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绍兴茶园小流域的3种农药生态风险评价

生态毒理学报 2022年第1期17卷 278-289页

作者：李之颖杨芬谢邵文周建利韦朝阳梁涛长江大学农学院荆州434025 中国科学院地理科学与资源研究所陆地表层格局与模拟重点实验室北京100101 广东省科学院生态环境与土壤研究所华南土壤污染控制与修复国家地方联合工程研究中心广东省农业环境综合治理重点实验室广州510650

虫螨腈、联苯菊酯和溴氰菊酯是茶叶生产中较为常见的3种杀虫剂,但其对茶园小流域内生态环境影响的相关研究较少。为评价其生态风险,选取我国浙江绍兴茶园小流域内主要溪流及湖库采集水体样品,采用气相色谱-质谱法对样品中3种农药进行残... 详细信息

虫螨腈、联苯菊酯和溴氰菊酯是茶叶生产中较为常见的3种杀虫剂,但其对茶园小流域内生态环境影响的相关研究较少。为评价其生态风险,选取我国浙江绍兴茶园小流域内主要溪流及湖库采集水体样品,采用气相色谱-质谱法对样品中3种农药进行残留检测;基于美国生态毒理数据库(ECOTOX)收集了3种农药对我国常见水生生物的毒性数据,利用BITSSD软件平台构建了物种敏感度分布(species sensitivity distribution,SSD)曲线,结合研究区实测数据开展3种农药对绍兴茶园小流域的生态风险评价研究。结果表明:(1)无脊椎动物和节肢动物对3种农药的敏感度高于鱼类,营养级越高其敏感度越低;(2)根据SSD模拟结果,为保护该流域95%的物种,联苯菊酯和溴氰菊酯浓度需<0.001μg·L^(-1),虫螨腈为0.4μg·L^(-1);(3)农药喷施后,虫螨腈、溴氰菊酯和联苯菊酯在茶园溪流中的残留浓度最高分别影响22%、50%和66%的物种,联苯菊酯是生态风险的主要贡献者,但在喷施1个月后,茶园流域水溪及河湖水环境中的农药残留基本均未检出。这说明3种农药施用对茶园小流域物种的影响较小,所带来的生态风险尚在可控范围之内。

关键词：农药茶园小流域物种敏感度分布生态风险评价

乌鲁木齐市核心城区绿地土壤重金属累积特征及生态风险

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干旱区地理 2023年第11期46卷 1868-1878页

作者：梁樑郭晓淞陈汉杰徐皓帆周衍波谢邵文杨芬韦朝阳佛山科学技术学院广东佛山528000 岭南现代农业科学与技术广东省实验室广东广州510642 广东省科学院生态环境与土壤研究所/华南土壤污染控制与修复国家地方联合工程研究中心/广东省农业环境综合治理重点实验室广东广州510650 中国科学院地理科学与资源研究所/陆地表层格局与模拟重点实验室北京100101

随着城市扩张和工业化进程的加快,我国大型城市核心城区土壤已遭受不同程度的重金属污染。以乌鲁木齐市核心城区典型城市公园绿地和交通枢纽绿地为对象,系统探究土壤中6种重金属(Cd、Cr、Cu、Pb、Zn和Ni)的累积特征和生态风险。结果表明... 详细信息

