主要汇集地。为探究人工与自然红树林群落中MPs赋存特征及细菌群落结构的差异,本研究以海南省东寨港红树林自然保护区为研究区域,选择典型人工和天然红树林群落为研究对象,以聚氯乙烯(polyvinyl chloride,PVC)和聚乳酸(polylactic acid,PLA)为目标MPs开展原位暴露实验,比较PVC与PLA两种MPs在人工和天然红树林群落暴露后微观形貌与理化性质的动态变化,并分析不同红树林群落“塑料际”细菌群落差异。结果表明:随着暴露时间的增加,与人工红树林群落中的MPs相比,暴露于天然红树林群落中MPs表面形貌塌陷程度更显著,接触角、结晶度和疏水性变化也更剧烈,表明天然红树林环境暴露加速了MPs的老化过程。人工和天然红树林群落“塑料际”和周围沉积物中细菌群落多样性均差异显著(P<0.05)。暴露于天然红树林群落中的MPs优势菌为厚壁菌门(Firmicutes),而在人工红树林群落中,变形菌门(Proteobacteria)细菌在MPs表面大量定殖。其中天然红树林群落沉积物的pH水平为“塑料际”微生物结构的主控因子(P<0.01),而人工红树林群落沉积物中的NH_(4)^(+)-N含量与“塑料际”微生物多样性呈极显著正相关(P<0.01)。综上所述,相比于人工红树林群落,天然红树林环境可促进MPs的老化效应及“塑料际”表面微生物群落演替。研究结果阐明了天然和人工红树林原位暴露下PLA和PVC的理化性质及“塑料际”的构建过程,为进一步分析MPs“塑料际”与环境的相互作用提供理论依据。 展开更多

关键词 红树林生态系统 微塑料 “塑料际” 微生物群落结构 表面微形貌

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巨大侧耳耐高温优质新种质创制及评价

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作者 刘旭晗 骈永茹 +3 位作者 步连燕 李勤奋 杨阳 程汉亭 《南方农业学报》 CSCD 北大核心 2024年第12期3544-3553,共10页

【目的】利用单核体杂交技术创制巨大侧耳新菌株,并对杂交菌株进行评价,以期为热区食用菌产业提供耐高温优异种质资源。【方法】基于菌株来源、耐高温测定和出菇农艺性状等评价指标,选取农艺性状优良且互补、耐高温差异明显的巨大侧耳菌... 【目的】利用单核体杂交技术创制巨大侧耳新菌株,并对杂交菌株进行评价,以期为热区食用菌产业提供耐高温优异种质资源。【方法】基于菌株来源、耐高温测定和出菇农艺性状等评价指标,选取农艺性状优良且互补、耐高温差异明显的巨大侧耳菌株PG46和PG79作为杂交亲本,通过原生质体单核化和单孢分离技术获得单核菌株,并对其进行交配型鉴定。将不同来源、不同交配型的单核菌株进行对峙培养杂交,结合显微镜观察锁状联合结构和拮抗线的方法,筛选获得新菌株,对其进行耐高温检测、出菇农艺性状和子实体营养成分测定,筛选出热区适栽的耐高温、高产、优质的巨大侧耳新种质。【结果】利用原生质体单核化和单孢分离技术,从PG46菌株获得14个单核菌株,其中7个为A_(1)B_(1)交配型,7个A_(2)B_(2)交配型;从PG79菌株获得8个单核菌株,其中2个为A_(1)B_(1)交配型,6个为A_(2)B_(2)交配型。通过单核体两两杂交后共获得28个杂交组合,通过显微镜观察,初步筛选到15个杂交菌株具锁状联合结构,其中9个杂交菌株菌丝长势较好。对9个杂交菌株和2个亲本进行评价,最终筛选到1株菌丝体耐高温(40℃胁迫18 h仍可恢复生长)、生育期短(53 d,比亲本分别缩短12和20 d)、商品性状好(菌盖圆且规整,菌柄较短,耐储存)、营养成分含量较高(粗蛋白含量13.13 g/100 g,粗纤维含量17.93 g/100 g,氨基酸含量7.57 g/100 g)的杂交新菌株PGH6。【结论】通过单核体杂交育种获得了1株高产优质耐高温的杂交新菌株,为我国热区巨大侧耳菌株产业提供了新种质。 展开更多

