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共同固定化漆酶介体高效降解磺胺甲恶唑

水处理技术 2024年第12期50卷 22-27页

作者：周立强马骏黄大伟生态环境部华南环境科学研究所(生态环境部生态环境应急研究所) 云南省生态环境应急调查投诉中心

鉴于水环境中抗生素的污染问题，设计并开发了一种利用沸石咪唑框架-8(ZIF-8)共同固定化漆酶和丁香醇的固定化漆酶介体系统。采用正交设计方法优化了LMS@ZIF-8的合成条件，并通过多种表征技术验证了该材料的结构与功能。实验结果显示，... 详细信息

鉴于水环境中抗生素的污染问题，设计并开发了一种利用沸石咪唑框架-8(ZIF-8)共同固定化漆酶和丁香醇的固定化漆酶介体系统。采用正交设计方法优化了LMS@ZIF-8的合成条件，并通过多种表征技术验证了该材料的结构与功能。实验结果显示，与游离漆酶相比，LMS@ZIF-8在磺胺甲恶唑（SMX）的降解过程中显著提高了效率。在重复使用性测试中，LMS@ZIF-8即使经多次循环使用仍保持高达90.9%的酶活性。此外，LMS@ZIF-8的合成和应用过程中减少了小分子介体和漆酶的直接使用，有助于降低环境污染和成本。本研究不仅揭示了基于MOF的固定化漆酶系统在水处理领域的潜在应用前景，还为漆酶在环境治理中的实际应用开辟了新策略。

关键词：漆酶介体生物降解磺胺甲恶唑金属有机框架

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华东高山背景点大气气态汞含量与传输特征

中国环境科学 2019年第7期39卷 2758-2764页

作者：刘心东刘明张若宇陈来国赵伟高博福建省国家大气环境背景值武夷山监测站福建武夷山354302 生态环境部华南环境科学研究所国家环境保护城市生态环境模拟与保护重点实验室广东广州510535

利用高时间分辨率自动测汞仪(Tekran 2537B)于2017年6月~2018年5月对武夷山气态元素汞(GEM)进行了连续1a的观测.结果表明,武夷山GEM年均浓度为(1.70±0.43)ng/m^3,稍高于北半球背景值,表明武夷山受到一定程度的大气汞污染.GEM浓度表现... 详细信息

利用高时间分辨率自动测汞仪(Tekran 2537B)于2017年6月~2018年5月对武夷山气态元素汞(GEM)进行了连续1a的观测.结果表明,武夷山GEM年均浓度为(1.70±0.43)ng/m^3,稍高于北半球背景值,表明武夷山受到一定程度的大气汞污染.GEM浓度表现为冬季>秋季>春季>夏季,季风和风速是影响武夷山GEM季节变化的主要因素.武夷山四季GEM表现为不同的日变化特征,早上8:00之后,春秋季GEM继续呈现下降趋势,其他季节则呈现先升后降再上升,并在晚上不同时刻出现峰值.GEM值白天低于晚上,这与风速和汞的长距离迁移有关.后向轨迹和浓度权重轨迹分析结果表明,偏西风背景下污染气团经江西向武夷山输送是大气汞迁移的主要路径,而江西和福建中北部为武夷山大气汞污染的潜在源区.△GEM/△CO值表明武夷山GEM汞污染主要来源于人为工业排放,生物质燃烧贡献较弱.

关键词：气态元素汞背景点后向轨迹区域传输浓度权重轨迹

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不同国家农用地土壤环境标准比较与启示

环境科学 2022年第2期43卷 577-585页

作者：李勖之姜瑢王国庆陈玉东龙涛林玉锁生态环境部南京环境科学研究所国家环境保护土壤环境管理与污染控制重点实验室南京210042 中国科学院生态环境研究中心城市与区域生态国家重点实验室北京100085

农用地土壤环境质量影响农产品质量、人体健康和生态安全.经过十几年的修订,我国于2018年发布了《土壤环境质量农用地土壤风险管控标准(试行)》(GB15618-2018).与国外发达国家相比,我国土壤污染防治依然处于起步阶段,当前有关农用地土... 详细信息

