MIP技术在水环境抗生素检测中的应用研究进展

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作者 吴语 闫万洋 +2 位作者 贾国正 孟晗 谢文明 《环境监测管理与技术》 CSCD 2023年第6期10-14,21,共6页

环境水体中抗生素浓度低、干扰物质多,基于分子印迹聚合物(MIP)特异性吸附的检测方法得到应用。综述了分子印迹固相萃取(MIP-SPE)与MIP传感器技术在水环境抗生素检测中的应用研究进展,从降低检出限、提升抗干扰能力和增强可重复利用性等... 环境水体中抗生素浓度低、干扰物质多,基于分子印迹聚合物(MIP)特异性吸附的检测方法得到应用。综述了分子印迹固相萃取(MIP-SPE)与MIP传感器技术在水环境抗生素检测中的应用研究进展,从降低检出限、提升抗干扰能力和增强可重复利用性等3个方面探讨了提升MIP技术检测性能的途径。指出通过添加不同种类的功能载体、改进聚合方法、研发应用亲水性聚合材料,可以提高MIP对抗生素的吸附能力和检测过程中的抗干扰能力,从而提升MIP技术的检测性能。 展开更多

关键词 分子印迹聚合物 抗生素检测 固相萃取 传感器 水环境

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太湖水体中微塑料和纳米塑料的鉴定和定量

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作者 杨洋 罗昊 +5 位作者 常婕妤 李博文 梁睿思 黄彬 何欢 李时银 《化学试剂》 CAS 2024年第4期65-71,共7页

近年来,微塑料(<5 mm)已在各种环境甚至生物体中被广泛检出。然而,人们对环境中粒径小于1μm的纳米塑料的赋存还知之甚少。以太湖竺山湾近岸带水体为研究对象,利用不同孔径滤膜通过分级过滤、H_(2)O_(2)消解、过滤富集等方法对水样... 近年来,微塑料(<5 mm)已在各种环境甚至生物体中被广泛检出。然而,人们对环境中粒径小于1μm的纳米塑料的赋存还知之甚少。以太湖竺山湾近岸带水体为研究对象,利用不同孔径滤膜通过分级过滤、H_(2)O_(2)消解、过滤富集等方法对水样进行处理,将样品颗粒分成3个尺寸范围(>20、1~20和0.1~1μm)。利用扫描电子显微镜(SEM)、激光红外成像光谱仪(LDIR)与热裂解-气相色谱-质谱联用(Py-GC/MS)等技术手段,综合分析太湖采样点水体中微塑料和纳米塑料的赋存情况。结果显示,水体中纳米塑料(0.1~1μm)主要以PET、PP和PS为主,并且其含量远高于微塑料。已有研究证明纳米塑料有更高的生态健康风险,因此需要对环境中纳米塑料的赋存情况进行精准的定性及定量分析。 展开更多

关键词 微塑料 纳米塑料 粒径分级 激光红外成像光谱仪 热裂解-气相色谱-质谱联用

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太湖西岸典型区域沉积物的硫铁分布特征及环境意义 被引量：12

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作者 吴松峻 汪旋 +3 位作者 季秋忆 王明玥 赵艳萍 王国祥 《湖泊科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期950-960,共11页

以太湖西岸聚藻区、清淤区和开阔水域3种典型区域为对象,对沉积物中硫铁的分布进行研究.结果显示,各区域沉积物中铁还原均比硫还原活跃,硫铁氧化还原菌的分布表明硫铁循环主要集中于0~15 cm表层沉积物.开阔水域未发现明显硫离子(dS^2-)... 以太湖西岸聚藻区、清淤区和开阔水域3种典型区域为对象,对沉积物中硫铁的分布进行研究.结果显示,各区域沉积物中铁还原均比硫还原活跃,硫铁氧化还原菌的分布表明硫铁循环主要集中于0~15 cm表层沉积物.开阔水域未发现明显硫离子(dS^2-)释放与酸性可挥发性硫化物(AVS)沉积,硫还原较弱;二价铁离子(dFe^2+)平均浓度为dS^2-的5.2倍,说明沉积物仍以铁还原为主导.清淤区硫酸盐还原菌(SRB)相对丰度与dS^2-含量均为所有区域中最低,且未见明显dFe^2+释放,表明清淤抑制了硫铁还原的进行.聚藻区表层沉积物SRB相对丰度达到2.7%,且出现dS^2-和AVS的显著升高,说明沉积物中发生着强烈的微生物硫还原.在表层沉积物也出现了明显的dFe^2+释放,反映出强烈的铁还原,但沉积物中铁还原菌(FeRB)的平均丰度仅为0.6%,这一数值与其他区域相似,显然无法解释聚藻区与其他区域巨大的dFe^2+差异,因此微生物铁还原并不是铁还原的主要途径.考虑到硫铁化合物的沉积与Fe(Ⅲ)氧化物的消耗一致,沉积物中的铁还原是由ΣS^2-诱导的化学铁还原主导. dFe^2+平均浓度为dS^2-的4.8倍,监测培养沉积物的dS^2-、dFe^2+变化所得的铁还原速率是硫还原速率的7.4倍,说明铁还原仍比硫还原活跃.但由于AVS的沉积对ΣS^2-的消耗,真实硫还原速率应高于测量值. 展开更多

