中国环境科学

Select

张旭影, 朱彬, 王媛敏, 钤伟妙

中国环境科学. 2022, 42(10): 4465-4474.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

应用耦合黑碳源示踪方法的区域大气化学WRF-Chem模式，对中国东部秋季黑碳气溶胶（BC）分布特征进行研究.研究发现中国中东部BC浓度较高（>2μg/m³），BC高值区（>4μg/m³）分布在华北平原、长江三角洲、两湖及四川东部等地区.工业源、居民生活源、交通源是BC的主要排放源，其中工业源会造成近地层BC分布呈点状高值，地形及气象条件也是影响BC累积和传输的重要因素.BC浓度较高的京津冀BC以本地源贡献为主，在不同的风场及大气扩散条件下，外来源对京津冀BC贡献占比的变化较大.BC来源可分为两种情形：一是传输型：地面风速较大，外来源贡献占比达35.1%；二是静稳型：地面风速小，大气条件静稳，以本地贡献（80.1%）为主，来自京津冀周边省份（山东、河南、山西和陕西）的贡献较少（6.9%）.本地源与外来源对京津冀BC贡献比呈相反的日变化特征，其中傍晚~早上，本地贡献占比维持在较高水平；午后本地贡献占比减小，外来输送明显增强.当京津冀地区受外来输送影响更大时，日变化特征更明显，外来贡献在午后占比可超过40%.

Select

华南高山背景地区黑碳云内清除特征

徐海保, 马楠, 杨争, 彭龙, 谢林宏, 何瑶, 陶江川, 洪娟, 王俏巧, 王伯光, 毕新慧

中国环境科学. 2022, 42(10): 4475-4485.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

基于2020年南岭背景高山地区的3个典型云事件，利用地用逆流虚拟撞击器采集云中颗粒物，结合单颗粒黑碳光度计和激光雾滴谱仪分析黑碳浓度及云参数特征，探讨黑碳云内清除率及其影响因素.结果表明：进入云内的黑碳约占整体的20%，而云中含黑碳云滴的占比（4.67%）则少于含黑碳间隙颗粒的占比（15.31%）；黑碳的分粒径质量清除率和数量清除率接近，变化范围均为28%~59%；高液态含水量和云滴数浓度有利于黑碳云内清除率的增加，而黑碳云内清除率会随黑碳总浓度的增加而降低，各因素对于黑碳云内清除的影响由大到小为：云滴数浓度>液态含水量>总黑碳浓度.

Select

西安冬季大气棕碳光学特征及辐射强迫

屈垚, 刘卉昆, 周岳, 张勇, 时迎强, 师菊莲, 王楠, 朱崇抒

中国环境科学. 2022, 42(10): 4486-4493.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

为探讨西安冬季不同大气污染状况（污染天和清洁天）大气细粒子（PM_2.5）及其一次棕碳（BrC_pri）和二次棕碳（BrC_sec）的光学特征及辐射效应，开展了高分辨率多波段光学参数观测，获得PM_2.5多波段光学吸收系数（b_abs），通过进一步数据分析得到BrC_pri和BrC_sec的光谱依赖指数（AAE）及其相对黑碳（BC）的辐射强迫.结果显示，污染天时段370nm光学吸收（b_abs（370））和880nm光学吸收（b_abs（880））均值分别为（733±311） Mm^-1和（185±80） Mm^-1，分别高出清洁天约5.9倍和6.2倍.清洁天PM_2.5的AAE1.08~2.09，变化幅度大于污染天（1.28~1.79）.清洁天棕碳光学吸收（b_abs（BrC））在370nm波长对总吸收占比高于污染天，均超过30%.一次棕碳光学吸收（b_abs（BrC_pri））在清洁天和污染天均对b_abs（BrC）呈现高贡献，占比范围分别为76%~86%和82%~91%，说明一次排放仍然是造成西安冬季污染的重要原因.清洁天BrC、BrC_pri和BrC_sec的AAE均值分别为4.42、4.31和4.78，均高于污染天，说明清洁天粒子等效直径相对较小，老化程度较高导致BrC的高光谱依赖性.b_abs（BrC_sec）日间变化表明污染天凌晨高湿条件下的液相反应可能是BrC_sec形成的主要机制，比清洁天更为强烈，而污染天日间BrC_sec受光漂白的影响较大.最后估算了BrC_pri和BrC_sec的辐射强迫效应，在紫外波段（300~400nm），污染天BrC_pri和BrC_sec相对BC的辐射强迫分别为62%和16%，而清洁天分别为59%和23%，表明BrC_pri和BrC_sec在西安冬季的辐射强迫效应不容忽视.

Select

长三角地区全氟温室气体本底特征及来源

浦静姣, 徐宏辉, 姚波, 张超, 单萌

中国环境科学. 2022, 42(10): 4494-4500.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

采用位于长三角地区的临安区域大气本底站罐采样获得的全氟温室气体（PFCs、SF₆、NF₃、SO₂F₂）浓度，分析2011~2020年该地区大气中全氟温室气体的浓度分布特征和变化趋势.结果显示，临安站绝大部分全氟温室气体的浓度均呈现逐年升高的变化趋势，至2020年长三角地区全氟温室气体本底浓度分别达到（86.30±0.52）×10^-12（CF₄）、（5.03±0.00）×10^-12（C₂F₆）、（0.70±0.01）×10^-12（C₃F₈）、（1.82±0.00）×10^-12（c-C₄F₈）、（10.44±0.01）×10^-12（SF₆）、（2.36±0.04）×10^-12（NF₃）、（2.61±0.05）×10^-12（SO₂F₂）.长三角地区大部分全氟温室气体的本底浓度与全球本底值接近.通过对临安站全氟温室气体污染浓度的潜在源贡献作用（PSCF）和浓度权重轨迹（CWT）分析显示，临安站全氟化碳PFCs （CF₄、C₄F₁₀、C₂F₆、C₃F₈、c-C₄F₈）的潜在源区主要包括山东、江苏、安徽、上海、浙江中北部和江西东北部地区，NF₃、SF₆、SO₂F₂的潜在源区则集中在江苏中南部、上海、浙北地区.

Select

亚洲大陆流出羽中气溶胶磷的来源解析

谷涵, 石金辉, 高会旺, 姚小红

中国环境科学. 2022, 42(10): 4501-4508.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

利用西风盛行时在青岛采集的总悬浮颗粒物（TSP）样品，分析其中总P （TP）和溶解态P （DP）浓度与气团后向轨迹的关系，采用正定矩阵因子分析（PMF）和潜在源贡献因子分析（PSCF）方法解析TP和DP的来源及其潜在贡献区域.结果表明：青岛气溶胶中TP主要来自地壳源的贡献（45%）；其次是机动车排放源（22%）、燃烧源（21%）和工业源（12%）；海盐源的贡献最小（<1%）.但DP主要来自人为源的贡献，其中机动车排放源的贡献为35%，燃烧源和/或二次源为28%、工业源为25%；地壳源和海盐源等自然源的贡献分别为9%和1%.相同来源的TP和DP其潜在贡献区域相似，但DP的贡献区域范围更广.地壳源P （TP和DP）的贡献区域集中在沙尘从源地向我国近海传输的路径上，海盐源P的贡献区域位于黄、渤海，工业源P的贡献区域主要为河南、山东以及蒙古国南部等地区，燃烧源/二次源P的主要贡献区域为山东南部和江苏北部区域，机动车排放源P的贡献区域则主要为北京、天津、山东、江苏等区域.

Select

南昌市PM_2.5中结合氨基酸的浓度组成及来源

朱慧晓, 朱仁果, 程丽琴, 潘媛媛, 鲁承绍, 吴智辉, 李静雯

中国环境科学. 2022, 42(10): 4509-4516.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

采集了春季南昌市城市和森林地区的大气PM_2.5样品及潜在大气氨基酸排放源（植物和土壤）样品，测定并分析了样品中结合氨基酸（CAAs）的浓度、组成及甘氨酸（Gly）的氮同位素值.结果表明，城市和森林地区PM_2.5中总CAAs的浓度分别为0.507~3.912和0.497~2.647nmol/m³.通过对PM_2.5中CAAs组成占比分析发现，城市和森林地区CAAs组成成分相似，其中Pro、Gly、Ala、Leu和His是PM_2.5中丰富的CAAs物种.结合Gly的氮同位素值可知，城市地区（+0.62‰~+22.67‰）和森林地区（+1.99‰~+23‰） PM_2.5中δ¹⁵N_C_-Gly值表现出较大的变化范围.根据大气CAAs潜在排放源δ¹⁵N值清单，本研究中生物质燃烧、土壤源和植物源是PM_2.5中CAAs的主要来源.贝叶斯稳定同位素模型计算源分配结果表明生物质燃烧、土壤源和植物源对城市地区PM_2.5中CAAs的平均贡献为42%、40%和18%，对森林地区PM_2.5中CAAs的平均贡献为38%、38%和24%.

