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深圳市不同土类的重金属环境背景值与理化性质特征

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环境科学 2021年第7期42卷 3518-3526页

作者：林挺赵述华郗秀平杨坤吴静雅朱艳罗飞深圳市环境科学研究院国家环境保护饮用水水源地管理技术重点实验室深圳518001

城市土壤环境背景值特征研究可为制定区域土壤背景值标准提供科学依据.为摸清深圳市不同土类重金属(Cr、Cu、Zn、Ni、Pb、Co、V、Cd和Hg)的环境背景值特征,探究重金属环境背景值与土壤理化性质的关系,在全市布设500个土壤背景点位,采用... 详细信息

城市土壤环境背景值特征研究可为制定区域土壤背景值标准提供科学依据.为摸清深圳市不同土类重金属(Cr、Cu、Zn、Ni、Pb、Co、V、Cd和Hg)的环境背景值特征,探究重金属环境背景值与土壤理化性质的关系,在全市布设500个土壤背景点位,采用多点增量法采集500个土壤表层(0~20 cm)样品,赤红壤405个,红壤77个,黄壤18个.结果表明:(1)红壤重金属的背景值整体偏低,赤红壤Cr、Ni、Co和V以及黄壤Cu、Zn、Hg、Pb和Cd的背景值高于其他土类;3种土类中Cr、Cu、Zn、Ni、Co和V的背景值比全国"七五"背景值低,Cd和Hg背景值与全国"七五"背景值较为接近,Pb背景值高于全国"七五"背景值;(2)9种重金属背景值的空间分布规律差异较大,Pb、Zn和Co呈明显的地带性分布格局,Cr、Cu、Ni、V、Cd和Hg表现为点状分布格局;(3)将不同土类重金属背景值与理化性质参数进行相关性分析,发现赤红壤重金属背景值与理化性质的相关性最为显著;(4)通过逐步回归分析,将赤红壤中重金属背景值与理化性质参数的关系进行定量化表达,探明影响赤红壤重金属背景值的理化性质参数依次为机械组成、p H、有机质和阳离子交换量.

关键词：赤红壤红壤黄壤土壤背景值多点增量采样逐步回归分析

深圳市土壤重金属背景含量垂向分布与理化特征

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中国环境科学 2022年第11期42卷 5246-5254页

作者：赵述华罗飞郗秀平杨坤廖曼赵妍吴静雅林挺深圳市环境科学研究院国家环境保护饮用水水源地管理技术重点实验室广东深圳518001

为摸清深圳市6种常规重金属(Cd、Hg、Cr、Cu、Zn、Ni)在不同剖面层次的背景含量及垂向分布规律,探究土壤剖面重金属背景含量与理化参数的关系,在全市基本生态控制线区域布设土壤典型剖面样点50个,每个点位按A、B、C3层采集土壤样品共150... 详细信息

为摸清深圳市6种常规重金属(Cd、Hg、Cr、Cu、Zn、Ni)在不同剖面层次的背景含量及垂向分布规律,探究土壤剖面重金属背景含量与理化参数的关系,在全市基本生态控制线区域布设土壤典型剖面样点50个,每个点位按A、B、C3层采集土壤样品共150个.结果表明,土壤剖面不同采样层次重金属背景含量存在显著差异,随着深度增加,Cr、Cu、Zn、Ni的背景含量呈现逐渐增加的规律,Cd和Hg的背景含量呈现先减少后增加的趋势.深圳市土壤剖面中6种重金属的背景含量相对较低,整体上略低于“七五”全国土壤环境背景值.土壤剖面理化参数存在典型的南方土壤特性,土壤pH值呈酸性,随着深度增加,土壤容重、Al_(2)O_(3)和Fe_(2)O_(3)含量逐渐增加,而有机质、CaO含量呈逐渐下降趋势,离子交换量呈先增加后减少趋势;土壤机械组成特征为砂粒最多、粉粒次之、粘粒最少.将土壤剖面重金属背景含量与理化参数进行相关性分析,发现Fe_(2)O_(3)、Al_(2)O_(3)和土壤机械组成与土壤重金属背景含量相关性最为显著.逐步多元线性回归分析表明,影响土壤重金属背景含量的理化参数依次为Fe_(2)O_(3)、Al_(2)O_(3)、机械组成和阳离子交换量.

