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大广坝水库挥发性有机物的污染特征与风险评价

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应用与环境生物学报 2025年

作者：石祖秦卢少勇国晓春王永强毕斌李琳琳张贺玉王子千中国环境科学研究院湖泊水污染治理与生态修复技术国家工程实验室中国环境科学研究院环境基准标准与风险管控全国重点实验室

挥发性有机物（volatile organic compounds， VOCs）广泛存在于水环境中，对生态安全和人类健康构成威胁。为解析大广坝水库中VOCs的污染特征和风险水平，于2019年6月在大广坝水库10个采样点采集水样，利用吹扫捕集和气相色谱/质谱对54... 详细信息

挥发性有机物（volatile organic compounds， VOCs）广泛存在于水环境中，对生态安全和人类健康构成威胁。为解析大广坝水库中VOCs的污染特征和风险水平，于2019年6月在大广坝水库10个采样点采集水样，利用吹扫捕集和气相色谱/质谱对54种VOCs进行定量分析。大广坝水库表层水中共检出8种VOCs，其中二氯甲烷和三氯甲烷的检出率达到100%，其余VOCs的检出率仅为10%-20%。各点位VOCs的总浓度水平为1.687～3.126 μg/L，其中二氯甲烷和三氯甲烷占主导地位，分别占37%～68%和32%～63%，所有检出VOCs浓度均低于国家标准限值。大广坝水库VOCs空间分布整体呈现岸边区域VOCs浓度高于库心区域，入库区域浓度高于出库区域的趋势。分析VOCs与水质因子的相关性发现，二氯甲烷浓度与水温、pH、悬浮固体含量及高锰酸盐指数有较强相关性。健康与生态风险评价结果表明，大广坝水库表层水的生态风险和致癌风险水平处于低风险和可忽略水平，非致癌风险和气味风险可忽略。本研究可为湖库VOCs污染防控提供科学数据和有益参考；长期低剂量和复合污染条件下的生物效应和生态风险尚不明确，需要持续关注。（图5表3参56）

关键词：挥发性有机物(VOC) 大广坝水库表层水生态风险评价健康风险评价

湖泊河蟹养殖对环境因子及水生生物群落的影响——以阳澄湖为例

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环境工程技术学报 2025年第1期15卷 141-149页

作者：陶艳茹董稳静庞燕许秋瑾湖泊水污染治理与生态修复技术国家工程实验室国家环境保护湖泊污染控制重点实验室中国环境科学研究院

阳澄湖是重要的中华绒螯蟹养殖基地。为了解湖泊养殖对环境因子和多营养级水生生物群落的影响,于2023年2月、5月、8月和11月采样,对比阳澄湖养殖区和非养殖区间水样、底泥、浮游植物、浮游动物和底栖动物的差异,并进一步分析环境因子与... 详细信息

阳澄湖是重要的中华绒螯蟹养殖基地。为了解湖泊养殖对环境因子和多营养级水生生物群落的影响,于2023年2月、5月、8月和11月采样,对比阳澄湖养殖区和非养殖区间水样、底泥、浮游植物、浮游动物和底栖动物的差异,并进一步分析环境因子与水生生物群落的关系。结果表明,与非养殖区相比,养殖区水环境叶绿素a(Chla)浓度较高,总氮、总磷浓度较低,底泥TN、TP、TOC含量无显著差异。养殖区浮游植物、浮游动物的生物多样性和非养殖区无显著差异,但底栖动物的生物多样性高于非养殖区。冗余分析显示,水环境中的温度、溶解氧、总溶解性固体物质、透明度会影响底栖动物生物多样性,此外,养殖区水环境中的Chla浓度与底栖动物生物多样性呈正相关关系。研究显示,阳澄湖中华绒螯蟹养殖未加剧水体和底泥的营养盐污染,但是养殖区水体Chla的控制问题需引起重点关注。

关键词：中华绒螯蟹养殖水生生物环境因子阳澄湖

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哈素海表层沉积物重金属时空分布特征、生态风险评价及来源解析

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中国环境科学 2025年第2期45卷 991-1003页

作者：张贺玉张静卢少勇韩镇阳石祖秦张荣社中国环境科学研究院湖泊水污染治理与生态修复技术国家工程实验室北京100012 浙江工业职业技术学院浙江绍兴312099

选取哈素海为研究对象,分别于2023年4月(枯水期)、2023年7月(丰水期)和2023年9月(平水期)各采集19个采样点的表层沉积物样品并测定了7种重金属(As、Cr、Cd、Cu、Pb、Zn和Hg)的含量(除Cr以外的重金属均检出),分析其污染及空间分布特征.... 详细信息

