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有机肥对水稻中汞/甲基汞累积的影响
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作者 卞永荣 朱波 +6 位作者 程虎 成刚 宋洋 杨兴伦 王芳 叶茂 蒋新 《土壤》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期107-112,共6页
稻米对甲基汞的累积危害居民身体健康。本文通过施用厌氧腐熟有机肥的盆栽试验,探讨有机肥施用对水稻中汞-甲基汞累积的影响。结果表明,有机肥施用水稻土中甲基汞含量显著增加,对照(10.43μg/kg)<1%豆饼粉肥(16.80μg/kg)<1%鱼粉... 稻米对甲基汞的累积危害居民身体健康。本文通过施用厌氧腐熟有机肥的盆栽试验,探讨有机肥施用对水稻中汞-甲基汞累积的影响。结果表明,有机肥施用水稻土中甲基汞含量显著增加,对照(10.43μg/kg)<1%豆饼粉肥(16.80μg/kg)<1%鱼粉肥(24.10μg/kg)<2%豆饼粉肥(33.53μg/kg)<2%鱼粉肥(38.46μg/kg),可能是施加有机肥后,增加了土壤微生物数量,提高了酶活性,导致水稻土中甲基汞含量增加。有机肥施用后,水稻不同部位总汞累积差异显著,根部最高(2 812.83μg/kg),其次是糙米(336.78μg/kg)和茎叶(300.44μg/kg)。有机肥施用后,水稻不同部位累积甲基汞的能力不同,表现为糙米(180.06μg/kg)>根(59.71μg/kg)>茎叶(38.97μg/kg)。不同有机肥的施用均增加籽粒中甲基汞的含量,与对照相比,各处理增加量表现为1%豆饼粉肥(16.1%)<1%鱼粉肥(19.3%)<2%豆饼粉肥(41.5%)<2%鱼粉肥(57.9%)。同时稻米中甲基汞含量与水稻土中甲基汞含量呈正相关关系。有机肥施用增加汞污染土壤水稻中汞与甲基汞累积,其可为合理施肥提供科学依据和理论指导。 展开更多
关键词 甲基汞 水稻 有机肥 水稻土
厌氧条件下可溶性有机质对汞的还原与氧化作用
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作者 卞永荣 顾宝华 +7 位作者 朱波 程虎 成刚 杨兴伦 宋洋 王芳 叶茂 蒋新 《环境科学》 CSCD 北大核心 2018年第11期5036-5042,共7页
在沉积物、湿地和淹水的水稻土中天然可溶性有机质(DOM),如胡敏酸(HA)和富里酸(FA)处于还原状态,其介导Hg(Ⅱ)的还原,影响汞的转化及地球化学循环.本文通过模拟黑暗厌氧环境,研究还原态HA与FA对Hg(Ⅱ)的还原.结果表明,还原态H... 在沉积物、湿地和淹水的水稻土中天然可溶性有机质(DOM),如胡敏酸(HA)和富里酸(FA)处于还原状态,其介导Hg(Ⅱ)的还原,影响汞的转化及地球化学循环.本文通过模拟黑暗厌氧环境,研究还原态HA与FA对Hg(Ⅱ)的还原.结果表明,还原态HA与FA的还原容量高于对照氧化态HA与FA.还原态HA与FA对Hg(Ⅱ)的还原最佳浓度分别是0. 2mg·L^-1和1. 5 mg·L^-1.而高于最佳浓度时,由于发生巯基竞争性络合作用,抑制Hg(Ⅱ)的还原;特别是还原态HA大于5mg·L^-1时,不能还原Hg(Ⅱ)为Hg(0).还原态HA与FA对Hg(Ⅱ)的还原反应动力学表明:有机碳(DOC)与Hg(Ⅱ)摩尔比DOC∶Hg(Ⅱ)=400∶1时,还原反应速率IHSS-HA〉 FRC-HA〉 FRC-FA;高摩尔比[DOC∶Hg(Ⅱ)=10 000∶1]时,还原态HA对Hg(Ⅱ)的还原反应停止,甚至向相反方向进行.还原态HA与FA对Hg(0)氧化结果表明,当还原态HA与FA浓度分别增加至5 mg·L^-1和10 mg·L^-1时,样品中检测不到Hg(0),还原态HA与FA对Hg(0)发生诱导性氧化络合作用.在汞的氧化还原与络合作用中,还原态DOM扮演双重角色,影响活性汞的可利用性,进而影响微生物汞的甲基化. 展开更多
关键词 可溶性有机质 还原 氧化 厌氧条件
土壤中邻苯二甲酸酯气相色谱保留分异及其构效关系
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作者 刘畅 成刚 +7 位作者 提清清 蔡君 卞永荣 宋洋 杨兴伦 王芳 孙成 蒋新 《环境化学》 CSCD 北大核心 2018年第11期2452-2461,共10页
