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固相萃取-超高效液相色谱-串联质谱法测定污水中16种全氟和多氟烷基化合物 被引量:7
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作者 原盛广 郎爽 +4 位作者 王颖 李振涵 张文强 单保庆 贾丽 《生态毒理学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期239-251,共13页
建立了以固相萃取-超高效液相色谱-串联质谱同时测定污水中16种全氟和多氟烷基化合物(PFASs)的方法。样品经固相萃取柱富集浓缩,采用BEH-C 18色谱柱(2.1 mm×100 mm,1.7μm),以甲醇和5 mmol·L^(-1)乙酸铵溶液(pH=9)为流动相梯... 建立了以固相萃取-超高效液相色谱-串联质谱同时测定污水中16种全氟和多氟烷基化合物(PFASs)的方法。样品经固相萃取柱富集浓缩,采用BEH-C 18色谱柱(2.1 mm×100 mm,1.7μm),以甲醇和5 mmol·L^(-1)乙酸铵溶液(pH=9)为流动相梯度淋洗,负离子多反应监测模式进行定性和定量分析,内标法定量。16种PFASs在0.1~40μg·L^(-1)范围内线性关系良好,相关系数(r^(2))>0.99,目标物加标回收率为65.1%~129.0%,相对标准偏差(RSD)为0.8%~8.0%(n=6),方法检出限为0.012~4.00 ng·L^(-1)。方法重现性好,灵敏度高。适用于污水中PFASs的定量测定。 展开更多
关键词 全氟和多氟烷基化合物 固相萃取-超高效液相色谱-串联质谱 污水
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京津冀区域水资源及水环境调控与安全保障策略 被引量:17
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作者 曹晓峰 胡承志 +4 位作者 齐维晓 郑华 单保庆 赵勇 曲久辉 《中国工程科学》 CSCD 北大核心 2019年第5期130-136,共7页
京津冀的水资源短缺与水环境污染问题已经成为制约区域协同发展战略实施的重大因素。本文在综合分析京津冀区域水资源调控及水环境安全现状与挑战的基础上,提出区域水资源及水环境调控与安全保障策略:通过技术途径打造山水林田湖海水生... 京津冀的水资源短缺与水环境污染问题已经成为制约区域协同发展战略实施的重大因素。本文在综合分析京津冀区域水资源调控及水环境安全现状与挑战的基础上,提出区域水资源及水环境调控与安全保障策略:通过技术途径打造山水林田湖海水生态格局,构建水健康循环与高效利用模式,发展与水生态承载力相适应的生产生活方式,提升水环境质量与保障区域水生态健康,建立区域水环境质量协同管理体系,加强京津冀产业协同调配与污染减量化以及推进“半城市化”与农村污染治理。相关研究可为京津冀区域生态环境综合治理与国家生态文明建设提供决策支撑。 展开更多
关键词 京津冀 水资源与水环境 调控与安全保障 策略
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Size distribution and diffuse pollution impacts of PAHs in street dust in urban streams in the Yangtze River Delta 被引量:17
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作者 ZHAO Hongtao YIN Chengqing +3 位作者 CHEN Meixue WANG Weidong Jefferies Chris shan baoqing 《Journal of Environmental Sciences》 SCIE EI CAS CSCD 2009年第2期162-167,共6页
