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焚烧飞灰水热合成托贝莫来石过程中重金属的固化特性

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环境工程技术学报 2024年第1期14卷 164-173页

作者：李潇鼎田书磊吴宗儒吴骞王嵯周睫雅周秀艳吴昊东北大学资源与土木工程学院环境基准与风险评估国家重点实验室中国环境科学研究院东北大学秦皇岛分校资源与材料学院

城市生活垃圾焚烧飞灰的环境安全利用处置已成为当前环境管理部门和行业部门亟待解决的问题。为降低焚烧飞灰中重金属对环境的潜在风险,以水洗飞灰为原料水热合成托贝莫来石,探讨Ca与(Si+Al)的摩尔比[以Ca/(Si+Al)表示]对水热产物的晶... 详细信息

城市生活垃圾焚烧飞灰的环境安全利用处置已成为当前环境管理部门和行业部门亟待解决的问题。为降低焚烧飞灰中重金属对环境的潜在风险,以水洗飞灰为原料水热合成托贝莫来石,探讨Ca与(Si+Al)的摩尔比[以Ca/(Si+Al)表示]对水热产物的晶相组成、微观形貌和表面官能团的影响,研究水热过程中重金属(Hg、Ni、Pb、Zn和Cr)的浸出浓度、浸出率、液相迁移率、形态分布和环境风险的变化。结果表明:Ca/(Si+Al)对水热产物的类型具有重要影响,Ca/(Si+Al)的增加有利于抑制沸石类结构的生成,促进托贝莫来石的形成。随着托贝莫来石的形成,水热产物中5种重金属的毒性浸出浓度和浸出率逐渐降低,相较于水洗飞灰,在最佳比例为1.10的条件下水热产物中重金属的浸出浓度分别下降99.5%、99.0%、99.4%、88.9%和63.7%,浸出率低至0.25%、0.08%、0.01%、0.01%和2.73%,同时重金属向液相的迁移率仅为1.41%、4.28%、0.29%、0.05%和0%,表明大部分重金属均稳定地存在于固相产物中,而不是迁移至水热液中。这归因于托贝莫来石的形成增加了5种重金属残渣态的占比,降低了重金属的迁移性。风险评价指数(risk assesssment code,RAC)结果显示,最佳比例条件下水热产物中5种重金属的RAC均低于10%,达到环境低风险水平。综上,水热合成托贝莫来石是一种稳定焚烧飞灰中重金属很有前景的方法,为富含重金属的危险废物的安全处置和回收利用提供了一种可行的替代方案。

关键词：垃圾焚烧飞灰托贝莫来石无害化水热处理浸出毒性

热脱附对多环芳烃和重金属复合污染土壤的影响

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环境工程技术学报 2024年第1期14卷 121-129页

作者：吴秉泽张文文刘昭玥马福俊李海波谷庆宝东北大学资源与土木工程学院中国环境科学研究院土壤污染防治技术研究室

热脱附技术被广泛用于污染场地修复,但其对多环芳烃(PAHs)与重金属复合污染土壤的综合影响仍不清楚。选用PAHs和重金属复合污染模拟土壤,探究热脱附温度(220~400℃)和停留时间(5~60 min)对土壤中PAHs的影响,分析空气与氮气气氛下热脱附... 详细信息

热脱附技术被广泛用于污染场地修复,但其对多环芳烃(PAHs)与重金属复合污染土壤的综合影响仍不清楚。选用PAHs和重金属复合污染模拟土壤,探究热脱附温度(220~400℃)和停留时间(5~60 min)对土壤中PAHs的影响,分析空气与氮气气氛下热脱附温度(310、340和370℃)对土壤中重金属Cu、Pb、As和Cd形态分布的影响。结果表明:随热脱附温度和停留时间的增加,土壤中PAHs去除率显著增加;低环PAHs占比逐渐减少,而高环PAHs占比逐渐增加。在2种气氛热脱附后,Cu、Pb和As弱酸提取态占比略有增加,而Cd弱酸提取态占比显著降低;可还原态和可氧化态的转化趋势具有差异性。随着热脱附温度的升高,Cu、Pb、As和Cd 4种重金属的残渣态占比均逐渐增加,说明热脱附有利于4种重金属的固定。相较于空气,氮气条件下4种重金属可氧化态和残渣态占比均增加;Cu和Pb可还原态占比显著降低,而As可还原态占比有所降低,Cd可还原态占比变化不大。氮气更有利于Cu、Pb和Cd的稳定;相反,空气更有利于As的稳定。

