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红壤对土霉素的吸附特征及影响因素研究

生态毒理学报 2024年第4期19卷 143-155页

作者：李佳乐周永康董一慧卫承芳孙占学王斌王萌敖奕博江悦玲李烨余东华理工大学水资源与环境工程学院南昌330013 地下水污染成因与修复江西省重点实验室南昌330013

为了解红壤吸附抗生素的能力以及作用机制,本文采用批量平衡法和超高效液相色谱-三重四极杆串联质谱(UPLC-MS/MS)测试技术,以典型兽用抗生素土霉素(oxytetracycline,OTC)为目标污染物,江西宜春养猪场区所采集的粉砂质红壤为试验对象,研... 详细信息

为了解红壤吸附抗生素的能力以及作用机制,本文采用批量平衡法和超高效液相色谱-三重四极杆串联质谱(UPLC-MS/MS)测试技术,以典型兽用抗生素土霉素(oxytetracycline,OTC)为目标污染物,江西宜春养猪场区所采集的粉砂质红壤为试验对象,研究OTC在红壤中的吸附-解吸特征及影响因素。结果表明,OTC在红壤中的吸附非常快,6 h即可基本达到平衡,准一级动力模型仅能较好地拟合吸附初期1 h的吸附过程,准二级动力模型能非常好地拟合整个吸附过程,解吸过程存在明显的滞后性;Freundlich模型能够更好地拟合试验土壤对OTC的等温吸附过程;OTC在试验土壤上的吸附量与pH呈负相关;共存阳离子中,随着离子强度增加,吸附量均呈逐渐减少的趋势,且阳离子价态越高,离子半径越大,吸附抑制性越强;共存阴离子中,仅HCO-3对吸附存在影响,影响程度与pH相关。该研究证明了土霉素在红壤中残留的可能性非常大,污染持久性强,对土壤环境污染程度高。

关键词：红壤土霉素吸附 pH 离子

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强开采扰动下危废填埋场地下水环境风险防控

环境监测管理与技术 2024年第4期36卷 77-80,86页

作者：尹芝华王水柏立森吕良华冯亚松翟远征江苏省环境科学研究院江苏省环境工程重点实验室江苏南京210036 江苏省土壤与地下水污染防控工程研究中心江苏南京210036 北京师范大学地下水污染控制与修复教育部工程研究中心北京100875

选取某危废填埋场作为研究区域,结合地质及水文地质特性建立水文地质概念模型、水分运动和溶质迁移耦合模型,通过数值模拟手段定量计算并预测渗滤液污染物在地下水中的扩散模式。结果表明,受下游敏感点的强开采扰动影响,污染物迁移速度... 详细信息

选取某危废填埋场作为研究区域,结合地质及水文地质特性建立水文地质概念模型、水分运动和溶质迁移耦合模型,通过数值模拟手段定量计算并预测渗滤液污染物在地下水中的扩散模式。结果表明,受下游敏感点的强开采扰动影响,污染物迁移速度较快,地下水发生显著“捕获”效应,污染物将在1987 d左右到达下游敏感区域;模拟期污染羽最大迁移距离为875.62 m,超标范围最大可达9986.4 m^(2)。基于预测结果,提出建立源头预防过程监管末端治理的地下水污染风险防控体系。

关键词：危废填埋场污染物迁移数值模拟环境风险防控开采扰动地下水

中国优控多环芳烃土壤污染特征及国内外生物可给性研究进展

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土壤学报 2024年第4期61卷 892-915页

作者：陈梦舫周源韩璐李义连陈雪艳侯少林李婧中国科学院南京土壤研究所南京210008 中国地质大学(武汉)环境学院武汉430078 江苏省污染场地土壤与地下水修复工程实验室南京210008

多环芳烃(PolycyclicAromaticHydrocarbons,PAHs)是一类持久性有机污染物,容易在土壤中累积并且毒性显著,但PAHs在土壤固相上的吸附性较强,基于土壤污染总量暴露会导致高估人群健康风险。本研究基于2000―2020年间发表的123篇文献,总结... 详细信息

