中国环境科学

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邢小茹;曹勤;刘京;石杰;任立军;吴国平;魏复盛*

中国环境科学. 2008, 28(11): 961-967.

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调查了中国部分环境保护重点城市集中式饮用水源的水质状况,分析23 个地下水和77 个地表水点位中35 种无机元素的含量以及某些常规监测项目.结果表明,未达到饮用水源水质标准的元素有Fe、Mn 和Ti,其超标率分别为Fe:21.7%(地下水),24.7%(地表水);Mn8.70%(地下水),10.4%(地表水);Ti 1.30%(地表水).其余元素均达标,大多数元素的浓度与文献报道的背景水平相当.按水源地统计的常规监测项目,地表水达标率为83.2%,10 个监测项目中超标5 个,其中粪大肠杆菌、氨氮和石油类污染是主要超标项目,超标率分别为8.39%、4.20%
和4.20%.此外地表水源总氮超标严重,超标率为46.1%,这可能与城镇生活污水处理率低及农业面源污染有关.地下水源达标率为80.9%,8个监测项目中超标4 个,其中总大肠菌群和pH 值的超标率分别为10.3%和5.88%,说明部分地下水也受到了污染.

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天津典型河流沉积物潜在毒性的离体生物效应评价

骆坚平;马梅;王东红;饶凯锋;王子健*

中国环境科学. 2008, 28(11): 968-973.

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采用成组离体生物效应标记方法,包括鼠肝癌细胞H4IIE 测试、双杂交酵母测试和SOS/umu 测试,对天津地区的北塘排污河、永定新河和大沽排污河沉积物样品进行潜在的生物毒性筛选和评价.结果表明,3 条河流沉积物中芳烃受体效应以2,3,7,8-四氯代二毒性当量(TEQ)表示为19~1227ng/kg;类雌激素效应以17β-雌二醇当量表示为40~6203ng/kg;直接、间接遗传毒性以诱导率表示分别为1.1~3.7 和1.0~2.2.与国内外相关研究比较发现,3 条河流均存在芳烃受体活性物质、类雌激素物质和遗传毒性类物质相当水平的累积,重点污染河段为北塘排污河出口闸、永定新河的唐津高速路桥河段、大沽排污河的巨葛庄和唐港桥2 个河段.同时,永定新河的上游和北塘排污河的上游分别存在较高的芳烃受体效应和类雌激素效应.

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东江水中典型致嗅物质的调查

李勇;陈超;张晓健 *;张晓慧;朱晓辉;戴吉胜;许欢

中国环境科学. 2008, 28(11): 974-978.

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为去除由于运河排洪造成的东江饮用水中的嗅味,利用臭氧氧化-活性炭吸附中试装置,分别对东江水、运河水、装置进水和出水取样,进行吹扫捕集–GC-MS谱图分析,通过水样的臭阈值和吹扫捕集-GC-MS谱图对比,确定了东江夏季排洪时的致嗅物质,并分析了该江水中致嗅物质的组成特点.结果表明,东江水中致嗅物质来源于市内运河,其组成随季节不同变化较大,除了土嗅素和2-甲基异莰醇微生物代谢产物类致嗅物质外,以1-丙烯基-1-硫醇为主的硫醇、硫醚类厌氧分解产物是其夏季饮用水中主要的致嗅物质.

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巢湖水体的表观光学特性测量与分析

戴永宁;李素菊;王学军*

中国环境科学. 2008, 28(11): 979-983.

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实地测量了巢湖水体的表观光学特性和固有光学特性,利用可测量的4 个水面以上表观光学特性计算水面以下辐照度比R(0-)值.根据巢湖水体的固有光学特性分析R(0-)的光谱特征,发现波长624nm 附近藻胆素及706nm 附近叶绿素a 的吸收峰在R(0-)光谱上特征明显.利用生物光学模型拟合了R(0-)与水体的吸收散射系数之间的关系.结果表明,系数f 随不同光学类型水体和光照条件的变化而变化.