Select

中国民用航空机场大气污染物及碳排放清单

尤倩, 李洪枚, 伯鑫, 郑昀, 陈少博

中国环境科学. 2022, 42(10): 4517-4524.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

基于2017~2020年中国民用航空局飞机起降数据、机队配置数据和国际民航组织（ICAO）飞机发动机排放因子数据库等数据，自下而上编制了2017~2020年中国民用航空机场高分辨率飞机起飞着陆（LTO）循环大气污染物及碳排放清单，在此基础上探究中国民用航空机场大气污染物和碳排放时空分布特征.分析2000~2020年3次疫情（2003年非典、2012年中东呼吸症、2020年新冠疫情）对机场大气污染物及碳排放影响.结果表明，2020年中国民航机场LTO循环NO_x、CO、HC、SO₂、PM和CO₂排放量分别为10.90，8.22，0.96，0.28，0.06，1360.27万t；HC、CO、SO₂、CO₂在滑行阶段排放量最大，分别占总排放量的92.80%、91.56%、41.81%、41.81%.NO_x、PM在爬升阶段排放量最大，分别占总排放量的47.93%、37.39%；2017~2019年我国民航机场飞机LTO循环大气污染物及碳排放总量呈现逐年增长的趋势，受新冠疫情影响2020年排放总量下降22.39%；排放集中在经济较为发达的华东地区.在2000~2020年3次疫情中，新冠疫情对我国民航机场飞机LTO循环排放量影响最显著.

Select

浙江省2013~2020年人为源氨排放清单

鲁胜坤, 晁娜, 陈金媛, 王琼真, 汪辉

中国环境科学. 2022, 42(10): 4525-4536.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

采用排放因子法建立了浙江省2013~2020年人为源NH₃排放清单，利用ArcGIS软件对NH₃排放量进行空间分配，并与浙江省部分城市PM_2.5组分中的NH₄⁺浓度进行对比，探究了人为源NH₃排放对NH₄⁺浓度变化的影响.结果表明，2013~2020年浙江省人为源NH₃排放量呈逐年下降趋势，2020年人为源NH₃排放量为13.5万t，较2013年下降23.1%.人为源NH₃排放以农业源为主，2013~2020年占比分布在57.2%~69.6%，其中畜禽养殖和氮肥施用NH₃排放量占比较高，且2020年排放量较2013年下降最为显著，分别为34.5%、44.1%.从空间分布来看，NH₃排放较高的地区主要分布在浙江北部和金衢盆地地区，杭州市和嘉兴市年排放量位于全省前两位.NH₃排放量较高的城市NH₄⁺浓度也较高，部分城市NH₄⁺浓度下降趋势与NH₃排放量下降趋势较为一致.

Select

集成AEC和时空特征的工业园区PM_2.5浓度预测

董红召, 廖世凯, 杨强, 应方

中国环境科学. 2022, 42(10): 4537-4546.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

为实现工业园区企业污染排放精细化管控，捕捉工业园区内企业污染排放与污染物浓度之间的响应关系，提出一种集成大气环境容量（AEC）和时空特征的工业园区PM_2.5浓度预测模型.通过有限体积法获得工业园区日均大气自净能力指数（ASI），结合工业园区日排放数据作为AEC特征；同时利用小波分析和Pearson相关系数法提取时空特征，包括目标监测站PM_2.5浓度的时间变化特征和其与周围监测点PM_2.5的空间相关特征.通过CNN获取训练数据中PM_2.5的关联特征，并利用BILSTM充分反映时间序列训练数据中隐含的关键历史长短期依赖关系，确保快速准确的预测性能，以2018~2020年濮阳市工业园区大气污染物观测数据、气象数据及排放数据进行实验验证.结果表明：本文提出的CNN-BILSTM预测模型相较于传统LSTM模型预测精度提升10%；AEC特征和时空特征有利于提高模型精度和稳定性，集成AEC和时空特征的CNN-BILSTM预测模型在PM_2.5污染天数预测准确率最高，达93%；分季节预测结果表明，秋冬季的预测精度最高.

Select

京津冀地区散煤燃烧大气污染物排放清单

吴华成, 张茹婷, 陈传敏, 周卫青, 李朋

中国环境科学. 2022, 42(10): 4547-4555.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

为研究京津冀地区民用散煤燃烧大气污染物的排放情况，结合散煤燃烧活动水平与燃用特征，根据排放因子法自下而上建立了2018年京津冀地区民用散煤燃烧污染物排放清单，研究了污染物排放的时空分布特征并使用蒙特卡罗方法对排放清单进行了不确定性分析.结果表明：2018年京津冀地区民用散煤燃烧量共计3799.22万t，PM_2.5、CO、SO₂、NO_x的排放量分别为9.27，341.31，5.17，5.44万t.污染物排放集中在11月份~次年3月份，大多数地区呈现出相同的日排放趋势.8：00、11：00、18：00、21：00左右出现污染物排放峰值，小时排放系数平均值分别为11%，6%，7%，13%.PM_2.5排放高值区主要集中在北部、东部及部分南部地区，CO主要集中在北京和天津地区，SO₂和NO_x主要集中在天津和承德地区.

Select

京津冀地区道路碳排放量的演变及空间分布

刘浩, 李艳霞, 于凤菊, 吕晨, 杨楠, 刘中良, 赵盟

中国环境科学. 2022, 42(10): 4556-4564.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

以机动车碳排放模型为基础，结合不同类型机动车存活曲线，建立分车龄的车队构成，并利用年均行驶里程和燃油消耗量，分析了京津冀地区2005~2020年道路碳排放量的演变及区域分布特征.结果显示，河北省道路碳排放量增长迅速，近5a仍以7.14%的年均增长率快速增长，而北京和天津两市的道路碳排放已经进入低速增长期，近5a的年均增长率分别仅为1.01%和2.27%.小型客车一直都是道路碳排放的主力车型，其碳排放量占京津冀道路碳排放总量50%以上；轻型货车在北京市道路碳排放中的贡献越来越突出，而河北和天津两地轻型和重型货车正在逐渐发展为道路碳排放增长的主要驱动因素.从京津冀道路碳排放的4km×4km网格分布图可知，因北京和天津拥有更密集的道路，其碳排放强度远高于河北省.

Select

基于远程数据的重型柴油车实际道路碳排放测算准确度

张潇文, 李菁元, 杨志文, 谢振凯, 李腾腾

中国环境科学. 2022, 42(10): 4565-4570.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

利用车载排放测试系统（PEMS），对3辆加装有车载诊断系统（OBD）远程监控设备的重型柴油车进行实际道路排放测试，以获取车辆实际道路基于电子控制器单元（ECU）的OBD远程油耗数据，分析碳排放结果的准确性及其影响因素.研究发现，基于碳平衡法获取的ECU油耗换算CO₂与车载排放测量系统（PEMS）直接测量的CO₂排放结果存在差异，二者偏差平均为2.06%.对影响ECU碳排放计算的关键因素（ECU油耗量和ECU行驶距离）的准确性进行了分析，发现ECU油耗的偏差均在3%以内，而ECU测量距离的平均偏差为2.41%.ECU油耗和行驶距离的准确度会受到车速、加速度和整个行程动态的影响.当车辆低速行驶时，其准确度较低.

Select

区域大气环境模拟系统RegAEMS的研究进展

罗干, 徐北瑶, 王体健, 李树, 庄炳亮, 谢旻, 李蒙蒙

中国环境科学. 2022, 42(10): 4571-4580.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

区域大气环境模拟系统RegAEMS是我国自主发展的空气质量模式之一，包含中尺度气象模式MM5/WRF/TAPM和大气环境模式AEM，并能与区域气候模式RegCM耦合，可以用于酸沉降、光化学烟雾、细颗粒物、重金属元素等大气污染的形成机理、模拟预测、管控对策、环境影响和气候效应研究.本文主要介绍RegAEMS的发展历程、框架结构和主要性能，重点介绍近期的模式改进和模拟验证情况.研究表明，改进的RegAEMS在硫酸盐、二次有机气溶胶、臭氧和氮沉降方面具有较强的模拟能力，可以用于区域大气复合污染模拟预测和管理控制的基础研究及业务应用.

