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改性纳米铁复合材料对得克隆的去除效应及机理

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生态学杂志 2025年

作者：段运思张鸿龄董婉玲陈亮亮石乙慧马国峰沈阳大学区域污染环境生态修复教育部重点实验室沈阳大学科技创新研究院

得克隆（dechlorane plus，DP）是一类广泛应用的氯代阻燃剂，具有持久性、长距离迁移性和生物蓄积性，对生态环境和人体健康造成严重危害，2023年被我国列入重点管控新污染物清单。目前针对DP的研究多集中在其环境分布和毒性效应方面... 详细信息

得克隆（dechlorane plus，DP）是一类广泛应用的氯代阻燃剂，具有持久性、长距离迁移性和生物蓄积性，对生态环境和人体健康造成严重危害，2023年被我国列入重点管控新污染物清单。目前针对DP的研究多集中在其环境分布和毒性效应方面，而相关的修复技术及机理研究鲜有报道。本研究利用生物炭（BC）和鼠李糖脂（RL）对纳米零价铁（nZVI）进行改性，获得改性纳米零价铁复合材料（RL/nZVI@BC），研究其在不同条件下对DP的去除效应，结合RL/nZVI@BC的形貌结构特性变化探究该修复材料对DP的去除机理。结果表明，改性后的纳米零价铁复合材料对水中DP去除能力增强。在nZVI:RL:BC=1:0.01:2、材料投加量为2 g·L-1、DP初始浓度500 μg·L-1、pH为3、温度为45 ℃、腐殖酸（HA）为0 mg·L-1条件下，RL/nZVI@BC对水中DP正、反式同分异构体的去除率分别达98.4%和97.6%。动力学分析显示，RL/nZVI@BC对DP的去除符合伪二级降解、吸附动力学(R2分别为0.86～0.90和0.93～0.98)，主要通过生物炭π-π化学键结合吸附、比表面能物理吸附以及nZVI的还原脱氯作用协同实现。

关键词：生物炭纳米零价铁(nZVI) 鼠李糖脂得克隆

模拟干湿过程对稳定化修复土壤中重金属Ni和Pb的影响

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生态环境学报 2025年

作者：常春英王刚曹浩轩邓一荣陶亮广东省环境科学研究院/广东省地球关键带(土壤)污染归趋与风险防控实验室/广东省污染场地环境管理与修复重点实验室广东省科学院生态环境与土壤研究所/华南土壤污染控制与修复国家地方联合工程研究中心/广东省农业环境综合治理重点实验室/农业农村部华南都市农业重点实验室黑龙江省自然资源调查院

稳定化（固化/稳定化）技术被广泛应用于污染土壤的修复治理，但修复后的重金属会在外界复杂环境因子（淹水-落干、淋溶等）影响下改变赋存状态、缓慢释放，进而引发环境风险。选取珠三角地区典型稳定化修复后土壤为对象，研究模拟淹水... 详细信息

稳定化（固化/稳定化）技术被广泛应用于污染土壤的修复治理，但修复后的重金属会在外界复杂环境因子（淹水-落干、淋溶等）影响下改变赋存状态、缓慢释放，进而引发环境风险。选取珠三角地区典型稳定化修复后土壤为对象，研究模拟淹水、干湿交替两种情形下修复后土壤中2种重金属（Ni和Pb）的稳定性及其影响因素。结果表明，淹水可明显提高稳定化修复后土壤重金属的浸出浓度，淹水后Ni的浸出量较淹水前上升约103倍，重金属Pb浸出浓度受到淹水影响较小。淹水可促使稳定化的重金属从弱酸提取态向可氧化态和可还原态转化，淹水后Ni和Pb的弱酸提取态含量降幅分别为7.16%和19.9%。淹水通过改变土壤pH、Eh、铁锰氧化物和DOM等影响修复后重金属的稳定性，淹水通过降低土壤pH和Eh促使体系中Mn4+、Fe3+还原，并同时耦合无定形态氧化铁的降低。干湿交替通过对水解重金属化合物的溶解解吸行为而影响重金属的稳定性，总体上干湿交替对体系中的Ni和Pb的浸出浓度、形态变化的影响相对较小。研究表明，淹水和干湿交替胁迫可以改变稳定化修复后土壤重金属的稳定性，且程度因不同重金属种类及外界胁迫强度而差异较大，短期内重金属浸出浓度远低于相关标准限值，土壤环境风险可控，但鉴于外界环境影响的长期性和多元性，实质性延长监管链条、对修复后地块实施定期回顾性评估是实现污染地块可持续安全利用的有效方式。

