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基于海洋健康指数的海洋生态系统健康评价研究——以辽东湾为例

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海洋环境科学 2024年第5期43卷 723-732页

作者：张煜珩马新东姚文君侯旭林王瑶姚子伟高郭平上海海洋大学海洋生态与环境学院国家海洋环境监测中心生态环境部近岸海域生态环境重点实验室海南大学南海海洋资源利用国家重点实验室大连工业大学轻工与化学工程学院

海洋生态系统健康评价是目前海洋健康研究的核心，海洋健康指数（ocean health index, OHI）作为一个开放性的量化综合评价体系，可以为海洋生态系统健康评价和预测提供科学有效的抓手。本研究以辽东湾为例，在OHI框架基础上，结合沿海... 详细信息

海洋生态系统健康评价是目前海洋健康研究的核心，海洋健康指数（ocean health index, OHI）作为一个开放性的量化综合评价体系，可以为海洋生态系统健康评价和预测提供科学有效的抓手。本研究以辽东湾为例，在OHI框架基础上，结合沿海实际环境特征，对模型、指标和参考点进行了优化，并对1996-2020年的健康指数进行了评估。研究结果表明，辽东湾OHI指数得分为55.38～77.12，平均值为64.79，并且随着年代变化整体上呈现一定的波动性和略微下降的趋势。OHI框架中10个不同指标的得分差异显著，其中清洁水域和旅游休闲的平均得分相对较高，平均值分别达到89.34和89.00；食物供给和海岸防护的整体得分相对较低，平均值分别为32.65和39.07。辽东湾海洋健康的影响因素分析结果显示，传统渔民捕捞机会、碳汇、食物供给、生物多样性和海岸防护对海洋生态系统健康的贡献率分别为18.1%、15.7%、14.5%、13.3%和12.1%。趋势预测分析结果表明，自然产品、物种、捕捞渔业、海岸防护及碳汇等指标的未来情况不容乐观，尤其是以海盐、海化产品为代表的自然产品指标下降趋势更为明显。

关键词：海洋健康指数海洋生态系统健康评价趋势预测辽东湾

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铁调控厌氧氨氧化颗粒污泥研究进展

精细化工 2024年

作者：王雪超李文譞杨莉莉董三强李杰兰州交通大学环境与市政工程学院中国环境科学研究院环境基准与风险评估国家重点实验室国家环境保护化学品生态效应与风险评估重点实验室

与其他传统的脱氮技术相比，厌氧氨氧化工艺作为新型的脱氮技术具有无需外加碳源和节能减排等优点。但厌氧氨氧化在实际应用过程中极易因污泥流失而无法快速培养启动。通过外加铁调控厌氧氨氧化颗粒污泥可以提高厌氧氨氧化脱氮效能，并... 详细信息

与其他传统的脱氮技术相比，厌氧氨氧化工艺作为新型的脱氮技术具有无需外加碳源和节能减排等优点。但厌氧氨氧化在实际应用过程中极易因污泥流失而无法快速培养启动。通过外加铁调控厌氧氨氧化颗粒污泥可以提高厌氧氨氧化脱氮效能，并保障其长期稳定运行。首先，简述了厌氧氨氧化菌的特性、代谢途径及厌氧氨氧化颗粒污泥的聚集机制；然后，重点从调控酶的合成和功能基因的表达、加速功能菌群的富集、供给颗粒污泥凝结核、促进胞外聚合物分泌以及加强系统群体感应等方面对铁调控厌氧氨氧化颗粒污泥的机制研究进展进行了综述；最后，从外加铁的系统优化、菌群间物质协同利用及群体感应调控作用的理解和铁在厌氧氨氧化颗粒污泥造粒过程中的机理探究3方面提出未来的研究方向。

关键词：铁调控厌氧氨氧化颗粒污泥机理代谢途径

多介质环境样品中硅氧烷化合物分析方法研究进展

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分析测试学报 2024年第8期43卷 1126-1134页

作者：刘楠楠韩笑邱春生徐琳王少坡张丹蔡亚岐天津城建大学环境与市政工程学院天津300384 天津市水质科学与技术重点实验室天津300384 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 国科大杭州高等研究院环境学院浙江杭州310024 天津城建大学环境与市政工程学院基础设施防护和环境绿色生物技术国际联合研究中心天津300384

