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大别造山带宿松杂岩中石榴斜长角闪岩变质演化过程、原岩时限及其构造涵义

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岩石学报 2024年第1期40卷 140-158页

作者：腊晓峰石永红王娟周安泰合肥工业大学资源与环境工程学院合肥230009

大别造山带是由扬子板块向华北板块俯冲碰撞而形成的,出露了世界上规模最大的、种类最齐全的各类超高压岩石,全面深刻地记录了大陆深俯冲过程。然而,对于该造山带“浅层”(地壳层次)俯冲折返过程的研究则较少涉及,这制约了对大别造山带... 详细信息

大别造山带是由扬子板块向华北板块俯冲碰撞而形成的,出露了世界上规模最大的、种类最齐全的各类超高压岩石,全面深刻地记录了大陆深俯冲过程。然而,对于该造山带“浅层”(地壳层次)俯冲折返过程的研究则较少涉及,这制约了对大别造山带形成全过程的整体理解。为此,本次研究以大别造山带最南缘经历绿帘-角闪岩变质的宿松杂岩为研究靶区,针对该杂岩别河地区的石榴斜长角闪岩展开了精细的岩相学、矿物化学、温压评价和年代学研究。研究表明,该岩石记录了三个变质阶段,其中第二阶段可进一步分为a和b两个亚阶段,具体的变质温压条件分别为:①阶段Ⅰ:T=562±12℃、P=1.03±0.05GPa;②阶段Ⅱ-a:T=663±8℃、P=1.09±0.04GPa;③阶段Ⅱ-b:T=508~584℃、P_(-设定)=0.5~0.7GPa;④阶段Ⅲ:T=396~472℃、P_(-设定)=0.1~0.3GPa。其中,①→②表现为近等压增温型式,反映了一个俯冲迟滞过程,暗示了“浅层”俯冲止于莫霍面附近,并受下伏岩石地幔热源供给导致其持续增温,而②→③→④则显示降温降压样式,表现为缓慢抬升的过程。显然,大别造山带“浅”地壳层次的俯冲属于“暖”俯冲类型,并表现为一个缓慢变质演化过程,明显不同于大别造山带“冷”俯冲类型的大陆深俯冲的快速演化过程。锆石U-Pb年代学研究显示,石榴斜长角闪岩的锆石均为具振荡环带结构,测定的37个谐和年龄范围数据范围为1470±80Ma~1258±101Ma,Th/U比值均大于0.4,加权平均年龄为1381±25Ma,该年龄应为其原岩结晶年龄,代表了哥伦比亚超大陆最终裂解时限。此外,侵入于石榴斜长角闪岩中的富石英花岗岩的加权平均年龄为129±5Ma,反映了中国东部中生代伸展事件。结合前人的年龄资料,可以推测1.38~1.30Ga为哥伦比亚超大陆向罗迪尼亚超大陆转换的时间节点。同时,可以明确宿松杂岩则是由不同时代、不同岩石类型构成的单元,是探究扬子板块自新太古代至中生代漫长复杂的演化过程最佳的场所变质单元。

关键词：宿松杂岩石榴斜长角闪岩中元古代 P-T轨迹金红石Zr温度计

电分离/富集-信号放大一体化策略用于农药残留精准检测

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分析化学 2024年第3期52卷 356-374页

作者：李博黄德铭彭睿琦邓维李丹上海应用技术大学化学与环境工程学院

表面增强拉曼散射（SERS）作为一种高灵敏分析技术，在环境分析和食品安全等领域具有良好的应用潜力。SERS传感器极易受到环境基质的干扰，因此，采用前处理等方法消除环境因素的干扰非常重要。其中，构建电分离/富集-检测一体化分析策... 详细信息

表面增强拉曼散射（SERS）作为一种高灵敏分析技术，在环境分析和食品安全等领域具有良好的应用潜力。SERS传感器极易受到环境基质的干扰，因此，采用前处理等方法消除环境因素的干扰非常重要。其中，构建电分离/富集-检测一体化分析策略是实现复杂样本中痕量荷电分子精准检测的重要策略之一。本研究以丝网印刷电极（SPCE）为载体，采用电化学还原一步法制备还原氧化石墨烯（RGO）和金纳米颗粒（AuNPs）复合物（Au-RGO）负载的SPCE，结合电动捕获技术进行荷电分子的选择性分离和高效富集，利用Au-RGO的信号放大作用，实现了对西玛津、杀草强、甲基对硫磷和马拉硫磷4种农药残留的高灵敏SERS检测。本方法的线性检测范围宽（0.001～500μmol/L），检出限为0.3～2.0 nmol/L。将本方法用于果蔬样品的检测，检测结果与气相色谱-质谱方法的检测结果一致。本方法避免了传统SERS传感器用于环境和食品分析时面临的复杂基质干扰和前处理繁琐等问题，为环境污染物的现场快速检测提供了技术参考。

