滹沱河石家庄段浅层地下水回补过程中磺胺类抗生素污染特征及风险评价 被引量：1

1

作者 张书缘 张威 +6 位作者 董一慧 朱玉晨 刘雅慈 王妍妍 王平 李佳乐 孔祥科 《地质通报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期620-629,共10页

为识别地下水回补过程中磺胺类抗生素(SAs)的污染特征及风险水平,于2020—2021年分2期采集滹沱河补水沿线16口浅层监测井的地下水样品,采用固相萃取-超高效液相色谱串联质谱法,测定分析地下水中20种SAs的浓度水平及分布特征,并利用风险... 为识别地下水回补过程中磺胺类抗生素(SAs)的污染特征及风险水平,于2020—2021年分2期采集滹沱河补水沿线16口浅层监测井的地下水样品,采用固相萃取-超高效液相色谱串联质谱法,测定分析地下水中20种SAs的浓度水平及分布特征,并利用风险熵值法进行生态及人体健康风险评价。结果表明,地下水中SAs总体污染程度较低,回补初期地下水中共检出7种SAs,按检出率大小依次为磺胺甲恶唑(93.75%)、磺胺嘧啶(37.50%)、磺胺氯哒嗪(18.75%)、磺胺吡啶(18.75%)、磺胺甲氧嘧啶(6.25%)、磺胺脒(6.25%)、磺胺醋酰(6.25%),平均检出浓度最高的为磺胺嘧啶(29 ng/L)和磺胺甲恶唑(9.2 ng/L)。在优质南水北调水回补的混合稀释作用下,地下水中SAs检出率和检出浓度呈明显下降趋势。历史污水处理厂排放及农业畜禽养殖污染是造成局部区域下水中SAs污染的主要原因。地下水中磺胺甲恶唑和磺胺嘧啶在回补初期属于中等生态风险,且磺胺嘧啶对人体健康具有中等风险。回补后期各SAs评价均无明显生态风险和健康风险。 展开更多

关键词 地下水回补 浅层地下水 磺胺类抗生素 分布特征 风险评价 滹沱河

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天津某化工厂有机污染场地地下水中1,2,3-三氯丙烷和苯监控自然衰减与环境修复建议 被引量：1

2

作者 李卉 钱永 +5 位作者 韩占涛 孔祥科 张威 马丽莎 张先富 田夏 《中国地质》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期1446-1459,共14页

【研究目的】氯代烃、苯系物等有机污染物对中国地下水环境造成重要威胁,监控自然衰减技术在场地污染修复中发挥着重要作用,研究监控自然衰减技术,有利于推动地下水有机污染控制与环境修复技术发展。【研究方法】本文通过对某化工污染... 【研究目的】氯代烃、苯系物等有机污染物对中国地下水环境造成重要威胁,监控自然衰减技术在场地污染修复中发挥着重要作用,研究监控自然衰减技术,有利于推动地下水有机污染控制与环境修复技术发展。【研究方法】本文通过对某化工污染场地地下水中1,2,3-三氯丙烷(TCP)和苯3年的长期监测,对地下水污染物浓度、氧化还原电位(ORP)、硝酸盐浓度的变化及微生物多样性进行分析,研究了场地不同含水层TCP和苯的自然衰减特征,并采用一级衰减动力学方程,计算了污染源区TCP和苯自然衰减能力。【研究结果】结果表明:研究区地下水存在不同程度的TCP和苯的自然衰减;潜水及承压含水层地下水ORP值分别为-225~-57 mV和-182~-3 mV,为中—强还原环境,具备有机污染物厌氧生物降解基础环境条件;与非污染源区、承压含水层相比,污染源区、潜水含水层地下水微生物自然衰减作用更强,其中,污染源区MMW02监测井潜水含水层地下水TCP和苯的降解率分别为80.00%和77.88%;潜水含水层TCP和苯的衰减速率分别为0.0018 d^(-1)和0.0016 d^(-1),承压含水层TCP和苯的衰减速率分别为0.001 d^(-1)和0.0015 d^(-1)。【结论】针对地下水污染程度的不同,将监控自然衰减技术单独使用或与其他方法、技术联合使用,是低成本、高效率修复该类工业污染场地地下水有机污染的有效方法。 展开更多

关键词 有机污染场地 1 2 3-三氯丙烷 苯 自然衰减 微生物降解 环境地质调查工程 天津市

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太行山前平原浅层地下水污染的分子生物学响应特征——以滹沱河流域为例 被引量：15

