芬顿污泥制备磁性吸附剂去除水中Sb(Ⅴ)
作者：
苏文龙;成应向;陈韬;李耀宇;李科林;...
期刊：
环境工程学报 ,2022年16(7):2165-2177 ISSN：1673-9108
通讯作者：
Cheng, Y.
作者机构：
[苏文龙] 湖南省环境保护科学研究院,水污染控制技术湖南省重点实验室,长沙410004;[苏文龙] 中南林业科技大学环境科学与工程学院,长沙410004;[陈韬; 李耀宇; 成应向] 湖南省环境保护科学研究院;[侯红波; 李科林] 中南林业科技大学
通讯机构：
[Cheng, Y.] H;Hunan Research Academy of Environmental Sciences, China
关键词：
芬顿污泥;回收利用;煅烧;磁性吸附剂;水中Sb(Ⅴ)
摘要：
为实现芬顿污泥的有效处置,开发了一种基于煅烧芬顿污泥制备磁性吸附剂的回收利用方法,通过进一步酸改性优化吸附性能,用于去除水中的Sb(Ⅴ)。结果表明, 350 ℃煅烧并以硫酸改性的磁性吸附剂(AFS350)具有粗糙的多介孔结构和较大的比表面积,主要成分为Fe_3O_4和碳;准二级动力学模型、Elovich动力学模型、颗粒内扩散模型、Freundlich和Temkin等温吸附模型对AFS350吸附Sb(Ⅴ)拟合效果好,表明吸附为多层异质化学吸附,吸附速率由膜扩散和颗粒内扩散速率共同控制;机理分析认为,AFS350对Sb(Ⅴ)的吸附以形成Fe—O—Sb配位结构的内层络合作用为主。Sb(Ⅴ)的吸附受多因素影响,酸性条件和升温有利于吸附进行, SO_4~(2-)、AsO_2~-和PO_4~(3-)会抑制AFS350对Sb(Ⅴ)的吸附。AFS350可进行多次脱附再生,对实际废水处理去除率接近100%,表明AFS350是一种有效的磁性锑吸附剂,煅烧制备磁性吸附剂是实现芬顿污泥再利用的可行途径。
语种：
中文
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芬顿污泥颗粒特性及煅烧回收利用研究
作者：
苏文龙;李科林;侯红波;成应向
期刊：
河北工业科技 ,2022年39(06):430-438 ISSN：1008-1534
作者机构：
[侯红波; 李科林] 中南林业科技大学环境科学与工程学院;[成应向] 湖南省环境保护科学研究院水污染控制技术湖南省重点实验室;[苏文龙] 中南林业科技大学环境科学与工程学院<&wdkj&>湖南省环境保护科学研究院水污染控制技术湖南省重点实验室
关键词：
三废处理与综合利用;芬顿污泥;颗粒特性;煅烧;回收利用;磁性吸附剂
摘要：
为了解决芬顿污泥产量大、难处理的难题,探索其资源化途径,提出以煅烧法处理焦化废水芬顿污泥,并对芬顿污泥颗粒特性及煅烧过程中的铁相变化进行了分析,最后探讨了煅烧产物的资源化途径.结果表明:1)芬顿污泥主要成分为羟基氧化铁(FeOOH)和α型氧化铁(α-Fe2 O3),铁元素质量分数为48.3％,含有丰富的羟基和羧基等含氧基团,有氧煅烧铁相转化过程为FeOOH→α-Fe2 O3→Fe3 O4→α-Fe2 O3;2)500℃有氧煅烧产物为Fe3 O4,可直接出售实现经济收益;3)酸改性后的350℃缺氧煅烧产物(AFS350)可有效吸附去除水中95％以上的锑和砷,480℃缺氧煅烧产物(FS480)对水中的铅和铊有较高的吸附容量;4)AFS350对Sb(Ⅴ)和FS480对Tl(I)的吸附符合准二级动力学及Freundlich等温吸附模型,AFS350和FS480表面均有异质性分布的饱和吸附位点,2个吸附过程均是以表面非均相吸附为主的多层化学吸附.煅烧法处理芬顿污泥,方法简单,产物回收率高且用途广,为芬顿污泥资源化提供了可行途径.
