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北方沿海城市大气PM_(2.5)组分特征及来源分析:以青岛市为例

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环境科学研究 2024年第3期37卷 525-535页

作者：张玉卿张韬方渊魏巍孟赫刘保双山东省青岛生态环境监测中心山东青岛266003 南开大学环境科学与工程学院国家环境保护城市空气颗粒物污染防治重点实验室天津300350

为探究北方沿海城市大气PM_(2.5)的化学组分特征及其关键来源,本文选择典型代表城市青岛市作为研究对象,在2021年3月−2022年2月采集大气PM_(2.5)样品,测定水溶性无机离子、碳组分及化学元素等组分,深入分析大气PM_(2.5)化学组分特征,采... 详细信息

为探究北方沿海城市大气PM_(2.5)的化学组分特征及其关键来源,本文选择典型代表城市青岛市作为研究对象,在2021年3月−2022年2月采集大气PM_(2.5)样品,测定水溶性无机离子、碳组分及化学元素等组分,深入分析大气PM_(2.5)化学组分特征,采用正定矩阵因子分解(PMF)和潜在源贡献函数(PSCF)对青岛市PM_(2.5)的主要贡献源类和潜在源区进行分析研究.结果表明:①采样期间青岛市PM_(2.5)浓度平均值为42.2μg/m^(3),NO_(3)^(−)、NH_(4)^(+)、SO_(4)^(2−)、OC是PM_(2.5)的主导成分,浓度分别为11.77、5.76、5.20和6.67μg/m^(3),占比分别为27.88%、13.65%、12.32%和15.80%.②各组分浓度季节性变化与PM_(2.5)浓度变化基本一致,呈现冬季最高、夏季最低,春季、秋季相差较小的变化特征.③PMF模型解析结果表明,二次无机源是青岛市PM_(2.5)的主要来源,贡献率达42.8%;其次为二次有机源以及燃煤和生物质燃烧源,贡献率分别为18.1%、15.7%;机动车源贡献率为8.8%,海盐和船舶源贡献率为6.0%;而扬尘源和工艺过程源贡献率相对较低,分别为5.3%和3.3%.冬季燃煤和生物质燃烧源贡献率(24.4%)明显高于其他季节;春季和秋季扬尘源贡献率较高,分别为6.5%和9.8%;夏季二次有机源、海盐和船舶源以及机动车源的贡献率高于其他季节,贡献率分别达23.1%、12.4%和16.3%.④江苏省北部以及山东省中东部是青岛市各类源的主要潜在源区,江苏省东北部、长三角地区以及黄海海域是海盐和船舶源的主要潜在源区.研究显示,二次源是青岛市大气污染物的主要来源,燃煤源和生物质燃烧源、机动车源、海盐和船舶源的影响也不容忽视.二次源、机动车源以及海盐和船舶源可能是北方沿海城市PM_(2.5)的重点关注源类,在大气污染防治措施制定时需要加强对其的精细化管理.

关键词：青岛市 PM_(2.5) 组分特征源解析正定矩阵因子分解(PMF) 潜在源区

肠道微生物及其代谢物在运动诱导的骨骼肌氧化还原平衡中的作用

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生理科学进展 2024年第3期55卷 257-264页

作者：宋玉李灿李佳林薄海张勇天津体育学院天津市运动生理学与运动医学重点实验室天津301617 武警后勤学院军事训练医学教研室天津300309

适宜运动可促进骨骼肌健康,其中一个重要的机制是通过诱导活性氧信号,调控一系列氧化还原敏感转录因子,进而激活抗氧化酶系统和非酶系统,建立高水平的氧化还原平衡,维持线粒体稳态。肠道微生物(gut microbes)组成受到生活方式、饮食、... 详细信息

适宜运动可促进骨骼肌健康,其中一个重要的机制是通过诱导活性氧信号,调控一系列氧化还原敏感转录因子,进而激活抗氧化酶系统和非酶系统,建立高水平的氧化还原平衡,维持线粒体稳态。肠道微生物(gut microbes)组成受到生活方式、饮食、压力、环境等因素影响,肠道微生物代谢物通过循环系统作用于靶器官,发挥健康促进作用。研究表明,一些肠道微生物可以通过其代谢物远距离调控骨骼肌抗氧化系统。运动重塑肠道微生物组成是运动促进骨骼肌健康的路径之一。本文综述了肠道微生物及其代谢物在运动诱导骨骼肌建立高水平氧化还原平衡中的生物效应的研究进展。

