张雪娜
- 作品数：10 被引量：56H指数：4
- 供职机构：河北农业大学资源与环境科学学院河北省农田生态环境重点实验室更多>>
- 发文基金：河北省教育厅项目国家高技术研究发展计划国家科技支撑计划更多>>
- 相关领域：环境科学与工程农业科学更多>>
- 煤矿区土壤PAHs含量特征及来源解析被引量：4
- 2017年
- 我国土壤PAHs污染日益严重且来源较为复杂,为探明煤矿区土壤PAHs的污染情况,确定其污染来源,本试验通过在煤矿区不同点位采集表层土壤样品,并以该区未受PAHs污染的土壤样品作为对照,用气相色谱—质谱方法测定土壤中16种多环芳烃(PAHs)的含量,结合比值法、聚类分析法及其复合分析方法探讨PAHs污染土壤的来源。结果表明:煤矿区各采样点农地土壤中萘(Naph)、苯并(g,h,i)苝(BghiP)、茚并(1,2,3-cd)芘(InP)、二苯并(a,h)蒽(DbA)、苯并(b)荧蒽(BbF)、荧蒽(Flt)、苯并(a)蒽(BaA)、(Chry)、芘(Pyr)、苯并(a)芘(BaP)和苯并(k)荧蒽(BkF)含量基本达到了对照的5倍以上,人为影响较大。在空间分布上,萘(Naph)、芴(Flu)、菲(Phe)、蒽(Anth)和二苯并(a,h)蒽(DbA)为分异型,而其余PAHs则属于强分异型,不同采样点之间PAHs空间差异较大。比值法解析PAHs的来源结果表明,该煤矿区农地土壤PAHs主要来源于焦化厂、钢厂等工厂加工的煤、石油等化石燃料燃烧以及交通车辆燃烧源的燃烧。聚类分析法结果表明,PAHs来源主要包括石油泄漏、化石燃料(石油和煤)燃烧的燃烧源以及交通尾气排放;通过两种方法联合将不同污染水平点位进行功能分类的基础上,对煤矿区不同方位上PAHs的来源进行了细化分析认为,煤矿区北部、中部、南部区域土壤PAHs可能多受石油等化石燃料燃烧影响,而西部偏北方向土壤PAHs可能更多受生物质及煤炭等燃料燃烧影响。
- 贾海滨张丽秀李岩张雪娜王小敏冯圣东杨志新
- 关键词：煤矿区分析方法
- 4环HMW-PAHs降解菌的筛选、鉴定及降解特性
- 2017年
- 利用富集培养法从河北省典型煤矿区土壤中分离到1株4环高环芳烃(HMW-PAHs)降解菌,经形态特征观察和18S rRNA序列分析确定该菌株为镰刀菌属(Fusarium sp.),命名为Y15。通过室内摇瓶和土壤培养试验,研究了其对4环HMW-PAHs的降解性能。结果表明,室内摇瓶培养7 d后,Y15接种量为100 m L/L时,对初始浓度为10 mg/L的芘(Pyr)、苯并[a]蒽(BaA)、■(Chry)的降解效率分别为52.94%、32.14%、33.93%。其中,对Pyr的降解率随初始浓度的升高呈先升高后降低的趋势,在40 mg/L时降解率最高,为69.67%。Y15接种在PAHs污染的土壤中,经30 d培养试验,Y15对3种高环芳烃Pyr、Ba A、Chry的总降解率为13.15%。在3种PAHs中,Y15对Pry的降解率显著高于对Ba A、Chry的降解率(P<0.05)。从土壤酶活性变化规律看,与添加灭活菌液的对照组相比,添加菌液处理的土壤多酚氧化酶和过氧化物酶活性明显降低。综上所述,该菌株是1株能以4环HMW-PAHs为唯一碳源且具有高效降解功能的潜在降解菌。
- 张雪娜贾海滨张丽秀石维王伟冯圣东杨志新
- 关键词：生物降解镰刀菌
- 华北地区菜田土壤—蔬菜重金属污染状况和健康风险评价被引量：17
- 2017年
- 为了解华北地区菜田土壤重金属污染状况及蔬菜安全水平,通过搜集2005—2016年间华北地区菜田土壤—蔬菜中重金属含量方面的资料文献,采用内梅罗综合指数法和目标危害系数法分别分析评价土壤重金属污染状况及蔬菜摄入人体的健康风险。结果表明:华北菜田土壤重金属含量均值分别为Hg 0.212mg/kg,Zn91.782mg/kg,Cu 27.450mg/kg,Cd 0.514mg/kg,Cr 69.155mg/kg,As 9.690mg/kg,Pb 25.967mg/kg,Ni28.786mg/kg,均低于食用农产品产地环境质量评价标准(HJ/T 332—2006)的安全限值,但每种元素均有样品超标,其超标率分别为0.19%,0.64%,0.95%,6.91%,1.35%,0.35%,1.10%,0.82%。