语种：
中文
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亚热带不同演替阶段森林土壤可溶性有机氮与酶活性特征
作者：
常月;丁咸庆;侯红波;项文化;彭佩钦
期刊：
农业现代化研究 ,2021年42(3):570-578 ISSN：1000-0275
作者机构：
[侯红波; 彭佩钦; 常月] 中南林业科技大学环境科学与工程学院;[丁咸庆; 项文化] 中南林业科技大学生命科学与技术学院
关键词：
森林演替阶段;森林类型;可溶性有机氮;酶活性;酶亲和力
摘要：
森林演替中的土壤氮素转化是生态系统的关键过程,其相互关系的研究正受到愈来愈多的重视,探讨土壤可溶性有机氮(SON)和酶活性对维持森林生态系统氮循环及植被恢复、森林生态系统管理有重要的意义。在湖南省长沙县大山冲森林公园不同演替阶段三种林地(针叶林、落叶阔叶林和常绿阔叶林)的1 hm~2长期观测样地,采集表层土壤样品,测定SON和葡糖胺糖苷酶、葡萄糖苷酶和木糖苷酶酶活性,分析亚热带常绿阔叶林演替序列森林土壤SON和酶活性特征,探讨其特征及其与土壤理化性质的关系。结果表明:森林土壤SON表现为常绿阔叶林 >落叶阔叶林 >针叶林,且针叶林的铵态氮(NH_4~+ -N)、硝态氮(NO_3~- -N)、微生物生物量氮(MBN)、总氮(TN)均低于常绿阔叶林和落叶阔叶林(P<0.05);阔叶林土壤葡糖胺糖苷酶、葡萄糖苷酶和木糖苷酶明显高于针叶林,常绿阔叶林土壤与三种酶底物的亲和力最强,而落叶阔叶林土壤酶活性最高;冗余分析显示SON与三种酶活性均存在显著正相关关系,葡糖胺糖苷酶活性和亲和力与土壤TN、NH_4~+ -N和MBN呈显著正相关。研究表明,亚热带不同演替阶段森林土壤SON和酶活性差异明显;SON随植被正向演替而增加,SON转化相关的酶活性亦随植被正向演替而增强。亚热带森林植被正向演替伴随着土壤氮素养分快速循环过程。
语种：
中文
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Quantification of the sources of soluble organic N (SON) from new litter or indigenous soil in a typical subtropical forest
作者：
Ding, Xianqing;Chang, Yue;Hou, Hongbo;Peng, Peiqin* ;Xiang, Wenhua
期刊：
Land Degradation & Development ,2021年32(8):2528-2539 ISSN：1085-3278
通讯作者：
Peng, Peiqin
作者机构：
[Xiang, Wenhua; Ding, Xianqing] Cent South Univ Forestry & Technol, Fac Life Sci & Technol, Changsha, Peoples R China.;[Peng, Peiqin; Chang, Yue; Hou, Hongbo; Ding, Xianqing] Cent South Univ Forestry & Technol, Coll Environm Sci & Engn, 498 Southern Shaoshan Rd, Changsha 410004, Hunan, Peoples R China.;[Xiang, Wenhua] Huitong Natl Stn Sci Observat & Res Chinese Fir P, Huitong, Peoples R China.
通讯机构：
[Peng, Peiqin] C;Cent South Univ Forestry & Technol, Coll Environm Sci & Engn, 498 Southern Shaoshan Rd, Changsha 410004, Hunan, Peoples R China.
关键词：
N-15 abundance of soil N;N-15 labelled litter;litter decomposition;N dynamics;soluble organic nitrogen (SON)
摘要：
Decomposition of forest litter plays a major role in nitrogen (N) dynamics in soil. However, the effect of new litter on indigenous soil N and its contribution to soil N in natural forest remains unknown. An in situ soil column experiment was conducted and N-15 labelled litter was added to decompose for 14 months to examine the effect of litter retention on soil N dynamics in a typical subtropical forest. Litter removal in the soil column was used as a control. The results showed that litter removal caused a continuous decrease in concentration of soil soluble organic N (SON) in the first 5 months (August in 2018-January in 2019), and SON concentration went up in the eighth month. Litter retention accelerated the reduction of soil SON concentration in the first 2 months, and SON concentration maintained a high value after that period. Soil NH4+-N derived from litter was nitrified rapidly, and the newly formed NO3--N was quickly immobilized or lost. Only 1.8% of soil SON came from litter N and 98.2% from indigenous soil N under the decomposition of labelled litter. Litter provided N to form new soil SON continuously, however, only a small part of SON was relatively stable. Soil SON and total N (TN) are formed after long-term litter accumulation and decomposition, and litter retention plays an important role in soil N dynamics.
语种：
英文
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亚热带不同次生林地凋落物持水特性及季节变化
作者：
丁咸庆;常月;柏菁;项文化;侯红波;...
期刊：
生态学报 ,2021年41(8):3190-3200 ISSN：1000-0933
作者机构：
[项文化] 中南林业科技大学生命科学与技术学院;[侯红波; 彭佩钦; 常月; 柏菁] 中南林业科技大学环境科学与工程学院;[丁咸庆] 中南林业科技大学生命科学与技术学院<&wdkj&>中南林业科技大学环境科学与工程学院
关键词：
森林类型;凋落物持水性;半饱和时间;水亲和力系数;吸水速率
摘要：
为了解亚热带不同演替阶段次生林地的凋落物持水特性规律,选取湖南大山冲森林公园保存完好的三种亚热带典型次生林地,按两月一次采集新近的凋落物并采用水浸泡法测定凋落物持水量、持水率和吸水速率,对比分析不同森林类型凋落物持水性差异及其与凋落物碳氮凋落量的关系。结果表明:(1)三种次生林地凋落物量及组成均表现出特有的变化规律。针叶林和常绿阔叶林凋落物量以夏季5—9月最大,落叶阔叶林凋落物则以春、秋两个季节最大;(2)三种次生林地凋落物的饱和持水量、半饱和时间以及与水亲和力均呈现显著季节性变化特征。针叶林凋落物饱和持水量在5—7月达到最高为(59.68±2.91) g/m~2,常绿阔叶林凋落物饱和持水量则在9月达到最高,落叶阔叶林凋落物饱和持水量在11月份达到最高为(190.60±8.81) g/m~2;三种次生林凋落物的半饱和时间均以11月份为最低,且落叶阔叶林凋落物半饱和时间比其他两种次生林地更低,全年平均(0.62±0.12) h;凋落物的水亲和力系数,全年均以落叶阔叶林最大为142.72±26.12;(3)落叶阔叶林凋落物饱和持水率全年显著高于其他两种次生林(P<0.01),且针叶林和落叶阔叶林凋落物饱和持水率均在11月份达到最大值;(4)落叶阔叶林凋落物吸水速率A值显著低于其他两种次生林(P <0.01),而针叶林凋落物吸水速率系数B值显著高于其他两种次生林(P<0.01); (5)凋落物饱和持水量与凋落物水亲和力和饱和持水率存在显著正相关关系,与凋落物凋落碳氮总量同样存在显著正相关关系;凋落物饱和持水率与凋落物半饱和时间、吸水速率系数A和B值存在显著负相关,与凋落物碳含量和C/N比极显著负相关,与凋落物氮含量极显著正相关(P<0.01)。综上,不同次生林类型凋落物持水性存在显著差异,凋落物持水性与凋落物碳氮量存在显著联系,该研究为深入探讨森林生态环境效应提供了支撑,丰富了森林凋落物持水特性的研究理论。
语种：
中文
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An N,S-Anchored Single-Atom Catalyst Derived from Domestic Waste for Environmental Remediation
作者：
Peixin Cui;Qiang Yang;Cun Liu;Yu Wang;Guodong Fang;...