随着城市扩张和工业化进程的加快,我国大型城市核心城区土壤已遭受不同程度的重金属污染。以乌鲁木齐市核心城区典型城市公园绿地和交通枢纽绿地为对象,系统探究土壤中6种重金属(Cd、Cr、Cu、Pb、Zn和Ni)的累积特征和生态风险。结果表明:(1)交通枢纽绿地土壤重金属含量均高于城市公园绿地土壤。相较于乌鲁木齐市土壤背景值,城市公园绿地土壤重金属为轻度污染,而交通枢纽绿地土壤重金属为中度污染。(2)不同行政区城市公园绿地土壤重金属综合污染指数为:头屯河区(2.85)>水磨沟区(2.13)>天山区(1.91)>新市区(1.85)>米东区(1.23),而交通枢纽绿地土壤重金属综合污染指数为:米东区(4.17)>沙依巴克区(3.24)>新市区(2.84)>水磨沟区(2.70)>头屯河区(2.50)>天山区(2.37)。(3)不同行政区城市公园绿地土壤重金属的潜在生态风险指数为:水磨沟区(101.68)>头屯河区(98.83)>新市区(88.56)>天山区(73.43)>米东区(58.24),而交通枢纽绿地土壤重金属的潜在生态风险指数为:米东区(177.60)>水磨沟区(131.75)>沙依巴克区(120.25)>新市区(105.76)>头屯河区(105.63)>天山区(82.12)。城市公园绿地土壤综合污染指数和潜在生态风险指数最大的分别为头屯河区和水磨沟区,而城市交通枢纽绿地土壤的综合污染指数和潜在生态风险指数最大的均是米东区。(4)在空间分布特征上,城市公园绿地土壤高值区总体上以岛状分布在中心城区,而交通枢纽绿地土壤除Ni外,高值区以岛状分布在米东区的西南部和沙依巴克区的东部。工业企业的显著集聚、密集的交通干线和较高的人口密度成为影响不同行政区内土壤重金属污染程度差异的主要因素。

关键词：土壤重金属城市公园交通枢纽环境风险乌鲁木齐市

陕西省典型区域化石源CO2垂直高度变化的14C示踪研究

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陕西省典型区域化石源CO2垂直高度变化的14C示踪研究

作者：谢邵文中国科学院研究生院(地球环境研究所)

学位级别：硕士

全球气候变暖举世瞩目,温室气体排放的持续增加被认为是造成全球气候变暖的重要原因之一。全球大气CO2浓度的增加,主要是由于人为化石燃料的大量使用。通过化石源与非化石源CO2的14C组成差异,可以定量计算出化石源CO2占大气总CO2的比例... 详细信息

全球气候变暖举世瞩目,温室气体排放的持续增加被认为是造成全球气候变暖的重要原因之一。全球大气CO2浓度的增加,主要是由于人为化石燃料的大量使用。通过化石源与非化石源CO2的14C组成差异,可以定量计算出化石源CO2占大气总CO2的比例,因此14C方法被认为是示踪大气化石源CO2排放最直接有效的方法。本论文利用大气样品和植物样品,分别对华山、西安市区高层住宅、白鹿塬、子午峪和太白山进行大气化石源CO2的垂直时空变化特征进行系统分析。通过对华山冬夏季大气和植物样品的化石源CO2分析发现,随着海拔高度的升高,华山冬夏季采样时段化石源CO2浓度有逐渐减小的趋势,且冬季采样时段化石源CO2浓度要显著高于夏季。通过对西安市区高层住宅不同楼层高度大气样品的化石源CO2分析发现,随着楼层高度升高,大气化石源CO2浓度存在逐渐减小的趋势,且楼层越高,化石源CO2来源也变得更加复杂。植物样品是大气化石源CO2另一个有效示踪剂,通过对比华山松针、艾草、鹅肠草和苔藓四种植物样品发现,植株高度适中的宽叶植物对大气化石源CO2的响应效应最为明显,相比于大气样品,植物样品更能反映植物生长阶段属地环境的化石源CO2平均状况,不同种类植物对于化石源CO2响应效果不同。通过对太白山山顶Δ14C值分析表明,相比于华山,太白山具有更好的地理环境优势,太白山山顶Δ14C值与全球大气Δ14C背景值较为一致,更具有成为关中平原地区区域大气Δ14C背景值站点的潜质。了解陕西省典型高山和城市区域大气化石源CO2的垂直时空变化特征,不仅有助于完善对陕西省大气化石源CO2时空变化规律的认识,更为进一步建立大气化石源CO2的三维空间传输模型提供有力的数据支持,为精确计算和评估陕西省化石源CO2的排放现状和减排效果提供可靠的科学依据。

关键词： 14C 化石源CO2 垂直变化

广州市城市公园土壤重金属累积特征、形态分布及其生态风险

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生态环境学报 2022年第11期31卷 2206-2215页