农用地土壤环境质量影响农产品质量、人体健康和生态安全.经过十几年的修订,我国于2018年发布了《土壤环境质量农用地土壤风险管控标准(试行)》(GB15618-2018).与国外发达国家相比,我国土壤污染防治依然处于起步阶段,当前有关农用地土壤环境标准相关的综述研究相对较少.本文系统梳理了国内外17个国家或地区的农用地土壤环境标准,从标准体系、保护目标、制定方法、覆盖指标、分析方法、标准数值和影响因素等方面进行对比分析.结果表明,我国农用地风险管控标准污染指标较少、均为总量指标,且制定过程缺乏标准化的推导方法.因此,我国农用地土壤风险管控标准仍需要持续地补充、修订和完善,建议后续加强农用地土壤环境基准和背景值等基础研究,建立科学、规范基准和标准制定方法,逐渐完善风险管控标准指标数量、形态和有效性指标,同时鼓励建立区域和地方配套农用地标准,为我国农用地土壤风险管控标准的优化和完善提供参考.

关键词：农用地土壤风险管控标准农产品质量安全生态安全生物有效性

N-亚硝胺在不同处理工艺污水处理厂中的分布及其去除

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环境科学 2019年第7期40卷 3233-3241页

作者：柳王荣赵建亮杨愿愿姚理刘有胜应光国生态环境部华南环境科学研究所广州510535 华南师范大学环境研究院广州510631 中国广州分析测试中心广州510070

以6种典型N-亚硝胺(NAs)为研究对象,基于质量浓度监测数据系统研究了它们在3种不同处理工艺的污水处理厂中的分布及其去除规律,并分析了它们在受纳河水中的污染概况及来源.结果表明,6种NAs在3种不同处理工艺污水处理厂各工艺段废水中普... 详细信息

以6种典型N-亚硝胺(NAs)为研究对象,基于质量浓度监测数据系统研究了它们在3种不同处理工艺的污水处理厂中的分布及其去除规律,并分析了它们在受纳河水中的污染概况及来源.结果表明,6种NAs在3种不同处理工艺污水处理厂各工艺段废水中普遍存在,其中主要污染物为NPIP、NDMA和NPYR,质量浓度水平为几十到几百ng·L-1. 3种不同处理工艺的污水处理厂都能对NAs起到一定的去除效果,其中改良A^2/O和A^2/O+MBR对NAs的去除效果较好,总体去除率分别为95%和63%,主要依靠生化阶段的微生物降解和转化.在过滤、MBR和消毒阶段,废水处理体系中NAs前驱物经一系列反应后会形成一定的NAs增量. 6种NAs在受纳河流的表层水中也频繁检出,主要污染物和污水处理厂进水中的主要污染物一致,仍然是MDMA、NPIP和NPYR.受纳河流中的NAs来源广泛而复杂,包括污水处理厂尾水排入、未经处理的生活污水和工业废水以及工业区地表径流等的汇入.因此,应该通过增强污水收集和处理能力、优化污水处理工艺等措施减少NAs向受纳河流的输入.

关键词： N-亚硝胺(NAs) 污水处理厂处理工艺分布去除来源

新水沙条件下长江中下游干流水体总磷时空变化分析

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环境科学 2020年第12期41卷 5371-5380页

作者：卓海华娄保锋吴云丽王瑞琳陈杰兰静生态环境部长江流域生态环境监督管理局生态环境监测与科学研究中心武汉430010

长江干流三峡及上游水库群陆续建成运行后,中下游干流水体已形成新的水沙条件,其对水体磷含量的影响备受关注.为此,研究了新水沙条件下中下游干流总磷浓度的时空分布特征.结果表明:①三峡蓄水后,长江中下游干流水体TCP(澄清30min样品)... 详细信息

长江干流三峡及上游水库群陆续建成运行后,中下游干流水体已形成新的水沙条件,其对水体磷含量的影响备受关注.为此,研究了新水沙条件下中下游干流总磷浓度的时空分布特征.结果表明:①三峡蓄水后,长江中下游干流水体TCP(澄清30min样品)浓度基本在0.10~0.15 mg·L^-1之间变动,在时间尺度上总体呈先上升后降低趋势,在空间尺度上沿程呈现升高趋势;水体中溶解态总磷(TDP)浓度随时间推移缓慢升高.②水体中可沉降固体对不同江段水体中磷含量存在不同程度影响,南津关、汉口和吴淞口下23 km这3个断面TCP/TP比值中位值分别为0.900、0.720和0.609,从上游到下游依次降低;水体中溶解态总磷(TDP)占总磷(TP)比例沿程呈下降趋势,而颗粒磷(TPP)占总磷(TP)比例沿程呈上升趋势,南津关、汉口、吴淞口下23 km等3个断面TPP/TP比值中位值分别为0.439、0.567和0.738.③按照《地表水环境质量标准》(GB 3838-2002)要求,以TCP浓度进行水质评价,评价结果显示长江中下游干流水质总体良好.但若考虑水体中可沉降固体影响,以水体总磷(TP)浓度进行评价,会得出相对较差的结果,尤其是在靠近河口段.④长江中下游干流主河道靠上游河段不同监测断面内部各测线、测点磷浓度差异较小,河口附近则差异明显.⑤长江中下游干流城市江段近岸水域水体中TCP浓度明显高于相应河段主河道常规监测结果,局部河段存在明显岸边污染带.

