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东洞庭湖表层沉积物中抗生素及抗性基因的时空分异特征

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农业资源与环境学报 2024年第3期41卷 697-705页

作者：陈金明卢少勇葛飞王永强李琳琳杨莉园秦海娇蒋昀耕湘潭大学环境与资源学院湖南湘潭411105 中国环境科学研究院国家环境保护湖泊污染控制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洞庭湖科学观测研究站北京100012

为研究东洞庭湖抗生素及抗性基因(Antibiotic Resistance Genes,ARGs)的时空分异特征,采集了东洞庭湖流域丰水期和枯水期的沉积物样品,使用超高效液相色谱-串联质谱法和实时荧光定量PCR技术研究了4类12种抗生素和8种相应抗性基因。结果... 详细信息

为研究东洞庭湖抗生素及抗性基因(Antibiotic Resistance Genes,ARGs)的时空分异特征,采集了东洞庭湖流域丰水期和枯水期的沉积物样品,使用超高效液相色谱-串联质谱法和实时荧光定量PCR技术研究了4类12种抗生素和8种相应抗性基因。结果表明:沉积物中抗生素浓度水平处于ng·g^(-1)级别,枯水期4类12种抗生素的检出率和浓度水平均高于丰水期。丰水期沉积物浓度范围为ND(未检出)~176.94 ng·g^(-1),平均浓度为9.75 ng·g^(-1);枯水期浓度范围为ND~101.34 ng·g^(-1),平均浓度为10.88 ng·g^(-1);磺胺类和喹诺酮类抗生素是东洞庭湖主要的抗生素。丰水期沉积物样品中共检出8种ARGs,绝对丰度范围在ND~1.03×10^(7)copies·g^(-1);枯水期绝对丰度范围为9.93×10^(2)~6.32×10^(9)copies·g^(-1)。从空间上看,下游ARGs总丰度高于上游。沉积物中抗生素与ARGs具有一定的相关性,并且在枯水期表现出更好的正相关性。研究表明,东洞庭湖表层沉积物中抗生素及抗性基因的浓度随时间和空间的变化有较明显的差异,在枯水期和靠近水产养殖的区域污染水平更高。

关键词：东洞庭湖流域抗生素抗生素抗性基因时空分异

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长三角地区种植业碳排放时空动态格局及减排路径

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农业资源与环境学报 2024年

作者：黄娜倪远之张敏陈小华王振旗沈根祥上海市环境科学研究院国家环境保护新型污染物环境健康影响评价重点实验室国家环境保护城市大气复合污染成因与防治重点实验室东华大学环境科学与工程学院

精准掌握长三角地区种植业碳排放现状并制定因地制宜的减排策略，对于长三角绿色低碳一体化发展具有重要意义。本研究细化了研究粒度并完善了测算体系，在市级尺度下对2000—2020年长三角地区种植业碳排放进行测算，分析其时空特征，并... 详细信息

精准掌握长三角地区种植业碳排放现状并制定因地制宜的减排策略，对于长三角绿色低碳一体化发展具有重要意义。本研究细化了研究粒度并完善了测算体系，在市级尺度下对2000—2020年长三角地区种植业碳排放进行测算，分析其时空特征，并围绕减排措施及减排潜力展开探讨。结果表明：2000—2020年该地区种植业碳排放量呈现持续下降-波动上升-持续下降的变化趋势，2014年碳排放量达到峰值7.17×107t；2014年后农业GDP增长率上升，碳排放下降，呈现出理想状态。长三角地区种植业碳排放量呈现北高南低的态势，高排放地区集中在皖中、苏中以及苏北地区，且排放量的空间重心从南京市逐年向北部的安徽省滁州市移动。通过实施水分管理、优化施肥方式、推广低碳水稻品种、整合耕地资源等措施，预计长三角地区种植业每年可减少碳排放约1.84×107t。本研究揭示了长三角地区种植业碳排放的动态特征、现状规律及空间差异性，丰富了该区域碳排放研究的理论框架，为制定有效的种植业碳减排策略和实现种植业低碳化转型提供依据。

关键词：种植业碳排放排放系数法长三角地区标准差椭圆脱钩模型

天津市政污水典型腹泻病毒的赋存特征及周年流行规律

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环境科学 2024年

作者：彭梁杨凤霞毛大庆罗义南开大学环境科学与工程学院农业农村部环境保护科研监测所南开大学医学院南京大学环境学院污染控制与资源化国家重点实验室

为揭示市政污水中腹泻性病毒赋存特征及其周年流行规律，以天津市2家大型市政污水厂作为固定监测点，进行全年跟踪取样，采用阴离子膜和聚乙二醇-氯化钠方法进行病毒浓缩富集，运用荧光定量PCR技术对污水中典型腹泻性病毒进行检测，重... 详细信息