多环芳烃(PolycyclicAromaticHydrocarbons,PAHs)是一类持久性有机污染物,容易在土壤中累积并且毒性显著,但PAHs在土壤固相上的吸附性较强,基于土壤污染总量暴露会导致高估人群健康风险。本研究基于2000―2020年间发表的123篇文献,总结了我国土壤中16种优先控制多环芳烃(∑_(16)PAHs)的污染浓度分布和组成特征,介绍了11种常见的模拟PAHs生物可给性测试方法和主要影响因素,并总结了PAHs的生物可给性系数范围。调研表明土壤∑_(16)PAHs最高与平均浓度分别为23250和1314.7μg·kg^(–1),污染较为严重;近年来PAHs生物可给性测试方法主要基于生理原理提取法(PBET),在模拟消化过程和吸附剂等方面不断完善和改进,并且消化条件、土壤性质等因素对生物可给性结果影响较大。16种PAHs的生物可给性平均值范围为13.2%~72.4%,其中■和苯并[b]荧蒽的生物可给性较高,对∑_(16)PAHs暴露产生贡献较高。本调研结果为开展土壤PAHs污染精细化风险评估研究提供重要理论参考依据。

关键词：土壤 PAHs 生物有效性生物可给性体外胃肠模拟法精细化风险评估

脱卤杆菌介导的厌氧微生物富集菌群对1,2,4-三氯苯的降解特性

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地学前缘 2024年第2期31卷 472-480页

作者：吕良华乔文静张晗叶淑君吴吉春王水蒋建东江苏省环境科学研究院江苏省环境工程重点实验室江苏南京210036 江苏省土壤与地下水污染防控工程研究中心江苏南京210036 南京农业大学生命科学学院农业农村部农业环境微生物重点实验室江苏南京210095 南京大学地球科学与工程学院表生地球化学教育部重点实验室江苏南京210023

1,2,4-三氯苯是我国工业污染场地土壤和地下水中典型的有机污染物,具有持久性、生物蓄积性和高毒性特点,对生态环境和人体健康危害巨大。1,2,4-三氯苯密度比水大,容易迁移至深部厌氧区域,因此,开展1,2,4-三氯苯厌氧微生物降解与修复研... 详细信息

1,2,4-三氯苯是我国工业污染场地土壤和地下水中典型的有机污染物,具有持久性、生物蓄积性和高毒性特点,对生态环境和人体健康危害巨大。1,2,4-三氯苯密度比水大,容易迁移至深部厌氧区域,因此,开展1,2,4-三氯苯厌氧微生物降解与修复研究具有重要实际应用价值。本文通过长期富集培养,获得一份可以稳定地将1,2,4-三氯苯还原脱氯至1,4-二氯苯,再进一步还原脱氯至氯苯的厌氧菌液。通过16S rRNA基因扩增子测序及引物特异性的定量PCR实验,证明厚壁菌门的脱卤杆菌属细菌(Dehalobacter species)是1,2,4-三氯苯和1,4-二氯苯厌氧还原脱卤的功能菌株,其生长率为(1.68±0.8)×10^(6)copies·μmol^(-1)(释放的氯离子)。通过PCR扩增,获得Dehalobacter菌株的16S rRNA基因序列,构建了系统发育树。本研究可为1,2,4-三氯苯污染场地开展原位厌氧微生物修复提供菌株资源和理论指导。

关键词： 1,2,4-三氯苯地下水污染生物修复脱卤杆菌属还原脱卤

高效柴油降解菌的筛选鉴定及其对烷烃组分的降解研究

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中国环境科学 2024年

作者：陈红初张婷娣付玉丰茹金涛秦传玉石油化工污染场地控制与修复技术国家地方联合工程实验室吉林大学地下水资源与环境教育部重点实验室吉林省水资源与环境重点实验室

从东北某油田开采区油污土壤中分离筛选出一株柴油降解菌13-3，经形态观察、16S rRNA鉴定其属于不动杆菌属(Acinetobacter sp.).该菌株在20℃、180 r/min的条件下培养7 d，可将1 g/L的柴油降解88.50%，与其他菌株相比，表现出优秀的柴... 详细信息

