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仙女湖重金属污染事件后水体环境质量和藻类水华风险研究
1
作者 苟婷 梁荣昌 +3 位作者 虢清伟 陈思莉 赵学敏 马千里 《生态科学》 CSCD 北大核心 2024年第5期121-130,共10页
近年来,越来越多的水体受到富营养化和重金属污染的双重胁迫,已成为水环境治理面临的重要问题。以江西省仙女湖为例,基于2016年突发重金属污染事件,开展了湖区及入湖河流富营养化、重金属污染特征及浮游藻类群落结构研究,分析了流域重... 近年来,越来越多的水体受到富营养化和重金属污染的双重胁迫,已成为水环境治理面临的重要问题。以江西省仙女湖为例,基于2016年突发重金属污染事件,开展了湖区及入湖河流富营养化、重金属污染特征及浮游藻类群落结构研究,分析了流域重金属的污染来源并评估了水体藻类水华的风险。结果表明:1)仙女湖流域总氮污染严重,平均质量浓度为1.88 mg·L^(–1),氨氮和总磷达到地表水Ⅱ类—Ⅲ类标准,水体整体处于轻度富营养化水平。2)2016年突发重金属污染事件的特征污染物Cd、TI和As在湖区表现为轻度污染,在河流区表现为中度或重度污染,事件后的丰水期和枯水期水体不受特征污染物的影响;但流域重金属Fe和Mn的浓度较高,与环境本底污染相关。3)仙女湖流域浮游藻类河流区以硅藻门和甲藻门为主,湖区以蓝藻门和隐藻门为主,且在丰水期(夏季)湖区蓝藻门占绝对优势,蓝藻细胞密度维持在10~7个·L^(–1)数量级,暴发蓝藻水华的风险较高。4)CCA分析结果表明,浮游藻类的数量受到重金属特征污染物的短期影响显著,但随着时间推移,重金属的影响减弱,氮磷营养盐仍是主要影响因素。5)加强仙女湖流域矿区的环境保护和治理,控制流域外源营养负荷输入,积极发展科学的生态养殖是防治流域水环境恶化,恢复生态系统平衡的有效措施。 展开更多
关键词 富营养化 重金属 水体污染事件 藻类水华 风险评估
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2005~2022年我国突发环境事件时空演变趋势及事件特征
2
作者 赵晓 陈思莉 +4 位作者 李晨旭 赵熠辉 常莎 陈明 邴永鑫 《中国环境科学》 北大核心 2025年第7期4135-4144,共10页
基于2005~2022年生态环境部直接调度的突发环境事件统计数据,使用空间重心转移曲线等工具,分析了我国突发环境事件的时空演变趋势,结果表明:我国突发环境事件总数整体呈下降趋势;突发环境事件重心向西南迁移,近17年移动距离约734km;中... 基于2005~2022年生态环境部直接调度的突发环境事件统计数据,使用空间重心转移曲线等工具,分析了我国突发环境事件的时空演变趋势,结果表明:我国突发环境事件总数整体呈下降趋势;突发环境事件重心向西南迁移,近17年移动距离约734km;中部地区的湖北、山西等省份逐渐取代浙江、广东、江苏等省份成为新的突发环境事件高发省份.通过对突发环境事件的诱因、污染介质、污染物等特征进行分析,发现:生产安全事故为突发环境事件第一大诱因,占总数的45.12%,其次为交通事故,近两年占比超过生产安全事故;流域突发水环境事件是最常见的突发环境事件,且重特大突发环境事件中,约77.55%为突发水环境事件;石油类和重金属是突发环境事件中两类常见的污染物,涉石油类和重金属污染的事件分别占事件总数的16.31%和5.88%,而在较大及以上突发环境事件中,涉重金属事件的比例高于石油类. 展开更多
关键词 突发环境事件 时空演变趋势 诱因 介质 污染物
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湖库型水源地蓝藻水华应急处置技术研究进展 被引量：1
3
作者 蔡启佳 马千里 +6 位作者 苟婷 梁荣昌 陈思莉 黄大伟 赵瑞 冯雁辉 姚玲爱 《中国环境科学》 北大核心 2025年第1期390-405,共16页
