中国科学院知识创新工程重要方向项目(KZCX2-YW-102)
- 作品数：10 被引量：354H指数：9
- 相关作者：吴丰昌黎文王立英王静张润宇更多>>
- 相关机构：中国科学院中国科学院研究生院中国环境科学研究院更多>>
- 发文基金：中国科学院知识创新工程重要方向项目国家自然科学基金国家杰出青年科学基金更多>>
- 相关领域：环境科学与工程天文地球理学更多>>
- 滇池的富营养化过程：来自结合态脂肪酸C16：0δ^13C的证据被引量：20
- 2009年
- 以云贵高原浅水湖泊滇池作为研究对象,在对湖心一个63cm柱状沉积物中δ13Corg、δ13N、C/N比值和TOC含量测定的基础上,以近现代沉积物有机质中结合态脂肪酸的组成及其单体碳同位素组成结果为主要的讨论对象,并与相应游离态脂肪酸的组成及碳同位素值进行了对比研究,探讨近二百年来滇池湖泊的富营养化过程.研究结果表明,沉积物中有机质基本参数变化按沉积深度可以划分成三个主要阶段,其中20cm至表层段,δ13N、TOC显著增大,与该时期湖泊富营养化密切相关.结合态脂肪酸总含量为38.5-209.6μg/g,游离态脂肪酸总含量为12.0-318.1μg/g,都在表层段20cm出现迅速增加的趋势;利用脂肪酸单体分子组合CPIA、∑C20-/∑C21+、TARFA、C18:1w7/C18:1w9、(i-C15:0+a-C15:0)/nC15:0比值的特征变化,表明其以内源的浮游生物和细菌输入为主,内源藻类的大量繁殖,导致湖泊富营养化加剧.相比游离态脂肪酸,滇池沉积物中的结合态脂肪酸具有较丰富的不饱和脂肪酸和正反异构脂肪酸,且具有较强的稳定性,能抵抗早期化学和生物降解作用的影响,具有重要的研究价值,将成为近年来研究的热点.结合态脂肪酸中C16:0的δ13C变化较好地记录了近几十年来湖泊富营养化过程的加剧,可作为反映湖泊重富营养化进程的一个重要指标.
- 王丽芳熊永强吴丰昌房吉敦李芸
- 关键词：脂肪酸富营养化湖相沉积物滇池
- 新疆博斯腾湖重金属污染的沉积记录被引量：9
- 2009年
- 通过测定柱芯沉积物中重金属含量,分析了新疆博斯腾湖重金属污染水平、来源及其变化趋势。结果表明,博斯腾湖西岸Pb、Zn和Cu的地质积累指数均小于0.5,污染较轻,主要来源于自然源。西南小湖区重金属Zn、Cu、Ni、Co污染较轻,主要来源于岩石风化等地球化学过程;重金属Pb和Cd污染中等,主要来源于农业活动中磷酸盐肥料的使用,1960 s以来增加显著,近年来呈明显的上升趋势。
- 张永三吴丰昌张润宇廖海清凌宏文
- 关键词：重金属农田排水
- 中国地区湖泊沉积物中^137Cs分布特征和环境意义被引量：34
- 2009年
- ^(137)Cs是人为放射性核素,长期以来,它在沉积物岩芯剖面中的分布被用作近代沉积物定年的重要手段之一.本文全面收集了关于我国湖泊沉积物中^(137)Cs分布的研究文献,对它们进行了综合分析和对比;试图揭示中国湖泊沉积物中^(137)Cs剖面分布特征和环境意义:结合我国湖泊分区和特点,分别讨论了我国5大湖区^(137)Cs的总体特征和主要影响因素.研究表明:影响^(137)Cs沉积剖面分布的因素,除了纬度和海拔外,还应与当地的地貌特征、降雨量、植被状况和人类活动有关;全球核大气沉降是中国湖泊沉积物的^(137)Cs剖面分布最主要的来源,同时我国早期的大气核试验和前苏联切尔诺贝利核泄漏事件对我国部分地区^(137)Cs分布可能有一定的影响.