本文选择典型HP-5MS色谱柱和选择离子扫描模式(SIM),通过不同土壤加标回收验证和分析参数调节,优化建立了适用于土壤中邻苯二甲酸酯(PAEs)的气相色谱-质谱联用(GC-MS)检测分析方法,揭示了PAEs色谱保留分异特征;结合PAEs主要电子... 本文选择典型HP-5MS色谱柱和选择离子扫描模式(SIM),通过不同土壤加标回收验证和分析参数调节,优化建立了适用于土壤中邻苯二甲酸酯(PAEs)的气相色谱-质谱联用(GC-MS)检测分析方法,揭示了PAEs色谱保留分异特征;结合PAEs主要电子结构和热力学性质的量子化学Hartree-Fock计算,由偏最小二乘(PLS)分析方法成功发展了PAEs色谱保留分异的定量结构-性质相关关系(QSPR).研究结果显示,GC-MS分析方法对土壤中酞酸酯的平均回收率在70.64%—119.80%之间,相对标准偏差为0.23%—16.45%,表明其对不同土壤中PAEs的分析测定具有较好适宜性.QSPR对色谱保留分异的调整累积解释方差R2y,cum(adj)达0.968,累积交叉验证相关系数Q2cum和外部预测相关系数Q2EXT分别为0.941与0.854,表明模型具有较好的稳定性和预测性能,可满足PAEs未知色谱保留行为准确预测和定性识别的要求.QSPR分析表明,PAEs分子的极化率及其与弱极性固定相分子间的色散作用是主导其色谱保留分异与变化的重要结构因子,而PAEs的热力学稳定性越强,热运动越慢,越可能极大促进PAEs在色谱固定相表面通过色散而非化学作用介导的吸附过程,延长色谱保留时间.这对环境中PAEs的分析与鉴定具有重要的科学意义. 展开更多
关键词 塑化剂 土壤 色谱保留时间 偏最小二乘法 定量结构-性质相关
肯尼亚水稻土和甘蔗地土壤中14C-六氯苯和14C-滴滴涕的自然消解
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作者 金鑫 Fredrick Orori Kengara +6 位作者 王芳 成刚 杨兴伦 Ulrike Dorfler Reiner Schroll Jean Charles Munch 蒋新 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期108-117,共10页
氯代持久性有机污染物的农田土壤污染呈现污染浓度低、面积大、新源污染不断输入的特点。农田土壤本身微生物种类丰富,对氯代有机污染物具有较大的降解潜力和未知性。本试验以典型高氯代和低氯代持久性有机污染物——六氯苯(HCB)和... 氯代持久性有机污染物的农田土壤污染呈现污染浓度低、面积大、新源污染不断输入的特点。农田土壤本身微生物种类丰富,对氯代有机污染物具有较大的降解潜力和未知性。本试验以典型高氯代和低氯代持久性有机污染物——六氯苯(HCB)和滴滴涕(DDT)为研究对象,结合C14同位素示踪技术,研究HCB和DDT在热带水稻土和甘蔗地土壤的矿化现象,同时监测HCB和DDT在两种土壤中的挥发、降解产物以及结合残留。结果表明,经84 d好氧培养,HCB和DDT在两种土壤中的矿化量分别仅为0.14%和3%,低氯代有机污染物DDT的矿化速率显著高于高氯代有机污染物HCB。然而,两种土壤对HCB或DDT的矿化没有显著性差异。HCB或DDT在水稻土中的挥发量略微高于甘蔗地土壤,两种土壤中HCB和DDT的挥发量在0.1% ~ 0.6%之间,表明挥发不是其主要的环境过程。在DDT污染水稻土和甘蔗地土壤中添加1.25%的堆肥增加了DDT在土壤中的矿化与结合残留,减少了DDT的挥发。本研究结果表明土壤在好样条件下对氯代持久性有机污染物的自然消解能力非常弱,而有机肥的使用有助于土壤中持久性氯代有机污染物的矿化消除。 展开更多
关键词 持久性有机污染物 堆肥 矿化 挥发 结合残留
多环芳烃典型电子性质与其大型蚤光致毒性的构效关系研究 预览
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作者 成刚 朱梦荣 +4 位作者 刘畅 提清清 何欢 孙成 蒋新 《生态毒理学报》 CSCD 北大核心 2017年第3期516-525,共10页
