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典型行业再利用土壤重金属含量分布、来源解析及生态风险评价

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环境科学 2024年第3期45卷 1769-1780页

作者：沈城王文娟沙晨燕谢雨晴王敏吴健上海市环境科学研究院国家环境保护城市土壤污染控制与修复工程技术中心上海200233 华东理工大学资源与环境工程学院国家环境保护化工过程环境风险评价与控制重点实验室上海200237

为深入探究典型行业再利用土壤重金属污染特征及生态风险状况,基于上海市嘉定区49个地块315个不同深度剖面土壤样品数据,采用地累积指数和潜在生态风险指数评估Cd、 Pb、 Cu、 Zn、 Ni、 Hg和As这7种重金属含量特征和潜在生态风险程度,... 详细信息

为深入探究典型行业再利用土壤重金属污染特征及生态风险状况,基于上海市嘉定区49个地块315个不同深度剖面土壤样品数据,采用地累积指数和潜在生态风险指数评估Cd、 Pb、 Cu、 Zn、 Ni、 Hg和As这7种重金属含量特征和潜在生态风险程度,并利用源解析受体模型(APCS-MLR)和正定矩阵因子分解模型(PMF)解析其污染来源.结果表明:(1)研究区土壤中除As外,其余重金属均不同程度超过上海市土壤背景值,表层土壤中Cd、 Pb、 Cu、 Zn、 Ni和Hg含量分别是背景值的3.54、 2.34、 2.91、1.20、 3.75和4.40倍;7种重金属含量随着土壤垂直剖面深度的增加逐渐降低,重金属在表层土壤中存在一定程度的富集,人类活动影响了重金属在土壤中的分布规律.(2)研究区内APCS-MLR和PMF两种受体模型均识别出土壤重金属4种主要来源,源1(Cu、 Zn和Pb)为金属制品和汽车制造混合源,源2(Ni和Cd)为电镀企业来源,源3(Hg)主要为化工企业来源,源4(As)为自然源,两种受体模型结合运用,进一步提高源解析的精准度和可信度.(3)地累积指数由大到小表现为:Hg(1.54)>Ni(1.32)>Cd(1.21)>Cu(0.96)>Pb(0.64)>Zn(-0.33)>As(-1.02);潜在生态风险指数结果显示,研究区综合潜在生态风险指数RI值在32.50~4 910.97,均值为321.40,整体呈现较强潜在生态风险,再开发利用工业场地土壤中重金属Hg、 Ni和Cd的污染值得进一步关注.

关键词：土壤重金属绝对主成分-多元线性回归(APCS-MLR) 正定矩阵因子分解模型(PMF) 地累积指数潜在生态风险

济南市夏季典型臭氧污染过程VOCs组分特征及来源分析

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环境科学 2024年第7期 3828-3838页

作者：张桂芹张俊骁张淼张凤菊孙友敏刘仕杰杜琪玥魏小锋山东建筑大学市政与环境工程学院山东省生态环境监测中心山东建筑大学资源与环境创新研究院山东科技大学安全与环境工程学院

基于2021年6月16～26日济南市一次典型臭氧（O3）污染过程，结合107种VOCs监测数据，以山区背景点做参照，分析了市区在不同污染时期（清洁期CP、污染上升期PRP、重污染期HPP和污染下降期PDP）O3及其前体物挥发性有机物（VOCs）的变化... 详细信息

