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重金属污染土壤电动修复技术研究进展及展望

土壤 2025年

作者：黄金鹏韦行孙梦强黄玲邹奇陈志良中国环境科学研究院广东省农田重金属污染土壤治理与修复工程技术研究中心生态环境部华南环境科学研究所

土壤重金属污染因其隐蔽性、长期性和不可降解性已经成为全球土壤治理的主要挑战。电动修复技术是一种原位修复土壤重金属污染的高效修复方法，然而在实际应用中却也存在一定的局限性。本文围绕电动修复技术的局限性(重金属溶解能力差... 详细信息

土壤重金属污染因其隐蔽性、长期性和不可降解性已经成为全球土壤治理的主要挑战。电动修复技术是一种原位修复土壤重金属污染的高效修复方法，然而在实际应用中却也存在一定的局限性。本文围绕电动修复技术的局限性(重金属溶解能力差、“聚焦”效应、能耗高)分别列举了当前应用较多的强化方法，同时比较了几种类型的电动修复联用技术，并介绍了电动修复技术在实际污染场地中的应用效果。最后，对电动修复技术的相关研究进行了回顾总结，展望了电动修复技术未来的发展方向。

关键词：重金属污染土壤电动修复技术强化方法

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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

淮河流域沱湖沉积物重金属污染评价与来源分析

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湖泊科学 2025年

作者：李致春王运好陈松马杰王国祥许晓光黄鹤勇朱义坤宿州学院国家煤矿水害防治工程技术研究中心生态环境部南京环境科学研究所南京师范大学环境学院安徽省勘查技术院

本研究以淮河流域沱湖为研究对象，系统采集全湖65个表层沉积物样品，测定样品中V、Cr、Mn、Co、Ni、Cu、Zn、As、Cd、Pb、Fe和Al含量。通过反距离权重法揭示沱湖表层沉积物重金属空间分布特征，利用地累积指数法(Igeo)、潜在生态风险... 详细信息

本研究以淮河流域沱湖为研究对象，系统采集全湖65个表层沉积物样品，测定样品中V、Cr、Mn、Co、Ni、Cu、Zn、As、Cd、Pb、Fe和Al含量。通过反距离权重法揭示沱湖表层沉积物重金属空间分布特征，利用地累积指数法(Igeo)、潜在生态风险指数法评价表层沉积物中重金属污染与风险水平，运用主成分分析、相关性分析、绝对主成分-多元线性回归分析（APCS-MLR）、正定矩阵因子分析（PMF）等多元统计分析手段解析沉积物中重金属污染来源。结果表明：沱湖沉积物样品中V、Cr、Mn、Co、Ni、Cu、Zn、As、Cd和Pb的含量范围分别为60.97～106.68、68.09～104.52、738.77～1445.53、10.48～16.35、28.17～45.89、19.44～33.48.89、47.15～84.29、11.79～28.24、0.14～0.36和22.59～45.58 mg/kg，东部湖湾水域是全湖沉积物10种重金属累积高值区域；根据Igeo结果，整体来看，Pb、Zn、Mn、Ni、As、Cd一定程度受到人为输入来源的影响，沉积物Cd的污染程度明显高于其他重金属；Cd的单元素潜在生态风险指数（Eri）范围为40.7～103.7，潜在生态风险程度为中度至重度等级，其余重金属为低风险等级，10种重金属综合潜在生态风险水平处于轻微风险等级，位于西部湖湾和南部湖区近岸带小部分水域沉积物重金属的综合潜在生态风险水平处于中度风险等级；PMF模型更适用于本研究沉积物重金属污染溯源，估算出自然—水产养殖混合源、农业—交通混合源、工业源的贡献率分别为40.5%、34.5%、25.0%。本研究为淮河流域湖泊重金属污染防治工作提供了数据支撑和科学依据。

