涂晨 作品数:86 被引量:520 H指数:13 供职机构: 中国科学院南京土壤研究所 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 中国科学院知识创新工程重要方向项目 国家高技术研究发展计划 更多>> 相关领域: 环境科学与工程 农业科学 化学工程 天文地球 更多>>
MgAl-LDHs磁性颗粒对镉污染农田土壤的减量修复研究 2023年 以不同巯基改性的镁铝层状双金属氢氧化物(MgAl-LDHs)为原材料制备了4种毫米级磁性颗粒修复材料,并开展了对土壤中镉(Cd)去除效果的对比试验,考察了MgAl-LDHs磁性颗粒修复材料的投加量和作用时间对Cd去除效果的影响,探讨了修复材料对3种实际污染农田土壤(Cd总量在0.73~0.86mg/kg)中Cd的去除效果与机制。结果表明:以泰克莱尔MgAl-LDHs为原材料制得的磁粒MgAl-LDHs-C对Cd的去除效果最好,其与土壤的最佳投加质量比为1∶10,最适作用时间为3 h,在此条件下,浙江台州土壤DTPA提取态Cd含量由0.56mg/kg下降至0.30mg/kg;控制m土∶V液为1∶2,反应温度为25℃,振荡频率为180r/min,按照最优选投加量和作用时间分别向江苏太仓、甘肃白银和浙江台州污染农田土壤中施用MgAl-LDHs-C,3种土壤中Cd总量去除率分别达到26.0%、23.8%和34.7%。土壤Cd形态分析结果显示,MgAl-LDHs-C可以显著降低土壤可交换态、可还原态、可氧化态Cd的含量。因此,本研究所制备的MgAl-LDHs-C材料具有良好的土壤Cd去除能力,可为Cd污染农田土壤的减量修复提供科学依据。 王启豪 刘国明 涂晨 李远 王译 李忠元 骆润来 陈星 潘响亮 骆永明关键词:CD 磁性材料 电子垃圾影响区多氯联苯污染农田土壤的生物修复机制与技术发展 被引量:9 2012年 电子垃圾中含有大量多氯联苯等有毒有害物质,对电子垃圾的不当拆解可造成土壤、水体和大气的污染,进而对生态环境和人体健康构成潜在的威胁。生物修复是利用生物对环境污染物的吸收、代谢、降解等功能,加速去除环境中污染物质的过程。根据修复所用的主体,生物修复又可分为植物修复、微生物修复、动物修复及其联合修复等。本文结合笔者的研究工作,综述了我国东南沿海某典型电子垃圾拆解区土壤多氯联苯的污染特征,并介绍了当前国内外对多氯联苯污染土壤的微生物修复、植物修复和植物-微生物联合修复技术及其机理研究的现状,并提出未来研究趋势,旨在为促进污染区土壤环境生物修复的深入研究、保障污染区的农产品质量安全和人体健康提供理论参考。 涂晨 滕应 骆永明 马婷婷 潘澄 李振高 刘五星关键词:电子垃圾 土壤污染 多氯联苯 生物修复 土壤环境中微塑料污染:来源、过程及风险 被引量:50 2021年 土壤环境中微塑料污染问题已成为全球关注的环境问题。相对于水环境,土壤环境中微塑料的研究明显滞后与缺乏。本文系统综述了土壤环境中微塑料的研究进展与未来需求。详细介绍了国内外土壤中微塑料的丰度和分布、微塑料的来源和进入途径;重点分析了微塑料在土壤中的积累、迁移、风化和降解过程,以及与金属和有机污染物的相互作用及其环境效应;阐述了微塑料对土壤中的动物、植物、微生物及土壤质量的影响与生态风险,探讨了土壤中微塑料的暴露途径与潜在的人体健康风险;并展望了土壤环境中微塑料研究的未来方向与重点。以期为全面了解土壤环境微塑料研究的现在与未来提供资讯信息和科学指导。 杨杰 李连祯 周倩 李瑞杰 李瑞杰 骆永明关键词:土壤环境 环境风险 禾本科作物小麦能吸收和积累聚苯乙烯塑料微球 被引量:24 2020年 农用地土壤中微塑料的积累及分布已有报道,食用蔬菜在溶液培养下能吸收微塑料也已被发现,但微塑料能否在固相培养条件下进入禾本科作物中并在体内传递积累尚未被证实.