选取哈素海为研究对象,分别于2023年4月(枯水期)、2023年7月(丰水期)和2023年9月(平水期)各采集19个采样点的表层沉积物样品并测定了7种重金属(As、Cr、Cd、Cu、Pb、Zn和Hg)的含量(除Cr以外的重金属均检出),分析其污染及空间分布特征.采用地累积指数法(Igeo)和潜在生态风险指数法(RI)对6种重金属污染程度和潜在生态风险进行了评估,并结合相关性分析(CA)、主成分分析(PCA)和正定矩阵因子分解(PMF)模型解析了表层沉积物重金属的来源及相对贡献.结果表明,枯水期和丰水期6种重金属含量的平均值均超过内蒙水系沉积物背景值,平水期除As以外的5种重金属含量的平均值均超过内蒙水系沉积物背景值,其中Cd和Hg含量的平均值在3个水期均超过中国水系沉积物背景值;空间上,各水期表层沉积物重金属含量分布存在明显差异,枯水期重金属含量高值集中在湖区东西部,丰水期主要集中在湖区南北部,平水期则主要集中在湖区中部;地累积指数法结果和潜在生态风险指数法结果均表明Cd和Hg是造成3个水期生态风险的主要重金属元素,各水期RI均值分别为590.42、503.73和570.07,整体表现为强潜在生态风险水平,Cd和Hg在3个水期对RI值的贡献率之和均超过了90%;表层沉积物重金属的主要来源为农业生产活动和交通运输、工业活动、自然源和采矿活动,相对贡献率分别为32.5%、22.7%、20.1%和24.7%.

关键词：表层沉积物重金属时空分布潜在生态风险来源解析

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白龙江流域丰水期浮游植物组成对土地利用及水环境的响应

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水生态学杂志 2025年第1期46卷 111-121页

作者：兰伟吴晓龙杜延青刘倩湖泊水污染治理与生态修复技术国家工程实验室中国环境科学研究院湖泊生态环境研究所北京100012 北京经济管理职业学院北京100102 济南新鸿大地环保科技有限公司山东济南250000

揭示浮游植物组成与土地利用和水环境因子的响应关系,为白龙江流域水生态保护提供科学依据。2021年6—8月对陇南市白龙江流域开展丰水期浮游植物群落组成及水质调查,并基于水体理化参数和河流缓冲区土地利用格局,采用相关性分析、主成... 详细信息

揭示浮游植物组成与土地利用和水环境因子的响应关系,为白龙江流域水生态保护提供科学依据。2021年6—8月对陇南市白龙江流域开展丰水期浮游植物群落组成及水质调查,并基于水体理化参数和河流缓冲区土地利用格局,采用相关性分析、主成分分析(PCA)和冗余分析(RDA)等方法探究浮游植物特征变化的关键驱动因子,揭示土地利用与水质的耦合效应对浮游植物的影响。研究共鉴定出浮游植物6门73种,以硅藻和绿藻为主,Shannon-Wiener多样性指数H′、Magalef丰富度指数d及均匀度指数J′分别为1.82~2.72、4.93~7.46和0.67~0.89,平均值分别为2.32、6.02和0.79。相关性和主成分分析结果表明:陇南市白龙江流域浮游植物主要受水温、溶解氧、总氮、总磷以及耕地、建设用地、林地因素影响,其中理化参数对浮游植物变化的解释率高于土地利用。冗余分析结果表明:硅藻与水温、总氮和总磷呈显著正相关,且总磷相关性高于总氮;蓝藻和绿藻与溶解氧呈正相关;蓝藻与总氮呈负相关,与总磷相关性并不显著;硅藻和裸藻受人为活动和面源污染的影响,与建设用地、耕地呈显著正相关。耕地和建设用地面积与水体氮磷浓度呈显著正相关。土地利用类型是影响水体氮磷浓度的主要因素,且土地利用和营养盐的耦合效应共同作用于浮游植物群落变化。

关键词：浮游植物土地利用主成分分析冗余分析白龙江流域

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逸度模型在新污染物多介质归趋研究中的应用

环境工程技术学报 2025年

作者：吴家庆安锡鼎陶艳茹庞燕黄天寅苏州科技大学环境科学与工程学院湖泊水污染治理与生态修复技术国家工程实验室黄河流域生态保护和高质量发展联合研究中心

基于逸度方法的逸度模型不仅适用于预测新污染物在环境各介质中的浓度水平，还可以揭示区域内污染的空间分布特征，是新污染物管理中的重要工具。总结分析了逸度模型的发展历程及模型分级，将常用逸度模型依据不同区域尺度进行划分，归... 详细信息

