中国环境科学
 
 
中国环境科学
第二届《中国环境科学》青年论坛会议通知(第三轮):银川2024-07-18
关于征集中国环境科学学会专家库专家的通知
关于举办第二届《中国环境科学》青年论坛的通知
关于举办第一届《中国环境科学》青年论坛的通知(第三轮)
关于举办第一届《中国环境科学》青年论坛的通知
回首43载,扬帆再起航——记《中国环境科学》发展历程
《中国环境科学》第七届编辑委员会成立大会暨第一次会议成功举办
《中国环境科学》增设邮箱说明
“固体废物和新污染物治理”专栏征稿启事
“农业农村污染防治”专栏征稿启事
《中国环境科学》2022年入选F5000论文名单
《中国环境科学》2022年度优秀审稿人
《中国环境科学》第一届中青年编委会正式成立
《中国环境科学》2021年度优秀论文公告
喜报:《中国环境科学》1篇论文入选中国科协第七届优秀科技论文遴选计划
最美科技工作者--郝吉明
关于新冠病毒疫情防控期间稿件咨询的公告
关于表扬《中国环境科学》2021年度优秀审稿人的通知
《中国环境科学》中青年编委招募
“生物多样性”专栏征稿启事
报名通知
论文关联数据汇交共享政策
撤消王晓燕等作者已发表文章公告
“温室气体减排与气候变化”专栏征稿启事
《中国环境科学》两篇论文入选“2018中国百篇最具影响国内学术论文”
关于新冠病毒疫情防控期间稿件咨询的公告
“生物多样性”专栏征稿启事
“固体废物、城市矿产与循环经济”专栏征稿启事
关于稿件正常处理的通知
生物气溶胶暨环境与健康专辑征稿启事
土壤污染防治专辑征稿启事
喜报:《中国环境科学》刊发论文获评“第四届中国科协优秀科技论文”
垃圾分类”专栏征稿启事
关于举办大数据助力生态环境管理工作的理论与实践国际研修班的通知
“生物多样性”专题征稿启事
“无废城市”专栏征稿启事
“长江经济带生态环境保护”专栏征稿启事
关于稿费审稿费发放方式变更的公告
喜报:《中国环境科学》刊发论文获评“第三届中国科协优秀科技论文”
喜报:《中国环境科学》刊发论文获评“第二届中国科协优秀科技论文”
撤消马钧霆等作者已发表文章公告
中国环境科学学会2017年环境科学与技术年会通知
喜报:核心影响因子五连冠
关于中国环境科学学会2016年学术年会征文与参会报名的通知
《中国环境科学》继续被Ei收录
欢迎参加“细颗粒物污染防治与环境健康影响国际研讨会”
《中国环境科学》微信公众平台开通,欢迎关注
《中国环境科学》2011-2014年发表的论文中有20篇入选 “领跑者5000”提名论文
《中国环境科学》影响因子学科排名继续保持榜首
关于收费的特别声明
《中国环境科学》喜获中国科协精品科技期刊TOP50项目资助
《中国环境科学》再次获评“RCCSE中国权威学术期刊(A+)”,位列学科榜首
《中国环境科学》影响因子学科排名再获第一
《中国环境科学》获评“2014中国最具国际影响力学术期刊”
《中国环境科学》2009-2013年发表的论文中有20篇入选 “领跑者5000”提名论文
《中国环境科学》影响因子学科排名蝉联第一
通知
《中国环境科学》被Ei收录
《中国环境科学》影响因子学科排名第一
《中国环境科学》获评“RCCSE中国权威学术期刊(A+)”
《中国环境科学》获评“2012中国最具国际影响力学术期刊”
《中国环境科学》获评“百种中国杰出学术期刊”
《中国环境科学》 22篇论文入选 “精品期刊顶尖论文平台——领跑者5000”
《中国环境科学》刊发的论文获“马塔切纳青年优秀论文奖”
中国环境科学2010年度引证指标
中国环境科学再次被评选为精品科技期刊
《中国环境科学》编辑部稿件远程处理系统正式启用
            更多    
作者投稿系统
作者查稿系统
专家在线审稿
编委远程审稿
编辑在线办公
主编在线办公
最新录用
当期目录
过刊浏览
高级检索
摘要点击排行
全文下载排行
投稿须知
论文模板
版权转让协议
更多   
报名通知
分会场介绍
往届回顾
 
玻璃钢/复合材料  
 
2017年 37卷 6期
刊出日期 2017-06-20

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
环境影响评价与管理
大气污染与控制
2001 庄欣, 黄晓锋, 陈多宏, 沈劲, 何凌燕
基于日变化特征的珠江三角洲大气污染空间分布研究

在传统的大气监测网络子站污染物浓度比较的基础上,结合其24h日变化的趋势分析,对珠江三角洲9个城市59个监测点位2013~2015年期间的CO、SO2、NO2、O3、PM10、PM2.5数据进行了分析,以期更深入地揭示珠江三角洲大气污染的空间分布格局和来源特征.结果表明:CO、SO2、NO2、PM10、PM2.5主要污染区域集中在珠江三角洲西北部和中部地区,主要以广州和佛山两个城市为污染中心,受到本地源排放贡献较大;O3污染分布较为复杂,四周污染浓度高,中部浓度低,但广州和东莞两地日变化差异显著,受到本地源影响大.分析显示,珠江三角洲大气污染具有显著的区域性特征,推荐广州天湖和珠海唐家分别作为珠江三角洲北部和东南部的区域污染监测点,能够较好地代表来自珠江三角洲北部的污染传输影响和珠江三角洲东南部的平均污染水平.