本研究选用小麦作为模式植物,以0.2μm荧光标记聚苯乙烯微球为供试微塑料材料,采用真实河砂盆栽培养实验,结合激光共聚焦荧光显微和扫描电子显微技术,发现小麦幼苗在砂培条件下能吸收和传输0.2μm聚苯乙烯微球.小麦幼苗在含有荧光标记微球的河砂中生长21 d后,其根部维管柱和外皮层细胞壁间隙组织中呈现较强的荧光分布,表明这种亚微米级塑料微球能被小麦吸收进入根部外皮层质外体空间和维管组织.塑料微球进入根部维管柱后,可通过维管组织运输到地上部的茎部维管束和叶片的脉管组织中.研究结果为进一步认知土壤-作物系统中微塑料的传递与积累机制提供了方法学和科学依据. 李瑞杰 李连祯 张云超 杨杰 涂晨 周倩 李远 李远关键词:小麦幼苗 聚苯乙烯微球 砂培 柠檬酸对污染棕壤中镉的去除优化及结合形态影响 被引量:3 2021年 针对农田土壤重金属污染,研究了有机酸对土壤中镉的去除条件优化及结合形态的影响,旨在发展一种环境友好、可原位且永久去除土壤中镉(Cd)的淋溶暗排联合净化方法.采用环境友好型淋溶剂柠檬酸,通过批试验确定淋溶最佳参数(柠檬酸浓度、固液比、淋溶次数、淋溶时间和淋溶方式).同时,将自行设计的淋溶瓶和淋溶暗排箱用于批试验最优化参数验证和原位土壤中Cd清除模拟,用CaO絮凝法除去收集暗排废液中的Cd,并通过BCR连续提取法评估土壤中Cd的迁移性和有效性.结果表明,通过柠檬酸的连续分批浸提,使用0.30 mol·L^(-1)柠檬酸以1 g∶1.5 mL的固液比连续3次、6 h振荡浸提对土壤中总Cd的淋溶去除率可达81.3%.通过淋溶暗排箱试验,经柠檬酸-水梯度淋溶可有效去除78.0%的Cd,暗排液经CaO絮凝可去除95.6%的Cd;柠檬酸对弱酸提取态、可还原态、可氧化态及残渣态Cd的淋溶去除率分别为83.0%、70.3%、43.9%和25.0%.研究表明,采用淋溶暗排和CaO絮凝的联合方法可快速去除污染农田土壤中的Cd并避免暗排液二次污染.后续研究需进一步扩大试验规模并开展野外验证试验. 杨帅 李远 涂晨 涂晨 朱侠 贠豪 李连祯 骆永明关键词:棕壤 柠檬酸 土壤修复 淋溶 镉 重视海岸及海洋微塑料污染加强防治科技监管研究工作 被引量:30 2016年 海岸带及海洋环境中的微塑料污染已经成为全球环境问题。我国已对一些典型河口、海湾、海岛周边海域及潮滩开展了微塑料污染的初步调查,积累了一些基础数据。但目前从基础理论、方法学及评估与控制技术等方面都远未达到环境监管的要求。因此,需要从建立和完善微塑料调查、监测与评估的方法学体系,厘清我国海洋微塑料的排放格局与污染分布规律,建立微塑料及其附着污染物的毒理学评价指标体系与参数库,形成海洋及海岸环境微塑料污染控制与管理技术体系等角度开展全面系统研究,解决现有的技术难点和关键科学问题,为我国海岸及海洋环境微塑料污染的监管与安全保障提供科学支撑。 章海波 周倩 周阳 涂晨 骆永明关键词:近岸海域 管理策略 黄河三角洲内陆到潮滩土壤中碳、氮元素的梯度分布规律 被引量:14 2014年 黄河三角洲是我国典型的通过黄河冲积泥沙填海造陆形成的近代沉积区。区域受到黄河冲积、沉积等自然过程和农业耕种熟化等人类活动的双重影响。本研究通过在黄河三角洲地区内陆到河口海湾不同距离采集典型土壤类型剖面发生层样品,探讨土壤有机碳、总氮等生源要素的空间分布规律,为阐明我国典型海岸带地区陆源碳、氮的输送及循环特征提供基础依据。研究结果表明,黄河三角洲内陆与河口地区呈现出完全不同的土壤碳、氮分布规律。