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作者 何泽 宁卓 +3 位作者 黄冠星 刘丹丹 张千千 孙继朝 《中国地质》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期290-301,共12页

分子生物学技术是地下水污染研究的前沿技术,常用于场地尺度,区域尺度罕见。以太行山前平原滹沱河流域的典型浅层地下水为研究对象,沿河布点采样67组,采用高通量测序技术,测定样品16S rDNA基因序列,以化学需氧量、硝酸盐、溶解性总固体... 分子生物学技术是地下水污染研究的前沿技术,常用于场地尺度,区域尺度罕见。以太行山前平原滹沱河流域的典型浅层地下水为研究对象,沿河布点采样67组,采用高通量测序技术,测定样品16S rDNA基因序列,以化学需氧量、硝酸盐、溶解性总固体为环境因子,分析与污染相关的微生物种群结构响应及功能性指示菌属。结果显示:采用累积概率分布法将样品分为背景(B)、硝酸盐污染(N)、有机污染(Y)3组,该分类阈值与地下水质量标准的Ⅲ类水阈值可较好对应;微生物群落丰富度为B组>N组>Y组,有机污染使微生物种群趋于单一,且与背景差异更大。有机污染功能性指示菌属为Acinetobacter,硝酸盐污染为Nitrospira。以上形成的分子生物学响应特征研究方法可为区域调查及修复提供技术方法理论依据。 展开更多

关键词 滹沱河 浅层地下水 硝酸盐污染 有机污染 分子生物学

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快速城市化进程中地下水化学演化的驱动机制—以石家庄市为例

4

作者 王龙 张千千 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期3707-3715,共9页

随着城市化的快速发展,地下水化学演化受到人类活动显著的影响.但是,关于不同城市化发展阶段地下水水化学演化的驱动机制仍然不明确,严重影响了地下水保护工作的开展.本研究以快速城市化地区——石家庄作为研究对象,通过收集1985—2015... 随着城市化的快速发展,地下水化学演化受到人类活动显著的影响.但是,关于不同城市化发展阶段地下水水化学演化的驱动机制仍然不明确,严重影响了地下水保护工作的开展.本研究以快速城市化地区——石家庄作为研究对象,通过收集1985—2015年19个地下水监测井长时间序列的水化学数据,应用Piper三线图、Gibbs图、离子比值端元图等水文地球化学方法,研究了地下水水化学演化特征及驱动因素.结果表明,随着城市化进程的加快,地下水各水化学组分浓度呈现逐渐升高的趋势,特别是TH和NO_(3)−在城市化高级阶段,二者的超标率分别高达23.7%和71.0%,说明随着城市化的发展,地下水化学已经受到人类活动的显著影响.地下水的水化学类型由城市化初级阶段的HCO_(3)·SO_(4)-Ca·Mg型水向高级阶段的SO_(4)·HCO_(3)-Ca·Mg型水转变.3个城市化阶段的地下水化学组分主要来自于碳酸盐溶解,水化学作用由城市化初级阶段的溶滤作用主导,转变为城市化高级阶段的溶滤作用和人类活动共同主导.而人类活动对地下水化学的影响在城市化初级阶段主要以工业活动为主,而在城市化高级阶段农业活动对地下水化学的影响更为显著.基于上述结论,建议在未来的地下水管理中应该控制农业施肥量、科学施肥以及禁止各类污水不达标排放,同时应该加强对地下水开采的监管力度,以减少城市化发展对地下水化学演化过程的影响. 展开更多

