应用同步辐射技术研究城市土壤中核素种态及其非生物转化机制

批准号:
11875266
项目类别:
面上项目
资助金额:
66.0 万元
负责人:
马玲玲
依托单位:
学科分类:
A3010.核技术在其他领域中的应用
结题年份:
2022
批准年份:
2018
项目状态:
已结题
项目参与者:
邵阳、欧阳洁、张翠花、赵媛媛、唐思群
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中文摘要
由于放射性核素36Cl与稳定核素氯在土壤中的迁移行为几乎一致,因此随着对核工业等过程产生的36Cl危险评估的关注,稳定核素氯的环境行为成为了近年的研究热点。目前尚缺乏城市土壤中氯素赋存种态特征及其非生物转化机制的研究。本项目拟发挥同步辐射分析技术的独特优越性,选择北京城区不同季节不同功能区的浅表层土壤为研究对象,对稳定氯素的赋存种态进行原位解析;同时,结合其他表征技术研究土壤中不同氯种态的吸附行为。本项目将从分子水平上阐明典型大城市土壤中氯种态特征及其非生物转化响应机制,有助于建立更准确的污染物迁移预测模型,并更加合理的评估36Cl和其他污染物的环境风险。本项目将为我国城市土壤中典型核素的污染防治提供科学依据,同时拓宽同步辐射分析技术在交叉学科中的应用,具有重要的学术价值和社会意义。
英文摘要
Typical radionuclide 36Cl was shown to have the same behaviour as stable nuclide Chlorine in soils. Therefore, the environmental behavior of stable chlorine species has become a hot issue with the increasing focus on the risk assessment of 36Cl radionuclide formed with the process of nuclear industry in recent years. There is still a lack of in-situ study on the typical chlorine species and their abiotic transformation mechanism in metropolis urban soils. In this study, the behavior of chlorine species in urban soils in Beijing will be charactered by in situ synchrotron radiation-based techniques. Toghter with other anlalytial chemistry methods, the factors effecting chlorine species in those two different typies of soil will be intensive studied. The mechanism will be revealed on molecular scale as well. This project will provide scientific evidences for the better risk assessment of 36Cl radionuclide and attribute to the more accurate prediction model for pollutants migration in typcial city soils in China. This project will broaden the application of synchrotron radiation analytical techniques in the interdisciplinary of environmental science and lay a foundation for the control of composite pollution in urban soil with important academic and social significance.
本项目发挥同步辐射分析技术的独特优越性,选择北京城区浅表层土壤为研究对象,对稳定氯素的赋存种态进行原位解析;同时,结合其他表征技术考察土壤中不同氯种态的吸附运转行为。在研究氯离子等水溶性离子的分布时,干筛法制备团聚体能更好地反映土壤团聚体中污染物的实际含量。北京市道路绿地各采样点中氯离子的含量分布在15.57-500.85 mgkg-1之间。氯离子的高值区分布比较零散,其在中部高值区相较于外环偏多。同步辐射分析发现,各采样点全土中氯素的主要种态为有机氯,其浓度为无机氯的1-2倍,平均相对含量高达61.5%,其中脂肪氯为有机氯的主要存在形态。各粒径土壤团聚体中无机氯浓度无较大差异,有机氯含量基本都呈现上升趋势,即含量随着粒径的减小而增大,更易于富集在微团聚体中。不同功能区春季土壤总氯含量的大小为:交通区>公园区>居住区。冬季不同功能区中土壤总氯的含量公园区>交通区>居民区。随土壤中有机物浓度的增加,土壤中氯素的转化率有所提高。2 h时转化率随着有机物浓度的升高变化最为明显。Fe3+对氯素种态转化有显著的促进作用,但过量的Fe3+会降低氯素转化率。添加H2O2的对照组中转化率明显增加,OH自由基参与发生芬顿反应以促进土壤中氯种态转化。本项目从分子水平上阐明典型大城市土壤中氯种态特征及其非生物转化响应机制,有助于建立更准确的污染物迁移预测模型,将为我国城市土壤中典型核素的污染防治提供科学依据,同时拓宽先进核分析技术在交叉学科中的应用,具有重要的学术价值和社会意义。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
DOI:10.6023/a21020074
发表时间:2021
期刊:ACTA CHIMICA SINICA
影响因子:2.5
作者:Shao Yang;Yang Guosheng;Zhang Jilog;Luo Min;Ma Lingling;Xu Di;ou
通讯作者:ou
DOI:10.19336/j.cnki.trtb.2020.02.31
发表时间:2020
期刊:土壤通报
影响因子:--
作者:张翠花;罗敏;邵阳;刘可心;霍青;权奇哲;徐殿斗;马玲玲;刘志明
通讯作者:刘志明
DOI:--
发表时间:2021
期刊:Acta Chimica Sinica
影响因子:2.5
作者:邵阳;杨国胜;张继龙;罗敏;马玲玲;徐殿斗
通讯作者:徐殿斗
Quantification of secondary particle loading during a heavy air pollution event in Beijing: A simplified method based on coal emission indicators
北京一次空气重污染事件期间二次颗粒物负荷量化:基于煤炭排放指标的简化方法
DOI:10.1016/j.atmosenv.2019.116896
发表时间:2019
期刊:Atmospheric Environment
影响因子:5
作者:Jie Ouyang;Lijuan Song;Lingling Ma;Min Luo;Xiongxin Dai;Jintao Zhang;Di;ou Xu
通讯作者:ou Xu
DOI:10.13205/j.hjgc.202112034
发表时间:2021
期刊:环境工程
影响因子:--
作者:刘冰逸;罗敏;邵阳;郑楠;徐殿斗;马玲玲;刘志明
通讯作者:刘志明
微/纳热粒子单颗粒铀同位素高通量快速分析方法研究
- 批准号:12275301
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:56万元
- 批准年份:2022
- 负责人:马玲玲
- 依托单位:
利用LHAASO复合观测数据精确测量10PeV至100PeV宇宙线铁核”膝”区能谱
- 批准号:--
- 项目类别:--
- 资助金额:55万元
- 批准年份:2022
- 负责人:马玲玲
- 依托单位:
根际土壤微环境中锶赋存形态及其迁移转化机制研究
- 批准号:U1932103
- 项目类别:联合基金项目
- 资助金额:57.0万元
- 批准年份:2019
- 负责人:马玲玲
- 依托单位:
利用直射契伦科夫光测量宇宙线重成份能谱的研究
- 批准号:11505190
- 项目类别:青年科学基金项目
- 资助金额:22.0万元
- 批准年份:2015
- 负责人:马玲玲
- 依托单位:
典型土壤团聚体中氯素种态及其再分配机制的原位研究
- 批准号:11375212
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:96.0万元
- 批准年份:2013
- 负责人:马玲玲
- 依托单位:
复杂环境介质中短链氯化石蜡分析方法研究及其在环境污染评估中的应用
- 批准号:10905061
- 项目类别:青年科学基金项目
- 资助金额:24.0万元
- 批准年份:2009
- 负责人:马玲玲
- 依托单位:
国内基金
海外基金
