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山东、安徽省村镇饮用水源中碘化物的分布、来源及存在的健康风险

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环境科学学报 2022年第12期42卷 104-113页

作者：黄适尔边睿郭加汛谢煜齐维晓刘会娟李艳红桂林理工大学环境科学与工程学院桂林541004 清华大学环境学院清华大学水质与水生态研究中心北京100084 东北师范大学环境学院长春130117

村镇中小型饮用水源是中国农村饮用水的主要类型,对该类水源中碘化物分布特征的研究较少.为探明山东、安徽村镇饮用水源中碘化物的分布、来源及存在的饮用健康风险,于2021年10—11月对该区域97个代表性村镇饮用水源(湖库、河流、地下水... 详细信息

村镇中小型饮用水源是中国农村饮用水的主要类型,对该类水源中碘化物分布特征的研究较少.为探明山东、安徽村镇饮用水源中碘化物的分布、来源及存在的饮用健康风险,于2021年10—11月对该区域97个代表性村镇饮用水源(湖库、河流、地下水)进行调研和样品采集,综合水化学分析、统计学和风险评价等方法进行分析.结果表明,研究区水体中碘化物的浓度为0.1~294.5μg·L^(-1),其中15%的点位为高碘型水源,集中在山东菏泽和安徽北部的地下水源,50%的点位为缺碘型水源,以地表水源为主.碘化物浓度与水化学类型密切相关,Ca^(2+)·HCO_(3)^(-)型水源中74%为缺碘型,Na^(+)·HCO_(3)^(-)型水源中45%为高碘型.岩石风化的空间异质性导致水化学类型存在差异,水岩作用下的阳离子交换使沉积岩中的碘释放到水中,蒸发浓缩使水中的碘化物富集.健康风险评价表明,2%的水源(菏泽郓城县、淮北濉溪县)的儿童风险熵大于1,成人的高碘饮用水健康风险较低.

关键词：村镇饮用水源碘化物分布来源健康风险

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食用菌菌糠的综合应用研究进展

北方园艺 2023年第20期 130-136页

作者：牛娜郭加汛亓晓光刘晓帆陈建芳濮阳市农林科学院河南濮阳457000 清华大学环境学院北京100084

我国栽培食用菌的历史悠久,是世界上最大的食用菌生产、消费和出口国家。食用菌产业已经成为我国种植业体系中继粮、菜、果、油之后位居第五的行业。近年来,食用菌产业在我国区域经济调整、脱贫攻坚和乡村振兴中发挥巨大作用的同时也产... 详细信息

我国栽培食用菌的历史悠久,是世界上最大的食用菌生产、消费和出口国家。食用菌产业已经成为我国种植业体系中继粮、菜、果、油之后位居第五的行业。近年来,食用菌产业在我国区域经济调整、脱贫攻坚和乡村振兴中发挥巨大作用的同时也产生了大量菌糠,而菌糠的高效利用则是实现良好循环经济的关键。该研究以食用菌培育过程中产生的菌糠为对象,概述了食用菌菌糠在二次种植食用菌、用作动物饲料、有机肥等方面的利用现状,以期为菌糠的循环利用提供建议。

关键词：食用菌菌糠有机肥基质

长江沉积物中多环芳烃的污染特征、来源解析及生态风险评价

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环境科学学报 2023年第5期43卷 10-18页

作者：谢煜黄适尔郭加汛王殿常吴兴华齐维晓李艳红刘锐平刘会娟桂林理工大学环境科学与工程学院桂林541004 清华大学环境学院清华大学水质与水生态研究中心北京100084 中国长江三峡集团有限公司武汉430014

多环芳烃(Polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs)具有“三致”效应,其在环境中的污染特征及行为倍受关注.长江作为我国经济发展的重要纽带,其PAHs污染特征及来源亟需明晰.本研究以长江干流(攀枝花至南京)及主要支流为研究区域,分析了... 详细信息