Select

提高SBR好氧颗粒污泥脱氮除磷性能的策略调控

李冬, 李悦, 杨敬畏, 李雨朦, 张杰

中国环境科学. 2022, 42(10): 4581-4587.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

室温下接种成熟好氧颗粒污泥于SBR反应器中，以实际生活污水为进水基质，采用梯度进水联合优化A/O/A时间配比策略以期提高污泥的脱氮除磷效果.结果表明，缺氧时间由0.5h延长至1.5h时，能同时保证脱氮除磷高效进行.此时A/O/A时间比为1：1.6：1，平均TN去除率提高至81.27%，平均TP去除率保持90%以上，平均COD去除率保持在85%以上.同时，同步硝化反硝化（SND）率降低至25.24%，缺氧吸磷比例由0.43%上升至2.81%，进而说明此A/O/A时间比下反硝化糖菌（DGAOs）的反硝化作用对脱氮的贡献增加.缺氧时间延长至2h，A/O/A时间比为3：5：4时，过度缺氧导致微生物内源呼吸和丝状菌繁殖，平均TN、TP去除率降低至51.48%、72.46%.缺氧时间为1.5h时，MLSS为3501mg/L较低，但MLVSS/MLSS （f）升高至0.95，说明淘洗掉了非功能菌，使脱氮除磷功能菌大量生长.随缺氧时间延长至1.5h，即A/O/A时间比为1：1.6：1，PN/PS增加至6.89，故颗粒稳定性不断增强，在1h以内缺氧时间延长对LB-EPS影响更大且对EPS含量影响不大，超过1h则对TB-EPS影响更大且EPS增加至126.16mg/g，继续延长缺氧时间至2h时，由于微生物内源呼吸大量死亡释放出PN、PS，故EPS含量增加至479.92mg/g.

Select

侧流FNA处理的CANON工艺恢复策略及脱氮路径

任志强, 李冬, 张杰

中国环境科学. 2022, 42(10): 4588-4595.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

为探究侧流游离亚硝酸（FNA）处理后的颗粒-絮体污泥全程自养脱氮（CANON）工艺重新建立的有效策略，采用序批式反应器（SBR）进行实验，探讨不同恢复方式对系统长期运行性能的影响，实现CANON工艺长期稳定运行.结果显示，不同恢复方式对CANON系统重新建立有很大影响，采用非原位高曝气恢复策略的R1经过19d的运行重新建立了稳定的CANON工艺，而采用原位低曝气恢复策略的R2和原位高曝气恢复策略的R3均未能有效重新建立稳定的CANON工艺.R1稳定运行34d时再次出现了亚硝酸盐氧化菌（NOB）增殖的现象.定期水力筛分排出絮状污泥进行FNA处理，达到溶解氧（DO）控制+侧流FNA处理的“双抑制”，能够有效抑制NOB实现CANON工艺的长期稳定运行.典型周期分析结果表明，在恢复过程中，R1内氨氧化菌（AOB）、厌氧氨氧化菌（AnAOB）活性均高于R2和R3，并且有效抑制了反应器内残余NOB的活性.随着R1中CANON工艺的重新建立，亚硝化/厌氧氨氧化（SNA）脱氮路径占比由第15d的8.91%增加到了第45d的19.39%，提高了NH₄⁺-N的去除率.

Select

厌氧/微好氧与A/(O/A)_n运行时间配比对SNDPR的影响

李冬, 王歆鑫, 王沁源, 李柱, 张杰

中国环境科学. 2022, 42(10): 4596-4603.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

在SBR反应器中采用厌氧/微好氧与A/（O/A）_n交替运行模式，考察运行过程中污染物的去除效果、颗粒污泥特性及EPS分泌情况等，探讨厌氧/微好氧与A/（O/A）_n的运行时间配比对短程硝化反硝化除磷（SNDPR）系统的影响.结果表明，在厌氧/微好氧与A/（O/A）_n交替运行方式下，整个运行期间对COD的平均去除率始终保持在90%以上.当厌氧/微好氧与A/（O/A）_n运行时间配比为1：1时，系统内的脱氮除磷性能均有所提高，TP和TN的平均去除率分别达到了95.87%和92.00%，颗粒污泥的结构更为密实，EPS含量达到了92.60mg/gVSS，PN/PS维持在较高水平，而运行时间配比为1：3和3：1时颗粒的稳定性均略有降低.系统内以亚硝酸盐为电子受体的反硝化聚磷菌占比达到了57.76%，比氨氧化速率（以N/VSS计）达到了4.57mg/（g·h），表明厌氧/微好氧与A/（O/A） n运行时间配比为1：1时提高了功能菌的活性，有利于维持良好的短程硝化反硝化除磷性能.

Select

金鱼藻过氧化物酶降解双酚A的特性

董桃杏, 张国森, 杨劭

中国环境科学. 2022, 42(10): 4604-4611.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

本文对金鱼藻（Ceratophyllum demersum）过氧化物酶（POD）进行了分离纯化及酶学特性分析，并探讨了其对双酚A （BPA）的降解特性.结果表明，采用硫酸铵和AKTA蛋白纯化系统获得纯化的POD，该酶具有较广的温度和pH值适应范围，在温度为70℃，pH值为7，H₂O₂浓度为5mmol/L时POD酶活力最大.金鱼藻POD可高效降解BPA.当金鱼藻POD活力为10U/mL时，15min内对0.02mmol/L BPA的降解率达到99.67%，活力为25U/mL及以上时，完全降解.降解条件的最适范围分别为H₂O₂ 1~5mmol/L、30~60℃、pH 5~7.其降解动力学米氏K_m为0.09mmol/L，最大反应速度为9.71mmol/（L·h）.BPA经金鱼藻POD降解后无雌激素效应.金鱼藻POD高稳定性和高活性的特点以及对BPA的高效降解能力是该水生植物成为水环境BPA污染的理想修复工具的重要原因.

Select

絮体老化与调节对回流进水及混凝的影响机制

庾俊杰, 徐慧, 孙鸿燕, 金之源, 王东升

中国环境科学. 2022, 42(10): 4612-4620.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

为探索絮体老化与pH值调节对回流进水颗粒组成及混凝的影响，采用激光粒度仪进行了絮体粒径分析并通过Al （OH）₃胶体（Al-gel）的老化实验探究了老化与pH值调节对絮体形态及性质的内在影响机制.结果表明，原水颗粒物粒径呈现单峰分布，絮体回流进水颗粒物粒径呈现双峰分布，并且回流进水颗粒d₅₀随着絮体老化时间的增加而减小；由于絮体回流提高了颗粒物与混凝剂接触机率和碰撞效率，因此加快了絮体的生长；絮体在pH=5的环境下老化12h后进行回流混凝的絮体粒径生长速率最高（1.16 μm/s）并且生成的絮体具有较大的分形维数（2.35）.Al-gel的老化实验结果表明，絮体老化过程会涉及羟桥反应和结晶反应并导致絮体的表面活性基团数量减少，从而不利于与原水颗粒物的相互作用.pH值调节对絮体产生不同的影响，pH=5的条件下进行老化会加速絮体的羟桥反应和结晶反应，而pH=9的条件下进行老化则会涉及溶解-沉淀-结晶反应.

Select

颗粒物对混凝过程及超滤膜污染的影响

王子婕, 徐慧, 庾俊杰, 赵传靓, 王东升

中国环境科学. 2022, 42(10): 4621-4630.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

以nm-SiO₂和μm-SiO₂体系为研究对象，使用3种不同Al形态的混凝剂（AlCl₃、Al₁₃和Al₃₀）进行混凝-超滤实验，考察不同pH值下SiO₂去除率、出水余Al及混凝预处理对膜通量的影响，借助马尔文激光粒度仪、SEM、BET和AFM表征絮体性质及在超滤膜表面的分布和作用力.结果表明，nm-SiO₂体系中SiO₂去除率均低于μm-SiO₂体系，在纳米颗粒物体系中投加混凝剂后膜通量从0.68分别提升至0.96（AlCl₃）、0.86（Al₁₃）和0.87（Al₃₀），微米颗粒物体系中投加3种混凝剂后膜通量从0.79提升至0.80~0.84.微米级颗粒物是颗粒间的碰撞，纳米级颗粒物主要以团聚态的形式碰撞.低聚态铝（Al_a）和颗粒物形成絮体的粒径均大于150μm，体系zeta电位为负与膜表面产生斥力；在中性条件下Al₁₃与颗粒物形成絮体的强度因子远高于AlCl₃和Al₃₀，中聚态铝（Al_b）将膜孔内部较小颗粒物堵塞形成的不可逆膜污染转移成膜孔表面的可逆膜污染；高聚态铝（Al_c）具有较强吸附架桥和网捕卷扫能力，无定形、不规则的团聚态小颗粒在这一过程中形成较大絮体缓解膜污染.