关键词 城市化 地下水化学 水岩作用 驱动机制

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青海省北川河流域地下水水化学特征与水质评价 被引量：4

5

作者 朱亮 刘景涛 +4 位作者 杨明楠 刘春燕 周冰 解飞 李备 《水土保持通报》 CSCD 北大核心 2022年第2期235-241,249,共8页

[目的]分析北川河流域地下水化学特征,从地下水的资源属性角度出发客观评价流域地下水水质状况,为区域地下水环境保护提供数据支撑。[方法]利用2019年北川河流域水文地质水资源调查所获取的189组地下水化学数据分析流域地下水化学成分... [目的]分析北川河流域地下水化学特征,从地下水的资源属性角度出发客观评价流域地下水水质状况,为区域地下水环境保护提供数据支撑。[方法]利用2019年北川河流域水文地质水资源调查所获取的189组地下水化学数据分析流域地下水化学成分的分布特征和来源。依据地下水富水性分级对单个样品点的水质类型赋予不同的系数,构建基于地下水富水性分级的区域水质评价方法。[结果]北川河流域地下水化学分布具有较大的空间变化。上游丘陵山区和河谷平原区广泛分布HCO^(-)_(3)型淡水,向下游逐渐出现SO^(2-)_(4),Cl^(-)类型的微咸水、咸水以及指示人类活动影响的HCO_(3)·Cl-Na型淡水;碳酸盐岩和硅酸盐岩风化溶解对地下水水化学组分来源具有控制作用,局部区域因蒸发浓缩而富集;Al,Fe,Th等天然背景元素是造成流域地下水水质超标的主要指标,Pb,CCl_(4)、NO^(-)_(3)等典型污染组分在工业区和人口集中区地下水中超标更加明显,在人为污染及天然高背景双因素驱动下河谷区地下水质更加复杂;基于采样点数量统计的丘陵山区和河谷平原区地下水超标率分别为57.0%,27.1%,而基于富水性分区的水质评价结果中,超标率分别降为29.4%和12.6%。[结论]北川河流域大部分地区地下水化学受自然背景因素控制,人为污染的影响主要集中在中下游河谷平原区;基于地下水富水性分级的区域水质评价方法能够突出优质地下水富水地带在区域地下水质评价中的比重,实现了水质评价结果与水量的结合,有效降低区域地下水质评价结果中超标率过高的问题。 展开更多

关键词 地下水 水化学 富水性 水质评价 污染

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区域地下水环境演化的分子生物学特征——以太行山前平原浅层水为例 被引量：2

6

作者 何泽 张敏 +4 位作者 宁卓 向小平 刘俊建 侯钦宣 赵谦 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期3484-3492,共9页

以太行山前平原大沙河流域的典型区域浅层地下水为研究对象,沿岸布点采集样本94组,采用基于16S rRNA基因的高通量测序技术,以硝酸盐、溶解氧、化学需氧量为环境因子,分析指示环境因子演化的微生物群落结构特征及功能性指示菌属.结果显示... 以太行山前平原大沙河流域的典型区域浅层地下水为研究对象,沿岸布点采集样本94组,采用基于16S rRNA基因的高通量测序技术,以硝酸盐、溶解氧、化学需氧量为环境因子,分析指示环境因子演化的微生物群落结构特征及功能性指示菌属.结果显示:采用累积概率分布法将样品分为背景(B)、硝酸盐污染(N)、有机污染(O)、有机硝酸盐复合污染(O_N)4组,该分类与地下水质量标准的I类、II类水分类相近;污染使种群结构趋于一致,且有机污染可使微生物群落丰富度降低;不同污染类型导致环境演化的功能性指示菌属分别为:Micromonospora和unclassified_f_Micromonosporaceae指示有机污染,Chryseobacterium和Streptomyces指示硝酸盐污染,Pseudomonas和Microvirgula指示硝酸盐和有机复合污染.以上构建的分子生物学方法可为区域环境调查及微生物修复提供理论依据. 展开更多

关键词 大沙河 地下水 硝酸盐污染 有机污染 微生物

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干旱半干旱地区地下水水化学特征及成因 被引量：6

7

作者 武超 禤映雪 +3 位作者 张涵 敦宇 吴国庆 曹英杰 《南水北调与水利科技（中英文）》 CAS 北大核心 2022年第3期525-535,共11页

以内蒙古乌拉盖地区地下水为研究对象,综合利用水化学计量分析、多元统计分析、空间统计分析及氧化还原分析等,开展区域地下水水化学特征及成因研究。结果表明:研究区地下水水化学特征存在显著的空间变异性;水岩作用是控制水化学演化的... 以内蒙古乌拉盖地区地下水为研究对象,综合利用水化学计量分析、多元统计分析、空间统计分析及氧化还原分析等,开展区域地下水水化学特征及成因研究。结果表明:研究区地下水水化学特征存在显著的空间变异性;水岩作用是控制水化学演化的主要因素,蒸发浓缩及离子交换作用次之;硅酸岩风化是主控的水岩作用,碳酸盐岩溶解次之,蒸发岩影响较为微弱,这与区域地质背景相匹配;部分地下水存在硝酸盐污染,空间分析表明区域分散的农牧业及生活污水排放成为地下水硝酸盐污染的重要来源,氧化还原分析表明区域存在潜在的反硝化趋势。研究结果可为干旱及半干旱区地下水资源可持续开发利用提供科学依据。 展开更多