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东五里湖底泥污染对菹草石芽萌发及轮叶黑藻生长的影响

陈书琴;许秋瑾 *;储昭升;金相灿

中国环境科学. 2008, 28(11): 984-988.

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为探究沉水植物在东五里湖恢复的可行性,在测定东五里湖底泥污染指标的基础上,选择了在梅梁湾及贡湖适宜生长的季节上互补的2 种典型沉水植物为研究对象,进行了菹草石芽萌发及轮叶黑藻生长试验.结果表明,东五里湖底泥重金属污染Cd>Cu>Pb>Zn>Cr;东五里湖与梅梁湾底泥上菹草石芽萌发率的统计学差异并不显著(P>0.05),但石芽在东五里湖底泥中出现了休眠现象.在同一底泥中,不同N、P 水平上覆水下轮叶黑藻的POD、SOD 活性无统计学差异(P>0.05),不同底泥,同-N、P 水平下轮叶黑藻POD、SOD 活性t 检验有显著差异
(P<0.05),轮叶黑藻在东五里湖底泥中衰老较快.底泥对轮叶黑藻抗氧化酶系统起主导性作用,东五里湖水生植物恢复主要受底泥重金属Cd的胁迫.

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黑曲霉Y3 菌丝球培养基成分优化

马放*;张斯;山丹

中国环境科学. 2008, 28(11): 989-993.

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为获得一种高效培养黑曲霉Y3 菌丝球的方法,采用表征菌丝密度的状态参数(H)作为评价指标,对培养基成分进行了优化,确定了霉菌Y3 菌丝球培养的最适碳源、氮源、微量元素及其含量,并对实验确定的培养基的经济性做了比较和分析.结果表明,菌丝球培养基的最适碳源及氮源分别为蔗糖和氯化铵,Mg2+是促进菌丝球生长的重要微量元素.Y3 菌丝球最适培养基成分(g/L)为:蔗糖10.0,NH4Cl1.0,KH2PO4·3H2O 1.0,MgSO4·7H2O 0.5.该培养基价格低廉,培养菌丝球大小适中,由孢子聚集到成球仅需48h,为优质高效的培养菌丝球创造了条件.

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乐果降解菌L3 的分离、鉴定及降解性能

王堃;王志春;李荣;郜彦彦;李顺鹏*

中国环境科学. 2008, 28(11): 994-998.

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从某农药厂废水处理池活性污泥中分离到1 株以乐果为唯一碳源生长的细菌,命名为L3.根据其生理生化特征和16S r RNA (GenBank Accession No.EU004590 )基因序列分析,将该菌株初步鉴定为副球菌属(Paracoccus sp.).该菌株能在6h 内降解100mg/L 的乐果至检出限以下.L3 降解乐果的最适pH 值为7.0,最适温度为35℃.土壤试验表明,L3 可在3d 内降解250mg/kg 乐果至检出限以下

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防腐剂布罗波尔及其转化产物对发光菌的毒性

汪昭君;王瑟;崔娜;陈景文;蔡喜运*

中国环境科学. 2008, 28(11): 999-1003.

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基于发光细菌发光性能的测试,研究了化妆品广谱防腐剂布罗波尔(BNP)及其转化产物2-溴-2-硝基乙醇(BNE)、溴硝基甲烷(BNM)、甲醛(FA)、2-溴乙醇(BE)等的毒性,基于化合物理化性质分析,研究了BNP 及其转化产物活性方式差异,并采用毒性单位法(TU)、相加指数法(AI)、混合毒性指数法(MTI)及相似性参数法(λ)对其联合毒性进行了评估.结果表明,BNP 及其转化产物对发光菌的毒性作用表现为低剂量刺激和高浓度抑制,毒性强弱顺序为BNM (EC50=3.01mg/L)>BNE (EC50=4.21mg/L)>BNP (EC50=19.19mg/L)>FA (EC50=51.44mg/L)>BE(EC50>5000 mg/L). BNP 及其转化产物毒性主要与化合物的疏水性及分子中溴原子的氧化性有关,随化合物疏水性和溴原子氧化性的增加而增强.BNP 与BNM 或BNE 的联合毒性为协同作用,5 种化合物等浓度混合时联合毒性表现为部分相加作用.BNP 某些含硝基转化产物的存在能增加BNP 的生态毒性,转化后复合生态风险增加.