多环芳烃(PAHs)是环境中广泛分布的持久性有毒有机污染物,备受研究者关注。基于密度泛函理论(DFT)先期计算PAHs前线分子轨道能隙可能与其光致毒性诱发所需吸收光照辐射能有一致性,本研究选取非取代PAHs对大型蚤(Daphnia magna)光... 多环芳烃(PAHs)是环境中广泛分布的持久性有毒有机污染物,备受研究者关注。基于密度泛函理论(DFT)先期计算PAHs前线分子轨道能隙可能与其光致毒性诱发所需吸收光照辐射能有一致性,本研究选取非取代PAHs对大型蚤(Daphnia magna)光致毒性实验数据,通过DFT计算典型电子性质,由偏最小二乘(PLS)分析方法优化发展了定量构效关系模型,经与前人结果比较和验证其拟合优度、稳定性和内外部预测性能均有显著提升,可在应用域(AD)范围内准确预测PAHs光致毒性而满足风险评估需求。构效关系分析结果表明,PAHs光致毒性与分子前线轨道能隙紧密相关,除苯并[k]荧蒽和屈可能具有不同的光致毒性作用机制之外,多数PAHs若具有较低的前线轨道能隙、较小分子稳定性和较大分子变形性,均将有利于促进其光致毒性作用的发生;结合PAHs光致毒性与分子前线轨道能隙间的相关关系,可推测DFT计算前线轨道能隙宽度在2.740~4.208 e V之间和对应光照辐射波段约为295 nm~450 nm时,PAHs污染暴露将可能诱发较高的光致毒性效应。这为太阳光照射下PAHs光致毒性作用机制阐释和风险评价提供了数据支持与理论依据。 展开更多
关键词 多环芳烃 大型蚤 光致毒性 密度泛函理论方法 电子性质 构效关系
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类固醇雌激素的环境暴露及其迁移转化 预览 被引量:1
6
作者 童心 胡柏杨 +4 位作者 陈兴财 张雪莲 赵永志 成刚 李艳霞 《浙江大学学报:农业与生命科学版》 CSCD 北大核心 2017年第6期734-746,共13页
类固醇雌激素是一类内分泌干扰物,可分为天然雌激素和人工合成雌激素,在环境中分布广泛,虽然含量较低,但是危害巨大,具有干扰动物和人体的内分泌系统以及影响生殖、发育等特征。本文围绕环境中几种主要的类固醇雌激素,介绍了它们的结构... 类固醇雌激素是一类内分泌干扰物,可分为天然雌激素和人工合成雌激素,在环境中分布广泛,虽然含量较低,但是危害巨大,具有干扰动物和人体的内分泌系统以及影响生殖、发育等特征。本文围绕环境中几种主要的类固醇雌激素,介绍了它们的结构性质、危害及其主要来源,指出其在地表水体、农田土壤中的暴露水平。目前,关于类固醇雌激素的环境暴露研究多集中于河流、湖泊等地表水体,有关雌激素在土壤中的残留报道较少,而设施菜地由于大量施用粪肥将极可能产生雌激素污染问题。本文对雌激素进入环境后的迁移转化规律及影响因素进行了综述,描述了雌激素吸附与降解等环境行为及其影响因素。目前针对雌激素的大多数研究仍基于室内模拟实验,对于其在实际环境中的迁移转化过程及与其他污染物共同作用的规律尚不清楚。因此,对今后的研究方向提出以下几点建议:1)研究随畜禽粪便进入农田土壤特别是设施菜地的雌激素及其环境行为规律;2)除室内模拟实验外,对实际环境系统中的雌激素研究更具价值,特别是在环境多相态体系中的迁移转化等过程;3)研究与多种类污染物共存下雌激素的环境行为规律。 展开更多
关键词 类固醇雌激素 环境暴露 水体 土壤 迁移转化
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PBDEs好氧微生物降解动力学过程及热力学机制研究 被引量:5
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作者 程吟文 成刚 +6 位作者 刘总堂 朱梦荣 刘畅 叶茂 卞永荣 杨兴伦 蒋新 《土壤》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期104-110,共7页
多溴联苯醚(PBDEs)是一种曾在全球范围内被广泛使用的溴代阻燃剂,具有半挥发性、生物蓄积性、神经毒性和内分泌干扰效应等,严重威胁生态环境和人体健康安全。本研究选择典型好氧降解菌伯克氏菌属LB400,对环境中普遍检出的中低溴联... 多溴联苯醚(PBDEs)是一种曾在全球范围内被广泛使用的溴代阻燃剂,具有半挥发性、生物蓄积性、神经毒性和内分泌干扰效应等,严重威胁生态环境和人体健康安全。本研究选择典型好氧降解菌伯克氏菌属LB400,对环境中普遍检出的中低溴联苯醚开展了降解动力学过程研究,探讨了外加碳源作为共代谢底物对降解性能的影响,模拟计算了降解中关键反应路径热力学状态函数性质变化,以揭示其与表观降解速率常数k之间的相关关系。结果表明:联苯作为共代谢底物时PBDEs的去除效率最高,在降解菌的作用下,0~120h内中低溴代PBDEs均能够发生降解,降解过程符合一级反应动力学。羟基化反应可能是PBDEs微生物降解过程的速控步骤,相比于问/对位取代,活性氧自由基如·OH更倾向于攻击苯环碳原子的邻/间位置,这为揭示PBDEs好氧微生物降解的分子作用机制,促进土壤中高效好氧降解菌的选育与污染修复应用提供了科学依据。 展开更多