湖库型水源地不同水域(取水口、湖/库区、湾区)对蓝藻水华灾害的容忍度以及对生态安全的需求具有空间异质性,对应急处置技术的过程选择与实际应用提出更为精准的技术要求.当前蓝藻水华应急处置技术种类繁多,面对湖库型水源地蓝藻水华暴... 湖库型水源地不同水域(取水口、湖/库区、湾区)对蓝藻水华灾害的容忍度以及对生态安全的需求具有空间异质性,对应急处置技术的过程选择与实际应用提出更为精准的技术要求.当前蓝藻水华应急处置技术种类繁多,面对湖库型水源地蓝藻水华暴发的特殊情景,如何针对不同水域选择高效且安全的应急处置技术是应急主体所面临的技术难题.本文首先从藻水快速分离、环境因素调节与生理生长抑制三个主要方面详细阐述当前蓝藻水华应急处置技术的理论基础,为技术筛选与应用选择提供理论依据;其次,按照空间异质性对湖库水源地不同处置区域进行划分,为高敏感取水口水域推荐拦截、打捞、过滤与引清调度等处置技术,为湖/库区梳理曝气推流、加压控藻、超声波、气浮与磁分离等处置技术,为湾区总结絮凝、改性粘土、化学氧化、光催化氧化、植物化感与微生物控藻等处置技术;最后,综合比选各项技术在不同水域施用的技术要求、技术优点、作用时间与应用成本等,为湖库型水源地蓝藻水华应急处置技术筛选与应用发展提供参考依据. 展开更多
关键词 湖库型水源地 蓝藻水华 应急处置 区域控藻 生态风险
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工业园区地下水重金属污染特征及来源解析 被引量：1
4
作者 朱素芳 张秋华 +4 位作者 许冠英 任衍燕 苏耀明 潘泽文 曹英杰 《环境科学研究》 北大核心 2025年第3期610-621,共12页
珠三角地区是我国经济最活跃的地区之一,企业数量众多、工业园区分布范围广。早期企业排污的不规范导致园区普遍存在地下水重金属污染问题,成为当前珠三角地下水管控的重点关注领域,亟需开展相关污染源解析工作,为地下水管控提供科学依... 珠三角地区是我国经济最活跃的地区之一,企业数量众多、工业园区分布范围广。早期企业排污的不规范导致园区普遍存在地下水重金属污染问题,成为当前珠三角地下水管控的重点关注领域,亟需开展相关污染源解析工作,为地下水管控提供科学依据。据此,以全国重要的制造业重镇佛山市的某工业园区为研究对象,运用氢氧稳定同位素及氡放射性同位素示踪技术,结合化学计量分析、多元统计分析和受体模型法,对该工业园区地下水的水力联系、水化学和重金属污染成因及其来源解析展开研究。结果表明:①园区地下水主要来自大气降水入渗补给;园区含水层存在空间非均质性,中部偏东地下水“分水岭”导致东西两侧地下水水力联系较弱。②园区地下水背景水化学类型为HCO_(3)-Ca型,西侧污染点位水化学类型变为Na-Cl型,东侧污染点位则为SO_(4)-Na型。随水化学类型不同,重金属特征污染物也存在差异,西侧点位主要表现为Al、Ni和Cu污染,东侧点位表现为Fe、Mn、Ni、Cd、Pb和Al污染。③主成分分析和化学质量平衡模型来源解析表明,园区大部分非污染点位重金属来自地质背景,园区东西两侧地下水水力联系较弱,揭示两侧重金属污染分别来自不同来源。研究显示,受水文地质条件和污染源空间分布影响,珠三角工业园区重金属污染具有极强的空间异质性,水化学、同位素和受体模型等多手段综合为地下水溯源工作提供了新方法和新思路。 展开更多
关键词 工业园区 地下水 重金属 污染特征 来源解析
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丁香醛和丁香醇介导漆酶高效降解磺胺甲恶唑 被引量：1
5
作者 马骏 黄大伟 朱艺 《水处理技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期75-79,共5页