作者：谢邵文郭晓淞杨芬黄强陈曼佳魏兴琥刘承帅佛山科学技术学院广东佛山528000 岭南现代农业科学与技术广东省实验室广东广州510642 广东省科学院生态环境与土壤研究所/华南土壤污染控制与修复国家地方联合工程研究中心/广东省农业环境综合治理重点实验室广东广州510650 中国科学院地球化学研究所/环境地球化学国家重点实验室贵州贵阳550001 中国科学院地理科学与资源研究所/陆地表层格局与模拟重点实验室北京100101

城市公园土壤环境质量对城市绿色发展和居民健康均有重要影响。为了解广州市城市公园土壤中重金属含量、形态分布特征及其生态风险情况,以广州市核心城区典型城市公园表层土壤为对象,系统分析了土壤中Pb、Cd、Cr、Cu、Zn和Ni等6种重金... 详细信息

城市公园土壤环境质量对城市绿色发展和居民健康均有重要影响。为了解广州市城市公园土壤中重金属含量、形态分布特征及其生态风险情况,以广州市核心城区典型城市公园表层土壤为对象,系统分析了土壤中Pb、Cd、Cr、Cu、Zn和Ni等6种重金属的含量;运用Tessier连续提取法分析重金属的可交换态(F1)、碳酸盐结合态(F2)、铁锰氧化态(F3)、有机态(F4)和残渣态(F5)等5种重金属形态的分布特征;同时运用次生相与原生相比值法(RSP)和风险评价编码法(RAC)对城市公园表层土壤重金属的生态风险进行了评估与讨论。结果表明,(1)广州市城市公园土壤中Pb、Cr、Cu、Zn、Ni和Cd的平均含量依次为64.71、58.55、37.59、131.04、23.16和0.54 mg·kg^(−1)。运用单因子指数法分析重金属累积特征发现,城市公园土壤中Pb、Cr、Cu、Zn和Ni为轻污染,仅部分区域为中污染,而Cd为重污染。(2)重金属形态分析表明不同重金属的形态分布特征存在较大的差异,Pb、Cr、Cu、Zn和Ni以残渣态和铁锰氧化态为主,而Cd以可交换态和铁锰氧化态为主。重金属形态分布的异质性也在一定程度上反映了重金属的迁移特性及其潜在环境风险的差异。(3)次生相与原生相比值法和风险指数编码法计算结果均表明广州市城市公园表层土壤中Cd的生态风险显著高于其他重金属,生态风险强弱顺序为Cd>Zn>Cu>Pb>Ni>Cr;空间分布上,核心城区中部(天河区、白云区和黄埔区)Cd的生态风险相对较高。综上所述,广州市核心城区城市公园表层土壤的主要重金属污染物为Cd,其生态风险远高于其他重金属,在今后粤港澳大湾区城市绿色发展及土壤环境风险管控中应当引起重视。

关键词：广州市城市公园土壤环境重金属形态分布生态风险评价

HPLC-ICP-MS联用技术研究甲醇对砷形态分析结果的影响

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光谱学与光谱分析 2018年第6期38卷 1884-1888页

作者：杨芬谢邵文韦朝阳刘金鑫中国科学院地理科学与资源研究所北京100101 中国科学院陆地表层格局与模拟院重点实验室北京100101 中国科学院大学北京100049

砷是一种有毒并致癌的化学元素,普遍存在于各种环境介质和生物体中。研究表明,砷对生物体的毒性不仅与砷的浓度,还和其存在形态密切相关。因此,对砷的不同形态进行分析具有重要意义。以往的研究表明,甲醇被广泛用作固体样品砷形态分析... 详细信息

