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长株潭典型污染区稻田剖面土壤重金属的累积及形态特征

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环境科学研究 2022年第8期35卷 1913-1924页

作者：武晓娟陈雅丽马杰彭皓廖仲彬翁莉萍李永涛农业农村部环境保护科研监测所农业农村部农产品质量安全环境因子控制重点实验室天津300191 华南农业大学资源环境学院广东广州510642

为探究长株潭地区不同污染源影响下稻田土壤中重金属的分布特征,对该区有机肥施用区、沼液灌溉区、铅锌矿污染区以及工业污染区剖面土壤中重金属的总量和形态进行分析,采用单项污染指数和综合污染指数进行风险评价,并利用已知污染源区... 详细信息

为探究长株潭地区不同污染源影响下稻田土壤中重金属的分布特征,对该区有机肥施用区、沼液灌溉区、铅锌矿污染区以及工业污染区剖面土壤中重金属的总量和形态进行分析,采用单项污染指数和综合污染指数进行风险评价,并利用已知污染源区的土壤重金属形态特征对未知污染源区的土壤进行污染源解析.结果表明:①研究区表层(0~10 cm)土壤中Cd、Pb、Cu、Zn、Cr和Ni的平均含量分别为0.8、54.5、43.6、158.6、106.2和23.3 mg/kg.相对于长株潭地区土壤背景值,表层土壤中Cd、Pb和Zn均有累积,且Cd平均含量超过《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB 15618—2018)中农用地土壤污染风险筛选值;随着土壤深度增加,Cd、Pb、Zn和Cr在次表层(10~20 cm)土壤也有累积,其平均含量分别比当地背景值高出6.9%、19.8%、101.4%和67.0%;在深层(80~100 cm)土壤中,Zn和Cr的平均含量仍分别比当地背景值高出30.4%和48.4%.②Cd、Pb的单项污染指数高值集中在表层土壤,部分采样点呈轻微或轻度累积,少数采样点呈中度累积;Zn以轻微累积和中度累积为主,极少数采样点为重度累积,个别采样点存在污染风险;综合污染指数显示,研究区内表层土壤为重度或中度累积.③有机肥施用区TOC含量与可氧化态Cu、Zn含量呈显著或极显著相关;沼液灌溉区TOC含量则与可氧化态Cu、Zn含量均呈极显著相关;铅锌矿污染区可交换态Pb含量与可交换态Cd、Zn含量均呈极显著相关;而工业污染区则只有可交换态Pb含量与可交换态Cd含量呈极显著相关.研究显示,污染源的不同造成长株潭地区稻田土壤中不同重金属的累积程度及其主要赋存形态间的相关性存在明显差异,因此,可以借助土壤中重金属的累积程度、主要赋存形态及其相关性对土壤中重金属的主要来源进行初步识别,为源头防治污染土壤提供理论依据.

关键词：剖面土壤重金属形态分析长株潭地区

双孔COF材料用于固相萃取水体中16种多环芳烃

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农业资源与环境学报 2022年第3期39卷 503-509页

作者：鲁秋玉李明堂何沛桥张丹阳姜红新刘潇威吉林农业大学资源与环境学院长春130012 农业农村部农产品质量安全环境因子控制重点实验室/农业农村部环境保护科研监测所天津300191

为了建立复杂样品中痕量多环芳烃准确的定量分析方法,采用溶剂热法制备了一种具有双孔径尺寸的共价有机骨架(异孔COFs),使用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和孔隙率分析仪(BET)对材料的形貌和结构进行了表... 详细信息