为探讨不同漆酶介体系统(LMS)对磺胺甲恶唑(SMX)的降解效果。采用了多种漆酶介体体系,重点研究了天然介体如丁香醛和丁香醇与漆酶的结合降解效果,并与其他常见介体如2,2’-联氨-双(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)二胺盐(ABTS)进行对比。同时... 为探讨不同漆酶介体系统(LMS)对磺胺甲恶唑(SMX)的降解效果。采用了多种漆酶介体体系,重点研究了天然介体如丁香醛和丁香醇与漆酶的结合降解效果,并与其他常见介体如2,2’-联氨-双(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)二胺盐(ABTS)进行对比。同时,分析了漆酶的初始浓度、介体的起始浓度、pH以及温度等因素对降解效果的影响。结果表明:当使用丁香醛或丁香醇为介体时,降解效果明显优于其他介体。其中,当漆酶初始浓度为0.5 mg/mL、丁香醇起始浓度为0.5 mmol/L、温度为30°C、pH=5时,丁香醇在15 min内能降解92.4%的SMX,而240 min后提高至96.4%。天然介体丁香醛、丁香醇与漆酶的结合对SMX的降解表现出高效性和环境友好性,为水体中SMX污染的处理提供了一个有效方法。 展开更多
关键词 磺胺甲恶唑 漆酶 丁香醛 丁香醇 抗生素降解
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共同固定化漆酶介体高效降解磺胺甲恶唑
6
作者 周立强 马骏 黄大伟 《水处理技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第12期22-27,共6页
鉴于水环境中抗生素的污染问题,设计并开发了一种利用沸石咪唑框架-8(ZIF-8)共同固定化漆酶和丁香醇的固定化漆酶介体系统。采用正交设计方法优化了LMS@ZIF-8的合成条件,并通过多种表征技术验证了该材料的结构与功能。实验结果显示,与... 鉴于水环境中抗生素的污染问题,设计并开发了一种利用沸石咪唑框架-8(ZIF-8)共同固定化漆酶和丁香醇的固定化漆酶介体系统。采用正交设计方法优化了LMS@ZIF-8的合成条件,并通过多种表征技术验证了该材料的结构与功能。实验结果显示,与游离漆酶相比,LMS@ZIF-8在磺胺甲恶唑(SMX)的降解过程中显著提高了效率。在重复使用性测试中,LMS@ZIF-8即使经多次循环使用仍保持高达90.9%的酶活性。此外,LMS@ZIF-8的合成和应用过程中减少了小分子介体和漆酶的直接使用,有助于降低环境污染和成本。本研究不仅揭示了基于MOF的固定化漆酶系统在水处理领域的潜在应用前景,还为漆酶在环境治理中的实际应用开辟了新策略。 展开更多
关键词 漆酶 介体 生物降解 磺胺甲恶唑 金属有机框架
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活性炭负载普鲁士蓝高选择除铊及其在应急事件中的潜在应用
7
作者 张海龙 齐剑英 +6 位作者 吕淑平 张祥 卢家欢 朱龙 孙竹梅 卢静 晋日亚 《中南大学学报(自然科学版)》 2025年第8期3369-3381,共13页
以具有较大比表面积的商业活性炭为基体,利用普鲁士蓝特有的埃米孔径及面心立方结构,采用“一锅法”室温制备活性炭@普鲁士蓝(AC@PB)吸附剂,系统考察了pH、初始质量浓度、吸附时间、吸附剂质量、共存离子等因素对铊离子去除效果的影响,... 以具有较大比表面积的商业活性炭为基体,利用普鲁士蓝特有的埃米孔径及面心立方结构,采用“一锅法”室温制备活性炭@普鲁士蓝(AC@PB)吸附剂,系统考察了pH、初始质量浓度、吸附时间、吸附剂质量、共存离子等因素对铊离子去除效果的影响,并选取汾河水体为代表水样,探究吸附材料在实际水体中的除铊效果。研究结果表明:AC@PB在1 min内铊离子去除率(铊初始质量浓度为500μg/L)可达79.7%,3 min内铊离子去除率可达到96.5%,而AC在10 min内铊离子去除率仅有10%。在pH=3.0~9.0时,AC@PB能使铊离子去除率达99%以上,且残留铊离子质量浓度低于GB 31573—2015排放限值。