Particles of dust washed off streets by stormwater are an important pathway of polyaromatic hydrocarbons (PAHs) into urban streams. This article presented a comprehensive assessment of the size distribution of PAHs ... Particles of dust washed off streets by stormwater are an important pathway of polyaromatic hydrocarbons (PAHs) into urban streams. This article presented a comprehensive assessment of the size distribution of PAHs in street dust particles, the potential risks of the particles in urban streams, and the sources and sinks of PAHs in the stream network. This assessment was based on measurements of 16 PAHs from the USEPA priority list in street dust particles and river sediments in Xincheng, China. The content of total PAHs ranged from 1629 to 8986 Dg/kg in street dust particles, where smaller particles have a higher concentrations. Approximately 55% of the total PAHs were associated with particles less than 250 μm which accounted for 40% of the total mass of street dust. The PAH quantities increased from 2.41 to 46.86 μg/m2 in the sequence of new residential, rising through main roads, old town residential, commercial and industrial areas. The sediments in stream reaches in town were found to be sinks for street dust particle PAHs. The research findings suggested that particle size, land use and the hydrological conditions in the stream network were the factors which most influenced the total loads of PAH in the receiving water bodies. 展开更多
关键词 PAHS street dust particle size distribution land use pollutant load
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夏季白洋淀颗粒的有机质碳氮同位素特征及其来源解析 被引量:1
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作者 张乐天 田凯 +3 位作者 张文强 单保庆 魏东洋 李杰 《环境工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期2067-2076,共10页
为阐明白洋淀颗粒有机质碳氮同位素空间分布差异及其来源,于2022年9月测定了白洋淀夏季悬浮颗粒物样品中颗粒有机碳(POC)、颗粒有机氮(PON)、δ^(13)C和δ^(15)N,并运用MixSIAR模型对颗粒有机质来源进行分析。结果表明,白洋淀内POC和PO... 为阐明白洋淀颗粒有机质碳氮同位素空间分布差异及其来源,于2022年9月测定了白洋淀夏季悬浮颗粒物样品中颗粒有机碳(POC)、颗粒有机氮(PON)、δ^(13)C和δ^(15)N,并运用MixSIAR模型对颗粒有机质来源进行分析。