2017 Vol. 37 (6): 2001-2006 [摘要] ( 329 ) [HTML 1KB] [ PDF 526KB] ( 1570 )
2007 胡睿, 银燕, 陈魁, 王红磊, 蒋惠, 朱彬, 郝囝
南京雾、霾期间含碳颗粒物理化特征变化分析

利用单颗粒飞行时间质谱仪(SPAMS)对南京2014年8~9月内清洁、霾及雾时段内含碳颗粒物的理化特征进行分析,归类得到EC-fresh、EC-SN、NaK-EC、OC、ECOC、ECOC-S、ECOC-SN和Ammonium等8大类含碳颗粒物.雾和霾时段内,OC占比出现明显降低,而EC-SN和NaK-EC的占比约为清洁时段内的2倍.清洁时段内含碳颗粒物总占比的减小率 > 雾 > 霾.雾时段内各含碳颗粒物中硝酸组分出现富集,有更多小粒径段的OC生成.EC-SN和NaK-EC的颗粒物酸度(Rva)表现为清洁时段 < 霾 < 雾,OC和ECOC-SN的Rva值则在清洁时段达到最大.此次分析得到的含碳气溶胶理化特征有助于对南京不同天气条件下大气碳气溶胶的来源及其在大气中的传输与演变过程的理解.

2017 Vol. 37 (6): 2007-2015 [摘要] ( 215 ) [HTML 1KB] [ PDF 1087KB] ( 1161 )
2016 赵辉, 郑有飞, 魏莉, 关清, 王占山
G20峰会期间杭州及周边地区空气质量的演变与评估

为了研究G20峰会期间杭州市及其周边地区大气质量状况,评估保障措施的实施对空气质量的影响,利用2016年8月24日-2016年9月6日杭州及其周边城市空气质量监测数据,分析其时空分布特征,并与2015年同期数据进行比较.结果显示:①2016年8月24日-9月6日即会期保障阶段,杭州市PM2.5,PM10,SO2,NO2,CO和O3浓度均值为31.52μg/m3,46.55μg/m3,8.92μg/m3,15.22μg/m3,0.62mg/m3和113.98μg/m3.②与2015年同期相比,会议保障阶段杭州市PM2.5,PM10,SO2,NO2和CO浓度分别下降了40.16%,37.71%,25.98%,56.30%和30.34%,O3浓度则上升了19.89%.③2016年会期保障阶段,2015年同期和G20峰会举办期间的3个时段,污染物日变化特征相似,除O3外,其他污染物整体上呈现2015年同期 > 2016年会期保障阶段 > G20峰会举办期间的特点.④空间上而言,会期保障阶段O3浓度在空间上表现出显著上升,其他污染物浓度同比有明显下降,其中PM2.5和PM10在空间上的差异较小,而SO2和NO2在空间上的差异较大.⑤G20峰会期间采取的保障措施确保了杭州市及其周边地区大气质量得到了改善.

2017 Vol. 37 (6): 2016-2024 [摘要] ( 370 ) [HTML 1KB] [ PDF 646KB] ( 1555 )
2025 苏玲玲, 刘国卿, 丁敏霞, 冯江平, 张鸿
深圳市大气气溶胶中210Po的比活度及其辐照剂量

研究了深圳市大气颗粒物中210Po 的放射性比活度及其对人体所致辐照剂量.深圳大气总悬浮颗粒物(TSP)和PM2.5210Po 的比活度变化范围为0.01~0.20mBq/m3(平均0.08mBq/m3)和0.03~0.38mBq/m3(平均0.12mBq/m3).研究发现,大气210Po 比活度与大气PM2.5含量呈显著的正相关关系,而与降雨呈弱负相关,认为大气颗粒物是影响大气210Po 含量的重要因素.由呼吸摄入210Po 所致人体的年均待积有效剂量为4.53×10-6Sv.