污灌区菜田土壤重金属Cd均值高达2.204mg/kg,超出其安全限值2倍以上,且内梅罗综合污染指数高达2.665,属于重度污染水平。非污灌区菜田土壤内梅罗综合污染指数为0.407,土壤环境质量属清洁;华北地区蔬菜中Pb和Cd存在超标现象,超标率分别为6.28%,1.96%。然而,目标危害系数法的健康风险评价结果显示Cr、Cd、Pb是引起蔬菜复合风险的最主要因素,并且茎菜类蔬菜对于人体存在明显的健康风险。
- 冯宇佳赵全利孙洪欣张雪娜张敏刘文菊
- 关键词：重金属土壤污染评价健康风险评价
- 淀粉对无芒雀麦修复煤矿区多环芳烃长期污染土壤的影响被引量：2
- 2016年
- 采用温室盆栽试验,以无芒雀麦(W)为修复植物,研究淀粉(D)不同剂量与无芒雀麦组合对煤矿区多环芳烃(PAHs)长期污染农田土壤修复的影响。结果表明,在土壤中添加淀粉剂量D1、D2培养3个月后,显著促进了土著微生物对煤矿区长期污染农田土壤PAHs的降解。D1、D2处理土壤中16种PAHs总量降解率(16.82%,19.06%)分别比对照CK(11.12%)提高了51.26%和71.40%,尤其对6环PAHs的降解增效最为突出。D2处理对6环PAHs的降解达最高,为37.05%,比CK处理提高了241.01%,且为D1处理的1.77倍。在污染土壤中添加淀粉并种植无芒雀麦(D1+W,D2+W)后,与对照CK、淀粉(D)和种植无芒雀麦单一处理(W)相比,土壤中16种PAHs总量降解率有了明显增加,D1+W与D2+W处理下16种PAHs降解率分别为26.26%和28.39%;在PAHs不同环数中对5,6环PAHs的修复效果提升最为明显,对其它环数PAHs降解效果提升不显著,其中5环和6环PAHs降解率在D2+W组合处理下达到最高,为48.63%和58.32%,比CK处理提高了110.36%和436.82%,比无芒雀麦单一处理提高了27.50%和47.77%。从土壤酶活性角度,淀粉、无芒雀麦单一处理及其组合下的土壤过氧化氢酶活性差异不明显,但均显著高于对照CK处理;无芒雀麦对多酚氧化酶活性有明显的激活作用,且与淀粉组合进一步显著提升了该酶的活性,与D1+W与D2+W组合下的5,6环PAHs降解率达最高相一致。综上,利用淀粉与无芒雀麦的优化组合形式能明显提升煤矿区5,6环PAHs长期污染农田土壤的修复效果,可以作为该区污染土壤修复治理的一种选择。
- 石维张雪娜贾海滨赵欧亚王伟冯圣东杨志新
- 关键词：多环芳烃煤矿区土壤无芒雀麦淀粉
- 汞污染对葡萄-土壤系统相关指标的影响被引量：3
- 2016年
- 以葡萄果树为研究对象,采用盆栽试验研究了不同剂量Hg对葡萄各生育期株长和直径、果实Hg含量及土壤酶活性的综合影响。结果表明,在低Hg污染时,葡萄株长和直径与对照相比差异均不显著（p〉0.05）,且葡萄果实Hg质量比符合国家食品限量标准,在开花期、幼果生长期和成熟期土壤碱性磷酸酶活性分别比对照增加了3.72%、6.24%和3.40%;过氧化氢酶活性在开花期增加不显著,幼果生长期和成熟期分别增加了2.62%和5.46%;蔗糖酶活性在开花期增加了2.33%,在幼果生长期和成熟期有轻微下降;而脲酶活性在开花期、幼果生长期和成熟期分别降低了21.07%、12.22%和5.55%。在高Hg污染时,葡萄株长和直径均显著低于对照和低汞污染处理（p〈0.05）,且葡萄果实Hg质量比已超过标准。土壤高Hg污染对葡萄开花期、幼果生长期和成熟期的4种土壤酶活性均产生了显著的抑制作用,其中,土壤过氧化氢酶活性比对照降低5.65%~19.30%,碱性磷酸酶活性降低24.43%~38.10%,蔗糖酶活性下降27.21%~31.81%,脲酶活性减少66.46%~82.52%。综合上述指标的影响可以看出,在农田土壤Hg轻度污染区（1.86 mg/kg）脲酶和蔗糖酶活性略受影响,且均低于土壤重金属修复基准规定的土壤酶活性抑制率限值25%,其他指标均表现良好,因此,在农田土壤轻度Hg污染区选择低吸收的葡萄果树代替易富集的其他作物类型是可行的。