关键词：热脱附多环芳烃(PAHs) 重金属形态转化

重庆典型城区冬季碳质气溶胶的污染特征及来源解析

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环境科学 2024年第1期45卷 48-60页

作者：彭超李振亮向英王晓宸汪凌韬张晟翟崇治陈阳杨复沫翟天宇重庆市生态环境科学研究院重庆401147 中国环境科学研究院西南分院重庆401147 城市大气环境综合观测与污染防控重庆市重点实验室重庆401147 中国科学院重庆绿色智能技术研究院重庆400714 四川大学建筑与环境学院成都610065 北京大学环境科学与工程学院北京100871

于2021年1~2月在重庆典型城区万州区(WZ)、渝北区(YB)和双桥区(SQ)同步采集PM_(2.5)样品,分析冬季碳质气溶胶的污染特征、来源及潜在源区.结果表明,观测期间SQ的ρ(PM_(2.5))、ρ(OC)和ρ(EC)均值分别为(72.6±33.3)、(18.2±8.2)和(4.4... 详细信息

于2021年1~2月在重庆典型城区万州区(WZ)、渝北区(YB)和双桥区(SQ)同步采集PM_(2.5)样品,分析冬季碳质气溶胶的污染特征、来源及潜在源区.结果表明,观测期间SQ的ρ(PM_(2.5))、ρ(OC)和ρ(EC)均值分别为(72.6±33.3)、(18.2±8.2)和(4.4±1.7)μg·m^(-3),高于WZ[(67.2±30.3)、(17.2±7.4)和(5.1±2.4)μg·m^(-3)]和YB[(63.4±25.7)、(15.4±6.3)和(4.2±1.9)μg·m^(-3)].与清洁日相比,WZ污染日EC浓度及其对总碳的贡献率均涨幅最大(103.0%和8.1%),但OC/EC值下降最明显(-10.5%),表明WZ污染日碳质气溶胶的一次排放明显增强.观测期间SQ和YB的ρ(SOC)均值分别为(7.7±4.8)μg·m^(-3)和(6.9±2.8)μg·m^(-3),明显高于WZ[(4.5±1.9)μg·m^(-3)],表明二次转化对SQ和YB碳质气溶胶的影响相对较大.此外,与WZ不同,SQ和YB的SOC/OC值整体随PM_(2.5)浓度上升而增大,且SOC浓度与气溶胶液态水含量(AWC)、NO_(2)浓度和NOR值等均显著线性相关(P东北方向相邻城区(如长寿区)的影响.

关键词：碳质气溶胶污染过程二次有机碳来源解析重庆

微生物技术在农林草业生态保护与生态修复中的应用——以菌根真菌为例

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环境工程技术学报 2024年

作者：李雯婧刘煜杰张义飞林力涛王平中国环境科学研究院东北师范大学环境学院吉林省林业科学研究院

微生物技术是近10年应用于生态保护与修复的替代性方法，因具备高效、绿色、无毒害等特点，研究与开发潜力巨大。菌根真菌作为提升植物产量、品质与抗逆性的微生物工具，在农林草业生态保护与修复领域已进行被广泛研究并开发出众多专利... 详细信息

微生物技术是近10年应用于生态保护与修复的替代性方法，因具备高效、绿色、无毒害等特点，研究与开发潜力巨大。菌根真菌作为提升植物产量、品质与抗逆性的微生物工具，在农林草业生态保护与修复领域已进行被广泛研究并开发出众多专利及产品。通过梳理国内外现有研究，归纳总结了菌根真菌在提升植物养分吸收、改善土壤性质和污染修复利用的作用机理，并通过调研相关产品和技术，分析了当前菌根技术发展的空白与现实挑战。旨在提升公众对菌根技术的认识，以推动开发兼具生态效益和商业价值的微生物产品和修复技术、加快实现可持续农林草管理。

关键词：丛枝菌根外生菌根生态修复微生物技术胁迫

20世纪三四十年代日本卫生电影在中国东北地区的制作与传播

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当代电影 2024年第8期 81-88页

作者：王乐日本东北大学情报科学研究科

本文探讨了20世纪三四十年代日本在中国东北农村地区实施的医疗卫生活动与电影放映的配合实践,并详细分析了这一阶段卫生电影的产生过程。从“日俄战争”至第二次世界大战结束的40年间,日本通过各种媒体手段在中国东北农村地区进行了多... 详细信息

