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基于底栖动物完整性指数的京津冀河流水生态健康评价
1
作者 孙梓橦 黄适尔 +2 位作者 唐清文 曹晓峰 李艳红 《水生态学杂志》 北大核心 2025年第4期208-217,共10页
为评估京津冀地区河流水生态健康状况,采用环境DNA宏条形码技术于2020年9、10、12月对该地区主要河流开展底栖动物监测,并构建底栖动物完整性指数(B-IBI)对水生态健康状况开展综合评价。研究区域涵盖滦河、潮白河、永定河、大清河、子... 为评估京津冀地区河流水生态健康状况,采用环境DNA宏条形码技术于2020年9、10、12月对该地区主要河流开展底栖动物监测,并构建底栖动物完整性指数(B-IBI)对水生态健康状况开展综合评价。研究区域涵盖滦河、潮白河、永定河、大清河、子牙河五大流域,共设置36个监测点位。通过环境DNA技术,监测到京津冀地区河流底栖动物隶属于3门6纲14目30科53属,主要门类为节肢动物、软体动物和环节动物,其中以节肢动物门的昆虫纲检出最多。通过箱线图比较和相关性分析,筛选出总分类单元数、双翅目分类单元数与前二优势分类单元相对丰度总和作为核心指标,形成底栖动物生物完整性(B-IBI)评价指标体系。评价结果显示,京津冀地区河流有11.1%的点位处于健康状态,主要分布在西部和北部山区;58.3%的点位处于较差和差状态,主要分布在东部与南部平原。筛选的3个核心指标可较好地对参照点及受损点进行区分,在京津冀地区有较好的适用性。IBI指数与水体中氨氮浓度呈显著负相关,表明氨氮是影响底栖动物完整性的关键环境因子。研究结果可为京津冀地区河流水环境治理与生态修复提供参考。 展开更多
关键词 环境DNA宏条形码技术 生物完整性指数 底栖动物 水生态健康评价 京津冀地区
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我国水生态环境安全保障对策研究 被引量：19
2
作者 霍守亮 张含笑 +2 位作者 金小伟 曹晓峰 吴丰昌 《中国工程科学》 CSCD 北大核心 2022年第5期1-7,共7页
良好的水生态环境是实现中华民族永续发展的内在要求,是生态文明和“美丽中国”建设的重要基础。当前,我国水生态环境形势依然严峻,富营养化、饮用水源地污染、地下水与近海海域污染、新污染物、生态用水短缺等水生态环境问题未得到根... 良好的水生态环境是实现中华民族永续发展的内在要求,是生态文明和“美丽中国”建设的重要基础。当前,我国水生态环境形势依然严峻,富营养化、饮用水源地污染、地下水与近海海域污染、新污染物、生态用水短缺等水生态环境问题未得到根本解决。本文系统解析了我国水生态环境总体形势和面临的主要问题,提出了以流域水生态环境质量改善为核心,综合考虑水质改善、水生态保护和水环境风险防控的战略思路、基本原则和战略目标,提出了包括开展重点流域“山水林田湖草沙”协同治理和整体修复科技攻关与示范、开展京津冀协同发展区水环境水生态质量整体提升科技攻关与示范、开展新时期饮用水安全保障科技攻关与示范在内的3项重大科技工程建议。为推动我国水生态环境安全保障的顺利实施,研究建议:全面系统修订《地表水环境质量标准》,强化其在水生态文明建设中的引领作用;科学评估我国湖泊氮磷营养物的时空差异,实施差异化营养物标准;科学评估我国水生态现状,深化推进水生态监测和评估;构建基于大数据融合的饮用水安全保障智慧化监管平台,保障饮用水安全。 展开更多
关键词 水生态环境 生态文明 质量改善 水生态安全 饮用水安全
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脱贫地区农村饮用水安全保障战略研究 被引量：25
3