- 王伟贾海滨张雪娜杨志新马堃王小敏
- 关键词：环境学汞葡萄生育期
- 不同载体材料固定化Fusarium.sp修复老化污染土壤中HMW-PAHs的研究被引量：8
- 2017年
- 本研究选用玉米、黄瓜和番茄秸秆作为载体材料,固定化PAHs高效降解菌ZH-H_2(Fusarium.sp),通过土壤培养试验对煤矿区农田高环多环芳烃(HMW-PAHs)污染老化土壤进行修复研究.结果表明,土壤培养60 d后,3种材料固定化ZH-H_2处理(Y+B,H+B,X+B)对10种HMW-PAHs总量均有一定的修复效果,其降解率分别为21.65%、16.10%和15.49%,且Y+B处理的修复效果高于其他两种材料处理(p<0.05);3种载体材料固定化ZH-H_2对土壤HMW-PAHs不同环数的降解存在一定的差异,其对6环PAHs的修复效果均优于4环和5环;3种材料固定化ZH-H_2对Flt、Pyr、Ba A、Chry、Bb F、Ba P 6种单体的降解也存在明显的不同.对Flt、Pyr、Ba A、Chry、Bb F、Ba P的修复效果表现为Y+B处理显著高于H+B和X+B处理,且Y+B处理中尤其对Bb F(24.20%)、In P(24.24%)的修复效果表现突出;对Bghi P单体的修复效果表现为X+B处理显著高于Y+B和H+B,高达30.95%;3种处理对Bk F、Db A和In P 3种PAHs单体的修复效果无差异显著性.进一步分析与HMW-PAHs降解有关的土壤酶活性发现,土壤木质素过氧化物酶和过氧化氢酶活性在3种秸秆材料处理下呈现了较为相似的规律,均表现为Y+B处理下最高,与固定化ZH-H_2对Flt、Pyr、Ba A、Chry、Bb F、Ba P 6种单体PAHs的修复效果规律相一致;而对于多酚氧化酶活性却呈现了相反的规律,表现为Y+B处理下最低的变化特征.综上,对于煤矿区农田污染老化土壤中10种PAHs总量的修复以玉米秸秆作为菌株ZH-H_2的固定化载体材料最为适宜.
- 张雪娜贾海滨王伟张丽秀石维冯圣东杨志新
- 添加淀粉和通气对固定化Fusarium.sp修复煤矿区老化污染土壤HMW-PAHs的影响被引量：2
- 2016年
- 为了提高Fusarium.sp对PAHs的修复效果,在典型煤矿区老化污染土壤中添加淀粉和通气,经为期60 d的土壤培养试验,研究玉米秸秆固定化Fusarium.sp对土壤10种HMW-PAHs的修复效果及不同处理下土壤中酶活性变化规律。结果表明：HMWPAHs（High molecular weight-PAHs）总量去除率表现为固定化菌剂＋淀粉＋通气处理（J＋D＋O,29.19%）≈固定化菌剂＋淀粉处理（J＋D,25.89%）〉固定化菌剂处理（J,16.54%）;4环、5环和6环PAHs去除率在J＋D＋O和J＋D两组处理间的差异均不显著,且与J处理相比均有显著提高（P〈0.05）;三组处理对单个HMW-PAH的去除率分别为9.12%~21.73%、17.93%~43.12%、24.34%~35.79%,J＋D＋O和J＋D处理对单个HMW-PAH的修复效果均有显著促进作用,其中,对Bk F的去除增幅最大,分别增加了68.09%、63.78%。从酶活性规律看,土壤过氧化氢酶活性呈CK〉J〉J＋D〉J＋D＋O（P〈0.05）的规律,且与10种PAHs单体的去除率呈显著或极显著负相关;土壤木质素过氧化物酶活性却与Chry、Bk F、In P、Db A、Bghi P去除率呈显著正相关。综上认为,不同处理对单个PAHs的去除具有其选择性,且添加淀粉的两处理均显著提高了土壤中HMW-PAHs的修复效果。
- 张雪娜贾海滨李橙王伟张丽秀冯圣东杨志新
- 关键词：通气
- 施用有机肥对葡萄植株Hg富集的影响被引量：3
- 2016年