2017 Vol. 37 (6): 2025-2028 [摘要] ( 293 ) [HTML 1KB] [ PDF 375KB] ( 844 )
2029 杨闻达, 程鹏, 田智林, 张贺伟, 张曼曼, 王伯光
广州市夏秋季HONO污染特征及白天未知源分析

利用2015年10月和2016年7月在广州市暨南大学大气超级站开展的气态亚硝酸(HONO)和O3的质量浓度及其光解速率常数等相关参数的观测数据,对比分析了广州地区秋夏季的HONO变化规律和污染特性,估算了HONO和O3对OH自由基的贡献,并且对白天HONO未知来源进行了探讨.结果表明:广州地区秋季HONO的平均浓度为3.15μg/m3,夏季HONO的平均浓度为1.97μg/m3,秋季HONO的平均浓度是夏季的1.6倍;HONO和NO2均呈现典型的白天低,夜晚高的日变化规律;HONO光解对OH自由基的贡献在秋夏季均远大于O3对OH自由基的贡献,说明广州地区HONO光解可能是OH自由基最主要的来源;对HONO白天未知来源的收支分析表明,HONO在白天存在着重要的未知源Punknown,其对HONO浓度的白天贡献在秋季和夏季分别占到总来源的69%和49%,这一较强的未知来源经相关性分析,很可能与白天NO2的光增强反应有关.

2017 Vol. 37 (6): 2029-2039 [摘要] ( 395 ) [HTML 1KB] [ PDF 782KB] ( 1799 )
2040 蔡子颖, 姚青, 韩素芹, 邱晓滨, 张敏
21世纪以来天津细颗粒物气象扩散能力趋势分析

基于高精度的排放源和大气化学模式WRF/chem,在同排放源条件下模拟了2000~2015年天津地区PM2.5质量浓度,根据NECP再分析资料和地面观测相关数据构建细颗粒物气象扩散指数,使用两种方法描述21世纪以来天津地区细颗粒物气象扩散能力变化趋势.研究结果表明:2000~2015年期间天津地区细颗粒气象扩散能力呈现周期性波动,不利气象条件的第一个峰值出现在2003~2004年,第二个峰值为2013~2015年,两个峰值相距11年,在2000~2015年间,天津地区气象扩散能力(主要针对PM2.5影响)年际平均波动4.1%,最大值约为9%,对于大气污染防治目标制定和效果评估,必须考虑气象年际波动的影响;2008~2010年气象条件较有利于细颗粒物扩散,此后逐年转差,在2013~2015年处于历史正距平(不利扩散),从而导致2013~2015年雾霾和重污染天气频发;2015年相比2013年天津细颗粒物气象扩散能力没有明显提高,但PM2.5质量浓度下降29%,大气污染防治措施的有效执行在其中发挥积极作用.

2017 Vol. 37 (6): 2040-2046 [摘要] ( 334 ) [HTML 1KB] [ PDF 394KB] ( 1073 )
2047 韩力慧, 张海亮, 张鹏, 向欣, 程水源, 魏巍
北京市春夏季降水及其对大气环境的影响研究

通过采集北京市2015年春夏季大气降水和大气颗粒物样品,分析研究了大气降水的理化特性,时空变化特征,来源以及对大气颗粒物的影响.结果表明,北京市春夏季降水量主要集中于夏季,降水pH值在南城和北城分别为6.26和6.08,呈偏中性,均表现为春季大于夏季.降水中地壳元素Al和Fe含量较高,Ti、V和Ce含量较低.污染元素Ca和S含量最高,Na和Mg含量较高,Zn、Mn、Cu、Sr、Pb和Ni含量较低,其中Na、Mg、Sr和Ni呈现轻度富集,Ca、Mn和Pb呈现中度富集,Cu、Zn和S呈现严重富集.此外,降水中元素浓度具有显著的季节变化,二次污染元素S表现为夏季高于春季,而其它元素均表现为春季高于夏季;同时也具有较大的空间变化,除Pb元素外,均为南城高于北城.降水中化学组分主要来源于地面扬尘、建筑活动、燃煤、机动车尾气和工业排放.大气降水对大气颗粒物的去除率受降水强度以及前一天空气质量的影响较大,且对细颗粒物PM2.5中污染元素Cu、Zn、Mn和Na清除效果显著,对粗颗粒物PM10中地壳元素Al和建筑尘相关元素Mg和Ca去除效果明显.

2017 Vol. 37 (6): 2047-2054 [摘要] ( 328 ) [HTML 1KB] [ PDF 481KB] ( 1300 )
2055 陈法锦, 陈淳青, 周凤霞, 劳齐斌, 朱庆梅, 张书文
湛江湾大气湿沉降中营养盐的研究

于2015年5月~2016年4月对湛江湾的雨水样品进行了收集,测定了雨水中NO2-、NO3-、PO43-和SiO32-的浓度,分析了它们的浓度及湿沉降通量的变化情况,并讨论了湿沉降营养盐对海水生态系统的影响.结果表明,受厄尔尼诺影响,调查期间的年降雨量明显高于多年平均降雨量.雨水中NO2-和SiO32-的浓度在夏季和秋季较高,NO3-和PO43-的浓度在春季和冬季较高,它们的湿沉降通量均在秋季最高(平均超过全年湿沉降通量的50%).降雨量、不同来源的气团、当地的人类活动情况等是影响湛江湾湿沉降营养盐浓度和通量的主要因素,秋季湿沉降通量最高与该季节有超强台风过境有关.雨水每年给湛江湾带来的NO2--N、NO3--N、PO43--P和SiO32--Si的量分别为2.04、292.4、8.13和45.8t.秋季雨水的沉降可能在短时间内对海水中的浮游植物生长有促进作用,其他季节的促进作用可能在短时间内不明显.

