中国环境科学

2026年, 第46卷, 第1期　
刊出日期：2026-01-20

目录
岩溶关键带重金属污染成因
大气污染与控制
水污染与控制
固体废物
土壤污染与控制
环境生态
新污染物
碳排放控制
环境毒理与健康
环境微生物
环境影响评价与管理

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2026, 46(1): 0-0.

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岩溶关键带重金属污染成因

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重庆涪陵喀斯特地貌发育区页岩气开采场地土壤-地下水重金属污染分布特征及源解析

柏宏成, 张小谦, 章馨月, 彭思宇, 王星

2026, 46(1): 1-10.

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以重庆市涪陵页岩气开采区为例,结合2024年4月至6月期间对研究区土壤和地下水中重金属含量及空间分布特征的调查分析,分析该地区重金属的潜在来源及其环境影响.并进一步通过源解析和污染风险评估,明确了页岩气开采活动对土壤和地下水中重金属浓度变化的贡献及相关污染风险.研究结果表明,开采区土壤和地下水中的大部分重金属未表现出系统性超标,然而土壤中Cd、Pb和As存在轻度超标,而Ba和Sr在土壤和地下水中的显著富集和较高空间变异性尤为突出.特别地,开采区土壤中Ba的平均含量为561mg/kg,约为区域土壤背景含量的两倍.另外,开采区土壤中Ba、Sr、Cd和Cu的污染指分别为3.08、2.07、1.42和1.21,表明页岩气开采活动可能是Ba、Sr在环境中累积的主要因素.再者,Cu、Sr和Ba在土壤和地下水中的相关系数分别为0.84、0.78和0.76,表明这三种重金属可能来源一致.进一步地,通过APCS-MLR和PMF模型解析,农业源、自然源、页岩气开采源和工业源对土壤重金属的贡献率分别为17.1%、28.1%、15.4%和39.4%,其中页岩气开采源对土壤中Ba和Sr的贡献率分别达到50.9%和47.4%.对于开采区地下水而言,页岩气开采源对重金属浓度的贡献率为14.6%,其中对Ba的贡献率高达30.3%.总体而言,涪陵焦石坝页岩气开采区的土壤-地下水系统污染水平较低,但Ba和Sr的局部富集增加了两者潜在的生态风险.
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碳酸盐岩发育土壤重金属高背景:形成因素和风险特征

李雅男, 夏学齐, 杨忠芳, 卢新哲, 黄春雷

2026, 46(1): 11-19.

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从空间分布、元素组合、高背景范围、元素富集程度的控制因素,以及形成原因和风险特征等方面,系统梳理碳酸盐岩有关的土壤重金属高背景研究进展.当前普遍认为,该类高背景形成的主要因素是母岩风化过程中的“次生富集”,即钙等常量元素淋失造成镉等微量元素的相对富集,在此过程中,铁锰矿物对这些元素的原地富集发挥了重要作用.从宏观角度,湿热的气候更有利于形成更高的背景含量.总体上,碳酸盐岩残积背景下镉等元素具有“高背景,低活性”特征,而在以其为物源的冲积区,存在酸溶态较高的现象,在土壤酸化等特定条件下,存在被活化风险.在中小尺度空间变异复杂的情况下,如何对该类高背景下自然背景与人为污染进行区分,开展相关风险定量识别,以及制定相关管控措施,是未来研究的重要方向.
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水-气界面汞通量动态预测模型构建——以长寿湖为例

白薇扬, 柳睿, 江豪浩

2026, 46(1): 20-28.

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针对湖泊系统汞通量估算受多环境变化因素协同影响,不确定性明显,以喀斯特岩溶的人工水库长寿湖为研究对象,综合运用野外采样,通径分析与机器学习方法来揭示汞通量交换机制.研究发现:汞通量受多因子直接/间接的协同调控.其中,水体汞浓度(0.897)、紫外线强度(0.463)和光照强度(0.446)的直接效应主导着水体溶解气态汞Hg⁰(DGM)生成,而风速通过光照强度(0.226)的间接影响强于其直接扩散作用(0.197).基于机器学习构建的汞通量预测混合模型(0.9GBR(梯度提升机)+0.05RF(随机森林)+0.05SVR(支持向量机回归)),在保持预测精度的同时提升鲁棒性和稳定性,实现湖泊多参数耦合下汞通量的动态预测,为区域汞环境风险评估与管控提供决策支持.
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碳酸盐矿化菌对喀斯特地区土壤滤液重金属的矿化吸附机制

杨茜, 李小艺, 曹俊毅, 潘云凤, 和成忠, 涂春霖, 吴龙华, 梁新然, 湛方栋

2026, 46(1): 29-40.

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从喀斯特地区土壤中分离出一株碳酸盐矿化菌C7-1,鉴定为粘质沙雷氏菌(Serratia marcescens),通过单因素实验结合表征技术,解析其对镉(Cd)的去除机制,并探讨其对土壤滤液中Cd、铅(Pb)、锌(Zn)、铜(Cu)的去除方式.结果表明:尿素浓度是调控Cd²⁺去除的关键因素,去除率最高可达74%,其中胞外沉淀(42%)为主要途径,表面吸附(27%)次之;扫描电镜-能谱 (SEM-EDS)、傅里叶红外光谱(FTIR)和X射线衍射(XRD)结果发现Cd²⁺可能与CO₃^2-结合形成CdCO₃.土壤滤液中,菌株C7-1对Cd²⁺、Pb²⁺、Zn²⁺和Cu²⁺的去除率在22.9%~65.9%之间.重金属离子以共沉淀的方式形成无定形颗粒状物质,并在羟基、羧基、碳酸根、磷酸和硫酸基团的作用下吸附在菌体表面.

大气污染与控制

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2025年4月广东省一次罕见浮尘天气过程的气象成因分析

王俊彬, 李婷苑, 龚宇, 陈靖扬, 沈劲

2026, 46(1): 41-52.

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2025年4月12~16日广东省出现了一次大范围的罕见浮尘天气过程,为了解本次过程的气象成因,基于多源融合观测资料和再分析资料进行了分析.结果表明,东亚大槽引导的冷空气在蒙古国西南部形成沙尘区,并推动沙尘深度南下,输入广东省.受沙尘影响,广东省21个城市均出现PM₁₀浓度超标,共计出现54个污染城数,其中有6个重度污染.13日广东全省平均PM₁₀浓度高达305.2μg/m³,是2014年以来第二高值的2.4倍,其中广州市PM₁₀日平均浓度最高(400μg/m³),显著高于2009年沙尘入粤过程的浓度值.沙尘源地的气候分析发现,受脊前西北气流影响,蒙古国西部大部分地区2~3月累积降水量在10mm以下,较历史同期偏少,导致土壤湿度降至近30年第4低的水平,为沙尘的形成提供了有利的下垫面条件.沙尘传输过程的分析指出,本次冷空气过程在南岭山脉区域形成了近30年最强的偏北风,极端强风推动沙尘颗粒直接翻越南岭山脉南下,将大量沙尘颗粒带入广东省.后向轨迹分析表明,到达广东省四大区域的沙尘颗粒前期均由内蒙古向南输送至湖北省,后期则沿北路、东北路和西北路3种不同路径南下,翻越不同高度的山脉地形后入粤,使得广东省出现大范围浮尘天气.
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广州近郊秋季大气有机气溶胶来源及特征组分

廖芸仟, 余淼, 梁琳, 王小月, 尹健帆, 房泽, 常鸣, 袁斌, 邵敏, 黄山

2026, 46(1): 53-65.

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于2022年秋季利用黑碳-气溶胶质谱仪(SP-AMS)对广州近郊大气PM₁进行了两个月观测.基于正交矩阵因子分析法(PMF)对有机气溶胶(OA)进行来源解析,并对其特征组分颗粒态有机硝酸酯(pON)进行量化讨论.观测期间PM₁[(15.90 ± 12.28)μg/m³]受有机物主导(57.8%),除硫酸盐外主要组分呈现夜高日低的特征.OA主要来源于本地二次生成(28.3%)和长距离传输(23.9%),及烹饪、机动车尾气、生物质燃烧等一次排放(47.8%).pON对OA贡献可达24.7%,且在总硝酸盐浓度低时占比显著升高.其夜间增加可促进次日大气氧化性升高.pON主要源于本地二次生成(51.5%)和机动车尾气(39.8%).高颗粒物浓度时段OA受本地二次生成和机动车排放主导;高臭氧浓度时段,有机物及硫酸盐出现明显中午峰(光化学氧化作用),二次OA贡献升至59.8%,pON也主要源于本地二次生成(60.8%).
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汾渭平原民用生物质燃烧PM_2.5碳质组分与标志物排放特征

程宇扬, 覃寅峰, 彭林, 闫雨龙, 胡冬梅, 李振

2026, 46(1): 66-78.