本文探讨了20世纪三四十年代日本在中国东北农村地区实施的医疗卫生活动与电影放映的配合实践,并详细分析了这一阶段卫生电影的产生过程。从“日俄战争”至第二次世界大战结束的40年间,日本通过各种媒体手段在中国东北农村地区进行了多种多样的殖民文化宣传,通过利用火车、船舶和汽车等交通工具的巡回电影放映和卫生医疗活动相结合的方式,推动卫生教育。本文通过分析上述多样化的电影放映形式,系统地论述了彼时日本在中国东北地区进行卫生电影制作的背景和内容,意在表明,这些电影的目的旨在配合日本的殖民侵略政策、传播殖民思想。

关键词： 20世纪三四十年代日本殖民侵略中国东北卫生电影

典型有机磷酸酯在黄河入海口的分布与生物蓄积特征

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中国环境科学 2024年第1期44卷 449-461页

作者：闫振飞冯承莲王锦东吴丰昌白英臣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北京100012 河海大学环境学院江苏南京210024

以黄河入海口为研究区域,分别在地表水、沉积物、浮游生物以及12种水生生物中检测OPEs含量,结果发现共检出17种OPEs,其中氯代类检出丰度和检出频率最高,是主要的污染物成分,其次是烷基类和芳香类OPEs.同源性分析发现,在地表水与沉积物... 详细信息

以黄河入海口为研究区域,分别在地表水、沉积物、浮游生物以及12种水生生物中检测OPEs含量,结果发现共检出17种OPEs,其中氯代类检出丰度和检出频率最高,是主要的污染物成分,其次是烷基类和芳香类OPEs.同源性分析发现,在地表水与沉积物中氯代类的OPEs污染来源更为广泛.12种水生生物中较高营养级的野生鱼类(如鲢鱼、鲫鱼、梭鱼等)中∑OPEs含量高于低营养级的底栖生物(如日本沼虾等),表明OPEs在水生生物食物链上具有累积性特征,以及物种差异性特征.相比于鳃吸收,肠道摄食是野生鱼类OPEs污染的主要暴露途径.结果显示部分OPEs在黄河入海口的水生食物网中存在一定的生物蓄积和生物放大潜力.风险分析结果表明磷酸三(1,3-二氯异丙基)酯具有潜在的生态风险,需引起广泛关注.

关键词：有机磷酸酯(OPEs) 黄河入海口生物蓄积性生物放大性生态风险

红霉素对蔬菜萌发的胁迫效应及土壤环境风险表征

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农业环境科学学报 2024年第9期43卷 2022-2031页

作者：石礼虎田书磊吴宗儒周睫雅吴骞王嵯周秀艳吴昊东北大学资源与土木工程学院沈阳110819 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北京100012 东北大学秦皇岛分校资源与材料学院河北秦皇岛066004

为健全红霉素的陆生生物毒性数据并对红霉素在土壤环境中的风险进行表征,本研究选用生菜、油菜、油麦菜和白菜为供试蔬菜进行红霉素不同浓度下的水培试验和盆栽实验,探究了红霉素对蔬菜种子萌发的胁迫效应和机制,通过ECOTOX数据库搜集... 详细信息

为健全红霉素的陆生生物毒性数据并对红霉素在土壤环境中的风险进行表征,本研究选用生菜、油菜、油麦菜和白菜为供试蔬菜进行红霉素不同浓度下的水培试验和盆栽实验,探究了红霉素对蔬菜种子萌发的胁迫效应和机制,通过ECOTOX数据库搜集相关数据,得出红霉素在淡水环境和土壤环境中的预测无效应浓度(PNEC),并根据盆栽实验结果对红霉素进入土壤后的环境风险进行了表征。结果表明:在红霉素胁迫下,供试4种蔬菜种子的发芽率无明显变化,根长均受到显著抑制;红霉素胁迫抑制了蔬菜种子的相对吸水量,促进了膜渗透性和幼苗体内的过氧化氢酶活性;供试4种蔬菜对红霉素的敏感程度为油菜>生菜>油麦菜>白菜,半抑制浓度依次为29.387、64.075、69.255 mg·L^(-1)和127.681 mg·L^(-1),红霉素在淡水和土壤中的PNEC分别为0.2μg·L^(-1)和0.11 mg·kg^(-1),当盆栽土壤中的红霉素含量超过250 mg·kg^(-1)时土壤环境风险较高。研究表明,根长可作为红霉素的毒性敏感指标,油菜可作为红霉素毒性指示作物,红霉素影响蔬菜种子萌发的主要机制为渗透胁迫,红霉素菌渣肥料化产物进入土壤环境中的最高红霉素含量应控制在250 mg·kg^(-1)以内。