2017 Vol. 37 (6): 2055-2063 [摘要] ( 358 ) [HTML 1KB] [ PDF 668KB] ( 1303 )
2064 段文军, 王成, 张昶, 宋阳, 郝泽周, 徐心慧, 金一博, 王子研
深圳夏季3种生境城市森林内臭氧浓度变化规律

于2015年夏季对深圳园山山麓(Foothill)、河谷(River Valley)和山脊(Ridge)等3种典型生境城市森林内的臭氧浓度和气象因子进行昼夜24h同步监测,研究林内臭氧浓度的变化规律及影响因素.结果表明:深圳园山3种生境城市森林内臭氧浓度的小时均值和日最大8h均值都达到了国家一级标准(分别为160,100μg/m3);3个林地的臭氧浓度日均值都高于对照,且Ridge显著高于River Valley和Foothill;林内臭氧浓度的日变化都呈单峰曲线,表现为白天高,夜间低,在15:00~17:00达到最高,在5:00~7:00降到最低;3种林地的臭氧浓度都与温度极显著正相关,与湿度极显著负相关,此外Ridge的臭氧浓度还与风速极显著正相关.总之,深圳园山3种林分内的臭氧浓度符合人们进行森林游憩活动的空气质量要求,基于臭氧浓度,人们在5:00~7:00进行森林游憩最为适宜.

2017 Vol. 37 (6): 2064-2071 [摘要] ( 312 ) [HTML 1KB] [ PDF 517KB] ( 1684 )
2072 郭凤艳, 刘芯雨, 程晓娟, 杨文, 王秀艳
天津临港某石化企业VOCs排放特征研究

为量化石化行业各环节VOCs排放影响,在天津临港化工园区开展石化行业VOCs排放特征调查工作,以石化企业BS为例,对其有组织、无组织及厂界、敏感点排放的物质组分及其浓度进行定性定量分析,得到企业的分环节排放特征及排放清单.结果显示,有组织排放源、装置区、储罐区、集水池共检出25种物质,主要为烷类、烯烃类和醇类,其特征污染物为正癸烷、正壬烷、正辛烷及其异构体、正庚烷及其异构体、甲醇、丙烷;有组织排放源及装置区、储罐区、集水池4个环节排放量依次为8.70、268.42、120.04、0.0003t,以产品产量计,对应的排放因子分别为0.3631、0.1624、0.0118、4.06×10-7kg/t;通过相关性分析(p<0.01),装置区与企业厂界浓度水平显著相关,敏感点与BS企业储罐区浓度水平高度相关,可见无组织排放对环境影响显著.

2017 Vol. 37 (6): 2072-2079 [摘要] ( 433 ) [HTML 1KB] [ PDF 426KB] ( 2224 )
2080 钱定利, 周飞翔, 汪俊, 吴相浩, 赵海洋, 朱秋莲, 刘华彦, 卢晗锋
silicalite-1全硅分子筛常温催化氧化NO性能

针对低温NO氧化催化剂抗水性和抗硫性能差等问题,采用silicalite-1分子筛为催化剂, 在NO进口浓度为0.06%条件下,考察了相对湿度(0%~100%)、空速、氧气浓度(5%~20%)与二氧化硫浓度(0%~0.04%)等因素对NO催化氧化的影响.研究结果表明,在30℃,空速为14400h-1条件下,相对湿度从0%增大到100%时,NO氧化率从56%下降到42%,并可以一直保持稳定,SO2浓度在0%~0.04%均不会对NO氧化反应造成影响. 60h催化剂稳定性实验结果表明,在30℃,NO进口浓度为0.06%,空速为7200h-1,SO2浓度为0.01%时,饱和水汽下的NO氧化率能稳定地维持在52%,说明silicalite-1分子筛具有良好的NO氧化稳定性、抗水汽和抗硫性能.

2017 Vol. 37 (6): 2080-2086 [摘要] ( 341 ) [HTML 1KB] [ PDF 424KB] ( 1989 )
2087 张悦, 刘志英, 李溪, 钱红雅, 于鹏, 徐炎华
添加铈对Cu-Co-O催化剂催化燃烧VOCs性能影响

以γ-Al2O3为载体,采用超声-等体积浸渍法制备CeO2掺杂的Cu-Co-O/Al2O3催化剂,考察了催化剂对甲苯的催化燃烧性能,通过X线衍射(XRD)、程序升温还原(H2-TPR)和扫描电子显微镜(SEM)等技术对催化剂进行表征.结果表明:稀土元素的加入不仅有利于活性组分在催化剂表面的分散,而且可以促进Cu-Co-O催化剂的还原温度向着低温方向发生移动.活性评价实验结果显示,进气浓度对催化剂催化活性的影响不大.添加Ce后催化剂对甲苯和二甲苯的催化燃烧反应温度均有不同幅度降低,其中对甲苯的效果更为显著.

