张超
- 作品数：16 被引量：77H指数：6
- 供职机构：中国科学院生态环境研究中心更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：环境科学与工程更多>>
- 白洋淀村落水域沉积物中营养元素和重金属分布特征及风险评价被引量：9
- 2021年
- 选取白洋淀下张庄、大田庄、邸庄、圏头乡、采蒲台5个典型淀中村为研究对象,分析村边水域沉积物中营养元素(N、P、S、OM)和重金属(Cd、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn)的空间分布特征,运用有机污染指数法、污染指数法和潜在生态危害指数进行系统性的沉积物污染水平、生态风险评价.结果表明:沉积物TN、TP含量均值分别为1687.16和642.91 mg·kg^(-1),其TN、TP含量最高值出现在大田庄水道水域,TN含量均值排序均为水道>沟壕>塘>开阔水面;除采蒲台外其余村落有机指数均处于Ⅳ等级,沉积物中有机污染和有机氮污染较为严重.重金属Cd、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn含量均值分别为0.17、55.77、35.52、28.25、19.99和119.74 mg·kg^(-1).Cd的富集系数均值为1.65,来源以人为输入为主.沉积物风险指数(SPI)相应等级为低风险级别(SPI=1.85<5),且潜在生态风险指数(RI)相应的亦为低生态风险(RI=76.87<150).村落水域沉积物的生物毒性排序为邸庄>下张庄>圏头>大田庄>采蒲台,邸庄水域沉积物生物毒性处于中-高水平,其余4个村落多为中-低等毒性.
- 张杨许梦雅张超单保庆刘操翟付杰
- 关键词：营养元素重金属生物毒性
- 木棉生物炭对水体中Cr(Ⅵ)的吸附特性和机制研究被引量：15
- 2021年
- 选取木棉为原材料,在不同温度下制备成生物炭.实验考察了溶液初始pH、不同热解温度及生物炭投加量对吸附效果的影响,并利用吸附动力学、吸附等温线及SEM-EDS、FTIR、XPS、Zeta电位等手段研究木棉生物炭对水溶液Cr(Ⅵ)的吸附特性及吸附机理.结果表明,热解温度为400℃,固液比为2∶1,pH=2.0时,木棉生物炭对水溶液中Cr(Ⅵ)的吸附效果最好.吸附动力学和吸附等温线结果显示,颗粒内扩散方程和Langmuir模型更能较好地拟合吸附过程.由Langmuir模型可以看出,400、550、700℃热解温度下制备的木棉生物炭对水溶液中Cr(Ⅵ)的最大吸附量分别为25.325、20.602、19.616 mg·g^(-1).FTIR和Zeta结果表明,木棉生物炭主要通过官能团络合和静电吸附作用去除水溶液中Cr(Ⅵ).XPS分析结果显示,生物炭表面大部分Cr(Ⅵ)被还原为Cr(Ⅲ),其中,Cr(Ⅵ)占比为26.6%,Cr(Ⅲ)占比为73.4%.研究表明,木棉生物炭作为去除水溶液中Cr(Ⅵ)的吸附剂具有较大的应用潜力.