为揭示市政污水中腹泻性病毒赋存特征及其周年流行规律，以天津市2家大型市政污水厂作为固定监测点，进行全年跟踪取样，采用阴离子膜和聚乙二醇-氯化钠方法进行病毒浓缩富集，运用荧光定量PCR技术对污水中典型腹泻性病毒进行检测，重点以诺如病毒（NoVs GI/ GII）、轮状病毒（RoV）、星状病毒（HAstV）、沙坡病毒（SaV）、肠病毒（EnV）、甲肝病毒（HAV）和腺病毒（HAdV）等7种病毒为监测对象，以探索病毒性腹泻的全年流行情况。结果表明，市政污水中腹泻性病毒普遍存在，以NoV GII和SaV为主导优势病毒，且两个污水厂中病毒的赋存水平无显著差异（P>0.05）。市政污水中腹泻病毒呈现一定的季节特征，如HAstV在秋季明显高于其他季节，EnV在冬季高于其他季节（P0.05）。研究结果提示在当地人群中可能存在大量隐型携带者，且不同时间点的爆发流行风险存在差别，需引起进一步重视。

关键词：市政污水腹泻病毒污水流行病学理化指标预警

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黑臭水体沉积物中新型溴代阻燃剂的污染特征

中国环境科学 2024年第7期44卷 3945-3954页

作者：黄晨晨曾艳红管克兰刘银娥鲁祺鸿汪善全罗孝俊麦碧娴中国矿业大学环境与测绘学院江苏徐州221116 中国科学院广州地球化学研究所有机地球化学国家重点实验室与广东省资源环境利用与保护重点实验室广东广州510640 中山大学环境科学与工程学院广东广州510006

测定了中国74个城市的173条黑臭水体沉积物中6种新型溴代阻燃剂(NBFRs)的污染现状.结果表明,十溴二苯乙烷(DBDPE)是沉积物中主要的NBFRs,其浓度范围为未检出~603.76ng/g干重,平均浓度占比高达(99.49±0.82)%;六溴苯(HBB)和五溴甲苯(PBT... 详细信息

测定了中国74个城市的173条黑臭水体沉积物中6种新型溴代阻燃剂(NBFRs)的污染现状.结果表明,十溴二苯乙烷(DBDPE)是沉积物中主要的NBFRs,其浓度范围为未检出~603.76ng/g干重,平均浓度占比高达(99.49±0.82)%;六溴苯(HBB)和五溴甲苯(PBT)占比较低.NBFRs的组成符合其在中国的生产和使用情况.尽管DBDPE、HBB和PBT均在不同城市间具有显著的浓度差异,但是总体呈现东部高(华南、华东和东北地区)、西部低(西北和西南地区)的分布格局,各地区的产业结构和城市化率是控制其空间分布的重要因素.DBDPE作为多溴联苯醚十溴工业品(BDE209)的替代品,其在沉积物中的浓度仍普遍低于BDE209,且DBDPE/BDE209比值与各城市的生产总值和工业产值呈显著的负相关关系.生态风险评价表明黑臭水体沉积物中DBDPE、HBB和PBT均不足以对水生生物造成暴露风险.

关键词：城市黑臭水体表层沉积物新型溴代阻燃剂污染特征生态风险评估

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战略矿产海运通道安全研究——以铁矿石为例

中国工程科学 2024年第3期26卷 142-151页

作者：薄艾谢永顺何兆阳王成金勾艺超中国科学院地理科学与资源研究所北京100101 中国科学院大学资源与环境学院北京100049 清华大学环境学院北京100084

战略矿产是维护国家安全和稳定发展的基石,保持海运通道畅通是保障战略矿产进口安全的关键举措。本文梳理了我国战略矿产进口及海运通道整体格局,以铁矿石海运进口网络为例,对重要海运通道进行重要性评价和失效影响评估,最后总结了重要... 详细信息