作者 吉庆华 董硕勋 +2 位作者 曹晓峰 刘会娟 曲久辉 《中国工程科学》 CSCD 北大核心 2021年第5期163-168,共6页
保障农村饮用水安全是落实脱贫地区“两不愁、三保障”的基本内容,开展脱贫地区农村饮用水安全保障战略研究对于巩固脱贫攻坚成果、有效衔接乡村振兴战略具有重要意义。本文研究了脱贫地区农村饮用水安全现状与存在的问题,分析了脱贫地... 保障农村饮用水安全是落实脱贫地区“两不愁、三保障”的基本内容,开展脱贫地区农村饮用水安全保障战略研究对于巩固脱贫攻坚成果、有效衔接乡村振兴战略具有重要意义。本文研究了脱贫地区农村饮用水安全现状与存在的问题,分析了脱贫地区农村饮用水安全保障的风险成因,提出了保障脱贫地区农村饮用水安全的战略目标以及包括工程技术保障、政策保障、机制保障3个方面的战略路径,并针对性地提出了对策建议。为进一步巩固脱贫地区农村饮用水安全保障成果,研究建议,要保持脱贫地区农村饮用水安全保障政策的稳定性和连续性;优化农村饮用水卫生标准,推进城乡饮水“同网、同质、同价”;建立以水价为重点的农村供水工程的长效运维管理机制。 展开更多
关键词 农村饮用水 脱贫地区 饮用水卫生标准 水价
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超薄二维多孔纳米片在水处理中的研究进展
4
作者 黄从新 王顺藤 +3 位作者 范宇莹 简美鹏 唐朝春 刘锐平 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第12期6859-6875,共17页
二维(2D)纳米片是一类非常具有前瞻性的多孔材料。作为新型的高性能吸附剂,与传统吸附材料相比,超薄2D多孔纳米片具有高比表面积、原子级厚度和几乎完全裸露的活性位点等优点,可快速有效地捕获水体中的(有机或无机)污染物质。本综述总... 二维(2D)纳米片是一类非常具有前瞻性的多孔材料。作为新型的高性能吸附剂,与传统吸附材料相比,超薄2D多孔纳米片具有高比表面积、原子级厚度和几乎完全裸露的活性位点等优点,可快速有效地捕获水体中的(有机或无机)污染物质。本综述总结了两类代表性的超薄2D多孔纳米片[金属有机骨架材料(MOFs)和共价有机骨架材料(COFs)]作为优良吸附剂去除水环境中有机染料、有毒重金属和放射性元素的最新进展。介绍了该类化合物的结构特性和物理化学性质,总结了四种常用合成方法,重点分析了四种方法的优缺点以及面临的挑战,并对不同的合成方法进行了特点比较。阐述了超薄2D多孔纳米片在水中对各种污染物的吸附条件和吸附性能,对相关吸附机理做了系统总结和对比。论述了材料的再生性能,总结分析了再生过程中可能遇到的问题。最后对当前超薄2D多孔纳米片存在的不足、合成条件复杂等问题,提出了材料的合成优化、绿色无毒或低毒新技术的开发、重复使用效率的提高将会是未来的发展方向。 展开更多
关键词 二维多孔纳米片 吸附 有机染料 重金属 放射性元素
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碱调控过硫酸盐直接电荷转移氧化草甘膦及其机制
5
作者 王颖 张驰 +3 位作者 王佳琪 陈亚松 安晓强 兰华春 《中国环境科学》 北大核心 2025年第6期3111-3117,共7页
针对高级氧化降解草甘膦过程中原位产生无机磷淬灭自由基而影响去除效率问题,开发出投加NaOH调节pH值实现过硫酸盐直接电荷转移氧化草甘膦的新策略.通过反应物浓度调控、自由基捕获及电子顺磁共振表征等手段,深入考查了NaOH投加量对草... 针对高级氧化降解草甘膦过程中原位产生无机磷淬灭自由基而影响去除效率问题,开发出投加NaOH调节pH值实现过硫酸盐直接电荷转移氧化草甘膦的新策略.通过反应物浓度调控、自由基捕获及电子顺磁共振表征等手段,深入考查了NaOH投加量对草甘膦去除的重要贡献及其作用机制.研究结果表明,反应溶液pH值影响草甘膦和PMS的存在形态,进而导致草甘膦的去除率有所差异.碱性条件下,草甘膦的降解遵循直接电荷转移机制,而自由基对草甘膦分解的贡献较小,因此可以有效避免反应过程中原位生成的无机磷对自由基氧化过程的不利影响.在PMS和NaOH浓度分别为5mmo/L和6mmol/L的条件下,反应5min即可实现10mg/L草甘膦的完全分解. 展开更多