Select

水质参数对功能化石墨烯在水中凝聚行为的影响

夏鹏, 张为波, 巢铸, 郭飞, 李忠玉, 白英臣

中国环境科学. 2022, 42(10): 4631-4638.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

采用动态光散射技术研究了不同价态阳离子、富里酸（FA）等对两种功能化石墨烯（FG）悬浮凝聚行为的影响机制.结果表明：FG分别在含不同浓度Na⁺、Ca²⁺和La³⁺的电解质溶液中，其临界聚集浓度（CCC）值范围为221~263，3~4，0.05~0.07mmol/L，符合经典的DLVO理论与Schulze-Hardy法则.5种FA亚组分均可显著抑制FG在水体中的凝聚，加入5mg/L的FA亚组分后，在不同浓度的Ca²⁺和La³⁺的电解质溶液中，FG-OH （FG-COOH）的CCC值分别增大12.5%~37.5%（3.2%~4.5%）和4.2%~25.7%（10%~46%）.FG的CCC值与FA亚组分的C、H含量和H/C比显著正相关（P<0.05），与O含量、O/C比和羧基C含量显著负相关（P<0.05）.差分荧光光谱研究表明随着FG的加入，FA的荧光强度逐渐降低，二者发生相互作用.

Select

PRB活性介质球磨硫铁矿去除硝基苯

廖雅萍, 张珊珊, 吴超, 袁迁, 王明新

中国环境科学. 2022, 42(10): 4639-4649.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

采用机械化学法制备了球磨硫铁矿粉末（BMP），采用批次实验研究了BMP对硝基苯（NB）的还原性能，采用砂柱实验考察BMP用于填充可渗透反应屏障（PRB）以修复硝基苯污染地下水的可行性.X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、傅立叶变换红外光谱（FT-IR）和X射线光电子能谱（XPS）对BMP反应前后的形态、晶体结构和元素组成进行表征分析.结果表明，BMP可以有效地去除NB，去除率达98.8%，主要还原产物为苯胺（AN）.准一级动力学模型较好地拟合了NB的降解过程，降解动力学常数为59.03×10^-3min^-1.GC-MS分析未检出除AN外的其它污染物.砂柱实验结果表明，BMP-PRB可以连续高效去除模拟地下水中的NB，地下水成分保持稳定，急性毒性显著降低.表征分析表明，BMP对NB及其还原产物有一定的吸附作用.BMP表面持续产生具有还原性的Fe²⁺和S^2-等活性物质，可与NB的强吸电子基团硝基反应生成AN和Fe³⁺，而Fe³⁺氧化硫铁矿会产生Fe²⁺并促进Fe²⁺-Fe³⁺循环.

Select

Fe(II)、Fe(III)对砷与不同分子量腐植酸络合性能的影响

姚淑华, 雍玉玲, 李士凤, 王海博, 吕洪涛, 石中亮

中国环境科学. 2022, 42(10): 4650-4657.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

以腐植酸（HA）代表天然有机质，采用平衡透析和超滤的方法研究铁离子（Fe （II）、Fe （III））对不同分子量HA与砷离子（As （V）、As （III））络合作用的影响，并利用红外光谱（FT-IR）表征其络合特征.结果发现，Fe （II）和Fe （III）均能增强HA络合As能力，且对As （V）络合能力的增强作用大于As （III）；pH值显著影响HA络合As能力；溶解性有机碳（DOC）浓度由5mg/L增大到200mg/L，As络合百分比随之增加，此时HA-Fe （III）络合As （III）百分比最大，为24.55%；初始As浓度由10μg/L增加1000μg/L，As络合百分比随之降低，其中HA-Fe （III）络合As （III）百分比最低，为3.11%.相同环境条件下，分子量>100kDa络合As百分比最大，其中HA-Fe （II）络合As （III）的百分比最高为26.43%；分子量小于10kDa的HA络合As百分比明显高于其他分子量的HA.Fe的增强作用主要源于Fe与羧基形成桥梁再与As络合形成三元络合物.

Select

地下水人工回灌水化学因素对生物堵塞的影响

崔瑞娟, 杜新强, 冶雪艳

中国环境科学. 2022, 42(10): 4658-4667.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

通过室内砂柱实验及扫描电镜，红外光谱，光电子能谱等技术，研究回灌水中离子强度及回灌过程中水-岩作用对细菌在饱和多孔介质中迁移及滞留的影响，揭示回灌过程中离子强度对介质生物堵塞演化规律及其作用机理的影响.结果表明，适宜的离子强度刺激细菌的生长及胞外聚合物（EPS）的生成，导致介质渗透性下降幅度达到99%，离子强度过高或过低都会抑制微生物的生长；Na⁺可以中和介质与细菌表面的负电荷，通过压缩双电层及减少静电斥力，进而增强细菌在介质表面的附着能力；介质中的碳酸盐矿物水解可导致环境pH值升高，诱导介质中的微量SiO₂，Al₂O₃等矿物溶解，促使介质孔隙度增大，延缓生物堵塞的发生时间并缓解堵塞程度；外源Na⁺及内源介质溶解产生的Ca²⁺，Mg²⁺，Al （III），刺激细菌产生更多的EPS，同时化学离子与EPS的官能团以新的官能团和化学键结合，形成新的物质，对堵塞的发生和演化起促进作用；溶解产生的Mg²⁺，Ca²⁺与细菌呼吸产生的CO₂，在微碱性条件下反应形成新的沉淀，也对堵塞产生促进作用.

Select

两种修复模式下CAHs污染地下水的原位对照

宋久浩, 吴乃瑾, 李培中, 张骥, 李翔, 荣立明, 王海见, 宋云

中国环境科学. 2022, 42(10): 4668-4675.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

为探究氯代脂肪烃（CAHs）污染地下水原位修复的长效性及环境的长期响应，选择华北某废弃化工厂污染区，开展了生物刺激、零价铁（ZVI）-生物刺激耦合中试对照试验，系统对比了2种修复模式下CAHs的降解效率及地下水生物化学参数的动态变化规律.结果表明，修复后长达4~5a内总CAHs含量均降至50 μg/L以下，耦合修复策略提高了CAHs的整体降解效率且未出现浓度反弹，同时可更快速地改善地下环境，为潜在降解菌的生长提供有利条件.两种修复方式对地下水细菌多样性的长期影响基本一致，均有利于向脱硫菌门Desulfobacterota和绿弯菌门Chloroflexi演化.最终生物刺激区总细菌数量高于耦合修复区约1个数量级，但后者地下水中的脱卤球菌属Dehalococcoidia数量（2.1~35）×10³copies/mL反而高于前者（8.3~9.1）×10³copies/mL，这更有利于CAHs的彻底脱氯.

Select

基于文献计量分析的多孔碳吸附研究进展

关娟娟, 陈爱侠, 卫潇, 张奕轩, 胡蕊蕊, 张磊

中国环境科学. 2022, 42(10): 4676-4687.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

为深入了解多孔碳在吸附领域研究的现状和前沿动态，以Web of Science （WoS）中Science Citation Index Expanded （SCI-E）引文数据库和CNKI数据库为数据源，使用Bibliometrix、Bibliometric平台和VOSviewer软件等对相关文献进行定量分析.结果表明，1997~2021年共发表SCI文献3566篇，文章数量总体呈逐年递增的趋势，近5a发文量上升速度较快，中国学术期刊共发表183篇文献；中国的发文总量及独立发文量均位居榜首，总量达1653篇，但平均被引频次相对较低；领域内主要研究力量分布在中国、美国、印度等地，且具有较大学术影响力的各作者间合作频繁.2010年至今温室气体中CO₂排放与多孔碳吸附议题之间有着十分紧密的学术联系，CO₂捕集将是碳中和课题下的一个持续研究热点.此外，开发和应用廉价、绿色、可持续的生物质资源制备性能优异的多孔碳材料是未来碳材料领域的持续目标之一，对于吸附机理的深入研究也将成为未来发展的方向之一.