结果表明,白洋淀内POC和PON质量分数分别为3.55%~21.91%和0.44%~2.93%,全淀区POC和PON整体水平处于8.60%±5.52%和1.14%±0.72%,受入淀河流的影响,POC、PON整体空间分布存在较大差异;δ^(13)C和δ^(15)N的范围分别为-25.27‰~-32.95‰和3.86‰~7.32‰,呈由淀南向淀北逐渐偏正的趋势,表明由南向北外源贡献升高,自生源贡献降低。贝叶斯混合模型计算结果表明,悬浮颗粒有机质主要来源于浮游植物(28.60%~37.40%)、陆源植物(22.40%~34.30%)和水生植物(30.20%~31.30%),内源自生贡献率高达59.90%。基于上述研究,提出在适当的时期通过收割淀内芦苇等挺水植物及适当的对沉水植物及藻类残体进行打捞的工程措施,可有效降低自生源对于有机质的贡献,进而切断有机质对于水环境中有机碳氮的贡献,确保水质的达标和稳固提升。本研究结果可为白洋淀的水质保护及修复提供理论参考。 展开更多
关键词 白洋淀 颗粒有机质 碳氮稳定同位素 贝叶斯模型
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白洋淀悬浮颗粒物中有机质的组分特征研究 被引量:1
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作者 张乐天 张文强 +1 位作者 单保庆 魏东洋 《环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第7期37-47,共11页
颗粒有机质(POM)作为水体中营养盐的载体,对上覆水中氮、磷的迁移转化发挥重要作用.本文采用化学连续提取与三维荧光光谱相结合的方法,分析白洋淀3种典型水域中悬浮颗粒物可提取态有机质的组成、结构和空间分布,并探讨可提取态有机质对... 颗粒有机质(POM)作为水体中营养盐的载体,对上覆水中氮、磷的迁移转化发挥重要作用.本文采用化学连续提取与三维荧光光谱相结合的方法,分析白洋淀3种典型水域中悬浮颗粒物可提取态有机质的组成、结构和空间分布,并探讨可提取态有机质对上覆水中营养盐的迁移转化影响.结果表明,白洋淀悬浮颗粒物中有机质含量为27.29~145.94 g·kg^(-1)(以C计),均值为68.86 g·kg^(-1),其中水可提取态有机质(WEOM)、富里酸(FA)、胡敏酸(HA)和胡敏素(HM)的比例分别为3.45%、6.29%、8.50%和81.75%,空间上呈现由西向东逐渐递增,沟壕>航道>淀面的分布趋势.WEOM鉴别出3个荧光组分,以类色氨酸荧光峰(W-C2)占优势,占比为45.61%;FA鉴别出2个荧光组分,以富里酸荧光峰(F-C2)为主,占比为61.99%;HA鉴别出3个荧光组分,以胡敏酸荧光峰H-C1和H-C2为主,两者之和占比为83.41%.多元回归统计分析表明,WEOM组分含量与氨态氮(NH4+-N)和硝态氮(NO_(3)^(-)-N)浓度呈显著负相关;HA、FA组分含量与氨态氮(NH4+-N)、活性磷(SRP)浓度呈显著正相关.研究成果确定了白洋淀颗粒有机质组分特征及其与上覆水水质的关系,为进一步明确浅水湖泊中颗粒态有机质的生物地球化学循环特征及其与营养盐迁移转化之间的关系提供了支撑. 展开更多
关键词 白洋淀 悬浮颗粒物 有机质 三维荧光
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白洋淀悬浮颗粒物的微观形貌及结构特征
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作者 张乐天 雷霄 +3 位作者 张文强 单保庆 魏东洋 李杰 《环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第9期142-151,共10页
为阐明白洋淀悬浮颗粒物的形貌及结构,运用发射扫描电子显微镜(Field Emission Scanning Electron Microscope, FE-SEM)、X射线能谱仪(Energy Dispersive Spectrometer,EDS)、激光粒度仪、傅里叶红外光谱仪(Fourier transform infrared ... 为阐明白洋淀悬浮颗粒物的形貌及结构,运用发射扫描电子显微镜(Field Emission Scanning Electron Microscope, FE-SEM)、X射线能谱仪(Energy Dispersive Spectrometer,EDS)、激光粒度仪、傅里叶红外光谱仪(Fourier transform infrared spectroscopy,FTIR)、比表面积及孔隙度分析仪(Brunauer, Emmertt and ler, BET)进行多手段联合表征,探讨了白洋淀悬浮颗粒物的微观形貌、结构特征及不同水域环境(淀面、沟壕、航道)中悬浮颗粒物的结构差异.