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微塑料与有机污染物的相互作用研究进展 被引量:33
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作者 徐擎擎 张哿 +4 位作者 邹亚丹 刘成 王宇擎 郑浩 李锋民 《生态毒理学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期40-49,共10页
微塑料(粒径小于5 mm的塑料)作为海洋中一种新型的污染物正受到越来越多的关注。微塑料在全球多个海域均有检出,根据其来源分为原生微塑料和次生微塑料。原生微塑料由人工直接制造所得,常见于日常生活用品中;次生微塑料由大块塑料制品... 微塑料(粒径小于5 mm的塑料)作为海洋中一种新型的污染物正受到越来越多的关注。微塑料在全球多个海域均有检出,根据其来源分为原生微塑料和次生微塑料。原生微塑料由人工直接制造所得,常见于日常生活用品中;次生微塑料由大块塑料制品长期风化、磨损和光解形成。塑料自身含有多种有机添加剂,不断向环境中释放,污染海洋环境;微塑料表面还可吸附有机污染物,此吸附作用受两者的物理化学性质和环境条件影响,吸附污染物后的微塑料生物毒性增强。另外,聚合物复合光催化材料可加快有机污染物如染料的光降解反应速率,因而微塑料可能会促进有机污染物的光解。针对目前微塑料对有机物光降解的贡献、机理鲜见研究的问题,未来应加强以下3方面的研究:(1)微塑料对不同有机污染物光降解是否存在影响?(2)微塑料类型、尺寸以及反应条件对有机污染物光降解如何影响?(3)微塑料对有机污染物光降解影响的内在机制是什么? 展开更多
关键词 微塑料 有机污染物 吸附 聚合物 光降解反应
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微塑料与水中污染物的联合作用研究进展 被引量:24
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作者 张哿 邹亚丹 +3 位作者 徐擎擎 王宇擎 刘成 李锋民 《海洋湖沼通报》 CSCD 北大核心 2019年第2期59-69,共11页
微塑料(直径<5mm的塑料)因其吸附、迁移性能和生物毒性成为目前研究的热点。微塑料进入水体后,会与水中的持久性污染物和重金属进行相互作用,与它们单独作用于生物的毒性效应不同。本文从微塑料对污染物的富集、迁移以及微塑料与污... 微塑料(直径<5mm的塑料)因其吸附、迁移性能和生物毒性成为目前研究的热点。微塑料进入水体后,会与水中的持久性污染物和重金属进行相互作用,与它们单独作用于生物的毒性效应不同。本文从微塑料对污染物的富集、迁移以及微塑料与污染物的联合毒性效应方面,对微塑料与污染物的联合作用进行了总结。环境中的微塑料能通过吸附作用富集水中有机污染物和金属离子,该过程主要受微塑料自身性质、塑料的老化程度、污染物的空间分布和其他环境条件的影响。污染物能以微塑料为载体在环境和生物体间迁移,包括空间上的转移和生物体内的转移。微塑料与污染物联合作用于生物体时,会通过增加摄入浓度、加剧组织损伤和降低机体抗性等方式增强污染物对生物体的毒性效应,或者通过降低污染物接触浓度、污染物或共污染物的生物可利用性减缓污染物对生物体的毒性效应。未来应对微塑料的吸附行为、相互作用机制以及评价方法、生物积累和慢性毒性进行探究。 展开更多
关键词 微塑料 联合毒性 吸附 生物传递
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海洋中微塑料的环境行为和生态影响 被引量:20
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作者 李富云 贾芳丽 +2 位作者 涂海峰 孙翠竹 李锋民 《生态毒理学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第6期11-18,共8页