为了建立复杂样品中痕量多环芳烃准确的定量分析方法,采用溶剂热法制备了一种具有双孔径尺寸的共价有机骨架(异孔COFs),使用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和孔隙率分析仪(BET)对材料的形貌和结构进行了表征。将所制备的异孔COFs材料作为固相萃取剂对水体样品中的16种多环芳烃进行吸附和富集,同时结合气相色谱-质谱联用法(GC-MS)对多环芳烃进行了定量分析。结果表明:异孔COFs不仅具有高的结晶度、优异的比表面积和高的孔隙率,且同时拥有两种尺寸(微孔和介孔)的孔径。此异孔COF材料可用于快速吸附环境水样中的16种多环芳烃,15 min内即可达到吸附平衡,富集倍数可达40倍。在0.25~50μg·L^(-1)浓度范围内与色谱峰面积具有良好的线性关系(R^(2)>0.99),检出限为0.04~0.08μg·L^(-1),加标回收率为82.3%~110.1%。此方法简单快速、成本低廉、检出限低、重复性好,适用于环境水样中痕量多环芳烃准确定量检测。

关键词：多孔材料共价有机骨架固相萃取多环芳烃吸附富集

黄河流域农田土壤重金属污染特征及其优先控制源分析

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环境科学 2024年第3期45卷 1724-1738页

作者：李军李旭李开明焦亮台喜生臧飞曹素珍兰州城市学院城市环境学院兰州730070 西北师范大学甘肃省绿洲资源环境与可持续发展重点实验室兰州730070 兰州大学草地农业科技学院兰州730020

农田土壤环境质量评价与污染溯源解析是保障国家粮食安全和农业可持续发展的基础,也是扎实推进国家净土保卫战的重要前提.基于2000~2023年黄河流域农田土壤重金属(As、 Cd、 Cr、 Cu、 Hg、 Ni、 Pb和Zn)含量数据,采用地累积指数法对重... 详细信息

农田土壤环境质量评价与污染溯源解析是保障国家粮食安全和农业可持续发展的基础,也是扎实推进国家净土保卫战的重要前提.基于2000~2023年黄河流域农田土壤重金属(As、 Cd、 Cr、 Cu、 Hg、 Ni、 Pb和Zn)含量数据,采用地累积指数法对重金属污染特征进行评价,利用正定矩阵因子分解(PMF)模型定量解析重金属的来源贡献,并通过运用蒙特卡洛(Monte Carlo)模拟和人体健康风险评价模型相耦合的方法评价重金属污染的潜在健康风险,实现优先污染源和污染元素的确定.结果表明:(1)研究区农田土壤所有重金属的含量均值均低于《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准》(GB 15618-2018)(pH>7.5)的筛选值,但分别有21.69%、 5.56%和1.23%的样点Cd、 As和Zn含量超出其筛选值,Cd超标率最高.(2)Hg和Cd为偏中度污染,Cu和Pb为轻度污染,其余元素均为无污染.(3)农田土壤重金属主要来源为交通-工业源、自然-农业源、工业-自然源和农业-工业源,贡献率分别为37.04%、 26.69%、 21.72%和14.55%.(4)农田土壤重金属对成人与儿童存在致癌健康风险,但不具有非致癌风险;As和Cd为人体健康风险优先控制元素,工业-自然源和农业-工业源为研究区优先控制源.

关键词：黄河流域 Monte Carlo模拟正定矩阵因子分解(PMF)模型源解析健康风险评价

磁性萃取净化同步处理-液相色谱-串联质谱法分析牛奶中多农药残留

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分析化学 2023年第8期51卷 1322-1340页

作者：刘娟娟史冉冉王新全王娇蓝航镇齐沛沛宁波大学食品与药学学院省部共建农产品质量安全危害因子与风险防控国家重点实验室浙江省农业科学院农产品质量安全与营养研究所省部共建农产品质量安全危害因子与风险防控国家重点实验室

农药的广泛使用导致其在农作物和环境中产生残留，通过饮水和饲料传递到奶牛体内，从而使牛奶受到不同程度的污染，因此，建立牛奶中多农药残留的快速、准确的检测方法，对牛奶品质监测和保护消费者健康具有重要意义。本研究基于磁性纳... 详细信息