- 曾理吴丰昌万国江郑建
- 关键词：湖泊沉积物沉积剖面
- 锑的环境生物地球化学循环与效应研究展望被引量：51
- 2008年
- 研究表明锑与铅和汞一样,是一个可长距离输送的全球性有毒元素;但锑的研究最近才引起国际社会的关注。与其它金属如汞、铅、镉和砷等相比,国际上锑的研究开展得相对较少。为了揭示锑的全球性污染程度、循环过程及其对生态环境的影响,急需开展深入研究。概述了前人在锑的环境生物地球化学循环和效应方面的研究成果,分析了存在的科学问题,凝练了进一步研究的方向、思路和方法,并指出我国西南地区是开展这一方向研究的理想区域,及在该地区开展深入研究的重要性。
- 吴丰昌郑建潘响亮黎文邓秋静莫昌琍朱静刘碧君劭树勋郭建阳
- 关键词：锑生物地球化学循环环境效应
- 超滤、三维荧光光谱与高效体积排阻色谱联合表征地表水环境中溶解有机质的性质被引量：12
- 2008年
- 超滤、三维荧光光谱以及高效体积排阻色谱3种研究方法的结合可以表征不同类型荧光物质的相对分子质量分布规律,进而揭示它们的来源以及组分差异.用截留相对分子质量为1 000的再生纤维素超滤膜对几种不同类型地表水体中的溶解有机质进行分离后,利用三维荧光光谱以及相对分子质量分布特征谱图表征超滤完成后滞留液中相对分子质量较高的组分和渗透液中相对分子质量较低的组分中溶解有机质的性质.结果发现,湖北神农架大九湖沼泽水中原先被强腐殖酸荧光吸收峰E(Ex/Em:360 nm/462 nm)掩盖的类富里酸荧光吸收峰A(Ex/Em:260 nm/450 nm)和C(Ex/Em:320 nm/439 nm)以及类蛋白荧光吸收峰B(Ex/Em:275 nm/312 nm)和D(Ex/Em:220 nm/308 nm)因其相对分子质量较小而被分离进入渗透液中,可被荧光检测;贵州红枫湖南湖内源产生的类蛋白荧光吸收峰B(Ex/Em:280 nm/334 nm)和D(Ex/Em:225 nm/328 nm)在原水中含量太低,即使采用灵敏度高的荧光检测手段也很难从原水中直接鉴别出来,但超滤后却因其相对分子质量大而被保存在超滤滞留液中.此外,研究还发现不同来源的类富里酸荧光物质和类蛋白荧光物质其相对分子质量大小也存在差异.如红枫湖南湖内源产生的类蛋白荧光物质具有较大的相对分子质量分布,被保存在超滤滞留液中;而贵州阿哈湖外源输入的类蛋白荧光物质相对分子质量则较小,易通过超滤膜进入渗透液中.因此,3种研究方法的联合可以为研究地表水体中溶解有机质的性质提供方便直接的定性信息.
- 王静王静吴丰昌王立英廖海清
- 关键词：溶解有机质超滤荧光光谱
- 太湖北部沉积物不同形态磷提取液中有机质的特征被引量：8
- 2009年
- 综合应用高效体积排阻色谱、三维荧光光谱、红外光谱及元素分析等方法,研究了太湖北部3个湖区表层（0～10 cm）沉积物不同形态磷提取液中有机质的特征,并探讨了有机质与磷之间的关系.结果发现,沉积物中总磷的含量与其上覆水体的营养水平相一致;有机C/N、C/P比值在8.5～11.9和188.5～256.6之间,表明沉积物中有机质以湖泊内源自生为主,受陆源输入的影响很小.不同磷形态提取液中有机质的相对分子质量分布和三维荧光光谱存在很大差异,但不同沉积物之间的差别并不显著.3种提取液中有机质的相对分子质量顺序依次为：HCl〉NaOH〉NaHCO3,其重均相对分子质量（Mw）和数均相对分子质量（Mn）分别在4983～5873和3642～5065、3628～4198和2334～2616、3282～3512和2249～2380之间,可能反映了不同提取液中有机磷的组成及其生物活性的不同.沉积物提取液中有机质的三维荧光光谱均以类富里酸荧光峰A（Ex/Em=230～260nm/360～470 nm）或C（Ex/Em=290～320 nm/390～460 nm）为主,NaHCO3和HCl提取液中还分别发现了类蛋白荧光峰B（Ex/Em=275～280 nm/340～360 nm）和D（Ex/Em=225 nm/330～350 nm）及类腐殖酸荧光峰E（Ex/Em=360～375 nm/460～470 nm）.这些荧光光谱特征不仅揭示了不同提取液中有机质组成的差异,而且可能表明了太湖沉积物中有机质的降解受到再悬浮作用的强烈影响.此外,沉积物胡敏酸红外光谱中1059～1082 cm-1的吸收谱带也可能反映了磷酸盐的存在.
- 张润宇吴丰昌王立英黎文王静梅毅
- 关键词：太湖沉积物有机质磷
- 天然有机质及其在地表环境中的重要性被引量：143
- 2008年
- 天然有机质是地表各种环境介质中的重要化学组分,分布广泛.越来越多的研究已经表明:它在地表生态系统的物理、化学和生物过程中都起着十分重要的作用;它与生态系统的各个重要环节密切相关,是生态系统中能量与物质循环的重要途径.因此,天然有机质不仅是生物地球化学、生态学和环境科学等研究领域的重要内容之一,而且也是环境污染的评价、预测和治理研究中的基础理论问题,是目前环境质量、毒理学、环境立法和管理研究共同关注的科学问题.本文主要以陆地地表淡水湖泊与河流水环境为例,对天然有机质的来源、化学结构、循环特征,与养分循环的耦合关系,对有毒金属元素和有机污染物迁移转化和毒性影响机理等几个方面的研究进展进行了简要的总结;针对我国水体富营养化和环境污染等重要环境问题,阐述当前应该采取的研究思路和存在的主要科学内容,并对现代有机环境与生物地球化学学科的研究趋势进行了展望.