关键词：土壤剖面重金属背景含量理化参数深圳市

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深圳市土壤砷的背景含量及其影响因素研究

中国环境科学 2020年第7期40卷 3061-3069页

作者：赵述华罗飞郗秀平杨坤廖曼赵妍吴静雅深圳市环境科学研究院广东深圳518001 国家环境保护饮用水水源地管理技术重点实验室广东深圳518001

为摸清深圳市土壤砷的背景含量现状,以全市不受或很少受人类活动影响的基本生态控制线区域作为调查范围,布设土壤表层样点450个、土壤典型剖面样点50个,采用多点增量采样法采集表层样品500个、深层样品100个.结果表明,深圳市表层土壤砷... 详细信息

为摸清深圳市土壤砷的背景含量现状,以全市不受或很少受人类活动影响的基本生态控制线区域作为调查范围,布设土壤表层样点450个、土壤典型剖面样点50个,采用多点增量采样法采集表层样品500个、深层样品100个.结果表明,深圳市表层土壤砷的背景含量范围为0.07~202mg/kg,算术平均值为11.3mg/kg,95%分位值为55.9mg/kg,显著高于"七五"深圳土壤环境背景调查结果砷的95%分位值(35.4mg/kg).不同土类中赤红壤、红壤和黄壤砷背景含量的算术平均值相近,95%分位值的高低顺序为:红壤>赤红壤>黄壤.不同母质母岩发育的土壤砷背景含量的算术平均值高低顺序为:灰色灰岩>砂砾页岩>凝灰熔岩>变质岩>花岗岩>片麻岩,95%分位值的高低顺序为:灰色灰岩>砂砾页岩>凝灰熔岩>变质岩>片麻岩>花岗岩.不同剖面层次砷背景含量的平均值和95%分位值差异较大,高低顺序为:底层>中层>表层,随着深度增加,砷的背景含量逐渐增加.土壤pH值、砂粒含量与砷背景含量呈显著负相关,黏粒、粉粒含量与砷背景含量呈显著正相关.土壤母质母岩和机械组成是影响深圳市土壤砷背景含量的主要因素.研究结果可为南方典型区域砷的土壤环境背景值研究提供参考与借鉴.

关键词：土壤砷背景含量影响因素

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深圳土壤稀土元素的背景含量和影响因素研究

中国环境科学 2021年第5期41卷 2362-2373页

作者：郗秀平赵述华杨坤赵妍廖曼吴静雅林挺罗飞深圳市环境科学研究院广东深圳518001 国家环境保护饮用水水源地管理技术重点实验室广东深圳518001

为研究深圳市土壤稀土元素的环境背景含量和空间分布特征,以不受或很少受人类活动影响的基本生态控制线区域作为调查范围,在深圳布设450个土壤表层点位、50个典型剖面点位,应用决策单元-多点增量采样方法采集土壤表层样品500个、土壤剖... 详细信息

为研究深圳市土壤稀土元素的环境背景含量和空间分布特征,以不受或很少受人类活动影响的基本生态控制线区域作为调查范围,在深圳布设450个土壤表层点位、50个典型剖面点位,应用决策单元-多点增量采样方法采集土壤表层样品500个、土壤剖面样品100个.研究结果表明,深圳市表层土壤稀土元素的环境背景含量范围为23.66~1246.26mg/kg,算术平均值285.99mg/kg,高于中国土壤和广东省土壤;轻稀土元素相对于重稀土元素富集,稀土元素的环境背景含量在空间分布上呈现西高东低的特征.深圳市不同土类中稀土元素环境背景含量的95%分位值高低依次为赤红壤>红壤>黄壤.不同成土母质发育的土壤稀土元素环境背景含量95%分位值大小顺序为变质岩>花岗岩>片麻岩>凝灰熔岩>砂砾页岩>灰色灰岩.不同剖面层次的土壤稀土元素环境背景含量的95%分位值大小顺序为底层>中层>表层;随着深度的增加,深圳市土壤稀土元素的环境背景含量也逐渐增加,呈现底聚型特征.成土母质是影响土壤稀土元素环境背景含量的首要因素,花岗岩发育的土壤稀土元素环境背景含量要明显高于砂砾页岩;不同土类也会影响土壤稀土元素的环境背景含量分布,同一成土母质发育的赤红壤稀土元素环境背景含量要高于红壤.典型相关性分析表明,土壤铁、铝等元素与轻稀土元素,以及锰与重稀土元素的背景含量均呈现较强的正相关关系,土壤pH值、黏粒与稀土元素背景含量存在弱正相关,这也侧面反映了土壤稀土元素对成土母质的继承性.