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温度对反硝化过程的影响以及pH 值变化规律

马娟;彭永臻 *;王丽;王淑莹

中国环境科学. 2008, 28(11): 1004-1008.

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以乙酸钠为碳源,采用序批式反应器(SBR)考察了不同温度对全程和短程2 种类型反硝化的影响.结果表明,在温度为10~30℃时,2 种类型反硝化均可以进行完全.相同温度下,短程反硝化的平均比反硝化速率是全程的1.312 倍.降低温度,2 种电子受体的比反硝化速率均会下降,且20~10℃的温度转变较30~20℃转变的影响显著,其中以NO2--N 的还原过程受低温影响较大.低温(10~15 ) ℃ 条件对NO3--N 向NO2--N 的还原过程有一定抑制作用.在起始电子受体浓度与pH 值相同的条件下,温度越低,反硝化过程中2 种系统pH 值增量越大,反硝化
结束时的pH 值越高;温度相同条件下,短程反硝化结束时pH 值曲线上峰点的值高于全程反硝化.

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磁性多壁碳纳米管吸附去除水中罗丹明B 的研究

王彬;龚继来;杨春平*;曾光明;周雯婧

中国环境科学. 2008, 28(11): 1009-1013.

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多壁碳纳米管(MWNTs)用硝酸处理后,利用化学共沉淀的方法制备了磁性多壁碳纳米管.利用扫描电子显微镜(SEM),X 射线衍射分析仪(XRD)和zeta 电位测定仪对其进行了表征,并研究了它对水中罗丹明B 的吸附性能.考察了吸附动力学、吸附等温线及吸附剂用量对吸附性能的影响.结果表明,磁性多壁碳纳米管在吸附时间为7.5h 时对罗丹明B 的去除率可达87.5%,最大吸附量可达11.02mg/g.该吸附剂具有良好的磁性能和吸附性能,能有效去除罗丹明B,经磁分离,吸附剂很容易从废水中分离出来.等温吸附数据符合Langmuir 模型,吸附反应过程符合Langergren 准一级动力学方程.

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微生物絮凝剂与聚合氯化铝复配的响应面优化

黄兢;杨朝晖*;孙珮石;曾光明;周长胜;阮敏

中国环境科学. 2008, 28(11): 1014-1019.

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采用响应面分析法(RSM)对多粘类芽孢杆菌(GA1)所产絮凝剂(MBFGA1)与聚合氯化铝(PAC)配合处理高岭土悬浊液的过程进行了优化.设定的5 个影响因子分别为MBFGA1 投加量、PAC 投加量、pH 值、CaCl2 投加量、快搅速度.2 个响应值为絮凝率和絮体粒径.响应面实验分别拟合出了关于絮凝率和絮体粒径的二次模型,决定系数(R2)分别为0.7449 和0.8029,表明拟合情况良好.根据2 个响应值的分布情况,推算出最适粒径为0.7mm.同时,以絮凝率100%、絮体粒径0.7mm 为目标值,确定了最佳复配絮凝条件: MBFGA1 99.75mg/L, PAC121mg/L, pH 7.3, CaCl2 27mg/L, 快搅速度163r/min.通过分析比较, 发现PAC 在改变胶体表面电位使其脱稳聚沉方面有较强的能力,有利于MBFGA1 在絮凝后期吸附架桥作用的发挥.对提高絮凝效果、降低MBFGA1 运行成本具有很好的作用.