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为探究汾渭平原民用生物质燃烧清洁取暖改造后标志性污染物排放特征变化,在咸阳市农村地区对不同类型的民用生物质燃烧排放展开实地测试.结果显示,生物质成型颗粒自动进料炉的颗粒物排放以PM_2.5为主,PM_2.5、PM₁₀排放因子为1.14g/kg、1.28g/kg,显著低于传统炉具;PM_2.5中水溶性离子排放以K⁺和Cl^-为主(占比81.5%~94.3%),高于传统炉具25.9%~69.6%;由于燃料清洁且燃烧完全,PM_2.5中总碳(TC)排放因子为0.1~0.4g/kg,传统炉具TC排放因子为0.6~3.6g/kg.生物质成型颗粒自动进料炉PM_2.5中左旋葡聚糖(LG)的排放因子最低,特征比值LG/OC低于传统炉具,进一步说明新型生物质炉具对有机碳气溶胶排放贡献较低.基于实测的民用生物质燃烧源LG排放因子并结合经验公式推算,清洁取暖改造后民用生物质燃烧对有机碳气溶胶贡献下降6.4%.
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多维视角下航空排放对我国大气环境的影响评估

马思萌, 汤慧娟, 韩博, 赵芸婷, 赵静波, 于剑

2026, 46(1): 79-90.

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为探究汾渭平原民用生物质燃烧清洁取暖改造后标志性污染物排放特征变化,在咸阳市农村地区对不同类型的民用生物质燃烧排放展开实地测试.结果显示,生物质成型颗粒自动进料炉的颗粒物排放以PM_2.5为主,PM_2.5、PM₁₀排放因子为1.14g/kg、1.28g/kg,显著低于传统炉具;PM_2.5中水溶性离子排放以K⁺和Cl^-为主(占比81.5%~94.3%),高于传统炉具25.9%~69.6%;由于燃料清洁且燃烧完全,PM_2.5中总碳(TC)排放因子为0.1~0.4g/kg,传统炉具TC排放因子为0.6~3.6g/kg.生物质成型颗粒自动进料炉PM_2.5中左旋葡聚糖(LG)的排放因子最低,特征比值LG/OC低于传统炉具,进一步说明新型生物质炉具对有机碳气溶胶排放贡献较低.基于实测的民用生物质燃烧源LG排放因子并结合经验公式推算,清洁取暖改造后民用生物质燃烧对有机碳气溶胶贡献下降6.4%.
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夏季柴油车冷、热启动条件下NO_x和NH₃排放特征分析

冯谦, 沈秀娥, 卢洋, 王蓬睿, 周艳青, 杨妍妍

2026, 46(1): 91-100.

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通过在重型车底盘测功机上模拟夏季柴油车在不同载荷状态下冷、热机启动过程,重点分析了柴油车在冷、热启动条件下的NO_x与NH₃排放特性及影响因素.结果表明,冷启动时排气温度与冷却液温度上升较慢,NO_x传感器延迟工作,82%以上的NO_x排放发生在传感器启用前;热启动因系统温度较高,SCR与传感器快速投入运行,NO_x排放明显降低.NH₃排放受启动状态与模拟载荷影响显著,冷启动初期因SCR温度低排放因子高于平均水平;热启动时尿素快速水解且未与NO_x充分反应,导致NH₃排放增加.微观运行模态分析表明,NO_x排放差异主要由发动机与SCR温度决定,NH₃排放差异则与SCR温度及尿素喷射量相关.需要重视夏季柴油车冷机启动过程的污染物排放,协同优化启动过程的温度控制和SCR尿素喷射策略,进一步降低夏季柴油车排放对大气污染的影响.
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中国民用航空机场融合排放清单及验证研究

马子昂, 张峥, 徐鑫, 伯鑫

2026, 46(1): 101-108.

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基于国际民航组织(ICAO)标准排放模型,结合中国民用航空局统计数据,构建了最新的2023~2024年中国大陆民用航空机场起降循环(LTO)阶段的大气污染物及碳融合排放清单,并利用CHAP数据集验证排放清单准确性.结果表明:2023年中国民航机场LTO循环NO_x、CO、HC、SO₂、PM和CO₂排放量分别为12.77×10⁴, 10.10×10⁴, 0.84×10⁴, 0.37×10⁴, 0.10×10⁴, 1767.39×10⁴t, 2024年中国民航机场LTO循环NO_x、CO、HC、SO₂、PM和CO₂排放量分别为13.53×10⁴, 10.70×10⁴, 0.89×10⁴, 0.39×10⁴, 0.10×10⁴, 1871.89×10⁴t, 2024年LTO阶段总排放量较2023年增长了5.91%.2023、2024年排放时空特征显示,东部经济发达地区(如北京、上海、广州)因航班密集,CO₂排放量占全国26%以上,而西部地区受限于支线机场数量,排放量较低.经验模型表明NO_x排放与CHAP浓度数据相关性较强(r=0.50),验证了清单可靠性.
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城市隧道内棕碳气溶胶的吸光效应与分子组成特征

谭探探, 强凯龙, 刘思睿, 黄雨秋, 李彦鹏

2026, 46(1): 109-119.

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以西安市典型城市隧道(金花隧道)为研究对象,通过气溶胶粒径谱观测、PM_2.5化学组分分析,结合紫外-可见分光光度计与傅里叶变换离子回旋共振质谱,探究机动车排放BrC的光吸收特性、分子组成特征及其对能见度的影响.研究发现,金花隧道内气溶胶以超细颗粒(0.3~0.6μm)为主,中间段尤为突出(数浓度达2.38×10⁵#/cm³),并且与车流量变化一致.PM_2.5中OC(31.11μg/m³)和EC(7.97μg/m³)浓度显著高于开放环境,且SO₄^2-与Ca²⁺占比突出,表明机动车一次排放与二次气溶胶生成的协同作用.光学层面,BrC在紫外波段(200nm)吸光系数高达329.2Mm^-1(休息日).而在可见光波段(550nm)吸光贡献占总消光0.32%,但由于未考虑可见光全波段及粒径差异的影响,其贡献可能被低估.分子层面,共鉴定出12548个分子式,以CHO(57.7%)、CHOS(19.6%)、CHON(17.3%)类化合物为主,其中CHON呈现强吸光性(34.5% DBE/C>0.5),而CHONS因极低挥发性(ELVOC占比91.3%)更易在颗粒相累积.研究揭示隧道内BrC分子共轭性、杂原子协同作用与吸光能力的关联性,量化其能见度效应,为交通源BrC的精细化管控与隧道空气质量的改善和通风照明条件的优化提供数据基础.

水污染与控制

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单原子位点电催化硝酸盐还原合成氨研究进展

孙彭亮, 赵铮铮, 郑雄, 赵红颖, 郑广宏, 陈银广

2026, 46(1): 120-137.

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氨(NH₃)是支撑现代社会可持续发展的关键化工原料,但传统的哈伯-博施工艺等合成法仍面临高能耗与高碳排放的严峻挑战.近年来,基于可再生能源驱动的电催化硝酸盐还原反应(NO₃RR)因其在温和条件下可同步实现废水净化与高附加值产品合成,逐渐成为学科交叉的新兴研究热点.本综述系统总结了单原子位点催化剂在电化学NO₃RR领域的最新研究进展.首先阐述硝酸盐还原合成氨的作用机制,并探讨与机理研究相关的原位表征技术;其次系统评述单原子位点催化剂用于硝酸盐还原的研究进展,深入解析构效关系以指导高效催化剂设计;最后总结现有研究成果并展望该领域的未来发展方向.本综述旨在为环境友好型氨合成及硝酸盐资源化利用提供新思路,推动“双碳”目标要求下绿色催化技术的创新应用.
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光催化与微生物耦合技术用于污水强化脱氮的研究进展

孔书麟, 张彤, 林剑波, 黄民生, 何岩, 王丽红

2026, 46(1): 138-151.

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针对含氮废水处理难题,光催化-微生物耦合脱氮技术因其高效、经济、绿色的优势成为新兴的研究热点.在对比分析了不同光催化脱氮技术的优缺点后,对目前光催化-微生物耦合脱氮工艺的国内外研究现状进行了详细介绍.重点综述了耦合体系的三大形式,包括光催化-微生物间接顺序耦合、直接耦合以及生物电化学-光催化耦合系统.深入探讨了耦合体系的内在交互作用机制,如微生物对光催化剂的生理生态响应,光催化过程对微生物群落的优化,光催化剂在生物膜中的迁移转化机制以及光催化剂与微生物之间的电子传递过程.最后指出该技术在可见光材料开发、纳米材料安全性、系统长期稳定性以及工程化放大等方面存在的瓶颈问题.并针对深化机理研究、开发新型耦合工艺、优化材料以及推进工程化应用等方面提出了建议,以期为含氮废水的高效绿色处理提供参考.
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水解产物晶型转变对铁盐混凝除藻的影响

方鑫, 万俊力, 聂小保, 涂栾林, 孙士权, 赵宇新

2026, 46(1): 152-160.