结果表明,白洋淀中的悬浮颗粒物主要由无机矿物、有机碎屑、有机絮凝体、藻类及其碎屑、微生物群落等部分组成,3种水域类型中的悬浮颗粒物形貌差异较大;碳(Carbon,C)、氧(Oxygen,O)、硅(Silicon,Si)、铝(Aluminium,Al)、钙(Calcium,Ca)5种元素是白洋淀悬浮颗粒物的主要组成元素,不同水域间的颗粒物元素组成无太大差异;悬浮颗粒物整体粒径为0.45~200μm,主要集中于0.45~40μm,3种水域中颗粒物的粒径分布较为相似,且粒径由小到大占比递减;悬浮颗粒物中主要存在甲基(C-H_(3))、羰基(-C=O)、羟基(-O-H)、碳碳双键(C=C)等官能团,3种水域中的悬浮颗粒物主要官能团种类相似,但含量上存在差异.基于上述研究,揭示了白洋淀悬浮颗粒物的微观形貌、结构特征及不同水域环境中悬浮颗粒物的结构差异,并发现悬浮颗粒物中含有-C=O、-O-H等可吸附水中有机污染物的含氧官能团,支持了悬浮颗粒物对水中有机污染物具有吸附作用这一观点,提出悬浮颗粒物的存在使水环境中C的迁移转化过程变得更为复杂,需进一步深入研究. 展开更多
关键词 白洋淀 悬浮颗粒物 微观形貌 粒径 元素组成 官能团
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白洋淀沉积物氨氮释放通量研究 被引量:17
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作者 朱曜曜 金鑫 +4 位作者 孟鑫 张超 唐文忠 单保庆 赵钰 《环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第6期2435-2444,共10页
白洋淀沼泽化趋势不断加重,本文分析了沉积物氨氮释放风险与水质效应,评估沉积物中氨氮交换通量对上覆水体水质产生的重要影响.结果表明:白洋淀淀区表层水氨氮(NH_4^+-N)平均浓度在0.0~0.49 mg·L^(-1)之间,硝氮(NO_3^--N)平均浓度... 白洋淀沼泽化趋势不断加重,本文分析了沉积物氨氮释放风险与水质效应,评估沉积物中氨氮交换通量对上覆水体水质产生的重要影响.结果表明:白洋淀淀区表层水氨氮(NH_4^+-N)平均浓度在0.0~0.49 mg·L^(-1)之间,硝氮(NO_3^--N)平均浓度维持在0.09~0.20 mg·L^(-1),总氮(TN)浓度范围为1.40~4.52 mg·L^(-1),淀区水质在V类水平和劣V类水平.沉积物NH_4^+-N的平均含量在61.1~160.6 mg·kg^(-1),NO_3^--N含量整体平均值较低,范围在4.3~9.0 mg·kg^(-1),TN含量平均值在1555~4400 mg·kg^(-1)之间.整个白洋淀淀区表层沉积物孔隙水中NH_4^+-N浓度明显高于上覆水浓度,NH_4^+-N存在从沉积物向上覆水释放的风险.淀区沉积物-水界面潜在NH_4^+-N扩散通量范围为-9.3~38.3 mg·m^(-2)·d^(-1),NH_4^+-N潜在内源释放风险非常高.烧车淀区、南刘庄区、圈头区的潜在NH_4^+-N平均释放通量达到10.0 mg·m^(-2)·d^(-1)以上.为了避免白洋淀沼泽化过程加快,水质氮污染需要采取相应措施进行有效控制,而控制沉积物NH_4^+-N的内源释放是其中的关键环节. 展开更多
关键词 氨氮 沉积物 通量 营养盐 白洋淀
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白洋淀表层沉积物重金属形态分布特征及生态风险评价 被引量:30
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作者 向语兮 王晓 +5 位作者 单保庆 赵钰 唐文忠 束礼敏 姜时欣 曹阳 《环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第6期2237-2246,共10页
