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环洞庭湖土壤抗生素抗性基因分布和潜在风险

中国环境科学 2024年第3期44卷 1575-1583页

作者：武晨黄凤莲刘新刚范青青陆海楠李启武郭倩李莹彭勇春李峰湘潭大学环境与资源学院湖南湘潭411105 长沙环境保护职业技术学院湖南长沙410004 国家环境保护城市土壤污染控制与修复工程技术中心上海市环境科学研究院上海200233 环境生态健康湖南省普通高校重点实验室湖南湘潭411105 湖南省长沙生态环境监测中心湖南长沙410001 湖南省生态环境监测中心湖南长沙410027 湖南省湘西生态环境监测中心湖南吉首416000 国家环境保护重金属污染监测重点实验室湖南长沙410014

本研究通过实时荧光定量PCR和基于Monte Carlo模拟的概率健康风险评估模型,分析了环洞庭湖流域52个表层土壤点位中8类典型抗生素抗性基因(ARGs,16种ARGs亚型)的分布特征和潜在健康风险.结果表明,环洞庭湖流域周边表层土壤中ARGs总丰度... 详细信息

本研究通过实时荧光定量PCR和基于Monte Carlo模拟的概率健康风险评估模型,分析了环洞庭湖流域52个表层土壤点位中8类典型抗生素抗性基因(ARGs,16种ARGs亚型)的分布特征和潜在健康风险.结果表明,环洞庭湖流域周边表层土壤中ARGs总丰度范围为3.29×10^(7)~3.73×109copies/g,远高于土壤ARGs背景值(1.80×10^(5)~1.35×10^(7)copies/g,平均值为3.03×106copies/g).南洞庭湖流域表层土壤中ARGs丰度高于东、西洞庭湖流域.磺胺类、四环素类和氨基糖苷类ARGs是高丰度的ARGs类型,平均丰度分别为1.51×10^(8)、1.50×10^(7)和2.64×10^(7)copies/g,主要ARGs亚型是sul1和dfrA14,均属于磺胺类ARGs.I类整合子基因(intl1)的平均丰度为6.94×10^(8)copies/g,高于总ARGs平均丰度.相关性分析表明intl1丰度与dfrA14、tetR和kan基因丰度呈显著正相关(P<0.05),表明intl1通过水平基因转移促进了研究区域表层土壤中ARGs的传播.Monte Carlo模拟表明,研究区域存在64.92%~98.68%概率的ARGs人体暴露剂量高于风险背景值(成人12.56copies/(g·d),儿童38.11copies/(g·d)),表明研究区域土壤ARGs造成的潜在健康风险不可忽视,皮肤接触是ARGs主要暴露途径,磺胺类ARGs是潜在健康风险的主要来源.

关键词：环洞庭湖土壤抗生素抗性基因分布特征潜在风险

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农田排水对地表水环境影响的调查

中国环境监测 2024年第3期40卷 134-145页

作者：柴宁辽宁省生态环境监测中心辽宁省环境监测技术重点实验室辽宁沈阳110016

中国是农业大国,以保障食品供应安全为前提的农耕生产,还未将生态环境保护纳入生产过程进行管理。为进一步了解农耕生产对地表水环境的影响,支撑未来生态环境管理需求,选取具有代表性的独立水田和旱田作为实验区块,在备耕期追加底肥,泡... 详细信息

中国是农业大国,以保障食品供应安全为前提的农耕生产,还未将生态环境保护纳入生产过程进行管理。为进一步了解农耕生产对地表水环境的影响,支撑未来生态环境管理需求,选取具有代表性的独立水田和旱田作为实验区块,在备耕期追加底肥,泡田时段和农作物生长期施加农药、化肥、除草剂、杀虫剂等各个农事环节前后时段,跟踪监测实验区块内积水、外排水、周边受纳水体在实验区块排水前后的水质变化情况,共设置27个监测点位,收集4 184个实验数据。实验显示:农田排水会污染地表水环境,污染具有冲击性,且与农药和化肥的施用时间、种类和数量密切相关,并随农田农药和化肥肥效衰减而逐渐降低直至消失。

关键词：农田排水地表水环境冲击性影响

浊点萃取-气相色谱-质谱法测定水中9种芳香胺类化合物

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色谱 2024年第3期42卷 296-303页

作者：杨超刘景龙徐孝健吴丽娟尹明明戴维韩倩江苏省南京环境监测中心江苏南京210013 江苏省扬州环境监测中心江苏扬州225007

本研究基于以曲拉通X-114(Triton X-114)为萃取剂的浊点萃取技术和气相色谱-质谱法,建立了一种高效、高灵敏度的水体中9种芳香胺(2-氯胺、3-氯胺、4-氯胺、2-硝基苯胺、3-硝基苯胺、4-硝基苯胺、1-萘胺、2-萘胺和4-氨基联苯)的检测方法... 详细信息