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蓝藻暴发会危及饮水安全,混凝是自来水厂的关键除藻技术,铁盐为最常用的混凝剂之一.为进一步探明铁盐除藻机制,以铜绿微囊藻及藻源有机物为处理对象,考察水解产物晶型转变对除藻效果和混凝过程的影响.结果表明,水解产物发生晶态、晶相及晶型转变主要受混凝剂投加量和pH值影响,随着投加量和pH值上升,主要水解产物FeO(OH)被无定形Fe(OH)₃(PDF#22-0346)替代,随后转化为Fe₃O₄,最终向准晶态Fe(OH)₃(PDF#38-0032)转变.水解产物的晶态和晶型变化会影响藻絮体表面特性,投加量为0.7mmolFe/L时的藻絮体S_BET和V_t值最大,有利于吸附藻源有机物而处理效果最优.在0.1~0.5mmolFe/L投加范围内,主要水解产物的晶型转变对除藻效果、藻絮体粒径及其增长速率的影响更为显著.
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供水管网环境下三种典型致嗅藻产嗅特性研究

程亚, 吴永鹏, 王军锋, 马彩云, 文刚, 王峰林, 黄廷林

2026, 46(1): 161-167.

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针对铜绿微囊藻、灰假鱼腥藻和颤藻3种典型致嗅藻,探究管网环境因子(水流剪切力、温度、黑暗/光照、管材)及连续流条件对其产嗅特性的影响.结果表明,水流剪切力显著促进灰假鱼腥藻(链状)和颤藻(丝状)的2-MIB释放,高剪切力下两者破损率超90%,而铜绿微囊藻(球状)因结构耐受破损率低于30%.温度对铜绿微囊藻产β-cyclo影响显著,30℃时浓度达40ng/L,低温虽致细胞破裂但抑制代谢,嗅味浓度反较低.黑暗环境和管材对3者产嗅影响有限,仅轻微增加破损率(<5%)和嗅味浓度(<8ng/L).连续流实验显示,灰假鱼腥藻和颤藻在高流速下2-MIB释放更快(0.5h达峰值)、浓度更高(最高85ng/L),且嗅味物质达峰时间较序批式实验显著缩短.研究明确水流剪切力和温度为产嗅主控因子,可为管网嗅味控制提供科学依据.
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富里酸、硫酸盐与碱度耦合影响下的给水管网铁释放及管垢铁形态

范明洲, 张卉, 王龙, 张珊, 贾培馨, 冯永嘉, 万涛, 纪怡梦, 朱净昱

2026, 46(1): 168-177.

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给水管网中的铁释放问题对水质安全构成严重威胁.通过建立静态模拟实验系统,研究了富里酸(FA)、硫酸根离子(SO₄^2-)和碱度(Alk)耦合作用对管网铁释放行为的影响,揭示了不同水质条件下管垢的微观形貌演变、物相转化和元素赋存形态变化.基于主成分分析(PCA),构建了铁释放预测模型,定量表征了各影响因素的相对重要性及其交互作用强度.结果表明,FA=4mg/L、SO₄^2- =240mg/L、Alk=100mg/L CaCO₃的条件下,钢管和铸铁管中铁释放量达到最大值,分别为4.82和3.60mg/L.SO₄^2-和FA与铁释放量呈正相关关系,而碱度与铁释放量呈负相关关系,且影响程度为: 碱度> SO₄^2->FA.
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单级自养脱氮体系对石墨烯基材料的响应特征

郭丽莎, 宋炳皞, 朱雷, 陈婧, 吴莎, 陈宏, 张静

2026, 46(1): 178-187.

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：通过水热法制得氧化石墨烯复合材料(GO-CS),构建单级自养脱氮反应器,结合批次试验来验证其浓度响应特征,并利用分子生物学手段揭示微生物群落演替规律,系统探究投加GO-CS对单级自养脱氮性能的影响机制.研究表明:20mg/LGO-CS通过促进电子传递来促进厌氧氨氧化;50mg/L时因电子竞争抑制AnAOB活性;而100mg/L长期暴露下,AnAOB通过增加EPS分泌和群落结构适应性调整实现适应性恢复.
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基于数据驱动理论的河流水污染优化消减模型

刘洁, 杨开鹏, 葛钦, 李晓宇, 杨家乐, 郗栋, 姜德迅, 李茉

2026, 46(1): 188-198.

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为提升流域水污染管控水平,弥补现有入河污染物优化减排技术的不足,以受纳水体为研究对象,耦合双向长短记忆网络(Bi-LSTM)与贝叶斯优化(BO)算法,构建了基于数据驱动理论的河流水污染优化消减模型.将该模型应用于松花江流域摆渡镇/三道-宏克利段,结果表明:Bi-LSTM算法可有效训练水质参数空间网络拓扑结构,提升水质参数空间响应关系学习精度.当下游目标断面执行Ⅲ类水体标准时,摆渡镇和三道TN的削减率分别为[14.12%, 38.84%]和[15.01%, 38.98%],TP几乎不需要削减.当执行Ⅱ类水体标准时,摆渡镇TN、TP的削减率分别为[19.08%, 39.72%]和[0.00%, 41.93%],三道TN、TP的削减率分别为[18.43%, 40.09%]和[0.00%, 36.24%].该消减模型可以提出不同消减情景下的污染物最优削减策略,为河流水污染精准消减和智能管控提供决策支持.
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基于破碎增溶的污水颗粒有机物检测优化方法

任昱杰, 张志强, 黎林均, 张子庚, 徐晴, 卢金锁

2026, 46(1): 199-207.

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污水中颗粒有机物(POM)检测的准确性是系统评价水质污染特征的基础,构建了多维协同预处理体系,通过碱解(化学能)、热处理(热能)与超声空化(机械能)的能量场耦合作用实现POM基质的高效破解与增溶,提高样品均质性以优化光谱法检测结果.基于单因素实验结果,采用Box-Behnken响应面法(RSM)对复合预处理中关键控制参数(pH值、温度、超声能量)进行多参数协同优化.结果表明:各处理对POM破解效率的影响具有显著差异性.超声处理对TCOD检测准确度(A_COD由60.8%±14.9%升至93.3%±3.7%)及总碳水化合物(TCHO)检测准确度(A_CHO由59.1%±9.6%升至97.9%±2.8%)贡献度更高,而碱处理对总蛋白(TPN)检测准确度(A_PN由32.7%±9.7%升至82.7%±3.9%)优化效果更佳;通过RSM模型优化获得最佳工艺条件为pH=13.3、T= 66.5℃、t=5min,该条件下TCOD、TPN、TCHO的检测准确度提升至96.1%、98.7%及97.5%;协同预处理方法适用于管网首端污水、污水厂进水、生化池出水等多场景下的污水颗粒有机物检测,可有效缩短检测时间,具有较好普适性.
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基于可解释机器学习的供水管网三卤甲烷浓度预测及关键驱动因子识别模型

徐小燕, 霍冉冉, 李惠平, 周佰勤, 杜振齐, 庞维海, 周婷, 董晓晨, 李亚仙

2026, 46(1): 208-218.

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以苏州某区域供水系统主干管(采样节点间距2km)为研究对象,对干管的水温,余氯,浊度,pH值,UV₂₅₄和溶解性有机碳(DOC)和THMs等多项水质参数沿程变化开展了为期一年的系统性调查研究.空间尺度分析结果表明,供水管网末端8~10km处的THMs浓度处于相对较高水平;时间尺度分析结果表明,供水管网末端THMs的浓度在6月达到最高峰,浓度为39.06μg/L.选择4种典型机器学习算法构建管网THMs预测模型,可解释的梯度提升树(GBDT)算法能够有效避免模型过拟合,对4种THMs预测精度的R²分别达到0.839,0.906,0.836和0.935.进一步应用Shapley附加解释(SHAP)对GBDT模型对全局解析发现,水温,UV₂₅₄,DOC和供水距离与THMs生成呈正相关关系,余氯与THMs呈显著负相关关系;SHAP的局部解析表明,供水管网中余氯浓度低于0.45,0.55和0.55mg/L时可显著降低余氯对TCM,BDCM和DBCM的影响权重.基于本研究构建的数据驱动模型,可通过环境因子高效预测THMs的生成浓度,并实时控制余氯投加量防止夏季或管网末端的THMs过量生成.

固体废物

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全球废旧纺织品贸易和管理现状及其对我国的启示

李影影, 赵娜娜, 李金惠, 董庆银

2026, 46(1): 219-226.

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梳理了废旧纺织品污染现状,基于联合国贸易数据库,分析了全球废旧纺织品贸易情况,通过跟踪国际社会及典型国家废旧纺织品管理动态,并结合我国废旧纺织品政策和循环利用现状,分析其面临的问题.我国在废旧纺织品管理方面未有效区分“废”和“旧”、缺少产生量的权威数据、行业发展障碍重重、二手服装出口存争议.针对以上问题,建议我国废旧纺织品管理从源头区分“废”和“旧”,并完善数据统计系统分别统计其有关数据、培育链长企业,打通行业渠道、跟踪国际动态并适时限制出口.
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填埋堆体短时间强曝气预处理现场试验研究

陆雨峰, 陈长杰, 李鹤, 胡杰, 詹良通, 兰吉武

2026, 46(1): 227-237.

