分类： 其他 >> 综合 提交时间： 2023-03-19 合作期刊: 《中国科学院院刊》
摘要： 海洋微塑料污染作为新型环境问题受到全球重视。相对地，土壤特别是农用地微塑料污染尚未引起广泛关切。文章综述了土壤中微塑料的来源、积累、降解、迁移及其生态环境和食物链的潜在风险等方面的研究进展，提出了相关的加强研究和监管对策建议。文章指出，农用地膜破碎、有机肥施用、污水灌溉、污泥农用、大气沉降以及地表径流等已成为土壤中微塑料的来源，可能导致土壤—食用性作物中微塑料积累和影响土壤生物行为。文章认为，对于进入土壤中的微塑料的存在形态、迁移、降解及其环境风险，在动植物中的积累及其生物生态、食物链的风险，进而对人体健康的风险等都还缺乏研究与了解；对如何加强土壤微塑料污染防控和修复，也缺乏探讨与意识。因而，文章提出要重视土壤中微塑料污染研究，以防范生态与食物链风险；并建议未来我国应加快土壤微塑料分析方法的建立，尽快部署开展土壤环境微塑料污染与治理研究，探明微塑料、添加物质及其降解产物在土壤环境中的积累、释放、转化及其生态环境效应，评估微塑料及其复合污染物对土壤生态系统、食物链和人体健康的风险，建立土壤微塑料污染的源头管控和修复技术体系，为土壤及陆地生态系统微塑料污染监管和治理提供科学依据和技术支撑。
分类： 其他 >> 综合 提交时间： 2023-03-19 合作期刊: 《中国科学院院刊》
摘要： 微塑料的淡水环境污染问题日益受到了国内外学者的关注。文章综述了我国淡水环境中微塑料的研究进展，分析了淡水环境中微塑料的污染来源、环境行为和归趋，探讨了微塑料污染的生态环境效应。研究表明，微塑料污染在我国河流、湖泊等淡水水体中普遍存在。淡水水体中检测到的微塑料丰度可达107个/km2量级，比海洋环境中检测到的微塑料丰度更高。淡水环境中检出的微塑料呈现出不同的形状、大小、颜色特征，同时具有多样的化学组成并可能携带其他污染物。这些特征一定程度上反映了微塑料的来源和经历，同时也影响其环境行为和生态环境效应。研究还发现，微塑料在淡水水体采集到的鱼类、贝类等生物体内也普遍存在。微塑料暴露可对生物体的健康乃至生态系统的结构和功能造成影响。因此，微塑料被认为是一类新兴污染物。文章针对淡水环境中微塑料污染现状及问题，基于流域治理的思路，提出了微塑料污染管控策略；建议我国进一步完善相关政策法规，加大政策法规执行力度，从而保障淡水生态系统的健康和淡水资源的可持续利用。
分类： 环境科学技术及资源科学技术 >> 环境科学技术基础学科 提交时间： 2020-06-21 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 微塑料（<5 mm）对于环境的污染越来越受到社会的关注，本文以黄河流域采集的沉积物为研究对象，通过密度浮选的方式提取其中的微塑料，统计了沉积物中微塑料的丰度、类型、颜色和粒径分布，同时，利用傅里叶红外光谱仪和扫描电镜-能谱仪（SEMEDS）分析微塑料的组成和表面形貌特征。结果表明：① 微塑料的丰度为15~615个·kg-1（干沉积物），下游沉积物中微塑料的平均丰度高于中、上游。主要包括碎片类、发泡类、薄膜类和纤维类4种类型，其中碎片类所占的含量最高，为43.35%，其次是发泡类塑料，约占34.08%，薄膜类和纤维类相对较少，两者之和为20.56%。② 不同形状塑料的红外光谱分析表明：碎片类微塑料的主要成分是氧化聚乙烯，薄膜类的主要成分是聚丙烯，发泡类和纤维类微塑料的主要成分分别是聚苯乙烯和聚乙烯。③ 微塑料的颜色分为透明、白色、彩色和黑色4种，其中透明和白色所占的比例较高，分别为43.28%和34.55%。微塑料的粒径特征表明，其粒径范围主要位于1~4 mm，占比为64.8%，<1 mm的微塑料所占比例为16.62%。④ 微塑料表面形貌特征表现为，微塑料有不同程度的老化痕迹，具有表面粗糙、孔隙多、裂隙明显等特点。