本研究基于以曲拉通X-114(Triton X-114)为萃取剂的浊点萃取技术和气相色谱-质谱法,建立了一种高效、高灵敏度的水体中9种芳香胺(2-氯胺、3-氯胺、4-氯胺、2-硝基苯胺、3-硝基苯胺、4-硝基苯胺、1-萘胺、2-萘胺和4-氨基联苯)的检测方法。采用单因素优化法对影响提取效果的重要因素进行了优化。采用气相色谱-质谱对水中9种芳香胺进行定性、定量分析,使用中等极性色谱柱DB-35 MS(30 m×0.25 mm×0.25μm)进行分离,在选择离子模式(SIM)下测定,内标法定量。实验结果表明,9种芳香胺在16 min内能够完全分离,且在各自的范围内线性关系良好,相关系数(R^(2))均大于0.998。9种芳香胺的检出限(LOD)和定量限(LOQ)分别为0.12~0.48μg/L和0.40~1.60μg/L。选取饮用水源地地表水、近海海水和典型印染行业废水3种类型水体进行加标回收试验,在2个加标水平(2.0、10.0μg/L)下,饮用水源地地表水的加标回收率为81.1%~109.8%,日内精密度为0.7%~5.2%,日间精密度为1.6%~6.2%;近海海水的加标回收率为83.0%~115.8%,日内精密度为1.5%~8.6%,日间精密度为2.4%~12.2%;典型印染行业废水的加标回收率为91.0%~120.0%,日内精密度为2.9%~12.9%,日间精密度为2.5%~13.1%。采用所建立方法对饮用水源地地表水、近海海水和典型印染行业废水中的9种芳香胺进行检测,在饮用水源地地表水和近海海水中均未检出目标组分,而在印染行业废水中主要检出2-氯胺、4-氯胺和4-氨基联苯3种印染行业常用的芳香胺。与其他方法相比,该方法具有操作简单、灵敏度高、成本低、有机试剂用量少、重复性较好等优点,为水中芳香胺及其他痕量有机物的测定提供了技术支持。

关键词：浊点萃取气相色谱-质谱法芳香胺环境水样

基于DRASTIC模型优化的地下水污染风险评价研究

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环境科学学报 2024年第2期44卷 227-236页

作者：侯宇徽窦筱艳保善磊高海鹏杨悦锁文一王明铭吉林大学新能源与环境学院长春130021 生态环境部土壤与农业农村生态环境监管技术中心北京100012 青海省生态环境监测中心西宁810000

地下水污染风险评价是地下水污染防治的方法之一,但传统的地下水污染风险评价仅考虑了自然条件因素,未考虑人类活动影响.因此,本文提出一种地下水脆弱性与污染荷载结合的评价方法,通过引入土地利用类型指标对DRASTIC模型进行优化,从毒... 详细信息

地下水污染风险评价是地下水污染防治的方法之一,但传统的地下水污染风险评价仅考虑了自然条件因素,未考虑人类活动影响.因此,本文提出一种地下水脆弱性与污染荷载结合的评价方法,通过引入土地利用类型指标对DRASTIC模型进行优化,从毒性、释放可能性和可能释放量3个方面定量评价污染源荷载;同时,构建了基于DRASTIC模型优化的地下水污染风险评价指标体系,并以西部半干旱地区西宁市为例,在宏观尺度上评价该地区地下水污染风险,并通过地下水脆弱性和污染源荷载叠加,研究了该区域地下水污染风险.结果表明,研究区地下水脆弱性整体偏低,污染风险水平较低;较高脆弱性和高脆弱性区域主要分布在湟水河河谷两侧,占比约23%,该区域地下水埋深浅,含水层厚度薄;此外,工业污染源的潜在污染风险最高,高荷载区占评价区域总面积的0.272%;较高风险和高风险区面积为293.96 km^(2),占总面积的3.84%,主要分布在湟中区东部和城东区南部.本研究结果可为后续地下水污染防治重点区划等工作提供科学依据和参考.