关键词：淹水干湿交替稳定化重金属环境影响

城市湖泊(星湖)沉积物中微塑料赋存特征和生态风险

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中国环境科学 2025年

作者：李波谢建雲洪滨蔡宴朋彭进平李博文贾群坡重庆三峡学院三峡库区水环境演变与污染防治重庆市重点实验室广东工业大学生态环境与资源学院大湾区城市环境安全与绿色发展教育部重点实验室广东工业大学环境生态工程研究院广东省流域水环境治理与水生态修复重点实验室生态环境部华南环境科学研究所广东工业大学轻工化工学院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

随着我国湖泊环境质量的持续改善，微塑料的赋存特征和生态风险正受到人们的高度关注.本研究以粤港澳大湾区典型城市湖泊(星湖)为研究区，使用密度浮选方法提取了表层沉积物中的微塑料，呈现了微塑料的时空赋存特征，揭示了微塑料的潜... 详细信息

随着我国湖泊环境质量的持续改善，微塑料的赋存特征和生态风险正受到人们的高度关注.本研究以粤港澳大湾区典型城市湖泊(星湖)为研究区，使用密度浮选方法提取了表层沉积物中的微塑料，呈现了微塑料的时空赋存特征，揭示了微塑料的潜在生态风险，并对微塑料丰度的空间自相关性进行了分析.结果表明，丰水期和枯水期星湖表层沉积物中微塑料平均丰度分别为(637±392) particles/kg和(1765±883) particles/kg，颜色以蓝色和黑色为主，形状以线条为主，尺寸集中在100～2000μm范围，人造丝、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯均是主要的聚合物类型.不同时期，星湖表层沉积物中微塑料丰度均具有强烈的空间自相关性，其微塑料采样间隔应低于435m.同时，丰水期和枯水期星湖表层沉积物中微塑料综合潜在生态风险指数平均值分别为53.09和344.08，分别处于轻微和很强风险水平.

关键词：星湖沉积物微塑料赋存特征空间自相关性生态风险

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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

机器学习在农田土壤污染识别、修复和风险评估中的应用研究进展

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农业资源与环境学报 2025年

作者：李杏桢林汉森邱少健林庆祺叶龙麦粤帮吴培浩倪卓彪仇荣亮华南农业大学资源环境学院华南农业大学数学与信息学院广东省农业农村污染治理与环境安全重点实验室岭南现代农业科学与技术广东省实验室广东省建筑科学研究院集团股份有限公司中山大学环境科学与工程学院

农田作为国家的保护土地资源，与农业生产、食品安全、人体健康有着密不可分的关系。因此，研究农田土壤污染状况对确保粮食质量、保护农田资源具有重大意义。传统的农田土壤污染研究多针对单一场景、污染物或实验条件，难以应对日益复... 详细信息

农田作为国家的保护土地资源，与农业生产、食品安全、人体健康有着密不可分的关系。因此，研究农田土壤污染状况对确保粮食质量、保护农田资源具有重大意义。传统的农田土壤污染研究多针对单一场景、污染物或实验条件，难以应对日益复杂的环境问题。随着大数据时代的来临，机器学习逐渐在农田土壤环境保护领域中得到广泛应用，并在土壤污染识别、修复等方向的研究中展现其客观、准确、擅长处理复杂任务的优势。本文介绍了常用的机器学习流程、方式、算法和模型性能评价指标；通过对Web of Science 以及中国知网数据库中 2011—2023年间相关领域文献进行统计分析，从农田土壤污染的识别、修复材料的筛选与机理研究、生态风险评估三方面综述机器学习在这些领域研究中的应用，分析了其优势和局限性。最后，本文从提升数据共享、增强模型可解释性以及应用迁移学习等新手段提高模型性能等方面进行了展望。

关键词：机器学习农田土壤污染污染识别材料筛选修复机理风险评估

近50a洱海水环境演变特征及其主要驱动因素

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湖泊科学 2023年第4期35卷 1296-1305,I0010页