关键词：运动肠道微生物肠道微生物代谢物骨骼肌氧化还原平衡

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石油污染从微观修复到生态调控的生态学转变

环境科学 2024年第8期45卷 4967-4979页

作者：李瑞祥杨雪纯王艳芳李田张晓林高藕叶周启星南开大学环境科学与工程学院南开大学碳中和交叉科学中心环境污染过程与基准教育部重点实验室天津300350 天津博成瑞达环境科技发展有限公司天津300202

石油污染已成为全球较为突出的环境问题,制约了经济与生态环境的协调发展.生物修复虽具备绿色低碳和高效安全等优点,但随着污染的复杂化和严重化,单一的生物修复已难以满足修复目的.而以生物修复为基础的生态修复能够统筹碳中和与生态... 详细信息

石油污染已成为全球较为突出的环境问题,制约了经济与生态环境的协调发展.生物修复虽具备绿色低碳和高效安全等优点,但随着污染的复杂化和严重化,单一的生物修复已难以满足修复目的.而以生物修复为基础的生态修复能够统筹碳中和与生态环境保护,协同推进减污降碳,保证土壤和沉积物履行生态系统服务功能的持续能力,最终实现土壤健康和沉积物健康.因此,从生物修复到生态修复的转变是现阶段环境治理和生态系统维护的最优选择.在此,首先剖析了不同生物修复技术中石油烃微观去除机制,并且从生态学角度探讨了不同生物修复技术的种类及特点.基于此,深入分析了生物修复向生态修复转变的必要性.最后对生态修复发展进行了合理展望,以期为石油污染生态修复的优化提供理论支撑.

关键词：石油污染土壤及沉积物生物修复生态学转变生态修复土壤健康和沉积物健康

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由糠醇制备的活性碳球对MB的吸附性能研究

化学工业与工程 2024年

作者：王展阎雪茹吴昌豪宋双双王志王纪孝天津大学化工学院化学工程研究所天津市膜科学与海水淡化技术重点实验室

由天然生物资源制备的功能材料在环境保护方面具有很大的应用潜力。以糠醇为原料，通过水热法制备了聚糠醇球并进一步碳化为活性碳球(ACNs)。使用扫描电子显微镜(SEM)、热重分析(TGA)、傅里叶变换红外(FT-IR)光谱分析以及比表面积及孔... 详细信息

由天然生物资源制备的功能材料在环境保护方面具有很大的应用潜力。以糠醇为原料，通过水热法制备了聚糠醇球并进一步碳化为活性碳球(ACNs)。使用扫描电子显微镜(SEM)、热重分析(TGA)、傅里叶变换红外(FT-IR)光谱分析以及比表面积及孔径分析(BET)对活性炭球的形貌及其结构组成进行表征。探究了ACNs对水溶液中的有机阳离子污染物(MB)的吸附性能。结果表明：ACNs对MB的吸附遵循Langmuir等温线模型和伪二级动力学模型。静电吸引、π-π相互作用和氢键的协同作用使其最大吸附量达到102.4 mg·g-1。本研究为使用生物质聚糠醇作为碳前驱体制备活性炭球及其应用提供重要的基础数据。

关键词：生物质糠醇活性炭球 MB 吸附

山东莱州湾南岸晚上新世以来(6.8~0.004 Ma)古植被演替与海平面波动

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中国地质 2024年第2期51卷 689-700页

作者：郝秀东劳月英欧阳绪红姜兴钰王福田立柱施佩歆陈永胜王宏李建芬商志文南宁师范大学北部湾环境演变与资源利用教育部重点实验室广西南宁530001 南宁师范大学广西地表过程与智能模拟重点实验室广西南宁530001 广西红树林研究中心广西红树林保护与利用重点实验室广西北海536000 自然资源部/广西岩溶动力学重点实验室中国地质科学院岩溶地质研究所广西桂林541004 中国科学院南京地质古生物研究所现代古生物学和地层学国家重点实验室江苏南京210008 中国地质调查局泥质海岸带地质环境重点实验室天津300170

【研究目的】海岸带沉积物中的微体古生物化石保存着丰富的地质环境信息,本文的目的是重建莱州湾南岸晚上新世以来的古植被演替与海平面波动关系。【研究方法】拟通过对HLL01钻孔的孢粉、淡水藻类、海相沟鞭藻、有孔虫内衬等微体古生物... 详细信息