Select

铜对蚯蚓转化牛粪过程抗生素抗性基因的影响

田雪力, 李仲瀚, 杨凤霞, 韩秉君, 张克强

中国环境科学. 2022, 42(10): 4688-4695.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

以赤子爱胜蚓（Eisenia fetida）为试验蚓种，设定不同Cu浓度梯度，研究蚯蚓转化牛粪过程中Cu对ARGs消长的影响.结果表明，不同Cu浓度处理下，ARGs累积总丰度呈现出CF （未添加Cu）-1降低至4.33×10^-1copies/16S copies.低、中浓度Cu的添加显著提高了样品中ARGs的总丰度水平（P<0.05）.通过研究不同类型ARGs在不同时间阶段的变化，发现低、高浓度Cu处理组（T1、T3）在蚯蚓转化过程中提高了tet-ARGs、erm-ARGs和str-ARGs的丰度，而中浓度Cu处理组（T2）中tet-ARGs和str-ARGs丰度降低.冗余分析（RDA）得出pH值显著影响蚯蚓转化过程中ARGs相对丰度的变化（P<0.05），且TOC、TN和Cu对ARGs的消长也发挥着重要作用.蚯蚓转化可加速牛粪中ARGs丰度的削减，一定程度上能够减少其环境风险，但牛粪中Cu的残留可导致蚯蚓转化过程中部分ARGs的富集，因此亟需进一步优化蚯蚓转化处理工艺.

Select

填埋场HDPE膜漏洞靶向电动修补技术影响因素

朱铭珠, 姚光远, 刘玉强, 徐亚, 刘景财, 黄启飞, 杨延梅

中国环境科学. 2022, 42(10): 4696-4703.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

为突破当前HDPE膜漏洞修补技术操作复杂、成本高，且具有安全隐患的难题，探究靶向电动修补技术的工艺参数对修补效果的影响规律，开展了电极类型、电压大小、运行时间、膨润土浓度与分散剂/膨润土投加比例等单因素实验，并探索达到修补效果的最低工艺条件.结果表明，漏洞直径为5mm时，选用石墨电极、电压大小为50V、运行时间为2d、膨润土浓度为10g/L、分散剂/膨润土比例为30%时，修复后HDPE膜漏洞处的渗透系数达到9.41×10^-6cm/s，具有较好的修补效果；此外，通过建立修补溶液体系的Zeta电位与电动修补后漏洞处渗透系数的数学表征模型，为实际场景下的应用提供依据，当渗透系数达到1×10^-6cm/s所对应修补溶液的Zeta电位至少应为-42.11mV.

Select

天山北坡经济带土壤重金属来源及污染评价

叶盼青, 阿不都艾尼·阿不里, 孙小丽, 哈力旦·艾赛都力

中国环境科学. 2022, 42(10): 4704-4712.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

为定量识别与评价天山北坡经济带中奇台、吉木萨尔、阜康等地区土壤重金属来源与生态风险，对该区域171个表层土壤中Zn、Cu、Cr、Pb、Hg、As和Cd7种常见重金属的含量进行测定.运用统计学方法、主成分分析、正定矩阵因子分解（PMF）与潜在生态风险指数进行重金属污染程度评价以及来源分析.结果表明，研究区土壤Zn、Cu与Cr之外，Pb、Hg、As和Cd分别超过了新疆土壤背景值4.1、2.0、8.0和48.0倍；与国家土壤重金属风险筛选值相比，Zn、Cr和Hg浓度在安全范围内，Cu与Pb有少部分样点污染较严重，超出筛选值，As与Cd平均值分别超出筛选值的3.09倍与19.17倍.污染来源分析结果显示研究区土壤中的重金属元素主要来自于燃煤源、交通运输、大气降尘、农工业排放和自然因素.生态风险评价结果分析表明，Zn、Cu、Cr和Pb处于轻微风险状态；Cd处于极高风险水平；73.68%的Hg处于中等风险，18.71%处于高风险；43.86%的As生态风险处于中等风险，51.46%处于高风险.综合潜在生态指数介于472~2575.69，Cd对综合潜在生态指数贡献率达到了89.24%，其次是As与Hg，表明研究区Cd对土壤生态环境危害很大，As与Hg也需要特别引起重视.

Select

基于极大似然法的土壤重金属删失数据的相关性

冯旭, 孙大荃, 李仁英, 汪丽军, 黄利东

中国环境科学. 2022, 42(10): 4713-4719.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

基于极大似然法（MLE），通过构建不同情形下的似然函数，提出了删失数据相关性估计的方法.分别研究了样本容量、删失比例、总体相关系数与干扰项等因素对估计值准确性的影响.同时，将MLE与替换法（通常将删失部分替换为LOD或LOD/2）和删除法（直接将删失部分删除）做对比，检测了MLE的精准度.以澳大利亚土壤普查数据作为实例对方法进行了实例应用.结果表明：样本容量越大，研究中的MLE的结果越准确，当样本容量达到2000时，估计值具有较好的稳定性，且受删失比例影响较小.MLE的相关系数估计值随删失比例（0%~90%）与总体相关系数变化程度较小，具有渐进无偏性和一致性.添加干扰项对MLE的准确性影响较小，表明其具有较强的鲁棒性.随着删失比例的提升，MLE精确性明显优于删除法和替换法.实际数据的应用结果表明澳大利亚土壤普查数据中，Ag与Hg有着较高的相关性，Hg与Hf之间相关系数几乎为0.

Select

保护陆生生态的土壤铜环境基准研究

黄兴华, 李勖之, 王国庆, 姜锦林, 龙涛, 王小治

中国环境科学. 2022, 42(10): 4720-4730.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

通过调研国内外Cu生态毒理研究，收集并筛选土壤Cu的10%效应浓度（EC₁₀）和无效应浓度（NOEC），分组构建陆生植物/无脊椎动物和土壤生态过程的物种敏感性分布模型（SSD），结合模型平均法推导不同土地利用方式下重金属Cu的生态安全阈值.针对保护陆生植物/无脊椎动物，自然保护地和农业用地土壤、公园用地、住宅用地和工/商用地的土壤Cu生态阈值分别为10.9~38.9，21.0~77.5，36.6~124，47.6~151mg/kg；针对保护生态过程，自然保护地和农业用地土壤、公园用地、住宅用地和工/商用地的土壤Cu生态阈值分别为4.49~72.2，19.9~135，60.9~220，96.8~277mg/kg.

Select

纳米零价铁耦合黏土修复污染土壤的研究进展

胡佩伟, 高润琴, 戴妍妮, 张炎, 杨文招

中国环境科学. 2022, 42(10): 4731-4740.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

黏土负载型nZVI具有低成本、易制备、环境相容性好、综合性能优越的特点.本文在归纳nZVI改性策略的基础上，比较了黏土种类对nZVI形貌和性能的影响，提出了理想黏土载体的优选顺序，分析了复合材料的铁含量、比表面积、nZVI尺寸等与去除性能之间的关系，对nZVI耦合黏土在修复土壤重金属、卤代有机物、硝酸盐、新型污染物等方面的研究进行了总结，并概述了nZVI技术在土壤修复中的负面效应，最后对nZVI耦合黏土修复污染土壤的未来方向进行了展望.

Select

固城湖退圩还湖区沉积物重金属特征及生态风险评价

贾冰婵, 张鸣, 武娟, 谷孝鸿, 袁和忠, 訾鑫源, 李一凡, 曾庆飞

中国环境科学. 2022, 42(10): 4741-4751.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

为探讨退圩还湖对固城湖表层沉积物重金属污染特征、空间分布和生态风险的影响，对退圩区和湖区表层沉积物重金属（Fe、Mn、As、Zn、Cr、Co、Ni、Cu、Cd和Pb）含量进行对比分析，采用地累积指数法和潜在生态风险指数法评价沉积物重金属污染现状和潜在生态风险程度，利用相关性和聚类分析法解析重金属主要污染物的潜在来源.结果表明，退圩区沉积物重金属中Cd （0.21mg/kg）和湖区沉积物重金属中Cd （0.56mg/kg）和Zn （145.33mg/kg）和Pb （41.17mg/kg）含量的平均值分别达到江苏省土壤背景值的2.45、6.55、2.24和1.87倍.湖区表层沉积物重金属Cd、Zn、Cu和Pb含量显著高于退圩区.地累积指数法评价显示退圩区中Cd为轻度污染；湖区中Cd为中度污染，Zn、As、Cu和Pb为轻度污染.潜在生态风险指数表明，湖区表层沉积物生态风险高于退圩区；Cd是湖区与退圩区最主要的生态风险贡献因子，可能与水产养殖活动以及工业废水排放有关.固城湖退圩还湖对于降低固城湖重金属生态风险有着积极作用.