微塑料一般指直径小于5 mm的微小型塑料颗粒或碎片,海洋中常见的微塑料类型主要包括聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯等。由于形状、颜色多变,分子量大,结构稳定,粒径范围与浮游植物相近,海洋中的微塑料很容易对浮游植物、浮游动物... 微塑料一般指直径小于5 mm的微小型塑料颗粒或碎片,海洋中常见的微塑料类型主要包括聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯等。由于形状、颜色多变,分子量大,结构稳定,粒径范围与浮游植物相近,海洋中的微塑料很容易对浮游植物、浮游动物和其他海洋动物等产生影响。微塑料还可以为病毒、细菌提供附着载体,影响浮游植物分布,进入海洋生物消化道或进一步转移到组织中对机体产生毒性效应,甚至通过捕食作用沿食物链传递,对高等动物及人类健康造成威胁。此外,微塑料可以作为海水中痕量化学物质的吸附载体,对生物产生联合毒性。根据目前对微塑料的研究进展情况,未来应加强对海洋微塑料分离、鉴定技术的研发以及海洋微塑料的生物毒性效应和生物传递效应机制等问题的研究。 展开更多
关键词 微塑料 海洋环境 生物毒性 生物传递 联合毒性
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生物炭对盐渍化土壤改良的研究进展 被引量:15
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作者 刘强 袁延飞 +6 位作者 刘一帆 石美 王潇 罗先香 李霄云 郑浩 李锋民 《地球科学进展》 CAS CSCD 北大核心 2022年第10期1005-1024,共20页
盐渍土的绿色改良和利用是培育健康土壤、保障全球粮食安全和缓解气候变化的重要保障。具有固碳、污染物控制和生态修复等多功能的环境友好型材料生物炭在土壤改良方面潜力巨大。近年来,生物炭对盐渍土改良的研究也备受关注。然而,生物... 盐渍土的绿色改良和利用是培育健康土壤、保障全球粮食安全和缓解气候变化的重要保障。具有固碳、污染物控制和生态修复等多功能的环境友好型材料生物炭在土壤改良方面潜力巨大。近年来,生物炭对盐渍土改良的研究也备受关注。然而,生物炭对盐渍土的改良效果表现出极大的复杂性和不确定性,不同研究得出的结论差异较大,关键机制缺乏系统的总结。这极大地限制了生物炭技术在盐渍化土壤改良中的应用以及生物炭产业化的发展。基于此,综合分析了生物炭对盐渍化土壤物理、化学和生物学性质的影响,重点阐述了生物炭特性与盐渍土改良效果之间的联系和关键机制,最后指出了目前研究存在的不足和需要加强的方面,尤其强调了从土壤健康角度综合评估生物炭改良盐渍土效果的重要性和紧迫性,以期为生物炭的应用推广提供理论依据,为盐渍土壤的绿色开发提供技术保障。 展开更多
关键词 土壤健康 盐渍化土壤 生物炭 土壤团聚体 植物修复
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黄河口湿地典型盐碱植被群落土壤氮素的季节动态及根际效应 被引量:7
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作者 梁坤 樊玉清 +5 位作者 Kudakwashe Meki 敦萌 闫琴 郑浩 李锋民 罗先香 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2019年第10期2327-2335,共9页
于5、8和10月对黄河口湿地典型断面盐碱植被群落进行3个航次的野外生态调查,研究了不同植被覆盖的湿地土壤氮素的时空分布特征及典型盐碱植物碱蓬和芦苇群落土壤氮素的根际效应,并基于线性模型的冗余分析(RDA)探讨土壤理化参数对氮素分... 于5、8和10月对黄河口湿地典型断面盐碱植被群落进行3个航次的野外生态调查,研究了不同植被覆盖的湿地土壤氮素的时空分布特征及典型盐碱植物碱蓬和芦苇群落土壤氮素的根际效应,并基于线性模型的冗余分析(RDA)探讨土壤理化参数对氮素分布特征的影响.结果表明,黄河口湿地5月和10月土壤氮素含量高于8月,土壤氮素以有机氮为主,无机氮以铵态氮为主;总体上,表层土壤氮素含量芦苇>碱蓬>光滩,光滩土壤氮素含量低于碱蓬和芦苇群落土壤的30%—50%;光滩、碱蓬和芦苇群落剖面土壤总氮、有机氮和铵态氮在0—10 cm表层含量最高,随土壤深度其含量下降,硝态氮在土壤中呈现显著淋溶作用,其峰值出现在地下土壤层30 cm左右;碱蓬和芦苇群落根际土壤氮素含量均高于非根际土壤,且碱蓬根际土壤氮素含量显著高于芦苇根际土壤(P<0.05).RDA分析结果表明,影响土壤氮素分布特征的主要理化参数是土壤有机碳含量和pH.植被种类影响黄河口湿地土壤氮素的累积,一般情况下土壤氮素的累积量呈现芦苇>碱蓬>光滩的特征,并具有明显的季节差异,相对芦苇群落,碱蓬在生长季节8月份根际土壤中积累更多的氮素. 展开更多