关键词：表面增强拉曼散射传感器电富集石墨烯农药

基于Meta分析的煤矿区植被恢复对土壤有机碳储量的影响

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环境科学 2024年第3期45卷 1629-1643页

作者：李健明康雨欣蒋福祯宋明丹祁凯斌卢素锦李正鹏青海大学农林科学院西宁810016 青海大学生态环境工程学院西宁810016

煤矿开采是全世界应对不断增加的能源需求的主要手段.但随着煤矿开采,区域生态系统遭到不同程度的破坏,导致“碳汇”能力下降.植被恢复是矿区退化的生态系统和固碳功能恢复的基础.然而,目前尚未对全球范围内煤矿区植被恢复对土壤有机碳(... 详细信息

煤矿开采是全世界应对不断增加的能源需求的主要手段.但随着煤矿开采,区域生态系统遭到不同程度的破坏,导致“碳汇”能力下降.植被恢复是矿区退化的生态系统和固碳功能恢复的基础.然而,目前尚未对全球范围内煤矿区植被恢复对土壤有机碳(SOC)的影响进行系统研究,因此无法准确预测全球SOC库对植被恢复的响应.通过搜集同行评议的112篇文章中植被恢复的土壤理化性质,以评估煤矿区植被恢复类型、土壤深度、恢复年份、年均温、年降水量和海拔等对SOC的影响,并明确相关的关键驱动因素.结果表明,受损煤矿区通过植被恢复能够显著改善土壤的理化性质,植被恢复后土壤相较于未恢复或自然恢复SOC储量提升了39.02%.当不考虑环境因素时,利于SOC储量积累的植被恢复类型为:农田>林地>草地>灌木林. 4种类型的植被恢复对表层(0~20 cm)SOC储量均得到显著增加,草地和灌木能显著增加深层(>40 cm)的SOC储量,而林地和农田类型下深层的SOC储量与未恢复或自然恢复后的SOC储量无显著差异.植被恢复后SOC储量的增加趋势会随着土壤深度的增加而降低.具体的植被恢复策略应根据气候条件选择合适的植被类型.受损煤矿区在年均温环境下,固碳效应较高的植被恢复类型为草地和灌木林,而在年均温>15℃和年降水量>800 mm的环境下,林地和农田恢复类型能够更好地增加SOC储量. TN、 BD、 AN和AK是影响土壤固碳能力的主要因素.研究可为量化受损煤矿区不同植被恢复措施的固碳效果和退化生态系统的恢复与重建提供理论参考.

关键词：煤矿区植被恢复土壤有机碳储量土壤特性森林草地农田灌木林

Ag/Ag_(3)PO_(4)/NGQDs复合光催化剂的制备及其可见光催化性能研究

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环境科学学报 2024年第5期44卷 69-80页

作者：唐新德王津津伍素云刘水林刘宁龚升高湖南工学院化学与环境工程学院衡阳421002

Ag_(3)PO_(4)的高载流子复合率和严重的光腐蚀极大地限制了其光催化应用.在此,通过简单的水热法制备了一系列银/磷酸银/氮掺杂石墨烯量子点(Ag/Ag_(3)PO_(4)/NGQDs)复合光催化剂,发现Ag和NGQDs可以大大提高Ag_(3)PO_(4)的光催化活性和... 详细信息

Ag_(3)PO_(4)的高载流子复合率和严重的光腐蚀极大地限制了其光催化应用.在此,通过简单的水热法制备了一系列银/磷酸银/氮掺杂石墨烯量子点(Ag/Ag_(3)PO_(4)/NGQDs)复合光催化剂,发现Ag和NGQDs可以大大提高Ag_(3)PO_(4)的光催化活性和稳定性,这归因于NGQDs接收电子和Ag的局域表面等离子体共振的协同效应.因此,Ag/Ag_(3)PO_(4)/NGQDs对甲基橙(MO)的降解表现出优异的光催化活性和稳定性.特别是,Ag/Ag_(3)PO_(4)/0.5%NGQDs对MO的降解速率常数分别是Ag_(3)PO_(4)和Ag_(3)PO_(4)/0.5%NGQDs的约2.5倍和1.6倍,且其对MO的光催化降解率在5次循环后仍保持在91.2%,而Ag_(3)PO_(4)/0.5%NGQDs和Ag_(3)PO_(4)分别仅保持在66.8%和31.3%.Ag/Ag_(3)PO_(4)/0.5%NGQDs复合光催化剂可见光降解MO过程中的主要活性物质是超氧自由基(·O_(2)^(-))和光生空穴(h^(+)).此外,Ag/Ag_(3)PO_(4)/0.5%NGQDs对罗丹明B、亚甲基蓝、苯酚和盐酸四环素等也表现出优异的光催化活性,这种高活性高稳定性Ag_(3)PO_(4)基复合光催化剂将可实际应用于废水处理.