作者：高思佳侯泽英吴越储昭升中国环境科学研究院湖泊水污染治理与生态修复技术国家工程实验室北京100012

基于19712020年近50年洱海湖区主要水质指标的监测数据,采用M-K检验和GAMs模型定量解析了洱海水质的年际变化趋势,采用多元回归法综合分析了洱海水环境演变的驱动因素。结果表明,近50年来,在流域发展与湖泊保护双轮驱动的作用下,洱海水... 详细信息

基于19712020年近50年洱海湖区主要水质指标的监测数据,采用M-K检验和GAMs模型定量解析了洱海水质的年际变化趋势,采用多元回归法综合分析了洱海水环境演变的驱动因素。结果表明,近50年来,在流域发展与湖泊保护双轮驱动的作用下,洱海水质年际波动明显,主要水质指标浓度也呈现出多个显著变化的趋势过程。1980s初至1985年间水质指标浓度显著上升,主要与流域南部城镇化发展有关;19861980s末显著下降,与南部截污干渠(管)建设密切相关;1990s末至2003年间显著上升,主要与南部城镇工业发展、农业种植结构调整等重要发展策略有关;20042008年间显著下降,主要与中心城区截污治污、环洱海湖滨带修复等重要工程实施有关。在此期间洱海发生过两次较为严重的规模化藻华事件,1996年在水质优良的情况下洱海首次发生蓝藻水华,这与长期低水位运行、网箱养鱼和银鱼引种等导致湖泊生态系统严重受损密切相关;2003年在水质污染加重、生态系统尚未恢复情况下洱海再次发生蓝藻水华。2次藻华事件也改变了流域发展政策,对洱海的科学认识和保护治理力度不断加大,特别是2016年以来高强度的湖泊保护工作,促使洱海氨氮、总氮、总磷、透明度等主要指标均呈现向好的趋势。然而,值得注意的是,近10年洱海COD Mn浓度仍在显著升高,且TLI(COD Mn)加权占比由1992年的6%增加至2020年的17%,说明COD Mn对洱海富营养化的影响逐渐增加,这将是未来洱海保护工作重点关注的方向。

关键词：洱海水环境演变趋势驱动因素

寒旱区草原湖泊沉积物重金属地球化学基线构建——以达里诺尔湖为例

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中国环境科学 2022年第12期42卷 5803-5813页

作者：李贺姜霞王书航车霏霏中国环境科学研究院湖泊水污染治理与生态修复技术国家工程实验室国家环境保护湖泊污染控制重点实验室北京100012

为了科学识别寒旱区典型草原湖泊——达里诺尔湖的沉积物重金属累积状况,在调查表层及柱状沉积物重金属含量的基础上,采用多种统计学方法构建了沉积物重金属地球化学基线,并针对构建结果进行了多方面比较分析.结果表明,Cr、Ni、Cu、Zn... 详细信息

为了科学识别寒旱区典型草原湖泊——达里诺尔湖的沉积物重金属累积状况,在调查表层及柱状沉积物重金属含量的基础上,采用多种统计学方法构建了沉积物重金属地球化学基线,并针对构建结果进行了多方面比较分析.结果表明,Cr、Ni、Cu、Zn、As、Cd、Hg、Pb在表层及柱状沉积物中均呈正态分布或对数正态分布,其中,柱状沉积物中的重金属分布较表层更为集中,且As、Cd、Hg在近表层呈现较明显的增长趋势,表明存在一定的表层富集;使用参考元素法、相对累积频率法和迭代2倍标准差法构建的表层、柱状沉积物重金属基线值之间无显著差异(P生态风险提供更为科学和准确的参考依据.研究结果可为类似的寒旱区草原湖泊沉积物重金属基线值构建提供理论依据.