关键词：新水沙条件长江中下游干流总磷时空变化

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中国生活源挥发性有机物排放清单

环境科学 2021年第11期42卷 5162-5168页

作者：梁小明陈来国沈国锋卢清刘明陆海涛任璐孙西勃林奎梁明易叶代启陶澍生态环境部华南环境科学研究所国家环境保护城市生态环境模拟与保护重点实验室广州510655 华南理工大学环境与能源学院广州510006 北京大学城市与环境学院地表过程分析与模拟教育部重点实验室北京100871 广东省环境科学研究院广州510045

生活源已成为重要的挥发性有机物(VOCs)人为排放源之一.构建了系统的中国生活源VOCs排放源分类方法和核算体系,在此基础上建立了2010~2018年中国生活源VOCs排放清单,并对生活源VOCs排放重要源类和省份等进行识别,最后对生活源VOCs控制... 详细信息

生活源已成为重要的挥发性有机物(VOCs)人为排放源之一.构建了系统的中国生活源VOCs排放源分类方法和核算体系,在此基础上建立了2010~2018年中国生活源VOCs排放清单,并对生活源VOCs排放重要源类和省份等进行识别,最后对生活源VOCs控制提出了对策建议.结果表明,2018年中国生活源VOCs排放量为2518 kt.建筑装饰、沥青道路铺装、餐饮油烟和农村家用生物质使用是贡献最大的4类源,合计占比69.22%.家庭日化用品使用和居民生活和商业煤炭使用贡献相当,占比分别为10.43%和9.98%.此外,汽车修补也有一定的贡献,占比为7.75%.山东、四川、河南、广东、江苏和河北是VOCs排放贡献最大的6个省份,合计占生活源VOCs排放总量的36.01%.2010~2018年期间,中国生活源VOCs排放先以0.43%的速度增加,2013年达到峰值排放后开始下降,下降速度为2.23%.下降原因一方面与居民生活用能的清洁化,以及北方地区大力推进清洁取暖使生活煤炭、生物质消耗逐步减少等有关,另一方面与该阶段部分地区房屋建设逐步趋于饱和导致全国年房屋竣工面积减少有一定贡献.建议全面深入推进建筑装饰、餐饮油烟和汽车修补综合治理,同时关注沥青道路铺装VOCs排放和控制;持续优化生活源能源使用结构,因地制宜、多措并举地推进民用燃煤和家用生物质燃烧污染治理.

关键词：生活源挥发性有机物(VOCs) 排放清单控制建议中国

江西陡水水库水环境重金属时空分布特征及生态风险评价

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环境化学 2022年第9期41卷 2919-2930页

作者：黄楚珊张倩唐夫凯张丽娟于云江周可新胡国成生态环境部华南环境科学研究所环境健康研究中心广州510655 生态环境部南京环境科学研究所南京210042 国家环境保护环境污染健康风险评价重点实验室广州510655

本研究采用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)分析江西陡水水库表层水体及沉积物中Cu、Zn、As、Hg、Pb和Cd的含量水平,利用内梅罗综合污染指数评价法、地累积指数评价法、潜在生态风险指数法等方法对污染程度和生态风险进行评价.结果表明... 详细信息