基于2021年6月16～26日济南市一次典型臭氧（O3）污染过程，结合107种VOCs监测数据，以山区背景点做参照，分析了市区在不同污染时期（清洁期CP、污染上升期PRP、重污染期HPP和污染下降期PDP）O3及其前体物挥发性有机物（VOCs）的变化特征，并运用正定矩阵因子分解模型（PMF）和箱式模型（OBM）识别VOCs的主要来源和O3生成机制及敏感性物种.结果表明，市区HPP期ρ（O3-8h）均值为（246.67±11.24）μg·m-3，ρ（O3-1h）峰值为300μg·m-3,VOCs体积分数和NO2浓度受边界层高度和风速降低影响，分别高出其它3个时期76.99%～145.36%和127.78%～141.18%，是O3污染加重的主要原因.市区VOCs中烷烃、含氧挥发性有机物（OVOCs）和卤代烃占比较大，为43.81%、20.98%和17.43%，三者在HPP期增长明显，丙酮、丙烷和乙烷各时期均为体积分数前3物种，异戊烷HPP期增长最多；臭氧生成潜势（OFP）占比较大的有烯烃、烷烃和芳香烃，为40.19%、28.06%和21.92%,1-丁烯、甲苯、异戊烷和异戊二烯是OFP较高的物种，异戊二烯在PRP期最高，除此以外均为1-丁烯最高，异戊烷HPP期受体积分数影响OFP明显升高.VOCs与CO相关系数初步表明机动车尾气与油气挥发是HPP期VOCs主要来源，进一步采用PMF发现溶剂使用源、燃烧源、机动车尾气+油气挥发源、工业排放源和植物源是市区VOCs的重要来源，其中HPP期机动车尾气+油气挥发源对VOCs的贡献高出其他时期3.09～14.72倍，溶剂使用源对VOCs的贡献是CP期和PRP期的2.50倍左右，说明机动车尾气+油气挥发源和溶剂使用源是造成VOCs体积分数增长的主要来源.潜在源和浓度权重分析发现VOCs还受东北方向滨州和东营传输的影响.OBM结果表明，市区O3生成主要路径为过氧化羟基自由基（HO2·）和甲基过氧自由基（CH3O2·）两者与NO反应，HPP期臭氧净生成速率[P（O3）net]为24×10-9h-1，敏感性实验表明O3生成对VOCs中的烯烃组分最敏感，1-丁烯、丙烯、顺-2-丁烯和乙烯是O3生成的优控物种.

关键词：臭氧(O3) 挥发性有机物(VOCs) 来源解析污染过程 OBM模型

白酒厂污泥与生活污泥有机组分的差异性及其淋溶迁移风险评估

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应用化工 2024年第3期53卷 583-587页

作者：唐显梅刘方朱健陈祖拥刘元生贵州大学资源与环境工程学院贵州贵阳550025 贵州喀斯特环境生态系统教育部野外科学观测研究站贵州贵阳550025

通过对白酒厂污泥和生活污泥中腐植酸、低分子有机酸的含量对比分析,探讨两种污泥中有机组分的差异性及其淋溶迁移的环境风险。结果表明,酒厂污泥中有机质和腐植酸(NaOH浸提)平均含量分别为428.2,342.47 g/kg,平均比生活污泥中的含量高4... 详细信息

通过对白酒厂污泥和生活污泥中腐植酸、低分子有机酸的含量对比分析,探讨两种污泥中有机组分的差异性及其淋溶迁移的环境风险。结果表明,酒厂污泥中有机质和腐植酸(NaOH浸提)平均含量分别为428.2,342.47 g/kg,平均比生活污泥中的含量高47.7%,62.6%。从污泥浸提(H 3PO 4浸提)的低分子有机酸含量,白酒厂污泥中柠檬酸和苹果酸含量分别达3.90,0.88 g/kg,分别是生活污泥的10.00倍和1.83倍;而生活污泥中的草酸含量达3.74 g/kg,是白酒厂污泥的2.94倍。两种污泥的腐植酸均含有丰富的羟基、酚羟基,而白酒厂污泥的腐植酸还含有丰富的羧基。两种污泥的6次连续淋溶的实验表明,生活污泥的淋溶液中,COD、NH_(4)^(+)-N含量范围分别为121.5~380.5,1.83~10.67 mg/L,平均比酒厂污泥高出55.8%,27.2%;而白酒厂污泥的淋溶液中,TP含量范围为0.84~1.90 mg/L,平均比生活污泥淋溶液中的含量高28.1%,白酒厂污泥有机组分淋溶迁移对水环境的影响小于生活污泥。综上所述,白酒厂污泥的有机组分及腐植酸的资源化利用优于生活污泥。

关键词：污泥腐植酸低分子有机酸淋溶迁移

高光谱成像技术在水果品质检测中的应用研究进展

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江苏农业科学 2024年第6期52卷 11-18页

作者：谭涛冯树南温青纯黄人帅孟庆龙尚静贵阳学院食品与制药工程学院贵州贵阳550005 贵州省农产品无损检测工程研究中心贵州贵阳550005

高光谱成像技术结合成像技术和光谱技术,可以从样本中获取其空间和光谱信息。因此,高光谱成像技术能够识别和检测水果的各种化学成分及其空间分布,在水果品质的检测中备受关注。本文首先综述了高光谱成像原理及系统装置,并展开讨论了高... 详细信息