AC@PB对铊离子吸附量高达8271μg/g,是商业活性炭吸附量的40倍。通过共存离子实验发现即使共存离子(Na^(+)、Cd^(2+)、Zn^(2+))质量浓度为铊离子的1000倍,AC@PB仍能使铊离子去除率达97%以上,远高于商业活性炭的铊离子去除率(1.06%)。AC@PB对铊离子表现出优异的选择性、高效的吸附速率及高吸附容量,这主要是由于PB特定的埃米孔道形成了纳米毛细网络效应,且铊离子相对于其他共存离子具有较低的水化能。汾河水体实验结果表明该材料可在5 min内使汾河水中铊离子质量浓度从2μg/L降至0.05μg/L左右,达到《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002),商业活性炭及普鲁士蓝本身的低毒特性以及其在实际水体中优异的除铊性能为未来涉铊水污染突发应急事件的解决提供了新思路。 展开更多
关键词 铊 普鲁士蓝 活性炭 水化能 选择性 应急管理
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基于输出系数法的农业面源氮磷排放特征分析 被引量：8
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作者 苟婷 裴德富 +6 位作者 梁荣昌 佘磊 杨珺 马千里 赵学敏 赵瑞 姚玲爱 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第12期6539-6550,共12页
为研究东江源头区农业面源氮磷负荷情况,利用改进的输出系数模型(ECM)对2020年东江源头区农业面源氮磷排放特征进行了探讨.结果表明:(1)东江源头区农业面源污染物总氮(TN)和总磷(TP)负荷量分别是4884.23t/a和591.85t/a, TN污染负荷是TP... 为研究东江源头区农业面源氮磷负荷情况,利用改进的输出系数模型(ECM)对2020年东江源头区农业面源氮磷排放特征进行了探讨.结果表明:(1)东江源头区农业面源污染物总氮(TN)和总磷(TP)负荷量分别是4884.23t/a和591.85t/a, TN污染负荷是TP污染负荷的8.25倍,其中高于源头区TN平均负荷量的乡镇依次为留车镇、文峰乡、晨光镇、南桥镇、吉潭镇、丹溪乡和澄江镇,高于源头区TP平均负荷量的乡镇依次为晨光镇、留车镇、南桥镇、文峰乡、丹溪乡、菖蒲乡和吉潭镇.(2)氮磷污染负荷强度与负荷量不同,且表现出一定的空间差异性.污染负荷量较高分别为留车镇和晨光镇,但负荷强度最高分别为南桥镇和菖蒲乡.TN负荷强度较高的依次为南桥镇、菖蒲乡、晨光镇、留车镇和项山乡,均高于源头区TN平均负荷强度2.88t/(km^(2)?a);TP负荷强度较高的依次为菖蒲乡、南桥镇、晨光镇、丹溪乡、留车镇和罗珊乡,均高于源头区TP平均负荷强度0.36t/(km^(2)·a).(3)不同污染源类型对氮磷排放的贡献率不一致,TN污染表现为土地利用>农村生活>畜禽养殖,TP污染表现为畜禽养殖>土地利用>农村生活.其中氮源中土地利用污染占比为37.67%~80.29%,主要分布在长宁镇、桂竹帽镇、三标乡、水源乡、文峰乡等;磷源中畜禽养殖污染占比44.75%~70.71%,主要分布在菖蒲乡、晨光镇、罗珊乡、南桥镇、丹溪乡、龙廷乡和留车镇.东江源头区各乡镇氮磷面源污染特征不同,其治理手段和目标也不尽相同,对于菖蒲乡、晨光镇、南桥镇等需切实解决畜禽养殖规划性不强,部分养殖户选址不合理,粪污治理设施普及率和资源化利用水平低等问题;对于留车镇、澄江镇、吉潭镇等应大力推进小型农村污水处理设施建设,完善生活污水处理措施;对于文峰乡、三标乡、水源乡等乡镇需制定合理的施肥方案,避免化肥过量施用及利用率低的问题. 展开更多
关键词 改进输出系数法 农业面源污染负荷 畜禽养殖源 农村生活源 土地利用类型
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