关键词 乌拉盖地区 地下水 水化学特征 水化学形成作用

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滹沱河流域地下水水化学特征演化及成因分析 被引量：16

8

作者 王慧玮 郭小娇 +1 位作者 张千千 李兵岩 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2021年第12期3838-3845,共8页

为研究滹沱河流域地下水的水化学特征及其演化规律,2018年1月(枯水期)和9月(丰水期)分别采集该地区地下水样品33组,运用Piper三线图、Gibbs图以及离子比例系数法,全面分析了研究区地下水的时空动态变化、水化学特征及其演化过程。结果表... 为研究滹沱河流域地下水的水化学特征及其演化规律,2018年1月(枯水期)和9月(丰水期)分别采集该地区地下水样品33组,运用Piper三线图、Gibbs图以及离子比例系数法,全面分析了研究区地下水的时空动态变化、水化学特征及其演化过程。结果表明,研究区地下水主要的污染因子是TH和NO_(3)^(-),其超标率高达69.7%和36.4%,水化学指标的空间变化主要受到人类活动、地下水埋深和地层岩性的控制,其浓度表现为岗南水库-黄壁庄水库间沟谷地带大于冲洪积扇地区;水化学指标的时间变化主要受到季风气候(降雨)的影响,水化学参数的浓度表现为枯水期要高于丰水期。岗南水库-黄壁庄水库间沟谷地带水化学类型以HCO_(3)·SO_(4)-Ca型水和HCO_(3)·Cl-Ca型水为主,滹沱河冲洪积扇地下水水化学类型以HCO_(3)·SO_(4)-Ca(Mg)型为主。该地区地下水水化学形成主要以岩土风化-溶滤作用为主,同时受蒸发浓缩作用的影响。地下水中的化学组分主要来源于岩盐溶解和大气降水,同时,离子交换作用也有一定的贡献。 展开更多

关键词 滹沱河流域 水化学特征 地下水 演化规律

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河北省某大型焦化厂地下水中多环芳烃的污染特点、源解析及生态风险评价 被引量：8

9

作者 张千千 邢锦兵 +2 位作者 王慧玮 刘景涛 陈玺 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期807-815,共9页

为研究焦化厂地下水中美国EPA优先控制的16种多环芳烃(PAHs)的分布特点和污染来源,本研究联合使用统计技术、正定矩阵因子分析(PMF)模型和风险商值法,深入分析了焦化厂地下水中PAHs的分布规律,定量解析了PAHs的污染来源,并且对其生态风... 为研究焦化厂地下水中美国EPA优先控制的16种多环芳烃(PAHs)的分布特点和污染来源,本研究联合使用统计技术、正定矩阵因子分析(PMF)模型和风险商值法,深入分析了焦化厂地下水中PAHs的分布规律,定量解析了PAHs的污染来源,并且对其生态风险进行了科学评价.结果表明,焦化厂地下水中16种PAHs的总检出率较高,达到46.7%.地下水中∑_(16)PAHs的浓度范围是n.d.~444.9μg·L^(-1),均值为1.88μg·L^(-1).不同生产车间地下水中PAHs的浓度存在明显差异,其中污染最重的车间位于焦油精制区,地下水中∑_(16)PAHs的浓度为444.92μg·L^(-1).应用PMF源解析模型,识别出该焦化厂地下水中PAHs有二类污染源:一是石油的燃烧源,二是煤和生物质燃烧以及石油类的泄漏,二种污染源对焦化厂地下水中PAHs的贡献率分别为38.6%和61.4%.焦化厂地下水中∑_(16)PAHs处在高生态风险等级,且有53.4%的地下水采样点单体PAHs的生态风险处在高风险等级.综上可见,针对焦化场地地下水环境治理与修复工作亟待开展. 展开更多

关键词 焦化厂 地下水 多环芳烃(PAHs) 污染特点 源解析

原文传递

华北平原制革废水Cr(Ⅲ)和氨氮在典型包气带中迁移模拟与污染评价 被引量：1

10

作者 庞雅婕 李春辉 +2 位作者 韩占涛 张兆吉 孔祥科 《中国地质》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1280-1289,共10页