关键词：地下水脆弱性 DRASTIC模型 ArcGIS 污染源荷载风险评价西宁

基于GRACE数据的中国地下水储量时空变化研究

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水生态学杂志 2024年

作者：张亮林柯鹏振南京大学地理与海洋科学学院湖北省生态环境厅咸宁生态环境监测中心

研究中国长时间序列地下水储量变化，识别地下水储量下降区域及该区域人口暴露情况，可为水资源可持续利用提供重要的科学参考。利用GRACE卫星数据和GLDAS数据，根据水量平衡原理分析了中国地下水时空变化特征。结果表明：(1)中国地下... 详细信息

研究中国长时间序列地下水储量变化，识别地下水储量下降区域及该区域人口暴露情况，可为水资源可持续利用提供重要的科学参考。利用GRACE卫星数据和GLDAS数据，根据水量平衡原理分析了中国地下水时空变化特征。结果表明：(1)中国地下水的丰水区主要分布在长江流域以南和青藏高原区，缺水区主要分布在华北地区与西北地区；中国地下水稳定性存在显著的空间差异，华北地区、西北地区和青藏高原区的稳定级别为差；(2)中国地下水等效水高在2013―2020年呈下降的变化趋势，贡献区域主要集中在北方区域；多年平均等效水高为-10.91 mm/a，整体以减少为主；地下水等效水高由2003年的-0.83 mm下降至2020年-39.55 mm，18年间共下降38.72 mm，下降率为2.15 mm/a；(3)人水矛盾突出区域主要集中在华北平原，空间上南方区域比北方更安全。2020年中国市域地下水下降暴露人口平均>500人/km2的区域集中分布在华北平原及周边区域，暴露总量最高的3个行政区为北京、天津、保定。

关键词：重力恢复和气候实验(GRACE) 地下水人口暴露时空特征中国

β-FeOOH/SiO_(2)复合非均相Fenton催化剂制备及对甲基橙溶液的降解

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中国石油大学学报（自然科学版） 2024年第3期48卷 198-206页

作者：陈爽于萍李星华白建军张林琳中国石油大学(华东)化学化工学院山东青岛266580 山东省菏泽生态环境监测中心山东菏泽274000

采用简单、环保的方法合成β-FeOOH/SiO_(2)复合非均相Fenton催化剂,采用红外光谱仪(FT-IR)、X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱仪(XPS)、透射电子显微镜(TEM)对催化剂进行表征分析,考察质量比、合成温度和合成时间对催化剂催化活性的... 详细信息

采用简单、环保的方法合成β-FeOOH/SiO_(2)复合非均相Fenton催化剂,采用红外光谱仪(FT-IR)、X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱仪(XPS)、透射电子显微镜(TEM)对催化剂进行表征分析,考察质量比、合成温度和合成时间对催化剂催化活性的影响,通过分析催化剂类型、用量及双氧水用量,探究β-FeOOH/SiO_(2)复合催化剂处理染料废水的最佳工艺条件。结果表明:β-FeOOH/SiO_(2)复合催化剂制备工艺简单,操作条件温和,易于工业化生产;β-FeOOH/SiO_(2)复合催化剂在满足m(β-FeOOH)/m(SiO_(2))=1∶1,反应温度为90℃,反应时间为8 h时,具有最佳的催化活性;在30℃条件下,β-FeOOH/SiO_(2)的加入量为5 g/L,过氧化氢的加入量为0.1 L/L时,200 mg/L甲基橙染料废水的去除率最大,达到98.85%,对亚甲基蓝和罗丹明B的去除率分别达到90.44%和99.25%;β-FeOOH/SiO_(2)复合催化剂对染料废水具有良好的降解效果。

关键词： β-FeOOH 石英砂异构芬顿染料废水

基于高分辨率强化观测的亚运会期间杭州市PM和O污染成因分析

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环境科学 2024年

作者：严仁嫦来勇张天金嘉佳林旭王蕴赟帅启凡费罗兰沈建东叶旭红朱书慧浙江省杭州生态环境监测中心上海环境科学研究院

基于2023年9月1日至10月27日期间的PM2.5有机分子示踪物、醛酮类OVOCs组分、长链烷烃类IVOCs组分以及大气氧化性关键物种等高分辨率强化观测数据，分析亚运会期间杭州市PM2.5和O3污染成因。以观测期间ρ(PM2.5)日均值超35 μg·m-3或O3... 详细信息

