国家自然科学基金(41102149)
- 作品数：7 被引量：92H指数：4
- 相关作者：宋帅史雅娟刘莹武倩倩任加国更多>>
- 相关机构：山东科技大学中国科学院生态环境研究中心中国环境科学研究院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金山东省高等学校科技计划项目山东省博士后创新项目更多>>
- 相关领域：环境科学与工程农业科学天文地球更多>>
- 天津市主要河流和土壤中全氟化合物空间分布、来源及风险评价被引量：29
- 2021年
- 以全氟化合物(polyfluoroalkyl substances,PFASs)为研究对象,选择渤海湾区域城市化水平较高的典型传统工业城市天津为研究区域,系统采集了水体和土壤样品,并通过固相萃取和高效液相色谱-串联质谱(HPLC/MS-MS)方法,分析了水体和土壤中的PFASs暴露水平.结果表明,12种PFASs在水体和土壤中全部检出,水体中ΣPFASs浓度范围为3.93~357.85ng·L^(-1),土壤中ΣPFASs含量范围为4.60~63.85 ng·g^(-1);PFBA是水体和土壤的主要组分,贡献率分别为37%和67%.天津市土壤和河流水体中PFASs存在空间差异性,河流上游至下游PFASs浓度呈递增趋势,且土壤和水体中ΣPFASs含量都表现为东部滨海区域(均值分别为11.45 ng·g^(-1)和71.36 ng·L^(-1))比西部(均值6.94 ng·g^(-1)和36.08 ng·L^(-1))高,滨海新区ΣPFASs远高于其他行政区,研究结果也表明了该区域全氟化合物的使用正在转向短链产品.来源分析结果表明,橡胶品的乳化、食品包装过程和纸类表面处理和灭火剂使用,以及工业生产中电化学氟化过程是研究区土壤中PFASs主要来源;水体中PFASs主要来源是前驱体发生降解,少数区域的PFASs源于生产的直接排放,然而受大气沉降影响较小.生态风险评价结果表明,研究区内水体和土壤中PFASs暴露浓度较低,尚处于较低的生态风险水平,但由于其具有远距离传输能力和生物食物链(网)累积性,其长期的生态效应仍不容忽视.
- 武倩倩吴强吴强宋帅杨胜杰吴颜岐
- 沱江上源支流土壤重金属污染空间相关性及变异解析被引量：20
- 2020年
- 为探究沱江上源支流土壤Cd、Hg、As、Pb、Cr 5种重金属的空间变异及其相关性,运用Global Moran’s I和Anselin Local Moran’s I空间关联指数进行相关性分析,并利用半变异函数云分析其空间结构,最后利用克里金法对污染空间进行预测,并分析其变异成因。结果表明:研究区土壤Cd、Hg、As、Pb、Cr 5种重金属含量大部分处于较低水平,且平均值均未超过国家土壤环境质量标准(GB 15618—2018)风险筛选值;土壤重金属含量与空间均呈现正相关的特点;除Hg外其他重金属产生聚类特征的可能性均很大,但从局部冷热点及异常值分析可知,Hg也存在聚类特征;Cd、Pb的空间连续性较好、相关性强烈且变程最长,As、Cr次之,Hg最差;重金属含量空间变异与企业分布、污水灌溉、大量施肥以及其他自然因素具有一定的相关性。
- 任加国王彬王彬武倩倩
- 关键词：土壤重金属
- 城镇排污河道地下水有机污染研究被引量：2
- 2014年
- 为阐明排污河道对地下水水质的影响程度和影响范围,以德州市某排污河道为例,进行河道污水对沿岸土壤和地下水有机污染状况研究。结果表明,排污河渠两侧的浅层地下水已经受到较严重的污染,污染物主要为三氮、重金属和邻二氯苯等有机污染物;土壤中多吸附有机氯农药、多氯联苯和苯并芘等分子量较大的有机组分。
- 武倩倩任加国王其芳
- 关键词：排污河道地下水有机污染
- 天津市地表水中新型优先污染物筛选与管控对策被引量：4
- 2022年
- 新型污染物在地表水中频繁检出,威胁区域水生生态系统及人体健康.因其种类复杂且风险、毒性差异较大,目前基于新型污染物污染特性综合评估,进而确定新型优先污染物的相关研究仍不完善.以41种新型污染物为研究对象,采用污染物环境暴露水平、持久性、生物累积性、生态风险和健康风险这5个指标,建立以保护水生生物和人体健康为目标的综合评分方法,筛选识别天津市地表水环境中新型污染物,划分优先等级,构建优控清单,评价清单中污染物水环境生态风险和人体健康风险.结果表明,41种新型污染物在研究区域内均有检出,磺胺类抗生素(SAs)和其他类药物(others)浓度平均值最大,分别为200.04 ng·L^(-1)和176.30 ng·L^(-1);其次是全氟化合物(PFASs,57.98 ng·L^(-1)).以污染物类别计,高优先级以PFASs(占比50%)为主;中级优先级仍以PFASs(占比26.32%)为主,比重有所下降;低优先级以SAs(占比31.25%)为主.高优先级污染物全氟辛基磺酸(PFOS)、全氟辛酸(PFOA)、卡马西平(CBZ)、咖啡因(CAF)、全氟己基磺酸(PFHxA)和克拉霉素(CLA)列为优控清单;与其它污染物相比,PFOS和PFOA的持久性、生物累积性和健康风险得分较高,CBZ和CAF的生态风险得分较高.CAF的风险商(RQ)平均值为4.8,具有相对较高的生态风险.健康风险表明,PFOA(风险商平均值HQ为0.018)累积效应带来的潜在风险不可忽视.针对优控清单,CAF在污水处理厂的处理率高,应加强管网和高植被盖度的河岸带建设,减轻未处理污水排放和降雨径流对地表水的影响;处理率较低的污染物应运用多技术组合工艺提高对其去除效率;此外,应加快行业替代工作,减少全氟类化合物(PFOS、PFOA和PFHxA)的排放.