Select

三峡水库水动力分区及总磷标准研究

谢培, 孙宁, 方源, 王丽婧, 李虹, 乔飞

中国环境科学. 2022, 42(10): 4752-4757.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

采用EFDC模型计算2010~2018年三峡水库流域水龄.结果表明，三峡水库水龄由上游库尾至下游库首愈来愈大，尤其坝前水龄高达100余天，湖泊属性增强，坝前支流受库区影响大，大坝调度对水龄影响较大，高水位运行期水龄将增长至2~4倍.基于水龄空间分布将三峡水库及其17条主要支流划分为河流型、河湖过渡型和湖泊型.水龄影响因素定量分析表明，水龄与水位呈正相关，与流量呈负相关，泄水期变化速率较蓄水期明显，单位流量与水位内水龄变化幅度高达6~7d，变化区间介于30~100d之间.最后，提出基于水龄权重法的河湖过渡区总磷评价标准，该标准可揭示库区水体总磷的时空变化特征.

Select

渭河流域关中段地下水硝态氮来源解析

张文芮, 张妍, 石雯敏, 张成前

中国环境科学. 2022, 42(10): 4758-4767.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

为定性及定量识别地下水中氮的污染来源及迁移转化特征，本文在水化学分析的基础上结合氮氧稳定同位素技术及SIAR模型对渭河流域关中段地下水补给来源、地下水中氮污染特征进行了判断.结果表明，渭河流域关中段地下水的主要水化学类型为HCO₃-Ca+Mg型，地下水由降水快速入渗补给和地表水入渗补给.地下水氮污染以硝态氮形式为主，在所采集的34个地下水水样中，硝态氮含量的变化范围为0.154~36.717mg/L，平均含量为6.17mg/L，其中硝态氮含量超过Ⅲ类地下水标准的采样点共有2个，超标率为5.9%.氮循环的主导作用为硝化作用.地下水δ¹⁵N-NO₃^-含量的变化范围为+6.08‰~+16.42‰，δ¹⁵O-NO₃^-含量的变化范围为+9.38‰~+12.514‰，硝态氮污染主要受到人类活动的影响，土壤有机氮、粪便及污废水和大气沉降是地下水硝态氮的主要贡献者，平均贡献率分别为44.65%、40.03%和15.32%.

Select

基于冗余分析的城市河湖水污染成因及尺度效应

刘书颖, 张翔, 徐晶, 谷芳华, 贾海峰

中国环境科学. 2022, 42(10): 4768-4779.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

以武汉中心城区的东沙湖流域为研究对象，以7项下垫面及3项降雨因子为影响因子，以18项河湖水环境因子为响应变量，基于冗余分析研究多尺度下两者之间的关系.结果表明：在所研究的10项影响因子中，硬质铺装面积率和河网水面率是东沙湖流域城市河湖水环境的主要影响因子，贡献率达0.703和0.652，城市道路面积率则是3000m及以外缓冲区尺度下的主要影响因子，贡献率达0.796，降雨的空间分布不是主要影响因子，贡献率低于0.371；影响因子对水环境影响的尺度效应与排水管网的有无和水文汇水单元尺度的大小密切相关；东沙湖流域的河湖水污染可归因于以硬质铺装为代表的不透水面上的面源污染和经由排水管网运移排放的点源污染，河网水面率则是改善水环境的关键因素.

Select

裂隙介质VOCs赋存迁移特征与场地修复难点

王刘炜, 杨小东, 侯德义

中国环境科学. 2022, 42(10): 4780-4789.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

梳理了裂隙介质污染的研究方法，分析裂隙介质中VOCs的赋存迁移特征与修复技术原理，结合我国实际情形分析该类场地修复治理的难点并提出相关建议.裂隙介质场地中，对流弥散、吸附解吸、跨界输移的协同作用影响VOCs的环境行为与归趋.在理论层面，基于分离、化学氧化与生物转化过程的修复原理能够实现裂隙中VOCs的去除，但由于氧化还原产物堵塞、吸附态污染物反向扩散等原因，裂隙介质VOCs污染修复过程可能存在拖尾、修复后可能存在反弹的问题.与孔隙介质场地相比，不确定性是造成裂隙介质场地修复困难的主要原因，主要体现在场地调查阶段样品代表性差、修复治理过程中裂隙对污染物的阻滞作用所致传质受限、污染物易发生跨介质迁移风险等方面.后续研究亟需在充分认识裂隙污染物迁移转化机制的基础上，进一步探索适合我国修复与再利用实际情形的修复和风险管控模式.

Select

碳基吸附剂原位吸附底泥重金属离子研究进展

姜枫, 冯显露, 王鹏飞, 姜霞

中国环境科学. 2022, 42(10): 4790-4797.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

本文综述了碳基吸附剂去除湖泊底泥中重金属离子的研究进展，具体介绍了生物炭基吸附剂、碳纳米管基吸附剂以及氧化石墨烯基吸附剂在修复湖泊重金属污染底泥中的应用，分析了影响重金属污染底泥修复的影响因素.结果表明，生物炭基吸附剂，碳纳米管基吸附剂，氧化石墨烯基吸附剂以及改性碳基吸附剂均能够有效修复底泥重金属，抑制重金属的生物有效性，同时上覆水pH值、氧化还原电位、有机质和水体扰动会影响重金属修复效果.最后针对碳基吸附剂在修复底泥重金属方面的局限性，展望了未来碳基吸附剂修复湖泊重金属污染底泥的发展方向.

Select

基于文献计量的锑对农作物影响研究趋势

刘连华, 欧阳威, 何孟常, 林春野, 崔馨桐

中国环境科学. 2022, 42(10): 4798-4806.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

为了明确锑对农作物影响领域的研究现状和发展趋势，基于Web of Science数据库，检索了1991~2021年该领域的文献，利用文献计量学软件CiteSpace对年发文量、发文国家/地区、研究机构以及关键词共现网络、突显关键词、文献共被引网络和关键文献进行了可视化分析，并总结了未来研究发展趋势.结果显示：1991~2021年，本研究领域发文量整体呈快速增长模式，中国、美国、巴西、印度、意大利、西班牙等发文量较多，是推动该领域发展的主要国家.中国科学院和中国农业科学院是全球发文数量排名前10的中国研究机构，占总发文量的10.5%.基于关键词共现网络及突显词分析，锑对农作物的影响研究从主要考虑农作物生长、产量和品质的影响研究发展到考虑土壤、作物、水体、沉积物等环境中锑的迁移转化机制研究，土壤微生物群落活性的响应机理以及锑对人类健康的风险评价研究成为近年来的研究热点.

Select

成渝城市群碳排放时空特征及其影响因素

韦彦汀, 李思佳, 张华

中国环境科学. 2022, 42(10): 4807-4816.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

利用2008~2018年成渝城市群内16个城市的面板数据，运用空间自相关和时空地理加权回归模型，探究了城市群碳排放的时空演变格局，揭示了碳排放影响因素的时空异质性.结果表明，成渝城市群碳排放整体呈增长态势，总量由5亿t增加到6.6亿t，增速约为1500t/a，地均碳排放量和人均碳排放量也存在波动上涨趋势.碳排放总量热点区域集中在成都和重庆，分别占总量约20%和25%，冷点区域为雅安市.碳排放总量和地均碳排放均存在显著的空间差异，人均碳排放的莫兰指数为正，呈现明显的空间聚集格局.整体上，人均碳排放表现出东北低-西南高的空间结构特征，南充，遂宁，广安是低低聚集区域.城市群中各个城市的影响因素显示出时空异质性，能源强度、经济发展水平、人口规模对城市的碳排放都有明显正向作用，在成渝中西部城市作用强度大；而城市化水平的正向影响较弱，对成渝东部城市影响较强.

Select

基于LMDI的长江经济带交通碳排放变化分析

杨绍华, 张宇泉, 耿涌

中国环境科学. 2022, 42(10): 4817-4826.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

基于LMDI分解模型，探究了2000~2019年长江经济带交通运输业碳密度、运输结构、能源效率、能源强度、经济结构、经济水平以及人口规模等因素对交通碳排放的贡献程度及时空特性，并使用泰尔指数测算了碳排放的区域差异性.结果表明，经济规模持续扩张是长江经济带交通运输业碳排放增长的第一主导因素，对碳排放的正向驱动效应为116.33%，其次是人口规模（6.19%）；运输结构和经济结构的转变则是抑制碳排放增长的关键因素，其负向驱动率分别为-26.18%和-16.25%；而技术水平（能源效率和能源强度）的提升有助于抑制碳排放增加.此外，基于人均碳排放和碳排放强度的泰尔指数均显示长江经济交通碳排放量的区域差异性明显，其中区域内差异大于区域间差异，且基于碳排放强度的区域差异呈现出“俱乐部趋同”现象.最后，对长江经济带交通绿色发展提出了政策建议.