关键词：土壤稀土元素背景含量影响因素

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加碱处理PAC污泥的释磷机理及磷回收研究

中国环境科学 2017年第9期37卷 3407-3415页

作者：许德超周礼杰尹魁浩彭盛华成功周廷尧深圳市环境科学研究院国家环境保护饮用水水源地管理技术重点实验室深圳市饮用水水源地安全保障重点实验室深圳市水环境中新型污染物检测与控制重点实验室广东深圳518001

以加碱处理PAC污泥,考察了不同p H条件下污泥破解情况,研究了污泥中磷和铝的释放以及磷形态分布与变化以分析污泥释磷机理,最后对释放的磷进行回收.结果表明,相比于p H=11、12,p H=13更有效地促使污泥细胞破解和DNA释放,240min后细胞破... 详细信息

以加碱处理PAC污泥,考察了不同p H条件下污泥破解情况,研究了污泥中磷和铝的释放以及磷形态分布与变化以分析污泥释磷机理,最后对释放的磷进行回收.结果表明,相比于p H=11、12,p H=13更有效地促使污泥细胞破解和DNA释放,240min后细胞破解率达96.9%.同时,SOP(溶解性正磷酸盐,以PO_4^(3-)-P计)大量释放,其中大部分来源于磷酸铝和氢氧化铝的溶解.调节污泥初始p H=13,240min后污泥中91.2%的NAIP(非磷灰石无机磷)和69.2%的OP(有机磷)溶解释放.对加碱处理后的污泥脱水,取脱水滤液进行磷回收,p H=9.5,Ca/P=3时,30min后磷回收效果可达82.4%.研究认为,通过加碱促使PAC污泥大量释磷并回收,效果好、运行简单,具有实际应用潜力.

关键词：加碱处理 PAC污泥释磷磷回收

调水型水库藻类对调水氮、磷浓度与水量的响应

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环境科学 2015年第6期36卷 2054-2060页

作者：万由鹏尹魁浩彭盛华深圳市环境科学研究院国家环境保护饮用水水源地管理技术重点实验室深圳市饮用水水源地安全保障重点实验室深圳518001

以南方某典型的调水型水库为研究对象,采用EFDC模型建立了水库的三维水动力和富营养化模型,并根据长历时的水文和水质数据对模型进行了率定和验证.基于模型计算结果,分析了水库氮、磷浓度对藻类生长的影响,计算了藻类对调水氮、磷浓度... 详细信息

以南方某典型的调水型水库为研究对象,采用EFDC模型建立了水库的三维水动力和富营养化模型,并根据长历时的水文和水质数据对模型进行了率定和验证.基于模型计算结果,分析了水库氮、磷浓度对藻类生长的影响,计算了藻类对调水氮、磷浓度及调水量的响应关系.结果表明,水库氮、磷浓度对藻类生长的限制作用很小.在降幅相同的情况下,降低磷浓度比降低氮浓度的藻类浓度降幅更大,削减60%的氮,叶绿素a无明显下降,削减60%的磷,叶绿素a平均下降12.4%,分别削减90%的氮和磷,叶绿素a分别平均下降17.9%和35.1%.当调水量高于现状的20%,藻类浓度随调水量增大而降低,当调水量低于20%,藻类浓度随调水量增大而升高,调水量比现状增大1倍,叶绿素a平均降低25.7%,调水量降至20%,叶绿素a平均升高38.8%.本研究对于支撑水源地的富营养化控制工作具有重要意义.

关键词：调水型水库藻类浓度氮、磷浓度水量响应数值模拟

苯并[a]芘降解菌Acinetobacter ***30菌株的分离、鉴定及降解特性研究（英文）

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北京大学学报（自然科学版） 2018年第1期54卷 189-196页

作者：朱婷婷倪晋仁彭盛华国家环境保护饮用水水源地管理技术重点实验室深圳市饮用水水源地安全保障重点实验室深圳市水环境中新型污染物检测与控制重点实验室深圳市环境科学研究院深圳518001 北京大学环境工程系水沙科学教育部重点实验室北京100871

提出一种新的方法,用于富集苯并[a]芘耐受菌株。该方法使用多孔介质脱脂棉作为载体,从连续流动的流体——下水道污水中富集菌株。利用介质截留法、富集培养法等理论,为富集目标微生物提供了最佳条件。以苯并[a]芘为唯一碳源和能源,从下... 详细信息

