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美国场地土壤筛选值研究及其对中国土壤环境基准研究的启示

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地学前缘 2024年第2期31卷 64-76页

作者：王晓宇屈雅静赵文浩马瑾中国环境科学研究院环境基准与风险评估国家重点实验室北京100012

土壤环境基准是土壤环境标准和土壤环境保护的基础。美国是世界上最早关注污染场地保护并开展土壤污染风险管控的国家之一,并形成了较为完善的体系,但我国在这方面还处于起步阶段。为此,本文以美国为例,综述其在土壤筛选值(SSLs)方面的... 详细信息

土壤环境基准是土壤环境标准和土壤环境保护的基础。美国是世界上最早关注污染场地保护并开展土壤污染风险管控的国家之一,并形成了较为完善的体系,但我国在这方面还处于起步阶段。为此,本文以美国为例,综述其在土壤筛选值(SSLs)方面的研究,通过分析美国在土壤污染防治方面的法律法规和技术规范,系统梳理美国在SSLs方面的研究成果,从直接摄入、皮肤吸收、摄入污染地下水、吸入室外挥发物与颗粒物和蒸汽侵入5个方面阐述美国基于人体健康风险的SSLs制定的理论方法。在此基础上,为我国土壤环境基准研究提出了几点建议:进一步加强我国土壤环境基准研究工作,立足我国国情开展土壤环境基准研究,加强本土化参数研究和土壤环境基准研究规范化,以及协同开展土壤地下水环境基准研究,以期为我国土壤环境基准研究与制定提供参考。

关键词：筛选值土壤环境基准风险评估污染场地人体健康

基于生态风险的土壤短链氯化石蜡环境基准研究

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地学前缘 2024年第2期31卷 54-63页

作者：蒿梦秋月刘大庆闫振飞冯承莲中国环境科学研究院环境基准与风险评估国家重点实验室北京100012

短链氯化石蜡(Short Chain Chlorinated Paraffins,SCCPs)是一种持久性有机污染物,广泛应用于电缆、人造革等工业生产中,具有很强的生物毒性,并可以通过多种途径进入土壤环境,威胁着土壤生态环境安全。针对新污染物之一的SCCPs,已经有... 详细信息

短链氯化石蜡(Short Chain Chlorinated Paraffins,SCCPs)是一种持久性有机污染物,广泛应用于电缆、人造革等工业生产中,具有很强的生物毒性,并可以通过多种途径进入土壤环境,威胁着土壤生态环境安全。针对新污染物之一的SCCPs,已经有相关研究做出了基于淡水环境的基准,而目前关于SCCPs的土壤生态环境基准和风险的研究仍旧缺乏。鉴于此,本研究分别采用物种敏感度分布法和分配系数法推导了土壤中SCCPs的生态环境基准阈值,并对我国典型土壤中的生态风险进行了评价。结果表明:采用物种敏感度分布法得出土壤的无效应浓度为71.46mg/kg;采用分配系数法得到土壤的无效应浓度为10.1mg/kg。经过与相关研究对比,最终选择利用分配系数法得到的基准值作为SCCPs的土壤生态环境基准值。由于物种选择和研究方法的差异性等,本研究获得的SCCPs土壤生态环境基准与其他国家存在一定差异。另外,运用风险商值法对土壤中的SCCPs环境风险进行评价,结果表明,目前我国主要地区的不同土壤类型中SCCPs的HQ值为7.23×10^(-5)~0.5017,为低风险。本研究的结果可为土壤SCCPs环境质量标准的制定与环境风险管理提供参考依据。

关键词：短链氯化石蜡土壤环境基准物种敏感度分布生态风险评价

我国城市地区PM_(2.5)和O_(3)污染相关性:2017~2022年时空演变特征与协同防控启示

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中国环境科学 2024年第6期44卷 3004-3011页