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针对填埋场存量垃圾开挖处理过程中填埋气逸散、恶臭气体控制难度大的问题,在海南省某垃圾填埋场开展强曝气预处理现场试验.建立30m×30m的试验场地,打设注气井13口、抽气井12口和监测井16口,采用注气流量340m³/h、抽气流量360m³/h进行强曝气预处理实验,探究好氧强曝气对甲烷和恶臭气体的控制效果.结果表明:在第一次强曝气2h内试验区域氧气含量升至17%以上,原有填埋气被快速置换,甲烷平均含量下降至1.9%,硫化氢含量平均值由21.3mg/m³下降至5.7mg/m³,氨气含量平均值则由13.3mg/m³上升至286.7mg/m³,分析为强曝气扰动导致孔隙渗滤液中氨气析出所致.延长强曝气时间有利于抑制停止曝气后甲烷、硫化氢含量的反弹,第一次9d强曝气试验结束前:埋深4.5m和8.5m深度处甲烷含量分别降至0.33%和0.61%,硫化氢抑制率分别为81.0%和83.9%,停止曝气8h后甲烷含量回升至4%和6%以上,硫化氢抑制率下降至65.6%和74.1%;第二次30d强曝气试验停止48h后,甲烷浓度仍维持在3%之下,硫化氢抑制率维持在81%和91%.估算两次试验累积排出氨气约5779.6mol,占试验区域孔隙渗滤液中氨氮总含量的45%.对填埋堆体采取适当的短时间强曝气预处理,能够在开挖过程中对恶臭气体产生抑制效果.
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紫外光联合二价铁活化次氯酸钠对污泥脱水影响及调理机制

蓝梅, 杨培森, 张慧龙, 孔嘉璐

2026, 46(1): 238-247.

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以NaClO作氧化剂,采用联合调理体系对污泥进行调理,考察调理前后污泥脱水性能的变化,验证紫外光对高级氧化体系的促进作用,同时对单独投加NaClO调理污泥时,出现脱水性能恶化的原因进行探讨.以毛细吸水时间(CST),污泥比阻(SRF)作为污泥脱水性能评价指标,考察药剂投加量比NaClO/FeSO₄,Fe²⁺投加量和pH值对污泥脱水性能的影响.结果表明紫外光可在Fe²⁺对次氯酸盐的活化基础上进一步活化出更高浓度的强氧化性自由基对EPS破解,添加UV照射后污泥CST降低率由61.5%提升至65.4%,污泥SRF降低率由71.4%提升至79.8%.实验过程中污泥TB-EPS向LB-EPS中转化,转化过程结束后,蛋白质物质的分解与氧化是污泥脱水性能提升的关键.分析发现单独投加NaClO时脱水恶化的原因是体系中氧化能力不足和投加NaClO调理污泥后产生的大量气泡.
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填埋场渗滤液液位和地下水污染羽跟踪观测

刘赛赛, 兰吉武, 戴世金, 张焕伟, 刘晨旭, 李聪明, 王凤侠, 黄钊

2026, 46(1): 248-257.

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为探究填埋场堆体渗滤液液位、源头渗漏和地下水污染羽的动态变化规律,在南方某填埋场开展一个水文年的跟踪观测研究.结果表明,渗滤液液位与降雨量显著正相关,4个监测点SW1-1、SW1-2 、ZS1-2 和ZS1-3液位分别为4.4~5.8m、6.7~11.0m、4.3~6.3m、4.0~6.8m,年波动1.4~4.3m.估算渗滤液源头渗漏速率9.49~10.90m³/d.近坝区域受渗漏影响大,坝肩的QC1-19监测井NH₄⁺-N随渗滤液液位的升高而增加,但在其下游快速衰减.污染羽范围随季节变化,雨季以源头渗漏主导,污染羽边界距垃圾坝超出120m,而旱季则由生化降解等自然衰减机制主导,边界处于渗漏源头附近.Mn浓度普遍较高且随ORP升高而降低,而Fe浓度变化规律不明显.NH₄⁺-N浓度随pH值降低而升高,而COD_Cr与pH值的关系及COD_Cr、NH₄⁺-N、NO₃^-与ORP之间的动态关系则较为复杂.
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危险废物填埋污染地块地下水长期监测指标优化研究

朱文会, 程亮, 王恭伟, 赵珂, 陶亚, 卢然

2026, 46(1): 258-268.

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针对地块尺度地下水风险管控项目长期监测指标缺乏优化调整方法的短板,以某大型危险废物填埋污染地块为研究对象,通过收集施工期、效果评估期和长期监测期已有地下水监测数据,构建地下水监测井超标决策的特征数据集,并采用卡方自动交叉检验、穷举卡方自动交叉检验、分类与回归树三种决策树模型,识别影响地下水监测井超标的关键监测指标.结果表明,决策树应用于地下水监测井超标情况预测是可行的.分类与回归树模型在准确率、精度、召回率、精度和召回率的调和平均方面的性能均显著优于卡方自动交叉检验和穷举卡方自动交叉检验模型,分类与回归树模型的总体优化算法可能更适合地下水监测井超标情况预测.1,2,4-三氯苯和镍对分类与回归树模型地下水监测井超标情况预测的能力有非常重要影响,氟化物、石油烃、三氯甲烷、二氯甲烷、镉、顺-1,2-二氯乙烯也对该模型的预测能力有重要影响,建议在后续的地下水长期监测工作中着重关注这8项监测指标的污染变化.

土壤污染与控制

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不同商用钝化剂对镉-汞复合污染麦田的修复效应及根际微生物群落影响

张欢欢, 张心明, 彭俊伟, 董元华, 李建刚

2026, 46(1): 269-278.

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选取6种无机商用钝化剂宁粮(NL)、天象(TX)、隆昌(LC)、沃农(WN)、格丰(GF)、百金惠(BJH)),结合 16S rRNA基因高通量测序技术进行根际微生物组学分析,探究了施用土壤钝化剂对镉、汞复合污染土壤中,小麦各部位镉汞积累转运特征及根际细菌群落结构的影响.田间试验结果表明,钝化剂处理使小麦籽粒镉生物富集系数(BCF_Cd)降低20.93%~64.87%,汞生物富集系数(BCF_Hg)下降13.44%~34.66%,土壤有效镉占比减少25.06%~39.58%.其中LC与WN处理对土壤镉固定及小麦镉转运抑制效果最优,且WN处理同步显著降低小麦汞转运.微生物分析显示,钝化剂通过富集耐镉菌群(如变形菌门、芽单胞菌门),改变根际细菌群落结构,进一步促进土壤重金属生物有效性下降.PICRUSt2功能预测表明,根际细菌群落通过富集氨基酸代谢与碳水化合物代谢,协同缓解重金属毒性.综上所述,钝化剂可直接降低土壤中重金属生物有效性,并间接富集根际耐受重金属菌群,协同阻控小麦中镉、汞的富集.
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生物炭对鬼针草根际土壤养分循环的影响

李艺, 高莉, 覃潇潇, 傅伊昀, 石东弋, 兰威, 唐颖璇, 于方明

2026, 46(1): 279-288.

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以鬼针草为研究对象,通过盆栽实验,分析了铁-钙层状双氢氧化物玉米秸秆生物炭(Fe-Ca LDH-CSB)添加对鬼针草根际土壤养分循环的影响.结果表明,Fe-Ca LDH-CSB添加显著提高了土壤C/N和土壤有机质含量(P<0.05),与对照相比,分别增加31.1%~45.6%和3.6%~10.3%.同时,Fe-Ca LDH-CSB添加促进了碳、氮和磷循环相关功能基因的表达.在生物炭添加为2.0%(质量比)的处理下,与对照相比,碳固定相关基因(如fbaA、korA、sucC和accD等)的丰度提高了1.1~1.4倍;氮循环相关基因(如GDH2、nosZ、nifH和hao等)提高了1.7~23.5倍;磷循环相关基因(如ppk1、ppa、TC.PIT和pstB等)提高了1.1~1.2倍.Mantel分析结果表明,土壤有效磷含量与碳、氮和磷循环功能基因均呈显著正相关关系(P<0.01);蔗糖酶活性与碳和氮循环功能基因呈正相关关系(P<0.01),与磷循环功能基因呈负相关关系(P<0.05).偏最小二乘路径模型结果进一步表明,Fe-Ca LDH-CSB的施用改变了土壤理化性质和功能微生物的丰度,从而调控了土壤中功能基因的表达水平.变形菌门、放线菌门和绿弯菌门细菌是鬼针草根际土壤中碳、氮和磷循环关键功能基因的主要宿主.Fe-Ca LDH-CSB添加通过影响鬼针草根际土壤相关理化性质,改变土壤微生物群落组成,驱动碳、氮、磷循环相关功能基因的表达,从而影响根际土壤的养分循环过程.
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基于GeoShapley算法的长春市城郊土壤砷含量局部主控因子探究

邹心颖, 闫庆武, 吴子豪, 祝元丽, 陈奕云

2026, 46(1): 289-300.