- 翟付杰张超宋刚福姜时欣单保庆宋志鑫
- 关键词：木棉生物炭热解温度
- 白洋淀沉积物氨氮释放通量研究被引量：16
- 2018年
- 白洋淀沼泽化趋势不断加重,本文分析了沉积物氨氮释放风险与水质效应,评估沉积物中氨氮交换通量对上覆水体水质产生的重要影响.结果表明:白洋淀淀区表层水氨氮(NH_4^+-N)平均浓度在0.0~0.49 mg·L^(-1)之间,硝氮(NO_3^--N)平均浓度维持在0.09~0.20 mg·L^(-1),总氮(TN)浓度范围为1.40~4.52 mg·L^(-1),淀区水质在V类水平和劣V类水平.沉积物NH_4^+-N的平均含量在61.1~160.6 mg·kg^(-1),NO_3^--N含量整体平均值较低,范围在4.3~9.0 mg·kg^(-1),TN含量平均值在1555~4400 mg·kg^(-1)之间.整个白洋淀淀区表层沉积物孔隙水中NH_4^+-N浓度明显高于上覆水浓度,NH_4^+-N存在从沉积物向上覆水释放的风险.淀区沉积物-水界面潜在NH_4^+-N扩散通量范围为-9.3~38.3 mg·m^(-2)·d^(-1),NH_4^+-N潜在内源释放风险非常高.烧车淀区、南刘庄区、圈头区的潜在NH_4^+-N平均释放通量达到10.0 mg·m^(-2)·d^(-1)以上.为了避免白洋淀沼泽化过程加快,水质氮污染需要采取相应措施进行有效控制,而控制沉积物NH_4^+-N的内源释放是其中的关键环节.
- 朱曜曜金鑫孟鑫张超张超单保庆唐文忠
- 关键词：氨氮沉积物通量营养盐
- 白洋淀潜在新增淹没区土壤重金属赋存形态及生态风险评价
- 2023年
- 随着白洋淀水位的持续增高,水域周围低洼田地将被淹没,各种污染物将释放至水环境中,评估潜在新增淹没区土壤重金属污染情况对白洋淀的水生态安全至关重要.根据陆地高程情况,采集白洋淀6.5~7.5 m(85高程)内潜在新增淹没区表层土壤,采用改进的BCR连续化学提取法对土壤中Cd、Cr、Ni、Cu、Pb、Zn 6种重金属元素进行形态分析,并运用地累积指数法、潜在生态风险指数法、毒性风险指数法、风险评估编码法等多种方法进行污染评估与生态风险评价.结果表明,Cd、Cr、Ni、Cu、Pb、Zn元素含量均值分别为河北省土壤背景值的2.20、1.10、1.20、1.47、1.27和1.03倍.Cd元素酸可提取(F1)态质量分数最高,达到54.18%,其次为可还原态(F2)的34.43%;Pb主要以F2态存在,占比达到58.73%,;Ni以可氧化态(F3)为主,导致其次生相与原生相比值(RSP值)偏高;Cu、Zn、Cr元素主要以残渣态为主,迁移能力较低.风险评价结果来看,研究区域土壤重金属生态风险整体处于中等或偏低水平,但Cd具有较高的可迁移性和释放风险,表明白洋淀新增淹没区土壤重金属污染的治理工作重点关注Cd.
- 邓旭东张超翟付杰李思敏单保庆
- 关键词：重金属
- 一种去除水中硝酸盐氮的方法
- 本发明提供了一种去除水中硝酸盐氮的方法，将厌氧流化床硫自养脱氮和膜分离两种过程结合和集成，同时去除水中硝酸盐和截留分离微生物，提高硫利用效率，属于水处理技术的应用领域。具体是利用搅拌作用使自养反硝化污泥与硫磺颗粒在厌氧条...
- 胡承志张丽丽刘会娟曲久辉张超
- 文献传递
- Ca改性生物炭对土壤磷赋存形态影响及稳定化机制被引量：1
- 2024年
- 针对湖库周边农田淹没后土壤磷释放风险控制的问题,采用共热解法制备Ca改性生物炭(Ca-BC),通过X射线光电子能谱分析(XPS)、X射线多晶粉末衍射分析(XRD)、吸附实验和模拟培养实验等,进行Ca-BC对土壤磷赋存形态影响和稳定化机制研究.结果表明,Ca-BC吸附磷的过程符合Langmuir(R^(2)=0.940)和一级吸附动力学模型(R^(2)=0.961),表明该吸附过程为化学作用主导的单层吸附,最大吸附量达到267.93 mg·g^(-1).模拟培养实验表明,当Ca-BC添加量为1%时,土壤中较活跃性的交换态磷形态从7.42%下降至4.59%.XRD结果表明,Ca-BC吸附磷后出现Ca_(3)(PO_(4))_(2)和Ca_(5)(PO_(4))_(3)(OH)吸收峰,证明磷酸盐在生物炭表面形成较稳定的晶体沉淀.XPS分析表明,生物炭表面羰基官能团参与磷固定过程,提高了生物炭对磷的吸附能力.总体来讲,CaBC添加量大于1%时,对磷的释放有较好的固定能力,具备对土壤磷释放控制的潜在应用价值.