本研究采用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)分析江西陡水水库表层水体及沉积物中Cu、Zn、As、Hg、Pb和Cd的含量水平,利用内梅罗综合污染指数评价法、地累积指数评价法、潜在生态风险指数法等方法对污染程度和生态风险进行评价.结果表明,陡水水库表层水体中Cu、Zn、As、Hg、Pb和Cd的浓度范围分别为0.10—9.24、nd—96.48、0.06—16.8、nd—0.64、nd—8.46、0.004—0.37μg·L^(−1).陡水水库沉积物中Cu、Zn、As、Hg、Pb和Cd的含量水平分别为(190.59±45.95)、(426.70±144.65)、(201.43±175.79)、(26.49±23.23)、(103.75±30.88)、(6.38±5.42)mg·kg^(−1),其中Cu、Zn、As和Pb的最高浓度分别达到了江西省赣州市土壤背景值的11.82、9.13、53.87、2.94倍.综合污染指数评价法表明,陡水水库表层水体受到重金属污染,其中DS5为重度污染,DS3和DS4为轻度污染,主要污染物质为Hg;地累积指数评价法表明,陡水水库沉积物中As污染较重,其次为Cu和Zn;潜在生态风险指数法表明,DS3和DS5重金属具有很强生态危害,As为主要贡献因子;生物毒性不利影响评价表明,DS3和DS5重金属发生生物毒性影响的可能性为75%—81%.因此,在陡水水库重金属治理中要加强对Hg和As的防控.

关键词：陡水水库水环境重金属时空分布生态风险

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2004年以来长江中下游干流水体高锰酸盐指数时空变化分析

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湖泊科学 2021年第4期33卷 1112-1122页

作者：兰静吴云丽娄保锋王瑞琳陈杰卓海华生态环境部长江流域生态环境监督管理局生态环境监测与科学研究中心武汉430010

高锰酸盐指数是我国水环境质量评价和污染控制考核的重要指标,其浓度高低能反映水体受到有机物污染的严重程度.2003年三峡水库投入运行后,长江中下游干流水文情势发生了重大变化.为此,研究了长江中下游干流耗氧有机污染物的典型参数—... 详细信息

高锰酸盐指数是我国水环境质量评价和污染控制考核的重要指标,其浓度高低能反映水体受到有机物污染的严重程度.2003年三峡水库投入运行后,长江中下游干流水文情势发生了重大变化.为此,研究了长江中下游干流耗氧有机污染物的典型参数——高锰酸盐指数的时空变化特征.结果表明,长江中下游干流水体:2004年以来,高锰酸盐指数总体趋降,且目前已处于较低水平并趋于稳定;不同江段和水期高锰酸盐指数变化趋势不一致;耗氧有机污染物以溶解态为主,且溶解态所占比例沿程趋于降低,南津关、汉口、吴淞口下23 km断面溶解态占比中位值分别为0.862、0.734和0.598;可沉降颗粒物对水体中高锰酸盐指数浓度影响较低,尤其在研究河段上游段,悬浮颗粒中所含耗氧物质占总量比例中位值分别为0.138、0.266和0.402;上游江段水体同一监测断面不同测线和测点间高锰酸盐指数测定值差异不显著;河口段则存在显著差异,尤其是表层和底层之间;沿江城市江段近岸水域水体中耗氧物质污染程度较低,其澄清样中高锰酸盐指数均值在1.91-3.45 mg/L之间,仅局部城市江段和水期出现值高于6.0 mg/L的现象.

关键词：长江中下游干流高锰酸盐指数时空变化

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海南五指山大气气态总汞含量变化特征

环境科学 2015年第3期36卷 817-823页

作者：雷育涛刘明陈来国谢东海林道征赵明江张毅强孙家仁环境保护部华南环境科学研究所城市生态环境研究中心广州510655 海南省环境科学研究院海口571126 五指山市环境资源监测站五指山572200

利用高时间分辨率自动测汞仪(Tekran 2537B)于2011-05~2012-05对五指山大气气态总汞(TGM)进行了连续1 a的观测.结果表明,五指山TGM含量为(1.58±0.71)ng·m-3,与全球大气汞背景值相当,表明五指山大气几乎没有受到明显的大气汞污染.TGM... 详细信息

利用高时间分辨率自动测汞仪(Tekran 2537B)于2011-05~2012-05对五指山大气气态总汞(TGM)进行了连续1 a的观测.结果表明,五指山TGM含量为(1.58±0.71)ng·m-3,与全球大气汞背景值相当,表明五指山大气几乎没有受到明显的大气汞污染.TGM的月变化特征表现为2011年6~8月和2012年3~5月TGM含量较低,2011年9月~次年1月含量较高,热带季风是影响TGM月变化的主要因素.五指山TGM具有明显的日变化特征,小时均值最低值出现在09:00,峰值出现在19:00,白天TGM浓度低于晚上.日变化受汞长距离迁移和本地气象条件的共同影响.后向轨迹分析结果表明大气汞从中国大陆的长距离迁移为五指山TGM浓度升高的主要原因.

关键词：大气气态总汞五指山月变化日变化后向轨迹