砷是一种有毒并致癌的化学元素,普遍存在于各种环境介质和生物体中。研究表明,砷对生物体的毒性不仅与砷的浓度,还和其存在形态密切相关。因此,对砷的不同形态进行分析具有重要意义。以往的研究表明,甲醇被广泛用作固体样品砷形态分析的提取剂,一定量的甲醇可以提高ICP-MS测总砷的信号强度。但是,关于甲醇对砷形态分析结果的影响研究尚未见报道。应用高效液相色谱-电感耦合等离子体质谱联用技术(HPLC-ICP-MS)建立同时测定AsC,AsB,As(Ⅲ),DMA,MMA和As(Ⅴ)等六种砷形态的优化方法。HPLC采用阴离子交换柱,30mmol·L^(-1)(NH_4)_2CO_3(pH=9.3)作为流动相。选择DRC模式,以O_2为反应气体,监测^(91)AsO^+作为检测信号。方法学验证表明,六种砷形态的线性相关系数都大于0.998 9。采用不同浓度的甲醇(0~100%)作为砷形态定容溶液,发现随着甲醇浓度的增加,As(Ⅲ)和DMA的峰面积显著增加。选取对砷形态结果影响最小的25%甲醇-水作为定容溶液时,其对不同浓度的砷均有一定的影响,并且对As(Ⅲ)和DMA影响最大。因此,在今后的研究中,甲醇的去除起着重要的作用。

关键词： HPLC-ICP-MS 甲醇砷形态 As(Ⅲ)

不同生长期和磷浓度下砷酸盐对铜绿微囊藻生长及砷吸收的影响

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环境科学学报 2017年第6期37卷 2061-2068页

作者：刘金鑫谢邵文杨芬韦朝阳中国科学院地理科学与资源研究所北京100101 中国科学院陆地表层格局与模拟重点实验室北京100101 中国科学院大学北京100049

为了查明As(V)对不同生长期铜绿微囊藻生长和砷吸收的影响,分别在铜绿微囊藻的不同生长期,在低磷(0.02 mg·L^(-1))、中磷(0.1mg·L^(-1))和高磷(0.5 mg·L^(-1))水平,以及不同As(V)浓度下开展全因子室内模拟实验.结果表明,延缓期时,3... 详细信息

为了查明As(V)对不同生长期铜绿微囊藻生长和砷吸收的影响,分别在铜绿微囊藻的不同生长期,在低磷(0.02 mg·L^(-1))、中磷(0.1mg·L^(-1))和高磷(0.5 mg·L^(-1))水平,以及不同As(V)浓度下开展全因子室内模拟实验.结果表明,延缓期时,3个磷浓度下,As(V)添加均显著促进藻的生长,与对照组(CK)相比,平均生长速率(μ2d,下同)增长21.49%~32.23%,但不同砷处理浓度之间无显著性差异;同一砷浓度处理时,磷浓度梯度变化对藻的生长也无显著性影响.指数增长期时,As(V)添加均显著抑制藻的生长,其中,低磷浓度条件下的抑制作用最强,与CK相比,μ2d降低42.35%~106.30%,且随砷浓度升高呈线性下降,而中磷和高磷浓度下砷处理浓度之间无显著性差异.稳定期时,砷处理对藻的生长影响表现为逐渐升高的抑制作用(负生长速率值),其中,中磷浓度条件下抑制效应最高,与CK相比,μ2d降低1387%~3181%,高磷浓度条件下抑制效应最低,μ2d降低15.53%~378.00%.指数增长期和稳定期胞内砷含量结果表明,低磷浓度下不同生长期As(V)添加均显著促进藻细胞对砷的吸收,胞内砷含量大致随砷处理浓度增加而线性增长,而中磷和高磷浓度时藻细胞吸收砷的效应显著减弱,在指数增长期时则基本无效应,即磷对藻吸收砷具有显著的抑制作用.中磷和高磷浓度下,处于延缓期的铜绿微囊藻胞内砷含量高于处于指数增长期胞内砷含量,反映了藻类爆发时对砷的快速代谢外排特征.本研究成果可为认识砷污染与湖泊富营养化之间的相互作用提供科学基础.

