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水生生物环境DNA监测技术的发展、应用与标准化

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水生生物学报 2024年第8期48卷 1443-1458页

作者：谷思雨陈凯金小伟李文攀陈晓飞熊晶汤敏喆姜传奇熊杰李涛张琪崔永德曾宏辉何舜平王业耀缪炜中国科学院水生生物研究所武汉430072 中国环境监测总站北京100012 湖北省生态环境科学研究院武汉430072 湖北省生态环境监测中心站武汉430072

水生态系统是保障国家生态安全的重要基础。水生生物在水生态系统中扮演着核心角色,是研究水体演变的重要依据,是维护水生态健康的关键。传统水生生物调查和监测通常采用形态学方法,但其存在专业知识要求高、难以标准化和自动化及费时... 详细信息

水生态系统是保障国家生态安全的重要基础。水生生物在水生态系统中扮演着核心角色,是研究水体演变的重要依据,是维护水生态健康的关键。传统水生生物调查和监测通常采用形态学方法,但其存在专业知识要求高、难以标准化和自动化及费时耗力等缺陷。环境DNA(Environmental DNA,简称eDNA)技术是一种通过监测环境中存在的DNA片段来识别特定生物物种的方法,可以实现基于水体中DNA分子进行水生生物的鉴定和监测,为水生生物的常态化监测提供了一个准确、便捷、可标准化和自动化实施的方案。文章介绍了eDNA技术的基本原理,总结回顾了eDNA技术从萌芽到广泛科研应用的发展历史和过程,介绍了基于eDNA的宏条形码和宏基因组等各类水生生物鉴定监测技术;阐述了eDNA技术在保护种、入侵种及生物类群监测和水生态评估等各领域的应用;分析了eDNA技术当前面临的物种参考序列数据库不完善等各类挑战;提出了通过优化完善数据库、样品采集方法、评价指标和参数、样品保藏、数据分析和存储等来推动eDNA技术标准化和自动化,以解决当前面临的挑战。同时,基于eDNA技术当前的发展阶段,提出了在我国水体结合专业形态分类鉴定开展水生生物eDNA技术标准化监测的实施建议。

关键词：环境DNA技术标准化水生生物监测宏条形码测序技术宏基因组测序技术 eDNA数据库

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恩施市空气质量变化特征及污染成因分析

皮革制作与环保科技 2024年第4期5卷 169-170,176页

作者：余红林王婧青杨丽黄光鑫卢婷婷湖北省生态环境厅恩施州生态环境监测中心湖北恩施445000

空气质量对人类健康有着重要影响,本文以2015—2022年恩施市大气自动监测站监测数据为依据,利用每日AQI,即PM_(2.5)、PM_(10)、SO_(2)、NO_(2)、O_(3)(8 h)和CO的质量浓度,分析恩施市的空气污染变化特征。结果发现,恩施市年均AQI值呈下... 详细信息

空气质量对人类健康有着重要影响,本文以2015—2022年恩施市大气自动监测站监测数据为依据,利用每日AQI,即PM_(2.5)、PM_(10)、SO_(2)、NO_(2)、O_(3)(8 h)和CO的质量浓度,分析恩施市的空气污染变化特征。结果发现,恩施市年均AQI值呈下降趋势,2015—2022年恩施市AQI平均值为58.4,属于空气质量二级标准;PM_(2.5)、PM_(10)、O_(3)是影响空气质量的主要污染物;冬季污染最严重,夏季空气质量最好。总体来看,恩施市环境空气质量逐年变好,环境空气优良率不断提高。

关键词：可吸入颗粒物(PM_(10)) 细颗粒物(PM_(2.5)) 变化特征原因分析

极端旱情期大型水库浮游植物群落演替特征——以新丰江水库为例

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中国环境科学 2024年第1期44卷 329-343页

作者：张辉彭宇琼邹贤妮张婷婷廖志惠林小平乔永民陈瑞广东省河源生态环境监测站广东河源517000 暨南大学水生生物研究所广东广州510632

2021年新丰江水库流域经历60年来最严重的极端旱情.为了解旱情对水库的浮游植物群落演替特征影响,2020年1月至2021年12月对新丰江水库的浮游植物群落结构和水体理化指标进行了2年调查.结果表明,旱情前(2020年)和旱情期(2021年)新丰江水... 详细信息