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基于长春市城郊200个土壤砷样本,结合极限梯度提升树与GeoShapley算法,探究砷与环境因子间的异质性、非线性关系,并识别影响土壤砷含量的局部主控因子及来源.结果表明:①极限提升树模型优于地理加权回归和多尺度地理加权回归模型,其拟合和预测R²分别为0.958和0.729;②GeoShapley的结果显示,锰含量的平均贡献率居首位,是影响土壤砷最显著的特征变量,而空间位置的特征重要性排名第二,证实了考虑空间坐标的必要性;③结合影响因子的Geoshapley空间分布图集发现,锰含量、碱解氮和硫含量是99%样本点砷含量的首要影响特征,表明母质和农业生产是砷的主要来源;④非线性关系图显示砷含量与各环境变量之间均存在阈值效应,特别是当锰含量高于2g/kg、碱解氮高于175mg/kg、硫含量低于20mg/kg时,砷含量达到峰值,在污染防控时应予以特别关注.本文证实了Geoshapley算法的优越性和考虑空间位置因素的必要性.
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有机肥替代化肥对水稻产量及土壤质量的影响——基于长期等养分量替代的研究

严玲玲, 刘连华, 颜妙珺, 舒畅, 童立宇, 周志智, 李治潮

2026, 46(1): 301-308.

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为探究长期有机肥替代等养分量化肥对水稻产量和土壤质量的影响,于2018~2023年开展了连续6年的大田定位实验,以不施肥处理为对照(CK),研究低施氮量条件下(早稻季135kg/hm²,晚稻季150kg/hm²),单施化肥(CF)、25%有机肥替代(COF25%)、50%有机肥替代(COF50%)对水稻生物量、产量和土壤理化性质的影响.结果表明,与CK相比,施肥显著促进水稻植株生长及其对氮素吸收,并提高了水稻产量,但CF处理与有机肥替代处理(COF)的水稻产量、氮素利用效率和氮偏生产力没有显著差异(P>0.05).有机肥替代还田显著提升了土壤表层有机碳(SOC)含量,较CK处理增加了8.40%~13.04%的SOC含量,且随着有机肥还田比例的增加SOC提升量越大.施肥处理均显著提高了土壤全磷(24.30%~33.33%)和速效钾(25.60%~35.20%)的含量,且COF50%处理的总氮(TN)比CK处理显著增加了18.18%.土壤质量指数面积法分析结果显示,土壤质量随有机肥替代比例的增加而增加,COF25%和COF50%处理的土壤质量面积指数比CF处理分别高88.81%和222.40%.总体而言,25%~50%的有机肥替代既可保证水稻的正常生长和产量的稳定,又能通过提升SOC含量提升土壤质量.

环境生态

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岱海冰封期冰-水-沉积物间氮源汇特征及影响因素

侯晨丽, 李洋, 殷震育, 李卫平, 姚植, 于晟乾, 邢秀明

2026, 46(1): 309-318.

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岱海每年约1/3的时间处于冰封期,形成冰、水、沉积物共存的多介质格局,为厘清营养盐在冰-水-沉积物界面迁移规律,围绕岱海冰封前(10月)和冰封期(1月、2月)三相介质(冰、水、沉积物)中氮营养盐的时空分布、源汇特征及驱动因子展开系统研究.结果表明:多介质中氮营养盐呈现显著的时空差异,冰体内总氮和氨氮浓度略微升高,2月下层冰总氮浓度较1月更高,且下层冰体浓度高于其它分层.在冰封前到冰封后期水体和沉积物中总氮和硝酸盐氮持续增长,1~2月水体中硝酸盐氮增长率达62.5%.沉积物中总氮和氨氮浓度空间分布总体呈中高东低的特点,且高于冰下水体.冰封期分离系数排序为硝酸盐氮<总氮<氨氮.冰-水界面总氮迁移以硝酸盐氮为主导,1月通量高于2月,沉积物是总氮和氨氮的“源”,而对硝酸盐氮呈“汇”作用,冰-水界面氮营养盐通量对其浓度的影响总体高于沉积物-水界面通量,冻结排盐效应和沉积物内源释放共同作用于水体营养盐动态变化.其中,冰增长率、溶解氧、盐度和水温是驱动冰封前后氮营养盐分布和迁移的关键环境因子.
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盐度变化对干旱区湖泊湿地氮素归趋的影响

姜星宇, 胡洋, 邵克强, 汤祥明, 高光

2026, 46(1): 319-328.

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为探究水体盐分组成、浓度变化对干旱区湖泊关键氮素归趋过程的影响机制,对我国西北干旱区博斯腾湖和相思湖湿地开展了野外调查和盐度受控实验.野外调查结果表明,博斯腾湖及周边相思湖湿地反硝化速率的变化范围为7.2~131.4μmol/(kg·h),盐度是影响反硝化速率的关键环境因子;异化硝酸盐还原为铵(DNRA)速率的变化范围为2.6~19.9μmol/(kg·h),其主要受到水体溶解态有机碳和硝酸盐比值的影响.在受控实验中,盐度增加(0.2‰~6.6‰)对反硝化速率产生明显的抑制效应:随着硫酸钠浓度增加,博斯腾湖和相思湖反硝化速率分别下降25.7%和21.0%;随着氯化钠浓度增加,其速率分别下降36.7%和31.1%.在受控实验中,盐度变化同样对DNRA速率产生显著影响:随着硫酸钠浓度增加,博斯腾湖和相思湖DNRA速率均呈现先增加后降低的变化趋势;随着氯化钠浓度增加,其速率则分别下降26.1%和27.8%.与DNRA相比,盐度增加对反硝化作用具有更强的抑制效应,导致DNRA速率在总的硝酸盐异化还原速率中所占比重呈现不断增加的趋势.总的来说,盐度增加会通过抑制反硝化速率增加湖泊的氮素浓度;通过增强DNRA占比提高湖泊的氮保留潜力,进而加重湖泊的氮污染风险.
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成渝地区双城经济圈多维城乡梯度的生态系统服务价值响应及驱动因素分析

裴星羽, 张军以, 邱大鹅

2026, 46(1): 329-341.

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基于土地利用、夜间灯光、POI数据等,利用耦合协调度、XGBoost-SHAP模型,从格网尺度分析了2012~2022年成渝地区双城经济圈多维城乡梯度下的生态系统服务价值(ESV)响应特征与两者的耦合协调度(CCD)空间分异、驱动因素.结果表明:2012~2022年成渝地区双城经济圈ESV呈上升趋势,增长了129.8亿元.城乡梯度空间分异上,近郊空间占比由0.55%上升到0.89%,增长了61.8%,是增长最快的空间类型,城乡空间近郊化趋势明显.城市空间占比由0.15%上升到0.21%,乡村空间占比由96.67%下降到94.25%,城乡梯度空间分异显著.成渝地区双城经济圈的CCD与ESV在城市化空间变化上存在负相关关系,其中CCD处于初级协调阶段且呈缓慢下降趋势.在乡村向城市过渡方向上,ESV呈下降趋势,CCD呈增长趋势.人口密度、植被归一化指数、PM_2.5浓度、土地利用变化是影响成渝地区双城经济圈城乡梯度与生态系统服务价值CCD的重要因素,并存在非线性影响作用.
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基于事件的平原河网稻区排水沟塘中毒死蜱传输动态及生态风险分析

沙子琦, 贾忠华, 刘文龙, 陈诚, 罗纨

2026, 46(1): 342-353.

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为了明确农药在沟塘中的传输动态及生态风险,以江苏省扬州市农业小流域为例,基于农沟(FD)排水和农药浓度变化过程监测,建立了农药传输过程模型,分析了在不同‘浓度-流量’条件下,毒死蜱(CPF)自FD到干沟(MD)和池塘(PD)的时空变化特征,并评价了水生动物的生态风险.监测结果显示,FD中农药和排水没有出现排水高流量和农药高浓度同步的现象,输出过程或为低流量高浓度,或为高流量低浓度.传输过程模拟显示,沟塘对农药输出脉冲缓冲效果显著,能大幅降低高峰值浓度.在低流量高浓度事件中,尽管CPF在FD中峰值浓度高达330μg/L,在MD和PD中的峰值仅为0.05μg/L和0.00002μg/L,削减幅度达到99.98%和100%;而在高流量低浓度事件中,FD中CPF峰值浓度仅为2.5μg/L,在MD和PD中的峰值为0.02μg/L和0.0006μg/L,削减幅度达到99.2%和99.98%.这表明了高流量过程对输出过程的支持作用.由于两类事件下MD和PD中CPF浓度均处于较低水平(MD中小于0.1μg/L,PD中小于0.001μg/L),生态风险较低,仅对沟塘中可能存在的16种水生动物中的1种存在中高风险.在假想的高流量和高浓度同步的最不利组合情况下,MD和PD中CPF峰值浓度为2.55μg/L和0.039μg/L,虽然削减幅度达到99.2%和99.99%,但生态风险较高的水生动物数量增加到6种.
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干旱区含氟地下水微生物群落特征及其环境响应

李玲, 范廷玉, 周金龙, 杨长德, 宫云晓

2026, 46(1): 354-364.