关键词：沉积物重金属污染评价空间分布来源解析

QuEChERS-UPLC-MS/MS分析有机肥中33种抗生素类药物残留

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分析试验室 2025年

作者：郭欣妍赵毅然陈真倪妮朱长青王娜汪庆生态环境部南京环境科学研究所国家环境保护农药环境评价与污染控制重点实验室河北工程大学能源与环境工程学院河北省大气成因与影响重点实验室污水处理及资源化利用河北省工程研究中心

建立了一种QuEchERS-超高效液相色谱-串联质谱（UPLC-MS/MS）检测有机肥中5类33种抗生素类药物残留的分析方法。样品采用乙腈（含1%甲酸）和0.1 mol/L Na2EDTA-Mcllvaine缓冲液（pH 4）的混合溶液提取，提取液经PSA，CarbonS和EMR多种... 详细信息

建立了一种QuEchERS-超高效液相色谱-串联质谱（UPLC-MS/MS）检测有机肥中5类33种抗生素类药物残留的分析方法。样品采用乙腈（含1%甲酸）和0.1 mol/L Na2EDTA-Mcllvaine缓冲液（pH 4）的混合溶液提取，提取液经PSA，CarbonS和EMR多种填料组合的QuEchERS净化后，基质效应在80%～120%之间。33种抗生素在0.5～100 μg/L范围内线性关系良好，相关系数(R2)均大于0.9950。方法检出限为0.1～1.3 μg/kg，定量限为0.33～4.33 μg/kg。在5，20，100 μg/kg 3种加标水平下，平均加标回收率为76.0%～107.4%，相对标准偏差为0.22%～14%。该方法适用于有机肥中抗生素类药物的分析检测。

关键词：有机肥 QuEchERS 超高效液相色谱-串联质谱抗生素残留

可渗透反应墙耦合抽出-注入水力控制技术在石化污染场地地下水修复中的应用

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现代化工 2025年第01期 225-231页

作者：周慧娣杨昱徐祥健邓圣夏甫韩旭肖瀚姜永海中国环境科学研究院国家环境保护地下水污染模拟与控制重点实验室天津科技大学海洋与环境学院滨海地下水利用与保护研究室

选择可渗透反应墙(PRB)耦合抽出-注入水力控制技术对地下水进行修复，利用GMS软件MODFLOW和MT3DMS模块建立假想场地的水流模型以及污染物的溶质运移模型，基于该技术修复效果的关键影响因素(地下水水动力条件、水文地质条件和修复材料... 详细信息

选择可渗透反应墙(PRB)耦合抽出-注入水力控制技术对地下水进行修复，利用GMS软件MODFLOW和MT3DMS模块建立假想场地的水流模型以及污染物的溶质运移模型，基于该技术修复效果的关键影响因素(地下水水动力条件、水文地质条件和修复材料污染物去除性能)设置不同情景，对比分析不同情景的模拟结果，通过数据分析拟合推导出污染物去除率r与抽出-注入量Q、含水层渗透系数K、污染物去除效率η之间的定量关系表达式，指导该技术在实际场地应用时的关键参数设置。以山东某石化污染场地为例进行对比实验，发现修复2 a后耦合修复技术和单一修复技术的污染物去除率分别为75.2%～80.1%和12.9%～14.7%,表明耦合修复技术在渗透性较差、水力梯度较小的污染场地修复效果明显好于单一修复技术。

关键词：石化污染场地污染地下水修复 PRB耦合抽出-注入水力控制技术修复效果影响因素

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昆明地区气态亚硝酸及其对臭氧浓度影响模拟

北京大学学报(自然科学版) 2025年

作者：张静唯龚元均冉海艳谭雅娴屈玉安俊岭陆克定董华斌邱飞杨健云南省大湄公河次区域气象灾害与气候资源重点实验室云南大学国家环境保护大气臭氧防治重点实验室北京大学环境科学与工程学院中国科学院大气物理研究所云南省生态环境监测中心昆明市生态环境科学研究院