2021年新丰江水库流域经历60年来最严重的极端旱情.为了解旱情对水库的浮游植物群落演替特征影响,2020年1月至2021年12月对新丰江水库的浮游植物群落结构和水体理化指标进行了2年调查.结果表明,旱情前(2020年)和旱情期(2021年)新丰江水库水质均达到《地表水环境质量标准》(GB3838—2002)Ⅰ类标准,2021年TLI(Σ)范围介于14~28之间,保持贫营养状态,但年度TLI(Σ)上升了19.1%.2020年和2021年分别共鉴定出浮游植物8门90属201种和8门86属191种,均以绿藻门、蓝藻门、硅藻门、裸藻门和甲藻门为主.浮游植物群落结构旱情前为蓝藻-绿藻型,旱情期为绿藻-硅藻型,2020年和2021年浮游植物丰度均值分别为1.38×10^(6)和0.41×10^(6) cells/L,受外源营养盐大幅减少的影响,旱情期藻类丰度低于旱情前,极端旱情期因降水量大幅减弱,引起水库营养盐输入量降低,从而限制了营养盐需求高的藻类增殖活动,导致藻类时间变化和组成差异.相关分析和冗余分析(RDA)结果表明,旱情前水库浮游植物的主要环境影响因子为NH3-N、WT、DO、TP和SD,旱情期主要影响因子转变为EC、WT、pH值、TN、COD_(Mn)、NH_(3)-N和SD,其中WT、SD和NH_(3)-N在旱情前和旱情期均为水库浮游植物的主要环境影响因子,说明极端旱情期由于水文和营养盐输入量变化,引起藻类主要关联因子随之变化.

关键词：新丰江水库极端旱情浮游植物时空变化环境因子

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电子直线加速器辐射环境监测与评价

环境监测管理与技术 2024年第4期36卷 59-62页

作者：时劲松张金帆黄仲明陶扬广东省深圳生态环境监测中心站广东深圳518049 鹏辐生态环境技术(深圳)有限公司广东深圳518000

以医用放射治疗、货物/车辆安全检查、工业辐照3类电子直线加速器作为研究对象,通过辐射环境剂量率监测,掌握不同类型加速器周围和不同关注点位的辐射环境状况,对监测数据做单因素方差分析和Bonferroni相关性分析。结果表明,虽然3类电... 详细信息

以医用放射治疗、货物/车辆安全检查、工业辐照3类电子直线加速器作为研究对象,通过辐射环境剂量率监测,掌握不同类型加速器周围和不同关注点位的辐射环境状况,对监测数据做单因素方差分析和Bonferroni相关性分析。结果表明,虽然3类电子直线加速器的辐射环境监测剂量率数据均低于相关标准限值,但安全检查类电子直线加速器出入口及其侧防护墙位置与其他类关注点位的周围剂量当量率水平有显著差异。

关键词：辐射监测辐射安全电子直线加速器辐射剂量率

某饮用水源地水体重金属分布特征及健康风险评价

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人民黄河 2024年第2期46卷 123-128页

作者：刘淑娟李国文鲁瑞梅杨春涛张薇祁云宽李元玉溪师范学院化学生物与环境学院云南玉溪653100 云南农业大学动物科学技术学院云南昆明650201 云南省生态环境厅驻玉溪市生态环境监测站云南玉溪653100 玉溪市生态环境科学研究所云南玉溪653100

为探讨湖库型饮用水源地水体重金属的分布特征及引起的人体健康风险,以云南中部某水库饮用水源地水体为研究对象,基于当地生态环境监测部门2019—2021年水质监测数据,分析了研究区库区和入库河流水体中8种重金属Zn、Pb、Fe、Cd、Mn、Cr6... 详细信息