基于逸度方法的逸度模型不仅适用于预测新污染物在环境各介质中的浓度水平，还可以揭示区域内污染的空间分布特征，是新污染物管理中的重要工具。总结分析了逸度模型的发展历程及模型分级，将常用逸度模型依据不同区域尺度进行划分，归纳了其研究应用，探讨了逸度模型的优缺点并展望了未来的改进方向。结果显示，逸度模型在模拟新污染物归趋方面具有良好适用性，其应用范围广泛，涵盖了从湖泊河流至区域大陆及全球范围内新污染物的多介质归趋，并通过改进开发出了不同版本型号应用于新污染物浓度模拟、长期停留、远距离迁移等方面，其预测结果较为可靠，为新污染的风险评估和控制管理提供了可靠的决策支持。当前逸度模型存在的问题包括输出结果高度依赖输入数据的可靠性、对环境条件的动态变化考虑不充足、性能验证过于依赖监测数据以及新污染物理化性质带来的不确定性较大。在未来的改进方向上需要提高污染物排放参数的准确性，并在模型参数及结构方面的进行优化，完善相关的质量保证数据以提高模型的可靠性，通过模型的耦合或联用以提升模型性能。

关键词：逸度模型新污染物模型应用多介质归趋

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漳河邯郸段水体微塑料分布特征及影响因素

环境化学 2025年

作者：李思敏赵瑞雪孟鑫田旭光王兵帅齐杰河北工程大学能源与环境工程学院河北省水污染控制与水生态修复技术创新中心中国科学院生态环境研究中心环境水质学国家重点实验室

微塑料作为环境中的一种新型污染物已引起社会的广泛关注，为探究微塑料在城市河流中的时空分布特征及其影响因素，以漳河邯郸段为研究对象，于2023年7月和12月选取了12个点位采集表层水样，通过实验室预处理、体式显微镜观察和傅立叶... 详细信息

微塑料作为环境中的一种新型污染物已引起社会的广泛关注，为探究微塑料在城市河流中的时空分布特征及其影响因素，以漳河邯郸段为研究对象，于2023年7月和12月选取了12个点位采集表层水样，通过实验室预处理、体式显微镜观察和傅立叶变换红外光谱仪鉴定等分析了漳河流域邯郸段水体微塑料的分布特征，综合环境因子开展相关性分析，并依据生态风险指数、污染负荷指数和潜在生态风险指数对微塑料污染进行风险评估.结果表明，漳河水体微塑料平均丰度丰水期（6717±2350）n·m-3>枯水期（4133±1674）n·m-3，从上游到下游呈递增的趋势；其中，纤维状（75.9%—77.4%）、蓝色（44.7%—55.2%）、粒径0—2 mm（85.9%—89.5%）的微塑料占据主导地位，聚合物成分以PE、PP和PA为主；微塑料丰度与总磷和氨氮呈正相关，与空气指数和降雨量呈显著相关，而与人口呈极显著正相关，微塑料分布受当地自然条件和人类活动的综合影响；生态风险评估模型显示，总体上该区域微塑料污染程度较低，部分点位风险指数较高，其潜在风险应引起重视.该研究结果可为从山区到平原的城市河流微塑料污染治理提供参考.

关键词：微塑料漳河分布特征自然条件人类活动风险评估

应用矿物基复合材料控制水环境污染：性能、机制与功效

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地球科学 2025年第1期50卷 1-18页

作者：刘子森李勇张义周巧红田熙科吴振斌王焰新中国科学院水生生物研究所淡水生态与生物技术国家重点实验室中国地质大学材料与化学学院中国地质大学环境学院

矿物基复合材料融合了矿物材料的特性和复合材料的优势，因其独特的功效而成为生态环境研究领域的热点，已被广泛应用于水环境质量提升的工程实践中.综述了矿物基复合材料的结构与性能提升方法，包括酸/碱刻蚀、热活化改性、表面改性及... 详细信息

矿物基复合材料融合了矿物材料的特性和复合材料的优势，因其独特的功效而成为生态环境研究领域的热点，已被广泛应用于水环境质量提升的工程实践中.综述了矿物基复合材料的结构与性能提升方法，包括酸/碱刻蚀、热活化改性、表面改性及金属纳米颗粒负载改性，并探讨了其高效固定/去除水环境中重金属、有机及无机污染物的机制，包括吸附作用、催化反应及其与水体微生物和水生植物等水生生物的联合作用.矿物基复合材料可以通过强化生物生态修复，促进水生植物生长，增强微生物多样性，从而进一步改善水环境质量.总结了矿物基复合材料在水环境治理中的工程应用案例，并强调了未来重点研究方向，评估其在不同水质环境下的效能及长期影响，探索与先进技术的最佳联合应用，优化生产工艺和材料成本.