硅氧烷具有潜在的环境持久性、生物累积性和毒性等典型特征,已成为近年来国际上普遍关注的新污染物。因具有低表面张力、高热稳定性和出色的润滑性等特性,硅氧烷被广泛应用于日常生产生活,且其产量和消费量均呈逐年增长趋势。随着人类... 详细信息

硅氧烷具有潜在的环境持久性、生物累积性和毒性等典型特征,已成为近年来国际上普遍关注的新污染物。因具有低表面张力、高热稳定性和出色的润滑性等特性,硅氧烷被广泛应用于日常生产生活,且其产量和消费量均呈逐年增长趋势。随着人类活动中该类化合物的大量消耗,目前已在各种环境介质、个人护理品、生物基质、硅胶产品以及食物等中频繁检出硅氧烷。同时硅氧烷在不同介质中还能转化成多种中间产物,因此逐渐引起了人们的重视。目前,针对硅氧烷化合物的分析方法复杂多样,该文对不同环境介质中样品的采集、前处理方法、硅氧烷的仪器分析方法、硅氧烷及其降解产物的非靶标筛查等内容进行了综述,并对采样及后续实验中需要解决的问题进行了阐述,以期对硅氧烷后续研究及前期样品分析方法等的选择提供参考。

关键词：硅氧烷采样前处理仪器分析非靶标筛查

COVID-19对太湖重金属污染及水生生态风险的影响

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环境化学 2024年第1期43卷 240-249页

作者：刘娜刘俐王遵尧刘红玲南京大学环境学院污染控制与资源化研究国家重点实验室南京210023 江苏省生态环境保护化学品安全与健康风险研究重点实验室南京210023

自COVID-19爆发以来,人类生活和经济受到很大负面影响,但同时疫情期间自然环境得到一定改善.为探究COVID-19管控对太湖重金属污染和水生生态风险的影响,将疫情期间(2021.6—2021.7)和爆发前(2019.9—2020.1)太湖重金属污染和水生生态风... 详细信息

自COVID-19爆发以来,人类生活和经济受到很大负面影响,但同时疫情期间自然环境得到一定改善.为探究COVID-19管控对太湖重金属污染和水生生态风险的影响,将疫情期间(2021.6—2021.7)和爆发前(2019.9—2020.1)太湖重金属污染和水生生态风险进行对比分析,并通过PCAAPCS-MLR(主成分-绝对主因子分析-多元线性回归受体模型)对重金属进行定量源解析.结果表明,疫情期间太湖重金属污染水平和对水生生物的生态风险皆显著降低,降幅分别为39.9%—92.8%和0.19%—87.66%.整体水质优良比例提升了33.65%.重金属中受影响最大的元素为铜和铬.定量源解析结果表明,工业源对铜和铬的贡献率分别为79.75%和84.26%,疫情期间工业活动的减少是太湖重金属污染和生态风险降低的主要原因.为更好地管控太湖重金属污染和保护太湖水生生物,建议优先监管太湖周边电镀、冶炼和化学三大工业企业铜和铬的排放.

关键词：太湖内梅罗指数法联合概率法定量源解析 PCA-APCS-MLR模型

面向自然场景土地覆被分类的遥感物候模式分区

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地理学报 2024年第9期79卷 2206-2229页

作者：刘晓亮王志华杨晓梅程维明张俊瑶刘岳明刘彬孟丹曾晓伟中国科学院地理科学与资源研究所资源与环境信息系统国家重点实验室中国科学院大学

选取适当地理边界对研究区或影像进行分区，降低区域内土地覆被复杂程度及其在影像中的特征变异性，能够有效提升土地覆被遥感分类的精度和效率。现有土地覆被制图中开展分区分类策略所借助的生态分区等区划数据缺乏目标针对性，其对遥... 详细信息