关键词 硫还原 化学铁还原 三价铁氧化物 聚藻区 清淤区 开阔水域 太湖

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3种抗生素对黑麦草种子萌发的生态毒性效应 被引量：16

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作者 邓世杰 马辰宇 +2 位作者 严岩 叶晓枫 王国祥 《生态毒理学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期279-285,共7页

为探明四环素、环丙沙星和磺胺嘧啶3种抗生素对黑麦草种子萌发的影响,为评价抗生素污染的生态影响提供科学依据,采用保湿培养法研究了它们对黑麦草种子萌发的影响,比较分析了抗生素的生态毒性差异和相对敏感的指标。结果表明,在种子萌发... 为探明四环素、环丙沙星和磺胺嘧啶3种抗生素对黑麦草种子萌发的影响,为评价抗生素污染的生态影响提供科学依据,采用保湿培养法研究了它们对黑麦草种子萌发的影响,比较分析了抗生素的生态毒性差异和相对敏感的指标。结果表明,在种子萌发期,一定浓度范围的抗生素胁迫会引发植物种子抵抗逆境的应激反应,因此,3种抗生素在1mg·L^-1处理水平下均能促进种子发芽。超过该浓度,四环素对黑麦草种子发芽仍有一定的促进作用,而环丙沙星和磺胺嘧啶则表现为抑制作用。四环素对种子发芽率的最大无作用浓度(NOEC)为5mg·L^-1,而环丙沙星和磺胺嘧啶对种子发芽率的NOEC为1mg·L^-1。实验结束时,3种抗生素在1mg·L^-1处理水平下的种子发芽率最高。3种抗生素浓度超过0.1mg·L^-1时,种子根长和芽长即受到抑制,因此,它们对种子根长和芽长的NOEC均为0~0.1mg·L^-1。其中,磺胺嘧啶的抑制作用最为显著。根长受到抑制的程度强于芽长。黑麦草种子萌发受3种抗生素影响程度依次为磺胺嘧啶>环丙沙星>四环素。 展开更多

关键词 抗生素 黑麦草 萌发 根长 芽长

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环境样品中PAHs衍生物的前处理及分析方法研究进展 被引量：2

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作者 曹笑语 孔祥程 +5 位作者 陈仙仙 程心滢 何欢 李慧明 杨绍贵 李时银 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2022年第8期2662-2674,共13页

多环芳烃(Polycyclic aromatic hydrocarbon,PAHs)衍生物主要是由木材、化石燃料、有机高分子化合物不完全燃烧以及母体PAHs在一定条件下转化产生,是具有持久性有机污染物特征的一类污染物质.与母体PAHs相比,其赋存浓度虽然更低,但具有... 多环芳烃(Polycyclic aromatic hydrocarbon,PAHs)衍生物主要是由木材、化石燃料、有机高分子化合物不完全燃烧以及母体PAHs在一定条件下转化产生,是具有持久性有机污染物特征的一类污染物质.与母体PAHs相比,其赋存浓度虽然更低,但具有较母体更高的毒性,因此建立高效以及高灵敏度的PAHs衍生物前处理和分析方法具有重要的意义.随着检测技术的飞速发展,针对不同基质中各PAHs衍生物已经开发出一些较为可靠和新型的分析技术,但尚未有系统且全面综述PAHs衍生物的前处理以及分析方法的工作.本文综述了近年来环境样品(水体、固体、生物体)中PAHs衍生物的最新研究进展,介绍了被广泛运用到实际样品中的前处理技术(萃取、净化)、分析方法及其方法优化等方面的实例,并且对现有技术的性能进行了比较,提出了当前方法存在的缺陷,最后对未来的研究方向进行了展望. 展开更多

关键词 PAHs衍生物 样品基质 萃取 净化 分析方法

原文传递

福建省戴云山乡镇尺度农田生态系统氮素流动及其效率 被引量：1

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作者 邹彩瑜 辛悦 +3 位作者 刘金娥 蔡祖聪 苏海蓉 黄黄 《生态与农村环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第12期1568-1574,共7页