期刊：
ACS ES&T Engineering ,2021年1(10):1460–1469
通讯作者：
Yujun Wang
作者机构：
[Peixin Cui; Cun Liu; Guodong Fang; Tongliang Wu] Key Laboratory of Soil Environment and Pollution Remediation, Institute of Soil Science, Chinese Academy of Sciences, 210008 Nanjing, PR China;[Yu Wang] Shanghai Synchrotron Radiation Facility, Shanghai Advanced Research Institute, Chinese Academy of Sciences, 201204 Shanghai, PR China;[Dionysios D. Dionysiou] Environmental Engineering and Science Program, Department of Chemical and Environmental Engineering (ChEE), University of Cincinnati, Cincinnati, Ohio 45221-0071, United States;[Hongbo Hou] College of Environmental Science and Engineering, Central South University of Forestry and Technology, 410004 Changsha, PR China;University of Chinese Academy of Science, 100049 Beijing, PR China
通讯机构：
[Yujun Wang] K;Key Laboratory of Soil Environment and Pollution Remediation, Institute of Soil Science, Chinese Academy of Sciences, 210008 Nanjing, PR China<&wdkj&>University of Chinese Academy of Science, 100049 Beijing, PR China
关键词：
single-atom catalysts;domestic wastes;biochar;Advanced oxidation processes;environmental remediation
摘要：
As the smallest entities in catalysts, single-atom catalysts (SACs) exhibit superior atomic efficiency, advanced activity, and high selectivity. However, their practical applications are inhibited due to their high preparation costs. Here, we developed a novel cobalt–carbon-based SAC derived from the mild pyrolysis of spent coffee grounds soaked in Co (Co-CGBC), in which cobalt atoms atomically disperse and coordinate with the N and S atoms in the carbon substance, as identified by X-ray absorption fine structure (XAFS) spectroscopy combined with high-angle annular dark-field scanning transmission electron microscopy (HAADF-STEM). Co-CGBC is inexpensive and exhibits high efficiency in the activation of peroxymonosulfate (PMS) to degrade a wide range of organic pollutants with a degradation efficiency of 90–100%. Density functional theory (DFT) calculations confirm that the sulfur in the Co–N3S1 active site plays a crucial role in reducing the adsorption energy of PMS and facilitating electron transfer. This work supplies new opportunities to synthesize cost-effective SACs for application in environmental remediation.
语种：
英文
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In situ stabilization of the adsorbed Co2+and Ni2+in rice straw biochar based on LDH and its reutilization in the activation of peroxymonosulfate
作者：
Yang, Qiang;Cui, Peixin;Liu, Cun;Fang, Guodong;Huang, Meiying;...
期刊：
Journal of Hazardous Materials ,2021年416 ISSN：0304-3894
作者机构：
[Wang, Qiuyue; Zhou, Yiyi; Yang, Qiang; Fang, Guodong; Wang, Yujun; Cui, Peixin; Liu, Cun; Huang, Meiying] Chinese Acad Sci, Inst Soil Sci, Key Lab Soil Environm & Pollut Remediat, Nanjing 210008, Peoples R China.;[Zhou, Yiyi; Yang, Qiang; Wang, Yujun; Huang, Meiying] Univ Chinese Acad Sci, Beijing 100049, Peoples R China.;[Wang, Qiuyue] Hainan Univ, Coll Trop Crops, Haikou 570100, Peoples R China.;[Hou, Hongbo] Cent South Univ Forestry & Technol, Coll Environm Sci & Engn, Changsha 410004, Peoples R China.
关键词：
Biochar;Stabilization;Heavy metals;LDH;AOP
摘要：
The stabilization of heavy metals adsorbed in the spent biochar remains a challenge, and the risk of secondary pollution under environmental changes will rise under inadequate post-treatment. Moreover, the safe and sufficient re-utilization of the spent biochar with heavy metals loaded have attracted extensive attention. In this research, the performance and mechanism of rice straw biochar (RSBC) pyrolyzed at different temperature for nickel and cobalt adsorption were investigated, and the stabilization of the adsorbed heavy metals was achieved via a simple two-step strategy: the adsorption of metal ions and the hydrothermal process to form the stable layered double hydroxides (LDH) on biochar, with a leaching rate below 0.005% evaluated by EPA toxicity characteristic leaching procedure (TCLP). Meanwhile, the stabilized RSBC-LDH can be reused as an excellent catalyst in the activation of peroxymonosulfate (PMS) to degrade organic pollutants efficiently. This work eliminated the risk of heavy metal desorption from the spent biochar, and enabled a new strategy for the optimized utilization of biochar in environmental remediation.