作者：张恺乐褚旸晰储王辉张浩迟茜元李红中国环境科学研究院环境基准与风险评估国家重点实验室北京100012 国家气象中心北京100081

基于2017~2022年全国地级及以上城市空气质量监测数据及各省(自治区、直辖市)污染排放数据,计算PM_(2.5)日均浓度(DA PM_(2.5))和O_(3)日最大8h滑动平均值(MDA8_O_(3))间的皮尔逊相关系数(R_(p)),分区域分时段研究了二者相关性的时空变... 详细信息

基于2017~2022年全国地级及以上城市空气质量监测数据及各省(自治区、直辖市)污染排放数据,计算PM_(2.5)日均浓度(DA PM_(2.5))和O_(3)日最大8h滑动平均值(MDA8_O_(3))间的皮尔逊相关系数(R_(p)),分区域分时段研究了二者相关性的时空变化特征,从污染排放等方面分析其原因.结果表明:从时空变化上看,全国范围内DA PM_(2.5)和MDA8_O_(3)第一、四季度在统计上无显著相关性(R_(p)=-0.11~0.03),仅西南、华南地区为正相关(R_(p)=0.11~0.32).全国范围内DA PM_(2.5)和MDA8O_(3)在第二季度(R_(p)=0.26~0.36)、第三季度(R_(p)=0.46~0.55)呈正相关,汾渭平原及西北地区在部分年份不相关.污染排放是影响PM_(2.5)和O_(3)污染相关性的主要因素.从时间变化上看,全国和各区域一次PM_(2.5)、二氧化硫排放特征值(ECV_(PM_(2.5))、ECV_(SO_(2)))下降而氮氧化物、挥发性有机物排放特征值(ECVNOx和ECVVOCs)上升,这与大部分省(自治区、直辖市)R_(p)平均值上升的趋势一致.从空间分布上看,在ECVPM_(2.5)和ECVSO2低而ECV_(NOx)和ECV_(VOCs)高的地区,PM_(2.5)与O_(3)污染正相关性较强.提出全国不同区域差异化的污染防控启示.京津冀及周边、长三角、东北和西南地区(第二、三季度)以及华南地区(全年),需关注NO_(x)和VOCs排放控制.京津冀及周边、长三角、东北和西南地区(第一、四季度)以及汾渭平原和西北地区(全年),需加强一次PM_(2.5)污染减排.

关键词：细颗粒物 O_(3) 关联性重点区域空气污染特征

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瓶装饮用水中微塑料的含量研究

环境工程技术学报 2024年第3期14卷 758-763页

作者：郑涵云武志鑫李全威杨颖王慢想安立会王菲菲环境基准与风险评估国家重点实验室中国环境科学研究院

聚焦瓶装水中微塑料污染的来源特征(水源及包装材料)和小粒径微塑料检测方法的瓶颈问题,选择市面上常见的不同品牌及不同类型的瓶装水作为研究对象,采用热脱附-气相色谱质谱法(ATD-GCMS)对水中5种微塑料(PP、PE、PS、PVC、PET)的含量进... 详细信息

聚焦瓶装水中微塑料污染的来源特征(水源及包装材料)和小粒径微塑料检测方法的瓶颈问题,选择市面上常见的不同品牌及不同类型的瓶装水作为研究对象,采用热脱附-气相色谱质谱法(ATD-GCMS)对水中5种微塑料(PP、PE、PS、PVC、PET)的含量进行检测。结果显示:瓶装水中微塑料主要成分为PVC[(2.95±2.03)μg/L]、PET [(1.84±2.14)μg/L]及PE [(1.86±1.84)μg/L];国内外不同品牌瓶装矿泉水中PVC和PET含量存在显著性差异(P风险和健康风险防控相关管理措施提供数据支撑。

关键词：微塑料瓶装水饮用水瓶身材料瓶盖材料塑料包装

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人体微塑料污染特征及健康风险研究进展

环境科学 2024年第1期45卷 459-469页

作者：马敏东赵洋尘朱龙王伟平康玉麟安立会中国环境科学研究院环境基准与风险评估国家重点实验室北京100012 山东省潍坊生态环境监测中心潍坊261061

微塑料污染不仅是一个环境问题,更是一个社会问题.目前针对环境微塑料来源、丰度和分布,已开展了大量研究,但对人体微塑料暴露水平和潜在健康风险的认识仍非常有限.基于文献计量学方法,系统地梳理总结了当前人体微塑料的暴露途径,揭示... 详细信息