氮素在农业生产中至关重要,农业生产及农产品消费等过程中存在氮素利用率低、损失率高的现象,由此引发一系列氮的生态环境污染问题。全面认识农业生产过程中氮素的利用效率及其环境负荷特征,有助于寻找削减氮排放的途径。采用物质流分... 氮素在农业生产中至关重要,农业生产及农产品消费等过程中存在氮素利用率低、损失率高的现象,由此引发一系列氮的生态环境污染问题。全面认识农业生产过程中氮素的利用效率及其环境负荷特征,有助于寻找削减氮排放的途径。采用物质流分析法构建农业生态系统氮素平衡模型,分析了福建省德化县戴云山地区赤水镇、南埕镇和上涌镇农业生产系统氮素流动特征。结果表明,2002—2016年,3个镇农田生产氮素流动通量呈下降趋势,其中赤水镇氮素输入量由2002年的86.40 kg·hm^(-2)下降至2016年的37.19 kg·hm^(-2)。农田生产的单位面积施氮量总体高于全国平均水平,化肥氮的过量输入是农业生产环境负荷产生的主要原因。3个镇化肥氮平均投入量占总氮输入量的45.56%~72.26%。上涌镇氮素利用率在27.05%~35.05%之间波动,氮素环境平均损失率最低。尽管调查期间化肥过量使用状况有明显改善,但是氮素利用率低、损失率高依然是当地面临的主要问题。发展可持续农业对改善当地环境效益至关重要,建议调整肥料施用配比,提升农业废弃物的资源化利用率,提高氮素循环利用率,以减少资源浪费和环境污染。 展开更多

关键词 乡镇尺度 农田生产 氮素 流动效率

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河湖水位波动——流域生态调控的重要途径 被引量：5

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作者 王国祥 王磊 +8 位作者 高雨轩 刘宝贵 马杰 祁闯 吴松峻 刘金娥 张新厚 许晓光 韩睿明 《环境生态学》 2020年第7期1-7,共7页

河湖水位波动是影响流域水资源分配的核心因素,也是影响湿生水生植物群落稳定乃至流域生态平衡的关键因子。全球变化和人类活动等因素导致水位波动节律异常变化,部分河湖出现持续高水位或反季相水位波动,导致流域生态系统退化。持续高... 河湖水位波动是影响流域水资源分配的核心因素,也是影响湿生水生植物群落稳定乃至流域生态平衡的关键因子。全球变化和人类活动等因素导致水位波动节律异常变化,部分河湖出现持续高水位或反季相水位波动,导致流域生态系统退化。持续高水位不仅制约了湖滨带湿地植物萌发,也抑制了湿地植物幼苗生长和敞水区沉水植物生长,导致湖滨带湿地生态功能丧失,敞水区生态退化,从"草型清水态"到"藻型浊水态"转变,水质下降。反季相水位波动,在早春枯水期的高水位抑制植物萌发和幼苗生长,在夏季丰水期的低水位促使沉水植物疯长,直接导致水体生态失衡。在流域河湖生态修复与生态功能恢复的诸多措施中,恢复河湖水位自然波动节律是修复流域生态、提升流域生态功能的关键措施。 展开更多

关键词 流域 湖泊 水位波动 水生植物 生态调控

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苏州湿地利用保护历史与人类生存及城市发展

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作者 王国祥 冯育青 +9 位作者 王尉 刘淦 王意可 陈威 郭清春 宋朝 杨浩然 张新厚 李继影 刘金娥 《湿地科学与管理》 2023年第5期15-19,33,共6页

为更好地了解苏州湿地利用和保护与人类生存、城市发展的历史过程,梳理了考古及史学研究等相关成果。苏州城经过两千多年建设与发展,以水为灵魂,从渔猎稻作、桑基鱼塘,到围湖造田,从相土尝水、小桥流水人家,到现代化国际湿地城市,湿地... 为更好地了解苏州湿地利用和保护与人类生存、城市发展的历史过程,梳理了考古及史学研究等相关成果。苏州城经过两千多年建设与发展,以水为灵魂,从渔猎稻作、桑基鱼塘,到围湖造田,从相土尝水、小桥流水人家,到现代化国际湿地城市,湿地始终在呵护城市的发展。苏州湿地饱经过度围垦、掠夺式开发之后,自清朝康熙五十二年,设立界桩,禁止围垦;近年来,在生态文明、和谐发展新理念的引领下,通过实施退田还湿、退渔还湖,修复湿地,建设湿地公园,划定湿地保护小区,保护自然湿地,苏州正在向世界展现生态优美、经济发达、和谐发展的国际湿地城市之雄姿。 展开更多

关键词 湿地 保护与利用 人类生存 城市发展 历史过程 苏州

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菹草在低浓度含铜尾水净化过程中的毒性研究 被引量：3

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作者 段伦超 王风贺 +4 位作者 张帆 纪营雪 李卉 韩睿明 王国祥 《生态与农村环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第2期228-233,共6页