农药的广泛使用导致其在农作物和环境中产生残留，通过饮水和饲料传递到奶牛体内，从而使牛奶受到不同程度的污染，因此，建立牛奶中多农药残留的快速、准确的检测方法，对牛奶品质监测和保护消费者健康具有重要意义。本研究基于磁性纳米材料构建了磁性萃取净化同步处理技术，结合液相色谱-串联质谱实现了牛奶中56种农药残留的同时测定。考察了萃取溶剂类型、盐析及除水剂用量、Fe3O4-PSA和C18用量对农残回收率的影响和规律，确定了最佳样品前处理方法。样品采用2 mL乙腈萃取后，加入1.8 g盐析材料和除水剂(无水MgSO4、NaCl及无水NaAC)、50 mg Fe3O4-PSA和50 mg C18，同步完成目标物的萃取和净化。以Luna C18(100 mm×2.1 mm, 1.6μm)色谱柱分离，采用电喷雾离子源，在多反应监测模式下，采用外标法进行定量分析。结果表明，56种农药在各自浓度范围内的线性关系良好，相关系数为0.9752～0.9999，检出限为0.01～0.16μg/L，方法定量限为0.3～5μg/kg，回收率为69%～119%，相对标准偏差为3%～20%。将本方法应用于31个实际牛奶样品的农药残留分析，发现12个品牌牛奶中有不同浓度的农药检出，但残留浓度均低于GB 2763-2021和欧盟标准规定的最大残留限量值。其中，矮壮素检出浓度为0.77～4.29μg/kg，检出率为22.58%，经风险评估，单一的暴露不会构成明显的膳食健康风险。本方法简便快速，样品及有机溶剂消耗少，灵敏度和准确度均满足牛奶中56种农药残留的定量测定要求。

关键词：磁性萃取净化同步处理牛奶农药残留分析液相色谱-串联质谱

天然柑橘香豆素的分布、提取分析及生物活性研究进展

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食品与发酵工业 2024年第8期50卷 343-355页

作者：王群娣赵晨露王旭婷程玉娇韩冷龙兴瑶余波刘君李贵节西南大学柑桔研究所重庆400712 国家柑桔工程技术研究中心重庆400712 农业农村部柑橘类果品质量安全控制重点实验室重庆400712 重庆市第二师范学院儿童营养与健康发展协同创新中心重庆400067 四川省丹橙现代果业有限公司四川眉山620299 河南华测检测技术有限公司河南郑州450001

柑橘包含柑橘属及其近缘植物,常见品种有甜橙、宽皮橘、柚子、柠檬和杂柑等,其果实是全球产量最高、经济体量最大的水果,也是重要的药食同源植物和天然产物宝库。柑橘香豆素类化合物是一大类具有苯并α-吡喃酮结构的次生代谢产物,在植... 详细信息

柑橘包含柑橘属及其近缘植物,常见品种有甜橙、宽皮橘、柚子、柠檬和杂柑等,其果实是全球产量最高、经济体量最大的水果,也是重要的药食同源植物和天然产物宝库。柑橘香豆素类化合物是一大类具有苯并α-吡喃酮结构的次生代谢产物,在植物应对环境胁迫、抵御病虫侵袭等过程中发挥重要作用。大量研究显示柑橘香豆素还对人体和哺乳动物具有多种生物学活性,如抗炎、抗癌、抗病毒以及保护心脑血管、神经和消化系统等作用。随着后疫情时代对药食同源关注度不断提升及大健康产业的加速发展,柑橘精深加工势头强劲,针对其香豆素等天然活性产品的开发利用极具市场潜力。该文综述了天然柑橘香豆素的研究进展,重点就其结构和分布、提取和分析方法以及功能活性作归纳和梳理,旨在为基于结构和活性的柑橘香豆素研究及其精深加工产品开发提供参考。

关键词：柑橘香豆素呋喃香豆素分子结构分布特点提取和分析方法功能活性

生物有机肥加专用肥对葡萄园土壤养分、微生物和产量的影响

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园艺学报 2024年第5期51卷 1099-1112页

作者：伍少福韩科峰吴良欢绍兴市粮油作物技术推广中心浙江绍兴312000 浙江大学环境与资源学院浙江省农业资源与环境重点实验室杭州310058

以设施栽培‘阳光玫瑰’葡萄为研究对象,以常规施肥处理为对照,探究生物有机肥+专用化肥对土壤养分、土壤微生物多样性和葡萄产量的影响。研究结果表明,与对照相比,生物有机肥+专用复合肥+专用水溶肥处理下的土壤pH、有效磷、速效钾和... 详细信息

