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水-苦草-沉积物系统对聚乙烯微塑料的响应

环境科学 2024年第8期45卷 4610-4618页

作者：李佳依鲁仙赵志淼韩浩宇张饮江上海海洋大学海洋生态与环境学院上海201306 同济大学环境科学与工程学院污染控制与资源化研究国家重点实验室上海200092

水生态系统中的微塑料对生态安全和环境健康造成严重威胁,受到广泛关注.为了揭示水-苦草-沉积物系统对于微塑料暴露的响应,将苦草暴露于不同质量分数(1%~5%,沉积物湿重质量分数)的聚乙烯微塑料(PE-MPs)中,分别研究了PE-MPs对系统中水质... 详细信息

水生态系统中的微塑料对生态安全和环境健康造成严重威胁,受到广泛关注.为了揭示水-苦草-沉积物系统对于微塑料暴露的响应,将苦草暴露于不同质量分数(1%~5%,沉积物湿重质量分数)的聚乙烯微塑料(PE-MPs)中,分别研究了PE-MPs对系统中水质理化指标、沉水植物形态特征、生理性状、抗氧化系统和沉积物中微生物群落结构的影响.结果表明,PE-MPs处理组对于水体理化性质的改变不显著,PE-MPs处理组显著抑制了植株株高、氧化应激指标和抗氧化系统.1%PE-MPs处理组株高的增长仅为对照组的47.44%,叶绿素a含量为对照组的81.04%,过氧化氢酶(CAT)活性、丙二醛(MDA)含量和过氧化物酶(POD)活性较对照组分别提高了233.70%、117.82%和61.62%.不同质量分数的PE-MPs对沉积物中的微生物群落结构存在一定的影响.上述结果有助于完善水-沉水植物-沉积物系统中PE-MPs生态风险的评价体系.

关键词：聚乙烯微塑料生态系统水质指标苦草微生物群落响应

北部湾盆地涠西南凹陷咸水层CO_(2)地质封存储盖优选及潜力评估

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煤炭学报 2024年第5期49卷 2405-2413页

作者：熊鹏飞方小宇乐文喜陆江王思洋杨浦王凯郭俊阳南方海洋科学与工程广东省实验室(湛江) 广东湛江524000 中国地质大学(武汉)环境学院湖北武汉430074

CO_(2)地质封存被认为是实现碳中和目标的兜底技术,近海沉积盆地远离人类活动区,在实施CO_(2)地质封存方面相比于陆上沉积盆地更具优势。为查明广东省近海北部湾盆地涠西南凹陷咸水层CO_(2)封存潜力,基于盖层埋深、单层泥岩最大厚度、... 详细信息

CO_(2)地质封存被认为是实现碳中和目标的兜底技术,近海沉积盆地远离人类活动区,在实施CO_(2)地质封存方面相比于陆上沉积盆地更具优势。为查明广东省近海北部湾盆地涠西南凹陷咸水层CO_(2)封存潜力,基于盖层埋深、单层泥岩最大厚度、泥地比、断层密度和储层孔隙度、地层厚度、砂地比、渗透率等8个指标,构建了盆地二级构造单元的储盖评价体系,结合各地层岩心物性资料和三维地质模型,对涠西南凹陷储盖进行优选,并以US-DOE法对有效封存潜力进行了评估。研究结果表明,涠西南凹陷在海底以下800~3000 m内,有2套适宜CO_(2)封存的储盖组合。储盖组合1:新近系角尾组一段浅海相泥岩盖层−角尾组二段、下洋组滨浅海相砂岩储层,有效封存容量为7.49亿t;储盖组合2:古近系涠洲组二段中深湖泥岩盖层−涠洲组三段砂岩储层,有效封存容量为3.74亿t。在涠西南凹陷中优选出2套适宜咸水层封存CO_(2)的储盖组合,有效封存容量为11.23亿t,按照广东省粤西地区CO_(2)年排放量为7000万t进行评估,能够满足该地区超16 a的CO_(2)减排需求。