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为查明干旱区含氟地下水中微生物群落结构、功能特征及其与水化学环境因子之间的作用关系,以和田河流域绿洲区LF组(ρ(F^-)≤1.0mg/L)、MF组(1.0mg/L <ρ(F^-)≤2.0mg/L)、HF组(ρ(F^-)>2.0mg/L)3组地下水为研究对象,采用16s RNA高通量测序技术探究不同氟(F^-)含量水平下地下水细菌群落多样性、结构及功能差异.结果表明:①3组地下水中细菌群落多样性指数受F^-含量影响较小,但群落结构差异明显.②变形菌门是3组地下水的优势菌门,相对丰度分别为67.61%(LF组)、52.02%(MF组)、41.34%(HF组);嘉利翁氏菌属、氢噬胞菌属、硝化螺旋菌属、Ferritrophicum等在LF组或MF组的相对丰度远高于HF组;鞘脂菌属是HF组的优势菌属,在LF组和MF组中相对丰度很低.③F^-、HCO₃^-、Ca²⁺、NO₃^-和Cl^-为影响含氟地下水细菌群落结构的关键化学指标.④根据PICRUSt2功能预测,3组地下水中主要功能基因均为新陈代谢功能,与LF组相比,HF组的细菌在参与辅因子丰度和维生素代谢的途径中活性显著降低.⑤HF组相对丰度较高的嘉利翁氏菌属、氢噬胞菌属、硝化螺旋菌属等化能自养型固碳微生物均与F^-和HCO₃^-含量呈显著负相关性,与Ca²⁺含量呈显著正相关(P<0.01).绿洲区地下水中微生物群落结构、功能差异及其与环境因子的相关性,体现了干旱区含氟地下水中化能自养型固碳微生物对F^-的迁移与转化过程有显著影响,其相对丰度同时也受到F^-含量的影响.
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黄土高原植被光合动态的时空演变及驱动机制——基于参数最优地理探测器模型

周连, 贾夏, 赵永华, 张鹏, 赵明, 司绍诚

2026, 46(1): 365-378.

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基于GOSIF数据集与参数最优地理探测器模型(OPGD),系统分析了2002~2022年黄土高原及其6个生态分区植被光合动态的时空演变特征及驱动机制.结果表明:(1)在时间尺度上,全域年均SIF呈显著波动上升趋势,丘陵沟壑区B2副区增速最高[0.0024W/(m²·μm·sr·a)],沙地和农灌区增速最低[0.0006W/(m²·μm·sr·a)].(2)在空间尺度上,呈现西部-东南高、西北低的分布格局,高塬沟壑区青海省中部、关中平原等局部区域显著退化,11.36%区域(土石山及河谷平原区南部等)SIF变化与整体趋势相悖.(3)人类活动与气候变化对植被光合演化具有双重效应,前者为主导因子,后者驱动空间分异;降水主导高塬沟壑区A1副区变化,太阳辐射主导高塬沟壑区A2副区、丘陵沟壑区及土石山及河谷平原区演变,因子交互作用协同增强SIF空间分异.
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北方干旱半干旱区植被覆盖时空变化及其对生态系统服务的影响

石智宇, 董霁红

2026, 46(1): 379-388.

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：分析了2000~2023年北方干旱半干旱区植被覆盖(FVC)变化情况,评估FVC变化对生态系统服务的影响,并对影响阈值进行识别.结果表明:北方干旱半干旱区FVC整体呈现西低东高、北低南高的格局,研究区FVC增加区的面积占比为40.01%.生态系统服务整体由南向北逐渐减少,高值区主要集中在甘肃省南部、新疆西北部等地,低值区主要集中在内蒙古中西部、宁夏北部等地,研究区生态系统服务整体呈增加趋势,呈增加趋势的地区面积占比为85.01%.研究区FVC水平与碳固定服务、土壤保持服务和产水服务整体呈正相关,显著正相关面积占比分别为54.56%、7.9%、11.43%,FVC的增加推动生态系统服务综合指数(CIES)由0.09增至0.23.林地和农田地区的FVC影响阈值不明显,草地植被覆盖达到0.87时,FVC增加的促进作用趋于减弱.

新污染物

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近中性条件下复合生物炭光芬顿降解左氧氟沙星废水

赵霞, 王红涛, 宇晓虹, 闫晶, 杨明义, 王莉, 余丽

2026, 46(1): 389-398.

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采用零价铁活化过硫酸盐法(ZVI-PS)对污泥进行脱水,再将其与草泥炭(HC)混合炭化,成功制备出一种复合生物炭催化剂.将其用于光芬顿体系处理左氧氟沙星(LVFO)废水时,在近中性条件下表现出良好的处理效果,有效解决了传统芬顿体系对酸性环境的依赖问题,显著拓宽了pH值适用范围.系统考察了催化剂用量、H₂O₂投加量、氙灯功率和pH值等因素对左氧氟沙星降解效率的影响,结果表明,在催化剂用量1g/L、H₂O₂投加量0.6mL/L、氙灯功率300W且pH值为7的条件下,复合生物炭对LVFO的降解率高达92.58%,远高于草泥炭的55.86%. 这主要归因于复合生物炭表面丰富的铁物种,有利于铁循环,从而有效提高了催化活性.通过活性物种淬灭实验揭示该体系主要通过单线态氧(¹O₂)的非自由基途径降解LVFO,在近中性条件下对LVFO仍具有出色的降解能力.重复使用5次后,催化剂铁溶出率低于0.56%,仍保持较高的催化效率.最后通过三维荧光和中间产物检测提出一种LVFO降解途径.
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AI在微塑料污染治理领域的应用与挑战

彭政栋, 沈东升, 徐茵茵, 龙於洋, 孙晓慧, 古佛全

2026, 46(1): 399-408.

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微塑料(MPs)是全球广泛关注的新污染物,因其体积小、易迁移、难降解等特性,对生态系统和人类健康构成潜在且严重的威胁,MPs污染治理迫在眉睫.人工智能(AI)凭借其强大的数据处理、模式识别和预测能力,在MPs污染治理领域展现出日益重要的作用.本文综述了近年来AI技术在MPs收集与检测、污染源追踪、环境影响预测、治理策略优化等MPs污染治理环节的研究进展.重点对比分析了各环节所用的AI模型及其准确性,并深入探讨了当前面临的挑战以及未来的发展方向,旨在为推动MPs污染治理的科学化和智能化提供参考借鉴.
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全球家庭纺织品洗涤源纤维微塑料释放及迁移通量模型评估

郭妍, 刘夏雨, 王艳, 王皓繁, 凡玉娟, 刘桓嘉, 程轲

2026, 46(1): 409-415.

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为量化评估家庭洗涤过程中纤维微塑料的排放情况及其空间分布特征,研究基于全球纺织品消费数据,结合洗涤过程微塑料释放因子,通过构建释放及迁移通量模型,评估了不同国家和地区的洗涤行为与污水处理水平差异对纤维微塑料释放特征的影响.模型结果显示,2022年全球范围内纤维微塑料排放总量约为229.88万t,其中印度、中国和美国为排放量最高的三个国家,排放量分别为62.45万t、47.14万t和33.28万t.经污水处理厂处理后,不同地区的微塑料去除效率差异明显,北美洲污水系统对微塑料的去除率最高,达78%,相比之下,亚洲和非洲地区去除水平低于全球平均水平.最终,未被截留的纤维微塑料通过河流进入海洋,其中恒河(1.65万t)、长江(1.24万t)和印度河(0.51万t)为排入海洋纤维微塑料量最多的三条河流.
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基于不同测试终点的设施菜地土壤Cd与新污染物复合污染毒性阈值及预测模型

刘佳晓, 王萌, 孙晓艺, 俞磊, 王静, 周如烟, 秦璐瑶, 陈世宝

2026, 46(1): 416-428.

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采用小白菜生长、赤子爱胜蚓生长和土壤微生物基质诱导呼吸(SIR)为毒性测试终点,对我国6种不同性质设施菜地土壤中Cd与四环素和吡虫啉单一及复合污染的毒性阈值(EC_x)进行测定,并构建了污染物毒性与土壤主要影响因子间的量化关系及预测模型.结果表明:不同性质设施菜地土壤中污染物对不同测试终点的毒性剂量-效应关系呈现出明显的S型曲线,以小白菜为例,Cd的毒性阈值EC₁₀为0.6~8.5,EC₅₀为4.3~14.7mg/kg;Cd与四环素复合污染的毒性阈值EC₁₀为0.1~2.2mg/kg,EC₅₀为1.2~6.9mg/kg;Cd与吡虫啉复合污染的毒性阈值EC₁₀为0.1~3.7mg/kg,EC₅₀为1.4~10.0mg/kg;污染物毒性阈值在不同测试终点间呈较大差异,如Cd和四环素毒性阈值由大到小顺序依次为小白菜>蚯蚓>微生物,复合污染条件下的毒性阈值小于单一污染;小白菜生长对土壤污染物表现出低剂量刺激效应,最大刺激效应为103%~110%;pH值是影响和预测土壤中污染物毒性阈值的主控因子,基于土壤pH值、CEC、OC含量的归趋化预测模型可有效预测设施菜地土壤中Cd与新污染物复合污染的生态风险毒性阈值.
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磁铁矿负载生物炭强化截留老化微塑料的性能和机制研究

唐宇琛, 熊村, 罗长健, 邱宇平

2026, 46(1): 429-439.