战略矿产是维护国家安全和稳定发展的基石,保持海运通道畅通是保障战略矿产进口安全的关键举措。本文梳理了我国战略矿产进口及海运通道整体格局,以铁矿石海运进口网络为例,对重要海运通道进行重要性评价和失效影响评估,最后总结了重要海运通道的风险来源,并提出了相应的风险应对策略。研究发现:我国战略矿产进口对海运通道的依赖性极强;在铁矿石海运案例研究中,识别出了海运通道的重要性及失效影响情况,建议构建差异化、精细化应对策略,重视对好望角、龙目海峡等运输通道的保护,重点关注大尺寸船舶的航运安全。我国战略矿产海运通道的风险主要来自航道通行、国际争端与战争威胁、非传统安全等3个方面,对此可实施多领域应对策略,包括打造多元战略支点、构建多维预警系统与替代航线响应机制、加强跨境铁海联运通道建设、开展预防性外交工作、完善海上保障体系、实施等级化和差异化的风险应对措施等。

关键词：战略矿产海运通道安全风险失效影响铁矿石

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基于活力三角模型的中国城市活力评估

地理科学进展 2024年第6期43卷 1118-1132页

作者：刘海猛郑瑞婧勾鹏程钰熊洁阳中国科学院地理科学与资源研究所北京100101 山东师范大学地理与环境学院济南250358 中山大学地理科学与规划学院广州510275 南湖实验室大数据技术研究中心浙江嘉兴314002 中国科学院大学资源与环境学院北京100049

城市活力是城市健康可持续发展的重要动力,直接影响着居民福祉、企业发展和城市竞争力。论文从城市有机生命体视角,借鉴“活力三角”概念模型,从生长代谢、多样性和流动性三个关键维度筛选指标,整合兴趣点、社交平台、夜间灯光、百度指... 详细信息

城市活力是城市健康可持续发展的重要动力,直接影响着居民福祉、企业发展和城市竞争力。论文从城市有机生命体视角,借鉴“活力三角”概念模型,从生长代谢、多样性和流动性三个关键维度筛选指标,整合兴趣点、社交平台、夜间灯光、百度指数、人口迁徙、企业数据库、环境监测、土地利用、人口普查、统计年鉴等多元数据,设计了包含人口、经济、社会、政府、环境和对外联系6个维度的评价指标体系,对中国290个地级及以上城市的活力水平进行评估。结果表明:中国城市活力的空间分布不均衡,高活力城市在长三角地区最为集聚,其次是城市群地区和省会城市,东北地区的低活力城市分布最广泛,华北平原城市普遍属于中低活力水平;城市活力得分遵循幂律分布,即仅有少数城市处于高活力状态,大部分城市活力水平较低;人口规模越大的城市普遍越有活力;城市活力6个维度的发展具有协同效应,其空间分布呈现不同程度的空间差异性和集聚性;根据不同维度的得分,全国城市可分为整体高活力型、整体中高活力型、整体中低活力型、政府活力导向型、环境活力导向型。研究结果是对城市活力研究框架的有益补充,可为后疫情时代中国城市活力的提升和高质量发展提供决策参考。

关键词：城市活力活力三角城市评价城市系统可持续发展聚类分析

全二维气相色谱-质谱法在新污染物筛查中的应用

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科学通报 2024年第6期69卷 672-687页

作者：程欣高丽荣张潆心曹小颖乔林刘杨艾俏锋郑明辉中国科学院生态环境研究中心环境化学与生态毒理学国家重点实验室北京100085 中国科学院大学资源与环境学院北京100049 国科大杭州高等研究院环境学院杭州310024

随着化学工业的发展,新化学物质在人类日常活动中不断涌现.新化学物质会在生产、加工、使用以及含新化学品废物处理等过程中向环境中释放,形成新污染物,而目前识别的新污染物种类是非常有限的,其对人体造成的健康效应还缺少全面评估.因... 详细信息

随着化学工业的发展,新化学物质在人类日常活动中不断涌现.新化学物质会在生产、加工、使用以及含新化学品废物处理等过程中向环境中释放,形成新污染物,而目前识别的新污染物种类是非常有限的,其对人体造成的健康效应还缺少全面评估.因此,精准识别环境中的新污染物,评估其环境与健康风险是环境保护领域的一项具有挑战性的工作.全二维色谱-高分辨质谱法是筛查并鉴别环境中新污染物的有力工具,近年来在环境分析领域得到广泛应用.以“全二维气相色谱”为关键词在Web of Science核心合集数据库中检索相关文献得到约3000条结果.基于全二维气相色谱(GC×GC)的优异分离能力,其主要用于挥发性、半挥发性新污染物筛查.本文综述了基于全二维气相色谱-质谱法的新污染物筛查方法(疑似筛查和非靶向筛查)及流程,包括样品制备、仪器分析、数据处理、化合物结构鉴定和风险评估5个步骤.同时,总结了近10年来全二维气相色谱-质谱法在筛查不同环境基质中(包括水、空气、土壤、沉积物和生物等)新污染物取得的进展.最后,本文提出了全二维气相色谱-质谱法在筛查环境中的新污染物中面临的挑战以及未来的发展趋势.