表层土壤碳、氮含量在黄河沿岸及三角洲南部均表现出由陆向海逐级递减的空间分布特征,而在黄河刁口流路和清水沟流路沿行水方向有梯度升高的趋势。内陆地区土壤碳、氮与盐分呈一定的负相关关系,表明土壤碳、氮主要受到耕作熟化过程的影响;而在河口地区两者呈显著的正相关关系(p〈0.01),表明靠近海湾地区土壤碳、氮积累可能受到细颗粒泥沙沉积和滩涂湿地厌氧等环境影响。表层土壤碳、氮比变幅在3.6~8.6之间,说明该地区土壤有机质分解较快,不利于有机碳的积累。土壤剖面中,一些特殊发生层如红色夹黏层、黑色泥炭层对土壤碳、氮的富集具有明显的作用,其中红色夹黏层的土壤碳、氮含量接近耕层土壤。总之,黄河三角洲土壤在耕作垦殖、泥沙沉积等综合作用下形成的空间分布格局以及剖面特征发生层是影响碳、氮封存、释放和增汇等循环过程的关键驱动因素。 李远 章海波 陈小兵 涂晨 骆永明关键词:土壤 总氮 有机碳 黄河三角洲 2种脂类物质对多氯联苯的吸附特性研究 被引量:4 2010年 研究了2种脂类物质卵磷脂(PC)和甘油三酯(TG)对PCB28的吸附特性.结果表明,2种脂类物质均可以在8h内达到对PCB28的吸附平衡,吸附量大,且PC高于TG.在PCB28初始浓度为50~250μg·L-1,随着PCB28初始浓度的增加,PC和TG对PCB28的绝对吸附量和相对吸附量均不断增加,其对PCB28的等温吸附均可以用Linear吸附方程较好表征,计算得到PC和TG对PCB28吸附的Kd值分别为38.84L·g-1和20.14L·g-1,PC对PCB28具有更强的吸附能力,脂肪酸碳链长度可能是影响脂类物质吸附机制的主要原因. 孙向辉 滕应 骆永明 涂晨 李振高关键词:卵磷脂 甘油三酯 低密度聚乙烯薄膜微塑料在黄河口海岸带环境中的风化特征 被引量:9 2021年 海岸带是受气候变化和人类活动双重影响的陆海交互作用地带,也是环境中微塑料的重要汇集区,目前对这些微塑料在海岸环境中的长期风化特征关注较少。以低密度聚乙烯(Low density polyethylene,LDPE)薄膜为供试微塑料,探究其在黄河口潮上带、潮间带和潮下带等不同海岸环境中的长期风化特征。结果表明,经过长达18个月的野外暴露,不同暴露点位的LDPE薄膜微塑料表面均有微生物的定殖,并伴有显著的风化特征。暴露于潮上带地上部的薄膜微塑料表面裂化现象最为显著。所有野外暴露处理的薄膜微塑料表面均有羰基产生,且羰基指数呈潮上带(0.28~0.81)>潮间带(0.18~0.22)>潮下带(0.16~0.20)的趋势。薄膜微塑料的密度随时间和空间的变化并不显著,仅发现经超声清洗去除表面附着物后,潮上带地上部暴露18个月的薄膜微塑料密度(0.85±0.02 g·cm^(-3))与新鲜商品塑料(0.93±0.03 g·cm^(-3))相比显著降低。综合LDPE薄膜微塑料的表面微形貌特征、化学官能团(羰基指数)以及密度的动态变化等指标表明,黄河口潮上带地上部暴露的LDPE薄膜微塑料风化特征随时间变化最为显著。未来需加强海岸环境中微塑料在复杂环境因子影响下的潜在环境效应与归趋的研究。 张晨捷 涂晨 周倩 李连祯 李连祯 李远 潘响亮 潘响亮关键词:黄河口 海岸带 LDPE薄膜 风化 多氯联苯污染土壤的紫花苜蓿田间原位修复及土壤微生态效应 本文选择豆科植物紫花苜蓿(Medicago sativa L.)作为供试植物,在田间原位条件下研究其在2年内对多氯联苯(PCBs)污染土壤的修复效应。结果表明,种植紫花苜蓿可显著降低土壤中PCBs的含量,经过1年和2年的... 涂晨 滕应 骆永明 李振高 孙向辉 刘五星关键词:多氯联苯 紫花苜蓿 土壤酶 微生物多样性 文献传递