- 吴丰昌王立英黎文张润宇傅平青廖海清白英臣郭建阳王静
- 关键词：天然有机质生物地球化学环境污染环境地球化学
- 云贵高原湖泊颗粒有机物稳定氮同位素的季节和剖面变化特征被引量：21
- 2008年
- 以贵州省两个高原湖泊(红枫湖和百花湖)为例,利用颗粒态有机物稳定氮同位素比值(δ15NPOM)的季节及水体剖面变化反映揭示了湖泊氮源变换以及内部生物地球化学作用,为研究湖泊系统氮的循环转化提供有用信息.结果发现:红枫湖表层颗粒态有机物的δ15N变化范围是3.7‰-14.9‰;百花湖表层颗粒态有机物的δ15N变化范围为1.3‰-8.7‰.红枫湖在冬季(2月)和夏末秋初(9月)出现高值;百花湖则在冬季(2月)出现最低值,夏末秋初(9月)出现高值.红枫湖δ15NPOM值的季节性变化规律恰好与无机氮源的δ15N值的变化规律一致,冬季高δ15NPOM值的原因是其枯水期受工业废水中富含15N的无机氮源的影响,而春季低δ15NPOM值的原因则是受内源硝化作用产生的富含14N的无机氮源的影响.百花湖冬季δ15NPOM值低的原因是受生活污水中具有较低δ15N值的有机颗粒的影响.同时,湖泊水体剖面δ15NPOM和C/N比值相结合可以示踪湖泊系统内部特殊的生物地球化学过程.
- 王静吴丰昌黎文王立英郭建阳傅平青张润宇
- 关键词：稳定氮同位素C/N红枫湖
- 运用3DEEMs及荧光偏振方法研究pH、离子强度及浓度效应对腐殖酸荧光光谱特性的影响被引量：24
- 2008年
- 利用三维荧光激发-发射光谱(3DEEMs)及荧光偏振法研究了3例腐殖酸和1例湖泊溶解有机物(DOM)在不同腐殖酸浓度、离子强度和pH条件下的荧光光谱特性。实验结果表明,随着浓度增大,各腐殖酸样的荧光强度增大,其中垃圾渗滤液腐殖酸和Pahokee泥炭腐殖酸的荧光峰出现红移。随着浓度进一步增大,腐殖酸的荧光偏振值增大,由此推断在此浓度范围内腐殖酸由于分子间的排斥作用使其构型出现伸展。离子强度增大导致腐殖酸及阿哈湖DOM的荧光强度降低。随着氯化钾(KCl)浓度增大,Fluka腐殖酸的荧光峰A蓝移,荧光峰B的荧光偏振值出现减小,推测是由于静电中和作用使其荧光基团发生卷曲造成的。离子强度对其余腐殖酸样和阿哈湖DOM的其他荧光特性没有明显的影响。总的来说,pH值的变化对腐殖酸和湖泊DOM的荧光特征的影响是很明显的。随着pH值增大,腐殖酸和湖泊DOM的荧光强度增强。而pH值减小时,Fluka腐殖酸和Pahokee泥炭腐殖酸的荧光峰(A峰)蓝移,当pH值降到5时,Fluka腐殖酸的荧光峰突然红移到最大,随后又继续蓝移;垃圾渗滤液腐殖酸和阿哈湖DOM的荧光峰位无明显的漂移。所有样品的荧光偏振值都减小(但阿哈湖DOM的A峰变化不大),但在pH≤5时又增大,这种现象表明随着pH值降低,腐殖酸和湖泊DOM中有机大分子发生卷曲,但在pH≤5时由于羧基的质子化又以平面伸展构型出现在溶液中。
- 梅毅吴丰昌王立英白英臣
- 关键词：天然有机物荧光偏振荧光特性
- 锡矿山矿区和贵阳市人发中锑、砷和汞的污染特征被引量：48
- 2009年
- 采用氢化物发生-原子荧光光谱法(HG-AFS),对经过硝酸-高氯酸消解后的锡矿山矿区和贵阳市人体头发样品中重金属锑(Sb)、砷(As)、汞(Hg)含量进行分析.结果表明,锡矿山矿区人体头发中Sb、As、Hg平均含量分别为15.9、4.21、1.79μg/g,贵阳市人体头发中Sb、As、Hg平均含量分别为0.532、0.280、0.338μg/g.锡矿山矿区人体头发中Sb、As、Hg含量明显高于贵阳市人体头发中相应元素的含量.通过独立样本的t检验发现,Sb、As在锡矿山矿区和贵阳市两地男性人体发样中和女性人体发样中含量不具显著差异(p>0.05);Hg在锡矿山矿区男性和女性人体头发中含量差异不显著(p>0.05),而在贵阳市则男性人体头发样品中Hg含量显著高于女性(p<0.05).人发中重金属As与Sb、As与Hg含量之间有较明显的相关性,Sb与Hg含量之间不具有显著相关性(p≤0.01).研究结果说明,锑矿开采和冶炼区域重金属Sb、As、Hg对人体健康的危害明显比非锑矿开采区域相应的重金属对人体健康的危害严重.
- 刘碧君吴丰昌邓秋静莫昌琍朱静曾理符志友黎文
- 关键词：锑砷汞