为了研究白洋淀全域表层沉积物重金属污染程度,采用BCR 3步提取法分析了沉积物中6种重金属(Cd、Cr、Cu、Ni、Pb和Zn)的含量及其赋存形态,讨论了6种重金属的生物可利用性大小,并运用次生相与原生相比值法(RSP)、潜在生态风险指数法(RI)... 为了研究白洋淀全域表层沉积物重金属污染程度,采用BCR 3步提取法分析了沉积物中6种重金属(Cd、Cr、Cu、Ni、Pb和Zn)的含量及其赋存形态,讨论了6种重金属的生物可利用性大小,并运用次生相与原生相比值法(RSP)、潜在生态风险指数法(RI)和聚类分析进行了生态风险评价及重金属污染来源探讨.研究表明,白洋淀表层沉积物中重金属Cd和Cu含量均值分别达到背景值的2.9倍和1.3倍.Cd的可交换态及碳酸盐结合态和铁锰氧化物结合态的质量分数达到51.20%,生物可利用性较大;Pb主要赋存于铁锰氧化物结合态;Cr、Cu、Ni和Zn以残渣态为主要的存在形式.白洋淀的首要污染因子是Cd,整体面临较高Cd风险.圈头片风险最高,端村片风险最低;南刘庄片区域内风险相差较大,其中N4为白洋淀全域最高风险点.源解析结果显示,Cd、Cu、Pb和Ni受人类活动因素较多,Cr和Zn则更多的受到自然因素影响. 展开更多
关键词 白洋淀 沉积物 重金属 分级提取 风险评价
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木棉生物炭对水体中Cr(Ⅵ)的吸附特性和机制研究 被引量:18
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作者 翟付杰 张超 +3 位作者 宋刚福 姜时欣 单保庆 宋志鑫 《环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期1891-1900,共10页
选取木棉为原材料,在不同温度下制备成生物炭.实验考察了溶液初始pH、不同热解温度及生物炭投加量对吸附效果的影响,并利用吸附动力学、吸附等温线及SEM-EDS、FTIR、XPS、Zeta电位等手段研究木棉生物炭对水溶液Cr(Ⅵ)的吸附特性及吸附机... 选取木棉为原材料,在不同温度下制备成生物炭.实验考察了溶液初始pH、不同热解温度及生物炭投加量对吸附效果的影响,并利用吸附动力学、吸附等温线及SEM-EDS、FTIR、XPS、Zeta电位等手段研究木棉生物炭对水溶液Cr(Ⅵ)的吸附特性及吸附机理.结果表明,热解温度为400℃,固液比为2∶1,pH=2.0时,木棉生物炭对水溶液中Cr(Ⅵ)的吸附效果最好.吸附动力学和吸附等温线结果显示,颗粒内扩散方程和Langmuir模型更能较好地拟合吸附过程.由Langmuir模型可以看出,400、550、700℃热解温度下制备的木棉生物炭对水溶液中Cr(Ⅵ)的最大吸附量分别为25.325、20.602、19.616 mg·g^(-1).FTIR和Zeta结果表明,木棉生物炭主要通过官能团络合和静电吸附作用去除水溶液中Cr(Ⅵ).XPS分析结果显示,生物炭表面大部分Cr(Ⅵ)被还原为Cr(Ⅲ),其中,Cr(Ⅵ)占比为26.6%,Cr(Ⅲ)占比为73.4%.研究表明,木棉生物炭作为去除水溶液中Cr(Ⅵ)的吸附剂具有较大的应用潜力. 展开更多
关键词 木棉 生物炭 Cr(Ⅵ) 热解温度 还原作用
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白洋淀村落水域沉积物中营养元素和重金属分布特征及风险评价 被引量:10
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作者 张杨 许梦雅 +3 位作者 张超 单保庆 刘操 翟付杰 《环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第10期4074-4085,共12页
选取白洋淀下张庄、大田庄、邸庄、圏头乡、采蒲台5个典型淀中村为研究对象,分析村边水域沉积物中营养元素(N、P、S、OM)和重金属(Cd、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn)的空间分布特征,运用有机污染指数法、污染指数法和潜在生态危害指数进行系统性... 选取白洋淀下张庄、大田庄、邸庄、圏头乡、采蒲台5个典型淀中村为研究对象,分析村边水域沉积物中营养元素(N、P、S、OM)和重金属(Cd、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn)的空间分布特征,运用有机污染指数法、污染指数法和潜在生态危害指数进行系统性的沉积物污染水平、生态风险评价.