关键词：离岸封存 CO_(2)地质封存潜力储盖组合优选涠西南凹陷北部湾盆地

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海洋“造林”的碳汇效率之争

科学通报 2024年第11期69卷 1393-1394页

作者：王为磊高光戴民汉厦门大学海洋与地球学院近海海洋环境科学国家重点实验室厦门361102

在21世纪末实现温控2~1.5℃的目标,需要全球各国政府、企业和个人共同努力,采取积极的减排和增汇措施.据Berger等人[1]研究,在有效减排的前提下,2050年之前每年还需从大气中去除160亿吨二氧化碳(CO_(2))方能实现温控2℃之内的目标.海洋... 详细信息

在21世纪末实现温控2~1.5℃的目标,需要全球各国政府、企业和个人共同努力,采取积极的减排和增汇措施.据Berger等人[1]研究,在有效减排的前提下,2050年之前每年还需从大气中去除160亿吨二氧化碳(CO_(2))方能实现温控2℃之内的目标.海洋覆盖约71%的地球表面积,是地表系统中最大的碳储库,吸收了自工业革命以来约25%的人为CO_(2)[2],发挥着不可替代的碳汇功能.

关键词：碳汇功能二氧化碳碳储库不可替代工业革命 21世纪

阿坝盆地黄土记录的青藏高原东部末次冰期环境变化

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海洋地质与第四纪地质 2024年第4期44卷 168-179页

作者：徐雪超刘丽杨胜利问琛李睿张景钊王海燕兰州大学资源环境学院西部环境教育部重点实验室兰州730000

青藏高原东部广泛分布的风成黄土沉积是记录过去气候变化和大气粉尘活动历史的重要陆地档案,恢复和重建其环境记录可以为深入理解高原环境演化过程和机制提供重要证据。本研究基于石英光释光测年建立了阿坝盆地各莫黄土剖面的年代框架,... 详细信息

青藏高原东部广泛分布的风成黄土沉积是记录过去气候变化和大气粉尘活动历史的重要陆地档案,恢复和重建其环境记录可以为深入理解高原环境演化过程和机制提供重要证据。本研究基于石英光释光测年建立了阿坝盆地各莫黄土剖面的年代框架,并利用多种环境代用指标重建了阿坝黄土记录的青藏高原东部约47 ka以来的环境变化历史。黄土磁化率、色度和碳酸盐记录表明深海氧同位素3阶段(MIS3)中晚期印度夏季风加强,青藏高原环境相对湿润。粒度重建结果记录了4次海因里希(Heinrich)事件和新仙女木(YD)事件,表明青藏高原末次冰期粉尘活动强烈,气候变化具有快速波动的特征。区域记录对比显示,北半球高纬地区气候系统对青藏高原地区快速气候变化有重要影响,大西洋经向翻转环流可能是高原地区粉尘活动和气候变化的主要控制因素。该研究为更好地认识青藏高原末次冰期环境演化过程提供了重要证据。

关键词：黄土光释光测年粒度磁化率末次冰期

弯曲杆菌在海洋热液系统的生态分布及环境适应

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微生物学通报 2024年第10期 3805-3821页

作者：郭祎喆王丽方家松上海海洋大学海洋科学与生态环境学院青岛海洋科学与技术国家实验室

海洋热液系统是地热活动影响下形成的高温极端环境，早期的研究一直认为γ-变形菌是深海热液口硫氧化化能自养菌的主要成员，直到20世纪末，分子生态学研究才揭示出弯曲杆菌纲(Campylobacteria，即原来的ε-变形菌纲)是热液环境中热液... 详细信息

海洋热液系统是地热活动影响下形成的高温极端环境，早期的研究一直认为γ-变形菌是深海热液口硫氧化化能自养菌的主要成员，直到20世纪末，分子生态学研究才揭示出弯曲杆菌纲(Campylobacteria，即原来的ε-变形菌纲)是热液环境中热液、烟囱体、宏生物共生菌、地下部分等多个生境的优势细菌类群，在热液区硫氧化、氢氧化等生命过程中具有重要的生态意义。文章从生态、生理等多个角度综述了目前对热液区弯曲杆菌纲的研究进展，详细描述了其生态分布、多样的代谢类型、纯培养株系特征、种属分类地位，为读者展现了弯曲杆菌纲对碳、氮、硫和氢等元素的利用机制。