- 张超翟付杰单保庆
- 关键词：土壤赋存形态
- 白洋淀典型水域COD的组成及各组分贡献
- 2023年
- 化学需氧量(COD)是我国评估有机耗氧污染的关键指标,为探究白洋淀湖心区和沼泽区天然水体COD构成组分,通过物理连续分级和三维荧光等方法揭示水体中的耗氧有机物质主要组成、来源和影响因素.结果表明,白洋淀COD主要由类蛋白质和类腐殖质溶解性有机物质贡献(59%~93%),无机物(如Cl^(-)和NO^(-)_(3)等)对COD产生的贡献甚微,可忽略不计;上覆水有机物主要受内生植被降解、沉积物释放[TOC释放通量1.55~2.28 mg·(m^(2)·d)^(-1)]等内源[生物源指数(BIX)>0.8]和人为污染、芦苇台田等陆源的共同影响(1.4<荧光指数(FI)<1.9),沉积物有机质以陆源(芦苇台田)为主.研究水域COD的组分主要受难生化降解有机物质(RDOC)控制,RDOC在天然环境中降解周期较长,重铬酸钾法会在短时间内迅速氧化大部分RDOC,因此高估了水体的有机耗氧污染水平.
- 李琦张超张文强温胜芳单保庆季恺悦
- 关键词：化学需氧量(COD)三维荧光光谱
- 基于生物毒性测试和毒性单位法河流沉积物生态毒性研究
- 张超朱曜曜孟鑫张洪单保庆
- 关键词：无脊椎动物多环芳烃
- 陆浑水库沉积物重金属空间分布特征及风险评价被引量：13
- 2020年
- 为了解洛阳市饮用水水源地陆浑水库沉积物中重金属污染程度,采集32个点位的表层沉积物,分析6种重金属(Cd、Cr、Cu、Ni、Pb和Zn)的空间分布特征,并运用地累积指数法、潜在生态风险指数和聚类分析等方法对研究区重金属污染程度进行评价、生态风险评价及源解析.结果表明:Cd、Cu、Pb和Zn含量超过黄河流域河南段重金属土壤背景值,分别是其8.8、2.0、6.5、2.3倍,重金属存在明显富集,且主要污染集中于坝前区域.地累积指数法评价结果显示,Cd为强污染,Pb为中-强污染.潜在生态风险指数表明,陆浑水库沉积物重金属风险呈自上游至下游逐渐增强的趋势,总体处于高度生态危害,潜在生态风险指数均值达到312.94,其中Cd为主要贡献因子.富集系数法和聚类分析结果显示:Cd、Cu、Pb和Zn主要为人为源,Cr和Pb以自然源为主.总体而言,陆浑水库沉积物中重金属Cd和Pb污染相对较重,可能会对水库水环境构成威胁.
- 王蒙蒙宋刚福宋刚福张超姜时欣张超韩明海单保庆
- 关键词：陆浑水库沉积物重金属源解析
- 沉积物生态清淤深度的确定方法
- 本公开提供了一种沉积物生态清淤深度的确定方法，包括：确定待清淤区域水体中需要处理的目标污染物；在待清淤区域内采集沉积物；将沉积物进行分层，并确定每层沉积物中目标污染物的释放强度W<Sub>i</Sub>或每层沉积物的含水...
- 单保庆张超季恺悦张文强温胜芳
- 文献传递