将菹草(Potamogeton crispus)种植于不同浓度的含游离态(CuSO4)和螯合态(EDTA-Cu)铜离子模拟尾水中,定期观测菹草在不同浓度、不同形态含铜尾水中的生长状况,并用水下饱和脉冲叶绿素荧光仪测定菹草光合作用PSⅡ有效荧光产量(Fv/Fm)、光... 将菹草(Potamogeton crispus)种植于不同浓度的含游离态(CuSO4)和螯合态(EDTA-Cu)铜离子模拟尾水中,定期观测菹草在不同浓度、不同形态含铜尾水中的生长状况,并用水下饱和脉冲叶绿素荧光仪测定菹草光合作用PSⅡ有效荧光产量(Fv/Fm)、光化学荧光淬灭系数(qP)和非光化学荧光淬灭系数(qN)等指标,以研究菹草在低浓度含铜尾水净化过程中的生态效应。结果表明,菹草对铜离子有吸附或富集作用,且对CuSO4的吸附或富集能力大于EDTA-Cu。CuSO4对菹草的毒性作用小,且对菹草生长有一定的促进作用;随着铜离子浓度(0.01、0.3、0.5和1.0 mg·L-1)的递增,CuSO4各试验组菹草叶片数增加量分别是对照组的292.5%、390.0%、155.0%和45.0%。而EDTA-Cu在试验浓度范围内对菹草的生长影响较小,毒性作用不明显。随游离态和螯合态铜离子浓度的提高,相对光合电子传递速率(RET)、Fv/Fm、qP和qN变化明显,表明一定浓度的铜离子增强了菹草的光电子传递速率和份额,铜离子对PSⅡ反应中心的毒性作用较小,可以促进其光合作用。 展开更多

关键词 菹草 叶绿素荧光特性参数 CUSO4 EDTACu 毒性

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太湖流域农村黑臭河流表层沉积物营养盐的污染特征 被引量：6

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作者 冀峰 王国祥 +3 位作者 韩睿明 李时银 董彬 黄亚文 《水土保持通报》 CSCD 2016年第3期81-87,93,共8页

[目的]分析农村黑臭河道沉积物中营养盐的空间分布情况和形态构成特征并给予分析与评价,为认识河流污染现状、黑臭河流治理和太湖富营养化防治提供基础数据。[方法]以江苏省宜兴市周铁镇掌下浜(北段)为例,沿河流从上游到入河河口共采集... [目的]分析农村黑臭河道沉积物中营养盐的空间分布情况和形态构成特征并给予分析与评价,为认识河流污染现状、黑臭河流治理和太湖富营养化防治提供基础数据。[方法]以江苏省宜兴市周铁镇掌下浜(北段)为例,沿河流从上游到入河河口共采集了13个沉积物表层样,分析其总氮(TN)、总磷(TP)、氨氮(NH_4^+-N)、硝氮(NO_3^--N)、有机氮(Org-N)、有机碳(TOC)的空间分布特征,并对表层沉积物中碳(C)、氮(N)、磷(P)的组分分布进行耦合分析以及污染状况评价。[结果]Org-N是河流表层沉积物中氮素的主要成分,平均值为2 193.69mg/kg,占TN质量分数的90.86%;各采样点处TN,Org-N,TP和TOC含量从上游到下游总体呈现波动中上升趋势,最高值分别是最低值的2.98,3.46,6.29和1.59倍;NH_4^+-N含量的变化趋势是缓慢上升而后急速下降,而NO_3^--N含量呈现出缓慢下降而后急速上升;各采样点C/N均值为12.07,有机物以外源输入为主,TOC与TN含量具有极显著正相关(p<0.01,n=13);C/P均值为2.04,TOC与TP具有显著正相关(p<0.05,n=13);N/P均值为2.04,TN与TP具有极显著正相关(p<0.01,n=13),N,P污染具有同源性。[结论]太湖流域农村黑臭河流沉积物环境状况属有机污染,其中氮污染程度属有机氮污染状态。 展开更多

关键词 营养盐 污染特征 表层沉积物 黑臭河流

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富营养化湖泊沉积物有机质矿化过程中碳、氮、磷的迁移特征 被引量：53

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作者 闫兴成 王明玥 +4 位作者 许晓光 王国祥 孙浩 杨云皓 石傲 《湖泊科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期306-313,共8页