高光谱成像技术结合成像技术和光谱技术,可以从样本中获取其空间和光谱信息。因此,高光谱成像技术能够识别和检测水果的各种化学成分及其空间分布,在水果品质的检测中备受关注。本文首先综述了高光谱成像原理及系统装置,并展开讨论了高光谱图像的校正方法、多种光谱预处理、数据降维和样本集划分方法,从定量和定性角度对模型的构建方法和性能评估进行了分析。其次,总结了高光谱成像技术在水果内部品质(可溶性固形物含量、酸度、硬度、水分含量)和外部品质(损伤、缺陷和纹理)检测和分级中的最新研究进展。最后,对高光谱成像技术在水果品质检测与分级中的应用前景提出展望,以期为优化水果品质的检测方法提供理论依据。同时,也指出了当前可能存在的挑战和局限性。

关键词：高光谱成像水果品质缺陷物理化学属性无损检测

间充质干细胞及细胞外囊泡治疗肺纤维化的现状与未来

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中国组织工程研究 2024年第25期28卷 4079-4086页

作者：王艳阳刘婵余丽梅何志旭遵义医科大学附属医院贵州省细胞工程重点实验室贵州省遵义市563000 遵义医科大学组织损伤修复与再生医学省部共建协同创新中心贵州省遵义市563000 贵州省儿童医院遵义医科大学附属医院小儿内科贵州省遵义市563000

背景:尽管在临床上采取了一系列的治疗措施,肺纤维化的治疗仍然面临着挑战。在近年的研究中,间充质干细胞及其细胞外囊泡作为一种新兴的治疗策略引起了广泛关注,被认为可能是治疗肺纤维化的有希望的手段。目的:综述间充质干细胞及其细... 详细信息

背景:尽管在临床上采取了一系列的治疗措施,肺纤维化的治疗仍然面临着挑战。在近年的研究中,间充质干细胞及其细胞外囊泡作为一种新兴的治疗策略引起了广泛关注,被认为可能是治疗肺纤维化的有希望的手段。目的:综述间充质干细胞及其细胞外囊泡在肺纤维化治疗方面的应用,以期全面了解其治疗机制、疗效评估和面临的问题,为未来进一步研究和临床应用提供参考和指导。方法:中文检索词为“间充质干细胞”“间充质干细胞细胞外囊泡”“肺纤维化”;英文检索词为“mesenchymal stem cells”“mesenchymal stem cell extracellular vesicles”“pulmonary fibrosis”,检索中国知网和PubMed电子期刊数据库,通过人工阅读排除重复文献等,最终纳入112篇文献,重点对58篇中英文文献进行归纳总结。结果与结论:①间充质干细胞及其细胞外囊泡可以通过多种机制抑制纤维化过程,如调节炎症反应、抑制成纤维细胞增殖和促进受损组织修复,临床试验的初步结果也显示出一定的治疗效果,包括改善患者的肺功能和生活质量。②然而,间充质干细胞及其细胞外囊泡治疗肺纤维化仍面临一些挑战。在治疗过程中需要解决细胞迁移和组织内定位等问题,以其能够准确到达受损肺组织。另外,长期安全性问题也有待进一步研究改进。对于其转化医学发展,细胞采集、细胞分离、细胞培养、细胞收获和细胞鉴定等标准化程序还需要被细化。③尽管面临这些挑战,但通过科研工作者和医务人员的共同努力,这些问题有望得到逐步解决。未来,可以通过优化治疗方案和探索个体化治疗进一步提高治疗效果。同时,深入研究间充质干细胞及其细胞外囊泡的治疗机制,有望开发出更为高效和安全的治疗策略。

关键词：肺纤维化间充质干细胞细胞外囊泡综述

济南市钢铁集聚区大气细颗粒物中碳组分污染特征

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环境化学 2024年第4期43卷 1177-1187页

作者：潘光杨雨欣王在峰闫学军魏征郝赛梅刘光辉魏小锋张桂芹山东建筑大学市政与环境工程学院济南250101 山东省济南生态环境监测中心济南250014 山东省生态环境监测中心济南250101