Select

基于InVEST-PLUS模型的碳储量空间关联性及预测——以广东省为例

林彤, 杨木壮, 吴大放, 刘锋, 杨金海, 王颖佳

中国环境科学. 2022, 42(10): 4827-4839.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

构建土地利用碳储量数据库，基于InVEST模型Carbon模块，得到广东省1990~2020年碳储量时空分布情况.用Moran’s I指数和Getis-Ord Gi^*分析格网尺度下碳储量时空分布特征，用Anselin Local Moran’s I得到LISA集聚图.然后运用PLUS模型和14个土地利用驱动因子预测2050年土地利用及其碳储量分布.结果表明，土地利用变化直接影响区域碳储量高低，林地、草地等具有生态服务功能地类碳密度最高，分别是188.44，329.34Mg/hm².碳储量空间格局整体呈现出中部低、北部高、东西中等的特点.碳储量空间分布特征与土地利用特征一致，碳储量显著高值集聚区域分布在建设用地少、生态用地多且连片的粤北地区，显著低值区域分布在国土开发强度和生态用地破碎化程度高的珠三角地带.在自然发展情景下，到2050年广东省土地利用碳储量将减少4327.21万Mg，随着国土空间进一步开发，环珠江口沿岸城市碳储量持续下降.增加植被生态系统碳储量，是实现碳中和的重要手段之一.要继续维持粤北山区生态保护屏障的重要地位，减缓珠三角城市土地开发强度，提高建设用地集约节约能力，形成平衡协调的土地利用和碳储量格局.

Select

污染土壤稳定化碳排放计算方法及案例研究

周实际, 孙慧洋, 李颖臻, 袁航, 冯亚松, 杨玉玲, 杜延军

中国环境科学. 2022, 42(10): 4840-4848.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

基于污染土壤稳定化全生命周期分析，确定碳排放核算边界，提出碳排放计算方法.稳定剂生产、基础设施建设、工程实施、稳定化土壤处置是污染土壤稳定化主要碳排放来源；方案设计、稳定化土壤养护和工程验收产生的碳排放量占总碳排放量的比例较小.基于提出的碳排放计算方法，评价了某砒霜厂遗留地块污染土壤原地异位稳定化的碳排放.结果表明，该工程总碳排放量为421516.31kg，稳定化每吨污染土壤的碳排放量为34.78kg；稳定剂原材料产生的碳排放是稳定化最主要的碳排放来源，占总碳排放量86.26%；其次为稳定剂原材料和稳定剂运输过程中运输工具能源消耗产生的碳排放，占总碳排放量10.82%.据此，研发低碳稳定剂和缩短材料运输距离是污染土壤稳定化碳减排的2个重要路径.

Select

绿色金融改革政策的碳减排效应

高原, 申珍珍

中国环境科学. 2022, 42(10): 4849-4859.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

以绿色金融改革创新试验区政策为例，基于2013~2019年间我国280个地级市的面板数据，运用双重差分法识别绿色金融改革政策是否具有碳减排效应以及其作用机制.研究发现，绿色金融改革政策具有显著碳减排效应（平均值为-0.375），且呈现逐年递增.机制分析发现，绿色金融改革政策主要通过降低能源消耗强度、提升绿色技术创新水平发挥碳减排效应.此外，绿色金融改革政策具有正向溢出效应，绿色金融改革政策的碳减排效应会辐射到试点区域的周边地区.但绿色金融改革政策并未发挥多污染物减排协同效应.基于此，本文提出了扩大改革试验区范围、加大对绿色金融主体的激励和引导以及发挥绿色金融政策协同效应等政策建议.

Select

碳交易政策下的物流与制造业联动减排随机演化博弈

徐新扬, 杨扬

中国环境科学. 2022, 42(10): 4860-4870.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

考虑外部环境的不确定性，构建由地方政府、制造商与物流企业构建的三方随机演化模型，对模型的稳定性进行讨论得到稳态条件，结合数值仿真方法对博弈主体策略演化进行研究.结果表明：规制成本与上级政府的倒查机制是影响地方政府策略选择的重要因素，较高的碳交易价格将促进博弈系统向（积极规制，绿色生产，绿色运输）理想策略集演化，理想策略集下初始策略选择概率的改变一定程度上影响了主体演化的速率，即便制造商在博弈初期的绿色生产策略选择概率为0.1，仍能以最快的演化速率向绿色生产稳定策略收敛.联动发展下制造商的绿色生产策略将带动物流企业选择绿色运输策略，物流企业对碳交易价格与碳配额的敏感性要大于制造商，物流企业向绿色运输演化速率与碳配额成负相关，与碳交易价格成正相关.碳交易财政收入的增加促进了地方政府的积极规制行为，但当财政收入系数增加至0.3时可能导致物流企业的策略选择不稳定.伴随着随机干扰强度的升高，制造商保持了最高的稳定性，在情形一、二中的波动幅度分别为0.4667~1与0.5618~1，而物流企业的策略选择波动性最强，在情形一、二中得波动幅度分别为0.3856~1与0.4616~1，且在演化初期长期处在不稳定状态.

Select

华北四城市生活污水中农药残留及健康风险

白雅, 李壮, 黄红梅, 黄健文, 梁志豪, 范桂恒, 刘天佑, 李喜青, 张巍

中国环境科学. 2022, 42(10): 4871-4879.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

分析了华北地区北京、太原、呼和浩特和石家庄4个城市生活污水中的21种农药浓度，计算了污水中的农药残留量，结合蔬果加工因子和蔬果消费量，近似推算城市蔬果上的农药残留量，评价农药残留的健康风险.结果显示，4个城市的生活污水中，石家庄21种农药的综合千人均残留量最高，为454.89mg/（千人·d），呼和浩特最低，为63.69mg/（千人·d）.所检测的21种农药中，多菌灵的残留浓度相对较高，为224.22~1328.07ng/L，千人均残留量为49.98~424.98mg/（千人·d），多菌灵在4个城市的农药残留中占比均最高，为51.35%（北京）~93.43%（石家庄），其他占比较高的农药包括吡虫啉和氯虫苯甲酰胺，这体现出华北地区蔬果农药使用具有相似的结构特征.根据生活污水中的农药残留推算蔬果农药残留量，石家庄多菌灵的蔬果残留量最高，为5.04mg/kg.北京吡虫啉和氯虫苯甲酰胺的蔬果残留量也相对较高.通过日均潜在摄入量与每日允许摄入量比较，这些农药残留的长期健康风险相对较低.

Select

PM₁₀中重金属的健康风险评估及修正方法比较

冯茜丹, 刘志磊, 陈启宇, 陈希超, 高梓旭, 王钰钰, 郑彤, 刘芸, 林必桂

中国环境科学. 2022, 42(10): 4880-4888.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

通过对华南某电子垃圾拆解区PM₁₀中重金属含量特征分析，计算该地区的人群暴露量，评估人群健康风险，并引入靶器官毒性剂量法（TTD）和证据权重法（WOE）对常规评估方法的非致癌健康风险进行修正，比较探讨3种方法对非致癌健康风险评估结果的影响.结果表明：研究区域夏，冬季节的非致癌和致癌健康风险均为：儿童>成年女性>成年男性，重金属Ni对人群可能存在致癌风险（ILCR在10^-6~10^-4之间）.其中，Cr，Pb，Cd和As 4种重金属（类金属）对成年男性的非致癌健康风险值为3.05×10^-2，经TTD法和WOE法修正后为5.41×10^-2和5.4×10^-1，表明当综合考虑重金属作用的靶器官及重金属间的相互作用时，PM₁₀中重金属的非致癌健康风险值高于常规方法.