微塑料污染不仅是一个环境问题,更是一个社会问题.目前针对环境微塑料来源、丰度和分布,已开展了大量研究,但对人体微塑料暴露水平和潜在健康风险的认识仍非常有限.基于文献计量学方法,系统地梳理总结了当前人体微塑料的暴露途径,揭示了人体微塑料污染的赋存特征及潜在健康危害.结果表明,人体内微塑料主要以粒径小于50μm的聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、和聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等人工合成聚合物为主.环境微塑料主要通过食物和呼吸途径进入人体,并在肺部和肠胃组织累积,其中小粒径微塑料可通过循环系统分布于各组织器官.基于实验的毒理学实验结果表明,微塑料不仅影响细胞膜完整性、免疫应激、肠道菌群和能量代谢,对生殖系统也具有潜在危害.为科学评估微塑料污染的健康风险,还需进一步加强微塑料毒理效应及其发生机制研究,构建微塑料健康风险评估框架,以科学依据支撑微塑料污染防治.

关键词：微塑料暴露途径毒理效应分子机制健康风险

青藏高原不同盐度湖泊细菌群落多样性及DOM分布特征

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环境科学学报 2024年第5期44卷 158-168页

作者：张佩莲张含笑霍守亮李怡张靖天翁南燕中国环境科学研究院环境基准与风险评估国家重点实验室北京100012

微生物在水生生态系统碳循环中发挥着重要的作用,目前对湖泊微生物组成与有机质之间的空间尺度联系以及对盐度的响应了解仍然有限.青藏高原对全球气候变化最为敏感的区域之一,是我国重要的生态安全屏障.本研究以青藏高原12个不同盐度的... 详细信息

微生物在水生生态系统碳循环中发挥着重要的作用,目前对湖泊微生物组成与有机质之间的空间尺度联系以及对盐度的响应了解仍然有限.青藏高原对全球气候变化最为敏感的区域之一,是我国重要的生态安全屏障.本研究以青藏高原12个不同盐度的湖泊作为研究对象,运用微生物测序技术和光谱分析方法探讨了湖泊细菌群落多样性与溶解有机质(DOM)组成和来源特征,通过三维荧光光谱矩阵-平行因子分析(PARAFAC)共识别出4种不同来源的荧光组分(C1~C4),并通过相关分析、冗余分析以及共现网络分析探究了细菌与DOM组成之间的联系以及对环境因素的响应.结果表明:(1)青藏高原湖泊不同盐度组别间细菌组成存在显著性差异(p研究表明了水体DOM组成对湖泊细菌群落的显著影响,为青藏高原湖泊微生物与DOM相互作用机制研究提供了新的见解.

关键词：青藏高原湖泊微生物多样性盐度溶解有机质(DOM) 平行因子分析共现网络

典型有机磷酸酯在黄河入海口的分布与生物蓄积特征

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中国环境科学 2024年第1期44卷 449-461页

作者：闫振飞冯承莲王锦东吴丰昌白英臣中国环境科学研究院环境基准与风险评估国家重点实验室北京100012 河海大学环境学院江苏南京210024

以黄河入海口为研究区域,分别在地表水、沉积物、浮游生物以及12种水生生物中检测OPEs含量,结果发现共检出17种OPEs,其中氯代类检出丰度和检出频率最高,是主要的污染物成分,其次是烷基类和芳香类OPEs.同源性分析发现,在地表水与沉积物... 详细信息

以黄河入海口为研究区域,分别在地表水、沉积物、浮游生物以及12种水生生物中检测OPEs含量,结果发现共检出17种OPEs,其中氯代类检出丰度和检出频率最高,是主要的污染物成分,其次是烷基类和芳香类OPEs.同源性分析发现,在地表水与沉积物中氯代类的OPEs污染来源更为广泛.12种水生生物中较高营养级的野生鱼类(如鲢鱼、鲫鱼、梭鱼等)中∑OPEs含量高于低营养级的底栖生物(如日本沼虾等),表明OPEs在水生生物食物链上具有累积性特征,以及物种差异性特征.相比于鳃吸收,肠道摄食是野生鱼类OPEs污染的主要暴露途径.结果显示部分OPEs在黄河入海口的水生食物网中存在一定的生物蓄积和生物放大潜力.风险分析结果表明磷酸三(1,3-二氯异丙基)酯具有潜在的生态风险,需引起广泛关注.