为分析钢铁集聚区大气细颗粒物(PM_(2.5))中碳组分的污染特征,对济南市钢铁集聚区和市区秋季(2020年10月15日至2020年10月24日)、冬季(2020年12月18日至2021年1月7日)和春季(2021年4月23日至5月2日)环境空气中PM_(2.5)进行手工采样,利... 详细信息

为分析钢铁集聚区大气细颗粒物(PM_(2.5))中碳组分的污染特征,对济南市钢铁集聚区和市区秋季(2020年10月15日至2020年10月24日)、冬季(2020年12月18日至2021年1月7日)和春季(2021年4月23日至5月2日)环境空气中PM_(2.5)进行手工采样,利用热光碳分析仪测定了PM_(2.5)中有机碳(OC)和元素碳(EC)的含量.结果表明,钢铁集聚区秋季OC和EC质量浓度范围分别为5.79—12.56μg·m^(−3)和1.34—3.44μg·m^(−3);冬季OC和EC质量浓度范围分别为3.92—55.54μg·m^(−3)和0.38—11.39μg·m^(−3);春季OC和EC质量浓度范围分别为2.14—4.70μg·m^(−3)和0.19—1.33μg·m^(−3),呈现显著的季节变化,表现为冬季>秋季>春季.钢铁集聚区冬季PM_(2.5)中OC和EC占比最高,分别为28.11%和5.36%,春季OC和EC占比最低,分别为9.82%和1.76%.钢铁集聚区秋季和冬季OC(EC)质量浓度均高于市区,分别是市区的2.12(2.68)、2.27(4.27)倍,表明钢铁集聚区秋冬季PM_(2.5)的污染状况比较严峻.在以PM_(2.5)为首要污染物的不同污染等级下,均为碳组分OC4和EC1的占比最高,分别占PM_(2.5)的9.0%和7.5%,是碳组分的主要贡献组分.钢铁集聚区春季、秋季和冬季SOC的浓度分别为1.09、1.79、10.80μg·m^(−3),分别占OC质量浓度的35.39%、19.02%和37.00%,表明钢铁集聚区冬季比其他季节二次有机污染较严重.由因子分析可知,钢铁集聚区碳组分主要来源于钢铁工业烧结等工序燃煤和柴油车尾气排放.研究成果为济南市钢铁集聚区周围环境空气质量改善措施的制定提供技术支撑.

关键词：钢铁集聚区大气细颗粒物碳组分二次有机碳因子分析

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寒武纪大爆发——来自贵州的化石证据

古生物学报 2024年

作者：杨兴莲殷宗军赵方臣王德智贵州大学资源与环境工程学院贵州省古生物研究中心贵州大学喀斯特地质资源与环境教育部重点实验室(贵州大学) 现代古生物学和地层学国家重点实验室中国科学院南京地质古生物研究所

寒武纪展示了生物演化和生态创新最为关键的一段历史，在此期间发生了后生动物快速的辐射性演化事件，被称为“寒武纪大爆发”。近四十年来，基于寒武纪特异埋藏生物群的大量研究为解密寒武纪大爆发具体过程、主要动物类群起源与生... 详细信息

寒武纪展示了生物演化和生态创新最为关键的一段历史，在此期间发生了后生动物快速的辐射性演化事件，被称为“寒武纪大爆发”。近四十年来，基于寒武纪特异埋藏生物群的大量研究为解密寒武纪大爆发具体过程、主要动物类群起源与生态演化作出了重要贡献。贵州素有古生物王国之称，在寒武系地层中不仅保存了大量解剖学细节精美的化石资源，也在多个地区产出时间连续的生物组合演化序列，在探讨动物起源与演化、全球地层对比及群落古生态学等方面具有极其重要的科研价值。近年来，以小壳动物群、牛蹄塘生物群、杷榔生物群、剑河生物群、凯里生物群等多个生物群在贵州的发现提供了早期后生生物的新信息，加密了中国乃至全球早期后生生物特异埋藏化石群的演化链，为全面揭示寒武纪生物群落面貌、早期多门类后生动物的辐射演化和海洋生物群落演替提供了独特的意义，最终为深入解读寒武纪大爆发的过程与发生机制提供重要实证。本文简要总结了贵州地区在该领域的主要学术贡献，结合全球研究进展，对目前存在的问题和未来研究方向提出展望。