关键词：统计学沉积物重金属基线值

巢湖、洞庭湖、鄱阳湖沉积物重金属污染及来源的Meta分析

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中国环境科学 2023年第2期43卷 831-842页

作者：李贺王书航车霏霏姜霞牛勇中国环境科学研究院湖泊水污染治理与生态修复技术国家工程实验室国家环境保护湖泊污染控制重点实验室北京100012

对2004~2021年关于巢湖、洞庭湖、鄱阳湖沉积物中重金属浓度的研究进行了分析,并对3个湖泊沉积物的重金属地质累积、潜在生态风险和毒性进行了蒙特卡洛分析,以清晰、客观、全面地描述3个湖泊沉积物的重金属污染情况.结果表明,3个湖泊均... 详细信息

对2004~2021年关于巢湖、洞庭湖、鄱阳湖沉积物中重金属浓度的研究进行了分析,并对3个湖泊沉积物的重金属地质累积、潜在生态风险和毒性进行了蒙特卡洛分析,以清晰、客观、全面地描述3个湖泊沉积物的重金属污染情况.结果表明,3个湖泊均存在不同程度的Cu、Zn、Pb、Ni、Cr和Cd污染,总体污染程度上,鄱阳湖>洞庭湖>巢湖.地累积指数表明,Cd是3个湖泊中最主要的污染元素,巢湖沉积物中Cd处于偏中度污染水平占比为84.76%,洞庭湖沉积物中Cd处于偏重度污染水平占比为32.64%,鄱阳湖沉积物中Cd偏重度污染水平占比达到46.64%.巢湖、洞庭湖和鄱阳湖RI值中Cd元素为主要贡献者,占比分别为80.26%、91.04%和90.03%.巢湖整体处于中低风险,洞庭湖RI值高风险概率为60.74%;鄱阳湖重金属RI值高风险概率68.95%,生态风险高.毒性结果表明,三个湖泊沉积物毒性较高的是Pb和Cr,巢湖沉积物中的重金属毒性处于低度毒性水平,洞庭湖沉积物中度毒性水平的累积概率为69.03%,鄱阳湖中度毒性水平的累积概率为7.18%.巢湖、洞庭湖、鄱阳湖重金属污染情况各不相同,重金属大体上存在3~4个不同来源:工业源、交通源、农业源和自然源,巢湖交通源为主要影响,污染较轻;洞庭湖和鄱阳湖主要污染源为工业活动,污染较重.

关键词：巢湖洞庭湖鄱阳湖重金属污染评价

洞庭湖水和沉积物中有机磷酸酯的分布特征及风险评估

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环境科学 2024年第7期45卷 3919-3929页

作者：高蕴语董靖代然刘亚清赵兴茹郑丙辉中国环境科学研究院环境基准与风险评估国家重点实验室湖泊水污染治理与生态修复技术国家工程实验室国家环境保护湖泊污染控制重点实验室北京100012

有机磷酸酯(OPEs)作为阻燃剂和添加剂,广泛应用于生产生活,在环境中普遍检出.为探究其环境行为,采用超高效液相色谱-串联质谱联用仪(UPLC-MS/MS)测定洞庭湖的表层水和沉积物样品中13种OPEs,共检出11种,检出率分别为5.26%~100%和58.3%~10... 详细信息

有机磷酸酯(OPEs)作为阻燃剂和添加剂,广泛应用于生产生活,在环境中普遍检出.为探究其环境行为,采用超高效液相色谱-串联质谱联用仪(UPLC-MS/MS)测定洞庭湖的表层水和沉积物样品中13种OPEs,共检出11种,检出率分别为5.26%~100%和58.3%~100%,∑OPEs含量范围分别为2.06~2 028 ng·L^(-1)和19.6~2 232 ng·g^(-1).从整体上看,表层水中∑OPEs浓度呈现入湖河流>湖区>出口的趋势,而沉积物中浓度的空间分布与水动力呈相反趋势.和国内外湖泊相比,洞庭湖OPEs污染浓度处于较高水平.在检出的11种OPEs中,磷酸三正丁酯(Tn BP)和磷酸三异丁酯(Ti BP)是水中主要的污染物,占∑OPEs的52.3%和22.4%;沉积物中主要为磷酸三苯酯(TPh P),占总量的31.2%.相关性和主成分分析结果表明,洞庭湖OPEs污染主要受工业生产排放、渔业养殖业和大气沉降的影响.风险熵评估结果显示,水体中检出的多数OPEs的生态风险相对较低,但在部分采样点由2-乙基己基二苯基磷酸酯(EHDPP)引起的生态风险需引起关注.

关键词：有机磷酸酯(OPEs) 洞庭湖分布特征风险评估超高效液相色谱-串联质谱联用仪(UPLC-MS/MS)