多环芳烃(Polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs)具有“三致”效应,其在环境中的污染特征及行为倍受关注.长江作为我国经济发展的重要纽带,其PAHs污染特征及来源亟需明晰.本研究以长江干流(攀枝花至南京)及主要支流为研究区域,分析了表层沉积物中19种PAHs的污染特征和来源,评估了PAHs类污染物的生态风险.结果表明,长江上游、中下游及主要支流江段沉积物中Σ_(19)PAHs浓度分别为55.2~406.4 ng·g^(-1)(均值(216.3±139.2)ng·g^(-1))、48.0~500.4 ng·g^(-1)(均值(337.1±197.0)ng·g^(-1))、90.1~429.8 ng·g^(-1)(均值(268.0±129.0)ng·g^(-1)).其中4环、5~6环类PAHs浓度范围分别占38.9%和39.9%.以三峡大坝为界,上游越靠近大坝沉积物中PAHs浓度越高,中下游越靠近长江口沉积物中PAHs浓度越高;近20年来长江干流沉积物中PAHs浓度整体上呈降低趋势.特征比值法和主成分分析结果表明长江流域沉积物PAHs主要来源于生物质和煤燃烧、石油类物质燃烧以及石油泄漏.此外,基于沉积物质量基准法(SQCs)和沉积物质量标准法(SQGs)的生态风险评价结果表明,长江流域沉积物中PAHs的生态风险发生几率较小,但BaP、DBA以及未规定安全值的BbF、BkF、IcdP和BghiP等高环PAHs的生态风险仍需关注.

关键词：多环芳烃长江流域沉积物浓度水平来源生态风险

长江下游快速城市化地区水污染特征及源解析:以秦淮河流域为例

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环境科学 2021年第7期42卷 3291-3303页

作者：马小雪龚畅郭加汛王腊春徐蕴韵赵春发江苏第二师范学院城市与资源环境学院南京210013 Signal Processing in Earth Observation(SiPEO) Technical University of Munich(TUM)80333 MunichGermany 江苏省水文水资源勘测局宿迁分局宿迁223800 南京大学地理与海洋科学学院南京210093 南京市江宁区水务局南京211100

明晰区域水污染现状及污染物与污染源之间的关系是实施水环境精细化管理和区域水污染治理对策的前提.水质标识指数法(WQI)和聚类分析(CA)被用于研究2015~2019年秦淮河流域29个监测站点的11个水质参数的时空变化特征,并利用PMF模型和SIA... 详细信息

明晰区域水污染现状及污染物与污染源之间的关系是实施水环境精细化管理和区域水污染治理对策的前提.水质标识指数法(WQI)和聚类分析(CA)被用于研究2015~2019年秦淮河流域29个监测站点的11个水质参数的时空变化特征,并利用PMF模型和SIAR同位素源解析模型解析秦淮河流域的污染物来源及贡献率.结果表明,秦淮河流域河道水体总体为中度污染,TN浓度超标是流域水体污染的主要原因;2015~2019年WQI值呈现下降的趋势;空间聚类和PMF分析结果显示:(1)高污染区位于秦淮河下游城市化程度较高的城区、溧水主城和江宁大学城内的河道及牛首山河,污染源主要为生活污水、商服业污水(28.88%)及工业废水排放(27.43%);(2)中污染区位于秦淮河下游的江宁开发区和秣陵街道及中上游的禄口街道内河道,主要污染源为城乡生活废水和商服污水(31.62%)、工业废水(27.25%)和内源污染(24.76%);(3)低污染区位于秦淮河流域湖熟街道内河道及二、三干河,主要污染源为农村生活污水和生活垃圾(28.79%)及农业非点源污染(24.3%);云台山河子流域内NO^(-)_(3)-N是氮污染物在子流域受纳水体中的主要存在形式,SIAR溯源结果显示云台山河子流域的NO^(-)_(3)-N主要来源于生活污水(61%)和土壤有机氮(34%).本研究结果可为秦淮河流域水污染治理和水生态保护措施提供科学依据和基础.

关键词：水污染 PMF法 SIAR模型源贡献秦淮河流域

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太湖流域典型河流含氮物消减速率研究

中国环境科学 2016年第10期36卷 3026-3032页

作者：郭加汛彭俊翔张海涛胡维平赵耕毛赖锡军邓建才中国科学院南京地理与湖泊研究所湖泊与环境国家重点实验室江苏南京210008 南京农业大学资源与环境科学学院江苏南京210095

采用自主研发的原位培养装置,开展了太湖流域典型河流水体含氮物消减速率及其影响因素研究.结果表明,总氮和氨氮消减速率呈现显著的空间差异性(P0.05).微生物作用下氮素消减速率为95.0~733.1mg/(m^3·d),分别占含氮物总消减速率和总负荷... 详细信息

采用自主研发的原位培养装置,开展了太湖流域典型河流水体含氮物消减速率及其影响因素研究.结果表明,总氮和氨氮消减速率呈现显著的空间差异性(P0.05).微生物作用下氮素消减速率为95.0~733.1mg/(m^3·d),分别占含氮物总消减速率和总负荷的12.9%~50.3%和2.0%~13.4%,非微生物作用下氮素消减速率为180.0~996.7mg/(m^3·d),占含氮物总消减速率和总负荷的49.8%~87.0%和7.4%~25.7%,说明污染物进入水体,短期内微生物作用对含氮物消减速率的贡献较低.氮素消减速率与TN、NO_3^-、SS均呈线性相关关系(P<0.05),说明TN、NO_3^-、SS在一定程度上是氮素消减作用的影响因素.