关键词： Ag_(3)PO_(4) Ag NGQD 光催化活性稳定性

DBD等离子体耦合BiOI催化材料降解苯甲羟肟酸的特性与机制

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化工进展 2024年第3期43卷 1565-1575页

作者：董冰岩李贞栋王佩祥涂文娟谭艳雯张芹江西理工大学资源与环境工程学院江西赣州341000

常温常压下,以苯甲羟肟酸(BHA)为处理对象建立了介质阻挡放电(DBD)等离子体催化体系。研究了放电参数对等离子体降解BHA的影响规律,对水热合成法制备的催化材料进行了系列表征分析,考察了各因素对BHA降解的影响,分析了DBD等离子体耦合... 详细信息

常温常压下,以苯甲羟肟酸(BHA)为处理对象建立了介质阻挡放电(DBD)等离子体催化体系。研究了放电参数对等离子体降解BHA的影响规律,对水热合成法制备的催化材料进行了系列表征分析,考察了各因素对BHA降解的影响,分析了DBD等离子体耦合催化剂降解BHA过程中总有机碳(TOC)、pH、∙OH自由基等的变化,通过液相色谱-质谱联用仪分析了降解反应过程的中间产物并探讨了BHA的降解机理。表征结果显示合成的BiOI具有高比表面积、高孔体积、高纯度的介孔纳米片微球,且DBD可以改变催化剂的晶型和结构,具有更高的催化性能。降解性能结果表明,峰值电压、鼓气量等对BHA降解率有很大影响;BHA浓度为80mg/L、体积1000mL,在峰值电压24kV,频率7500Hz,鼓气量30L/min条件下,添加0.3g BiOI催化剂与DBD等离子体耦合效果最好,相对于单一DBD体系,BHA降解率由78.8%提高到88.2%。降解机理分析可知,∙OH是BHA降解的重要活性物质,在等离子体催化作用下,BHA被氧化开环,转化为苯甲酸和乙醇酸等中间体,最终生成H_(2)O和CO_(3)^(2-)等。

关键词：介质阻挡放电等离子体废水降解矿化率催化剂

磁性木质素磺酸钠水凝胶对水中结晶紫的吸附性能

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环境工程学报 2024年第3期18卷 634-643页

作者：谢慧嘉江南郭先哲刘卓状陈武长江大学化学与环境工程学院荆州434023

为了处理染料废水,本研究通过自由基接枝共聚和原位沉淀法制备了磁性木质素磺酸钠水凝胶(Fe_(3)O_(4)@LS),制备工艺简单环保,可实现木质素的高值化利用,且考察了Fe_(3)O_(4)@LS对水中结晶紫(CV)的吸附性能。结果表明,在25℃下,Fe_(3)O_(... 详细信息

为了处理染料废水,本研究通过自由基接枝共聚和原位沉淀法制备了磁性木质素磺酸钠水凝胶(Fe_(3)O_(4)@LS),制备工艺简单环保,可实现木质素的高值化利用,且考察了Fe_(3)O_(4)@LS对水中结晶紫(CV)的吸附性能。结果表明,在25℃下,Fe_(3)O_(4)@LS投加量为400 mg·L^(-1)、pH=7.0、CV初始浓度为100 mg·L^(-1)、吸附时间80 min时,对结晶紫的平衡吸附量和去除率均达到最大,分别为237.08 mg·g^(-1)和94.83%,Fe_(3)O_(4)@LS对CV的吸附过程符合拟二级动力学方程及Langmuir吸附模型;一价和二价金属离子均会抑制Fe_(3)O_(4)@LS对CV的吸附,Fe_(3)O_(4)@LS具有良好的磁响应性,使其便于回收;再生实验结果表明,Fe_(3)O_(4)@LS是一种具有循环使用潜力的优良生物质吸附材料;构效分析结果表明,Fe_(3)O_(4)@LS的优良吸附性能归因于其充足的活性位点以及丰富的孔洞结构。

关键词：磁性木质素水凝胶吸附结晶紫

基于相平衡分配法的店埠河沉积物重金属质量基准研究

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环境工程技术学报 2024年第1期14卷 330-335页

作者：熊鸿斌汪中意合肥工业大学资源与环境工程学院

以店埠河为研究对象,采用校正后的相平衡分配法推导了店埠河沉积物中5种重金属(Cr、Cu、Zn、Cd、Pb)的沉积物质量基准(SQG)值,并分析了各金属结合相对不同重金属沉积物质量基准的贡献。结果表明:店埠河沉积物中Cr、Cu、Zn、Cd和Pb的沉... 详细信息