2017 Vol. 37 (6): 2087-2091 [摘要] ( 225 ) [HTML 1KB] [ PDF 658KB] ( 1030 )
水污染与控制
2092 王卫东, 郝瑞霞, 朱晓霞, 万京京, 钟丽燕
磷吸附剂Mg/Al-LDO的再生方法及机制

为提高磷吸附剂Mg/Al-LDO的重复利用性,比较了焙烧一步再生法和解吸-焙烧两步再生法的再生效果;基于XRD、FTIR谱图分析再生过程中吸附剂的晶体结构及层间阴离子的变化,探讨了Mg/Al-LDO的再生机制及再生率下降的原因.结果表明,解吸-焙烧两步再生法更适合作为Mg/Al-LDO的再生方法,最佳再生条件为:解吸液为NaOH-Na2CO3混合液,焙烧条件为温度550℃、时间6h;首次再生率可达到95%,经过5次再生后,再生率降为67%,存在再生率下降问题.根据Mg/Al-LDO吸附磷酸根的吸附机制和XRD、FTIR谱图分析,再生率下降的原因包括两方面:一是由于吸附剂的化学吸附作用导致磷酸根解吸不彻底,高温焙烧后晶体中残存的磷酸根仍占据着吸附剂的吸附位点;二是经多次高温焙烧后部分Mg/Al-LDO转化为尖晶石MgAl2O4,失去吸附能力.

2017 Vol. 37 (6): 2092-2099 [摘要] ( 315 ) [HTML 1KB] [ PDF 505KB] ( 1862 )
2100 韩莹, 王济禾, 李军, 李微微, 蒋贝贝, 姚杰
氧化铜催化零价铁还原水中亚硝基二甲胺

为去除水中亚硝基二甲胺(NDMA)对环境的污染,研究采用氧化铜(CuO)催化零价铁还原NDMA.考察了反应效能以及CuO的投量、pH值、溶解氧、反应器转速等因素的影响,进行了产物分析并对动力学规律和反应机理进行探讨.实验结果表明:CuO可以有效地催化零价铁还原NDMA,反应18h后去除率可达99%以上.CuO投量越大,pH值越低,反应进行越快.富氧状态抑制NDMA的还原.反应器转速过快或过慢都会影响反应的进行.随着NDMA的降解,偏二甲肼(UDMH)和二甲胺(DMA)随之生成.催化加氢被提出是该反应的机理.

2017 Vol. 37 (6): 2100-2105 [摘要] ( 307 ) [HTML 1KB] [ PDF 581KB] ( 1041 )
2106 郭思宇, 彭永臻, 李夕耀, 何岳兰, 高瑶远, 李璐凯
热处理对剩余污泥中温厌氧消化的影响

在70℃条件下对处理实际生活污水所产生的剩余污泥进行不同时间(0~100min)的热预处理,再通过批量试验研究了不同预处理时间和不同固体停留时间(SRT)(20d和30d)对剩余污泥中温(35℃)厌氧消化的影响.结果表明,在SRT为20d,预处理时间为100min的条件下,厌氧消化后总化学需氧量(TCOD)的平均去除率最高,达到55.76%;预处理时间为100min,SRT分别为20d和30d的条件下,毛细吸水时间(CST)平均值较对照组分别下降了26%和37%;在SRT为20d,预处理时间为60min条件下,甲烷平均产量最高,达到10.83mL/d;经济分析表明经过70℃预处理后,剩余污泥厌氧消化处理费用可以减少50.9~499.5元/吨干污泥.因此,本试验得出热预处理的最佳SRT为20d,最佳预处理时间为60min.

2017 Vol. 37 (6): 2106-2113 [摘要] ( 290 ) [HTML 1KB] [ PDF 416KB] ( 1852 )
2114 王志科, 王刚, 徐敏, 郝海艳, 常青
响应面法优化制备二硫代羧基化胺甲基聚丙烯酰胺

采用聚丙烯酰胺、甲醛、二甲胺、二硫化碳、氢氧化钠为原料制备出具有去除重金属性能的絮凝剂二硫代羧基化胺甲基聚丙烯酰胺(DTAPAM).以水样中Cd(Ⅱ)为考察对象,利用Plackett-Burman试验筛选出DTAPAM制备条件中的主要影响因素,根据最陡爬坡试验确定各影响因素水平值的中心点,并以响应面法中的CCD模型对DTAPAM制备条件进行优化.结果表明,CCD法建立的二次多项式模型回归性显著且失拟项不显著,复相关系数R2为0.9371,模型拟合性良好;DTAPAM最优制备条件为:PAM浓度2.7%、反应物PAM、CS2、NaOH摩尔比1:2:1.4、预反应温度23℃、预反应时间15min、主反应温度40℃、主反应时间90min.在此条件下制备的DTAPAM对Cd(Ⅱ)实际去除率为95.83%,与模型理论预测值94.08%接近,模型合理可靠.