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长期不同施肥土壤中残留五氯酚在水稻中的富集特征

王诗生;杨兴伦;王芳;卞永荣;蒋新

中国环境科学. 2008, 28(11): 1020-1025.

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研究长期不施肥(CK),施无机肥尿素(N),施有机肥(OM)和无机有机肥配施(N+OM)4 种处理红壤水稻土中五氯酚(PCP)的消解及其在水稻根、茎和稻谷中的富集特征.结果表明,4 个处理土壤中残留态氯代酚显著降低水稻茎和稻谷生物量,但对根生物量的影响未达显著水平.N 处理表层土壤中可提取PCP 残留量为2.42mg/kg,显著高于CK、OM 和N+OM 处理,表明长期单施N 抑制土壤中PCP 的消解.在水稻根中检测到PCP 及其脱氯降解产物2,3,4,5-四氯酚(2,3,4,5-TeCP)和3,4,5-三氯酚(3,4,5-TCP).在OM 和N+OM 处理水稻根中PCP 含量显
著小于CK 和N 处理,表明长期单施OM 或N+OM 均显著减小水稻根对PCP 的富集量,而长期单施N 对水稻根富集PCP 并没有显著影响.在4 个处理中的水稻茎和稻谷中只检测到PCP,且在茎和稻谷中PCP 含量均没有显著差异,水稻茎和稻谷中PCP 浓度均值分别为164.9 和
75.7ng/g.

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植物A. murale 和A. corsicum 修复镍污染土

仇荣亮*;刘凤杰;万云兵;汤叶涛;胡鹏杰;Brewer E P;LI Y M

中国环境科学. 2008, 28(11): 1026-1031.

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通过盆栽试验,研究了镍富集植物A. murale、A. corsicum 及普通作物萝卜和芥菜,在4 种不同Ni 含量土壤中富集Ni 的能力.A.murale 和A. corsicum 能够超量富集Ni,在4 种土壤处理中,其地上部Ni 浓度均显著高于萝卜和芥菜.在墨江土壤(Ni 1062mg/kg)中,A.murale 和A. corsicum 去除Ni 能力明显大于萝卜和芥菜;在信宜土壤(Ni 107mg/kg)中,芥菜去除Ni 能力最强;而元江土壤(Ni 2519mg/kg)中4 种植物去除Ni 的能力均很低.调节土壤pH 值能显著改变A. murale 和A. corsicum 提取Ni 的能力,最佳去除Ni 土壤pH 值在6.0左右.酸化及碱化处理蛇纹岩发育土壤均显著降低了A. murale 和A. corsicum 去除土壤Ni 的能力.

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川中丘陵区村镇降雨特征与径流污染物的相关关系

罗专溪;朱波*;王振华;汪涛;张剑

中国环境科学. 2008, 28(11): 1032-1036.

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以野外观测的12 场降雨径流污染数据为基础,分析川中丘陵区村镇的降雨径流污染物之间及与降雨特征的相关关系.结果表明,村镇降雨径流中TN、TP、COD、SS 的EMCs(事件平均浓度)分别为21.31,3.00,526,1941 mg/L.TN 和TP 的EMCs 与降雨特征(最大雨强、降雨量、径流量、径流时间、降雨时间)存在负相关关系,氮和磷污染物因初期径流冲刷而具有较高的浓度,但随着雨量、径流量的增大而发生稀释或污染源耗竭效应;TN 和TP 二者的EMCs 存在显著的正相关关系,说明氮和磷的主要污染源相同.COD 和SS 的EMCs 与降雨特征无显著相关关系,且COD 和SS的EMCs 存在显著的正相关关系,说明COD 和SS 的污染源较均匀分布于集水区,来源充足,控制颗粒物污染,可以较好地控制村镇COD 输出.TN、TP、COD、SS 的EMCs 和FF30(由占总径流量30%的初期径流所运移的负荷)之间存在显著的负相关关系,表明初期径流运移的负荷较大,有将近40%的污染负荷为占总径流量30%的初期径流所运移.村镇降雨径流污染普遍存在中等初期冲刷效应.