语种：
英文
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不同浸提剂处理森林土壤溶解性有机碳含量比较
作者：
丁咸庆;柏菁;项文化;侯红波;彭佩钦
期刊：
土壤 ,2020年52(3):518-524 ISSN：0253-9829
作者机构：
中南林业科技大学生命科学与技术学院,长沙 410004;中南林业科技大学环境科学与工程学院,长沙 410004;[柏菁; 丁咸庆; 彭佩钦; 侯红波; 项文化] 中南林业科技大学
关键词：
溶解性有机碳;水溶性有机碳;森林类型;培养离心;测定方法
摘要：
为了解亚热带森林土壤溶解性有机碳(DOC)的特征规律,采用培养离心的方法获取土壤溶液测得DOC含量,对比传统水溶性有机碳(WSOC)提取法间的差异。选取湖南大山冲森林公园保存完好的3种亚热带典型次生林地,按10cm一层采集剖面土壤,采用不同方法提取测定土壤DOC和WSOC含量,分析与土壤理化指标的相关性及方法间的显著性关系。结果表明:①典型森林土壤DOC或WSOC含量随土壤剖面深度的增加,呈显著下降趋势。培养离心提取测得的土壤DOC含量明显较低,仅0.82~9.52 mg/kg,超纯水浸提的风干土WSOC含量达10.56~249.19 mg/kg,而0.5 mol/L K_2SO_4提取的鲜土WSOC含量达155.70~576.94 mg/kg,0.5mol/L K_2SO_4浸提的干土WSOC含量最高,达158.94~797.56 mg/kg,含量表现为:DOC<干土超纯水浸提WSOC<鲜土K_2SO_4浸提WSOC<干土K_2SO_4浸提WSOC;②3种次生林土壤DOC或WSOC含量存在显著差异,不同方法测定的含量均表现为针叶林<常绿阔叶林<落叶林;③培养离心法测得土壤DOC含量与其他测定方法间存在极显著正相关(P<0.01),并且土壤DOC和WSOC均与土壤pH、总有机碳、胡敏酸、富啡酸、全氮、全磷、速效态氮以及微生物生物量碳氮达到极显著相关(P<0.01),与土壤含水率和容重显著相关(P<0.05)。培养离心法测得土壤DOC含量远低于水溶液提取WSOC含量,该方法下的测得值更接近于原位土壤溶解性有机碳实际值。
语种：
中文
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不同母质土壤-水稻系统Cd吸收累积特征及差异
作者：
董霞;李虹呈;陈齐;李欣阳;龙坚;...
期刊：
水土保持学报 ,2019年33(4):342-348 ISSN：1009-2242
作者机构：
中南林业科技大学环境科学与工程学院,长沙 410004;中南林业科技大学稻米品质安全控制湖南省工程实验室,长沙 410004;[龙坚; 彭佩钦; 侯红波; 廖柏寒; 陈齐; 李欣阳; 李虹呈; 董霞] 中南林业科技大学
关键词：
不同母质土壤;不同生育期;水稻;Cd累积;Cd安全临界值
摘要：
通过选取土壤有效态镉(Cd)含量相近、母质不同的水稻土河沙泥(河流冲积物发育)和紫泥田(紫色砂页岩母质发育),添加不同浓度的外源Cd(0,0.5,1,2,5 mg/kg)模拟Cd污染稻田土壤进行盆栽试验,研究不同母质稻田土壤Cd胁迫条件下水稻不同生育期对Cd吸收累积的差异,并推算出土壤Cd环境安全临界值.结果表明,水稻生育期2种土壤有效态Cd含量均在分蘖期最高,河沙泥有效态Cd含量平均为0.47 mg/kg,紫泥田平均为0.36 mg/kg,同一外源Cd水平下,河沙泥土壤有效态Cd含量高于紫泥田.对河沙泥而言,随着外源Cd浓度的增加,水稻总生物量呈现先增加后下降的趋势,当外源Cd浓度为1 mg/kg时达到最大生物量,为47.11 g/pot;而紫泥田水稻生物量呈现逐渐增加的趋势,但各处理间差异不显著(P＞0.05).2种土壤中水稻糙米、谷壳、茎叶、根Cd含量均随外源Cd浓度的增加而增加,整体分布特征为根＞茎叶＞谷壳＞糙米,且河沙泥高于紫泥田;河沙泥水稻平均Cd累积量为51.71μg/pot,紫泥田平均Cd累积量为42.56μg/pot,2种土壤成熟期水稻Cd累积量对比分蘖期分别增加1.45,1.07倍.回归分析表明,河沙泥和紫泥田稻米Cd超标的土壤Cd安全临界值分别为2.03,3.14 mg/kg.水稻对Cd的吸收累积特征及土壤Cd安全临界值因土壤母质不同而存在显著差异.
语种：
中文
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石灰、硅钙镁改良剂对不同土壤-水稻系统Cd 吸收累积的影响
作者：
董霞;李虹呈;陈齐;李欣阳;蒋凯;...
期刊：
环境化学 ,2019年38(6):1298-1306 ISSN：0254-6108
作者机构：
中南林业科技大学环境科学与工程学院,长沙,410004;中南林业科技大学稻米品质安全控制湖南省工程实验室,长沙,410004;[龙坚; 蒋凯; 彭佩钦; 侯红波; 廖柏寒; 陈齐; 李欣阳; 李虹呈; 董霞; 黄敬] 中南林业科技大学
关键词：
改良剂;土壤;水稻;镉累积
摘要：
为研究改良剂(石灰、硅钙镁肥)对典型稻田土壤-水稻系统Cd吸收累积的影响,选取河沙泥(潮土母质发育)和紫泥田(紫色砂页岩母质发育)模拟制备成中度Cd污染土壤,施加不同用量的石灰和硅钙镁肥,进行水稻盆栽试验,分析土壤pH、土壤Cd形态以及水稻各部位Cd含量变化,探讨不同改良剂对不同土壤-水稻系统Cd吸收累积的影响.结果表明,施用石灰和硅钙镁肥能显著提高河沙泥土壤pH值,分别提高0.62— 0.79个单位、0.35—0.46个单位,但对紫泥田pH值无显著影响.向河沙泥中施用石灰能降低其土壤酸提取态 Cd含量,且在S3.0处理时降幅最大;而紫泥田施用硅钙镁肥能显著降低其酸提取态Cd.施用石灰和硅钙镁均能降低河沙泥水稻糙米Cd含量,分别降低23.5%—35.9%、9.5%—21.9%,且随着施用量的提高,糙米Cd含量降低幅度逐渐增大;施用硅钙镁肥能显著降低紫泥田糙米Cd含量,下降幅度为23.5%— 34.1%.同种改良剂对水稻Cd吸收累积的影响因土壤类型不同而存在差异,向河沙泥中施用石灰和紫泥田中施用硅钙镁能最大程度抑制水稻对Cd的吸收累积,降低糙米Cd含量,提高稻米品质.
