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[学术文献] The potential role of sediment organic phosphorus in algal growth in a low nutrient lake 进入全文

Environmental Pollution

沉积物中有机磷(Po)作为一种补充营养成分,是湖泊系统中磷(P)的一部分,这一点常常被忽略。在此,我们研究了中国洱海(Erhai)沉积物有机磷对湖泊系统中磷含量的相对重要性及其对水藻生长的生物效应。洱海沉积物中提取的有机磷占所有提取磷的11-43%(平均值为27%),生物可利用的有机磷占总有机磷的21-66%(平均值为40%)。生物可利用有机磷的大量存储是可利用磷的一个重要形式,这对湖泊内磷的总负载量非常重要。生物可利用有机磷主要包括由过氧化氢(H2O)、碳酸氢钠(NaHCO3)、氢氧化钠(NaOH)、盐酸(HCl)顺序提取的不稳定的单酯磷二酯磷。40%的过氧化氢-有机磷(H2O−Po)、39%的碳酸氢钠-有机磷(NaHCO3−Po)、43%的氢氧化钠-有机磷(NaOH−Po)和56%的盐酸-有机磷(HCl−Po)经过水解可以得到不稳定的单酯磷和二酯磷。由此表明有机磷的生物可利用度按降序排列如下:盐酸-有机磷?>?氢氧化钠-有机磷?>过氧化氢-有机磷>碳酸氢钠-有机磷。这意味着传统的顺序提取有机磷可能会高估了沉积物中不稳定有机磷的生物可利用度。此外,对生物可利用有机磷的环境进程分析表明可溶解有机物(DOM)结构更加稳定,降低了二酯磷的降解和释放。较高的藻类生物量产生了丰富的碱性磷酸酶,促进了二酯磷的降解。可溶解有机物(DOM)的稳定结构和二酯磷的降解可能是造成不稳定单酯磷空间差异的原因。生物可利用有机磷的生物地球化学循环补充了上覆水中的可用磷,进而促进了藻华期间水藻的生长。因此,要控制洱海中藻华,迫切需要采取有效的措施减少沉积物中有机磷的富集,并中断藻类生长需要的生物可利用有机磷的供应链。

[学术文献] Microplastics contamination in different trophic state lakes along the middle and lower reaches of Yangtze River Basin 进入全文

Environmental Pollution

微塑料可以通过很多途径进入淡水湖泊。微塑料可以充当载体,吸附细菌、病毒或者污染物(比如,重金属和有毒的有机化合物),而这些细菌、病毒或者污染物可以通过食物链威胁人类健康。微塑料通过排放点进入湖泊后,可存在于地表水和淡水湖泊沉积物中。废水排放是湖泊富营养化的主要原因,也是微塑料的主要排放源。湖泊富营养化和微塑料丰度的相关性还鲜有报道。本研究调查了2018年8月至9月期间长江中下游流域18个湖泊地表水和沉积物中的微塑性污染,同时还研究讨论了湖泊富营养化与地表水和沉积物中微塑料丰度的相关性。在这18个湖泊中,地表水中微塑料的丰度比沉积物中微塑料的丰度大约低两个数量级。在所有地表水取样中,洪湖(Hong Lake)的微塑料含量最高,在所有沉积物取样中,南太子湖(Nantaizi Lake)的微塑料含量最高。微塑料的主要形态是纤维,地表水抽样中纤维占93.81%,沉积物抽样中纤维占94.77%。几乎所有湖泊地表水抽样(约40%-60%)和沉积物抽样(约60-80%)中蓝色微塑料最多,其次是紫色和绿色微塑料。在地表水抽样(约40%-60%)和沉积物抽样(约50%–80%)中,尺寸<1?mm的微塑料最多。在地表水抽样(约60%-80%)和沉积物抽样(约40%–60%)中,主要的微塑料材料是聚丙烯。

[学术文献] Removal of labile arsenic from flooded paddy soils with a novel extractive column loaded with quartz-supported nanoscale zero-valent iron 进入全文