- 吴颜岐宋帅史雅娟史雅娟杨胜杰
- 关键词：综合评分法地表水
- 不同淡水驱替海水过程中渗透性变化试验研究被引量：2
- 2014年
- 采集了青岛市胶州大沽河下游咸水入侵区砂样,以及大沽河河水、李哥庄镇当地居民饮用地下淡水和雨水。通过室内土柱驱替实验,对不同类型的淡水驱替咸水的过程中含水介质的渗透性变化规律进行了研究。结果表明,淡水驱替咸水的过程中,多孔介质渗透性均发生突变,不同类型的淡水驱替咸水时含水介质渗透性降低程度不同:河水驱替海水时渗透性降低幅度最大,降低了66%;雨水驱替过程中渗透性降低幅度为46.2%;地下水驱替过程中渗透性降低幅度较小,降幅为17.5%。说明天然条件下的驱替不能达到防治海水入侵的目的,选择大沽河河水回灌效果会更好,可以为海水入侵治理中驱替水质的选择提供科学依据。
- 任加国胥韦韦武倩倩孟凡傲李伟
- 关键词：多孔介质渗透性
- 基于BP神经网络的污染场地土壤重金属和PAHs含量预测被引量：35
- 2021年
- 受土壤检测成本和项目周期等因素制约,污染场地土壤经常存在检测数据缺失的现象,如何利用有限的检测数据获得更全面的信息成为当前研究热点.以某金属加工厂污染场地为研究对象,运用多元统计方法分析土壤样品中重金属(As、Zn、Cu、Pb、Ni、Cd、Cr)和多环芳烃(polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs)〔苯并[a]芘(BaP)、二苯并[a,h]蒽(DBA)、苯并[k]荧蒽(BkF)、苯并[b]荧蒽(BbF)、苯并[a]蒽(BaA)、萘(Nap)、艹屈(Chr)〕之间的关联性,并以此为基础,利用已知数据建立BP神经网络模型,预测缺失土壤样本中重金属和PAHs的含量.结果表明:与GB 36600—2018《土壤环境质量建设用地土壤污染风险管控标准(试行)》中的风险筛选值对比,重金属超标率表现为w(Ni)>w(Cu)>w(As)>w(Pb)>w(Zn)=w(Cd)>w(Cr),除w(Chr)未超标外,其他6种PAHs按超标率排序为w(BaP)>w(DBA)>w(BbF)=w(BaA)>w(Nap)>w(BkF).重金属Zn与Pb、As与Cd关联性较好,Cu与Ni关联性较好,Cr与其他6种重金属关联性较差,PAHs中除Nap外,BaP、DBA、BkF、BbF、BaA和Chr彼此关联性均较好;构建的BP神经网络模型的污染物浓度预测值与实测值的决定系数(R 2)范围为0.812~0.993,模拟效率系数(NSE)范围为0.779~0.959,均方根误差(RMSE)和平均绝对误差(MAE)均较小.研究显示,研究区土壤重金属和PAHs含量整体存在不同程度的超标现象,构建的BP神经网络模型对污染物浓度预测结果准确可靠,利用该模型对土壤污染进行空间分析与评价具有可行性,且关联性较弱的因子作为输入参数能进一步提高预测模型的精度.
- 任加国龚克马福俊谷庆宝武倩倩
- 关键词：污染土壤重金属BP神经网络污染预测
- 环黄渤海地区土壤介质中PFOS网格排放清单估算及不确定性分析被引量：1
- 2022年
- 全氟辛烷磺酸(PFOS)是一种《斯德哥尔摩公约》所列的持久性有机污染物.加强对土壤中PFOS排放的合理认识,并追踪其污染源,对减少和控制土壤中污染物具有重要意义.然而,很少有研究涉及土壤介质中PFOS生命周期排放清单.基于PFOS生命周期评价法构建了2018年环黄渤海地区各污染源排放到土壤介质中的PFOS排放因子,估算了20 km×20 km土壤介质中PFOS浓度,研究了PFOS空间分布特征、风险及其来源贡献,并定量分析了估算方法的不确定性.结果表明,2018年环黄渤海地区排放到土壤中PFOS的总量为1476.39 kg,大气沉降(444.89 kg)是土壤PFOS的主要来源,其次是氟虫胺使用(347.83 kg)、污泥农用(333.66 kg)和消防泡沫使用(322.23 kg),以上4个排放源占土壤中排放总量的98%.从空间分布来看,浓度高值主要分布在各个城市人口密集区域,消防泡沫是主要排放源,而人口稀疏网格中氟虫胺使用和污泥农用是主要排放源.因此,应推进落实禁产行业停产措施,加快限产行业替代工作,推动非故意排放行业的产业升级.
- 吴颜岐刘莹宋帅史雅娟史雅娟
- 关键词：全氟辛烷磺酸源解析