语种：
中文
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Cadmium phytoavailability evaluation in rice-soil system using a field capacity-derived soil solution extraction: An entire growth period study in subtropical China
作者：
Chen, Qi;Peng, Pei-Qin* ;Long, Jian;Li, Xin-Yang;Ding, Xianqing;...
期刊：
SOIL & TILLAGE RESEARCH ,2019年194:104315 ISSN：0167-1987
通讯作者：
Peng, Pei-Qin
作者机构：
[Peng, Pei-Qin; Liao, Bo-Han; Long, Jian; Li, Xin-Yang; Chen, Qi; Hou, Hong-Bo; Ding, Xianqing] Cent South Univ Forestry & Technol, Coll Environm Sci & Engn, Changsha 410004, Hunan, Peoples R China.;[Peng, Pei-Qin; Liao, Bo-Han; Long, Jian; Li, Xin-Yang; Chen, Qi; Hou, Hong-Bo; Ding, Xianqing] Cent South Univ Forestry & Technol, Hunan Engn Lab Control Rice Qual & Safety, Changsha 410004, Hunan, Peoples R China.;[Chen, Qi] Huazhong Univ Sci & Technol, Coll Hydropower & Informat Engn, 1037 Luoyu Rd, Wuhan 430074, Hubei, Peoples R China.;[Peng, Pei-Qin] 498 Shaoshan South Rd, Changsha, Hunan, Peoples R China.
通讯机构：
[Peng, Pei-Qin] 4;498 Shaoshan South Rd, Changsha, Hunan, Peoples R China.
关键词：
Cadmium;Evaluation;Extraction methods;Phytoavailability;Rice;Soil solution
摘要：
While the evaluation of cadmium (Cd) phytoavailability in rice (Oryza sativa L.)–soil systems has attracted considerable attention in recent years, the results vary based on the evaluation method used. The objective of this work was to use field capacity-derived soil solution extraction (SSE) to evaluate the Cd phytoavailability in two typical paddy soils (purple paddy soil and red paddy soil) during an entire rice growth season. Compared to three conventional extraction methods diethylenetriaminepentaacetic acid (DTPA) extraction, toxicity characteristic leaching procedure (TCLP), and HCl extraction], field capacity-derived SSE resulted in the strongest correlation between extracted Cd and the Cd contents in different rice tissues (root, gem, leaf, ear, husk, and brown rice). When the data for the two soil types were combined, SSE was the best predictor of total accumulated Cd in rice, with linear correlation coefficients of 0.836, 0.831, 0.919, and 0.909 for the tillering stage, heading stage, filling stage, and mature stage, respectively. In contrast, TCLP was only suitable for predicting total Cd accumulation in the heading and mature stages (linear correlation coefficients of 0.813 and 0.931, respectively), while DTPA was only effective in the heading stage (linear correlation coefficient of 0.8306). These results demonstrate the potential of field capacity-based SSE to predict Cd phytoavailability in soil–rice systems with different soil types. © 2019 Elsevier B.V.
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不同覆盖方式对红壤坡耕地氮磷流失的影响
作者：
侯红波;刘伟;李恩尧;彭佩钦;李裕元;...
期刊：
湖南生态科学学报 ,2019年6(01):16-20 ISSN：2095-7300
作者机构：
中南林业科技大学 环境科学与工程学院,湖南 长沙,410004;中国科学院亚热带农业生态研究所亚热带农业生态过程重点实验室,湖南 长沙,410125;湖南省湘阴县农业局,湖南 湘阴,410500;[李裕元] 中国科学院亚热带农业生态研究所;[彭佩钦; 侯红波; 刘伟; 李恩尧] 中南林业科技大学
关键词：
红壤坡耕地;农业面源污染;秸秆与地膜覆盖;肥料利用率;洞庭湖
摘要：
环洞庭湖坡耕地氮磷流失是湖泊水体富营养化的重要原因.以环洞庭湖红壤坡耕地玉米为研究对象,通过田间小区试验,研究常规施肥（CK）、常规施肥+秸杆覆盖3 000 kg/hm2（A）、常规施肥+秸杆覆盖6 000 kg/hm2（B）、常规施肥+地膜覆盖（C）对玉米生长和面源氮磷流失的影响.结果表明,不同覆盖方式能够有效减少地表径流量和泥沙流失量,其中径流量较CK减少了18.7%～25.3%,而泥沙流失量减少了11.3%～24.5%.覆盖处理A、B、C氮总流失量分别降低33.6%、41.9%、48.3%;磷总流失量,覆盖处理A、C分别降低15.4%、21.6%,而覆盖处理B与CK相近.秸秆与地膜覆盖有利于玉米增产,秸秆与地膜覆盖不仅一定程度提高氮磷化肥肥效和肥料利用率,而且能减少农业面源污染.
语种：
中文
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湘中典型稻田系统Cd平衡分析
作者：
蒋凯;邓潇;周航;龙坚;李欣阳;...