以设施栽培‘阳光玫瑰’葡萄为研究对象,以常规施肥处理为对照,探究生物有机肥+专用化肥对土壤养分、土壤微生物多样性和葡萄产量的影响。研究结果表明,与对照相比,生物有机肥+专用复合肥+专用水溶肥处理下的土壤pH、有效磷、速效钾和交换性钙、镁含量均显著增加,土壤细菌多样性Chao1指数、Shannon指数以及OTU总数均显著上升(P 环境因子解释率分别为64.21%和56.91%,其中土壤pH、速效钾和交换性钙、镁对土壤微生物群落结构影响较大。生物有机肥+专用复合肥+专用水溶肥处理的产量和可溶性固形物含量比常规施肥对照分别提高了25.91%和5.61%。

关键词：生物有机肥施肥模式葡萄园养分微生物多样性

羧基COFs材料对Cd(Ⅱ)的吸附性能与机理研究

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农业环境科学学报 2022年

作者：贾昊姜红新李明堂刘潇威吉林农业大学资源与环境学院农业农村部农产品质量安全环境因子控制重点实验室/农业农村部环境保护科研监测所

为了开发对Cd(Ⅱ)具有优异吸附性能的吸附材料。本研究以1，3，5-三醛基间苯三酚(TP)、联苯胺(BD) 和4，4-二氨基联苯-2，2-二羧酸(DAA)为单体，采用溶剂热法制备了共价有机骨架(COFs)材料，分别命名为TpBD COF和TpBD-COOH COF，采用扫...

为了开发对Cd(Ⅱ)具有优异吸附性能的吸附材料。本研究以1，3，5-三醛基间苯三酚(TP)、联苯胺(BD) 和4，4-二氨基联苯-2，2-二羧酸(DAA)为单体，采用溶剂热法制备了共价有机骨架(COFs)材料，分别命名为TpBD COF和TpBD-COOH COF，采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、傅里叶红外光谱(FT-IR)等对两种材料的性质进行了分析，考察了TpBD 和TpBD-COOH COF材料对Cd(Ⅱ)的吸附效果，并通过纳米粒度电位仪 (Zeta电位)和光电子能谱(XPS)分析了TpBD-COOH COF材料对Cd(Ⅱ)的吸附机理。结果表明，添加DAA单体可有效的将羧基(-COOH)官能团修饰到TpBD COF上，形成TpBD-COOH COF材料。吸附实验结果显示，当达到吸附平衡时，两种材料对Cd(Ⅱ)的吸附能力大小为TpBD-COOH COF (142mg·g)>TpBD COF (29.6 mg·g)。TpBD-COOH COF对Cd(Ⅱ)的吸附动力学符合准二级动力学模型，Langmuir吸附模型可以更好描述地TpBD-COOH COFs对Cd(Ⅱ)的吸附过程，TpBD-COOH COF对Cd(Ⅱ)的吸附机理主要是静电作用和配位作用。在实际水体中，TpBD-COOH COF对Cd(Ⅱ)吸附性能并未受到明显影响，具有很好环境适应性，在去除水环境中的Cd(Ⅱ)方面具有较好的应用潜力。

关键词：

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槟榔黄化病防控的生态地球化学研究

热带地理 2024年第1期44卷 188-194页

作者：何玉生海南省海洋地质资源与环境重点实验室海南省地质调查院海口570206

槟榔黄化病是海南省槟榔树极易感染、蔓延迅速、极具毁灭性的头号病害,综合性的物理、化学和生态防控措施仍然难以控制其蔓延。生态地球化学研究以土壤-植株系统元素地球化学行为和生态效应为研究内容,可能赋予槟榔树自身内在的黄化病... 详细信息