关键词 pH值 过一硫酸盐(PMS) 草甘膦 无机磷 电子转移过程
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蒙脱石黏土矿物环境材料构建的研究进展 被引量：12
6
作者 卿艳红 苏小丽 +5 位作者 王钺博 周琴 文科 马灵涯 陈情泽 朱建喜 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第19期19018-19026,共9页
蒙脱石是一种黏土矿物,具有纳微米级粒径、大比表面积、特殊的纳米层间域、层间离子可交换性等物化性质,且分布广泛、储量丰富、价格低廉,可作为一种良好的环境材料用于对污水中各类污染物的吸附去除。蒙脱石对重金属、放射性核素,以及... 蒙脱石是一种黏土矿物,具有纳微米级粒径、大比表面积、特殊的纳米层间域、层间离子可交换性等物化性质,且分布广泛、储量丰富、价格低廉,可作为一种良好的环境材料用于对污水中各类污染物的吸附去除。蒙脱石对重金属、放射性核素,以及磷酸根等离子有较好的吸附能力。由于其表面极强的亲水性,蒙脱石矿物对弱极性和非极性有机污染物的吸附性能较差,限制了其应用范围。大量研究者选取适当的表面活性剂、硅烷偶联剂,通过插层、嫁接及柱撑等表面改性和结构改型处理,不仅大大提高其对无机离子的吸附能力,还可将蒙脱石亲水性表面变为疏水亲油表面,改变其表面张力与接触角,极大提升其对有机污染物的吸附性能。目前,对蒙脱石黏土矿物表面反应性的研究(包括黏土矿物的表面改性、层间域改造)已引起广泛关注,研究者通过不断寻求新技术、新方法,以扩展蒙脱石环境材料应用的广度和深度。利用离子交换、插层、柱撑、层间聚合等各种处理方法,把其他离子或化合物引入蒙脱石层间域,对其进行结构与表面性质的调控,使其表-界面物理化学性质发生相应的变化,制得具有不同功能性质的新型材料,可作为污染物的吸附剂、催化剂、混凝剂等广泛应用于环境污染修复领域。本文综述了近年来一些主要的蒙脱石矿物环境材料的构建方法及进展,探讨其微观结构对吸附性能的影响,阐述黏土矿物结构与吸附性能之间的构效关系,为开发新型高效环保的黏土矿物环境材料提供借鉴。 展开更多
关键词 黏土矿物 构建方法 微观结构 吸附性能 构效关系
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基于硝酸盐缓释-功能微生物协同的污染底泥原位修复技术研究 被引量：3
7
作者 莫华涛 李海翔 +2 位作者 杨敏 李锟 彭剑峰 《环境科学研究》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期1451-1458,共8页
重污染底泥原位修复常需外加大量电子受体,但大量实践表明电子受体直接投加存在作用时效短、微生物利用效率低等问题.针对该问题,开发了电子受体缓释-功能微生物协同的复合环境功能材料,并探讨了功能材料对底泥原位修复效果.结果表明:... 重污染底泥原位修复常需外加大量电子受体,但大量实践表明电子受体直接投加存在作用时效短、微生物利用效率低等问题.针对该问题,开发了电子受体缓释-功能微生物协同的复合环境功能材料,并探讨了功能材料对底泥原位修复效果.