城郊关键带土壤中溶解性有机质的光谱特性及其时空变异

溶解性有机质（DOM）作为地球关键带中物质与能量循环的重要活性组分,其与关键带中诸多重要环境过程有着密切关系.本研究以宁波樟溪流域作为城郊关键带的典型代表区域,采集土壤样品,结合紫外可见光谱（UV-Vis）、三维荧光光谱（3D-EEM）进行特征表征,分析不同类型土壤中DOM的分布特征、影响因素和季节性变化规律.主要结果如下：林地DOC平均含量均大于耕地,其中林地秋季（15.4 mg·L^-1）>林地春季（12.5 mg·L^-1）;耕地秋季（11.9 mg·L^-1）>耕地春季（11.4 mg·L^-1）;DOM结构在紫外可见光谱下表现为耕地DOM芳香化程度（SUVA₂₅₄）、疏水性组分（SUVA₂₆₀）和分子量（S_R）较林地大,其中耕地秋季最为突出;三维荧光光谱结合平行因子分析（PARAFAC）把土壤DOM分为5种组分,主要以富里酸类物质为主（C₁、C₃、C₅）,也含有色氨酸、酪氨酸类蛋白质（C₄）和腐殖酸（C₂）等物质,其中耕地春季的腐殖化程度最大,耕地秋季比春季含有较多类蛋白质,林地较耕地含有更多的类蛋白质,林地春秋两季中DOM结构变化不大.     

环境中有机污染物的高通量筛查技术研究进展

环境中污染物种类繁多,新型污染物层出不穷,对人类健康构成巨大的威胁,而现有标准往往没有考虑到这些新型污染物,如何从复杂的环境介质中识别出污染物是当前亟待解决的问题.采用传统的靶向分析检测工作量大,工作效率低,因此高通量筛查技术逐渐成为环境分析的热点.本文介绍了高通量筛查技术及其在不同领域的应用.     

吹扫捕集/气相色谱-原子荧光光度法测定土壤和沉积物中烷基汞

本文将原子荧光光谱检测技术与吹扫捕集/气相色谱检测技术联用,结合优化的碱性法消解前处理技术,建立了碱性法消解-吹扫捕集/气相色谱-原子荧光光谱（PT-GC-AFS）联用技术测定土壤和沉积物中烷基汞含量的方法,能够在一次分析中同时获得样品中甲基汞和乙基汞的含量.本文分别用酸性法和碱性法处理了沉积物标准样品ERM-CC580、沉积物实际样品和土壤实际样品,重点比较了本方法提出的碱性法消解和使用率较高的酸性法消解两种前处理方式.采用本方法处理实际样品进行了色谱分离研究,对低浓度的实际土壤样品进行了检出限实验,用3种不同浓度的沉积物和3种不同浓度的土壤样品验证了精密度,对沉积物标准参考物质ERM-CC580进行了测定,并用两种实际土壤样品和两种实际沉积物样品进行了加标回收率试验.实验表明,碱性法消解精密度和准确度优于酸性法消解,且步骤少、耗时短,使用的试剂种类少、毒性小,方法稳定性高、可操作性强,适用于分析测试实验室大量土壤/沉积物样品的烷基汞测定.采用碱性法消解土壤/沉积物样品,目标物实现完全分离,甲基汞、乙基汞的线性相关系数分别为0.9999、1.0000,最低检出限分别为0.02 μg·kg^-1、0.10 μg·kg^-1（取样量为0.50 g）,样品分析甲基汞、乙基汞的RSD范围分别为1.0%-4.7%、2.5%-6.0%,加标回收率范围分别为85.1%-109%、90.3%-96.3%.     

陕西省ODS使用量分布特征的分析

通过调查陕西省消耗臭氧层物质(ODS)的销售和使用量,分析了陕西省消耗臭氧层物质的行业和地区分布特征.根据各受控物质的特点,计算了这些物质的实际使用量的臭氧消耗潜能(ODP)值.结果表明,2008年陕西省使用的ODS总量约为679.95 t,按照ODP值折算,相当于约132.76 t当量CFC- 11.ODS的使用主要集中在清洗行业和制冷行业,区域重点在西安市.     

碳源对微生物硝酸盐异化还原成铵过程的影响

微生物通过异化性硝酸盐还原成铵(DNRA)途径,硝态氮转化为仍可生物再利用的铵盐.以琥珀酸钠、柠檬酸钠、酒石酸钾钠为碳源,研究碳源的差异对有氧条件下微生物通过DNRA途径产铵的影响.结果显示,以琥珀酸钠和柠檬酸钠为碳源,初始浓度为20 mmol/L是较佳的实验条件,此时C/N约为1.5 ～2.0,NH4+ -N质量浓度30.0～ 45.0 mg/L,最高产铵率分别为29.9％和27.0％;以酒石酸钾钠为碳源则在初始浓度为30 mmol/L,C/N约为2.0,NH4+ -N质量浓度为40.0 ～ 45.0mg/L时,最高产铵率为30.7％.反硝化和DNRA过程是同时存在的,培养液中NO3- -N浓度的下降伴随着中间产物NO2- -N的积累和NH4+-N浓度的升高.     

