黄国培
- 作品数：8 被引量：115H指数：6
- 供职机构：中国科学院烟台海岸带研究所更多>>
- 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中国科学院重点部署项目更多>>
- 相关领域：环境科学与工程天文地球农业科学理学更多>>
- 液相色谱-质谱法分析黑碳的分子标志物--苯多羧酸和硝基苯多羧酸被引量：2
- 2016年
- 苯多羧酸法是定量检测黑碳和溶解态黑碳的重要分子标志物法,其中苯多羧酸和硝基苯多羧酸的分离和定量是关键环节。本文建立了苯多羧酸和硝基苯多羧酸的液相色谱-质谱分析方法,利用质谱的定性能力解决了部分苯多羧酸和硝基苯多羧酸化合物在缺乏标准品情况下的定性问题。用Phenomenex Synergi Polar RP分离柱,柱温为35℃,流动相为0.5%(体积分数)甲酸水溶液和甲醇,流速为0.5 mL/min,梯度洗脱,以电喷雾离子源负离子全扫描和选择扫描模式进行离子阱质谱检测,同时利用串联的二极管阵列检测器采集三维紫外光谱数据。在实际样品检测中,14个含3个及以上羧基的苯多羧酸和硝基苯多羧酸化合物获得良好分离。此方法简化并加快了苯多羧酸法定量黑碳和溶解态黑碳的分析过程,可满足环境样品中黑碳和溶解态黑碳的分析,促进了苯多羧酸法应用的普及。
- 黄国培陈颖军田崇国刘莺
- 关键词：液相色谱-质谱苯多羧酸黑碳
- 典型排放源黑碳的稳定碳同位素组成研究被引量：27
- 2012年
- 采集了我国主要的黑碳排放源(生物质燃烧、民用燃煤和机动车尾气)的烟尘样品,分析烟尘中黑碳(BC)和总碳(TC)与原始燃料的稳定碳同位素组成(δ13C),对比各种δ13C值之间的关联性,评估运用δ13C技术进行BC源解析的潜力.结果表明:①3种典型排放源烟尘样品的δ13CBC与燃料有较好的一致性,且不同排放源的δ13CBC变化范围之间有比较明显的差别:生物质燃料除玉米秸(C4植物,δ13CBC为-13.62‰)显著不同外,C3植物的δ13CBC平均值为-26.49‰±1.17‰;烟煤的平均值为-23.46‰±0.37‰;机动车尾气(包括柴油车和汽油车)的平均值为-25.17‰±0.40‰.②各种排放源的BC形成过程存在程度各异的碳同位素分馏,C4植物(玉米秸)燃烧过程分馏作用较明显(BC的δ13C相对燃料负偏1.62‰),而C3植物和民用煤燃烧过程的分馏较小(分别正偏0.63‰和0.52‰).③BC的纯化手段(CTO-375方法)对生物质烟尘的δ13C有一定的影响(BC和TC的δ13C相差约为0.50‰),对化石燃料烟尘没有影响.上述典型排放源的δ13C数据库可为BC源解析提供依据.