关键词：热液系统弯曲杆菌纲化能自养氢氧化硫氧化

原水生物膜预处理工艺对有机碳源的响应特征--以脱氮性能与菌群结构为例

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中国环境科学 2024年第7期44卷 3800-3809页

作者：叶丽慧刘欣灵林思慧石海洋赵一淳陈东之阳广凤浙江海洋大学石油化工与环境学院浙江舟山316022 浙江省石油化工环境污染控制重点实验室浙江舟山316022

原水生物膜预处理系统运行性能受限于原水水质特征,试验以模拟污染原水为处理对象,以彗星式纤维填料和活性炭填料为生物膜载体构建了实验室规模的原水生物膜预处理系统,采用批次试验探究系统运行性能与菌群结构对不同有机碳源乙酸钠和... 详细信息

原水生物膜预处理系统运行性能受限于原水水质特征,试验以模拟污染原水为处理对象,以彗星式纤维填料和活性炭填料为生物膜载体构建了实验室规模的原水生物膜预处理系统,采用批次试验探究系统运行性能与菌群结构对不同有机碳源乙酸钠和腐殖酸的响应特征.试验结果表明,原水生物膜预处理系统能长时间稳定运行,系统平均氨氮去除率(ARE)为90.1%.乙酸钠对两种填料生物膜的氨氮去除性能几乎无影响.以腐植酸为有机碳源具有更强的硝化能力,取得最高ARE值90.5%±5.6%.乙酸钠能够促进彗星式纤维填料生物膜胞外聚合物(EPS)的形成,腐殖酸会降低EPS中PN含量.以活性炭为载体明显增加了EPS的PN/PS值,且具有较高的菌群多样性,更有利于生物膜的形成.生物膜样品中,占据前三位的门是Proteobacteria､Planctomycetes和Acidobacteria.彗星式纤维填料生物膜,乙酸钠和腐植酸分别强化了优势门Proteobacteria(53.9%)细菌和优势属Nitrospira(10.7%)的累积.以彗星式纤维填料与活性炭为载体生物膜样品优势属分别为Nitrospira和Aridibacter.腐殖酸更有利于Nitrospira和Bdellovibrio的富集,乙酸钠更有利于Aridibacter的富集.

关键词：原水生物膜有机碳源运行性能菌群结构胞外聚合物

基于哨兵主被动遥感的茅尾海潮滩地表形变监测与分析

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遥感学报 2024年第9期28卷 2306-2319页

作者：明小勇田义超张强陶进张亚丽林俊良北部湾大学资源与环境学院海洋地理信息资源开发利用重点实验室钦州535000 北部湾大学北部湾海洋发展研究中心广西北部湾海洋环境变化与灾害研究重点实验室钦州535000

分析茅尾海潮滩地表形变时空演变及其影响因素,为茅尾海生态环境保护及修复提供科学依据。基于结合PS特征点的SBAS-InSAR技术,利用研究区176景Sentinel-1A SAR影像数据提取了研究区2015年—2022年的地表形变信息,同时结合该地区植被分... 详细信息

分析茅尾海潮滩地表形变时空演变及其影响因素,为茅尾海生态环境保护及修复提供科学依据。基于结合PS特征点的SBAS-InSAR技术,利用研究区176景Sentinel-1A SAR影像数据提取了研究区2015年—2022年的地表形变信息,同时结合该地区植被分布、降水、海平面上升和地质背景等数据,借助GIS空间分析技术与数理统计等方法对研究区地表形变的整体特征、时空演变趋势及其影响因素进行了定量化分析。结果表明:(1)在空间维度上,研究时段内研究区地表形变速率介于-43.07—36.22 mm/a,研究区内地表形变不均匀分布明显且总体上呈现轻微抬升趋势,其中,茅尾海东岸和北岸表现为沉降趋势,而康熙岭地区则呈现出抬升趋势。(2)在时间纬度上,各沉降严重区域从整体上随着时间变化呈现不均匀的下沉趋势,4年最大沉降量达-184.9 mm。(3)在形变影响因素上,生物作用、人类活动、水文过程、海平面上升和降水等引起的地貌变化是潮滩地表形变的主要因子。