选取适当地理边界对研究区或影像进行分区，降低区域内土地覆被复杂程度及其在影像中的特征变异性，能够有效提升土地覆被遥感分类的精度和效率。现有土地覆被制图中开展分区分类策略所借助的生态分区等区划数据缺乏目标针对性，其对遥感分类的适用性范围及精度提升效果仍存在限制。植被物候变化是造成自然场景土地覆被类内光谱异质的主要原因，本文利用遥感观测的反映地表植被绿度状态的植被指数和反映地表植被生长发育节律的关键物候期构建分区指标体系，以反映微地貌形态、坡面属性及地表物质组成的地貌小区为分区单元，采用数据驱动的空间约束层次聚类算法，提出了面向自然场景土地覆被分类的遥感物候模式分区。基于统计检验和多源土地覆被产品的分区评价结果表明，本文的遥感物候模式分区可有效降低区域内土地覆被复杂程度和植被物候变化引起的类内特征异质，在土地覆被代表性样本库构建以及分区分类策略实施等方面具有较高应用潜力。

关键词：物候分区/区划土地覆被分类遥感中国

湖泊微生物与溶解有机质相互作用关系研究进展

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中国环境监测 2024年

作者：张佩莲张含笑霍守亮张靖天翁南燕李怡马春子中国环境科学研究院环境基准与风险评估国家重点实验室

溶解有机质(DOM)参与湖泊元素生物地球化学循环,为微生物生存代谢提供能量来源和物质基础,与微生物之间存在复杂的相互关系。文章综述了DOM表征手段,阐述了湖泊微生物与DOM相互作用关系及其代谢机制,探讨了在气候变化背景下,湖泊微生物... 详细信息

溶解有机质(DOM)参与湖泊元素生物地球化学循环,为微生物生存代谢提供能量来源和物质基础,与微生物之间存在复杂的相互关系。文章综述了DOM表征手段,阐述了湖泊微生物与DOM相互作用关系及其代谢机制,探讨了在气候变化背景下,湖泊微生物与DOM对气温升高、盐化、富营养化等关键环境因子的响应。未来需进一步开展陆源DOM输入对湖泊生态系统影响研究,探究湖泊碳库的形成过程及其机制,揭示微生物作用对湖泊碳储存的影响,深化对湖泊生态系统固碳潜力的认识。

关键词：湖泊微生物溶解有机质(DOM) 气候变化

Fe基催化剂的酸性调控及其对加氢脱硫反应路径选择性的影响

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燃料化学学报（中英文） 2024年第2期52卷 234-248页

作者：李国省李昆鸿李晓涵尹馨蕊邵嘉欣郭荣任申勇郭巧霞申宝剑中国石油大学(北京)化学工程与环境学院CNPC催化重点实验室重质油全国重点实验室北京102249 中国石油大学(北京)理学院北京102249

以Fe作为主活性金属、Zn作为助活性金属,制备了Y型分子筛改性的Fe基加氢脱硫(HDS)催化剂。采用低温氮气物理吸附、X射线衍射(XRD)、氢气程序升温还原(H_(2)-TPR)、氨气程序升温脱附(NH_(3)-TPD)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(... 详细信息

以Fe作为主活性金属、Zn作为助活性金属,制备了Y型分子筛改性的Fe基加氢脱硫(HDS)催化剂。采用低温氮气物理吸附、X射线衍射(XRD)、氢气程序升温还原(H_(2)-TPR)、氨气程序升温脱附(NH_(3)-TPD)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)和吡啶红外(Py-IR)等表征方法对改性前后Fe基催化剂的形貌、孔结构、分散性、还原性、电子缺陷结构以及酸性等变化进行了研究,并使用固定床反应器对Fe基催化剂的HDS性能进行了评价。结果表明,Y型分子筛的引入提供了Bronsted(B)酸中心,使得Fe基催化剂的脱硫率提高了10.7%-34.1%。同时,B酸中心提高了催化剂的直接脱硫(DDS)反应路径的选择性。此外,B酸中心在促进DDS反应路径选择性增加的同时,抑制了预加氢脱硫(HYD)反应路径中四氢二苯并噻吩(THDBT)和六氢二苯并噻吩(HHDBT)更进一步的深度加氢,从而在保证脱硫率提升的同时又降低了氢耗。其根本原因可能是Y型分子筛的引入增强了催化剂的酸性,特别是B酸中心和活性金属之间的相互作用促进了电子转移,从而调节了Fe物种的电子缺陷结构,进而提升了催化剂的HDS性能。