关键词 巨大侧耳 杂交育种 耐高温 营养成分

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基于光纤感知的盐深传感系统设计

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作者 梁芳 廖建军 +1 位作者 荀燕琴 付建梅 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期1799-1804,共6页

为了同时检测盐度与深度,并且抑制温度对测试的交叉敏感问题,设计了一种基于不同封装光纤传感器联用的盐深传感系统。三种不同封装形式的光纤传感器通过光纤串联实现盐度深度温度的同时测量与解算。构建了盐度和深度的反演模型,分析了... 为了同时检测盐度与深度,并且抑制温度对测试的交叉敏感问题,设计了一种基于不同封装光纤传感器联用的盐深传感系统。三种不同封装形式的光纤传感器通过光纤串联实现盐度深度温度的同时测量与解算。构建了盐度和深度的反演模型,分析了温度补偿的可行性。实验分别针对盐度、深度及温度的变化进行了测试。结果显示,在0~50g/L的盐度测试中,系统灵敏度均值为128.7pm·g^(-1)·L^(-1),主峰与盐度变化的第一个主峰波长偏移的变化线性度为0.9654。在1~15cm的深度测试中,随深度变化的平均波长偏移量为751.9pm/cm,线性度为0.9931;在23~45℃的温度测试中,三个光纤传感器的温度响应基本一致,在采用FBG2的测试数据进行温度补偿后,LPG和FBG1的波长偏差仅有"10pm。 展开更多

关键词 光纤传感 盐度检测 深度检测 交叉敏感 温度补偿

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长江上游土地利用多情景碳汇模拟分析

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作者 朱雨芯 贾培宏 +1 位作者 程嘉璇 陈湘婷 《中国土地科学》 CSSCI CSCD 北大核心 2024年第11期129-140,共12页

研究目的:探明长江上游土地利用模式变化的碳汇效应及增汇潜力,为构建“双碳”愿景下的国土空间开发保护格局提供监测评估方法和动态调控科学依据。研究方法:构建10 km×10 km格网单元的长江上游精细化碳密度数据库,耦合InVEST与PLU... 研究目的:探明长江上游土地利用模式变化的碳汇效应及增汇潜力,为构建“双碳”愿景下的国土空间开发保护格局提供监测评估方法和动态调控科学依据。研究方法:构建10 km×10 km格网单元的长江上游精细化碳密度数据库,耦合InVEST与PLUS模型模拟计算基于LUCC的碳储量变化。研究结果:(1)1990—2020年长江上游碳储量整体呈波动上升态势,县域尺度下的碳汇变化过程差异显著,显示生态保护工程实施成效需要不断巩固;(2)林地与草地碳汇最多,年均提供8.42 Gt和6.97 Gt的碳固存,二者与其他地类间的转入/转出会造成区域碳储量的增强/降低;(3)低碳发展战略有助于抑制城市无序扩张并缓解生态用地斑块破碎化。模拟土地利用碳汇能力优先的发展情景下,区域碳储量将提升1.27 Gt,2020—2035年建设用地大量侵占生态用地的情况将得到控制,林草生态用地呈现显著扩张且集聚度提高。研究结论:未来长江上游地区需完善基于碳汇功能的生态系统动态监管技术和土地利用调控政策,加强生态修复基于碳汇效应的持续监测评估与成效巩固,实现以自然增汇为目标的国土空间布局优化。 展开更多

关键词 国土空间优化布局 InVEST模型 PLUS模型 低碳治理 自然增汇 长江上游

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