沈剑
- 作品数：20 被引量：148H指数：8
- 供职机构：上海交通大学环境科学与工程学院更多>>
- 发文基金：国家科技重大专项国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：环境科学与工程水利工程自动化与计算机技术天文地球更多>>
- SWAT模型在洱海流域面源污染评价中的应用被引量：42
- 2012年
- 重点污染区域和污染因子的识别是面源污染控制的基础.通过将物理过程模拟及排污系数法计算进行整合,建立了SWAT模型,以描述农业生产活动与污染入湖量之间的关联关系,并以云南洱海流域总氮污染为例,使用验证后的SWAT模型模拟计算不同空间单元和不同农业生产活动对入湖TN的污染贡献系数,定量分析流域内各区域的农业面源污染源结构,识别洱海流域重点农业污染源和农业污染村镇.结果表明,奶牛养殖、生猪养殖和大蒜种植是目前洱海流域内入湖TN污染的最重要农业污染源,占流域总污染负荷的66.12%.对入湖TN污染贡献最大的6个村镇为江尾、右所、三营、玉湖、凤仪和喜洲,占流域总污染负荷的63.41%.
- 翟玥尚晓沈剑王欣泽
- 关键词：SWAT模型排污系数法面源污染洱海流域
- 运用氮、氧双同位素技术研究永安江硝酸盐来源被引量：13
- 2016年
- 以洱海人湖河流永安江为研究对象,利用硝酸盐δ15N 和δ180 双同位素技术对永安江水体的硝酸盐氮来源进行识别.在永安江沿程共布置9 个监测点,分析硝酸盐的污染特征,并利用离子交换树脂法对水样进行预处理后测试硝酸盐δ15N 和δ180 .结果表明,永安江硝酸盐氮源负荷占永安江总氮源污染的5 0 % 左右,各采样点p（硝酸盐）为0 . 07-5. 22 m g. L^-1,均值为1. 00-2. 39 mg · L^-1.经同位素测试,各采样点5 15N-N0 3-均值为6. 1 2 % c-13.88%C,5 180-N0 3-均值为8 .24%c- 1 1 . 7 2 % c;永安江河水中硝酸盐主要来自于流域内化学肥料、牲畜粪便、生活污水和土壤有机氮硝化;利用IsoSource混合模型对4 种形态的硝酸盐来源进行定量分析,发现化学肥料占37. 3 % ,牲畜粪便占34. 6 % ,村落污水占18. 2 % ,土壤有机氮占9. 9 % .利用IsoSource混合模型可为河流硝酸盐来源定量研究提供新的研究思路,硝酸盐贡献比例与河流流经村落位置及土地利用类型有关.
- 吴文欢何小娟吴海露王欣泽沈剑
- 关键词：硝酸盐污染来源示踪污染贡献率
- 固相萃取-微波衍生化-GC-MS法同时测定水中6种雌激素物质被引量：4
- 2020年
- 建立了固相萃取—微波衍生化—气相色谱-质谱联用法快速同时测定水中雌酮(E1)、17α-雌二醇(α-E2)、17β-雌二醇(β-E2)、雌三醇(E3)、17α-乙炔基雌二醇(EE2)、双酚A(BPA)等6种雌激素物质的分析方法,对色谱柱升温程序、固相萃取及衍生化条件进行了优化。色谱柱最佳升温程序为:初始温度50℃,保持2 min;以20℃/min速率升至260℃,保持5 min;最后以10℃/min速率升至280℃,保持5 min。实验结果表明,在选取HC-C18萃取小柱、添加双(三甲基硅烷基)三氟乙酰胺(BSTFA)+1%三甲基氯硅烷(TMCS)+吡啶作为衍生化试剂、微波315 W衍生化加热4 min的条件下,6种目标物标准曲线的相关系数均大于0.999,BPA、E1、EE2及E3的线性范围为3~300 ng/L,17α-E2及17β-E2的线性范围为5~300 ng/L,方法检出限为2.0~5.0 ng/L,加标回收率为76.45%~96.24%。
- 袁宏宇王欣泽沈剑沈剑迟莉娜王荣会
- 关键词：环境雌激素气相色谱-质谱固相萃取
- 不同浮游植物对17β-雌二醇的去除与降解
- 2024年