从东北某油田开采区油污土壤中分离筛选出一株柴油降解菌13-3，经形态观察、16S rRNA鉴定其属于不动杆菌属(Acinetobacter sp.).该菌株在20℃、180 r/min的条件下培养7 d，可将1 g/L的柴油降解88.50%，与其他菌株相比，表现出优秀的柴油降解能力;接种至10 g/kg柴油污染土壤中，在20℃、土壤含水量为30%的条件下修复21 d，柴油降解率可达71.7%，在柴油污染土壤修复应用中具有较大潜力.根据烷烃底物降解实验，菌株13-3的烷烃利用谱较广，对C14-C22的中长链烷烃均有降解，C17-C20的降解率可达90%以上.环境因素影响实验表明，菌株13-3可在pH 6～9、温度10℃～30℃、盐度(NaCl)0.5%～3%的范围内生长，在10 g/L柴油浓度下仍可获得较好生长，具有良好的环境适应性，有望在复杂的环境条件下发挥其降解性能.通过全基因组测序分析，在菌株13-3的基因组中找到三个烷烃降解关键基因(alkB、almA、ladA)，推测其降解烷烃途径为末端氧化，有助于从分子水平上揭示其降解柴油及中长链烷烃的机制.

关键词：菌株筛选鉴定不动杆菌柴油降解烷烃降解

华南典型稀土元素高丰度区土壤Ce和La的富集原因及环境风险评价

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地球化学 2024年第1期53卷 102-109页

作者：林龙勇程胜王俊李韦钰张晓露黄灶泉李朝晖邓一荣广东省环境科学研究院广东省污染场地环境管理与修复重点实验室/粤港澳环境质量协同创新联合实验室/广东省地球关键带(土壤)污染归趋与风险防控实验室广东广州510045

华南地区离子型稀土资源较为丰富,但地质背景高和稀土无序开采可能会导致部分区域出现土壤稀土元素含量大幅升高,对当地生态环境和人体健康造成威胁。本文以广东省北部某典型稀土元素高丰度区为研究对象,对土壤中Ce和La的富集原因进行... 详细信息

华南地区离子型稀土资源较为丰富,但地质背景高和稀土无序开采可能会导致部分区域出现土壤稀土元素含量大幅升高,对当地生态环境和人体健康造成威胁。本文以广东省北部某典型稀土元素高丰度区为研究对象,对土壤中Ce和La的富集原因进行初步分析,并采用污染负荷指数、潜在生态风险指数等方法评价其环境风险。结果表明,研究区西部区域浅层土壤Ce和La含量最高,均值分别约为170μg/g和89.9μg/g,远高于广东和全国土壤背景值。地质背景高是土壤Ce和La元素高丰度分布的首要因素,稀土无序开采是西部高丰度区土壤Ce和La元素含量进一步升高的重要原因。西部区域土壤的Ce和La元素的污染负荷指数为1.97和2.10,分别属于轻度污染和中度污染水平。研究区土壤Ce和La的潜在生态风险指数分别约为0.37~3.79和0.18~6.15,远小于20,表明单一Ce和La元素对于当地的生态风险较小。研究结果可为我国华南离子型稀土元素高丰度区的土壤污染成因分析和综合整治提供借鉴。

关键词：土壤 Ce La 富集机制环境风险评价

离子吸附型稀土矿区生态环境问题与土壤修复技术研究进展

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地球化学 2024年第1期53卷 17-29页

作者：程胜林龙勇李俊春韩存亮李晓源李朝晖邓一荣广东省环境科学研究院广东省污染场地环境管理与修复重点实验室/粤港澳环境质量协同创新联合实验室/广东省地球关键带(土壤)污染归趋与风险防控实验室广东广州510045

我国南方离子吸附型稀土矿产资源丰富,近几十年来,无序民采和商业矿采活动给矿区及周边生态环境造成了严重破坏,已极度威胁到当地农产品质量与人体健康安全。目前,寻找合适的矿山土壤与生态修复技术是国内外生态环境领域的研究热点与难... 详细信息

我国南方离子吸附型稀土矿产资源丰富,近几十年来,无序民采和商业矿采活动给矿区及周边生态环境造成了严重破坏,已极度威胁到当地农产品质量与人体健康安全。目前,寻找合适的矿山土壤与生态修复技术是国内外生态环境领域的研究热点与难点。本文在全面调研和搜集离子吸附型稀土矿相关文献的基础上,阐明了采矿活动引起的生态破坏和环境污染,评价了矿区居民的人体健康风险,总结了土壤修复与植被恢复技术在离子吸附型稀土矿区中的应用进展。最后结合各修复技术特点和场地条件展望了稀土矿区的未来用途,以期改善其恶劣的土壤与生态条件、促进稀土矿区环境与经济的协同发展。