Environmental Pollution

从长远角度看,从稻田土壤中有效去除不稳定的砷(As)是缓解水稻中砷累积的一个基本途径。在水淹条件下水稻土壤孔隙水中砷会升高,在这项研究中,设计了一种预先填充含有石英支撑的纳米零价铁(NZVI)的多孔笔形萃取柱,用于提取水淹稻田土壤中的砷。在芯层中使用优质石英作为支撑介质时,在亚砷酸盐As(III)溶液中只有0.07%的纳米零价铁(NZVI)向外迁移。在PH值为5-9的情况下,用纳米零价铁(NZVI)萃取柱去除As(III)水溶液的去除率为73–78%,而硅酸和磷酸盐在实际环境浓度下对As(III)的萃取分别具有27–30% 和 14–17%的抑制率。在两块具有轻度砷污染(S-As)和中度砷污染(M-As)的稻田土壤中,用纳米零价铁(NZVI)萃取柱进行四个循环的间歇萃取可以使孔隙水中的砷变得稳定且含量显著下降。到四次连续萃取结束时,轻度砷污染(S-As)和中度砷污染(M-As)的稻田土壤中DGT不稳定的砷分别平均下降22% 和 29%。同时,土壤中大部分的砷(包括可溶的和可交换的部分)分别下降26% 和17%。经过萃取后的这两种土壤,稻秧中砷的富集与对照土壤相比下降了29-57%。这些结果证明了,纳米零价铁(NZVI)萃取柱在水淹条件的辅助下对萃取稻田土壤中不稳定砷的有效性。针对快速去除孔隙水砷含量高的问题,柱萃取法可以作为砷含量较高水稻土壤中“系列补救措施”的第一步,可以降低土壤中砷的含量为后续的植物提取和其他修复措施减轻负担,从而缩短砷的去除时间。

[学术文献] Effect of different selenization remediation agents on remediation of mercury pollution in paddyfields 进入全文

中国环境科学

以亚硒酸钠、蒙脱土等作为材料,对蒙脱土进行硒化改性,将硒负载在经过改性的蒙脱土上制备出汞的钝化剂以降低汞和甲基汞(MeHg)在稻米中的富集.将硒化修复剂与污染土壤混合进行浸泡土试验和盆栽试验,分析土壤和稻米中THg和MeHg,探讨不同硒化修复剂对污染土壤中汞的阻控修复效果,并筛选出最佳修复剂.结果表明,4种修复剂均对污染土壤中汞有明显的钝化阻控作用,可显著降低土壤中可交换态汞和甲基汞,降低稻米中THg和MeHg含量.蒙脱土通过不同方式硒化改性后,使蒙脱土结构性能优化,吸附容量增加,并能使硒稳固在蒙脱土上,达到更好的钝化修复效果.硒化壳聚糖改性蒙脱土、亚硒酸钠改性蒙脱土、硒化纤维素改性蒙脱土、硒粉改性蒙脱土4种修复剂稻米THg的降低率依次为81.86%、79.74%、65.69%、61.78%,MeHg降低率依次为89.62%、83.91%、72.93%、63.01%.相比较而言,亚硒酸钠改性蒙脱土修复效果稍低于硒化壳聚糖改性蒙脱土,但其改性方法简单,成本低,更有利于修复剂的推广应用.

[学术文献] Adsorption of two antibiotics and bisphenol A on Dianchi peat 进入全文

中国环境科学

用不同浓度NaOH溶液处理采集自云南滇池的泥炭土,研究处理前后的泥炭土对两种抗生素磺胺甲恶唑(SMX)、卡马西平(CBZ)及双酚A(BPA)的吸附机理,并深入探讨3种污染物及泥炭土性质对吸附特性的影响.吸附等温线拟合结果表明,Freundlich模型对3种物质在泥炭土上的吸附等温线有较好的拟合优度.3种物质中,BPA的非线性指数n值最低,这可能是由于其不对称的结构特征导致.随着处理泥炭土的NaOH浓度增加,3种吸附质在泥炭土上的吸附顺序为BPA > CBZ > SMX,BPA的吸附最高可能是由于其含有两个酚羟基,与泥炭土有较强的极性作用导致,而CBZ的吸附比SMX的吸附高是由憎水性作用引起.NaOH处理后并没有增加泥炭土对这3种吸附质的吸附,说明对于离子型化合物,吸附过程和机理复杂,BPA蝴蝶状结构及苯环上含有两个羟基可能导致其在泥炭土上出现特异性吸附,这导致其吸附系数最高;NaOH处理后泥炭土的有机碳含量增加但比表面积可能降低,从而使3种污染物的吸附降低.因此,本研究3种离子型化合物在泥炭土上的吸附受到吸附质的官能团及溶解度、泥炭土的有机碳含量及官能团等多种因素的影响.

[学术文献] Feasibility and optimal pathway of China's double targets for carbon reduction——The perspective of energy structure optimization 进入全文

中国环境科学

基于能源结构优化视角对中国实现碳强度和碳峰值"双控"目标的可行性及最优路径进行分析.首先构建马尔科夫链和多目标优化模型,分别从自然演进、政策约束和成本约束角度预测能源消费结构;其次,将3种能源消费结构情景与3种经济发展情景结合,共得到9种综合情景下碳强度和碳峰值预测结果,判定各情景实现"双控"目标的可行性;最后,采用多属性决策模型分析"双控"目标的最优路径.结果表明,9种情景下,中国均可实现2020年和2030年的碳强度目标;然而,并非所有情景都能实现2030年碳排放达峰目标,经济发展速度与实现碳排放达峰目标的难易程度成反比.经济中速发展及减排政策约束下的能源结构调整情景是实现"双控"目标的最优路径,减排政策是"双控"目标顺利实现的关键所在.

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