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黄河上游水体中重金属分布特征及重金属污染指数研究（英文）

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光谱学与光谱分析 2016年第9期36卷 3047-3052页

作者：左航马小玲陈艺贞刘颖中央民族大学生命与环境科学学院北京100081 中国环境监测总站北京100012 中央民族大学北京市食品环境与健康工程技术研究中心北京100081

为了研究黄河上游地区水体中重金属含量分布特征及评价该区域重金属污染水平,分别于2014年4月(枯水期)和10月(平水期),在12个采样点采集了24个黄河表层水样。由电感耦合等离子质谱仪ICPMS测量水样中As,Cd,Cr,Co,Cu,Mn,Ni,Pb和Zn的含量,... 详细信息

为了研究黄河上游地区水体中重金属含量分布特征及评价该区域重金属污染水平,分别于2014年4月(枯水期)和10月(平水期),在12个采样点采集了24个黄河表层水样。由电感耦合等离子质谱仪ICPMS测量水样中As,Cd,Cr,Co,Cu,Mn,Ni,Pb和Zn的含量,并确定黄河上游水体中重金属分布特征和重金属污染指数。结果显示枯水期重金属的平均浓度顺序是:Cr(18.56μg·L^(-1))>As(2.95μg·L^(-1))>Ni(1.87μg·L^(-1))>Mn(1.20μg·L^(-1))>Cu(1.12μg·L^(-1))>Zn(0.59μg·L^(-1))>Pb(0.08μg·L^(-1))>Cd(0.01μg·L^(-1)),平水期的重金属平均浓度顺序是:Mn(596.89μg·L^(-1))>Zn(52.46μg·L^(-1))>Cu(36.2711μg·L^(-1))>Ni(25.11μg·L^(-1))>Cr(23.19μg·L^(-1))>Pb(19.51μg·L^(-1))>As(7.30μg·L^(-1))>Cd(0.37μg·L^(-1))。将重金属含量测定结果与中国和国际水质参考值以及同地区丰水期重金属含量数据进行了比较,结果显示Cr,Mn,Pb和Cu含量高于标准值。同时,用重金属污染指数(HPI)评估所有金属对整个水体的影响,结果表明各选点枯水期HPI值为6.46~11.95,平水期HPI为4.53~210.53。两个季节的重金属分布特征和HPI都显示了明显的季节性变化。研究结果表明黄河研究流域水体重金属含量及HPI均显示平水期重金属污染程度较枯水期高,可能与季节性生产及降水变化有关。研究结果可为相关部门制定环保政策提供可信的实验数据和理论依据。

关键词：重金属分布重金属污染指数黄河

ICP-MS研究黄河三湖河口表层沉积物对Cd^(2+)和Cu^(2+)的吸附-解吸特性

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光谱学与光谱分析 2017年第3期37卷 902-909页

作者：左航陈艺贞陈建华郭阳王汝明方芳赵佳颖刘颖中央民族大学生命与环境科学学院北京100081 中国环境监测总站北京100012 中央民族大学北京市食品环境与健康工程技术研究中心北京100081

为了研究黄河上游表层沉积物与Cd^(2+)和Cu^(2+)的相互作用机理,以黄河三湖河口表层沉积物(简称样品)为研究对象,采用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)技术,优化样品对Cd^(2+)和Cu^(2+)的吸附固液比、时间、pH等条件。并在此条件下研究了Cd... 详细信息

为了研究黄河上游表层沉积物与Cd^(2+)和Cu^(2+)的相互作用机理,以黄河三湖河口表层沉积物(简称样品)为研究对象,采用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)技术,优化样品对Cd^(2+)和Cu^(2+)的吸附固液比、时间、pH等条件。并在此条件下研究了Cd^(2+)和Cu^(2+)在样品上的吸附特性和解吸特性。结果表明:两种金属的优化吸附条件不同,在各自优化吸附条件下,样品对Cu^(2+)和Cd^(2+)的平衡吸附量分别为0.88和0.13 mg·g^(-1);对两种金属的吸附动力学符合伪二级吸附动力学模型,且样品对Cu^(2+)的吸附速率大于对Cd^(2+)的吸附速率;吸附热力学拟合结果显示吸附过程符合Freundlich模型,对两种金属的吸附均属于优惠型吸附,且吸附过程属于吸热过程,可自发进行;解吸动力学研究表明,两个金属的解吸过程均符合Elovich方程,属于非均相扩散;在多离子竞争吸附-解吸实验中发现,样品对Cu^(2+)的吸附-解吸受到共存离子的影响更大。研究结果揭示了黄河三湖河口表层沉积物对Cd^(2+)和Cu^(2+)吸附和解吸的作用机理以及共存离子对吸附解吸特性的影响。对于分析重金属在水体与沉积物之间的作用机理、固液两相分布规律以及重金属迁移能力提供了理论依据,同时也为制定研究区域针对性的重金属防控措施具有一定指导意义。