关键词： Fe基催化剂酸性 Y型分子筛电子缺陷结构加氢脱硫二苯并噻吩

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典型炼油工业区及周边环境介质中苯系物健康风险评估

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环境化学 2024年第8期43卷 2571-2580页

作者：师瑞王理明邵瑞华蔡亚岐徐琳西安工程大学西安710048 延安市生态环境局延安715700 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 中国科学院大学北京100049 江汉大学环境与健康研究院武汉430056 中国科学院大学杭州高等研究院杭州330106

本研究考察了2021—2022年间典型炼油工业及周边区域大气和土壤样品中8种苯系物(BTEXs)(苯、甲苯、乙苯、对+间二甲苯、邻二甲苯、苯乙烯和异丙苯)的污染水平,进一步明确了炼油工业BTEXs污染特性、人体主要暴露途径,并进一步评估其健康... 详细信息

本研究考察了2021—2022年间典型炼油工业及周边区域大气和土壤样品中8种苯系物(BTEXs)(苯、甲苯、乙苯、对+间二甲苯、邻二甲苯、苯乙烯和异丙苯)的污染水平,进一步明确了炼油工业BTEXs污染特性、人体主要暴露途径,并进一步评估其健康风险.结果表明,炼油区大气和土壤样品中8种BTEX的平均浓度分别为49.2μg·m^(−3)和578.3 g·g^(−1),其中冶炼区和产品储存区BTEXs浓度水平明显高于原油储存区、办公区和周边居民区.呼吸吸入BTEXs暴露量比口服摄入高约一个数量级,表明BTEXs主要暴露途径为呼吸暴露.非致癌风险结果表明,炼油工业区BTEXs的非致癌风险值均小于安全水平(HI<1),说明不存在非致癌风险.另外,致癌风险评估结果表明,乙苯无明显致癌风险,可以忽略不计.苯的致癌风险均超过10^(−4),表明具有较高的致癌风险,需要引起一定的关注.

关键词：苯系物 (BTEXs) 炼油工业环境介质健康风险.

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城市大气细颗粒物中烃类污染物的污染特征、来源及影响因素研究

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地球与环境 2024年第4期52卷 438-449页

作者：莫文清樊芸付思琪陈艺欢曾源陈社军华南师范大学环境学院广东省化学品污染与环境安全重点实验室教育部环境理论化学重点实验室广州510006 中国科学院水生生物研究所淡水生态与生物技术国家重点实验室武汉430072

正构烷烃、霍烷和甾烷是大气细颗粒物(PM_(2.5))中常见的烃类污染物。然而,这类污染物在城市不同区域的污染特征及其与人类活动之间的关联仍缺乏认识,环境因子对其大气浓度的影响还有待探明。本项目以大城市广州为研究区域,对PM_(2.5)... 详细信息

正构烷烃、霍烷和甾烷是大气细颗粒物(PM_(2.5))中常见的烃类污染物。然而,这类污染物在城市不同区域的污染特征及其与人类活动之间的关联仍缺乏认识,环境因子对其大气浓度的影响还有待探明。本项目以大城市广州为研究区域,对PM_(2.5)中两类烃类污染物进行分析。结果发现,广州这两类烃类污染物的浓度(正构烷烃:1.75~126 ng/m^(3),霍烷和甾烷:0.077~3.35 ng/m^(3))整体低于我国其他城市;正构烷烃浓度在工业活动相对较为密集的城区较高;石化企业的生产活动对霍烷和甾烷具有潜在的排放贡献。正构烷烃特征指标显示,植物源是PM_(2.5)中该类污染物重要的来源;在市政和工业活动密集的采样点,人为源的影响更为显著。源解析模型也证实,植物源对城区正构烷烃的排放贡献达38.1%,高于生物质燃烧和机动车尾气等排放源。夏季,机动车尾气对霍烷和甾烷的排放贡献明显增加;该类污染物在其他季节主要源于煤燃烧。温度和风速是影响这两类烃类污染物大气浓度最重要的环境因子,与污染物浓度呈负相关;环境因子对正构烷烃浓度的影响与其同系物的碳数有关。

关键词：大气细颗粒物烃类污染物正构烷烃霍烷甾烷