关键词 多溴联苯醚 共代谢 降解动力学 羟基化 热力学机制
土壤中酞酸酯多界面迁移转化与效应研究进展 预览 被引量:1
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作者 成刚 相雷雷 +4 位作者 任文杰 吴为 刘畅 方国东 王芳 《浙江大学学报:农业与生命科学版》 CSCD 北大核心 2017年第6期700-712,共13页
酞酸酯是土壤、水体、大气和沉积物等多环境介质中广泛分布的典型有机污染物,具有致畸、致癌、致突变"三致"毒性效应和内分泌干扰作用,威胁生态安全与人体健康。本文围绕我国设施蔬菜地的酞酸酯污染问题,概括了土壤-植物系统中酞酸酯... 酞酸酯是土壤、水体、大气和沉积物等多环境介质中广泛分布的典型有机污染物,具有致畸、致癌、致突变"三致"毒性效应和内分泌干扰作用,威胁生态安全与人体健康。本文围绕我国设施蔬菜地的酞酸酯污染问题,概括了土壤-植物系统中酞酸酯污染分布特征,详述了国内外有关土壤中酞酸酯土-气/土-水/土-植等多界面迁移作用过程、典型设施蔬菜体内酞酸酯代谢和微生物降解转化过程与作用机制,比较分析了土壤中酞酸酯的生物有效性、在不同生理生化和植物组织水平上的毒性效应及对微生物生态功能的影响,总结了土壤中酞酸酯污染防控与修复的关键技术方法和农艺调控举措,并就土壤中酞酸酯迁移转化和生物有效性等的研究趋势进行了展望,以期为酞酸酯的污染评估和有效防控、降低酞酸酯污染生态风险和保障农产品安全提供科学依据。 展开更多
关键词 酞酸酯 界面迁移 生物降解 生物有效性 毒性效应 污染修复
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可溶性有机质对凹凸棒土负载铁/镍降解黄棕壤中BDE47的影响
9
作者 刘总堂 成刚 +2 位作者 叶茂 卞永荣 蒋新 《土壤》 CSCD 北大核心 2017年第3期453-459,共7页
多溴联苯醚(PBDEs)是一类广泛使用的溴代阻燃剂,在大气、水体、土壤、生物体等环境介质中普遍检出,严重威胁环境安全和人体健康。本文以凹凸棒土负载铁,镍材料(A.Fe/Ni)为修复剂,以普遍检出的2,2’,4,4'-四溴联苯醚(BDE4... 多溴联苯醚(PBDEs)是一类广泛使用的溴代阻燃剂,在大气、水体、土壤、生物体等环境介质中普遍检出,严重威胁环境安全和人体健康。本文以凹凸棒土负载铁,镍材料(A.Fe/Ni)为修复剂,以普遍检出的2,2’,4,4'-四溴联苯醚(BDE47)为模式化合物,开展了可溶性有机质(DOM)存在条件下,A-Fe/Ni对黄棕壤中BDE47的降解动力学过程研究,探讨了DOM对材料降解BDE47的影响机制。结果表明:A.Fe/Ni可高效地降解黄棕壤一甲醇/水体系中的BDE47,降解过程符合假二级动力学方程,BDE47可被降解成一溴~三溴联苯醚和联苯醚。体系中加入3种DOM(胡敏酸、柠檬酸和草酸)后,DOM在Fe/Ni颗粒表面形成钝化层,抑制了降解过程中的传质和电子传递作用,不同程度降低了A.Fe/Ni对黄棕壤一甲醇/水体系中BDE47的降解效率,并影响其降解产物物质的量的组成。实验结果为使用零价纳米铁及零价纳米铁基双金属材料修复污染土壤中PBDEs提供了理论依据和参考。 展开更多
关键词 多溴联苯醚 凹凸棒土负载铁/镍 降解动力学 可溶性有机质 影响机制
鼠李糖脂与β-环糊精复合提取预测污染土壤中PAHs的生物有效性 被引量:1
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作者 张亚楠 杨兴伦 +4 位作者 卞永荣 成刚 王芳 王代长 蒋新 《环境科学》 CAS CSCD 北大核心 2016年第8期3201-3207,共7页