【研究目的】海岸带沉积物中的微体古生物化石保存着丰富的地质环境信息,本文的目的是重建莱州湾南岸晚上新世以来的古植被演替与海平面波动关系。【研究方法】拟通过对HLL01钻孔的孢粉、淡水藻类、海相沟鞭藻、有孔虫内衬等微体古生物化石的分析,恢复和重建莱州湾南岸及其附近地区晚上新世以来的古植被演替与海平面波动。【研究结果】(1)在晚上新世—早更新世阶段(约6.8~1.6 Ma),大量的陆生草本花粉(75.13%)指示研究区的植物群落主要以藜科、蒿属及禾本科为主的草原植被,气候温暖偏干。(2)在早更新世—中更新世阶段(约1.6~0.6 Ma),研究区的植物群落开始由草原向森林草原类型过渡;急剧增加的淡水藻类,则指示研究区可能有大的河流注入,或形成较大规模的湖泊;降水量增加,气候变得湿润。(3)在中更新世—晚全新世阶段(约0.6~0.004Ma),研究区的植物群落已经变成森林草原植被。淡水藻类含量略有降低,指示研究区的河流注入量开始减少,湖泊面积也开始萎缩。同时,海相沟鞭藻和有孔虫内衬等海相化石记录,指示研究区在该阶段出现了较为明显的大规模海侵事件。【结论】莱州湾晚上新世以来发生了3次古植被演替与海平面波动事件。

关键词：孢粉组合古植被古环境演变晚上新世海岸带地质调查工程莱州湾山东

外加氮源对细菌群落及其降解油基钻屑中石油烃的影响

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环境工程学报 2024年第6期18卷 1624-1637页

作者：张雪梅李斌严海源张贵磊马树奎郭晓轩刘旭天津市海洋石油环境和储层低伤害钻完井液企业重点实验室天津300450 中海油田服务股份有限公司油田化学研究院三河065201

为探究外加氮源种类对细菌群落及其降解油基钻屑中石油烃降解的影响,基于高通量测序技术和石油烃含量测定常规方法,研究了添加6种不同氮源后油基钻屑生物法处理过程细菌群落多样性、组成及主要基因功能的差异,并分析细菌群落变化与石油... 详细信息

为探究外加氮源种类对细菌群落及其降解油基钻屑中石油烃降解的影响,基于高通量测序技术和石油烃含量测定常规方法,研究了添加6种不同氮源后油基钻屑生物法处理过程细菌群落多样性、组成及主要基因功能的差异,并分析细菌群落变化与石油烃化合物降解之间的相关性。结果发现,不同氮源的添加使油基钻屑中细菌群落结构出现明显差异,但不动杆菌属(Acinetobacter)和红球菌属(Rhodococcus)仍是每个样本中的优势菌属,而不同氮源的添加降低了油基钻屑中细菌群落的多样性和丰富度;添加不同氮源的油基钻屑中细菌群落的主要差异(P≤0.001)菌属是新鞘氨醇杆菌属(Novosphingobium)、柄杆菌属(Caulobacter)、芽孢杆菌属(Bacillus)和甲基杆菌属(Methylobacterium);磷酸氢二铵和酵母粉加入有效促进油基钻屑中主要石油烃成分的降解,多数降解率可达到60%以上;与油基钻屑中主要石油烃成分降解相关的主要菌株是不动杆菌属、红球菌属、芽孢杆菌属、寡养单胞菌属(Stenotrophomonas)、鞘氨醇单胞菌(Sphingomonas)和短波单胞菌属(Brevundimonas)的细菌。通过实验发现外加氮源有利于油基钻屑中主要石油烃主要成分的降解,以期为油基钻屑生物降解技术的现场应用提供参考。

关键词：外加氮源油基钻屑细菌群落生物降解石油烃

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轮胎磨损颗粒物精细化组分污染特征研究

环境污染与防治 2024年第6期46卷 823-828,835页

作者：郭全有门正宇吴琳张新峰杨宁毛洪钧南开大学环境科学与工程学院天津市城市交通污染防治研究重点实验室天津300071 烟台职业学院山东烟台264670 中国汽车技术研究中心有限公司天津300300 天津市生态环境监测中心天津300191

为明晰机动车轮胎磨损颗粒物(TWPs)的污染特征,从而为大气颗粒物来源解析提供更详细的成分谱数据,利用轮胎耐久性测试平台对10种国内市场上主流的轮胎进行TWPs采样,并分析了22种无机元素、10种水溶性离子、有机碳(OC)和元素碳(EC)的含... 详细信息