关键词：电感耦合等离子体质谱(ICP-MS) 黄河三湖河口表层沉积物 Cd^(2+) Cu^(2+) 吸附-解吸

基于大气被动式采样的人体头发中类二噁英多氯联苯暴露的途径

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环境科学 2017年第6期38卷 2594-2599页

作者：袁浩东白瑶李秋旭王英金军中央民族大学生命与环境科学学院北京100081 北京市食品环境与健康工程技术研究中心北京100081

本研究通过分析采集自云南省开远市的13个树皮混合样品和13个相应的头发混合样品中DL-PCBs的水平、同族体分布及相关性,研究了当地人群对DL-PCBs的主要暴露途径.结果表明,云南开远树皮和头发样品中DL-PCBs的含量分别为4.0~88.9 pg·g^(... 详细信息

本研究通过分析采集自云南省开远市的13个树皮混合样品和13个相应的头发混合样品中DL-PCBs的水平、同族体分布及相关性,研究了当地人群对DL-PCBs的主要暴露途径.结果表明,云南开远树皮和头发样品中DL-PCBs的含量分别为4.0~88.9 pg·g^(-1)和4.1~19.3 pg·g^(-1),其在当地环境和人体中的污染程度均较轻.树皮和头发样品中主要的DL-PCB同族体均是PCB-118,分别占总含量的48%和61%.树皮样品中DL-PCBs的各同族体具有相同的源,其主要的来源可能是大气的长距离输移.云南开远市居民头发中的PCBs可能来源于内部暴露和外部暴露的综合作用,其中外部暴露对低氯代PCBs的贡献要高于高氯代PCBs.

关键词：类二噁英多氯联苯 POPs 树皮头发暴露途径

典型再生铜冶炼厂周边土壤中PCDD/Fs、PCBs和PCNs的污染特征及健康风险评估

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环境科学 2021年第3期42卷 1141-1151页

作者：胡吉成邬静许晨阳金军中央民族大学生命与环境科学学院北京100081 北京市食品环境与健康工程技术研究中心北京100081

本研究同时测定了1家典型再生铜冶炼厂周边土壤中PCDD/Fs、PCBs和PCNs的含量,进而分析和评估了该冶炼厂对周边环境的影响和研究区域工人的健康风险.冶炼厂周边土壤中PCDD/Fs、PCBs和PCNs的含量范围分别为17.2~370、1.20~14.2和70.9~950... 详细信息

本研究同时测定了1家典型再生铜冶炼厂周边土壤中PCDD/Fs、PCBs和PCNs的含量,进而分析和评估了该冶炼厂对周边环境的影响和研究区域工人的健康风险.冶炼厂周边土壤中PCDD/Fs、PCBs和PCNs的含量范围分别为17.2~370、1.20~14.2和70.9~950 pg·g^(-1).在冶炼厂附近(健康风险评估结果表明,工人暴露周边土壤中PCDD/Fs、PCBs和PCNs的非致癌和致癌风险均处于可接受水平范围内,经口摄入是最主要的暴露途径.虽然健康风险评估只考虑工人工作时间内对室外环境中这些污染物的暴露,两份土壤样品的致癌风险值已达到0.47×10^(-6)和0.15×10^(-6)(阈值10-6),值得关注.PCDD/Fs对总致癌风险(PCDD/Fs+PCBs+PCNs)的贡献率最高(96%),是该区域需首要关注和控制的二(口恶)英类化合物.

关键词：多氯代二苯并-对-二噁英(PCDDs) 多氯代二苯并呋喃(PCDFs) 多氯萘(PCNs) 再生铜冶炼土壤健康风险评估

浙江省台州市电子垃圾拆解地多溴联苯醚浓度水平分布特征和迁移趋势

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环境科学 2020年第10期41卷 4740-4748页

作者：魏抱楷柳晨王英金军中央民族大学生命与环境科学学院北京100081 北京市食品环境与健康工程技术研究中心北京100081

本研究分析了浙江省台州市电子垃圾拆解地及其周边表层土壤和大气中多溴联苯醚(PBDEs)的浓度水平.结果表明,台州市峰江和滨海的拆解园区、农田和居住区土壤中∑12PBDEs含量(以dw计)范围分别为21.8~1310 ng·g^-1和6.19~220 ng·g^-1,PB... 详细信息