2017 Vol. 37 (6): 2114-2121 [摘要] ( 268 ) [HTML 1KB] [ PDF 521KB] ( 1100 )
2122 李昱欢, 刘永军, 李洋媚, 刘喆
Al3+快速造粒过程:物化-生化作用的耦合

通过在好氧污泥颗粒化初期(10~16d)投加硫酸铝的方式来加速好氧污泥的颗粒化进程.采用X荧光光谱仪测定元素含量,扫描电镜和能量弥散X射线光谱仪联用的方法测定元素的空间分布.结果显示:Al3+快速造粒形成的颗粒污泥结构更加密实,生物量大,具有更加良好的污泥特性.加药停止后,颗粒中Al元素含量从16d的(45.69±0.55) %逐渐下降至43d的(1.09±0.39) %,总体呈一个近似线性下降的趋势.与此同时,颗粒中P和S元素的含量分别由(7.21±0.047) %和(32.11±0.23) %逐渐回升至(13.64±0.071) %和(47.82±0.21) %,并且在成熟后的颗粒中Al元素主要以沉淀物的形式分布在污泥颗粒的核心.这说明加药期间微生物之间的聚集方式以物化絮凝为主,停止加药后微生物的自絮凝逐渐替代了混凝剂的无机絮凝,成为微生物聚集的主要手段.结果证明Al3+快速造粒过程是一个物化-生化的耦合过程.

2017 Vol. 37 (6): 2122-2129 [摘要] ( 291 ) [HTML 1KB] [ PDF 1149KB] ( 942 )
2130 杨佳, 牛晓君, 陈伟仡, 安少荣
BiOBr@Bi2MoO6复合光催化剂制备及其对RhB和BPA降解

采用“两步溶剂热”法制备了BiOBr@Bi2MoO6复合光催化剂,并用XRD、SEM、XPS、PL和UV-vis DRS等手段对制备的催化剂进行表征.以罗丹明B(RhB)和双酚A(BPA)为目标污染物研究了该催化剂的可见光光催化性能.结果表明,BiOBr@Bi2MoO6复合光催化活性明显高于纯Bi2MoO6,当BiOBr的负载量为20wt%时催化活性最高,对RhB和BPA降解率分别为97.51%和95.41%.通过对降解过程中产生的活性物种的测定,指出空穴(h+)和·O2-在污染物降解过程中起主要作用.对BiOBr@Bi2MoO6复合催化剂的光催化原理进行了讨论,提出BiOBr和Bi2MoO6之间形成的异质结构可能是促进光催化活性提高的主要原因.另外,BiOBr@Bi2MoO6-20异质结具有良好的稳定性,可以进行回收和重复利用.

2017 Vol. 37 (6): 2130-2138 [摘要] ( 301 ) [HTML 1KB] [ PDF 756KB] ( 1212 )
2139 卢思颖, 孙中恩, 封莉, 张立秋
T-FMSAC制备及其催化臭氧氧化去除p-CBA效能研究

以污泥基活性炭为基质,采用化学共沉淀法制备了不同过渡金属(Mn、Co和Cu)掺杂的铁磁污泥基活性炭(T-FMSAC, T=Mn、Co、Cu),重点考察了过渡金属种类及其掺杂比例对T-FMSAC催化臭氧氧化去除水中对氯苯甲酸(p-CBA)效能的影响,并对臭氧与T-FMSAC催化剂的最佳投量进行了研究确定.结果表明,在臭氧投加量为1mg/L,催化剂投加量为40mg/L条件下,反应进行40min后,Mn-FMSAC的催化活性最高,其催化臭氧氧化对p-CBA的去除率为76%,高于Co-FMSAC(72%)及Cu-FMSAC(65%).并且,随着金属掺杂比例的增加(100:1,50:1,25:1,10:1(污泥量:金属掺杂量,W:W)),T-FMSAC催化臭氧氧化对p-CBA的去除率逐渐降低.在100:1掺杂比例下,催化剂不仅能够简单地通过磁铁分离,且具备最佳催化活性.100:1Mn-FMSAC催化臭氧氧化工艺对p-CBA的去除率随臭氧浓度的增加而增加;当臭氧投加量为1mg/L时,100:1Mn-FMSAC催化剂的最佳投量为40mg/L.叔丁醇的加入显著抑制了100:1Mn-FMSAC 催化臭氧氧化降解p-CBA的效能,表明该反应过程遵循羟基自由基反应机制.

2017 Vol. 37 (6): 2139-2144 [摘要] ( 272 ) [HTML 1KB] [ PDF 289KB] ( 859 )
2145 陈菊香, 高乃云, 杨静, 王超慧, 古振川, 江闯
UV/PS降解水中2,4-二氯苯酚的特性研究

比较采用PS,UV和UV/PS工艺降解2,4-DCP的去除效果及一级动力学常数,研究光解反应中OH· 和SO4·-的贡献率,计算SO4·-与2,4-DCP反应的二级动力学反应常数,考察实际水体中UV/PS光解2,4-DCP的效果,以及两种有效工艺UV和UV/PS经济性计算和比较.结果表明,分别单独采用PS,UV降解,降解率是4%和46.2%,而采用UV/PS去除率高达96.4%,大大提高单独PS系统降解2,4-DCP的效率,表明UV/PS系统可高效去除2,4-DCP.采用PS,UV和UV/PS降解2,4-DCP基本遵循拟一级反应动力学,一级反应动力学常数分别为0.4×10-3,6.2×10-3和35.1×10-3min-1.光解反应中起主作用的是自由基SO4·-.SO4·-与2,4-DCP二级动力学反应常数是7.07×109(mol/L)-1s-1 2,4-DCP在3种实际水体(锡东水厂,西氿水库,横山水库)中降解率比在超纯水中的高.经济计算中UV/PS协同系统的能量利用率最高.