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本研究通过调控相同铁炭质量比,采用共沉淀法制备了四种铁(氢)氧化物负载型生物炭,对比了其对水体中老化微塑料的截留效率.研究发现,铁(氢)氧化物(水铁矿、针铁矿、赤铁矿和磁铁矿)负载强化了静电吸引作用,提升了生物炭截留微塑料的能力.其中,磁铁矿负载生物炭的吸附去除最优(>90%),最大吸附量为25.02mg/g,较原始生物炭提升5.53倍,这可能与其铁氧化物负载量最高(4.15wt%)有关.吸附过程遵循Langmuir单层吸附模型与准一级动力学规律.在不同离子强度、阳离子价态和pH值影响下,磁铁矿负载生物炭的截留率均大于95%,且在多床体积截留与实际水体测试中依然保持了90%以上的截留率.磁铁矿负载生物炭经碱洗再生循环后,截留能力依然维持稳定,表明其具有良好的重复利用性.
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弱动力水体中聚合物密度主导微塑料沉降行为:光老化程度与钙离子浓度的协同调控

张昊天, 李沛钊, 舒小华, 汝旋, 李宗宸, 张倩

2026, 46(1): 440-449.

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微塑料(MPs)在水体中的沉降行为受颗粒自身性质、光老化程度以及溶液化学条件的协同调控.现有研究忽视了不同类型老化MPs在喀斯特小水体中的沉降行为.通过模拟实验考察了聚苯乙烯(PS)、聚酰胺6(PA6)和聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)3种不同光老化程度的MPs在弱动力水体及不同CaCl₂浓度环境中的沉降行为.结果表明,3种MPs在纯水中的沉降比均随光老化程度的加深呈下降趋势,而在CaCl₂环境中结果与之相反.相较于原始MPs,老化1000h后的MPs在纯水中沉降比降低了38.8%~56.0%,在10mmol/L和100mmol/LCaCl₂环境中的沉降比分别提高了23.8%~93.3%和66.1%~357.1%.Ca²⁺通过压缩MPs双电层降低颗粒间的静电斥力,还与老化后MPs表面含氧官能团桥接,这有利于颗粒间同质聚集从而促进其沉降.皮尔逊相关性分析与DLVO理论计算结果表明,Ca²⁺桥接是调控老化前后MPs聚集沉降的重要外部因素.尽管光老化程度和盐离子会影响MPs沉降过程,但3种聚合物MPs的Peclet值小于1证明了材料密度是其沉降过程的主导因素.综上,聚合物密度主导MPs的沉降过程,光老化通过改变MPs表面含氧官能团和粒径分布调节颗粒间的相互作用,而Ca²⁺导致的双电层压缩和桥接效应则进一步影响MPs的聚集沉降行为.

碳排放控制

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中国人均碳不平等演进趋势及驱动因素研究——基于结构特征、技术进步与效率优化的多维分析

程继鑫, 陈晓红, 夏春雷, 刘堇

2026, 46(1): 450-462.

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通过整合并扩展对数平均迪氏指数与生产分解分析方法构建了一个探究区域碳不平等的综合评估体系,并基于2006~2019年中国273个城市的面板数据,从结构特征、技术变动与效率优化的视角分析了中国人均碳排放不平等程度的动态演化趋势和驱动因素.研究发现:(1)中国人均碳排放存在着明显的不平等特征,碳不平等指数先从2006年的15.18下降至2008年的14.51,后波动上升至2019年的22.59.(2)潜在碳排放强度和区域经济结构的变化是中国整体碳不平等指数上升的主要驱动因素,而区域经济水平的发展、生产技术效率的提升以及城市间生产技术差距的缩小则有效降低了碳不平等水平,但碳减排技术暂未起到缓解人均碳排放不平等的作用.(3)从动态层面看,潜在碳排放强度的波动对碳不平等指数变化的影响最大,生产技术水平的改进和生产效率的提升有效抑制了碳不平等指数的上升,缓解了碳不平等特征.(4)分区域分析发现,南部沿海地区碳不平等水平最高,而西北地区人均碳排放不平等程度最低,各区域的人均碳不平等驱动力因素作用方向与强度存在差异.
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内河船舶营运数据处理与碳强度核算方法研究——以重庆籍船舶为例

姜丹, 曾晨, 傅代均

2026, 46(1): 463-473.

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为了更准确地评价内河船舶碳排放强度,通过采集重庆籍5000GT及以上船舶的营运数据,在静态参数填充和动态轨迹修复的基础上,结合基于载运能力和运输距离的船舶碳强度指标计算方法,提出了适用于内河船舶数据特征的碳强度核算方法,并探究了船龄、船型、船籍港和平均航速等因素与船舶碳强度指标的相关性特征.结果表明:研究样本2021年10月的碳强度指标均处于10^-6数量级,并在(2.47~10.53)×10^-6t/(t·km)区间分布.随着船龄的增加,船舶碳强度指标呈上升趋势,而碳排放量与承载能力则呈负相关.根据碳强度指标值的中位数与平均数对各船型的整体能效水平进行量化与排序,结果为滚装船>杂货船>集装箱船>干散货船>客船.重庆主城籍营运船舶的能效普遍优于区县籍船舶,亟需通过建立标准化的碳排放监管制度以提升重庆籍船舶的整体能效水平.碳强度指标与平均航速有较强的相关性,且不同船型呈现不同变化特征,并分别在不同航速点达到碳强度最低值.
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中国建筑业低碳创新网络耦合演化及对碳减排的影响研究

李龙, 万美琪, 殷宪飞, 袁梦琪

2026, 46(1): 474-483.

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基于2003~2022年中国建筑业低碳技术专利与碳排放数据,运用社会网络分析方法构建创新主体协同网络与知识融合网络,并基于两者拓扑结构设计耦合协调度模型,进一步采用自回归分布滞后模型(ARDL)与广义脉冲响应函数(GIRF),实证检验双网络耦合协调发展对建筑业碳排放强度的影响机制.研究发现:①主体协同网络与知识融合网络持续优化,双网络耦合协调水平由0.4043增长至0.9591,呈现从失调向高度协调的演化趋势;②样本期内,耦合协调发展指数滞后1期对碳排放强度具有显著负向影响,体现其对碳减排的滞后促进作用;③耦合协调发展指数为碳排放强度的单向Granger原因,其负向冲击在滞后第2期达到峰值-1.865,随后趋于平稳,阶段性调节效应显著.依托结构测度与动态分析相结合的框架,研究结果为系统性低碳创新政策提供了量化工具与实证支撑.
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基于火用生命周期分析的直接空气碳捕集技术可持续性研究

严家辉, 何松, 王珺瑶, 陈颖, 曾雪兰, 田志鹏, 雷励斌, 刘建平

2026, 46(1): 484-492.

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建立面向化学吸收法直接空气碳捕集(DAC)技术的火用-生命周期评价框架,从能源、资源和环境多维度对其评估.结果表明,在电网和天然气供能基准情景下,系统生命周期能耗为10.22GJ/t CO₂,运行阶段捕集热耗、CO₂压缩和空分制氧是主要耗能环节,占比分别为62.72%,13.41%和8.98%.系统生命周期累积火用耗和第二定律效率分别为9.19GJ/t CO₂和10.34%,电能累积火用耗和热能累积火用耗分别占比39.98%和58.93%,材料火用占比为1.09%,可忽略不计.在环境效益方面,系统生命周期碳移除效率为47.50%,捕集热耗和电耗分别贡献53.18%和33.43%的碳排放.若采用生物质和风电供能,系统生命周期碳移除效率可提升至88.60%.此外,系统生命周期水耗和土地利用分别为80kg/t CO₂和1465(m²×a)/t CO₂,规模化部署时需进一步权衡.

环境毒理与健康

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代森锰暴露诱导神经毒性和α-突触核蛋白聚集的机制

章智冰, 方艳艳, 彭锟, 高翔, 刘泽华, 李飞, 刘朝阳

2026, 46(1): 493-502.

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以HEK293-α-syn细胞和野生型小鼠原代皮质神经元为实验模型,深入探讨了不同浓度(0,0.1,1.0,5.0mg/L)Maneb暴露的环境神经毒性及机制.结果表明,Maneb暴露浓度依赖性地抑制HEK293-α-syn细胞活性,诱导原代神经元损伤.Maneb暴露浓度越高,其毒性作用越显著,其中0.1mg/L实验组中神经元凋亡率接近60%.此外,Maneb暴露诱导HEK293-α-syn细胞和原代神经元内α-syn发生聚集,刺激其在S129位点发生异常磷酸化,不溶性磷酸化α-syn水平上调,进一步形成路易小体(LB)样聚集体,表明Maneb对帕金森(PD)样神经毒性的诱发作用.
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气传致敏花粉爆发性增长过程的气象成因分析

胡祉懿, 孙兆彬, 张宇, 张涵, 马锋, 张勇, 唐源

2026, 46(1): 503-514.