分类： 环境科学技术及资源科学技术 >> 环境科学技术基础学科 提交时间： 2020-04-26 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 博斯腾湖人工湿地是典型的多级表面流污水人工湿地处理系统。本研究采集博斯腾湖人工湿地各级子系统进水和出水口的水样及沉积物，通过高通量测序技术，分析了多级湿地系统中水和沉积物中的微生物群落空间分布特征。结果表明：总体上人工湿地沉积物中的微生物多样性和丰度高于水体。在多级湿地系统中微生物群落丰度及多样性自入口起始，先增加后由潜流湿地排入博斯腾湖后减小。水中核心门类为变形菌门（Proteobacteria）、厚壁菌门（Firmicutes）、放线菌门（Actinobacteria）及浮霉菌门（Planctomycetes）。其中变形菌门整体呈上升趋势，从初始进水口的59.11%上升至最终出水口的84.80%，而厚壁菌门类整体呈下降趋势，从24.05%降至6.83%。但厚壁菌门类细菌仍是优势菌种，这表明该门类细菌在废水处理系统中是优势菌种。沉积物中变形菌门类和厚壁菌门类细菌依然占主导地位，厚壁菌门类细菌丰度也是先增加后减少，而变形菌门类细菌整体上随处理深度呈下降趋势；拟杆菌门（Bacteroidetes）和绿弯菌门（Chloroflexi），两者在整个处理过程中呈现出完全相反的趋势。尽管水和沉积物中优势门类细菌均为变形菌门，并且最主要的功能类群均为氨基酸运输和代谢，但微生物群落整体结构及功能仍显著不同。
分类： 环境科学技术及资源科学技术 >> 环境科学技术基础学科 提交时间： 2018-09-03 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 新疆农田土壤及周边河湖沉积物中酞酸酯污染非常严重，由于干旱的气候条件，现有微生物修复技术往往难以适用治理新疆地膜造成的酞酸酯污染。因此，迫切需要研发酞酸酯污染土壤及水体的修复技术及材料。基于应用材料表面的强疏水性对酞酸酯的优异吸附性能的原理，采用多巴胺聚合将3种纳米颗粒（BN、SiO2、Fe3O4）改性得到疏水性良好的材料，并通过SEM-EDS、ATR-FTIR光谱、Raman光谱、N2吸附脱附曲线等对改性材料进行表征。以新疆地膜污染土壤中常见的酞酸酯、邻苯二甲酸二丁酯作为目标污染物进行吸附性能实验，结果表明：所研发的改性材料对邻苯二甲酸二丁酯具有良好的吸附效果，平衡吸附量可达218.63 mg·g-1；吸附可以在220 min内达到平衡，吸附动力学符合准二级动力学方程；吸附等温线用Langmuir与Freundlich模型均能良好的拟合，后者的相关性更好；并在pH（2~12）与氯化钠盐度 （高达4%）下，材料就能保持良好的吸附效果。该材料在修复干旱区酞酸酯污染土壤、沉积物及水体中具有广阔应用前景。
分类： 环境科学技术及资源科学技术 >> 环境科学技术基础学科 提交时间： 2018-09-03 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 如何提高盐碱土中磷养分的植物有效性是盐碱地农业的重要研究课题。聚谷氨酸（γ-PGA）被认为具有良好的保肥性能和缓释肥性能，但是其内在机理并不清晰。本文通过模拟盐溶液蒸发结晶实验，应用盐溶液pH和电导率（Electricity conductance）的在线测定、盐溶液各组分之间及各组分与γ -PGA相互作用的热动力学参数测量，研究了聚谷氨酸抑制盐溶液中钙质磷酸盐沉淀的机理。实验表明，随着蒸发过程，盐溶液的pH总体上为先持续上升然后持续下降。当γ-PGA存在时，pH从上升变为下降的拐点所需的时间明显延长，这说明γ-PGA显著延缓了钙质矿物（如HAP和碳酸钙）的沉淀生成。 这种延缓作用主要与γ-PGA和各种盐分离子之间络合作用的显著差异相关。虽然HPO42--Ca2+络合物的稳定性大于γ-PGA-HPO42-及γ-PGA-Ca2+，但γ-PGA可以为Ca2+提供的结合位点数高出HPO42--Ca2+两个数量级，盐溶液中大量的Ca2+被γ-PGA络合，从而抑制了HPO42--Ca2+的反应及随后磷酸钙类矿物的沉淀。虽然γ-PGA可延缓钙质矿物的沉淀形成，但对溶液完全蒸发后产生的结晶产物没有明显影响。实验结果表明，γ-PGA可通过抑制磷酸盐与Ca2+形成沉淀，而提高盐碱土中植物对P养分的利用效率，通过与HPO42-形成高稳定的络合物起到P肥缓释剂的作用。γ-PGA在实际土壤溶液和土壤中的应用还需要进一步研究。
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