2017 Vol. 37 (6): 2145-2149 [摘要] ( 260 ) [HTML 1KB] [ PDF 363KB] ( 1124 )
2150 边佳, 陈天虎, 鲍腾, 程鹏, 陈冬, 庆承松
沸石加气混凝土生物填料制备及其序批式脱氮水处理

以天然斜发沸石粉为主要原料,水泥为粘结剂,铝粉为造孔剂通过优化实验制备出沸石加气混凝土生物填料(ZPBF),并利用偏光显微镜(PM)、扫描电子显微镜(SEM)等技术来表征ZPBF孔结构特征.结果表明:ZPBF开放孔隙率达到29.55%,为微生物进入ZPBF的内部附着生长提供空间.BET-N2吸附测得介孔孔径平均11.92nm,比表面积59.54m2/g,有利于离子交换吸附.ZPBF装填实验柱挂膜成熟后,以模拟含NH4+-N废水进行离子交换吸附、排空、鼓风微生物硝化再生、淋洗硝酸盐四阶段序批式运行,当离子交换吸附阶段HRT为2.8h,进水NH4+-N浓度10mg/L,以出水NH4+-N浓度1.5mg/L为穿透点,可吸附NH4+-N运行5d,鼓风24h可完成再生,NH4+-N平均去除率达到87%,TN平均去除率达到60%,出水达到北京城镇污水处理厂水污染物排放标准一级B.

2017 Vol. 37 (6): 2150-2159 [摘要] ( 236 ) [HTML 1KB] [ PDF 973KB] ( 959 )
2160 陈炜鸣, 张爱平, 李民, 蒋国斌, 李启彬
O3/H2O2降解垃圾渗滤液浓缩液的氧化特性及光谱解析

利用臭氧协同双氧水技术对垃圾渗滤液膜滤浓缩液进行预处理,通过有机物的去除率、氧化还原电位、降解速率、总碱度、可生化性及分子量分布探讨了其有机物的氧化特性,并采用光谱表征手段探讨了废水中DOM在臭氧化过程的分子变化.结果表明,添加4mL/L双氧水能显著提升对其有机污染物的去除,较单独臭氧作用其COD、UV254、色度CN的去除率分别提升了11.01%、12.92%和10.74%,降解速率由小到大依次为COD、UV254和CN,其生色团最易被臭氧攻击降解;废水的可生化性得到改善,BOD5/COD值可达0.43,且大分子量的腐植酸和富里酸被有效的降解为小分子有机化合物.傅里叶红外光谱图表明,臭氧能使腐殖质中官能团如Ar-O等结构完全消失;紫外-可见光谱图表明,臭氧能使废水中有机物的芳香性程度、分子量和缩合度降低,协同氧化后对苯环类化合物的降解效率显著提高;对三维荧光光谱矩阵PARAFAC模型分析可知,渗滤液浓缩液中组分C1为富里酸,组分C2推测为芘及其烷基衍生物,组分C3为长波类腐殖质,其C1和C3组分能较快被氧化,而C2组分的去除效果较C1和C3组分较差.

2017 Vol. 37 (6): 2160-2172 [摘要] ( 307 ) [HTML 1KB] [ PDF 761KB] ( 1662 )
2173 丁春生, 苗世茂, 赵世督, 肖毛虎, 邹胜男
O3/GAC降解饮用水中2,6-二氯-1,4-苯醌的研究

为了降低饮用水在消毒过程中产生的消毒副产物(DBPs)2,6-二氯-1,4-苯醌(2,6-DCBQ)对人体健康带来的危害,以2,6-DCBQ为研究对象,采用O3/GAC联合工艺,系统地研究了2,6-DCBQ的控制技术,并分析和探讨了其降解机理及动力学规律.结果表明,单独臭氧(O3)和单独颗粒活性炭(GAC)对2,6-DCBQ的去除率分别为29.64%和32.81%,降解效果一般.而O3/GAC联合工艺可以有效地降解2,6-DCBQ,其降解效果随着初始浓度、O3浓度以及GAC的投加量的增大而提高.当2,6-DCBQ初始浓度为20μg/L,O3浓度为10.06mg/L,GAC投加量为0.5g/L时,反应90min后,2,6-DCBQ降解效率达到84.93%.O3/GAC联合工艺降解 2,6-DCBQ的过程符合一级反应动力学规律.