- 甾体雌激素(SEs)即使在低浓度(ng/L)级别,也会干扰人类和水生生物内分泌系统的正常生理功能,对水生态系统健康造成威胁。浮游植是湖泊生态系统的重要组成部分,藻细胞个体小、数量多、比表面积大,具有去除和降解环境中类固醇雌激素的能力。筛选出适合修复SEs污染水体的浮游植物对降低SEs的生态风险具有重要意义。该研究以长孢藻(Dolichospermum sp.)、水华束丝藻(Aphanizomenon flos-aquae)、铜绿微囊藻(Microcysis aeruginosa)、盘星藻(Pediastrum sp.)、四尾栅藻(Scenedesmus quadricauda)和直链藻(Melosira sp.),6种洱海常见优势藻类为研究对象,探讨了不同浓度梯度(10、50、100和1000 ng/L)的17β-雌二醇(E2β)对不同藻类生长的影响,以及不同藻类对E2β的去除与降解能力。结果表明:不同浮游植物对E2β的生理响应存在明显差异。10、50和100 ng/L的E2β促进水华束丝藻、铜绿微囊藻、盘星藻和四尾栅藻的光合作用和比生长速率升高,1000 ng/L的E2β暴露体系则表现出抑制作用。不同浓度的E2β对直链藻生长呈现“低抑高促”的影响。藻细胞对暴露试验浓度的E2β具有较强的去除能力,强化了E2β的降解代谢作用,促进活性高、危害性大的E2β降解为活性较小的E1和E3,降低了水环境中E2β的生态风险。相较于其他藻类,长孢藻对E2β的耐受性较弱,不适用于修复E2β污染水体。铜绿微囊藻对10和50 ng/L的E2β的去除率达88%和93%,降解率达60%和73%,适用于修复10和50 ng/L的E2β污染水体。水华束丝藻、盘星藻和四尾栅藻对50和100 ng/L的E2β的去除率范围分别为75%—76%、86%—89%和83%—89%,降解率分别为64%—66%、63%—64%和70%,适用于修复50 ng/L和100 ng/L的E2β污染水体。直链藻对1000 ng/L的E2β的去除率和降解率分别达84%和54%,可作为修复1000 ng/L E2β污染水体的优势藻种。
- 黄中情沈剑封吉猛杨艳芬孙天阳熊雨院王欣泽
- 关键词：17Β-雌二醇藻类降解
- 污水处理厂再生水排放及回用的环境与生态影响研究进展
- 2025年
- 污水处理厂再生水是宝贵的水资源,再生水回用既可以缓解水资源短缺问题,又能提高水资源利用率。虽然污水处理厂再生水可以达到相关水质标准,但仍含有较多的营养物质、盐分、有机物和重金属,是河湖水体的重要污染源,并通过补给河湖水体及农业灌溉途径对生态环境和人体健康构成潜在风险。综述了污水处理厂再生水回用于河湖生态补水以及农业灌溉场景下,对河流水环境、水生态、土壤理化性质、土壤微生物群落、农作物产量和品质的影响,结果显示:1)再生水回补河流能够改善河流水环境质量并提高水体的自净能力;2)再生水灌溉能够有效减少肥料的施用量并增加土壤养分,提高土壤肥力;3)长期再生水灌溉能够增加土壤微生物生物量和活性,并改变微生物群落的结构和功能;4)再生水中富含的营养物质能够为作物提供生长所需的养分并促进作物的生长和产量,但应避免养分过量供应。在当前水资源日益短缺的背景下,再生水有很大的利用前景,但应充分评估其环境风险并采取相应预防措施从而安全高效地利用再生水。
- 刘小芳沈剑殷雪梅封吉猛王欣泽
- 关键词：再生水生态补水农业灌溉微生物群落
- 两种土壤对内分泌干扰物双酚A和类固醇的吸附性能被引量：8
- 2011年
- 论文采用批量平衡法,研究两种土壤对于内分泌干扰物双酚A和类固醇(E1、E2、EE2、E3)的吸附特征,并探讨了温度和离子强度对吸附的影响。结果表明,五种物质在两种土壤中的吸附存在快速吸附和缓慢平衡的过程,Freundlich方程能够较好的拟合土壤对水中低浓度内分泌干扰物双酚A和类固醇的吸附等温线。土壤对五种物质的吸附是放热过程,温度升高会降低土壤的吸附容量。随着离子强度的增加,吸附容量增大。
- 鲁佳铭王欣泽沈剑孔海南
- 关键词：土壤双酚A类固醇
- 光合菌-藻系统提高农村污水氮磷处理效率的研究
- 2025年