以添加3种典型多环芳烃(PAHs)菲(Phe)、芘(Pyr)、苯并[a]芘(Ba P)的模拟污染土壤(海南红壤)为对象,研究了鼠李糖脂(RL)与β-环糊精(HPCD)复合提取预测污染土壤中PAHs的生物有效性的可行性.结果表明,当RL浓度大于临界胶束... 以添加3种典型多环芳烃(PAHs)菲(Phe)、芘(Pyr)、苯并[a]芘(Ba P)的模拟污染土壤(海南红壤)为对象,研究了鼠李糖脂(RL)与β-环糊精(HPCD)复合提取预测污染土壤中PAHs的生物有效性的可行性.结果表明,当RL浓度大于临界胶束浓度时,由于其胶束增溶作用,PAHs的表观溶解度随RL浓度增加而增加,促使更多的PAHs从土壤固相解吸进入土壤溶液中.通过HPCD/RL复合提取土壤中的PAHs的含量与蚯蚓体内吸收的PAHs的量进行相关性分析,发现两者之间存在显著的正相关关系.但是PAHs蚯蚓吸收量是HPCD单独提取量的2.04倍,是HPCD/RL提取量的1.15倍.结果表明,HPCD/RL比HPCD对PAHs提取更能接近蚯蚓富集.因此,RL的添加在一定程度上增加了HPCD对污染土壤中PAHs生物有效性的预测效果,HPCD/RL复合提取法可以作为一种相对快捷可靠的预测PAHs生物有效性的方法.本研究为复合提取在有机污染物生物有效性评价方面提供一个新的方向,也为有机污染物的风险评估和生物修复提供了一定的技术支持. 展开更多
关键词 鼠李糖脂 Β-环糊精 蚯蚓吸收 生物有效性 多环芳烃
加速溶剂-固相萃取-高效液相色谱法测定土壤及蚯蚓样品中多环芳烃 预览 被引量:4
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作者 张亚楠 杨兴伦 +3 位作者 卞永荣 成刚 王代长 蒋新 《分析化学》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第10期1514-1520,共7页
研究了加速溶剂萃取(ASE)、固相萃取柱净化(SPE)、高效液相色谱(HPLC)联合(ASE-SPE-HPLC)测定土壤及蚯蚓样品中7种多环芳烃(PAHs)的分析方法,确定了以正己烷-丙酮(4∶1,V/V)作为萃取剂,用ASE对土壤及蚯蚓进行萃取,提取液经... 研究了加速溶剂萃取(ASE)、固相萃取柱净化(SPE)、高效液相色谱(HPLC)联合(ASE-SPE-HPLC)测定土壤及蚯蚓样品中7种多环芳烃(PAHs)的分析方法,确定了以正己烷-丙酮(4∶1,V/V)作为萃取剂,用ASE对土壤及蚯蚓进行萃取,提取液经SPE柱净化(土壤样品用硅胶柱净化,蚯蚓样品用Al_2O_3-硅胶柱净化),正己烷-二氯甲烷(9∶1,V/V)进行洗脱,洗脱体积为10 m L,旋转浓缩蒸干后,乙腈定容,过0.22μm有机滤膜,最后用HPLC对提取液中7种PAHs进行定量的分析方法。土壤样品方法回收率在83.5%~110.2%之间,相对标准偏差为1.0%~4.6%;蚯蚓样品回收率在81.2%~97.1%之间,相对标准偏差为1.6%~4.2%。方法检出限为0.15~0.85μg/kg,且重现性好。可满足样品分析的质量控制要求,表明本分析方法具有良好的准确性与可靠性。 展开更多
关键词 加速溶剂提取 固相萃取 高效液相色谱 土壤 蚯蚓 多环芳烃
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土壤中多氯联苯的生物有效性及其影响机制研究 被引量:3
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作者 王静婷 成刚 +4 位作者 叶茂 魏海江 宋洋 卞永荣 蒋新 《土壤》 CAS CSCD 北大核心 2015年第1期80-86,共7页
多氯联苯(PCBs)属于环境中广泛存在的持久性有机污染物(POPs),威胁生态系统安全与人体健康。为评价典型土壤中PCBs的生态风险,揭示其生物有效性以及影响生物有效性的分子机制将具有重要科学意义。本文以赤子爱胜蚓(Eisenia fetida... 多氯联苯(PCBs)属于环境中广泛存在的持久性有机污染物(POPs),威胁生态系统安全与人体健康。为评价典型土壤中PCBs的生态风险,揭示其生物有效性以及影响生物有效性的分子机制将具有重要科学意义。本文以赤子爱胜蚓(Eisenia fetida)为土壤模式生物,模拟土壤中6种典型PCBs化合物(PCB-18、PCB-20、PCB-28、PCB-101、PCB-105、PCB-114)的富集动力学过程,并分析了蚯蚓吸收累积对土壤中PCBs总量的影响。结果表明,对于PCB-18、PCB-20和PCB-28,蚯蚓富集15天能够达到动力学过程的近平衡状态,而PCB-101、PCB-105和PCB-114则在30天达到近平衡状态,这可能是由于分子体积增大致使PCBs自由穿越生物膜并为生物体有机脂相富集的过程受到一定程度的限制,吸收速率变慢。PCBs生物有效性与典型分子性质(α、Kow)之间高度线性相关,从微观层面上揭示了影响生物有效性的分子机制,进一步表明PCBs分子体积、分子极化率及其疏水作用是影响生物有效性的主要因子,为典型土壤中PCBs污染物的生态风险预测与评价提供科学依据。 展开更多