【研究目的】为探明制革废水中的特征污染物铬(Cr(Ⅲ))和氨氮(NH_(4)^(+)–N)在华北平原典型包气带中的迁移规律,评价其可能产生的土壤与地下水污染风险。【研究方法】采用土柱淋滤实验研究Cr(Ⅲ)和NH_(4)^(+)–N在典型粉土中的吸附和... 【研究目的】为探明制革废水中的特征污染物铬(Cr(Ⅲ))和氨氮(NH_(4)^(+)–N)在华北平原典型包气带中的迁移规律,评价其可能产生的土壤与地下水污染风险。【研究方法】采用土柱淋滤实验研究Cr(Ⅲ)和NH_(4)^(+)–N在典型粉土中的吸附和迁移转化特征,结合Hydrus–1D建立的包气带水流和溶质运移模型,模拟预测深0.5 m渗坑中NH_(4)^(+)–N连续入渗状态下通过包气带到达地下水面所需时间及不同深度浓度值的变化规律。【研究结果】在3 cm定水头,污染液(Cr(Ⅲ)20 mg/L,NH_(4)^(+)–N 250 mg/L)定浓度持续淋滤120 d的情况下,Cr(Ⅲ)在土柱中垂向迁移距离小于10 cm,且以残渣态(73%)为主,未检出Cr(VI)。NH_(4)^(+)–N则迁移能力较强,淋滤40 d后即穿透50 cm厚粉土柱。在高含盐量(电导率为10.08 ms/cm)条件下,NH_(4)^(+)–N在粉土中的迁移主要受吸附作用控制,土-水分配系数为25.87 L/kg,未发生硝化作用。持续淋滤150 d时NH_(4)^(+)–N迁移至地下水面(18 m埋深)且浓度超过Ⅲ类地下水质量标准(0.5 mg/L,GB/T 14848–2017),在223 d完全穿透包气带,严重污染地下水。【结论】高含盐量制革废水中Cr(Ⅲ)在粉土中迁移能力较弱,且难以被氧化为Cr(Ⅵ),对地下水威胁较小。NH_(4)^(+)–N则随水流快速迁移至地下水面,严重威胁地下水安全。 展开更多

关键词 三价铬 氨氮 包气带 迁移 Hydrus–1D 制革废水 华北平原 环境地质调查工程

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生物炭富集-电感耦合等离子体质谱法测定海水中的痕量铅铜 被引量：1

11

作者 韩梅 张威 +2 位作者 贾娜 张辰凌 孔祥科 《岩矿测试》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期281-288,共8页

海洋环境中的重金属污染备受关注,准确测定海水中的痕量重金属,对保护海洋环境和人类健康具有重要意义。海水样品的高盐和重金属痕量浓度等特点给仪器分析带来巨大挑战,直接准确测定高盐基质中的低含量重金属元素是非常困难的,须经前处... 海洋环境中的重金属污染备受关注,准确测定海水中的痕量重金属,对保护海洋环境和人类健康具有重要意义。海水样品的高盐和重金属痕量浓度等特点给仪器分析带来巨大挑战,直接准确测定高盐基质中的低含量重金属元素是非常困难的,须经前处理去除海水中的大量盐分,并对待测元素进行富集,从而消除基体干扰,降低检出限。为实现海水中的痕量铅和铜的绿色分离与快速检测,本文采用吸附脱附的方式,将海水中铅和铜富集在椰壳生物炭上,再用超纯水反复冲洗生物炭,除去盐分基质,经硝酸溶解脱附,脱附液用0.45μm滤膜过滤后利用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定,建立了生物炭富集ICP-MS测定海水中铅和铜含量的方法。两种金属元素在0.10~100μg/L范围内线性关系良好,线性相关系数均大于0.9995。海水中铅和铜,方法检出限分别为0.005μg/L和0.006μg/L,测定下限分别为0.020μg/L和0.024μg/L,满足《海水、海洋沉积物和海洋生物质量评价技术规范》(HJ 1300—2023)规定的海水质量评价要求。海水样品加标回收率在96.1%~102.3%范围内,相对标准偏差小于5%。本方法操作简便、分析成本低、绿色环保,更适合于基层海洋监测应用,也可用于高矿化度基体样品的水质监测。 展开更多

关键词 椰壳生物炭 富集 电感耦合等离子体质谱法 海水 重金属

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基于水循环分析的水资源乘数效应评价:以黄河上游北川河流域为例 被引量：4

12

作者 朱亮 刘景涛 +2 位作者 张玉玺 刘丹丹 角世哲 《地学前缘》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第3期263-270,共8页