夏季渭河西安段溶解性有机质(DOM)的特征、分布及来源分析

通过紫外吸收光谱,三维荧光光谱结合平行因子分析（EEMs-PARAFAC）方法及主成分分析（PCA）,研究了夏季渭河西安段水体中的溶解性有机质（DOM）的组成、来源,及其与水质指标的相关性.在研究区域共检出2种类别5个不同的DOM组分,分别为类腐殖质荧光组分C1、C2、C3、C5和1个类蛋白类荧光组分C4,5个组分具有同源性.对比分析光谱斜率S、SUVA₂₅₄、α355和DOC浓度,上游（S1—S5）和下游（S13—S17）各组分分子量和腐殖化程度接近但来源有所差异,中游（S6—S12、S18—S19）分子量和腐殖化程度最低;研究区域DOM和CDOM浓度值变化基本保持一致.通过三维光谱参数和主成分分析进行DOM源解析,内源贡献率为72.36%,外源贡献率为12.45%,累计方差贡献率为84.81%;污废水排放是组分C1、C4的主要来源,C2、C3、C5则来源于城市景观水体和湿地公园中微生物和浮游动植物的活动产生,TN与外源具有较好的相关性而TP与内源相关性较高.水质指标DO、DOC、COD、TN、TP与DOM组分有较强的相关性.在此基础上建立了多元线性回归方程,一定程度上能够利用荧光组分组成和特征反映渭河夏季的水质状况.     

17α-甲基睾酮对稀有鮈鲫肝脏脂质代谢的影响

环境内分泌干扰物对环境影响十分严重,绝大部分进入水环境,危害水生生物健康,进而影响人类健康。17α-甲基睾酮（17α-methyltestosterone,MT）是一种常见的环境雄激素,但在鱼体内的作用机制尚不明确。为了探究MT对鱼类肝脏脂质代谢的影响,采用不同浓度的MT（0、25、50和100 ng·L^-1）处理864尾稀有鮈鲫（Gobiocypris rarus）,分别在7、14和21 d取肝脏样品。用石蜡组织切片（H-E染色）研究MT对稀有鮈鲫肝脏组织的影响;用RT-qPCR检测4个内参基因的稳定性及5个脂质代谢相关基因（acaca、acacb、fasn、gpat1和cpt1α）的mRNA表达;用ELISA法测定肝脏中甘油三酯的含量。结果表明,MT会对稀有鮈鲫肝脏造成一定程度的影响,50 ng·L^-1 MT处理14 d,肝脏组织损伤最明显。25 ng·L^-1和50 ng·L^-1 MT处理14 d,相关基因的表达均显著变化（P<0.05）。mRNA表达与组织学结果均表明50 ng·L^-1 MT对稀有鮈鲫肝脏影响最为显著。100 ng·L^-1 MT处理21 d,acaca、cpt1α和gpat1基因表达量显著下降（P<0.05）。MT对雌鱼肝脏甘油三酯影响较雄鱼大。综上,MT通过影响肝脏脂质代谢相关基因mRNA的表达,干扰了稀有鮈鲫肝脏脂质代谢过程,进而对肝脏产生不同程度的损伤。由于MT在不同性别鱼体内的代谢途径不同,推测MT在稀有鮈鲫体内可能被芳香化为雌激素（ME）,从而发挥部分雌激素作用。     

羟基磷灰石表面特性差异对重金属污染土壤固化修复的影响

利用两种不同尺寸和形貌的羟基磷灰石（MHA和NHA）,通过XRD、TEM、DLS、Zeta电位、FTIR和丁达尔效应等表征分析,结合土壤pH值测定、TCLP提取和形态分析,探究两种羟基磷灰石对铜、镉和铅污染土壤钝化效果差异的原因.研究表明,MHA颗粒呈无定形结构,由大量晶粒聚集组成,NHA颗粒呈棒状,结晶度高,单个晶体粒径尺寸在20-90 nm,MHA和NHA两种材料的平均水合粒径分别为334 nm和3.1 μm.MHA颗粒表面OH-分布较多,且水合粒子比表面积更大,更有效地提升了土壤的pH值,增多了铜、镉和铅的难溶盐沉淀,增强了材料颗粒与土壤中铜、镉和铅离子的络合作用;NHA颗粒的Zeta电位绝对值低,其颗粒在土壤溶液中易团聚,造成水合粒子比表面积减小,但NHA颗粒表面Ca2+分布较多,其与土壤中重金属的离子交换作用更强.总之,MHA和NHA颗粒表面主要离子分布的差异以及材料在土壤溶液中水合粒子大小的不同是造成两者钝化修复效果差异的主要原因,MHA对土壤中植物可利用态重金属的钝化效果更好,而NHA更有效地将土壤中植物可利用态重金属转化为植物不可利用态,钝化稳定性更好.     

掺S三维石墨烯气凝胶对水中铅离子的电吸附去除

利用NaHSO3作为还原剂制备石墨烯气凝胶（graphene aerogels,GAs）,利用二硫苏糖醇作为掺杂剂以及还原剂制备掺硫石墨烯气凝胶（Sulfur-doped graphene aerogels,SGAs）.通过表征可以看出,与GAs电极材料相比,SGAs电极材料具有更大的比表面积以及孔径分布,更有利于电吸附去除溶液中的Pb2+.对比研究在不同工作电压、进水溶液的浓度以及进水流量三个实验条件下两种材料的电吸附性能,在工作电压为1.2 V时SGAs电极具有最好的去除率为36.29%.当进水流量为15 mL·min-1时SGAs与GAs均具有最高的去除率,分别为37.8%、34.1%.在不同进水浓度下,SGAs的去除率均比GAs电极材料去除率高.两种电极材料在不同进水浓度下均满足进水Pb2+离子的浓度越高,吸附量越高.同时经过10次的吸附/脱附电吸附循环实验可以看出两种材料均具有较好的循环再生性能.     

利用石墨炉在线预富集-原子吸收光谱法直接测定水中超痕量铊

本文利用原子吸收光谱仪配套的独特的操作软件,实现了水样品在石墨管中的预富集,从而使超痕量铊的直接测定成为可能.该方法与标准方法对比,具有流程简单、用时大大缩短、灵敏度高、重现性好、准确性高等优势.