Select

基于中国人群暴露风险的室内苯健康限值推导

赵文静, 马雪璞, 阿依博塔·吐尔逊别克, 官家丞, 段小丽, 秦宁

中国环境科学. 2022, 42(10): 4889-4900.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

收集了我国29个省级行政区的464个室内苯浓度数据，基于中国人群暴露参数计算了我国成年人群在不同室内场景的苯暴露致癌风险；应用蒙特卡洛方法推导我国室内苯浓度健康阈值.结果表明，全国各类场景的室内苯浓度几何均值为0.030mg/m³.4种室内场景中，职业暴露场所具有最高的苯残留水平，均值为0.052mg/m³；居室暴露风险贡献最大，人群终生致癌风险为9.30×10^-5；基于中国人群暴露参数推导的健康限值为0.020mg/m³，略低于我国修改后的《室内空气质量标准》（GB/T18883-2022）中规定苯的限值.我国部分居民存在高于可接受水平的室内苯暴露的致癌风险，居室暴露风险尤其值得关注.室内苯标准的修改和实施有利于室内苯污染的控制和降低人群苯暴露致癌风险.

Select

西南典型菜地土壤重金属健康风险和毒性效应

田稳, 宗大鹏, 方成刚, 王成尘, 王健敏, 向萍

中国环境科学. 2022, 42(10): 4901-4908.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

为揭示我国西南典型蔬菜种植区土壤中重金属的污染特征及人体健康风险，选择通海县菜地土壤为研究对象，分析了土壤中Cd、As、Pb、Cr、Ni、Cu和Zn的积累特征，结合体外胃肠模拟法（SBRC）和胃上皮细胞（GES-1）毒性实验评估土壤中重金属生物可给性与人体健康风险，并利用细胞毒性研究验证健康风险.结果表明：菜地土壤中7种重金属仅Cd的平均含量超出农用地土壤污染风险筛选值（GB 15618-2018），且变异系数（72.73%）最大；Cr、Cd和Zn的平均含量超出了云南省土壤背景值；土壤重金属生物可给性差异较大，Cd的生物可给性（35.31%）最高；研究区可能存在由重金属引起的致癌风险，非致癌风险不明显，Cr、As和Ni是致癌风险的主要贡献元素；基于生物可给性的综合非致癌风险（HI）和综合致癌风险（CR）均小于基于总量的评价结果；健康风险的细胞毒性验证实验表明生物可给态重金属暴露后抑制了细胞活性，改变细胞形态，诱发了明显的胃上皮细胞损伤.

Select

全球稀土贸易的资源环境净效益与公平性

邸敬涵, 温宗国

中国环境科学. 2022, 42(10): 4909-4918.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

为解决稀土资源贸易的资源环境不公平问题，结合生命周期评价方法与成本效益分析方法，核算了稀土资源产品国际贸易中所有国家的实际资源环境净效益，并判断未来国际制造业的三大主要发展趋势带来的影响.结果表明，2018年稀土资源产品国际贸易的实际资源环境净效益高达85亿美元，主要贡献来自于稀土原材料产品.未来国际制造业的发展格局下，尽管绿色发展与气候目标政策会降低17%的净效益，但依然是改善资源环境不公平问题的关键政策路径；产业链转移重构政策会减少11%的净效益，加剧经济水平较低国家的资源环境不公平问题；新兴制造业发展政策会增加76%的净效益，但经济水平较低国家的资源环境不公平问题依然较为严峻.

Select

近20年我国虚拟水、能消耗及耦合和需求预测

王风初, 曹建军, 王宁, 焦雨萌, 李裕

中国环境科学. 2022, 42(10): 4919-4930.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

基于我国1997~2018年投入产出表及水资源和能源消耗数据，运用投入-产出模型计算了三大产业虚拟水、能的消耗量.在此基础上，通过构建虚拟水-虚拟能系统综合评价指标体系，对虚拟水、能系统发展状况进行了综合评价.与此同时，运用耦合协调度模型，测算了虚拟水、能系统的耦合协调水平.最后，利用指数平滑模型，预测了我国2022~2032年虚拟水、能消耗总量.结果表明：（1）近20年来，三大产业虚拟水、能消耗量均呈上升趋势，但第一、二产业的虚拟水、能消耗占比呈波动下降趋势，而第三产业的呈上升趋势，其中，GDP和第三产业完全用水（能耗）系数是影响我国虚拟水（能）消耗量的重要因素；（2）三大产业直接用水（能耗）系数、完全用水（能耗）系数呈下降趋势，水资源和能源利用效率不断提高；（3）通过间接消耗大量水资源和能源，第二、三产业的用水和能耗乘数较高，是“隐形”的高耗水、高耗能产业；（4）虚拟水-虚拟能系统处于高水平耦合，但仅达到初级协调发展阶段；（5）未来10年，我国虚拟水、能及实体能消耗量仍呈上升趋势，但实体水消耗量呈下降趋势.为此，应通过优化产业结构，提高产业链各环节水、能资源利用效率，改善消费结构，提升虚拟水-虚拟能系统耦合协调度，以缓解我国水资源和能源危机.

Select

CVM在中国资源环境价值评估中的应用

武照亮

中国环境科学. 2022, 42(10): 4931-4938.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

条件价值评估法（CVM）是获取资源环境等公共物品或服务全部价值的有效方法.我国引入CVM时间较短，仍处于应用相关理论、模仿各种评估方法的阶段，在问卷设计、情景描述、价值引导技术选择、模型应用及可靠性和有效性论证等方面缺少科学指导.本文从理论、方法及实践视角对CVM进行了系统梳理和总结，尤其补充了考虑受访者不确定性偏好的随机价值理论及价值引导技术选择问题.未来研究中，我国应加强CVM理论和方法体系的改进、进行多地区大规模调查、开展不同价值引导技术的比较研究、重视不确定性偏差的影响及结果的可靠性和有效性验证.

Select

基于硬件投入产出效益分析的上海市生活垃圾分类政策评价

汤李琛, 陈宓, 张巍

中国环境科学. 2022, 42(10): 4939-4945.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

本研究基于垃圾车、分类投放点、回收服务点、垃圾中转站4类硬件投入要素，以上海市垃圾分类政策实施效果作为研究对象，利用数据包络DEA分析方法，针对2020年1月~2021年6月上海市强制性垃圾分类具体的实施效果逐月展开分析和评测.结果表明，条例颁布后，上海市生活垃圾分类总体实施成效较为良好，综合效率、纯技术效率和规模效率平均值分别为0.957、0.993、0.963，均处于相对有效状态，但部分月份存在投入冗余及产出不足情况，仍有很大的进步空间.建议将投入要素均衡地作用到可回收物、干垃圾、湿垃圾以及有害垃圾的城市生活垃圾处理方面，进而提升上海市可回收物、干垃圾、湿垃圾以及有害垃圾的处理水平，提高政策实施效率.

Select

中小城市居民垃圾分类行为影响因素——以张家港市为例

张佳乐, 费凡, 温宗国

中国环境科学. 2022, 42(10): 4946-4953.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

为识别中小城市居民分类行为的影响因素和决策机制，本文构建了中小城市居民垃圾分类行为决策模型，并以江苏省张家港市为例，运用结构方程拟合与修正，分析了主客观因素对居民分类行为的影响，并与大城市相关研究进行了比较.结果表明：张家港市垃圾分类参与率达95%，高于一、二线大城市.对于张家港市居民而言，“行为意愿”是影响其分类行为最显著的因素，其次是“环保意识”和“社会影响”；“经济回报”和“法规影响”的显著性较低，尚未发挥应有的激励作用；“分类知识掌握程度”和“时间花费”的影响不显著.总体来看，主观意识（敏感性系数：0.629）仍是影响中小城市居民分类行为的主导因素，但在强制垃圾分类背景下，随着分类设施的建设完善、法律法规的颁布和社区管制加强，其影响作用趋于减弱，而客观环境对应的显著观测变量更多，对居民分类行为的影响逐渐增强，将是政府制定管理政策的有效发力点.

Select

良种补贴政策的环境效应研究

易航, 顾蔚译, 孙晋婕, 刘蓓蓓

中国环境科学. 2022, 42(10): 4954-4960.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

以小麦良种补贴政策为例，将单位面积化肥施用量作为环境效应评估的代理变量，基于市级农业数据构建了双重差分模型，量化了政策实施导致的单位面积化肥施用量的变化，进而评估化肥施用量变化导致的农户种植成本、温室气体排放和社会碳成本的变化.结果表明，该政策实施使单位面积化肥施用量下降了5.9%，农户种植成本减少了139.42元/hm²，温室气体排放减少了822.06kg CO₂e/hm²，社会碳成本减少了301.91元/hm²，充分补偿了良种补贴的财政支出.建议未来农业补贴政策的制定、改进及推广应充分考虑其潜在的环境影响，以加强农业增产和环境效益的协同.

选择文件类型/文献管理软件名称

选择包含的内容

当期目录

模态框（Modal）标题

选择文件类型/文献管理软件名称

选择包含的内容

当期目录