关键词：离子吸附型稀土矿生态破坏环境污染人体健康风险土壤修复植被恢复

长江经济带工业区污染场地特征及修复技术选择分析

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环境科学研究 2024年第3期37卷 596-606页

作者：蒋林惠汪子阳沈酊宇潘月刘翠翠靳楠蔡天明臧常娟王水江苏省环境科学研究院江苏省环境工程重点实验室江苏南京210036 江苏省土壤与地下水污染防控工程研究中心江苏南京210036 南京农业大学资源与环境科学学院江苏南京210095 江苏大地益源环境修复有限公司江苏南京210012

掌握工业场地污染特征及修复技术选择信息,明确场地污染防治需求,对长江经济带工业区污染场地土壤污染防治及再开发安全利用具有重要意义.本文对长江经济带工业区621个污染场地修复治理的案例数据进行调研,采用相关性分析等方法,对工业... 详细信息

掌握工业场地污染特征及修复技术选择信息,明确场地污染防治需求,对长江经济带工业区污染场地土壤污染防治及再开发安全利用具有重要意义.本文对长江经济带工业区621个污染场地修复治理的案例数据进行调研,采用相关性分析等方法,对工业场地的污染特征及修复技术的优先选择进行了综合解析.结果表明:砷、镍、汞、铅、铬、锌、镉、苯、1,2-二氯乙烷、氯仿、苯并[a]芘和石油烃是长江经济带工业区的主要目标污染物,也是引起下游地区以复合型污染为主(48%)的主要因子,而砷、铅、镉、铬等的普遍存在是造成中上游地区以无机型污染为主(上游无机型污染占48%,中游占67%)的主要原因;化学原料和化学制品制造业污染场地中涉及污染物种类(116种)最多,占据长江经济带工业区污染场地中发现污染物种类的85%;调研的案例中污染深度较大的场地(污染深度>10 m)多集中于下游地区,可能受场地土层结构、污染物本身性质以及企业的生产年限等因素影响;目前长江经济带工业区污染场地修复技术多选择异位修复,主导因素为场地污染类型、用地规划以及修复效果和工期.研究显示,长江经济带工业区场地污染特征具有区域性,以异位固化/稳定化、水泥窑协同处置和异位化学氧化为主的异位修复技术应用广泛,未来需要进一步加强引导土壤污染防治向绿色低碳发展.

关键词：长江经济带污染场地土壤污染特征行业类别修复技术

云南地质高背景区苹果矿质元素富集特征和营养及健康风险评价

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环境科学 2024年

作者：刘炎樊玉刘江贾志玮万亚男李花粉孟凡乔王琪庄重中国农业大学资源与环境学院农田土壤污染防控与修复北京市重点实验室

地质高背景区土壤中矿质元素含量较高，探究高背景区矿质元素在土壤–植物系统中迁移特征，评价重金属累积风险至关重要.为解析云南重金属高背景区苹果中矿质元素富集特征、营养价值和健康风险，从云南苹果主产区采集土壤和苹果点对点样... 详细信息

地质高背景区土壤中矿质元素含量较高，探究高背景区矿质元素在土壤–植物系统中迁移特征，评价重金属累积风险至关重要.为解析云南重金属高背景区苹果中矿质元素富集特征、营养价值和健康风险，从云南苹果主产区采集土壤和苹果点对点样品30对，测定了苹果和土壤中12种矿质元素含量.试验结果表明，土壤样品中Cd、As、Pb和Cr含量超出风险筛选值的占比依次为50%、17%、48%和30%，而苹果样品中只有ω(Pb)超过新鲜水果安全限值(0.1 mg·kg–1)，超标率为13.3%.除有害元素外，苹果中ω(K)、ω(Ca)、ω(Mg)、ω(Mn)和ω(Zn)较高，均值依次为1.241 g·kg–1、0.045 g·kg–1、0.061 g·kg–1、0.648 mg·kg–1和0.944 mg·kg–1.营养评价结果表明，食用足量苹果提供K和Cu的营养指数(INQ)均值大于2，可以作为人体摄入K和Cu的主要途径之一.健康风险评价结果显示，单一重金属目标危害系数(THQ)依次为：Cu > As > Cr > Pb > Zn > Cd；多种重金属元素危害指数(HI)小于1，表明食用苹果不会引起明显的重金属暴露风险.研究结果将为地质高背景区土壤-作物系统中矿质元素营养和健康风险提供科学依据.

关键词：苹果矿质元素营养评价健康风险评价地质高背景