针对半干旱地区大规模植被恢复对流域水资源的影响,引入经济学的乘数效应理论,探索创建了基于流域水循环演变的水资源效应评价模型,从广义水资源的角度出发,评价了植被恢复引起水循环演变条件下水资源效应的变化趋势。结果表明:大规模... 针对半干旱地区大规模植被恢复对流域水资源的影响,引入经济学的乘数效应理论,探索创建了基于流域水循环演变的水资源效应评价模型,从广义水资源的角度出发,评价了植被恢复引起水循环演变条件下水资源效应的变化趋势。结果表明:大规模植被恢复引起北川河流域水循环条件发生明显变化,在降水条件基本稳定的情况下,植被恢复前后地表产流系数从0.254降为0.207,基流系数从0.156降为0.134;陆地水循环过程中,土壤-植被系统的有效用水占比增加,土壤水-地下水系统有效用水占比减小;单位降水量(100 mm)的狭义水资源效应降低了7.2 mm,涵盖生态效应的广义水资源效应增加了5.2 mm,水循环变化引起流域水资源效应提高。植被恢复引起降水在不同水循环环节上分配的变化趋势符合国家以生态为核心的布局,对提高半干旱地区流域水资源综合效应发挥着重要作用。 展开更多

关键词 广义水资源 水循环 植被恢复 生态效应

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7-ACA发酵药渣生物炭对水体中Pb(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)的吸附特性 被引量：2

13

作者 张威 陈志 +5 位作者 韩占涛 王平 王妍妍 马丽莎 李红超 孔祥科 《安全与环境工程》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期208-216,共9页

以7-氨基头孢烷酸(7-ACA)发酵药渣为原材料,采用限氧热解法在不同热解温度(300℃、500℃、700℃)条件下制备了7-ACA发酵药渣生物炭(简称药渣生物炭),在利用扫描电镜、比表面积分析、X射线衍射和红外光谱对反应前后的药渣生物炭进行物理... 以7-氨基头孢烷酸(7-ACA)发酵药渣为原材料,采用限氧热解法在不同热解温度(300℃、500℃、700℃)条件下制备了7-ACA发酵药渣生物炭(简称药渣生物炭),在利用扫描电镜、比表面积分析、X射线衍射和红外光谱对反应前后的药渣生物炭进行物理化学性质表征基础上,通过吸附动力学和平衡吸附试验,探究了该药渣生物炭对水体中重金属Pb(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)的吸附特征与机理。结果表明:(1)随着热解温度的升高,所制备的药渣生物炭表面官能团不断减少,芳香化程度增加,比表面积增大,对水体中Pb(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)平衡吸附量和吸附速率也随之增加;(2)药渣生物炭对水体中Pb(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)的吸附动力学均符合Lagergren准二级动力学方程,具有快速吸附、缓慢平衡的特点,吸附速率主要受化学作用控制;(3)Langmuir模型能很好地描述药渣生物炭对水体中Pb(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)的等温吸附过程,吸附特征近似单分子层吸附,药渣生物炭对水体中Pb(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)的最大吸附量分别达到434.78 mg/g和181.81 mg/g;(4)药渣生物炭对水体中Pb(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)的吸附机理主要包括沉淀作用、络合作用、离子交换作用和阳离子-π键作用。 展开更多

关键词 7-ACA发酵药渣 生物炭 重金属 Pb(Ⅱ)和Cd(Ⅱ) 热解温度 吸附机理

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矿物复合保水剂对新疆干旱区凝结水吸持效果研究

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作者 李备 张发旺 +4 位作者 李勇军 孟建 朱拥军 石荣媛 王雅琴 《干旱区地理》 CSCD 北大核心 2021年第4期1135-1140,共6页

采用称重法在新疆石河子市121团土壤改良实验站进行了矿物复合保水剂对干旱区凝结水的高效利用研究实验,根据实验数据分析了该地区凝结水的生成规律及矿物复合保水剂组成的人工保水层对凝结水的吸持效果。结果表明:凝结水来源于地下某... 采用称重法在新疆石河子市121团土壤改良实验站进行了矿物复合保水剂对干旱区凝结水的高效利用研究实验,根据实验数据分析了该地区凝结水的生成规律及矿物复合保水剂组成的人工保水层对凝结水的吸持效果。结果表明:凝结水来源于地下某深度到地表的水气和空气中的水气,发生时间基本在22:00—09:00,影响凝结水生成的主要因素有近地面大气温度、近地表土壤温度、空气相对湿度、风速等因素。由于向近地表土壤加入了矿物复合保水剂,使得混合层成为了一个人工保水层,该人工保水层对研究区的凝结水量和蒸发量都产生了影响,实验研究表明,人工保水层分布在近地表5~10 cm处对凝结水吸持效果最佳。 展开更多