关键词：寒武纪大爆发布尔吉斯页岩型生物群生物演化贵州

铜陵某富铜尾矿库下游重金属污染特征与生态风险

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地球与环境 2024年第3期52卷 354-364页

作者：蒋硕刘丙祥宋小鹏朱晴莉李玉成周少奇安徽大学资源与环境工程学院合肥230601 安徽大学湿地生态保护与修复安徽省重点实验室合肥230601 贵州大学资源与环境工程学院贵阳550025

金属矿山尾矿库是潜在的环境污染源,若处置不当,将污染周边环境并威胁人类健康。本研究以铜陵某富铜型尾矿库及其周边水土中5种重金属(Cu、Zn、Pb、Cd和Cr)为研究对象,采用BCR逐级提取、浸出试验及两种风险评估模型,揭示了5种重金属的... 详细信息

金属矿山尾矿库是潜在的环境污染源,若处置不当,将污染周边环境并威胁人类健康。本研究以铜陵某富铜型尾矿库及其周边水土中5种重金属(Cu、Zn、Pb、Cd和Cr)为研究对象,采用BCR逐级提取、浸出试验及两种风险评估模型,揭示了5种重金属的污染特征及生态风险。结果表明,尾矿库中Cu、Zn和Cd的含量分别是铜陵土壤背景值的13.18、7.03、13.48倍;尾矿库下游土壤中Cu、Cd和Pb的平均含量超过铜陵土壤背景值;河流底泥中Zn、Cu、Cd和Pb的平均含量均高于长江下游沉积物背景值。BCR结果表明,尾矿库及下游水土中Cr以残渣态(F4)为主,Cd的可交换态(F1)占比最高。浸出实验结果表明,尾矿中5种重金属在强酸和强碱下浸出率较高。单因子指数(Pi)结果表明尾矿中Cu(13.18)、Zn(7.03)和Cd(13.4)处于重污染水平;库下游土壤和底泥中Cd、Cu和Pb为重度污染,距尾矿库最远处的河水中Cu、Zn和Cd为轻污染。风险评估编码(RAC)结果表明研究区域中Cd的潜在生态风险最高。

关键词：尾矿库重金属赋存形态生态风险

芯片行业再生水灌溉矮牵牛的植物毒理效应及环境风险评价

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环境工程技术学报 2024年第3期14卷 921-932页

作者：陈鸿芳余波平卢星星陈何曦谢林伸黄毅陈瑛深圳市环境科学研究院广东省环境保护污水高质化利用工程技术研发中心哈尔滨工业大学(深圳)土木与环境工程学院

芯片行业废水的再生利用对减少水环境污染、缓解水资源短缺、推动行业绿色发展具有重要意义。为明确芯片行业再生水灌溉对植物的毒理效应,采用矮牵牛作为模型生物,分析2种再生水灌溉期间其生长形态及对总蛋白、叶绿素、抗氧化系统和能... 详细信息

芯片行业废水的再生利用对减少水环境污染、缓解水资源短缺、推动行业绿色发展具有重要意义。为明确芯片行业再生水灌溉对植物的毒理效应,采用矮牵牛作为模型生物,分析2种再生水灌溉期间其生长形态及对总蛋白、叶绿素、抗氧化系统和能量系统标志物的响应特征,基于第二代综合生物标志物响应指数(IBRv2)法评估再生水灌溉的环境风险。结果表明:2种再生水灌溉期间未对矮牵牛的生长形态产生明显不良影响;灌溉中期(9 d)矮牵牛总蛋白、叶绿素均被显著诱导,随后诱导作用减弱,抑制作用开始显现;灌溉中长期(9~15 d)矮牵牛的抗氧化标志物以抑制效应为主,但机体未出现明显的氧化损伤;灌溉期间矮牵牛能量系统标志物的响应规律无明显的一致性。芯片行业再生水灌溉矮牵牛的平均IBRv2为0.85~1.72,环境风险水平较低,但因再生水仍含有高浓度的氯离子和溶解性总固体(TDS),可选择敏感的生物标志物组合谷氨酸脱氢酶、丙酮酸激酶、丙二醛(MDA)或超氧化物歧化酶、MDA对环境风险进行监测和管控。建议进一步研发可有效降低芯片行业再生水中氯离子和TDS浓度的处理工艺,以保障芯片行业再生水回用于绿化灌溉的生态环境安全。

关键词：芯片行业再生水灌溉矮牵牛生物标志物植物毒理效应环境风险