采用室内培养的方法,以富营养化湖泊太湖为例,研究了沉积物有机质矿化过程中碳、氮、磷的迁移特征.结果表明,在沉积物中的有机质矿化过程中,碳以溶解性无机碳释放至水中,同时以CH4和CO2形式释放至大气中,培养结束时,CH4和CO2累积排放含... 采用室内培养的方法,以富营养化湖泊太湖为例,研究了沉积物有机质矿化过程中碳、氮、磷的迁移特征.结果表明,在沉积物中的有机质矿化过程中,碳以溶解性无机碳释放至水中,同时以CH4和CO2形式释放至大气中,培养结束时,CH4和CO2累积排放含量分别为1492.21和498.96 mg/g(dw),其中CH4占气态碳的89.16%(以C质量计);此外,大量的氮、磷营养盐释放至上覆水体,水中总氮、总磷和铵态氮的最高浓度分别是初始浓度的62.16、28.16和139.45倍,而硝态氮浓度在整个培养过程中逐渐下降,培养末期浓度是初期的0.21倍;厌氧条件下,沉积物有机质的矿化,不仅可以生成大量的CH4、CO2气体,还能够促使沉积物中铵态氮和磷的释放;而沉积物有机质矿化释放的碳、氮、磷营养元素又能加剧湖泊富营养化程度,促进湖泊水体的初级生产力,从而增加湖泊沉积物有机质输入.这样的循环方式可能是湖泊富营养化自维持的重要机制之一. 展开更多

关键词 沉积物 有机质 矿化 碳 氮 磷 迁移 太湖

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富营养化湖泊夏季表层水体温室气体浓度及其影响因素 被引量：30

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作者 闫兴成 张重乾 +4 位作者 季铭 王明玥 冉珊珊 许晓光 王国祥 《湖泊科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期1420-1428,共9页

为研究富营养化湖泊水体温室气体浓度及其影响因素,以太湖西岸和竺山湾为例,共调查研究了27个点位,采用顶空平衡法对其表层水体中溶解的甲烷(CH_4)和氧化亚氮(N_2O)浓度进行测定.结果表明,太湖近岸带蓝藻水华堆积区表层水体中CH_4和N_2... 为研究富营养化湖泊水体温室气体浓度及其影响因素,以太湖西岸和竺山湾为例,共调查研究了27个点位,采用顶空平衡法对其表层水体中溶解的甲烷(CH_4)和氧化亚氮(N_2O)浓度进行测定.结果表明,太湖近岸带蓝藻水华堆积区表层水体中CH_4和N_2O两种温室气体浓度远远高于开阔湖区点位,CH_4和N_2O最高浓度分别为3.79±0.095和0.078±0.003μmol/L.蓝藻水华堆积区和开阔湖区CH_4平均浓度分别为2.33±1.46和0.14±0.059μmol/L,N_2O的平均浓度分别为0.054±0.024和0.023±0.012μmol/L.两种气体在水中均呈现过饱和状态,其中蓝藻水华堆积区表层水体中CH_4和N_2O饱和度远远高于开阔湖区点位.此外,入湖河流河口区域表层水体溶解性N_2O浓度较高.将水中CH_4和N_2O浓度与水体环境因子之间进行相关性分析,表明水体总氮、总磷、铵态氮和溶解性有机碳浓度与CH_4和N_2O浓度呈显著正相关,CH_4浓度与硝态氮浓度呈显著负相关.研究结果揭示了太湖蓝藻水华堆积区是CH_4和N_2O两种温室气体重要的潜在排放源,蓝藻水华暴发对湖泊温室气体的排放具有重要影响,但该过程的驱动机制及影响因素仍需要进一步研究. 展开更多

关键词 太湖 蓝藻暴发 表层水体 温室气体 影响因素

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太湖主要入湖河口表层沉积物重金属分布特征及风险评价 被引量：17

13

作者 闫兴成 杨晓薇 +4 位作者 黄烯茜 董傑靖 王明玥 韩睿明 王国祥 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2016年第9期1515-1521,共7页

为揭示太湖主要入湖河口表层沉积物重金属分布特征及其生态风险,采集太湖西岸和北岸12条主要入湖河口表层沉积物样品,对沉积物中5种重金属元素(Cu、Zn、Ni、Pb、Cd)的含量及空间分布特征进行了分析,并利用地累积指数法和潜在生态风险指... 为揭示太湖主要入湖河口表层沉积物重金属分布特征及其生态风险,采集太湖西岸和北岸12条主要入湖河口表层沉积物样品,对沉积物中5种重金属元素(Cu、Zn、Ni、Pb、Cd)的含量及空间分布特征进行了分析,并利用地累积指数法和潜在生态风险指数法分别研究了表层沉积物重金属的累积程度及生态风险。结果表明,调查的12条入湖河流河口表层沉积物均受到不同程度的重金属污染,Cu、Zn、Ni、Pb、Cd的平均质量分数分别为63.04、173.11、56.71、37.05、2.23 mg?kg^(-1)。各重金属在空间分布上具有差异性,总体表现为大港河(DGH)、乌溪港(WXG)庙渎港(MDG)、大浦港(DPG)、陈东港(CDG)、官渎港(GDG)、洪巷港(HXG)、社渎港(SDG)河口表层沉积物以重金属Cd污染为主,而沙塘港(STG)、太滆运河(TG)、直湖港(ZHG)、梁溪河(LXH)河口表层沉积物表现为Cu、Zn、Ni、Pb的复合污染。地累积指数法评价表明,各入湖河流河口表层沉积物重金属的污染程度表现为Cd>Cu>Zn>Ni>Pb。潜在风险指数(riE)表明各重金属的潜在生态风险表现为Cd>Cu>Ni>Pb>Zn,主要污染物为Cd。其中庙渎港(MDG)和社渎港(SDG)处于严重风险状态,大港河(DGH)、乌溪港(WXG)、大浦港(DPG)、官渎港(GDG)、洪巷港(HXG)处于重度风险状态,陈东港(CDG)、太滆运河(TG)处于中度风险状态,其余点位生态风险较低。研究表明,西岸入湖河流表层沉积物重金属潜在生态风险等级高于北岸,但北岸入湖河流河口表层沉积物中Cu、Zn、Ni、Pb的累积也应当得到重视。 展开更多