结果表明:沉积物TN、TP含量均值分别为1687.16和642.91 mg·kg^(-1),其TN、TP含量最高值出现在大田庄水道水域,TN含量均值排序均为水道>沟壕>塘>开阔水面;除采蒲台外其余村落有机指数均处于Ⅳ等级,沉积物中有机污染和有机氮污染较为严重.重金属Cd、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn含量均值分别为0.17、55.77、35.52、28.25、19.99和119.74 mg·kg^(-1).Cd的富集系数均值为1.65,来源以人为输入为主.沉积物风险指数(SPI)相应等级为低风险级别(SPI=1.85<5),且潜在生态风险指数(RI)相应的亦为低生态风险(RI=76.87<150).村落水域沉积物的生物毒性排序为邸庄>下张庄>圏头>大田庄>采蒲台,邸庄水域沉积物生物毒性处于中-高水平,其余4个村落多为中-低等毒性. 展开更多
关键词 白洋淀 淀中村 营养元素 重金属 风险评价 生物毒性
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海河流域典型重污染河流滏阳河沉积物氨化和硝化速率研究 被引量:12
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作者 王若冰 赵钰 +1 位作者 单保庆 李思敏 《环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期858-866,共9页
为探究海河流域重污染河流高氨氮形成的原因,选择典型重污染河流滏阳河作为研究对象,分析了滏阳河上游邯郸与邢台段和下游石家庄与衡水段水-沉积物界面氨氮的分布特征和沉积物氨化及硝化反应速率.结果表明,滏阳河上覆水和孔隙水中氨氮... 为探究海河流域重污染河流高氨氮形成的原因,选择典型重污染河流滏阳河作为研究对象,分析了滏阳河上游邯郸与邢台段和下游石家庄与衡水段水-沉积物界面氨氮的分布特征和沉积物氨化及硝化反应速率.结果表明,滏阳河上覆水和孔隙水中氨氮呈现出下游高于上游的分布特征,其中上覆水氨氮平均浓度为15.72 mg·L^(-1),孔隙水氨氮平均浓度为21.10 mg·L^(-1),氨氮表现为从沉积物向水体扩散.滏阳河全河段表层沉积物氨化速率平均值为4.300μg·g^(-1)·h^(-1),其中上游氨化速率平均值为3.360μg·g^(-1)·h^(-1),下游氨化速率平均值为5.232μg·g^(-1)·h^(-1);滏阳河整体潜在硝化速率处于较低水平,范围在0.001~0.598μg·g^(-1)·h^(-1),平均值为0.152μg·g^(-1)·h^(-1),平均氨化速率约为平均潜在硝化速率的28倍.通过相关性分析可知,氨化速率与沉积物氨氮、总有机氮和全氮显著正相关,与硝氮显著负相关;潜在硝化速率与沉积物硝氮、总有机氮和全氮显著正相关,与总有机碳和碳氮比显著负相关.研究表明,滏阳河沉积物氨化速率远大于潜在硝化速率并形成氨氮累积是造成滏阳河高氨氮现象的重要原因之一,沉积物中累积的氨氮存在通过扩散作用向上覆水释放的风险. 展开更多
关键词 滏阳河 沉积物 氨氮 氨化硝化速率
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白洋淀水生植物腐解水质效应与元素去向动态平衡 被引量:8
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作者 王荣欣 温胜芳 +1 位作者 单保庆 闫金霞 《环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第10期332-341,共10页
采用室内模拟的方法研究了白洋淀典型沉水植物菹草、挺水植物芦苇腐解过程的水质效应,并定量探究了两种植物腐解过程中碳、氮、磷元素在植物残体、水体和沉积碎屑等不同要素中的动态迁移转化规律,旨在为水环境模拟中主导水质过程确定提... 采用室内模拟的方法研究了白洋淀典型沉水植物菹草、挺水植物芦苇腐解过程的水质效应,并定量探究了两种植物腐解过程中碳、氮、磷元素在植物残体、水体和沉积碎屑等不同要素中的动态迁移转化规律,旨在为水环境模拟中主导水质过程确定提供基础.结果显示,菹草、芦苇腐解过程中C、N、P元素释放速率表现为P>C>N,腐解可引起水体C、N、P等指标呈先升高后降低并最终稳定的变化趋势.菹草腐解速率为0.082 d-1,分别在第16、16、8 d对水体C、N、P指标影响达到最大,此时菹草体内40.6%的C、31.8%的N和71.5%的P以溶解态和悬浮碎屑态转移到水体中,导致水体水质劣于地表Ⅴ类标准.