本研究分析了浙江省台州市电子垃圾拆解地及其周边表层土壤和大气中多溴联苯醚(PBDEs)的浓度水平.结果表明,台州市峰江和滨海的拆解园区、农田和居住区土壤中∑12PBDEs含量(以dw计)范围分别为21.8~1310 ng·g^-1和6.19~220 ng·g^-1,PBDEs单体分布没有显著差异.峰江和滨海两地大气中∑12PBDEs质量浓度范围分别为262~3240 pg·m^-3和840~2990 pg·m^-3,浓度中值分别为1410 pg·m^-3和840 pg·m^-3(冬季)、1590 pg·m^-3和1960 pg·m^-3(夏季),除去BDE209外的11种PBDEs单体分布在冬夏两季呈现显著性差异.通过土-气交换逸度分析发现峰江和滨海PBDEs在土-气分布迁移趋势上呈现一定的差异性.峰江PBDEs的迁移趋势主要以土壤挥发为主,土壤是大气中3~5溴代BDEs的排放源,温度的升高可以促进这一过程,这说明峰江土壤中PBDEs已成为污染释放源,建议应对峰江电子垃圾拆解园区土壤和附近农田开展土壤修复.滨海PBDEs的迁移趋势则主要以大气沉降为主,土壤是PBDEs主要的汇,说明滨海的拆解园成为PBDEs的新排放源.

关键词：多溴联苯醚(PBDEs) 电子垃圾拆解地土壤大气土-气交换

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包头南海湿地磷形态及污染源定量识别

环境科学 2021年第9期42卷 4275-4286页

作者：拜亚红钱晨歌袁思静谢子嫣来凌子张敏刘颖苗春林中央民族大学生命与环境科学学院北京100081 中央民族大学北京市食品环境与健康工程技术研究中心北京100081 包头市南海湿地管理处包头014040

采用钼锑抗分光光度法和连续提取法对包头南海湿地和南海湿地沿黄河边的水体和表层沉积物中总磷(TP)及各形态磷的含量进行测定,以分析其生物可利用性及释放风险,并采用APCS-MLR受体模型结合相关性分析(CA)和主成分分析(PCA)等方法进行... 详细信息

采用钼锑抗分光光度法和连续提取法对包头南海湿地和南海湿地沿黄河边的水体和表层沉积物中总磷(TP)及各形态磷的含量进行测定,以分析其生物可利用性及释放风险,并采用APCS-MLR受体模型结合相关性分析(CA)和主成分分析(PCA)等方法进行污染源的识别并量化.结果表明:(1)研究区水体和表层沉积物中磷都处于不同程度的污染水平,其中南海湿地水体中溶解性无机磷(DIP)对水体总磷(WTP)的贡献最低,表层沉积物中钙结合态磷(HCl^(-)P)对表层沉积物总磷(STP)的贡献最大,南海湖(L区)和湿地植物区(P区)的表层沉积物具有较高的生物可利用性以及向水体释放磷的可能性,更容易发生富营养化,应引起关注.(2)APCS-MLR受体模型表明,研究区水体和表层沉积物中磷的主要污染来源为工业废水及生活污水(29.07%)和农药化肥(29.00%).此外动植物残体的降解(18.49%)也对研究区具有一定贡献.

关键词：磷形态生物可利用性释放风险定量源分析南海湿地

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多西环素与人血清白蛋白相互作用的研究

光谱学与光谱分析 2014年第5期34卷 1343-1347页

作者：胡涛英陈琳刘颖中央民族大学生命与环境科学学院北京100081 广东药学院药科学院广东广州510006 中央民族大学北京市食品环境与健康工程技术研究中心北京100081

将经典光谱法与内滤光校正、取代实验和分子对接等技术相结合,较全面地研究了多西环素(DC)与人血清白蛋白(HSA)之间的相互作用。通过荧光猝灭实验测得在298和310K时,DC与HSA的结合常数分别为2.73×105和0.74×105 L·mol-1,二者有一个... 详细信息

将经典光谱法与内滤光校正、取代实验和分子对接等技术相结合,较全面地研究了多西环素(DC)与人血清白蛋白(HSA)之间的相互作用。通过荧光猝灭实验测得在298和310K时,DC与HSA的结合常数分别为2.73×105和0.74×105 L·mol-1,二者有一个结合位点,表明DC与HSA间具有较强的结合作用,属于静态猝灭。根据Vant’Hoff公式计算的热力学参数(ΔH=-83.55kJ·mol-1,ΔS=-176.31J·mol-1·K-1)表明,两者间主要作用力为氢键和范德华力。根据Fster能量转移定律求得DC与HSA的Trp-214之间的结合距离为4.98nm。取代反应结果表明,DC键合在HSA的亚域IIA内。三维荧光光谱结果显示,DC使HSA疏水性增加,改变了HSA的构象。DC与HSA作用前后红外光谱二级结构的定量分析结果表明,DC能使HSA结构松散。分子对接技术进一步表明DC通过氢键和范德华力等键合在HSA的亚域IIA疏水腔中,结合距离与光谱法计算结果相近。实验结果为研究药物小分子与人血清白蛋白的相互作用提供了理论依据和可靠数据。