关键词 河口湿地 土壤氮素 根际效应 RDA分析
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聚合钛盐除藻污泥的资源化回收及其光催化性能
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作者 刘珊珊 迟元彤 +3 位作者 张芬芬 刘玉玉 刘伟 赵艳侠 《精细化工》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期1804-1812,共9页
采用一步煅烧法从钛基混凝剂混凝后的富藻污泥中回收制备TiO_(2)纳米颗粒,并经光沉积法制备了Pt负载的TiO_(2)光催化剂(Pt@TiO_(2))。采用XRD、SEM、TEM、EDS、BET对Pt@TiO_(2)进行了表征,结合PL光谱、UV-Vis DRS谱图探究了不同Pt负载量... 采用一步煅烧法从钛基混凝剂混凝后的富藻污泥中回收制备TiO_(2)纳米颗粒,并经光沉积法制备了Pt负载的TiO_(2)光催化剂(Pt@TiO_(2))。采用XRD、SEM、TEM、EDS、BET对Pt@TiO_(2)进行了表征,结合PL光谱、UV-Vis DRS谱图探究了不同Pt负载量(以TiO_(2)纳米颗粒的质量为基准,下同)Pt@TiO_(2)光催化降解4-氯苯酚(4-CP)的活性,考察了Pt@TiO_(2)用量(即在一定体积4-CP溶液中的加入质量,下同)、4-CP溶液质量浓度、溶液pH、腐植酸质量浓度对4-CP降解率的影响,并考察了最优催化剂的循环稳定性。结果表明,Pt负载量为0.3%的0.3%Pt@TiO_(2)具有最佳的光催化降解4-CP的活性,其为纳米球形(介孔)结构,平均孔径约为10 nm,晶格间距0.350 nm。当4-CP初始质量浓度为20 mg/L、0.3%Pt@TiO_(2)用量为0.5 g/L、pH=7时,催化剂可在60 min内完全降解4-CP。Pt@TiO_(2)光催化降解4-CP的活性物种为羟基自由基和超氧自由基,0.3%Pt@TiO_(2)循环使用5次后,仍可降解92.5%的4-CP。 展开更多
关键词 混凝 富藻污泥 资源化利用 光催化 Pt@TiO_(2) 水处理技术
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潜流人工湿地堵塞程度的原位测定研究 被引量:3
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作者 王宇擎 张哿 +2 位作者 王乾 涂海峰 李锋民 《环境科学研究》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第12期2021-2027,共7页
人工湿地因其生态友好、运行费用低廉、处理效果好而被广泛运用于污水处理中,然而潜流人工湿地在运行过程中会发生填料堵塞,导致其利用率下降、寿命缩短,但目前还缺乏简单有效的原位测定人工湿地堵塞程度的方法和仪器.为了客观地评价湿... 人工湿地因其生态友好、运行费用低廉、处理效果好而被广泛运用于污水处理中,然而潜流人工湿地在运行过程中会发生填料堵塞,导致其利用率下降、寿命缩短,但目前还缺乏简单有效的原位测定人工湿地堵塞程度的方法和仪器.为了客观地评价湿地的堵塞程度,以渗透系数法为测定原理构建了人工湿地堵塞程度原位测定法,结合压力探测和数据处理模块开发了人工湿地堵塞程度原位测定仪,并进行了实验室试验和原位测量以检验方法和仪器的可行性.实验室试验中测量了利用砂土和砾石模拟的不同程度的堵塞.结果表明:当填料砂土与砾石的质量比为2∶1、4∶1、8∶1时,堵塞系数分别为0. 69、0. 84、0. 91 km/d,测得的堵塞系数和填料比例显著相关,能够准确地反映堵塞程度.原位测量选择运行了1~5 a的4个潜流人工湿地(A、B、C、D湿地)进行,运行一段时间后,潜流人工湿地入口处、湿地管道破损处和使用时间较长的湿地堵塞系数较高,最高达0. 998 km/d,而运行情况良好的D湿地堵塞系数在0. 5 km/d以下.研究显示,原位测定结果能很好地反映湿地的堵塞情况. 展开更多