关键词：延缓期指数增长期稳定期线性回归拟合平均生长速率胞内砷

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中国化肥农药施用总体特征及减施效果分析

环境污染与防治 2019年第4期41卷 490-495页

作者：谢邵文杨芬冯含笑韦朝阳中国科学院地理科学与资源研究所陆地表层格局与模拟院重点实验室北京100101 中国科学院大学北京100049

利用文献数据和统计资料,分析了中国1990—2016年化肥农药施用的总体状况,包括施用总量、施用结构和施用强度的历史变化特征,重点分析了2014—2016年全国各省份化肥农药施用总量和施用强度的变化特征,以及2015年和2016年全国各省份化肥... 详细信息

利用文献数据和统计资料,分析了中国1990—2016年化肥农药施用的总体状况,包括施用总量、施用结构和施用强度的历史变化特征,重点分析了2014—2016年全国各省份化肥农药施用总量和施用强度的变化特征,以及2015年和2016年全国各省份化肥农药"双减"实施状况。1990—2016年,中国化肥农药施用总量稳步上升,但结构不断变化,其中最显著的变化是复合肥使用占比逐年增加,新型高效低毒农药成为发展趋势。2014—2016年,全国化肥农药减施明显,其中2015年全国化肥施用总量增幅仅为0.4%,2016年化肥施用总量增幅为-0.6%,首次实现负增长;2015年和2016年,农药施用总量连续两年实现负增长,增幅分别为-1.3%和-2.4%。施用总量上,2015年全国实现化肥农药"双减"的省份共有10个,2016年增加到19个;施用强度上,2015年全国实现化肥农药"双减"的省份有11个,2016年增加到18个。2015年和2016年,总体上全国化肥农药施用强度减施效果优于施用总量减施效果,农药减施效果优于化肥减施效果。

关键词：化肥农药减施省际对比施用总量施用结构施用强度

科学前沿在《普通化学》三重维度课程改革探究:以高级氧化技术为例

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广东化工 2022年第24期49卷 246-247,252页

作者：周衍波宋宪强张永利谢邵文陈忻佛山科学技术学院环境与化学工程学院广东佛山528000

《普通化学》是高等院校面向新工科专业的必修课程,也是专业基础课程。为增强高等院校新工科背景下非化学专业学生对《普通化学》的学习兴趣,通过理论、价值、实践三重维度对课程进行改革,嵌入科学前沿,以高级氧化技术为例,提高学生自... 详细信息

《普通化学》是高等院校面向新工科专业的必修课程,也是专业基础课程。为增强高等院校新工科背景下非化学专业学生对《普通化学》的学习兴趣,通过理论、价值、实践三重维度对课程进行改革,嵌入科学前沿,以高级氧化技术为例,提高学生自主创新能力。以期在新工科背景下为该课程建设和教学发展提供借鉴,激发学生对知识的探索欲及创新能力。

关键词：普通化学新工科高级氧化技术三重维度课程改革

案例教学在本科生《环境监理》课程教学过程中的应用实践与启示

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广东化工 2022年第21期49卷 259-261页

作者：谢邵文刘淑娟曾发明周衍波王成超宋宪强魏兴琥佛山科学技术学院环境与化学工程学院广东佛山528000

《环境监理》是环境科学专业本科生的专业必修课程,具有很强的应用特性,对本科生的综合分析能力和知识运用能力均具有较高的要求。建设项目环境监理工程案例是本科生最好的学习素材。案例教学法以学生为主体,以工程实际应用为中心,通过... 详细信息

《环境监理》是环境科学专业本科生的专业必修课程,具有很强的应用特性,对本科生的综合分析能力和知识运用能力均具有较高的要求。建设项目环境监理工程案例是本科生最好的学习素材。案例教学法以学生为主体,以工程实际应用为中心,通过教师引导下的学生集体研究和相互研讨的方式实现学生分析和解决实际建设项目环境监理工程问题的能力的实质提升。教学实践表明,典型工程案例选取是保障案例教学法效果的关键。教师通过精心比选适合的典型案例;做好充足的课前备课;主动引导学生积极参与案例讨论;辩证分析案例的优缺点;鼓励学生提出自己的意见和措施等方式,在师生之间、学生之间的头脑风暴和互相启迪下深化对不同类型环境监理工程问题的理解深度和广度,达成教学质量和效果的双提升。案例教学法的运用,不仅缩短了大学课堂与社会生产实践间的距离,而且拉近了教师与学生之间,学生与学生之间的距离,是一种促进本科生高效学习的好方法。

关键词：案例教学本科生环境监理教学实践