为明晰机动车轮胎磨损颗粒物(TWPs)的污染特征,从而为大气颗粒物来源解析提供更详细的成分谱数据,利用轮胎耐久性测试平台对10种国内市场上主流的轮胎进行TWPs采样,并分析了22种无机元素、10种水溶性离子、有机碳(OC)和元素碳(EC)的含量。结果表明,TWPs中碳质组分最丰富,OC和EC的质量分数平均值分别为44.0%、9.3%,主要来源于胎面颗粒。OC/EC的平均值为4.9,说明OC存在二次来源。无机元素的质量分数平均值为9.3%,其中Si和Zn最丰富,质量分数分别为7.4%、0.9%。水溶性离子的质量分数平均值为3.4%,最主要的阴离子和阳离子分别是SO_(4)^(2-)和NH^(+)_(4)。四季胎产生的TWPs中OC、EC、无机元素和水溶性离子含量均高于冬季胎。OC、Si和Al在TWPs中的含量随轮胎速度等级升高而呈现明显增加趋势。

关键词：轮胎磨损成分谱颗粒物轮胎类型

沉积物中砷的赋存特征及对地下水砷富集的控制:以内蒙古河套盆地为例

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中国地质 2024年第4期51卷 1331-1341页

作者：张卓郭华明韩双宝牛笑童中国地质调查局天津地质调查中心(华北地质科技创新中心) 天津300170 天津市海岸带地质过程与环境安全重点实验室天津300170 中国地质大学(北京)生物地质与环境地质国家重点实验室北京100083 中国地质调查局水文地质环境地质调查中心河北保定071051

【研究目的】河套盆地西侧存在原生高砷地下水,查明含水层沉积物中砷的空间分布和赋存特征,分析地下水砷的富集机理,有利于保障当地居民用水安全。【研究方法】本研究在河套盆地山前冲洪积扇区的钻孔K02和河套盆地平原区的钻孔K01中分... 详细信息

【研究目的】河套盆地西侧存在原生高砷地下水,查明含水层沉积物中砷的空间分布和赋存特征,分析地下水砷的富集机理,有利于保障当地居民用水安全。【研究方法】本研究在河套盆地山前冲洪积扇区的钻孔K02和河套盆地平原区的钻孔K01中分别采集25和26个沉积物样品,用于分析岩性特征与地球化学组分,并开展砷的分步提取与解吸附实验。【研究结果】山前冲洪积扇区含水层处于相对氧化的环境中,而平原区含水层处于封闭的还原环境中。后者沉积物电导率普遍高于前者,两者沉积物电导率随深度均有递减趋势。山前冲洪积扇区和平原区沉积物总固相砷含量相差不大,但固相砷的赋存形态差别较大,前者沉积物固相砷以无定形态的铁氧化物或氢氧化物共存的砷为主,后者则以强吸附态砷为主。【结论】沉积物中砷赋存特征的差异是造成平原区地下水砷浓度高于山前冲洪积扇区的主要原因。解吸附实验表明弱碱性环境或高Na/Ca^(0.5)摩尔比值均能促进砷的解吸附,导致地下水中砷的富集。

关键词：沉积物固相砷赋存特征水文地质调查工程河套盆地内蒙古

硅氧烷类化合物在不同环境介质中的残留水平与归趋研究进展

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环境化学 2024年

作者：何冉徐琳邱春生陈旭王少坡于静洁张丹刘楠楠天津城建大学环境与市政工程学院天津市水质科学与技术重点实验室中国科学院生态环境科学研究中心环境化学与生态毒理学国家重点实验室中国科学院大学杭州高等研究院环境学院天津城建大学环境与市政工程学院基础设施防护和环境绿色生物技术国际联合研究中心

鉴于硅氧烷在日常消费品和工业过程中的广泛大量应用，其环境排放和在不同介质中的行为及归趋已成为人们关注的问题.本文综述了近年来国内外对二甲基硅氧烷和改性硅氧烷如苯基甲基硅氧烷、乙烯基硅氧烷等在污水处理系统、地表水、大气/... 详细信息

鉴于硅氧烷在日常消费品和工业过程中的广泛大量应用，其环境排放和在不同介质中的行为及归趋已成为人们关注的问题.本文综述了近年来国内外对二甲基硅氧烷和改性硅氧烷如苯基甲基硅氧烷、乙烯基硅氧烷等在污水处理系统、地表水、大气/颗粒物等多种介质中的环境分布迁移和降解/转化的研究进展.总结可知，对大部分甲基硅氧烷或改性硅氧烷低聚物而言，在多种环境基质主要发生水解反应发生Si—O的断裂，生成硅醇，但想要其彻底矿化，实现Si—C键的大量断裂，还需要一些高级氧化过程，如污水处理过程中的芬顿反应等，以上信息或能为硅氧烷的污染控制工艺选择提供了技术参考.

关键词：硅氧烷环境介质分布迁移转化降解产物