- 【目的】以葡萄果树为研究对象,研究了不同剂量Hg胁迫下施用羊粪有机肥对不同生长期葡萄植株各部位Hg富集的影响,为利用有机肥控制葡萄Hg污染提供科学依据。【方法】采用盆栽试验,每个盆钵装过5 mm筛的风干土15 kg,土壤汞含量设置0、1.5、25 mg/kg 3个处理水平,以HgCl_2固体粉末形式施入土壤,每个水平分别设置施用有机肥和不施用有机肥两种情况。供试有机肥为羊粪,并按12.5%施入土壤,混匀后放置平衡15 d,于4月8日定植葡萄苗,每盆移栽健壮无病、生长状况基本一致的植株1株,每个处理重复6次。【结果】不管施用有机肥与否,葡萄花瓣、果实、枝条和叶片中的汞含量均随土壤Hg含量的增加而明显增加,而葡萄不同部位中Hg的富集系数却呈现出显著降低的趋势,且在各部位的大小顺序为叶片>花>枝条>果实。葡萄叶片和枝条Hg含量及其富集系数基本上表现出了幼果期最高,成熟期最低的生长期富集特征。与未施有机肥处理相比,低Hg处理施用有机肥后使开花期葡萄枝条汞含量降低了69.16%;高Hg处理施肥后使开花期、幼果期和成熟期葡萄枝条汞含量分别降低了50.52%、58.33%和48.35%,并使三个时期叶片汞含量的降低幅度比低Hg处理分别高出了26%、29.70%和37%。在土壤Hg污染下,施用有机肥的葡萄各器官汞含量均低于未施肥处理,且高Hg处理下的Hg含量降低幅度大多高于低Hg处理。不管低Hg或高Hg处理,施肥使叶片汞含量在幼果期和成熟期降低均最突出,而低Hg处理施肥使枝条汞含量在开花期降幅最高,高Hg处理在幼果期降幅最高。【结论】施用有机肥后,葡萄花、叶片、枝条和果实受Hg污染胁迫的影响明显减轻,尤其土壤Hg含量越高,有机肥的这种抑制作用越明显。
- 冯圣东张雪娜贾海滨张丽秀马堃杨志新王小敏
- 关键词：葡萄生长期HG有机肥
- 分子印迹固相萃取-气相色谱/质谱联用法测定污泥中多环芳烃被引量：17
- 2017年
- 本研究建立了检测污泥中16种多环芳烃(PAHs)的气相色谱-质谱测定方法,对该介质中16种多环芳烃(PAHs)的提取、净化和色谱质谱条件进行了优化.采用100 m L正己烷∶丙酮(V∶V,50∶50)混合溶剂索式提取样品中的待测组分,经分子印迹固相萃取柱(MIPs/SPE)净化,内标法定量.结果表明,分子印迹固相萃取柱(MIPs/SPE)对PAHs单体专一吸附效果显著,对中环、高环PAHs的吸附明显,并且基质效应减弱.16种多环芳烃的线性范围为10—5000 ng·m L^(-1),相关系数(R2)不低于0.9978,加标水平为50、250、500 ng·m L^(-1)时,基质平均加标回收率分别为60%—105%,58%—121%和63%—115%,相对标准偏差(RSDs,n=6)为3.8%—9.4%.该方法快速、准确、灵敏度高、重现性好.
- 李成张雪娜师耀龙贾海滨石维王伟杨志新
- 关键词：多环芳烃污泥分子印迹固相萃取气相色谱-质谱联用仪
- 两种设施蔬菜土壤重金属与TOC的预测模型及环境预警值被引量：1
- 2016年
- 为了了解设施蔬菜土壤的环境安全性,采用野外调查和室内分析相结合的方法,以河北省永清县蔬菜主产区设施芹菜和西红柿的土壤为研究对象,研究了土壤重金属与总有机碳(TOC)的关系。结果表明,设施西红柿土壤中除Pb分布均匀外,其余重金属Cd、Cr、As、Hg均有明显的变异特征,其中,Hg的变异系数高达85.8%,属于强分异型分布;芹菜土壤中Cd、Pb、Hg均具有分异性分布特征,其中,Hg属于强分异型分布。同样,西红柿和芹菜土壤中TOC均呈现分异性特征。西红柿土壤中Cd质量比与土壤TOC质量比之间呈现显著或极显著的线性、对数、二次函数、幂函数、指数函数正相关,芹菜土壤Cd质量比与土壤TOC质量比之间呈现显著的幂函数和指数正相关,进一步利用呈显著相关的预测模型确定了西红柿和芹菜土壤TOC的环境安全预警值分别为14.65 g/kg和12.06 g/kg。在永清县设施大棚管理模式下,土壤TOC质量比一旦超过该预警值,就预示着土壤存在Cd污染的风险,应及时监测以有效规避重金属污染风险。
- 冯圣东贾海滨张雪娜张丽秀高夕彤卢金海李博文杨志新
- 关键词：环境学重金属空间分异