期刊：
环境科学 ,2019年40(7):3324-3330 ISSN：0250-3301
通讯作者：
Peng, Pei-Qin(pqpeng123@sina.com)
作者机构：
[蒋凯; 邓潇; 周航; 龙坚; 李欣阳; 董霞; 侯红波; 彭佩钦; 廖柏寒] College of Environmental Science and Engineering, Central South University of Forestry and Technology, Changsha;410004, China;Hunan Engineering Laboratory for Control of Rice Quality and Safety, Central South University of Forestry and Technology, Changsha;[王树兵] Agricultural Integrated Service Center of Changsha County, Huangxing Town, Changsha;410100, China
通讯机构：
College of Environmental Science and Engineering, Central South University of Forestry and Technology, Changsha, China
关键词：
稻田土壤;Cd污染;大气沉降;水稻;Cd平衡
摘要：
运用大田定位试验的方法,研究了典型稻田系统Cd污染发展趋势.于2015-11 ~ 2018-11逐月采集大气沉降及灌溉水样,同时多次采集肥料、土壤及水稻样,监测分析样品中Cd含量,研究湘中典型稻田系统Cd输入输出平衡情况.结果表明,稻田系统Cd通过灌溉水、大气沉降和肥料等途径输入,年均输入量为8.735 g·(hm~2·a) ~(- 1),其中大气沉降为主要来源,占总输入的69.15% ~ 82.04%,平均为76.61%,其次是灌溉水占12.62% ~ 23.66%,平均为16.94%,肥料占5.34% ~ 7.19%,平均为6.45%;稻田系统Cd通过地表径流、土壤下渗和水稻地上部分收获途径输出,年均输出量为7.093 g·(hm~2·a) ~(- 1),水稻地上部分收获占总输出的85.27% ~ 95.02%,平均为89.69%,其次是地表径流4.57% ~ 13.96%,平均为9.41%,土壤下渗输出的Cd最少,为0.41% ~ 1.51%,平均0.90%.结果表明,研究区稻田系统Cd为净输入,土壤Cd污染形势仍在加剧.稻草还田与稻草移除将对土壤Cd平衡产生重要影响,稻草移除可以减缓土壤Cd污染发展趋势.
语种：
中文
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外源有机酸对不同土壤中Cd解吸行为的影响
作者：
黄敬;龙坚;蒋凯;唐盛爽;覃建军;...
期刊：
环境生态学 ,2019年1(04):54-62 ISSN：2096-6830
作者机构：
中南林业科技大学 环境科学与工程学院,湖南 长沙,410004;[龙坚; 蒋凯; 彭佩钦; 侯红波; 唐盛爽; 廖柏寒; 李欣阳; 黄敬; 杨强; 覃建军] 中南林业科技大学
关键词：
有机酸;土壤中Cd解吸;土壤有机质
摘要：
以板页岩母质土壤黄泥田和第四纪红壤母质土壤红黄泥为研究对象,通过老化试验和解吸试验研究草酸、柠檬酸对不同母质土壤中Cd的解吸作用及影响机制。结果表明:黄泥田中Cd的存在形态较红黄泥更易迁移或被利用。随有机酸添加量增加,土壤pH降低,Cd的解吸作用增强。有机酸种类对土壤Cd解吸行为的影响也存在一定差异。去除土壤有机质可以通过改变土壤基团种类和含量影响Cd2+与土壤表面之间的相互作用进而影响Cd的解吸。综合以上结果可知,外源有机酸主要通过影响土壤溶液pH、有机配体与土壤表面及Cd2+的络合反应来影响Cd的解吸,土壤母质类型及其理化性质是影响外源有机酸对土壤中Cd解吸行为的重要因素。
语种：
中文
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外源Cl~-添加对不同母质土壤溶液Cd~(2+)浓度的影响
作者：
蒋凯;龙坚;李欣阳;董霞;王树兵;...
期刊：
环境科学学报 ,2019年39(2):553-559 ISSN：0253-2468
通讯作者：
Peng, P.
作者机构：
中南林业科技大学环境科学与工程学院;中南林业科技大学稻米品质安全控制湖南省工程实验室;[王树兵] 长沙县黄兴镇农业综合服务中心;[刘文辉] 宁乡市双江口镇农业综合服务中心;[龙坚; 蒋凯; 彭佩钦; 侯红波; 廖柏寒; 董霞; 李欣阳] 中南林业科技大学
通讯机构：
College of Environmental Science and Engineering, Central South University of Forestry and Technology, Changsha, China
关键词：
典型土壤;镉;氯离子;土壤溶液
摘要：
土壤镉( Cd)的环境行为与其在土壤溶液中的存在形态以及陪伴离子有关,然而外源Cl~-与土壤溶液中Cd~(2+)的关系以及不同母质土壤对 Cd~(2+)的环境行为的影响并没有明确的结论.选取2种水稻土(第四纪红色黏土母质发育的红黄泥、紫色砂页岩母质发育的紫泥田)为研究对象,添加离子态外源Cd~(2+)( 0、1、2.5、5 mg·kg~(-1) ) ,平衡老化后添加外源Cl~-( 0、0.6、1.2 mg·kg~(-1) ) ,在保持水分恒定的情况下进行模拟培养试验,研究外源Cl~-添加对土壤溶液Cd~(2+)浓度的影响.结果表明,随着外源Cd~(2+)的增加,土壤溶液Cd~(2+)的浓度提高,红黄泥土壤溶液Cd~(2+)的浓度显著高于紫泥田;添加Cl~-会使土壤溶液中Cd~(2+)浓度升高,且Cd~(2+)浓度与外源Cl~-呈显著正相关,红黄泥和紫泥田土壤溶液中Cd~(2+)的平均浓度比不添加 Cl~-时Cd~(2+)的平均浓度分别增加了12.74%、51.49%;土壤对Cd~(2+)的吸附关系符合Freundlich等温吸附方程,紫泥田对Cd~(2+)的吸附量显著高于红黄泥,添加Cl~-对红黄泥Cd~(2+)的吸附影响很小,而对紫泥田的影响显著.Cl~-存在下,红黄泥和紫泥田的解吸率分别为12.50%~ 19.25%、14.76% ~ 24.99%,外源Cl~-添加对Cd~(2+)解吸影响小.综合分析认为,Cl~-对不同土壤Cd~(2+)的吸附解吸行为影响有较大的差异.