关键词：有机磷酸酯(OPEs) 黄河入海口生物蓄积性生物放大性生态风险

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水体组分对聚苯乙烯纳米颗粒聚沉行为的影响

环境科学 2024年第2期45卷 854-861页

作者：汤端阳郑文丽陈关潼一陈思莉陈尧赵晓丽汪浩长江大学油气地球化学与环境湖北省重点实验室武汉430100 生态环境部华南环境科学研究所广州510530 生态环境部生态环境应急研究所广州510530 中国环境科学研究院环境基准与风险评估国家重点实验室北京100012

微/纳米塑料在环境水体中的团聚和沉降行为是影响其迁移和分布的重要因素.以聚苯乙烯纳米颗粒(PS-NPs)为对象,研究了Na+和天然有机质(NOM)两种典型水体组分对其团聚粒径和沉降性能的影响规律,分析了海水、湖水和生活污水等6种水体中团... 详细信息

微/纳米塑料在环境水体中的团聚和沉降行为是影响其迁移和分布的重要因素.以聚苯乙烯纳米颗粒(PS-NPs)为对象,研究了Na+和天然有机质(NOM)两种典型水体组分对其团聚粒径和沉降性能的影响规律,分析了海水、湖水和生活污水等6种水体中团聚、沉降效果及潜在影响因子.结果表明,c(Na^(+))10mg·L^(-1)时可增强PS-NPs分散和悬浮性能,可能归因于大量附着在颗粒表面的NOM降低了PS-NPs相对密度.环境水体较实验室合成水体更能促进颗粒团聚,这可能与环境水体富含氨基酸和蛋白质等大分子有关.

关键词：聚苯乙烯(PS) 纳米颗粒团聚沉降环境水体

2011—2020年长三角地区农业生产消费系统氮流特征及其驱动因素

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环境科学 2024年

作者：张泽乾董莉刘鹏周婷婷孙丽慧中国环境科学研究院环境基准与风险评估国家重点实验室

为研究人类活动对区域氮流的影响，以长江三角洲地区(“长三角地区”)27个城市的统计数据为基础，采用物质流分析法建立氮流模型，分析长三角地区农业生产消费系统氮流特征，并采用情景分析法解析氮流驱动因素.结果表明，2011—2020年... 详细信息

为研究人类活动对区域氮流的影响，以长江三角洲地区(“长三角地区”)27个城市的统计数据为基础，采用物质流分析法建立氮流模型，分析长三角地区农业生产消费系统氮流特征，并采用情景分析法解析氮流驱动因素.结果表明，2011—2020年，长三角地区农业生产消费系统氮输入强度均值为194.6 kg·(hm2·a)–1，是氮输入热点地区.化肥是最大的输入项.10年间，粮食和动物产品由净输出转为净输入.氮输出以氮环境损失为主，平均占比为53.2%.作物种植氮素利用效率和氮素循环利用率分别为38.7%～42.2%和15.8%～21.5%，均处于较低水平.系统氮输入和氮输出均呈现抛物线下降的趋势，分别降低11.3%和10.0%.空间上，氮输入强度总体呈现“北高南低”的格局，空间异质性显著.强度较高的城市主要分布在江苏北部及东部、上海和浙江东北部地区.各城市氮输入强度呈现显著的正向空间自相关性.基于情景分析法，畜禽养殖规模减少是氮输入降低最大的驱动因素.提高作物种植子系统氮素利用效率，重建物种植和畜禽养殖之间的联系将有助于减少氮损失.

关键词：长江三角洲(YRD) 物质流分析氮损失空间集聚氮素利用效率(NUE)