关键词 人工湿地 堵塞程度 原位测定仪 堵塞系数
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碳纳米材料的环境降解及其降解机制 被引量:2
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作者 刘卓苗 徐东方 +5 位作者 魏永鹏 徐立娜 李玥 党永辉 王震宇 赵建 《中国科学:化学》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期285-298,共14页
碳纳米材料(carbon nanomaterials, CNMs)是一类具有优异物理化学特性的新型材料. CNMs在广泛应用过程中不可避免地进入环境,对环境中的生物体造成一定危害.同时,环境中的CNMs在自然条件下可能会发生降解,而降解后的CNMs由于材料结构和... 碳纳米材料(carbon nanomaterials, CNMs)是一类具有优异物理化学特性的新型材料. CNMs在广泛应用过程中不可避免地进入环境,对环境中的生物体造成一定危害.同时,环境中的CNMs在自然条件下可能会发生降解,而降解后的CNMs由于材料结构和性质上的改变进而影响其生物毒性.因此,亟需对CNMs环境降解途径系统地进行探究和总结.本综述围绕CNMs的生物降解和非生物降解这两种主要的降解方式展开.生物降解包括酶降解、细菌降解和细胞降解,非生物降解则重点阐述了光降解和(光)化学降解这两大过程.通过系统总结降解的反应条件、降解终点、中间产物和终产物等降解特性,最终揭示了CNMs环境降解的规律和机制.此外,我们结合尚未明了的降解机制和降解的环境限制条件对CNMs降解研究中面临的挑战和发展方向进行了展望.本综述为深入理解CNMs的环境归趋和长期环境风险提供了重要的理论支持. 展开更多
关键词 碳纳米材料 生物降解 非生物降解 降解机制
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不同粒径的聚乙烯微塑料对玉米和黄瓜种子发芽和幼苗生长的影响 被引量:10
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作者 刘晓红 刘柳青青 +4 位作者 栗敏 刘强 曹东东 郑浩 罗先香 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2022年第6期1263-1271,共9页
近年来,微塑料(MPs)对土壤生态系统的污染和危害备受关注。聚乙烯(PE)微塑料对农作物生长发育的影响主要聚焦于粒径和浓度效应,但粒径和浓度的交互作用对植物的生长的影响知之甚少。该研究通过发芽试验和盆栽实验探究了3种粒径(13、58、... 近年来,微塑料(MPs)对土壤生态系统的污染和危害备受关注。聚乙烯(PE)微塑料对农作物生长发育的影响主要聚焦于粒径和浓度效应,但粒径和浓度的交互作用对植物的生长的影响知之甚少。该研究通过发芽试验和盆栽实验探究了3种粒径(13、58、178μm)PE微塑料在不同质量分数(0、0.1%、0.5%、1%、2%)下对玉米(Zea mays L.)和黄瓜(Cucumis sativusL.)种子发芽、幼苗生长及根系形态的影响。结果表明,3种粒径的PE微塑料均不同程度地降低了玉米和黄瓜种子的发芽势和芽长,种子活力指数下降;对于幼苗生长,除了0.1%的PE13显著增加了玉米株高,0.1%和0.5%的PE13显著增加了玉米根体积和根表面积外,3种粒径的PE均不同程度地抑制了玉米和黄瓜幼苗的生长。双因素方差分析结果显示PE粒径、质量分数和二者交互作用均显著影响玉米种子的发芽,且质量分数效应更显著,而PE对黄瓜种子发芽仅存在质量分数效应;PE对玉米幼苗的株高、黄瓜地下部鲜质量和干质量以及玉米的根尖数具有更显著的粒径效应。RDA分析结果也显示,PE对玉米和黄瓜种子的萌发、幼苗的生长和黄瓜的根系形态存在显著的粒径效应和质量分数效应,PE粒径越大和质量分数越大其抑制作用越显著;PE的浸出物重金属Zn和Cu以及有机添加剂对玉米和黄瓜种子的萌发、幼苗的生长和根系形态均有不同程度的负面效应。 展开更多
关键词 聚乙烯微塑料 粒径 交互作用 种子发芽 幼苗生长 根系形态
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