语种：
中文
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植物塘人工湿地系统对灌溉水Cd 的生态拦截效果
作者：
蒋凯;邓潇;周航;龙坚;李欣阳;...
期刊：
农业现代化研究 ,2019年40(3):518-526 ISSN：1000-0275
作者机构：
中南林业科技大学环境科学与工程学院;[刘文辉] 宁乡市双江口镇农业综合服务中心;[周航; 龙坚; 蒋凯; 彭佩钦; 侯红波; 廖柏寒; 董霞; 李欣阳; 邓潇] 中南林业科技大学
关键词：
灌溉水;湿地植物;人工湿地系统;稻田;米Cd
摘要：
为拦截灌溉水Cd,设计实施了水平潜流与表面流两种工艺组合的植物塘人工湿地系统,在水稻生育期净化处理灌溉水,结合田间水稻种植小区试验,于2017年1月至2018年12月逐月采集水样,同时多次采集水稻和土壤样品,监测分析样品Cd 含量,探讨人工湿地系统对灌溉水中Cd 的净化效率及对米Cd 累积的影响。结果表明:连续两年监测,人工湿地系统进水Cd 浓度范围为0.034~0.644μg/L,平均浓度为0.232μg/L,经过植物塘人工湿地系统处理后出水Cd 浓度范围为0.001~0.189μg/L,平均浓度为0.059μg/L。一级、二级和三级人工湿地系统对灌溉水中Cd 的去除率分别为50.21%、14.06% 和7.81%,人工湿地系统总去除率达72.06%;与未净化灌溉水相比,经人工湿地系统净化处理后灌溉的水稻糙米Cd 含量下降了10.50%~24.51%。研究表明,植物塘人工湿地系统能有效拦截去除灌溉水中的Cd,减少该途径对稻田土壤Cd 输入通量,并降低糙米中Cd累积量。本结果可为典型稻田重金属污染灌溉水的净化及湿地植物的选择、减少稻田重金属输入和粮食安全生产提供理论依据和参考。
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中文
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典型土壤双季稻对Cd吸收累积差异
作者：
李欣阳;龙坚;王树兵;陈齐;董霞;...
期刊：
环境科学 ,2018年39(1):406-414 ISSN：0250-3301
通讯作者：
Peng, Pei-Qin(pqpeng123@sina.com)
作者机构：
[李欣阳; 龙坚; 陈齐; 董霞; 蒋凯; 侯红波; 彭佩钦; 廖柏寒] College of Environmental Science and Engineering, Central South University of Forestry and Technology, Changsha;410004, China;[王树兵] Agricultural Integrated Service Center of Huangxing Town, Changsha;410100, China;[李欣阳; 龙坚; 陈齐; 董霞; 蒋凯; 侯红波; 彭佩钦; 廖柏寒] 410004, China
关键词：
母质类型;双季稻;Cd累积;Cd安全阈值
摘要：
用盆栽试验方法研究典型土壤双季稻条件下水稻对Cd的吸收累积差异.选取典型水稻土黄泥田(板页岩母质发育)和麻砂泥(花岗岩母质发育),通过添加不同浓度梯度外源Cd,进行盆栽试验,研究双季稻不同生育期土壤有效态Cd(DTPA-Cd)、水稻植株各部位以及糙米Cd累积情况.结果表明,双季稻晚稻生育期土壤有效态Cd大于早稻,黄泥田大于麻砂泥,其差异性均达极显著水平(P<0.01).水稻植株各器官(根、茎、叶、壳和糙米)Cd累积量随外源Cd增加和生育期的延长而呈现递增的趋势.不同生育期、不同土壤水稻糙米与植株各器官Cd累积量差异显著,具体表现为:早稻小于晚稻,黄泥田小于麻砂泥.水稻各器官(根、茎、叶、壳和糙米)中Cd含量与土壤有效Cd含量呈显著或极显著正相关关系.应用稻米Cd含量预测模型及水稻累积Cd的特征方程推算出土壤Cd安全阈值为:黄泥田早稻0.98 mg·kg~(-1)和晚稻:0.83 mg·kg~(-1);麻砂泥分别为0.86 mg·kg~(-1)和0.56 mg·kg~(-1).不同母质土壤的安全阈值与环境容量不同,其环境质量标准与污染修复控制措施应该有所区别.
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中文
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硅钙镁肥对不同母质稻田土壤水稻Cd吸收累积的影响及其差异研究
作者：
李欣阳;龙坚;董霞;蒋凯;王树兵;...