- 基于微藻的高效藻类塘技术,在解决农村污水问题方面具有独特优势。微藻在污水净化过程中,能有效去除污水中的各类污染物,同时显著降低处理能耗与建设成本。为进一步提高高效藻类塘处理效率,减少水力停留时间,该研究在光生物反应器中接种栅藻(S)、小球藻(Q)和光合菌(P),并构建光合菌-栅藻(S+)和光合菌-小球藻(Q+)悬浮系统,和不同菌藻比的光合菌-栅藻(S+P)固定化系统,探究悬浮系统和固定化系统生物量变化和氮、磷去除情况。结果表明,悬浮系统中,S+系统处理效率最高,TN、TP的去除率分别为70.40%和74.97%,TN去除率较S系统提高4.73%。在固定化系统中,菌藻比1∶4时处理效果最佳,且OD_(685)和TSS较悬浮系统提高了82.40%和90.90%,TP去除率为82.60%,TN去除率(47.24%)较悬浮系统有所下降。悬浮系统的N、P去除率较高,实际运行操作简单,而固定化系统更易于微藻的回收利用。
- 谷明何永俊杨安强沈剑王欣泽
- 关键词：微藻光合菌高效藻类塘固定化
- 镧改性膨润土应用于自然水体的控磷效果及其水生态影响研究进展
- 2025年
- 镧改性膨润土(LMB)因其对磷酸根有强亲和力,可控制湖泊内源磷释放,广泛应用于全球众多水体中。从LMB控制内源磷机理出发,研究了其在多个自然水体应用后的镧La和P在水体和沉积物中浓度、分布变化,及其水生态影响。分析表明,pH值、碱度、硬度、竞争性阴离子浓度和DOC浓度等理化性质共同决定着LMB钝化效果,风力及底栖生物扰动、湖泊形态、修复剂应用剂量以及水文气候等其他因素也会影响LMB修复的长期性。其次,LMB在低碱度、低硬度等水体可能存在La渗出风险,La是否会在食物链上生物富集仍需要更长时间的监测分析。综上,LMB在应用于自然水体前需全面了解目标水体水文地理环境、水体理化性质等,并在进行大量实验后预估其可能产生的风险。
- 刘帅沈剑汪金辉迟莉娜迟莉娜封吉猛王欣泽
- 关键词：自然水体控磷水生态
- 气相色谱—质谱分析5种雌激素类物质的衍生化方法优化被引量：3
- 2018年
- 选取5种雌激素类物质雌酮(E1)、雌二醇(E2)、17α-雌二醇(EE2)、雌三醇(E3)、双酚A(BPA)为研究对象,在气相色谱(GC)—质谱(MS)联用分析方法的基础上,对衍生化试剂和衍生化反应条件进行了优化。结果表明,使用含有1%(质量分数)三甲基氯硅烷(TMCS)的N,O-双(三甲基甲硅烷基)-三氟乙酰胺(BSTFA)联合吡啶作为衍生化试剂,加热条件为烘箱70℃加热40min时,衍生化产物单一且灵敏度高。采用此优化方法得到5种物质的平均加标回收率为98.0%~104.3%,相对标准偏差(RSD)为0.4%~12.5%,可为环境中5种雌激素类物质的分析测定提供参考。
- 王欣顾弘理沈剑仝欣楠王欣泽
- 关键词：雌激素衍生化气相色谱-质谱
- 洱海浮游植物群落结构变化及影响因素被引量：2
- 2025年
- 浮游植物作为湖泊中最重要的初级生产者,其群落结构可以反映湖泊生态系统变化.为了解高原湖泊洱海浮游植物功能群落结构变化规律及其影响因素,于2022~2023年每季度连续观测洱海浮游植物群落组成、水质变化、浮游动物和底栖动物丰度.结果表明,2022~2023年共鉴定出浮游植物7门81属,硅藻密度和生物量降低,蓝藻、绿藻和隐藻增加.浮游植物分布存在明显的时空差异,藻密度春季低,秋季高,生物量夏季达到峰值.北部湖区藻密度和生物量较高,中部和南部部分区域升高.Shannon-Wiener(H)多样性指数和Pielou(J)均匀度指数分别为0.82~2.43和0.34~0.97,均降低.2022~2023年,洱海优势浮游植物有16属,划分为13个功能群,浮游植物群落结构由P功能群向M、H1和K功能群转变,浮游植物由脆杆藻和长孢藻向直链藻、丝状蓝藻和微囊藻演变,优势功能群数目增多,功能群落结构变化不稳定.水温(WT)、浊度(NTU)、pH、水面风速(WS)、总氮(TN)、电导率(EC)和透明度(SD)是影响浮游植物功能群变化的关键环境因子.P功能群生物量与SD和EC正相关,M和H1功能群密度与pH、NTU和WT正相关,K功能群密度和生物量与NTU、WT和WS呈正相关.枝角类和桡足类浮游动物,以及水生昆虫、腹足类和甲壳类底栖动物与H1、S1、S_(N)和P功能群正相关,原生动物、双壳类、寡毛类和蛭类与K、C、B、X2和Lo浮游植物功能群正相关.T和E功能群与轮虫和原生动物正相关.M和Y功能群与浮游动物和底栖动物的相关性作用不明显或负相关.
- 黄中情张志萍沈剑田春梅李炜封吉猛王欣泽
- 关键词：高原湖泊浮游植物功能群浮游动物底栖动物