菹草44 d的腐解量占总生物量的72.1%;留存在水体中的C、N、P比例分别由最高的33.7%、32.8%和66.8%减小为11.1%、7.2%和8.0%;以气体形式离开水体的C占29.8%、N占16.3%,转变为沉积碎屑的C、N、P占比分别为38.5%、52.7%、76.2%.芦苇腐解的整个过程中,水体中溶解态C占比一直处于1.9%~4.2%的较低状态,溶解态N、P占比最高分别为16.8%和10.0%.芦苇腐解90 d时,腐解量占初始生物质量的18.1%,此时留存在水体中的C、N、P占比不足3%,植物残体C、N、P占比分别为62.8%、73.6%和33.3%.腐解过程中的元素去向动态平衡计算说明,沉水植物菹草腐解对白洋淀水质影响时间相对集中,主要影响途径为植物残体腐解,C、N、P以可溶态和悬浮碎屑态直接进入水体;挺水植物芦苇腐解速度较慢且相对均一,对白洋淀水质尤其是DOC影响持续时间长、累积效应大,通过植物残体腐解和沉积碎屑释放2种途径共同影响水质. 展开更多
关键词 水生植物 菹草 芦苇 腐解 水质效应 迁移转化 白洋淀
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天津滨海临港工业园区径流污染特征及其控制策略 被引量:13
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作者 吴民山 李思敏 +2 位作者 张文强 单保庆 顾修君 《环境工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第12期3435-3446,F0002,共13页
控制工业园区面源污染是解决天津滨海新区日益突出的水环境问题和维持周边海域水生态安全的关键。为缓解该区域日益突出的生态环境恶化与经济可持续发展的矛盾,以天津滨海新区临港工业园区1期建设产业园区丰水期的5场典型降雨径流为研... 控制工业园区面源污染是解决天津滨海新区日益突出的水环境问题和维持周边海域水生态安全的关键。为缓解该区域日益突出的生态环境恶化与经济可持续发展的矛盾,以天津滨海新区临港工业园区1期建设产业园区丰水期的5场典型降雨径流为研究对象,通过多次降雨事件的平均浓度(EMCs)分析了工业园区不同下垫面的径流污染中氨氮(NH3-N)、总氮(TN)、活性磷(SRP)、总磷(TP)、化学需氧量(COD)、总悬浮物(TSS)及6种溶解性重金属铜(Cu)、铅(Pb)、锌(Zn)、铬(Cr)、镉(Cd)、镍(Ni)污染程度。结果表明,天津临港工业园区径流污染中COD、NH3-N、TN在屋面径流雨水中较为突出,COD(EMCs=170.68 mg·L^−1)、氨氮(EMCs=14.49 mg·L^−1)和TN(EMCs=29.66 mg·L^−1)含量分别是地面径流雨水中EMCs含量的1.4、3.33和1.64倍;地面径流雨水中SRP(EMCs=1.87 mg·L^−1)和TSS(EMCs=163.18 mg·L^−1)含量分别为屋面径流雨水的2.26倍和2.87倍,TP含量(EMCs=1.43 mg·L^−1)在屋面径流雨水和地面径流雨水中含量相当;6种毒性重金属污染程度相对较轻,与天津主城区相当,比较突出的Cr、Zn、Cu 3种元素含量在临港工业园区径流污染中依然具有潜在的生态环境风险。以径流污染输出负荷同径流量关系的M(V)曲线为基础,通过污染物初始冲刷比率(MFFRn)及冲刷强度系数b对不同下垫面径流污染物输移过程进行量化分析。结果表明,总体上,累积径流量的前20%能发生较为显著的初始冲刷效应(MFFR20比MFFR30高出10%),且出现初始冲刷现象(b<1.025)的概率约为75%,降雨强度及下垫面累积污染负荷会对次降雨径流污染输移曲线产生较大影响。结合污染物来源解析可知,源头控制、过程清洁及初期雨水截流是缓解当前工业园区径流污染的有效策略。 展开更多
关键词 暴雨径流 工业园区 初始冲刷 源解析
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白洋淀沼泽区与开阔水域区颗粒物组分特征与沉降通量研究 被引量:3
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作者 季恺悦 李琦 +1 位作者 单保庆 张超 《环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第8期271-281,共11页