关键词：红霉素蔬菜胁迫效应影响机制风险表征

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以案例数据挖掘为基础的污染场地修复技术筛选方法

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生态学杂志 2024年

作者：吴志军田员杨欢谷庆宝许端平辽宁工程技术大学环境科学与工程学院中国环境科学研究院土壤与地下水研究所

筛选出适宜修复技术是高效修复污染场地、提高土地再利用效率的关键环节。为解决当前场地修复技术筛选指标体系复杂、指标量化与确权依赖专家判断、难以有效推广的问题，本研究搜集了我国2010—2022年完成的514个退役地块修复案例资料... 详细信息

筛选出适宜修复技术是高效修复污染场地、提高土地再利用效率的关键环节。为解决当前场地修复技术筛选指标体系复杂、指标量化与确权依赖专家判断、难以有效推广的问题，本研究搜集了我国2010—2022年完成的514个退役地块修复案例资料，统计分析案例场地特征及修复技术实施效果，构建筛选指标体系；划分修复技术案例组，以K最邻近解法（KNN）在各技术组中选出与待修复场地最相似案例，类比修复技术的实施效果；采用熵权-逼近理想解排序法（Entropy-TOPSIS）评价修复技术。以东北某有色金属冶炼厂退役地块为例，筛选最适修复技术，评价结果与该场地实际应用技术一致。该方法能为我国环境保护工作者和企业提供有效帮助。

关键词：数据挖掘案例推理修复技术熵权-逼近理想解排序法

2018～2022年海河流域总氮浓度时空变化特征及驱动因素分析

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环境科学 2024年

作者：熊伟光彭嘉玉李晓光郭朝臣杨坤王文辉吕旭波雷坤中国海洋大学环境科学与工程学院中国环境科学研究院河口与海岸带环境重点实验室中国环境科学研究院流域水环境污染综合治理研究中心

京津冀地区是环渤海区域经济、资源与环境矛盾最为尖锐的地区，入海河流携带丰富总氮输入渤海湾，是引起海湾富营养化的主要陆源输入.将京津冀海河流域划分成112个(2018～2019年)和187个(2020～2022年)控制单元，结合欧式距离分析法和K... 详细信息

京津冀地区是环渤海区域经济、资源与环境矛盾最为尖锐的地区，入海河流携带丰富总氮输入渤海湾，是引起海湾富营养化的主要陆源输入.将京津冀海河流域划分成112个(2018～2019年)和187个(2020～2022年)控制单元，结合欧式距离分析法和K-均值聚类分析法，系统分析2018～2022年京津冀地区海河流域地表水总氮浓度时空变化特征.结果表明，区域总氮年均浓度表现为先降低(2018～2020年)再缓慢升高(2021～2022年)的趋势，其中，2021年6月至2022年6月总氮浓度上升显著；年内总氮浓度则呈现“U”型分布特征，丰水期浓度较低，枯水期浓度较高.相较于枯水期，丰水期高浓度区间的控制单元数减少，低浓度控制单元数增加.相较于平水期(3～5月)，平水期(10～12月)控制单元的总氮浓度更高.浓度梯度超过10 mg·L-1和0～1 mg·L-1的控制单元具有明显的空间迁移特征，超过10 mg·L-1控制单元质心中部向东北方向转移，0～1 mg·L-1的控制单元质心由中部向中南部转移.识别出控制单元总氮浓度变化表现出3种模式，1种U型和1种W型模式表现出汛期总氮浓度升高的特征.流域总氮浓度时空分布特征受土壤蓄积氮量、降雨和气温等因素的共同作用结果，2021年后总氮浓度显著上升，则是受到当年夏季极端降雨事件的短期冲刷，以及暴雨后地下水抬升影响造成.

关键词：京津冀海河流域总氮时空变化特征降雨