基于2023年9月1日至10月27日期间的PM2.5有机分子示踪物、醛酮类OVOCs组分、长链烷烃类IVOCs组分以及大气氧化性关键物种等高分辨率强化观测数据，分析亚运会期间杭州市PM2.5和O3污染成因。以观测期间ρ(PM2.5)日均值超35 μg·m-3或O3日最大8h浓度超160 μg·m-3为标准筛选污染过程，并根据气流轨迹将这些污染过程分为东北偏北传输型(T1)、东南偏东传输型(T2)、西北传输型(T3)和静稳型(T4)这4类。结果表明，T2污染呈现较强的PM2.5和O3复合污染特征，长链烷烃、萜类等活性VOCs组分在大气环境中发生光化学氧化反应是该类型PM2.5和O3污染的主因。T1和T3污染，VOCs反应性总体较低，导致O3生成相对较弱；但PM2.5污染成因不同，T1污染受低温高湿气象条件影响，液相氧化过程增强导致其NO3-浓度大幅增长；而T3污染受西北上风向燃煤燃烧和生物质燃烧等排放影响较显著，PM2.5中一次组分占比相对较高。T4污染受局地一次人为源排放影响较显著，应加强对本地餐饮源、移动源排放的治理。

关键词：细颗粒物(PM ) 臭氧(O ) 挥发性有机物(VOCs) 化学组分有机气溶胶(OA)

液相色谱-原子荧光光谱法测定地表水中的价态砷

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精细化工中间体 2024年第2期54卷 75-80页

作者：杜江向文礼张玲艳张妍云南省生态环境监测中心云南昆明650034

建立地表水中价态砷(As^(3+)、As^(5+))的液相色谱-原子荧光光谱分析方法,采用Hamilton PRP-X100色谱柱,以磷酸二氢钾和磷酸氢二钠溶液为流动相,流速1.2 mL/min,进样体积100μL,等度洗脱。As^(3+)和As^(5+)的方法检出限分别为0.60、0.69... 详细信息

建立地表水中价态砷(As^(3+)、As^(5+))的液相色谱-原子荧光光谱分析方法,采用Hamilton PRP-X100色谱柱,以磷酸二氢钾和磷酸氢二钠溶液为流动相,流速1.2 mL/min,进样体积100μL,等度洗脱。As^(3+)和As^(5+)的方法检出限分别为0.60、0.69μg/L,相对标准偏差分别为3.6%~11.0%、4.9%~9.0%,加标回收率分别为85.5%~93.6%、84.8%~96.4%,并对某受污染地表水体进行实样测试,验证该方法的可行性。该方法在测定地表水中三价砷和五价砷时,样品前处理简单,只需用0.45μm滤膜过滤;分析速度快,1个样最多只需8 min;仪器灵敏度高,性能稳定;精密度、准确度优;标曲线性良好(r≥0.999);试剂用量少;分离效果好;操作简单,适用于地表水中价态砷(As3+、As5+)的测定。

关键词：液相色谱-原子荧光光谱法地表水三价砷五价砷

基于减污降碳和水质目标约束下的黄河干流兰州段城区污水处理厂出水排放限值研究

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环境科学研究 2024年第1期37卷 202-211页

作者：彭定华张辉马雪菲黄河生态环境部黄河流域生态环境监督管理局生态环境监测与科学研究中心河南郑州450004

为科学合理地提出黄河干流兰州段城区污水处理厂出水排放限值,实施精准科学治污,持续改善黄河干流兰州段水环境质量,本文以兰州市城区四座有代表性的污水处理厂(西固、七里河安宁、盐场和雁儿湾污水处理厂)为研究对象,统计四座污水处理... 详细信息

为科学合理地提出黄河干流兰州段城区污水处理厂出水排放限值,实施精准科学治污,持续改善黄河干流兰州段水环境质量,本文以兰州市城区四座有代表性的污水处理厂(西固、七里河安宁、盐场和雁儿湾污水处理厂)为研究对象,统计四座污水处理厂主要污染物排放浓度、中水回用率、主要污染物去除率及减排效果,分析四座污水处理厂入河排污对黄河干流兰州段水质的影响,梳理污水处理厂运行阶段的碳排放情况.结果表明:(1)兰州市城区四座污水处理厂中水回用率低,介于0.86%~4.66%之间.(2)四座污水处理厂主要污染物的去除率高于国内污水处理厂主要污染物去除率的平均水平,COD、NH_(3)-N年均减排量分别为114584.1、8234.6 t,减排效果明显.(3)在黄河枯水期上游来水水量小、水质接近或超出GB 3838-2002《地表水环境质量标准》Ⅱ类水质目标限值的条件下,叠加区间其他入河排污口的影响,兰州市城区四座污水处理厂均按照设计规模及设计出水水质排污会对下游河段水质造成影响.因此,不能一味地追求出水水质,盲目提标改造,要综合考虑污水处理厂运行过程中的碳排放,在满足受纳水体水质目标前提下,统筹考虑减污降碳.

关键词：污水处理厂排放限值减污降碳水质目标