关键词 多氯联苯 生物有效性 富集动力学过程 分子性质 影响机制
化学提取法表征污染土壤中PAHs老化规律和蚯蚓富集特征 被引量:5
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作者 张亚楠 杨兴伦 +5 位作者 卞永荣 成刚 刘总堂 李娇 王代长 蒋新 《环境科学》 CAS CSCD 北大核心 2015年第12期4582-4590,共9页
以添加3种典型多环芳烃(菲、芘、苯并[a]芘)的模拟污染土壤(黄壤和红壤)为对象,研究了PAHs的4种化学提取量即:ASE耗竭性提取总量、Tenax-TA树脂提取量、羟丙基-β-环糊精(HPCD)提取量和正丁醇提取量随老化时间的变化规律.结果表明,在0~6... 以添加3种典型多环芳烃(菲、芘、苯并[a]芘)的模拟污染土壤(黄壤和红壤)为对象,研究了PAHs的4种化学提取量即:ASE耗竭性提取总量、Tenax-TA树脂提取量、羟丙基-β-环糊精(HPCD)提取量和正丁醇提取量随老化时间的变化规律.结果表明,在0~60 d老化时间范围内,PAHs耗竭性提取总量在前30 d随时间的延长而降低,后30 d降低趋势不明显,含量基本稳定;PAHs的Tenax、HPCD、正丁醇提取量在0~60 d老化时间范围内,随老化时间的延长而持续降低.实验进一步研究了PAHs的蚯蚓蓄积量(赤子爱胜蚓Eisenia fetida)与4种化学法提取量的相关关系.结果显示,ASE耗竭性提取总量高估了土壤中PAHs的存在风险,并且与蚯蚓富集量没有显著的相关性(R~2为0.44~0.56),因此不能用耗竭性提取总量来评估污染土壤PAHs的生物有效性;而3种非耗竭性提取量与蚯蚓富集量呈现出较好的线性关系,其中HPCD提取法(R~2为0.94~0.99)较Tenax提取(R~2为0.62~0.87)和正丁醇提取(R~2为0.69~0.94)更优.表明可以将HPCD提取法作为预测污染土壤中PAHs生物有效性的一种较为理想的方法. 展开更多
关键词 多环芳烃 生物有效性 老化规律 蚯蚓富集 化学提取法
多溴联苯醚微生物降解过程与机理的研究进展 被引量:10
14
作者 程吟文 成刚 +3 位作者 王静婷 杨兴伦 卞永荣 蒋新 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期637-648,共12页
多溴联苯醚( PBDEs)属溴代阻燃剂,曾因其优良的阻燃性能而广泛应用于电子电器、石油化工和建材纺织等工业产品中。然而,随着大量生产和使用,PBDEs已成为大气、水体、土壤和生物体等多环境介质中普遍检出且极具生态风险的有机污染... 多溴联苯醚( PBDEs)属溴代阻燃剂,曾因其优良的阻燃性能而广泛应用于电子电器、石油化工和建材纺织等工业产品中。然而,随着大量生产和使用,PBDEs已成为大气、水体、土壤和生物体等多环境介质中普遍检出且极具生态风险的有机污染物。因此,开展微生物降解研究对于典型环境中PBDEs污染风险消除和污染修复,具有重要的科学意义。本文从PBDEs环境归趋行为及其暴露风险出发,综述了PBDEs微生物厌氧降解和好氧降解的最新研究动态,比较分析了两种降解过程的降解特性与影响因素,并针对微生物,尤其是好氧微生物降解机理,阐述了 bphA 或 etbA 功能基因及其编码酶对 PBDEs 好氧降解过程的调控作用,同时就PBDEs微生物高效降解菌种选育、降解机理等方面的研究趋势进行了展望。 展开更多
关键词 多溴联苯醚 微生物厌氧降解 微生物好氧降解 功能基因 双加氧酶 降解机理
碳纳米管负载双金属复合材料对水中2,2’,4,4’-四溴联苯醚的去除机制
15
作者 刘总堂 成刚 +4 位作者 叶茂 程吟文 生弘杰 卞永荣 蒋新 《计算机与应用化学》 CAS 2015年第4期449-454,共6页