关键词：河流水体含氮物消减速率

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太湖西岸出入湖河口氮磷消减特征

长江流域资源与环境 2017年第9期26卷 1417-1426页

作者：郭加汛赵耕毛郭西亚张海涛邓建才南京农业大学资源与环境科学学院江苏南京210095 中国科学院南京地理与湖泊研究所湖泊与环境国家重点实验室江苏南京210008

河流水体污染物消减作用是降低其入湖通量的重要方式,为探明太湖河流氮磷污染物消减速率时空变化特征,研究采用自主研发的原位培养装置,开展了太湖西岸出入湖河口总氮绝对消减速率(TNR_绝)、总氮相对消减速率(TNR_相)、总磷绝对消减速率... 详细信息

河流水体污染物消减作用是降低其入湖通量的重要方式,为探明太湖河流氮磷污染物消减速率时空变化特征,研究采用自主研发的原位培养装置,开展了太湖西岸出入湖河口总氮绝对消减速率(TNR_绝)、总氮相对消减速率(TNR_相)、总磷绝对消减速率(TPR_绝)、总磷相对消减速率(TPR_相)的变化特征研究。结果表明:西北部和西部河流夏、秋季TNR_绝和TPR_绝高于春、冬季,南部河流则为秋、冬季高于春、夏季。夏季西部和西北部河流TNR_绝和TPR_绝高于南部,冬季则相反,春、秋两季空间差异不明显。颗粒态总氮(PTN)浓度及水温是TNR_绝时空差异性的主要影响因素。TP浓度是TPR_绝的季节差异性的主要原因,不同季节TPR_绝空间差异的主要影响因素不同,春、夏、秋、冬四季主要影响因素分别为p H等水体物理性质、TP浓度和SS浓度、SS浓度、TP浓度。TNR_绝和TPR绝及其初始浓度是TNR_相和TPR_相时空差异的主要原因。

关键词：河流水体氮磷消减特征时空特征

新型菊芋秸秆-烟煤混合固体燃料添加剂的选择与燃烧性能分析

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农业环境科学学报 2016年第8期35卷 1610-1615页

作者：常子磐郭加汛赵耕毛王长海南京农业大学资源与环境科学学院南京210095

在研制新型菊芋秸秆-烟煤混合固体燃料的基础上,筛选不同添加剂[MgCO3、CaCO_3、Al2O_3、Al_2Si_2O_5(OH)_5]优化燃料,以提高生物质混合固体燃料的燃烧性能。将四种添加剂以3%比例(质量比)与菊芋秸秆-烟煤混合固体燃料混合,比较了不同... 详细信息

在研制新型菊芋秸秆-烟煤混合固体燃料的基础上,筛选不同添加剂[MgCO3、CaCO_3、Al2O_3、Al_2Si_2O_5(OH)_5]优化燃料,以提高生物质混合固体燃料的燃烧性能。将四种添加剂以3%比例(质量比)与菊芋秸秆-烟煤混合固体燃料混合,比较了不同添加剂对混合固体燃料的灰分、结渣率、放热量、烟黑、灰熔点、烟气成分等的影响。结果表明:四种添加剂对酸性气体有明显的吸附作用,且能有效降低混合固体燃料的结渣率,其中CaCO_3添加剂使混合固体燃料的灰分含量、烟黑的林格曼指数下降最为明显。这表明,CaCO_3添加剂能有效缓解混合固体燃料中的灰分、烟黑、酸性气体的生成,提高其燃烧性能,是一种较为理想的新型菊芋秸秆-烟煤混合固体燃料添加剂。

关键词：菊芋烟煤混合固体燃料添加剂燃烧性能

江苏盐城大丰滨海滩涂典型湿地土壤细菌群落结构分析

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南京农业大学学报 2019年第6期42卷 1108-1117页