提出一种新的方法,用于富集苯并[a]芘耐受菌株。该方法使用多孔介质脱脂棉作为载体,从连续流动的流体——下水道污水中富集菌株。利用介质截留法、富集培养法等理论,为富集目标微生物提供了最佳条件。以苯并[a]芘为唯一碳源和能源,从下水道沉积物中分离、筛选出4株苯并[a]芘耐受菌株,其中一株能在20天内将40 mg/L的苯并[a]芘降解28.7%。通过16S r RNA基因序列分析和部分生理生化特征分析,鉴定该菌株为Acinetobacter ***30。这是不动杆菌可降解苯并[a]芘的首次报道。添加其他碳源和低分子量多环芳烃——菲作为共代谢底物,研究菌株的共代谢作用。研究结果对石油污染的土壤或者焦化废水等工业污水中的高分子量多环芳烃——苯并[a]芘具有非常重要的实践意义。

关键词：苯并[a]芘 Acinetobactersp.Bap30 微生物降解碳源共代谢

深圳市综合水质指数研究及其在水资源资产评估上的应用

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自然资源学报 2018年第7期33卷 1129-1138页

作者：杨梦婵叶有华张原陈龙张燚国家环境保护饮用水水源地管理技术重点实验室/深圳市环境科学研究院广东深圳518001

自然资源资产评估技术是开展自然资源资产负债表实践和实行环境责任离任审计的重要技术支撑。水资源作为一项重要自然资源,如何有效评估水资源资产是不可回避的问题。论文以深圳市为研究区域,一是采用综合污染指数法和主成分分析法,以... 详细信息

自然资源资产评估技术是开展自然资源资产负债表实践和实行环境责任离任审计的重要技术支撑。水资源作为一项重要自然资源,如何有效评估水资源资产是不可回避的问题。论文以深圳市为研究区域,一是采用综合污染指数法和主成分分析法,以总氮、氨氮、总磷、化学需氧量、生化需氧量、固体悬浮物为指标参数构建了深圳市综合水质指数以评价水资源综合水质。二是以该综合水质评估模型为基础,通过采用治污成本法分析综合水质与治污成本间的关系,从而构建深圳市景观水和饮用水资源的价值量评估模型。论文还以深圳市大鹏新区为试点开展了水资源价值量评估,评估结果显示,2015年大鹏新区景观水和饮用水资源的价值量分别为3.60亿、0.35亿元。

关键词：水资源资产评估综合水质指数主成分分析法治污成本法深圳市

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南方某水库水体中抗生素生态与健康风险研究

生态毒理学报 2015年第5期10卷 124-131页

作者：朱婷婷宋战锋尹魁浩彭盛华国家环境保护饮用水水源地管理技术重点实验室深圳市饮用水水源地安全保障重点实验室深圳市环境科学研究院深圳518001

环境中大量残留的抗生素将对生态环境和人体健康造成潜在危害。本研究采用风险商值法(RQ)评价了林肯霉素、红霉素(脱水)、罗红霉素、磺胺甲噁唑、磺胺二甲嘧啶、头孢呋辛、头孢氨苄、甲硝唑、阿莫西林和氯霉素10种抗生素对南方某水库水... 详细信息

环境中大量残留的抗生素将对生态环境和人体健康造成潜在危害。本研究采用风险商值法(RQ)评价了林肯霉素、红霉素(脱水)、罗红霉素、磺胺甲噁唑、磺胺二甲嘧啶、头孢呋辛、头孢氨苄、甲硝唑、阿莫西林和氯霉素10种抗生素对南方某水库水体产生的生态风险,并对10种抗生素进行了化学非致癌物风险评价。结果表明,7个采样点中共检出8种抗生素,残留量在1.2~130.0 ng·L^(-1)之间。红霉素(脱水)、林肯霉素、磺胺甲噁唑这3种抗生素在丰水期、枯水期的所有采样点均有检出,磺胺二甲嘧啶和头孢呋辛在枯水期的检出率也为100%,而氯霉素和阿莫西林在7个样点均未检出。风险评价结果表明,除个别样点外,该水库抗生素残留的整体风险不高。丰水期和枯水期A河水体中磺胺甲噁唑的生态风险商大于1,A河(丰水期和枯水期)、B河(丰水期)和库中3号样点(枯水期)的联合毒性风险商大于1,表明这3个样点的抗生素残留对生态环境存在较严重的威胁,其余采样点抗生素的联合毒性风险商处于0.1到1之间,需长期观测其抗生素的环境动态,以避免高风险危害的发生。该水库10种抗生素残留引起的非致癌物风险数量级在10^(-1)5到10^(-1)2之间,说明该水库中10种抗生素通过饮水途径引起的非致癌风险很低,远低于可接受风险水平,甚至远低于可忽略风险水平。

关键词：抗生素饮用水源水生态风险健康风险水库