羟基自由基（OH）是对流层大气中最重要的氧化剂，可显著促进大气中臭氧(O3)生成。HONO光解是OH的主要来源之一，可显著增强大气氧化性并升高O3浓度。云南省尤其是昆明市的O3污染事件近年来频繁发生，以往的相关研究多从气象要素角度开... 详细信息

羟基自由基（OH）是对流层大气中最重要的氧化剂，可显著促进大气中臭氧(O3)生成。HONO光解是OH的主要来源之一，可显著增强大气氧化性并升高O3浓度。云南省尤其是昆明市的O3污染事件近年来频繁发生，以往的相关研究多从气象要素角度开展，迄今未见云贵高原地区HONO及其对大气氧化性和O3生成的相关工作报道。基于上述背景，本研究于2021年4–5月云南省O3污染事件频发的时段，在昆明市开展了首次HONO观测，并结合WRF-Chem空气质量模式，评估了添加HONO潜在来源与否两种情景。模拟结果表明，使用MEIC清单（2020年版本）能够较好地模拟昆明市的HONO、NO2、O3和PM2.5等污染物。HONO潜在来源显著增强了大气氧化性和OH自由基的生成速率，引起昆明市距地面4 km范围内O3增量为2–6 ppb （相应增幅约2%–8%）、近地面O3增量约4–7 ppb，并在一定程度上影响了O3-VOCs-NOx敏感性。本工作加深了对云贵高原地区HONO、大气氧化性及O3生成的认识，可为本地区的O3污染治理提供参考。

关键词：气态亚硝酸臭氧污染大气氧化性昆明市 WRF-Chem空气质量模式自由基

不同水深梯度下沉水植物关键限制因子的差异性研究--以太湖东山湾为例

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湖泊科学 2025年第1期37卷 171-183页

作者：陈思文姜磊马书占吴越詹洪新叶祺常以恒陈开宁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南京211135 中国科学院大学北京100049 苏州科技大学江苏省水处理技术与材料协同创新中心苏州215009 江苏省环境科学研究院生态环境部长江中下游水生态健康重点实验室南京210036 江苏省常州市溧阳生态环境局溧阳213399

沉水植物是浅水湖泊生态系统的重要组成部分,其分布格局受环境因子,特别是水深的影响;不同水深梯度下,影响沉水植物生长的关键因子也存在差异性,并与水深一起对沉水植物产生协同作用。本研究选取太湖东部典型的草型湖区——东山湾为研... 详细信息

沉水植物是浅水湖泊生态系统的重要组成部分,其分布格局受环境因子,特别是水深的影响;不同水深梯度下,影响沉水植物生长的关键因子也存在差异性,并与水深一起对沉水植物产生协同作用。本研究选取太湖东部典型的草型湖区——东山湾为研究区域,于2020年10月2021年6月对31处不同水深的样点进行了3次野外调查,主要指标包括水体理化因子与沉水植物种类及丰度。采用单因素方差分析、Spearman相关性分析和冗余分析方法对不同水深处沉水植物与环境因子的关系进行分析,确定了不同水深湖区中影响沉水植物群落组成的关键环境因子。结果表明:1)水体的理化指标表现出明显的时空差异。太湖东山湾近岸浅水区水体叶绿素a(Chl.a)浓度和透明度与水深之比(SD/WD)的均值显著高于近湖心较深的水域;春季水体总氮(TN)、硝态氮、总磷(TP)、磷酸盐和悬浮颗粒物浓度明显高于秋季和夏季。2)调查共记录到东山湾12个种类的沉水植物,中间水域的沉水植物频度更高,不同水深区域内的沉水植物群落表现出物种组成差异,竹叶眼子菜(Potamogeton wrightii/Potamogenton malaianus)、苦草(Vallisneria natans)和轮叶黑藻(Hydrilla verticillata)在近湖心区表现出更高的频度与丰度。3)影响东山湾沉水植物群落的关键水环境因子包括水深、TN、TP、SD/WD和Chl.a,且不同水深区域的沉水植物群落组成受到不同水环境因子调控。水深较浅的近岸区域影响沉水植物生长的关键环境因子包括水深和Chl.a;中间水域的沉水植物主要受到水体TN和TP的影响;而水深更深的近湖心区域沉水植物则与水深、TN和TP呈显著相关关系。本研究结果为浅水湖泊水位管理以及不同水深条件下的沉水植物恢复提供了重要的理论依据。