期刊：
湖南生态科学学报 ,2018年5(3):1-9 ISSN：2095-7300
作者机构：
中南林业科技大学环境科学与工程学院;中南林业科技大学稻米品质安全控制湖南省工程实验室;[王树兵] 长沙县黄兴镇农业综合服务中心;[刘文辉] 宁乡市双江口镇农业综合服务中心;[龙坚; 蒋凯; 彭佩钦; 侯红波; 廖柏寒; 董霞; 李欣阳] 中南林业科技大学
关键词：
土壤;硅钙镁肥;水稻;根表铁膜;再转运
摘要：
为研究硅钙镁肥（GF）对不同母质稻田土壤水稻Cd吸收累积的影响及其差异,选取黄泥田（板页岩母质发育水稻土）和麻砂泥（花岗岩母质发育水稻土）进行水稻盆栽试验,分析各生育时期土壤pH值与CEC变化、土壤溶液中Cd浓度、水稻各部位（根、茎、叶、谷壳和糙米） Cd含量及水稻全株总累积量、水稻根表铁膜Cd、Fe含量与总累积量.结果表明:稻田土壤施用GF显著降低了土壤溶液Cd浓度;施用GF显著提升了土壤pH和CEC;施用GF降低了水稻根、茎、叶、谷壳与糙米中的Cd含量,显著降低水稻全株Cd累积量.稻田土壤施用GF促进了水稻根表铁膜的形成,增加了各生育时期DCB-Fe、降低了DCB-Cd含量,抑制了Cd由根部向上迁移;稻田土壤施用GF,黄泥田与麻砂泥水稻糙米Cd含量降低至0.11 mg/kg和0.15 mg/kg,均低于国家标准.相关性分析表明,土壤pH与土壤溶液Cd浓度、水稻糙米Cd含量呈显著（P<0.05）或极显著负相关（P<0.01）,水稻根表铁膜Fe累积量与DCB-Cd、根与糙米Cd含量呈极显著负相关（P<0.01）; GF使叶对糙米Cd再转运贡献率降低5.88%（黄泥田）和12.80%（麻砂泥）.稻田土壤施用GF可有效阻控水稻对Cd的吸收累积,且麻砂泥效果优于黄泥田.
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中文
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Evaluation of Calcium Oxide of Quicklime and Si-Ca-Mg Fertilizer for Remediation of Cd Uptake in Rice Plants and Cd Mobilization in Two Typical Cd-Polluted Paddy Soils
作者：
Li, Xin-Yang;Long, Jian;Peng, Pei-Qin* ;Chen, Qi;Dong, Xia;...
期刊：
International Journal of Environmental Research ,2018年12(6):877-885 ISSN：1735-6865
通讯作者：
Peng, Pei-Qin
作者机构：
[Peng, Pei-Qin; Liao, Bo-Han; Li, Xin-Yang; Long, Jian; Dong, Xia; Chen, Qi; Hou, Hong-Bo; Jiang, Kai] Cent South Univ Forestry & Technol, Coll Environm Sci & Engn, Changsha 410004, Hunan, Peoples R China.;[Peng, Pei-Qin; Liao, Bo-Han; Li, Xin-Yang; Long, Jian; Dong, Xia; Chen, Qi; Hou, Hong-Bo; Jiang, Kai] Cent South Univ Forestry & Technol, Hunan Engn Lab Control Rice Qual & Safety, Changsha 410004, Hunan, Peoples R China.
通讯机构：
[Peng, Pei-Qin] C;Cent South Univ Forestry & Technol, Coll Environm Sci & Engn, Changsha 410004, Hunan, Peoples R China.;Cent South Univ Forestry & Technol, Hunan Engn Lab Control Rice Qual & Safety, Changsha 410004, Hunan, Peoples R China.
关键词：
Calcium oxide of quicklime;Si–Ca–Mg fertilizer;Bioavailability;Soil types;Cd;Remobilization
摘要：
Lime and Si fertilizer are effective amendments for alleviating Cd accumulation in crops. In this study, two Cd-polluted typical soils from different regions in China were sampled to conduct a pot experiment. The effects of two soil amendments [calcium oxide of quicklime (SH) and Si–Ca–Mg fertilizer (GF)] on the distribution of Cd fractions in soil with and without rice-planting treatment and on Cd uptake and accumulation in rice were investigated. The results showed that SH and GF application significantly reduced Cd accumulation in rice in YSS and GSS, and that the maximum Cd reduction in GSS reached 319 μg pot−1 with SH treatment. SH and GF significantly decreased and increased, respectively, the proportions of Acid-Cd and Res-Cd in the soil. Rice-planting treatment activated Res-Cd compared with no rice-planting treatment, and SH and GF restrained the remobilization process. Significant positive correlations were found between Res-Cd remobilization rates in soil and Cd content in brown rice. Multiple regression revealed that applying GF at dosages of 1.296 g kg−1 and 1.246 g kg−1 in YCS and GSS, respectively, was an ideal method to control soil acidity. This study highlighted the view that Res-Cd remobilization provoked by rice plays a considerable role in influencing Cd bioavailability in the soil, that soil type should be considered as a factor when applying soil amendments to contaminated soils, and that soil amendment dosages should vary according to soil type. © 2018, University of Tehran.
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英文
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环境类专业环境土壤学教学改革与建设
作者：
侯红波;彭佩钦;李科林
期刊：
教育现代化 ,2018年5(39):70-71 ISSN：2095-8420
作者机构：
中南林业科技大学 环境学院,湖南 长沙;[彭佩钦; 侯红波; 李科林] 中南林业科技大学
关键词：
环境;土壤学;现状;改革;建设;策略
摘要：
环境土壤学作为环境地学的一个分支,是一门综合性强而且又十分复杂的自然科学,学生在学习这门课程时,不仅要掌握扎实的理论基础知识,而且也要重点掌握土壤污染、土壤环境方面的知识.但从环境类专业环境土壤学教学现状来看,当前教学过程存在很多问题不利于教学质量的提高.因此,对环境类专业环境土壤学教学进行改革与建设具有重要的价值意义.为此,笔者以《环境类专业环境土壤学教学改革与建设》为课题,从环境土壤学相关概念解析入手,对环境类专业环境土壤学教学现状进行了全方位、深层次地剖析,并在此基础上探究了环境类专业环境土壤学教学改革与建设策略,给出了笔者具有代表性的个人建议.
语种：
中文
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