为探讨湖库型饮用水源地水体重金属的分布特征及引起的人体健康风险,以云南中部某水库饮用水源地水体为研究对象,基于当地生态环境监测部门2019—2021年水质监测数据,分析了研究区库区和入库河流水体中8种重金属Zn、Pb、Fe、Cd、Mn、Cr6+、As、Hg的质量浓度和分布特征,并运用美国环境保护署(US EPA)推荐的健康风险评价模型进行人体健康风险评价。结果表明:2019—2021年研究区库区和入库河流水体中均未检出Hg、Cr6+、Pb和Cd,但Zn、As、Fe和Mn均有不同程度检出,且检出质量浓度高值集中在入库河流,入库河流水体重金属质量浓度高值出现在丰水期,库区重金属质量浓度高值出现在枯水期,其中Fe、Mn质量浓度最大值超过我国《生活饮用水卫生标准》(GB 5749—2022)和《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)Ⅲ类水标准限值;经饮水途径,非致癌重金属Pb、Hg、Zn、Fe和Mn对成人和儿童的年健康风险均值处于10-10/a水平,为无风险;致癌重金属As、Cd和Cr6+对成人的最大年健康风险接近国际辐射防护委员会(ICRP)推荐限值,需引起高度重视,而对儿童的最大年健康风险已超过ICRP推荐限值,有致癌风险;致癌重金属Cr6+和As为儿童致癌风险的决定元素,在儿童饮水方面应优先管控。

关键词：重金属人体健康风险饮用水源地

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基于双曲面弯晶技术的便携式X射线荧光光谱仪快速测定土壤中(类)金属元素的含量

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理化检验（化学分册） 2024年第4期60卷 386-393页

作者：史绵红余晶京陈晋徐冬梅汪琳陈伟安徽省生态环境监测中心合肥230071 北京安科慧生科技有限公司北京101102

为解决常规便携式X射线荧光光谱仪现场检测土壤(类)金属元素时存在的检测元素种类少、部分元素检出限高等缺点,选择GB 15618-2018、GB 36600-2018、农业农村部发布的《第三次全国土壤普查工作方案》包含的重(类)金属元素、金属营养元素... 详细信息

为解决常规便携式X射线荧光光谱仪现场检测土壤(类)金属元素时存在的检测元素种类少、部分元素检出限高等缺点,选择GB 15618-2018、GB 36600-2018、农业农村部发布的《第三次全国土壤普查工作方案》包含的重(类)金属元素、金属营养元素以及具有开采价值的(类)金属元素作目标元素,对题示方法的应用可行性(检出限、精密度、准确度)进行了全面考察。土壤样品经烘干、研磨、压实后,用配有双曲面弯晶的便携式X射线荧光重金属分析仪分析,采用快速基本参数法(Fast FP)定量。结果显示:Cd、Hg、As、Cu、Sb、Tl、Mo、Sn、Se、Cs等主要目标元素的检出限为0.2~3 mg·kg^(-1),基本低于环境背景值或上述标准要求的限值(Hg和Se除外)。按照试验方法分析3种水系沉积物成分分析标准物质和两种土壤成分分析标准物质,除测定值在测定下限以下的元素以及Tl、Mg元素外,标准物质中其余主要目标元素测定值的相对标准偏差(n=7)基本低于20%,相对误差的绝对值基本低于35%,Cu、Pb、Cr、Zn和Ni等基础项目元素测定值的相对标准偏差和相对误差符合或接近HJ/T 166-2004对室内平行双样测定精密度和准确度的允许误差要求。利用上述方法分析5种实际土壤样品,所得结果和标准分析方法的基本一致。方法具有快速、准确度高、重现性好,定性、定量元素多的特点,适用于多场合土壤中(类)金属元素的现场测定。

关键词：便携式X射线荧光光谱仪 (类)金属元素土壤

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火焰原子吸收光谱法测定土壤中游离铁含量

岩矿测试 2024年

作者：张随安杨中瑞段玉宇杨凯淇胡智杰杨春侯莎陕西省地质调查实验中心陕西省生态环境损害鉴定中心

土壤游离铁是成土母质风化、迁移转化的产物，其形态和活化、老化程度能够反映成土过程和成土环境，可以直接反映土壤的形成环境、形成过程和气候变化。因此，准确测定土壤中的游离铁含量具有重要的现实意义。目前采用紫外分光光度法测... 详细信息