结果表明:①复合功能材料〔以Ca(NO 3)2计,下同〕仅投加5.7 g/kg时,底泥中ORP(氧化还原电位)提升了60.17%~73.96%,AVS(酸可挥发性硫化物)去除率高达90%,是其他传统原位修复材料的1倍.②相较于单独投加Ca(NO 3)2的修复方式,复合功能材料最大可去除上覆水中33.78%的ρ(TN),而且ρ(NH4^+-N)也降低了27.90%.③复合功能材料同时促进上覆水中TP和COD Cr的去除,其去除率分别在78%和30%以上.④从经济成本和对环境影响的角度出发,在工程应用上宜用电子受体∶固定剂∶促凝剂∶发泡剂∶塑形剂∶复合微生物菌剂∶水的质量比为1∶5∶0.5∶0.5∶0.1∶1∶1的复合功能材料.研究显示,硝酸盐缓释-功能微生物复合材料是一种高效的重污染底泥原位修复材料,能显著提升底泥和上覆水中污染物去除效率,降低ρ(NH4^+-N)、ρ(COD Cr),避免上覆水体受到二次污染. 展开更多
关键词 水体底泥 原位修复 电子受体缓释 功能微生物 复合功能材料
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气候变化背景下我国湖库型水源富营养化控制与饮用水安全保障策略 被引量：17
8
作者 曹晓峰 冀泽华 +2 位作者 兰华春 刘会娟 曲久辉 《中国工程科学》 CSCD 北大核心 2022年第5期34-40,共7页
全球气候变化背景下湖库型水源面临不同程度的富营养化与蓝藻水华问题,对饮用水安全供给产生重要影响。本文通过分析我国现阶段湖库富营养化与湖库型水源地水质现状,从水源保护、净化工艺、管网配送与保障机制等方面,研判了全球气候变... 全球气候变化背景下湖库型水源面临不同程度的富营养化与蓝藻水华问题,对饮用水安全供给产生重要影响。本文通过分析我国现阶段湖库富营养化与湖库型水源地水质现状,从水源保护、净化工艺、管网配送与保障机制等方面,研判了全球气候变化背景下我国湖库型饮用水水源富营养化应对与饮用水安全保障面临的问题与挑战,提出四条针对性的饮用水安全保障策略建议:加强湖库型饮用水水源地环境保护与生态修复力度、推动全过程饮用水安全保障的科技支撑体系建设、构建基于大数据融合的饮用水安全保障智慧化监管平台、加快推动湖库型饮用水源水质安全保障体制机制创新,以期为气候变化影响下我国未来饮用水安全保障提供借鉴。 展开更多
关键词 气候变化 饮用水 安全保障 湖库 富营养化
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类芬顿反应的催化剂、原理与机制研究进展 被引量：23
9
作者 侯琳萌 清华 吉庆华 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期1843-1855,共13页
芬顿氧化法是高级氧化技术的一种,通过产生高活性的自由基降解水中有机污染物,在水处理领域受到广泛关注.近年来,针对芬顿反应的研究主要集中在开发高活性、高稳定性的非均相类芬顿催化剂.本文综述了近年来非均相芬顿催化领域的研究进展... 芬顿氧化法是高级氧化技术的一种,通过产生高活性的自由基降解水中有机污染物,在水处理领域受到广泛关注.近年来,针对芬顿反应的研究主要集中在开发高活性、高稳定性的非均相类芬顿催化剂.本文综述了近年来非均相芬顿催化领域的研究进展,分析了铁基、锰基、铜基、钴基等过渡金属及其氧化物,以及负载型催化剂的构造特点、催化机理和作用机制,探讨了过氧化氢和过硫酸盐的催化活化路径与方式,总结了非均相类芬顿催化体系实现高效降解有机污染物的机理与途径,以期为高效类芬顿催化剂的设计和应用提供科学依据. 展开更多
关键词 高级氧化 非均相芬顿 类芬顿反应 过氧化氢 过硫酸盐
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