以店埠河为研究对象,采用校正后的相平衡分配法推导了店埠河沉积物中5种重金属(Cr、Cu、Zn、Cd、Pb)的沉积物质量基准(SQG)值,并分析了各金属结合相对不同重金属沉积物质量基准的贡献。结果表明:店埠河沉积物中Cr、Cu、Zn、Cd和Pb的沉积物质量基准值分别为318.80、122.24、1326.99、7.88和31.43 mg/kg;各金属结合相对不同重金属的沉积物质量基准值的贡献存在差异,细颗粒物(粒径<63μm)对店埠河5种重金属沉积物质量基准值的贡献率为24.49%~48.93%,其中对Cr、Zn和Cu的沉积物质量基准值的贡献最大。酸可挥发性硫化物对Cu、Zn、Cd和Pb的沉积物质量基准值的贡献率分别为2.11%、0.22%、50.13%和21.67%,主要决定着Cd的SQG。总有机碳和残渣态对这5种重金属SQG的贡献率较低,均不足3%。

关键词：店埠河相平衡分配法沉积物质量基准重金属

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石油污染土壤微生物修复技术及机理研究进展

应用化工 2024年第2期53卷 414-418页

作者：张钊河北工程大学能源与环境工程学院河北邯郸056038

综述了环境微生物技术在石油污染土壤修复中的应用方法,介绍了人为干预提高石油降解微生物治理油污土壤的原位和异位修复技术和微生物去除石油组分的作用机理。针对微生物修复的研究热点多为石油降解微生物的选取及多种微生物的复合菌... 详细信息

综述了环境微生物技术在石油污染土壤修复中的应用方法,介绍了人为干预提高石油降解微生物治理油污土壤的原位和异位修复技术和微生物去除石油组分的作用机理。针对微生物修复的研究热点多为石油降解微生物的选取及多种微生物的复合菌对石油组分的去除效果,但对微生物技术的实际应用和机理研究相对较少。提出了未来微生物技术修复石油污染土壤的研究和发展方向,包括特定材料对微生物的固定化、利用宏组学与示踪技术进一步明确微生物的降解机理和质粒拼接手段构建高效基因工程菌。

关键词：石油污染土壤微生物修复吸收转运机理功能基因

铜陵某废弃硫铁矿区土壤重金属污染特征及来源解析

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环境科学 2024年第1期45卷 407-416页

作者：李如忠刘宇昊黄言欢吴鸿飞合肥工业大学资源与环境工程学院合肥230009 安徽文川环保有限公司铜陵244002

为弄清铜陵市某硫铁矿开采对周边土壤重金属污染影响,在露天采矿场、农田、山林、村庄和河道等,采集50个点位表层土壤和沉积物样,分析Zn、Cr、Cu、Pb、Ni、Cd和As含量,解析土壤重金属空间分布特征,评估重金属污染程度和潜在生态风险水平... 详细信息

为弄清铜陵市某硫铁矿开采对周边土壤重金属污染影响,在露天采矿场、农田、山林、村庄和河道等,采集50个点位表层土壤和沉积物样,分析Zn、Cr、Cu、Pb、Ni、Cd和As含量,解析土壤重金属空间分布特征,评估重金属污染程度和潜在生态风险水平,并识别土壤重金属污染来源.结果表明,矿区土壤呈弱酸性(pH均值为6.32),除Ni元素外,其他重金属含量都超过铜陵市土壤背景值,且河流沉积物中Ni和Cd富集较为明显.根据内梅罗污染指数,判定Pb和As总体处于重度污染,Cu和Cd为中度污染,其他元素为轻污染或无污染;不同用地类型综合污染指数排序为:采矿场>河道>山林>农田>村庄,其中采矿场和河道属于重度污染,林地以中度污染为主,农田和村庄以轻度污染为主.Pb、As和Cd均属于中等生态风险,潜在生态风险指数贡献率分别为33.27%、27.39%和20.22%,远大于其他4种元素;不同用地类型潜在生态风险指数排序结果与综合污染指数相同,其中采矿场和河道属于高风险水平,林地为中等风险,其余为轻微风险.相关性分析、主成分分析(PCA)和正定矩阵因子分解模型(PMF)所得结果一致,初步判定Zn、Cu、Pb、Cd和As主要来自硫铁矿开采活动,Cr主要来自成土母质和农业生产,Ni主要受成土母质和硫铁矿开采活动的共同影响.

关键词：硫铁矿区土壤重金属污染潜在生态风险评价来源解析铜陵市