关键词 太湖 入湖河口 表层沉积物 重金属 风险评价

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风浪扰动下湖滨带悬浮物和营养盐响应特征 被引量：12

14

作者 周阳 刘金娥 +4 位作者 许晓光 祁闯 吴馨婷 林卉 石款 《湖泊科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期948-956,共9页

为研究风浪扰动下沉积物起悬过程中悬浮物浓度的分布特征和水体营养盐时空分布状况,以太湖西北湖滨带为例,选择代表4种不同生境的6个点位进行了连续12 d的野外观测.利用高精度分层同步采样装置,采用重量法计算悬浮量,并对悬浮过程中总磷... 为研究风浪扰动下沉积物起悬过程中悬浮物浓度的分布特征和水体营养盐时空分布状况,以太湖西北湖滨带为例,选择代表4种不同生境的6个点位进行了连续12 d的野外观测.利用高精度分层同步采样装置,采用重量法计算悬浮量,并对悬浮过程中总磷(TP)、总氮(TN)、铵态氮(NH_4^+-N)和硝态氮(NO_3^--N)浓度进行分析.结果表明:风速是引起太湖西北湖滨带水体悬浮物增加的主要因素,沉积物悬浮的临界风速为3.6 m/s.各点位悬浮物浓度的均值差异明显,表现为:无植被区>植被区>河口区>湖心区.太湖西北湖滨带水体氮、磷浓度日变化幅度较大,TN浓度为1.82~4.96 mg/L,TP浓度为0.10~1.47 mg/L.NH_4^+-N和NO_3^--N浓度分别在0.09~2.83和1.05~3.69 mg/L之间波动.近岸无植被区水柱的总悬浮量与风速的相关性最好,相关系数达到0.722;而远岸湖心区与风速的相关系数仅为0.039.悬浮物浓度除了受风情(风向和风速)的影响外,同样受水深、地形特征和水生植被的影响. 展开更多

关键词 太湖 底泥悬浮 风速 营养盐 悬浮物

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太湖近岸带草藻残体分解对水质的影响 被引量：4

15

作者 余岑涔 马杰 +2 位作者 许晓光 王国祥 刘慧超 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第2期302-308,共7页

为探究蓝藻(Cyanobacteria)、芦苇(Phragmites australis)残体及其混合分解过程对水质的影响,在实验室进行了模拟实验,共设置B、C、D三个处理组,分别加入2 g蓝藻、2 g芦苇及蓝藻、芦苇各2 g,监测其分解过程中水体溶解氧(DO)、氧化还原电... 为探究蓝藻(Cyanobacteria)、芦苇(Phragmites australis)残体及其混合分解过程对水质的影响,在实验室进行了模拟实验,共设置B、C、D三个处理组,分别加入2 g蓝藻、2 g芦苇及蓝藻、芦苇各2 g,监测其分解过程中水体溶解氧(DO)、氧化还原电位(Eh)、总氮(TN)和总磷(TP)等理化指标变化情况。结果表明:加入草藻残体后,水体DO和Eh迅速下降。蓝藻-芦苇混合分解组一直处于厌氧状态,水体Eh值最终稳定在-150 m V左右,水体具极强还原性;同时,厌氧强还原条件又加速了草藻残体分解过程,促进了营养盐向上覆水的释放,B、C、D组TN含量分别于实验第2 d、第7 d和第2 d达到峰值,是初始值的5倍、2倍和6倍,水体无机氮以NH+4-N为主;厌氧环境下,间隙水中磷酸盐向上覆水迁移转化以及沉积物中Fe-P的还原释放,使水体TP和Fe2+浓度升高,TP平均增长速率分别为0.38、0.10、0.52 mg·L^(-1)·d^(-1),Fe2+最高浓度达到1.62 mg·L^(-1)。研究表明,蓝藻和芦苇在分解过程中会向水体中释放大量营养盐,引发"湖泛"或"黑水团"现象,加剧水体富营养化。因此,应当密切关注芦苇丛及近岸带漕沟等区域,避免引发水质快速恶化等问题。 展开更多