关键词：遥感地表形变 InSAR 哨兵时序分析潮滩茅尾海红树林

聚合钛盐除藻污泥的资源化回收及其光催化性能

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精细化工 2024年第8期41卷 1804-1812页

作者：刘珊珊迟元彤张芬芬刘玉玉刘伟赵艳侠济南大学水利与环境学院山东济南250022 中国海洋大学近海环境污染控制研究所海洋环境与生态教育部重点实验室山东青岛266100

采用一步煅烧法从钛基混凝剂混凝后的富藻污泥中回收制备TiO_(2)纳米颗粒,并经光沉积法制备了Pt负载的TiO_(2)光催化剂(Pt@TiO_(2))。采用XRD、SEM、TEM、EDS、BET对Pt@TiO_(2)进行了表征,结合PL光谱、UV-Vis DRS谱图探究了不同Pt负载量... 详细信息

采用一步煅烧法从钛基混凝剂混凝后的富藻污泥中回收制备TiO_(2)纳米颗粒,并经光沉积法制备了Pt负载的TiO_(2)光催化剂(Pt@TiO_(2))。采用XRD、SEM、TEM、EDS、BET对Pt@TiO_(2)进行了表征,结合PL光谱、UV-Vis DRS谱图探究了不同Pt负载量(以TiO_(2)纳米颗粒的质量为基准,下同)Pt@TiO_(2)光催化降解4-氯苯酚(4-CP)的活性,考察了Pt@TiO_(2)用量(即在一定体积4-CP溶液中的加入质量,下同)、4-CP溶液质量浓度、溶液pH、腐植酸质量浓度对4-CP降解率的影响,并考察了最优催化剂的循环稳定性。结果表明,Pt负载量为0.3%的0.3%Pt@TiO_(2)具有最佳的光催化降解4-CP的活性,其为纳米球形(介孔)结构,平均孔径约为10 nm,晶格间距0.350 nm。当4-CP初始质量浓度为20 mg/L、0.3%Pt@TiO_(2)用量为0.5 g/L、pH=7时,催化剂可在60 min内完全降解4-CP。Pt@TiO_(2)光催化降解4-CP的活性物种为羟基自由基和超氧自由基,0.3%Pt@TiO_(2)循环使用5次后,仍可降解92.5%的4-CP。

关键词：混凝富藻污泥资源化利用光催化 Pt@TiO_(2) 水处理技术

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秦皇岛外海低氧区颗粒物吸收光谱特征

海洋与湖沼 2024年第1期55卷 107-117页

作者：于廉涛张桂成杨伟赵亮李梦婷宋贵生天津大学海洋科学与技术学院天津市海洋环境与安全保障重点实验室天津300072 天津科技大学海洋与环境学院天津300457

近年来,渤海夏季低氧现象频发,引起了人们的广泛关注。然而对该海域低氧形成的机制还未得到充分认识。研究基于在秦皇岛外海的现场观测,分析了海水中颗粒物吸收光谱特征及其与不同粒径浮游植物叶绿素a(chl a)组成、环境因子的关系,评估... 详细信息

近年来,渤海夏季低氧现象频发,引起了人们的广泛关注。然而对该海域低氧形成的机制还未得到充分认识。研究基于在秦皇岛外海的现场观测,分析了海水中颗粒物吸收光谱特征及其与不同粒径浮游植物叶绿素a(chl a)组成、环境因子的关系,评估了夏季底层水体脱氧过程中有机物来源与特征。结果显示,夏季秦皇岛外海微型浮游植物chl a占总量的80%。表层水体中,总颗粒物吸收光谱[ap(λ)]特征由浮游植物色素吸收光谱[aph(λ)]主导,在中、底层水体中则由碎屑颗粒物吸收光谱[ad(λ)]主导。垂向上,ap(440)和ad(440)均表现为表层<中层<底层。结果还表明,浮游植物粒径主导秦皇岛外海chl a的光吸收效率,即a*ph(440)。基于三粒级chl a含量,可利用多元回归预测aph(440)。碎屑颗粒物的吸收光谱同样受浮游植物群落、有机质相对含量等的影响。研究结果表明初级生产产生的微型颗粒有机物是底层水体脱氧的主要底物。

关键词：颗粒物吸收光谱叶绿素a 秦皇岛外海