槟榔黄化病是海南省槟榔树极易感染、蔓延迅速、极具毁灭性的头号病害,综合性的物理、化学和生态防控措施仍然难以控制其蔓延。生态地球化学研究以土壤-植株系统元素地球化学行为和生态效应为研究内容,可能赋予槟榔树自身内在的黄化病抑制能力,从而达到防控黄化病的目的。文章对万宁市槟榔园开展生态地球化学研究,分别配套采集了感染黄化病和未感染黄化病的槟榔树根系土、根系和叶片地球化学样品各30套,分析测试了Se、Cu、Pb、Zn、Cd、Hg、As、Cr、Ni、Fe、Mn、B、Mo、Cl、F、I、N、P、K、Ca、Mg、S、Co、Na、Si、Al等元素质量分数。以槟榔树是否感染黄化病为因变量进行二项逻辑回归统计,结果表明:不同介质样品的分类概率模型中,根系土的As元素,根系的As、N、Na元素,叶片的Zn、Hg、S元素回归系数为负数,表明槟榔树相应部位这些元素的质量分数越高,其感染黄化病的概率越低,联系到含砷农药和药物用于植物病虫害防控和人体疾病治疗的事实,意谓着提高根系土As等元素质量分数可能提升槟榔树对黄化病的预防和抑制能力,从而为槟榔黄化病防控提供了可能而又简单易行的生态地球化学新途径。但As作为毒害元素,是土壤环境质量和农产品食用安全的重要控制指标,因此,利用As元素防控槟榔黄化病,应开展针对槟榔树根系土和果实的系统性田间试验研究和评估,严防二次污染。

关键词：槟榔树黄化病生态地球化学防控海南省万宁市

小麦胚芽活性肽通过AMPK/SIRT1改善大鼠肝脏衰老损伤的作用机制研究

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中国科学：生命科学 2024年第3期54卷 537-547页

作者：汪芳罗涛陈烩铃 Kiyoshi Itagaki 宋海昭熊玲王銮凤沈新春南京财经大学食品科学与工程学院江苏省现代粮食流通与安全协同创新中心江苏高校粮油质量安全控制及深加工重点实验室南京210023 Harvard Medical School Boston 02115USA

小麦胚芽作为小麦面粉加工过程中产生的副产品,资源极为丰富,但一直以来未能得到充分合理的利用.本研究以课题组前期获得的麦胚活性肽ADWGGPLPH(ADW)为对象,以自然增龄的SD大鼠作为肝脏老化损伤的动物模型,9月龄大鼠作为对照,用麦胚源... 详细信息

小麦胚芽作为小麦面粉加工过程中产生的副产品,资源极为丰富,但一直以来未能得到充分合理的利用.本研究以课题组前期获得的麦胚活性肽ADWGGPLPH(ADW)为对象,以自然增龄的SD大鼠作为肝脏老化损伤的动物模型,9月龄大鼠作为对照,用麦胚源活性肽持续灌胃干预至21月龄,研究麦胚源活性肽对自然增龄大鼠肝脏老化损伤的影响,并结合H2O2诱导衰老HepG2细胞模型初步探明其分子机制.结果表明,麦胚源活性肽ADW能够增加大鼠血清及肝脏中SOD,T-AOC,GSH-Px,CAT等抗氧化酶活性,同时降低MDA水平,改善大鼠肝脏中氧化应激水平;降低血清及肝脏中IL-6,IL-1β,MMP3,TNF-α水平,并且增加抗炎因子IL-10分泌,改善增龄大鼠肝脏中炎症环境;麦胚源活性肽干预后肝脏结构明显好转、脂肪空泡减少、细胞排列整齐,ALT以AST水平均显著下降.麦胚源活性肽能够有效地改善老化肝脏中细胞的结构及生长状态异常,减少增龄过程中肝脏质量损失,降低了衰老标志蛋白P53和P21的表达量,减轻肝脏老化损伤程度并减缓了肝脏的老化进程.通过加入抑制剂、激活剂、siRNA等手段,初步阐明麦胚源活性肽能够通过激活AMPK/Sirt1信号通路以调控衰老相关进程.本研究对于开发健康老龄化膳食结构以及麦胚资源的精深利用具有十分重大的意义.

关键词：小麦胚芽活性肽衰老 AMPK 肝脏