关键词 凝结水 矿物复合保水剂 人工保水层 蒸发 微渗计 西北干旱地区

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冀中地热区深部热水微生物群落组成及其功能预测 被引量：3

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作者 赵佳怡 甄世军 +2 位作者 张翠云 殷密英 张胜 《地球学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期605-616,共12页

了解深部微生物群落组成和功能对探索早期生命起源和利用其独特功能均有重要意义。地热区深部碳酸盐岩岩溶-裂隙热储环境中微生物群落组成和功能特性仍然不清。为了探测冀中地热区深部热水微生物群落组成与功能特性,以浅层水和土壤为参... 了解深部微生物群落组成和功能对探索早期生命起源和利用其独特功能均有重要意义。地热区深部碳酸盐岩岩溶-裂隙热储环境中微生物群落组成和功能特性仍然不清。为了探测冀中地热区深部热水微生物群落组成与功能特性,以浅层水和土壤为参照,利用冀中地热区地热科学钻探孔抽水试验,采集深部热水样,同时采集每个钻孔上方附近的大田农灌井浅层水和土壤样品,用于16S rRNA基因高通量测序,并使用PICRUSt软件进行功能预测。结果显示冀中地热区深部热水含有38个菌门,541个菌属,以细菌为主(97.5%),古菌很少(2.5%),特征性菌群主要是厚壁菌门Firmicutes、硝化螺旋菌门Nitrospirae、热袍菌门Thermotogae和广古菌门Euryarchaeota,优势菌属包括硫酸盐还原菌,固碳作用、发酵作用和硫酸盐还原作用可能较强,而产甲烷作用和反硝化作用可能很弱。深部热水出现好氧嗜温菌,说明在大流量抽水条件下,深部热水受到富含变形菌门Proteobacteria浅层水的补给。本次研究揭示了冀中地热区深部碳酸盐岩岩溶-裂隙热储层含有种类丰富、功能多样的微生物群落,微生物群落特征可作为深部热水与浅层水水力联系的指示剂。 展开更多

关键词 微生物群落特征 功能特性 深部热水 地热科学钻探 冀中地热区

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南阳盆地土壤酸化风险防控分区研究 被引量：2

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作者 张鹏伟 田夏 +4 位作者 费宇红 李亚松 刘雅慈 韩春建 张丽娟 《生态毒理学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期97-106,共10页

南阳盆地表层土壤酸化趋势明显。利用土地质量地球化学和地下水污染调查结果,从自然地理条件、土壤条件和水文地质条件3个方面,选择地貌类型、土地利用类型、土壤类型、土壤pH、包气带岩性、含水层富水性、地下水硝酸盐含量和年降水量8... 南阳盆地表层土壤酸化趋势明显。利用土地质量地球化学和地下水污染调查结果,从自然地理条件、土壤条件和水文地质条件3个方面,选择地貌类型、土地利用类型、土壤类型、土壤pH、包气带岩性、含水层富水性、地下水硝酸盐含量和年降水量8个指标作为研究区土壤酸化评价因子,构建土壤酸化风险评价指标体系,分析各指标空间分布特征。采用层次分析法(AHP)确定指标权重,计算土壤酸化风险防控指数。利用GIS空间叠加分析功能对南阳盆地表层土壤进行酸化风险防控区划,结果显示,中高风险和高风险地区分别占总面积35.13%和12.97%。本研究对于丰富土壤环境风险评估手段具有重要意义。 展开更多

关键词 土壤酸化 南阳盆地 指标体系 层次分析法

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水体中15种常用药物活性成分检测及生态风险评价

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作者 关东 郭敏丽 +5 位作者 梁存珍 孔祥科 李再兴 余莲 陈睿 何爽 《环境工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第11期3186-3196,共11页