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气象条件对花粉浓度具有显著影响,本研究以我国花粉发病率最高的城市之一——陕西省榆林市为例,使用2019~2021年花粉浓度数据、气象数据,采用统计分析和天气学诊断的方法,分析了2021年8月4~7日榆林市一次花粉浓度爆发性增长过程的气象成因.结果表明:榆林市花粉浓度变化具有典型的季节性特征,呈现春秋两季双峰型.温度升高与低湿度环境共同触发沙蒿花药开裂,而1.5~3.0m/s风速区间有利于花粉扩散效率.研究时段内较大的近地面风速为花粉局地扩散提供了动力条件,但多变的风向阻碍了稳定传输通道的形成,造成花粉累积.就环流形势而言,高空槽脊转换与中低层反气旋活动是花粉累积的关键动力条件,下沉运动通过降低边界层高度及形成逆温层显著抑制大气扩散能力.总云量通过调控地表辐射收支与垂直运动,进一步影响边界层热力结构,低云量时段与边界层压缩的协同是浓度日累积高峰形成的关键气象因素.

环境微生物

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不同环境介质中微生物基本功能组分致炎效应研究进展

张灿, 桂萍, 赵乾秀, 张传福, 谭朝洪, 曹晓梅, 李颖, 张明露, 白淼

2026, 46(1): 515-524.

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微生物增殖及死亡过程释放病原相关分子模式(PAMPs),机体通过胃肠、呼吸和皮肤等途径长期暴露于PAMPs具有潜在致炎效应风险.空气、水和土壤等环境存在大量微生物,为PAMPs释放提供极为有利的天然条件.本研究归纳了PAMPs中重要物质内毒素、肽聚糖、磷壁酸、脂蛋白和CpG DNA特性;阐述不同环境介质如空气、水和土壤环境中PAMPs赋存特征与健康风险;介绍机体对PAMPs识别机制及其疾病诱发风险,并揭示PAMPs与环境污染物联合暴露后致炎能力呈现的协同增强效应;根据环境领域PAMPs研究现状,重点探讨现存不足之处,提出亟需加快PAMPs标准检测体系、暴露风险阈值和流行病学等方面研究,推动环境领域PAMPs研究进展,为全面理解和评估PAMPs健康风险提供参考依据.

环境影响评价与管理

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长江经济带城市水-能-碳耦合协调时空演化及影响因素

蒋艺璇, 陈芷萱, 石磊

2026, 46(1): 525-538.

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水、能、碳是社会经济发展中的关键资源环境要素,探究水-能-碳的耦合协调关系、促进其协调发展对于推动区域绿色高质量发展具有重要意义.以长江经济带95个城市为研究对象,从总量和强度双控视角构建水-能-碳评价指标,运用耦合协调度模型测算2006~2019年长江经济带各城市水-能-碳耦合协调度,并采用空间杜宾模型识别促进耦合协调的关键影响因素.研究发现:长江经济带水-能-碳、水-能、水-碳、能-碳四类耦合协调度数值在0.6724~0.9987区间范围内变化,呈现初级、中级、良好和优质协调四种等级,中位数和均值呈上升趋势,存在明显改善,自2014年起,每年均有超过75%的城市达到优质协调等级.四类耦合协调度均呈现正向空间聚集,除能-碳外其他三类优质协调等级城市由零散分布逐步发展为连片式分布格局.四类耦合协调度均存在显著的正向空间溢出效应,本地耦合协调度的提高会对空间关联城市的耦合协调度产生积极影响.经济发展水平、环境规制、技术创新、NDVI对本地耦合协调度的提升有显著促进作用,而固定资产投资则产生抑制作用.同时经济发展水平和产业结构升级对空间关联城市的耦合协调度分别存在正向和负向的空间溢出效应,环境规制和技术创新对邻近城市的负向空间溢出相比经济联系城市更加显著.
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国家重点生态功能区政策能否促进县域绿色经济增长？

柯水发, 陈津志, 黄丹妮

2026, 46(1): 539-554.

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国家重点生态功能区政策是我国生态治理制度体系的重要组成部分,国家重点生态功能区政策是否能够推动县域的绿色经济增长还有待进一步的探究.基于2005年至2020年中国县域面板数据,采用双重差分法和机器学习方法分析了政策对县域绿色经济增长的影响.研究发现,国家重点生态功能区政策显著促进了县域绿色经济的增长,幅度为2.77%.机制分析表明,政策使得县域生态系统服务功能价值增加6.59%、转移支付获得增加11.71%、绿色技术创新幅度增加1.63%、中度污染企业数量减少11.72%,经济结构更加现代化.异质性分析表明,政策总体效应在西部地区较强.机器学习结果表明,福利基础较强、财政负担较大和功能区面积较大的地区政策对绿色经济增长的促进效果较弱.以上发现有利于深入理解国家重点生态功能区对地区绿色经济发展内在机理和不足之处,为因地制宜完善重点生态功能区政策进一步推动区域绿色经济增长提供了有益的参考.
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国家农业绿色发展先行区政策对农业碳排放的影响研究

刘慧敏, 刘爽, 尚杰

2026, 46(1): 555-567.

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基于2013~2023年284个城市面板数据,通过国家农业绿色发展先行区创建工作构建准自然实验,利用双重差分法,就国家农业绿色发展先行区政策对农业碳排放的影响进行系统剖析.研究发现:①国家农业绿色发展先行区政策能够显著减少农业碳排放,国家农业绿色发展先行区政策对农业碳排放的影响在10%的统计水平显著为负,系数为-0.008,这一负向影响在经过平行趋势检验、安慰剂检验、PSM-DID分析、排除其他政策影响、处置内生性等诸多稳健性检验后依然成立;②国家农业绿色发展先行区政策通过提升农业生产效率、推动数字普惠金融发展、推动乡村创新创业而减少农业碳排放.国家农业绿色发展先行区政策对农业碳全要素生产率、数字普惠金融发展指数、乡村创新创业指数的影响显著为正,系数为0.019, 0.008, 0.018,这三项指标提升都有利于减少农业碳排放.③国家农业绿色发展先行区政策对农业碳排放的负向影响存在异质性.国家农业绿色发展先行区政策对农业碳排放的负向影响在南方地区、非粮食主产区、高农业财政地区显著,系数分别为-0.008, -0.016, -0.015.为此,建议加大国家农业绿色发展先行区创建范围,进一步发挥国家农业绿色发展先行区政策的农业碳减排效应.
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京津冀水泥行业PM_2.5技术减排及健康影响评价

宗文婧, 杨须艳, 张笛, 张岳玲

2026, 46(1): 568-578.

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以京津冀地区68家全流程水泥企业2020年度排放清单为基础,结合37项减排技术构建三种实施情景,选取CALPUFF模型、IER和GEMM两种暴露风险模型以及三种经济评估手段(生命统计价值法(VSL)、年龄调整生命统计价值法(A_VSL)、修正劳动力资本损失法(AHC)),针对京津冀地区水泥行业PM_2.5排放进行了减排潜力、浓度响应及健康影响评价.结果表明,技术减排情景S1和S2的PM_2.5一次污染物技术减排量及浓度下降幅度分别达2.17‰~5.50‰与3.20%~12.10%.三种情景下京津冀三地IER可避免早逝人数约占GEMM可避免早逝人数60%,各市S1和S2的可避免早逝人数分别约占S0可避免早逝人数4%~5%和9%~10%.寿命延长年的主要受益群体集中在65+和70+年龄组,石家庄、保定和唐山三市的寿命延长年总量约占全省的57%.S1的可避免经济损失约为S2的50%,仅为水泥行业实现“零排放”为理想情景(S0)的约5%.VSL方法估值最大,A_VSL次之,AHC最低.GEMM结果为例,三情景下三地可避免经济损失北京最大,除VSL、AHC方法的S0河北反超北京(44.89亿元vs 38.73亿元,0.36亿元vs 0.34亿元).
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基于韧性治理的城市道路灰尘风险评价

朱熙, 刘思齐, 黄珊, 宋思源, 王倩, 张秋月

2026, 46(1): 579-592.

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整合2000~2023年全国灰尘(<920mm)污染数据,发现道路灰尘重金属污染普遍高于土壤,且不同评价方法结论存在差异,需构建符合灰尘特性的风险评价体系.全国道路灰尘整体污染程度由西北向东南递增,污染来源复杂,仅靠源治理难长效管控,需引入韧性治理思路.为此,基于韧性理念,结合压力-状态-响应(PSR)模型、层次分析法、熵权法,融入自然-社会系统视角,构建新的城市道路灰尘污染风险评价体系.对全国31个城市进行实证分析,聚为压力、响应、状态响应、状态压力高风险及低风险5类,提出分级分类管控建议,应分别侧重人口密集及交通拥堵区的人群暴露风险研究、灰尘监测及反馈系统建设、集中排放源针对性治理、极端天气灰尘污染预警及敏感区域定点观测.

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期刊信息

创刊时间：1981年
出版周期：月刊
主　　管：中国科学技术协会
主　　办：中国环境科学学会
主　　编：张远航
刊　　号：国内 CN 11-2201/X
国际 ISSN 1000-6923

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