关键词 水生植物 蓝藻 分解 水质 太湖

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太湖入湖河流氮磷时空分布特征 被引量：12

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作者 李丛杨 史宸菲 +6 位作者 方家琪 张世伟 汪旋 辛悦 刘华基 刘金娥 王国祥 《生态与农村环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期182-187,共6页

为探究典型入湖河流的水环境状况,选取太湖入湖河流梁溪河为研究对象,于2017年12月—2018年12月进行定期取样监测,开展水体氮磷时空分布特征的分析。结果表明,梁溪河支流的污染状况比干流严重,大多支流为劣Ⅴ类水。其中,干流总氮(TN)、... 为探究典型入湖河流的水环境状况,选取太湖入湖河流梁溪河为研究对象,于2017年12月—2018年12月进行定期取样监测,开展水体氮磷时空分布特征的分析。结果表明,梁溪河支流的污染状况比干流严重,大多支流为劣Ⅴ类水。其中,干流总氮(TN)、氨氮(NH4^(+)-N)、硝酸盐氮(NO3^(-)-N)、总磷(TP)浓度的变化范围分别为0.57~2.86、0.10~0.75、0.02~0.53和0.05~0.39 mg·L^(-1),支流TN、NH4^(+)-N、NO3^(-)-N、TP浓度的变化范围分别为2.42~5.63、1.12~3.35、0.32~2.33和0.07~0.52 mg·L^(-1)。对其氮磷的相关性分析表明,水体氮磷的输入形式和途径上一致。时间分布上,TN浓度在春季和夏季出现峰值,TP浓度则表现出冬季低、夏季高的趋势;空间分布上,夏季氮磷浓度沿干流流向呈上升趋势,支流氮磷污染严重,并对干流产生影响。在今后的河流修复与整治中,应遵循对干流和支流共同调控的综合修复策略。 展开更多

关键词 入湖河流 氮 磷 时空分布

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蓝藻水华衰亡对沉积物碳库有机碳组分的影响 被引量：7

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作者 汪旋 李致春 +5 位作者 李翔 许晓光 张思远 王慧敏 厉荣强 王国祥 《湖泊科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期346-356,共11页

湖泊沉积物碳库作为湖泊生态系统的重要组成部分,对湖泊碳循环起重要作用,而蓝藻水华衰亡过程对湖泊碳库稳定性影响研究较少.本研究采集太湖蓝藻、湖水、沉积物样品,建立蓝藻水沉积物室内模拟实验系统,分析蓝藻水华衰亡过程中沉积物碳... 湖泊沉积物碳库作为湖泊生态系统的重要组成部分,对湖泊碳循环起重要作用,而蓝藻水华衰亡过程对湖泊碳库稳定性影响研究较少.本研究采集太湖蓝藻、湖水、沉积物样品,建立蓝藻水沉积物室内模拟实验系统,分析蓝藻水华衰亡过程中沉积物碳库易氧化有机碳(EOC)、惰性有机碳(ROC)、微生物量碳(MBC)、轻组有机碳(LFOC)和重组有机碳(HFOC)的变化规律,探究蓝藻水华衰亡过程对湖泊碳库稳定性的影响.结果表明,蓝藻水华衰亡前期(1~9天),ROC缓慢下降,EOC和LFOC快速下降,MBC有所增加;衰亡中期(10~45天),沉积物TOC和ROC含量升高;衰亡末期(46~63天),HFOC和ROC等稳定有机碳进入一个从缓慢分解逐渐趋于稳定的阶段.周期性的蓝藻水华暴发、衰亡和湖泊稳定性有机碳的日渐累积,最终会对沉积物碳库有机碳组分及其稳定造成显著影响. 展开更多

关键词 沉积物碳库 有机碳 蓝藻 碳循环

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太湖流域河蟹不同生长期池塘养殖场氮磷动态变化研究 被引量：5

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作者 季铭 闫兴成 +4 位作者 许晓光 张重乾 冉珊珊 王国祥 孙丽 《南京师大学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期129-134,共6页

为了解河蟹池塘养殖场水体及底泥中氮、磷动态变化规律,减少对周边水域的污染,选取太湖流域典型河蟹养殖场,监测水体及底泥中氮、磷周年动态变化.结果表明,河蟹养殖场水体氮、磷浓度在第5次蜕壳期(7—8月)最低,育肥期(9—10月)最高,底... 为了解河蟹池塘养殖场水体及底泥中氮、磷动态变化规律,减少对周边水域的污染,选取太湖流域典型河蟹养殖场,监测水体及底泥中氮、磷周年动态变化.结果表明,河蟹养殖场水体氮、磷浓度在第5次蜕壳期(7—8月)最低,育肥期(9—10月)最高,底泥中氮、磷负荷育肥期最高,捕捞季最低.育肥期养殖塘水体TN、TP和NH_3-N劣于国家地表水环境质量标准V类水标准,捕捞季TN和TP超出太湖流域池塘养殖水排放标准一级标准.建议合理设置蟹苗投放量,加强日常管理,重点关注育肥期池塘水质的控制. 展开更多