关键词：太湖沉水植物群落水深限制因子

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蚯蚓堆肥及其温室气体排放研究进展

农业资源与环境学报 2025年

作者：李仲瀚杨凤霞杨铭闫仁凯牟美睿韩秉君辛蕊张克强农业农村部环境保护科研监测所东北农业大学资源与环境学院十堰市农业生态环境保护站

蚯蚓堆肥作为农业农村有机废弃物高值资源化利用的重要途径，不仅能够将有机废弃物转化为营养丰富的蚓体蛋白和均质稳定的蚓粪有机肥，还具有降碳控污的优势，符合国家绿色可持续发展重大策略。然而，温室气体排放严重制约了蚯蚓堆肥的... 详细信息

蚯蚓堆肥作为农业农村有机废弃物高值资源化利用的重要途径，不仅能够将有机废弃物转化为营养丰富的蚓体蛋白和均质稳定的蚓粪有机肥，还具有降碳控污的优势，符合国家绿色可持续发展重大策略。然而，温室气体排放严重制约了蚯蚓堆肥的健康发展。本文在介绍蚯蚓堆肥技术工艺和产业发展现状的基础上，重点综述了其对温室气体排放的影响，并探讨了不同减排措施的控制成效。诸多研究表明，蚯蚓堆肥可减少温室气体16.5%至68.4%的排放量，通过在堆肥过程中适当添加生物炭、秸秆或接种微生物菌剂等方式，减排效果最高能够提升80%，但外源物质的引入可能对堆肥产物的利用产生影响。未来研究应重点关注蚯蚓堆肥过程温室气体减排机制、增效添加剂的开发以及产物后续利用的风险评估，以期在为我国粪污的高值资源化利用提供参考，助推农业尽早实现“双碳”战略目标。

关键词：蚯蚓堆肥有机废弃物减量增值温室气体减控措施

枯丰水年闸控入海河流溶解氧时空分布特征及其驱动因素

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中国环境科学 2025年

作者：金晓玥范中亚罗千里黄露黄菊王振省市共建海洋灾害预警与防护广东省重点实验室汕头大学生态环境部华南环境科学研究所广东省水与大气污染防治重点实验室国家水环境模拟与污染控制重点实验室

闸坝阻隔造成的生境破碎化对水生态系统影响显著.溶解氧(DO)作为水生态健康的重要指标，解析枯、丰水年其在中小型闸控入海河流中的时空分布特征及影响因素对于小流域“三水”统筹治理具有重要科学意义.该研究以广东省黄江河为研究对象... 详细信息

闸坝阻隔造成的生境破碎化对水生态系统影响显著.溶解氧(DO)作为水生态健康的重要指标，解析枯、丰水年其在中小型闸控入海河流中的时空分布特征及影响因素对于小流域“三水”统筹治理具有重要科学意义.该研究以广东省黄江河为研究对象，基于沿程3个水质自动监测站数据，系统分析了枯水年(2021年)、丰水年(2023年)黄江河挡潮闸闸上与闸下河段DO的时空分布特征，并采用统计学方法，研究了DO变化的驱动因素及相对贡献.结果表明:闸上河段因水环境相对稳定，西闸断面DO呈现枯水年(8.02±0.10 mg/L)>丰水年(7.26±0.08 mg/L)特征;而闸下河段因水质改善，DO呈现枯水年(4.45±0.10 mg/L)研究可为闸控入海河流DO变化的研判与预测提供参考，为闸控河流水环境治理及闸站调控提供科学依据.

关键词：闸控入海河流溶解氧枯丰水年环境要素