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高速公路路面雨水径流污染特征分析

李贺;张雪;高海鹰;傅大放*

中国环境科学. 2008, 28(11): 1037-1041.

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在对南京机场高速公路禄口高架桥降雨径流水质进行监测的基础上,探讨了高速公路路面雨水径流污染物的出流规律、径流中污染物的事件平均浓度(EMC)及其影响因素.结果表明,对于降雨量大、初期降雨强度大的降雨事件,初期径流污染物浓度较高,初期效应显著,整个污染物的出流浓度随降雨历时呈前高后低的变化趋势;对于降雨量小、降雨强度小的降雨事件污染物浓度没有明显的降低趋势;SS、COD、BOD5、NH3-N、TN 和TP 的EMC 中值浓度分别为126,127,19.50,1.59,4.44,0.28mg/L.SS 与COD 为主要污染物.高速公路路面降雨径流中污染物受前期晴天数影响最大,SS、COD、TP 受降雨强度的影响显著,而降雨量对BOD5、NH3-N、TN 影响仅次于前期晴天数.

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证据推理法在战略环境评价中的应用

周美春;钱新*;钱瑜;张玉超;王勤耕

中国环境科学. 2008, 28(11): 1042-1046.

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将基于证据理论(D-S 理论)的证据推理法(ER)用于战略环境评价(SEA),阐述了D-S 理论以及ER 法的基本原理,选取我国能源战略评价实例,展示ER 法运用信度结构和ER 递归运算表述和综合初始评价信息,并结合决策者偏好的效用函数,得出每一替代方案的期望效用,最后依据各替代方案的期望效用得出各方案的优劣次序,为决策提供依据.

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双极性脉冲高压无声放电法降解间二甲苯/苯

李锻*;李忠明;吴彦;李杰;李国锋

中国环境科学. 2008, 28(11): 1047-1051.

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将双极性脉冲高压和工频交流高压分别引入无声放电反应器,对混合气态污染物间二甲苯/苯进行了降解实验.结果表明,双极性脉冲高压的引入对间二甲苯/苯的降解非常有效,间二甲苯与苯的去除率分别为100%、75.2%.气体成分不同降解特性不同,间二甲苯比苯容易降解.与单一组分相比,混合气体中苯受间二甲苯影响较大,最大降解率由单一组分的85.4%降到75.2%;而间二甲苯受苯的影响不大,降解特性基本不变.双极性脉冲高压供电中的脉冲形成电容对放电能量的注入和降解特性产生影响,当脉冲形成电容为2nF 时与反应器匹配较为理想.

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Fenton 试剂液相氧化法净化含H₂S 的气体

田森林;莫虹;蒋蕾;宁平

中国环境科学. 2008, 28(11): 1052-1056.

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利用Fenton 试剂液相氧化法净化含H2S 的气体,研究了初始pH 值、温度、H₂S 浓度、H₂O₂ 浓度、气体流量、[H₂O₂]/[ Fe²⁺]比值、金属离子等因素对H₂S 去除率的影响.结果表明,当pH<2.52 时,pH 值升高,去除率逐渐提高;当pH>2.52 时,去除率下降;pH=2.52 时,去除效率最高.去除率随H₂O₂ 浓度增加而提高;H₂O₂浓度一定时,去除率随[H₂O₂]/[Fe²⁺]比值的增加而升高;[H₂O₂]/[Fe²⁺]接近于1 时达到最大.温度提高,去除率提高.实验条件下,去除率随气体流量的增加而下降.入口H2S 浓度越低去除率越高.Fe3+对Fenton 反应有促进作用,添加金属离子的Fenton 试剂氧化H2S 能力顺序为Fe²⁺+Fe³⁺>Fe²⁺>Fe³⁺.

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