关键词 河蟹养殖 水质 底泥 动态特征 氮磷污染

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富营养化湖泊中硫酸盐对蓝藻衰亡产甲烷过程的影响 被引量：3

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作者 周川乔 彭宇 +7 位作者 邓杨 吕成旭 朋毛羊藏 张思远 许晓光 王瑜 张利民 王国祥 《湖泊科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期1639-1649,共11页

随着外源性硫酸盐(SO42-)的持续性输入,富营养化湖泊水体的SO42-浓度持续升高.野外长期监测结果表明,近几十年太湖水体的SO42-浓度逐渐升高,达到了96 mg/L的水平.此外,富营养化湖泊中蓝藻水华衰亡会产生并释放大量的甲烷(CH4),湖泊水体... 随着外源性硫酸盐(SO42-)的持续性输入,富营养化湖泊水体的SO42-浓度持续升高.野外长期监测结果表明,近几十年太湖水体的SO42-浓度逐渐升高,达到了96 mg/L的水平.此外,富营养化湖泊中蓝藻水华衰亡会产生并释放大量的甲烷(CH4),湖泊水体的SO42-浓度升高是否会对沉积物产CH4过程造成影响仍缺乏相关研究.本实验构建了蓝藻水体沉积物微宇宙系统,通过添加30、60、90、120和150 mg/L五组浓度的硫酸盐,探究不同SO42-浓度下蓝藻衰亡过程中水体的SO42-、还原性硫化物(∑S2-)和CH4的变化规律.结果表明,蓝藻聚积衰亡的第6~9天硫酸盐还原作用最为强烈,此时水体中的SO42-浓度快速下降到最低值,依次为7.65、8.87、21.21、41.14和56.54 mg/L.伴随着硫酸盐还原过程的进行,水柱中∑S2-的浓度不断上升,并达到最高值,依次为4.77、6.98、7.49、7.49和7.43 mg/L.蓝藻聚积衰亡的第10~21天水体中的SO42-浓度维持在较低水平,∑S2-浓度逐渐下降,并趋近于0.培养开始时,CH4增长缓慢,SO42-浓度下降之后,CH4浓度逐渐上升,并在第6~9天迅速上升,培养结束时,CH4的最终浓度随着水体初始SO42-浓度的增加而降低,依次为546.39、207.24、79.61、37.25和5.56μmol/L,CH4的浓度与初始水体SO42-浓度呈指数型负相关关系.因此,对于精准评估富营养化湖泊的产甲烷过程,需要考虑不断上升的SO42-浓度所带来的影响. 展开更多

关键词 富营养化湖泊 蓝藻 甲烷 硫酸盐 还原性硫化物 太湖

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太湖藻型湖区沉积物中生物易降解物质组成及分布规律 被引量：9

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作者 祁闯 方家琪 +3 位作者 张利民 雷波 汤响成 王国祥 《湖泊科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期941-949,共9页

为研究富营养化湖泊藻型湖区沉积物中生物易降解有机质的组成及其垂向分布特征,选取太湖竺山湾湖滨带和开敞湖区采集沉积物柱状样,利用微电极技术测定沉积物水界面理化指标的剖面特征,并对沉积物中含水率、烧失量、色素含量、总有机碳... 为研究富营养化湖泊藻型湖区沉积物中生物易降解有机质的组成及其垂向分布特征,选取太湖竺山湾湖滨带和开敞湖区采集沉积物柱状样,利用微电极技术测定沉积物水界面理化指标的剖面特征,并对沉积物中含水率、烧失量、色素含量、总有机碳、总氮以及生物易降解物质(总蛋白、总糖和总脂)进行测定.结果表明:藻型湖区沉积物水界面处溶解氧、pH和氧化还原电位在垂向剖面上呈现出随深度增加而下降的趋势,空间上存在明显的异质性,湖滨带沉积物水界面溶解氧、pH和氧化还原电位显著低于开敞湖区,而沉积物水界面H2S浓度在垂向上则表现为随深度先降低而后升高的趋势.此外,藻型湖区沉积物中生物易降解有机质的组成和分布同样存在明显的空间异质性.组成上以脂类(7.7 mg/g)为主,其次是糖类(4.5 mg/g),蛋白质(0.8 mg/g)含量最低;空间上,湖滨带沉积物中生物易降解有机质含量显著高于开敞湖区,表层15 cm以上沉积物含水率和烧失量较高,有机质含量丰富. 展开更多

关键词 太湖 藻积层 生物易降解物质 微电极 营养盐 沉积物

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