随着人口老龄化加剧,降糖药、降压药和血脂调节剂等常用药物的使用量不断增加,其药物活性成分(active pharmaceutical ingredients,APIs)在水体中的污染引起广泛关注,为了进一步了解水体中人用药物污染状况和生态风险,采用固相萃取预处... 随着人口老龄化加剧,降糖药、降压药和血脂调节剂等常用药物的使用量不断增加,其药物活性成分(active pharmaceutical ingredients,APIs)在水体中的污染引起广泛关注,为了进一步了解水体中人用药物污染状况和生态风险,采用固相萃取预处理,建立高效液相色谱-串联质谱仪检测水体中15种APIs的分析方法。该方法检出限为0.03~0.32 ng·L^(−1),定量限为0.10~1.07 ng·L^(−1),回收率为60.00%~117.25%。采集广东北江地表水、河北滹沱河地下水和潮白河地表水与地下水样品并测定其中的APIs浓度。12种APIs在研究地区均在不同程度被检出,北江地表水中主要APIs为二甲双胍、布洛芬和咖啡因,其质量浓度分别为42.01~131.42、34.27~53.84和11.16~60.74 ng·L^(−1)。滹沱河地下水主要APIs为二甲双胍、布洛芬、双氯芬酸和咖啡因,分别为45.78~71.66、20.23~52.79、10.35~19.78和13.18~63.47 ng·L^(−1)。潮白河地表水中主要APIs为二甲双胍、替米沙坦、布洛芬和咖啡因,分别为45.37~128.24、8.43~129.75、38.07~60.84和16.21~108.43 ng·L^(−1)。潮白河地下水中APIs主要为二甲双胍和布洛芬,分别为11.93~25.03、7.93~24.73 ng·L^(−1)。对北京卫星城、乡镇和城区污水处理厂进水与出水中的APIs进行检测,APIs在3个污水处理厂平均去除率为53.01%~95.29%,没有明显区别。进水质量浓度为31.58~4211.23 ng·L^(−1),其中二甲双胍、替米沙坦、布洛芬和咖啡因等药物出水浓度较高,其出水质量浓度为54.94~201.49 ng·L^(−1),与潮白河地表水中检出率为100%的APIs基本一致。采用风险熵(risk quotient,RQ)模型对研究地区水体中APIs进行生态风险评价,布洛芬在北江地表水、滹沱河地下水和潮白河地表水中处于低风险水平,二甲双胍在北江地表水BJ5、BJ8和潮白河地表水CB1等3个点位接近低风险水平,双氯芬酸在潮白河地表水CB1点位接近低风险水平。潮白河地下水所检测APIs的生态风险均处于无风险水平。 展开更多

关键词 药物活性成分 高效液相色谱-串联质谱仪 二甲双胍 地表水与地下水 生态风险评价

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深部热水硫酸盐还原菌微滴数字PCR检测技术的建立与应用 被引量：4

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作者 赵佳怡 甄世军 +4 位作者 张翠云 殷密英 张胜 何泽 宁卓 《微生物学通报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第11期3756-3767,共12页

【背景】地下深部存在一个生物圈,深部沉积岩、玄武岩、花岗岩和变质岩等岩性环境的微生物群落已被调查,而地下深部碳酸盐岩岩溶-裂隙热储层微生物群落特征仍然不清。硫酸盐还原菌(sulfate-reducing bacteria,SRB)是地下深部频繁检出的... 【背景】地下深部存在一个生物圈,深部沉积岩、玄武岩、花岗岩和变质岩等岩性环境的微生物群落已被调查,而地下深部碳酸盐岩岩溶-裂隙热储层微生物群落特征仍然不清。硫酸盐还原菌(sulfate-reducing bacteria,SRB)是地下深部频繁检出的微生物。【目的】建立快速准确定量深部热水硫酸盐还原菌的微滴数字PCR(droplet digital PCR,ddPCR)技术。【方法】以SRB的功能基因dsrB为检测目标,优化SRB ddPCR技术的退火温度,考察其线性范围、敏感性、重复性和特异性,并将该技术用于实际样品的检测。【结果】SRB ddPCR技术的最佳退火温度为54℃,检测的线性范围为1.1×10^0-1.1×10^5copies/μL-DNA,相关系数R^2为0.996,检出限为1copy/μL-DNA,重复性的相对标准差优于9%,对3种非SRB人工构建的质粒均没有扩增,显示该技术具有很好的线性关系、敏感性、重复性和特异性。利用该技术对冀中地热区深部热水、浅层水和土壤样品进行了检测,平均含量分别为(4.0±8.4)×10^3 copies/mL、(1.6±3.5)×10^2 copies/mL和(1.5±1.2)×10^3 copies/g-dw。与浅层水和土壤相比,深部热水富含SRB菌。【结论】为了提高地下深部生物圈认识和合理开发利用深部热水,建立了一种快速、灵敏、准确的SRB ddPCR检测技术,同时为其他指示菌检测技术的建立提供了参考。 展开更多

关键词 硫酸盐还原菌 ddPCR dsrB 深部热水

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