作者：李秋霞郭加汛周晓辉何也刘叶楠许斌赵耕毛南京农业大学资源与环境科学学院/江苏省海洋生物学重点实验室

[目的]本文旨在研究江苏盐城大丰地区碱蓬湿地、芦苇湿地、互花米草湿地、盐蒿湿地和原始光滩等5种滨海湿地生境土壤细菌群落组成结构特征,阐明不同滨海湿地生境对土壤细菌群落的调控作用及驱动机制,为滨海湿地资源合理开发与生物多样... 详细信息

[目的]本文旨在研究江苏盐城大丰地区碱蓬湿地、芦苇湿地、互花米草湿地、盐蒿湿地和原始光滩等5种滨海湿地生境土壤细菌群落组成结构特征,阐明不同滨海湿地生境对土壤细菌群落的调控作用及驱动机制,为滨海湿地资源合理开发与生物多样性保护提供指导意义。[方法]利用高通量测序技术对滨海湿地土壤细菌群落进行16S rRNA测序,利用微生物信息学方法对序列进行OTU(操作分类单元)聚类、物种注释、多样性指数、功能预测以及环境因子关联分析。[结果]土壤细菌群落中特有细菌OTU种类数从大到小依次为盐蒿湿地、芦苇湿地、互花米草湿地、碱蓬湿地、原始光滩地;土壤细菌群落多样性指数从高到低依次为芦苇湿地、盐蒿湿地、互花米草湿地、原始光滩地、碱蓬湿地。盐生细菌群落结构变化,一部分受到全钾(TK)与碳素耦合作用影响,另一部分受到Na+与钠吸附比的影响。土壤中Na+、钠吸附比(SAR)、土壤多酚氧化酶(PPO)活性、土壤碱性磷酸酶(AKP)活性、全氮(TN)等是驱动细菌群落结构变化的主要环境因子;NH+4-N、PPO和AKP三者形成偶联关系,共同影响土壤细菌群落的生物多样性。[结论]滨海湿地植被类型和主要环境因子在稳定土壤细菌群落结构及生物多样性方面起到关键作用。

关键词：沿海滩涂湿地植被类型土壤细菌群落高通量测序

局部根区灌溉水氮耦合对设施黄瓜生长及土壤中硝态氮分布的影响

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水土保持通报 2013年第2期33卷 6-10,16页

作者：祝鹏飞武燊束良佐刘飞朱克亚郭加汛淮北师范大学生命科学学院资源植物生物学安徽省重点实验室安徽淮北235000

通过对设施黄瓜进行灌水量、灌溉方式、水氮根区位置的不同耦合,研究了局部根区灌溉下不同水氮耦合措施对设施黄瓜生长、土壤中硝态氮分布及累积的影响。结果表明,灌水量、灌溉方式、水氮根区供应位置对黄瓜地上部生物量及产量存在着不... 详细信息

通过对设施黄瓜进行灌水量、灌溉方式、水氮根区位置的不同耦合,研究了局部根区灌溉下不同水氮耦合措施对设施黄瓜生长、土壤中硝态氮分布及累积的影响。结果表明,灌水量、灌溉方式、水氮根区供应位置对黄瓜地上部生物量及产量存在着不同的交互作用。亏缺灌溉量处理的地上部生物量及产量均低于相应灌溉方式下的正常水量处理。相同灌溉量处理条件下,交替根区灌溉的黄瓜生物量与产量显著高于两侧均水均氮处理,以正常交替水氮异区处理黄瓜地上部生物量及果实产量最大,分别达到1 143kg/hm2(干重)和1.75×105 kg/hm2(鲜重);而固定根区灌溉下,尤其在水氮异区条件下,生物量与产量则下降。在亏缺灌溉量下,交替根区灌溉处理的黄瓜生物量以及产量与常规充足灌溉处理没有显著差异。在正常灌溉量条件下,通过对局部根区灌溉下不同水氮耦合对土壤中硝态氮分布的分析表明,施氮是造成土壤中硝态氮积累的原因,土壤水分的垂向运动是影响硝态氮向下淋洗的一个主要因子。固定水氮同区、交替水氮同区处理硝态氮向下淋洗较强,水氮异区处理硝态氮向下淋洗相对较弱。交替水氮异区处理氮素主要累积在0—110cm土层,深层累积量显著低于其他水氮耦合处理。综合黄瓜生长、土壤硝态氮淋洗等因素考虑,交替水氮异区处理是最佳的水氮耦合处理方式。

关键词：局部根区灌溉水氮耦合硝态氮黄瓜