- 陈颖军蔡伟伟黄国培李军张干
- 关键词：黑碳稳定碳同位素生物质燃烧民用燃煤机动车尾气
- 环渤海地区河流河口及海洋表层沉积物有机质特征和来源被引量：17
- 2015年
- 2013年8月采集了环渤海地区35条主要河流河口表层沉积物样品,12月采集了渤海与北黄海24个表层沉积物样品,分析了其生物地球化学指标:总有机碳(TOC)、总氮(TN)、有机碳同位素(δ13C)和氮同位素(δ15N),探讨该区域表层沉积物有机质特征及组成。研究表明:河流河口表层沉积物有机碳同位素(δ13C)值在–26.4‰—–21.8‰,平均值为–24.5‰;渤海表层沉积物有机碳同位素(δ13C)值在–23.8‰—–21.7‰,平均值为–22.3‰。河口表层沉积物TOC含量在0.06%—3.87%,平均值为1.31%;渤海表层沉积物TOC含量在0.52%—2.09%,平均值为1.08%。河流δ13C富集较轻,偏向陆源;海洋δ13C富集较重,偏向水生有机质来源。河流河口表层沉积物的δ13C值差异较明显,最大值与最小值相差4.6‰,但是流域地理位置距离近的河流δ13C值差异不大。河流河口表层沉积物δ15N在1.5‰—10.2‰,平均值为5.5‰;渤海表层沉积物δ15N在4.4‰—5.6‰,平均值为5.0‰。河流表层沉积物δ15N范围比渤海表层沉积物δ15N范围广,原因是河流受陆源有机物影响,且陆源有机物来源差异大。海洋表层沉积物δ15N相对均一,说明海洋表层沉积物δ15N受物源影响较小,体现了水体中有机质的转化和微生物活动对氮同位素的影响。本研究中表层沉积物的δ13C与δ15N没有明显的相关性,也体现了陆源有机质输入的影响。根据经典的二元模式计算,35条河流陆源有机质的贡献比例范围为10%—90%,平均值为60%;渤海陆源贡献比例范围为10%—50%,平均值为20%。河流有机质的来源以陆源有机质为主,水生有机质为辅。渤海有机质的来源以水生有机质为主,环渤海河流的陆源输入也有重要贡献。需要指出的是,有机碳同位素(δ13C)、氮同位素(δ15N)和Corg/Ntotal对有机质来源判别有一定局限性,虽然稳定同位素有示踪性,然而其成分仍然不可避免地受到生物地球化学等过�
- 王润梅唐建辉黄国培陈颖军田崇国潘晓辉骆永明李军张干
- 渤海生态系统健康评价及对策研究被引量：12
- 2017年
- 根据2014~2016年渤海各航次监测数据,选择22项因子构建表征研究区水环境、沉积环境、生态系统健康状态的评价指标体系,利用AHP层次分析方法对渤海生态系统的健康状况进行了评价。结果表明,渤海综合生态指数CEI为0.643,健康等级为中级,表明渤海生态系统整体处于亚健康的状态。生态健康较差和差的区域主要集中在莱州湾-渤海湾及其毗连地带的黄河三角洲地区;唐山-秦皇岛-葫芦岛近海及其纵深海域大体处于中级健康水准;渤海中部海区及其毗连的渤海海峡区域,海洋生态健康水平较高。根据评价结果,认为陆源输入、围填海工程是莱州湾和渤海湾的主要胁迫因子,并探讨了相应对策,以期为渤海的综合管理提供决策支持。
- 宋德彬高志强徐福祥郑翔宇张华胡晓珂黄国培章海波
- 关键词：生态系统健康AHP
- 渤海湾潮间带表层沉积物中多环芳烃的含量分布和生态风险被引量：25
- 2011年
- 在渤海湾天津段潮间带及邻近区域的主要入海河流和近海采集86个表层沉积物样品,通过GC/MS对16种优控多环芳烃(PAHs)的含量进行分析,结果表明:潮间带44个样品的PAHs平均含量为(140.0±84.1)ng/g,与近海样品的PAHs含量[(161.6±38.7)ng/g,n=26]相当,但远低于河流样品的PAHs含量[(452.7±206.0)ng/g,n=13];潮间带样品的PAHs含量呈现"北区高南区低"(以天津港码头为界)的空间分布特征,与该区域沉积物粒度及黑碳和总有机碳的含量呈现显著的相关性;从PAHs的组成上可以显示潮间带沉积环境具有一定的特殊性;潮间带样品PAHs的BaP毒性当量含量平均为(24.5±21.1)ng/g;根据加拿大魁北克省海洋沉积物中PAHs的质量评估标准,渤海湾表层沉积物中PAHs的污染具有一定的生态风险.