关键词：光谱法分子对接相互作用 HSA DC

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大白桩菇多糖的结构鉴定及清除自由基活性

食品科学 2016年第6期37卷 71-76页

作者：包瑛马岳李雅双张云琴仵缘刘春兰中央民族大学生命与环境科学学院北京100081 北京市食品环境与健康工程技术研究中心北京100081

利用水提醇沉法提取大白桩菇粗多糖,用酸性乙醇分级、Sepharose CL-4B以及Sephadex G-100柱层析分离纯化得到大白桩菇多糖(DBZG_(4-b))。采用高效液相色谱法检测DBZG_(4-b)均一性及相对分子质量。经气相色谱、纸层析、红外光谱、甲基化... 详细信息

利用水提醇沉法提取大白桩菇粗多糖,用酸性乙醇分级、Sepharose CL-4B以及Sephadex G-100柱层析分离纯化得到大白桩菇多糖(DBZG_(4-b))。采用高效液相色谱法检测DBZG_(4-b)均一性及相对分子质量。经气相色谱、纸层析、红外光谱、甲基化、气相色谱-质谱、核磁共振方法解析DBZG_(4-b)的结构。结果显示,DBZG_(4-b)为均一性多糖,相对分子质量约为6 864;DBZG_(4-b)为多分支结构多糖,主链由Glc和Gal构成,均以1→6糖苷键连接,Glc在3位上有分支,Gal在4位上有分支;支链由Ara、Glc、Gal构成,其中Ara以1→3连接,Glc以1→3连接,Gal以1→4连接,Ara、Xyl、Rha、Man、Glc、Gal都有一部分构成分子的末端残基。清除·OH与1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基实验表明,DBZG_(4-b)具有良好的清除自由基能力。

关键词：大白桩菇多糖分离纯化结构自由基

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分类前后苏州市生活垃圾管理的环境效益比较

环境科学 2024年第7期45卷 4361-4374页

作者：李昕遥张涛陈坦杨婷张冰金军中央民族大学生命与环境科学学院北京100081 中广核铀业发展有限公司北京100029 中央民族大学北京市食品环境与健康工程技术研究中心北京100081

为系统认识生活垃圾分类对城市环境效益的提升,基于2017~2021年苏州市推行分类前后生活垃圾的处置数据,核算整个收运-处置过程的环境影响潜值,预测苏州市到2035年生活垃圾全过程管理的环境效益.苏州市自2019年底全面实施生活垃圾分类后... 详细信息

为系统认识生活垃圾分类对城市环境效益的提升,基于2017~2021年苏州市推行分类前后生活垃圾的处置数据,核算整个收运-处置过程的环境影响潜值,预测苏州市到2035年生活垃圾全过程管理的环境效益.苏州市自2019年底全面实施生活垃圾分类后,单位质量生活垃圾的环境影响潜值(以PET2000计,下同)由2017年的2.34×10^(-13)t^(−1)降至2021年的1.91×10^(-13)t^(−1),降幅18.38%,分类可改善生活垃圾全过程管理的环境效益.以苏州市2021年生活垃圾清运情况为基准,设定不同前端分类效果-后端分质处置规模情景测算,发现生活垃圾前端分类效果梯度提升且末端分质处置能力相应配套后环境效益进一步提升,厨余垃圾分出率和纯度分别提高至40%和95%且实现“垃圾零填埋”的规划处置能力情景下,单位质量垃圾环境影响潜值和碳排放总量较2021年实际情况分别减少23.96%和30.73%.建立基于苏州市人口规模及经济发展水平的线性模型,预计到2035年苏州市的生活垃圾清运量达696.50万t.在苏州市生活垃圾前端分类不断改善及环境卫生持续优化的背景下,基于苏州市末端处置能力现状,至2035年分类效果提高后单位质量生活垃圾环境影响潜值为1.54×10^(-13)t^(−1),总环境影响潜值1.05×10^(-6),碳排放总量达到380.17万t;在垃圾末端分质处置规模扩大、原生生活垃圾“零填埋”、厨余垃圾充分资源化的理想情景下,2035年单位质量生活垃圾环境影响潜值为1.28×10^(-13)t^(−1),总环境影响潜值和碳排放总量分别为8.69×10^(-7)和322.57万t,分别较2021年实际情况减少约5.65%和1.23%.统筹推进分类收运和分质处置的协同,能更好地控制生活垃圾管理过程的潜在环境影响和碳排放.

关键词：生活垃圾(MSW) 苏州全过程管理生命周期评价环境影响潜势(EIP) 碳排放