选取白洋淀的沼泽区(烧车淀)与开阔水域区(采蒲台)为研究区域,分析了水体中新生沉降颗粒物组分组成、沉降通量及其来源.结果表明,两种典型水域中水体颗粒物组分差异显著,其中,烧车淀水域颗粒物成分以有机质(OM)为主,质量占比达到49.59%~... 选取白洋淀的沼泽区(烧车淀)与开阔水域区(采蒲台)为研究区域,分析了水体中新生沉降颗粒物组分组成、沉降通量及其来源.结果表明,两种典型水域中水体颗粒物组分差异显著,其中,烧车淀水域颗粒物成分以有机质(OM)为主,质量占比达到49.59%~74.14%;而采蒲台水域颗粒物以无机组分为主,占比为54.52%~79.27%.烧车淀沉降颗粒物中总碳(TC)、总氮(TN)含量分别为(221.16±39.73)g·kg^(-1)和(21.10±1.67)g·kg^(-1);采蒲台沉降颗粒物中TC和TN的含量分别为(172.28±91.22)g·kg^(-1)和(15.72±8.12)g·kg^(-1).由固相^(13)C CP/MASNMR光谱结果分析出白洋淀沉降颗粒物中碳组分以烷基碳、烷氧基碳为主,其中,烧车淀淀面水域颗粒物中以易分解碳烷氧基碳为主(65.65%),采蒲台淀面水域颗粒物中以较稳定烷基碳为主(50.76%).开阔水域区颗粒物沉降通量高于沼泽化区,均值分别为10.63 g·m^(-2)·d^(-1)和6.07 g·m^(-2)·d^(-1);开阔水域区不同水域类型颗粒物沉降通量排序为水道((19.91±8.87)g·m^(-2)·d^(-1))>沟壕((7.06±2.94)g·m^(-2)·d^(-1))>淀面((4.92±3.48)g·m^(-2)·d^(-1)).沉降颗粒物的C/N和C/P比值结果表明,白洋淀沉降颗粒物中有机质主要来源可能为维管束植物和浮游植物.颗粒物沉降通量与组分特征研究有利于剖析白洋淀典型区域湖泊沉积和物质转化过程,为白洋淀能量流动和物质流动研究提供支撑. 展开更多
关键词 白洋淀 颗粒物 组分特征 沉降通量 ^(13)C CP/MAS NMR
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夏季白洋淀有色溶解性有机质(CDOM)光学特性及其来源分析 被引量:1
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作者 井晨 单保庆 +1 位作者 李思敏 张文强 《环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第10期342-352,共11页
有色溶解性有机质(CDOM)是可溶性有机质(DOM)中较为重要的组成部分,也是水环境中最大的溶解有机碳贮库.为了揭示典型浅水湖泊-白洋淀夏季CDOM的光学特性、空间异质性和来源,本研究运用三维荧光光谱和紫外-可见光吸光度分析方法结合平行... 有色溶解性有机质(CDOM)是可溶性有机质(DOM)中较为重要的组成部分,也是水环境中最大的溶解有机碳贮库.为了揭示典型浅水湖泊-白洋淀夏季CDOM的光学特性、空间异质性和来源,本研究运用三维荧光光谱和紫外-可见光吸光度分析方法结合平行因子数据分析法,分析了夏季淀区CDOM的组成,并探索分析了CDOM的主要来源.结果表明:从光学特性上分析,白洋淀水体中CDOM主要包括C1、C3两种类蛋白质组分和C2、C4两种类腐殖质组分,其中,由内源性产生的C1、C2、C3组分占比较多,体现出白洋淀CDOM来源以内源自生为主的特征;白洋淀水体中CDOM吸光度整体呈现出丰度较高的趋势,α(355)平均达到了38.22 m,光谱斜率(280~500 nm)较低,均值为0.007 nm,这种高丰度低光谱斜率的特征也映证了白洋淀CDOM腐殖化程度较高的特点,根据白洋淀淀泊特征推测其来源主要为芦苇、荷花等水生植物的腐解.不同淀区CDOM分布存在差异,整体呈现出自白洋淀南部和西部向中部、北部、东部递减的空间变化特征,造成这一分布特征的原因可能为相较于白洋淀南部地区而言,北部烧车淀等区域水生植物更多.夏季白洋淀光照时间长,光照强度高,会加速CDOM的光漂白,使大分子转化为小分子,生物可利用性增强,进而促进微生物、藻类、浮游动物等大量繁殖,引起水质不断恶化.本研究结果可为制定有效的表层水水质提升策略提供参考. 展开更多
关键词 可溶性有机质(DOM) 有色溶解性有机质(CDOM) 白洋淀 浅水湖泊 三维荧光光谱
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