采用浸渍法制备了碳纳米管负载镍镧(Ni.La)/镍钴(Ni.Co)双金属复合材料Ni.La/CNTs和Ni-Co/CNTs,采用投射电子显微镜(TEM)和x射线粉末衍射仪(XRD)对样品的结构特征和组成进行了表征。并通过吸附实验探讨了Ni.LaJCNTs和Ni... 采用浸渍法制备了碳纳米管负载镍镧(Ni.La)/镍钴(Ni.Co)双金属复合材料Ni.La/CNTs和Ni-Co/CNTs,采用投射电子显微镜(TEM)和x射线粉末衍射仪(XRD)对样品的结构特征和组成进行了表征。并通过吸附实验探讨了Ni.LaJCNTs和Ni.Co/CNTs对水中2,2’,4,4’-四溴联苯醚(BDE.47)的去除性能和去除机制。结果表明:Ni—La/CNTs和Ni-Co/CNTs表面负载了Ni.La或Ni—Co双金属粒子,主要是金属氧化物,并没有检测到明显的金属单质信号。Ni—La/CNTs和Ni—Co/CNTs对BDE.47均具有良好的去除性能;增大BDE-47的初始浓度,2种材料对BDE-47的吸附速率减小,而吸附量增大。准二级动力学方程能够较好的拟合BDE-47在Ni—La/CNTs和Ni-Co/CNTs上的吸附动力学过程,吸附速率常数大小顺序为:KCNTs〉KNI-La/CNTs〉kNi-Co/CNTs。CNTs对BDE-47的去除机制是吸附作用;而Ni—La/CNTs和Ni-Co/CNTs2种双金属复合材料对BDE-47的去除过程中,除了吸附作用占主要作用外,同时还存在一定的降解作用。Ni-La/CNTs和Ni-Co/CNTs重复使用4次后,对水中BDE-47的去除率仍超过80%,表明2种复合材料具有较好的重复使用性能。 展开更多
关键词 碳纳米管 双金属复合材料:2 2’ 4 4’-四溴联苯醚 去除机制
秸秆生物质炭吸附溶液中Cu2+的影响因素研究 被引量:11
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作者 贾明云 王芳 +4 位作者 卞永荣 杨兴伦 成刚 宋洋 蒋新 《土壤》 CAS CSCD 北大核心 2014年第3期489-497,共9页
生物质炭在吸附土壤中重金属和有机污染物方面发挥着重要作用,然而关于生物质炭吸附重金属的影响因素研究较少。以小麦和玉米秸秆为原料制备生物质炭,分析了生物质炭和溶液性质对水溶液中Cu2+吸附的影响。结果表明生物质炭可有效吸附... 生物质炭在吸附土壤中重金属和有机污染物方面发挥着重要作用,然而关于生物质炭吸附重金属的影响因素研究较少。以小麦和玉米秸秆为原料制备生物质炭,分析了生物质炭和溶液性质对水溶液中Cu2+吸附的影响。结果表明生物质炭可有效吸附Cu2+,且不易解吸。Cu2+吸附量随pH和Cu2+初始浓度的升高而增加;高温炭对Cu2+的吸附随离子强度增强而增大;柠檬酸抑制低温炭对Cu2+的吸附,而腐植酸促进Cu2+吸附;生物质炭灰分对Cu2+吸附无显著影响。 展开更多
关键词 热解 络合作用 沉淀作用 离子交换
活化过硫酸钠氧化法修复DDTs污染场地土壤研究 被引量:13
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作者 魏海江 杨兴伦 +5 位作者 叶茂 王静婷 卞永荣 王芳 成刚 蒋新 《土壤》 CAS CSCD 北大核心 2014年第3期504-511,共8页
本研究探讨了利用Fe2+活化过硫酸钠氧化修复长江三角洲地区某典型DDTs污染场地土壤的可行性。研究了不同因素对目标污染物去除效率的影响,包括起始pH与矿物耦合因素、过硫酸钠/Fe2+浓度比值因素和过硫酸钠浓度因素等。结果表明,当... 本研究探讨了利用Fe2+活化过硫酸钠氧化修复长江三角洲地区某典型DDTs污染场地土壤的可行性。研究了不同因素对目标污染物去除效率的影响,包括起始pH与矿物耦合因素、过硫酸钠/Fe2+浓度比值因素和过硫酸钠浓度因素等。结果表明,当磁铁矿和赤铁矿投加到只含有过硫酸钠的泥浆体系时,在酸性和中性条件下都能显著提高DDTs的降解率(P〈0.01),并且pH3.2条件时DDTs的降解率高于pH7.7条件时的DDTs降解率;零价铁和菱铁矿因其二价铁含量较高,导致矿物近表面Fe2+过剩而消耗硫酸根自由基,进而降低了DDTs氧化效率。pH3.2时,Fe2+/Na2S2O8的最优值为1/20,在此条件下0.16mol/L的活化过硫酸钠反应24h后得到DDTs最高降解率约为90%。同时还比较了活化过硫酸钠、过硫酸钠、Fenton试剂、H2O2、双氧化试剂(活化过硫酸钠与双氧水混用)和高锰酸钾6种氧化剂对DDTs氧化效果,评价了不同氧化剂的优劣之处。研究发现Fe。’活化过硫酸钠可以有效地降解DDTs的4种同系物,pH3.2条件时6种氧化剂对DDTs的氧化降解率由大到小顺序为:活化过硫酸钠〉过硫酸钠〉Fenton试剂〉双氧化剂〉高锰酸钾〉H2O2。本研究结果表明活化过硫酸钠氧化法是修复DDTs污染场地土壤的有效方法,有较好的应用推广性。 展开更多