土壤游离铁是成土母质风化、迁移转化的产物，其形态和活化、老化程度能够反映成土过程和成土环境，可以直接反映土壤的形成环境、形成过程和气候变化。因此，准确测定土壤中的游离铁含量具有重要的现实意义。目前采用紫外分光光度法测定游离铁实验流程长，需要将高价铁还原为低价铁，加之需要显色时间24h，耗费时间长，检测效率较低。本文采用火焰原子吸收光谱法(FAAS)测定土壤中的游离铁含量，系统研究了实验条件对游离铁测定的影响，通过优化样品测定过程中碳酸氢钠的用量、反应温度、反应时间以及清洗次数，确定了称样量为0.5g，加入柠檬酸钠溶液20mL和碳酸氢钠溶液2mL，反应温度75～80℃，反应时间15～30min，再用饱和氯化钠溶液和2mL 1mol/L氯化钠溶液清洗各一次为最佳实验条件。经验证，该方法检出限(3σ)为0.05g/kg，定量限为0.20g/kg，标准曲线线性相关系数为0.9995，方法精密度(RSD,n=6)为1.95%～3.76%，标准样品测定误差小于5%，符合土壤调查样品分析测试要求，可推广应用于土壤调查中土壤和沉积物样品分析。

关键词：土壤游离铁火焰原子吸收光谱法柠檬酸钠溶液碳酸氢钠溶液

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稳定塘在农村污水治理中的效果分析

城镇供水 2024年第4期 56-58,63页

作者：张芷益林青尹玉忠寸黎辉云南省生态环境厅驻保山市生态环境监测站云南保山678000 隆阳区九隆街道办事处云南保山678000

文章通过对5个稳定塘进出水口水质中的化学需氧量、氨氮、总氮和总磷的监测,了解和分析进出水口水质情况及整体运行效果。结果表明,5个稳定塘出水口化学需氧量全部能达到排放标准,处理效果较好。但氨氮、总氮和总磷存在超标情况。通过... 详细信息

文章通过对5个稳定塘进出水口水质中的化学需氧量、氨氮、总氮和总磷的监测,了解和分析进出水口水质情况及整体运行效果。结果表明,5个稳定塘出水口化学需氧量全部能达到排放标准,处理效果较好。但氨氮、总氮和总磷存在超标情况。通过对存在的问题进行分析,提出改进的措施及建议,以期改进稳定塘的出水水质。

关键词：农村生活污水治理稳定塘

磷肥对马尾松苗木根系及针叶内氮、磷、钾生化计量特征的影响

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森林工程 2024年第1期40卷 9-16页

作者：周玮王艺苏春花贵州民族大学生态环境工程学院贵阳550025

了解马尾松根系及针叶中的氮(N)、磷(P)、钾(K)生化计量特征,判断其养分的限制性及利用情况,为马尾松苗木培育过程中的施肥管理提供技术支持。采用马尾松苗木的施肥试验,使用的磷肥是钙镁磷肥(P有效率为14%)0、50、100、200 g/株(P1、P2... 详细信息

了解马尾松根系及针叶中的氮(N)、磷(P)、钾(K)生化计量特征,判断其养分的限制性及利用情况,为马尾松苗木培育过程中的施肥管理提供技术支持。采用马尾松苗木的施肥试验,使用的磷肥是钙镁磷肥(P有效率为14%)0、50、100、200 g/株(P1、P2、P3、P4)4个水平。分析磷肥对1年生马尾松苗根系及针叶在不同季节的N、P、K质量分数的影响。结果表明,不同磷肥施用量对马尾松N、P、K及其计量特征影响不显著(P>0.05),不同季节的影响显著(P处理下N∶P=17.2,结果大于16,其余处理马尾松根系及针叶均N∶P处理马尾松根系及针叶N∶K小于对照,P3、P4处理针叶N∶K均大于对照。不同处理表现出马尾松生长过程受N、K元素限制,施磷肥后由于磷素质量分数增加而加剧了N、K元素的限制,特别是高质量分数磷肥施用(P3、P4)。研究显示,大量的磷素添加(P3、P4)加剧马尾松生长中N、K元素的限制,马尾松苗培育中N、P、K按照适合比例配合施用更能促进苗木生长,不同器官N、P、K计量特征对马尾松生长的限制性标准仍需进一步研究。

关键词：生化计量特征根系针叶马尾松磷肥