- 黄国培陈颖军林田唐建辉刘东艳李军张干
- 关键词：多环芳烃生态风险表层沉积物潮间带
- 渤海湾海岸带表层沉积物中黑碳的分布特征被引量：14
- 2010年
- 在渤海湾西海岸潮间带、近海和主要河流采集了85个表层沉积物样品,对黑碳(BC)的质量分数及其分布规律进行了研究,并探讨了BC与沉积物粒度的关系。结果表明:(1)渤海湾海岸带表层沉积物中BC的平均质量分数为(0.65±0.42)mg·g-1,占总有机碳的比例为16.8%±7.5%,均高于我国其它海岸带;(2)潮间带沉积物中BC的质量分数存在明显的南北分区差异(以天津港码头为界),北区(0.92mg·g-1)比南区(0.22mg·g-1)平均高4倍以上;近海和河流样品BC的质量分数也有一定程度的"北高南低"趋势,表明BC在海岸带运移扩散的继承性,河流输入可能是主要途径;(3)潮间带沉积物粒度表现为"北区细"(以粘土质粉砂主)而"南区粗"(以砂为主),反映两个区域的水动力条件和沉积环境不同,是造成BC质量分数区域差异的主要原因。
- 姜晓华陈颖军唐建辉黄国培刘东艳李军张干
- 关键词：潮间带近海黑碳沉积物粒度
- 海洋溶解态黑碳的研究进展被引量：4
- 2012年
- 溶解态黑碳(DBC)作为黑碳(BC)降解的中间产物,是海洋溶解有机碳碳库的重要组分,涉及全球海洋碳收支并进一步影响全球气候变化;是有色溶解有机质的重要组分,可改变水体光学环境从而对生态系统产生影响;也是一类良好的有机配体,在环境中易与金属离子形成络合物从而影响金属污染物的行为与毒性。鉴于其在气候变化、生态和环境等方面的重要影响,近年来研究者越来越关注DBC,并取得了一些基础性成果。目前,在DBC的定性认识上还存在一些模糊区域,所以DBC还没有一个明确的定义,DBC只是一个术语,特指一类由浓缩稠环母体和亲水性取代基(主要为羧基)组成的复杂有机物。在DBC的来源方面,已有证据证明BC降解能够产生DBC;但DBC很可能还存在其他来源,仍需进一步研究确认。DBC主要随水体进行迁移,并已观察到了DBC的降解现象,但目前对DBC的降解机理及速率仍不了解。在定量分析方法上,由于DBC的极性很强,且与其共存的基质相当复杂,分析DBC具有很大的挑战,其中苯多羧酸分子标志物法(BPCA)是定量分析DBC很有前景的方法之一,但目前仍存在一些难点需要解决。DBC在全球不同水体中含量变化很大,但目前的数据相当有限,不足以全面评估DBC的储量和循环周期。从DBC的定性识别、来源、迁移转化、定量分析及含量分布等方面综述DBC的研究进展,重点讨论BPCA法定量DBC的研究现状及存在问题,并展望DBC的研究方向。
- 黄国培陈颖军田崇国唐建辉潘晓辉王艳李军
- 关键词：分子结构苯多羧酸
- 黄渤海表层沉积物中正构烷烃和甾醇的分布及来源研究被引量：15
- 2011年
- 在黄海、渤海湾和莱州湾采集64个表层沉积物样品,分析正构烷烃(C15～C33)和甾醇(菜子甾醇、菜油甾醇、谷甾醇和豆甾醇)的质量分数和分子组合特征,探讨其来源,比较物质来源的空间差异。结果表明:(1)黄海表层沉积物中类脂生物标志物主要呈现陆源和海源共同影响的特征,其中北黄海以陆源输入为主,高碳数正构烷烃(>C24)具有明显的奇碳优势,陆源高等植物的贡献较大;南黄海陆源输入与海洋自身贡献相当;渤海湾与莱州湾接受来自河流的大量陆源物质;(2)来源于陆源高等植物的甾醇(包括菜油甾醇、谷甾醇和豆甾醇)在黄海表层沉积物中的质量分数远小于渤海湾和莱州湾,但指示硅藻来源的菜子甾醇在整个研究区域均具有较高的质量分数。
- 鲁晓红陈颖军黄国培刘东艳唐建辉李军张干
- 关键词：生物标志物正构烷烃甾醇