关键词 过硫酸盐 DDT 化学氧化 Fe2+催化
桥梁设计选型分析及其实践 预览
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作者 成刚 《交通世界》 2013年第3期122-123,共2页
从工程实践情况表明.对于大中桥设计考虑了路桥配合,原则上桥梁设置上应当服从路线,线形与路线线形一致。桥涵总体设置原则上不降低原有河道、沟渠功能,尽量不破坏原有水系和排灌网络,满足水利配套和农灌的需要。桥长及跨径布置应... 从工程实践情况表明.对于大中桥设计考虑了路桥配合,原则上桥梁设置上应当服从路线,线形与路线线形一致。桥涵总体设置原则上不降低原有河道、沟渠功能,尽量不破坏原有水系和排灌网络,满足水利配套和农灌的需要。桥长及跨径布置应满足水文计算要求所确定的桥长,尽量不压缩河床断面,以保证满足泄洪、排涝的需要。 展开更多
关键词 桥梁设计 选型分析 路线线形 设置原则 工程实践 水文计算 跨径布置 河床断面
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公路路线优化设计实例 预览 被引量:2
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作者 成刚 《交通世界》 2013年第2期122-123,共2页
引言公路路线设计是公路工程中不可缺少的部分,同时也是公路工程设计的基础。本项目路线的最初方案为南北走向,与已有的高速公路路线存在交叉。在项目线位附近区域内,同时,该路线穿越水生生物市级自然保护区、省级风景名胜区。本文通过... 引言公路路线设计是公路工程中不可缺少的部分,同时也是公路工程设计的基础。本项目路线的最初方案为南北走向,与已有的高速公路路线存在交叉。在项目线位附近区域内,同时,该路线穿越水生生物市级自然保护区、省级风景名胜区。本文通过结合该路线设计实例,针对原路线设计存在的缺陷,基于相关问题,探讨了公路路线优化设计策略,得到较优的路线设计方案。 展开更多
关键词 公路工程设计 路线优化 设计实例 公路路线设计 自然保护区 风景名胜区 水生生物 设计策略
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生物质炭对土壤中氯苯类物质生物有效性的影响及评价方法 被引量:12
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作者 宋洋 王芳 +4 位作者 杨兴伦 卞永荣 成刚 谢祖彬 蒋新 《环境科学》 CAS CSCD 北大核心 2012年第1期 169-174,共6页
通过室内培养实验,设定对照和添加1%小麦秸秆生物质炭处理,研究生物质炭对土壤中氯苯类物质老化残留的影响,并通过丁醇、HPCD和Tenax 这3种化学提取方法以及蚯蚓富集实验评价土壤中氯苯类物质生物有效性的变化.老化4个月后,对照处理中... 通过室内培养实验,设定对照和添加1%小麦秸秆生物质炭处理,研究生物质炭对土壤中氯苯类物质老化残留的影响,并通过丁醇、HPCD和Tenax 这3种化学提取方法以及蚯蚓富集实验评价土壤中氯苯类物质生物有效性的变化.老化4个月后,对照处理中六氯苯、五氯苯和1,2,4,5-四氯苯的残留率分别为29.87%、18.02%、5.16%,而添加1%生物质炭处理中六氯苯、五氯苯和1,2,4,5-四氯苯的残留率分别为68.25%、61.32%和58.02%,表明添加生物质炭能够抑制氯苯的消减.丁醇、HPCD和Tenax提取和蚯蚓富集实验结果表明,添加生物质炭显著降低土壤中氯苯的生物有效性(P〈0.05),并随老化时间延长,降低效果更为显著.不同提取剂对氯苯的提取效率不同,丁醇和Tenax对氯苯的提取率为六氯苯〉五氯苯〉1,2,4,5-四氯苯,而HPCD对氯苯的提取率为1,2,4,5-四氯苯〉五氯苯〉六氯苯.添加生物质炭可显著降低蚯蚓对氯苯的生物富集因子(P〈0.05).本研究表明,生物质炭能降低土壤中有机污染物的生物有效性,但高污染残留存在潜在的环境风险. 展开更多
关键词 生物质炭 土壤 氯苯 生物有效性 化学提取 蚯蚓富集
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