关键词：矿物基复合材料性能提升污染控制机制水环境质量提升工程应用

南京玄武湖生态修复区与未修复区浮游生物群落的季节变化特征及影响因素

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湖泊科学 2025年

作者：艾丽菲热·安外尔马静静吴召仕苏雅玲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中国科学院大学重庆三峡学院三峡库区水环境演变与污染防治重庆市重点实验室

富营养化削弱了湖泊原有的生态和景观功能，湖泊的污染控制和生态恢复已成为人们关注和研究焦点之一。随着富营养化治理措施的实施，湖泊浮游生物群落结构也会发生相应变化。研究湖泊生态修复前后浮游生物群落结构的变化有助于评估湖泊... 详细信息

富营养化削弱了湖泊原有的生态和景观功能，湖泊的污染控制和生态恢复已成为人们关注和研究焦点之一。随着富营养化治理措施的实施，湖泊浮游生物群落结构也会发生相应变化。研究湖泊生态修复前后浮游生物群落结构的变化有助于评估湖泊生态修复效果。本研究以南京市玄武湖生态工程试验区（修复区）与未修复区为研究地点，分别对两区的浮游生物群落结构进行了季度调查，并分析了浮游生物群落结构与环境影响因子的关系。调查结果表明，浮游植物共包括8门85种，以绿藻门、硅藻门为主，浮游动物共3门48种，以轮虫为主。未修复区浮游动物、浮游植物丰度（161.19 ind./L、6.79×106 cells/L）与生物量（0.67 mg/L、11.18 mg/L）均高于修复区（40.92 ind./L、2.48×106 cells/L、0.17 mg/L、4.07 mg/L），这表明修复区大型沉水植物为主要初级生产者的生态系统结构对浮游生物的群落结构具有较大的影响。浮游生物总丰度、总生物量均为夏、秋季高于春季，冬季最低，表明浮游生物群落有明显的季节变化规律。此外，修复区浮游植物物种数、生物多样性指数均高于未修复区。冗余分析表明，蓝藻门、黄藻门与pH、水温、亚硝酸盐呈现正相关关系，与透明度、溶解氧呈高度负相关关系；浮游动物与水温呈正相关，与总氮、溶解氧呈负相关。上述研究结果可为湖泊生态调控与维护提供参考依据。

关键词：玄武湖浮游植物浮游动物环境因子生态修复

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生物膜技术在河湖生态修复中的创新与实践

生态环境学报 2025年

作者：王龙飞张皎皎王子怡陈玉东李轶河海大学环境学院河海大学浅水湖泊综合治理与资源开发教育部重点实验室生态环境部南京环境科学研究所

河湖生态修复是当前生态环境保护的关键议题。在河湖复苏的大背景下，基于生物膜技术的系列修复措施正展现出显著优势与巨大潜力。该文深入探讨了其在该领域的最新进展与实践成果。其中，生物膜载体的研发与改良至关重要，新型载体材料... 详细信息

河湖生态修复是当前生态环境保护的关键议题。在河湖复苏的大背景下，基于生物膜技术的系列修复措施正展现出显著优势与巨大潜力。该文深入探讨了其在该领域的最新进展与实践成果。其中，生物膜载体的研发与改良至关重要，新型载体材料不断推陈出新，为微生物提供了更优的生长环境；生物膜反应器操作条件的优化同样不容忽视，借由对温度、水流速度等参数的精准调控，生物膜的净化效能可被充分激发；菌藻生物膜技术的优化带来了新机遇，菌藻共生体系能够协同作用，提高对污染物的去除效率；生物膜技术与其他工艺的耦合应用也备受关注，与物理、化学方法相结合，可实现优势互补，全面改善水体质量。在实际应用中，生物膜技术有力促进了河湖生态系统的恢复、显著提升了水体的整体质量和生态健康水平。生物膜技术未来的研究，需深入探究适宜河湖生态修复的生物膜的技术机理，洞悉其净化微观机制，优化载体材料设计和反应器构建，提高生物膜的性能和效率，扩展其在不同环境条件下的应用范畴，为河湖生态修复工作提供更加科学、高效的技术支撑。

关键词：河湖复苏生物膜技术水环境治理生态修复菌藻生物膜技术耦合技术微生物