关键词：全二维气相色谱质谱新污染物非靶向筛查

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添加毛叶苕子对红壤旱地土壤真菌群落的影响

微生物学报 2024年第2期64卷 581-596页

作者：赵竟茹晏蒙吴远诺刘天赐李绍兵冷珂项兴佳刘佳安徽大学资源与环境工程学院安徽合肥230601 安徽省湿地生态保护与恢复重点实验室安徽合肥230601 江西省农业科学院土壤肥料与资源环境研究所江西南昌330200

【目的】长期高强度的连作及大量化肥施用导致红壤旱地退化和土传植物病原菌累积。真菌是农业生态系统中与土壤健康密切相关的微生物。本文通过研究土壤真菌群落的变化,探究施用毛叶苕子对红壤旱地农业生态系统的影响。【方法】采用定... 详细信息

【目的】长期高强度的连作及大量化肥施用导致红壤旱地退化和土传植物病原菌累积。真菌是农业生态系统中与土壤健康密切相关的微生物。本文通过研究土壤真菌群落的变化,探究施用毛叶苕子对红壤旱地农业生态系统的影响。【方法】采用定量聚合酶链式反应和高通量测序技术,研究红壤旱地真菌群落对单施矿质肥(mineral nitrogen,phosphorus and potassium fertilization,NPK)与矿质肥配施毛叶苕子(mineral nitrogen,phosphorus and potassium fertilization with hairy vetch,NPKG)2种施肥措施的响应。【结果】与对照NPK相比,NPKG显著提高土壤肥力、花生产量和土壤真菌丰度,降低土壤p H和土壤真菌多样性。不同处理显著改变土壤真菌群落组成。与对照NPK相比,NPKG处理土壤腐生营养型真菌相对丰度显著提高37.42%,花生尾孢菌(Cercospora arachidicola)和可可毛色二孢菌(Lasiodiplodia theobromae)2种花生病原菌相对丰度分别降低89.11%和88.10%。【结论】施用毛叶苕子显著提高了红壤旱地肥力,降低了花生土传病害风险,提高了花生作物产量。因此,施用毛叶苕子有利于我国南方红壤旱地的可持续发展。

关键词：绿肥农业生态系统真菌群落植物病原菌红壤旱地

外加电流阴极保护对碳纤维织物增强海水海砂水泥基复合材料板导电性能的影响机制

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复合材料学报 2024年

作者：洪嘉鑫张大伟陶冶王之刘嘉荣浙江大学结构工程研究所

碳纤维织物增强水泥基复合材料(CFRCM)因兼具外加电流阴极保护(ICCP)、结构加固修复(SS)和结构健康监测(SHM)的多功能特性而受到关注，但目前ICCP对海水海砂CFRCM板导电性能的影响机制研究还很不足。本研究通过普通砂浆和海水海砂砂浆... 详细信息

碳纤维织物增强水泥基复合材料(CFRCM)因兼具外加电流阴极保护(ICCP)、结构加固修复(SS)和结构健康监测(SHM)的多功能特性而受到关注，但目前ICCP对海水海砂CFRCM板导电性能的影响机制研究还很不足。本研究通过普通砂浆和海水海砂砂浆制备的CFRCM板开展模拟ICCP试验，探究了ICCP作用对CFRCM导电性能的影响规律和作用机制。结果表明：CFRCM的电阻随电量密度的增大先线性增长而后快速增长，海水海砂砂浆CFRCM进入快速增长阶段所需的电量密度约为13×105～15×105C/m2，大于普通砂浆CFRCM所需的6×105～8×105C/m2；材料的不均匀性使CFRCM存在导电性能劣化薄弱点，并将影响整体电阻变化；海水海砂环境对于减缓ICCP对碳纤维材料性能的劣化有积极的作用。同时基于试验结果和通电参数，建立了ICCP下CFRCM的电阻预测模型，计算得到海水海砂砂浆CFRCM经ICCP通电后服役期间内能够承受的最大电量密度为23.21×105C/m2，高于普通砂浆CFRCM的17.21×105C/m2，表明含氯环境可以有效延长CFRCM的电学使用寿命。本研究为推动兼具多功能特性的CFRCM的应用打下基础，同时有助于促进海水海砂资源化利用。

关键词： CFRCM ICCP-SS 海水海砂导电性能预测模型