2017 Vol. 37 (6): 2173-2178 [摘要] ( 237 ) [HTML 1KB] [ PDF 376KB] ( 1169 )
2179 王彩云, 刘恋, 李创, 江婷婷, 陈伟佳, 王丽红, 张小亮
MWCNTs改性凹凸棒土对水中Cr (VI)的吸附研究

采用羧基化多壁碳纳米管(MWCNTs)对廉价的凹凸棒土(APT)进行了接枝改性,并通过XRD、FT-IR和FE-SEM等手段对样品进行了表征.结果表明:羧基化多壁碳纳米管与APT反应复合可成功合成出MWCNTs/APT复合材料.该复合材料对水中Cr(VI)的等温吸附实验结果表明,在293.15K, pH=2, t=12h时,其最大吸附量为14.9mg/g.Cr(VI)在MWCNTs/APT复合材料上的吸附过程可用准一级动力学方程描述;其吸附平衡数据符合Langmuir等温吸附模型;ΔGo为负值、ΔSo和ΔHo为正值表明该吸附过程为自发的、熵增加的吸热过程.与纯的APT和MWCNTs相比,APT经过MWCNTs改性可有效地提高对水中Cr(VI)的吸附性能.

2017 Vol. 37 (6): 2179-2186 [摘要] ( 224 ) [HTML 1KB] [ PDF 789KB] ( 935 )
2187 王翠翠, 陈秋玲, 刘树根, 何文豪, 宁平, 郜华萍
超声铁盐改性黄磷水淬渣的制备及除砷性能研究

以黄磷水淬渣为原料,采用超声辅助铁盐的方法对其进行改性,利用改性后的黄磷水淬渣对废水中As(Ⅲ)进行吸附.考察了超声改性过程中铁盐种类,铁盐浓度及超声时间对改性黄磷水淬渣吸附砷性能的影响,得出最佳制备条件:超声铁盐溶液为FeCl3,浓度0.8mol/L及超声时间15min.通过傅里叶红外光谱(FT-IR),扫描电镜(SEM)和X射线光电子能谱(XPS)对改性前后的黄磷水淬渣进行表征.最佳制备条件下,Fe3+能很好的负载在黄磷水淬渣表面,对废水中As(Ⅲ)的去除效率达到98.9%,较未改性的黄磷水淬渣提高了38%.改性黄磷水淬渣对As(Ⅲ)的吸附过程符合准二级动力学方程,拟合相关系数(R2)达到0.96以上;等温吸附规律能够同时满足Langmuir和Freundlich等温吸附模型,拟合相关系数(R2)均大于0.90.相比较而言,Langmuir等温吸附模型对吸附过程有更好的描述.

2017 Vol. 37 (6): 2187-2193 [摘要] ( 214 ) [HTML 1KB] [ PDF 827KB] ( 909 )
固体废物
2194 刘月玲, 乔玮, Serena CROCE, Dalal ALGAPANI, 严新荣, 赵婧, 苏敏, Fabrizio ADANI, 董仁杰
餐厨垃圾和秸秆混合连续高温甲烷发酵研究

以餐厨垃圾和玉米秸秆(按TS1:1混合)为原料,开展了200d的连续高温发酵和40d批次产甲烷潜能与动力学实验,进料TS浓度8%,以水力停留时间15,10,8,5d的梯度变化逐级增加容积负荷.连续实验发现,在水利停留时间为5d时达到了系统酸化的极限负荷16gVS/(L·d),通过及时停止进料和投碱控制pH值,一周内有机酸浓度由4.73g/L降低到1.02g/L.当OLR为10gVS/(L·d)时,TS去除率和甲烷转化率分别为55.6%和64.5%.批次实验发现,餐厨垃圾、秸秆和混合原料的产甲烷潜能分别为448,221,268mLCH4/gVS,最大产甲烷速率常数(K)为63,45,41mLCH4/(gVS·d).通过连续和批次实验分别获得了混合原料高温甲烷发酵的工艺参数和动力学特征,为餐厨垃圾和秸秆能源化利用提供了一个有效途径.

2017 Vol. 37 (6): 2194-2202 [摘要] ( 258 ) [HTML 1KB] [ PDF 716KB] ( 1309 )
土壤污染与控制
2203 李春辉, 梁汉东, 陈洋, 白江伟, 崔玉坤
中国乌达煤炭基地尘土汞分布特征

针对乌达区约200km2的区域按照1km网格法在185个点位采集了约1.5mm厚度的地表尘土样.热解-Lumex RA-915汞分析仪对其测试结果表明:煤矿区尘土汞含量范围117~765ng/g,平均值为285ng/g;工业园尘土汞含量范围160~6453ng/g,平均值为804ng/g;城区尘土汞含量范围41~382ng/g,平均值为160ng/g;农场尘土汞含量范围16~198ng/g,平均值为66ng/g;荒地尘土范围 3~284ng/g,平均值为50ng/g.乌达区尘土汞分布具有显著的非均一性.与乌达区背景值(18ng/g)和中国潮土背景值(50ng/g)相比较,乌达工业园和煤矿区尘土汞明显富集.与国内金属矿区、城区尘土Hg含量相比,乌达煤矿区、城区尘土Hg含量较低;煤矿区尘土汞与煤火区、矸石山相对位置和本身地势有关;城区位于煤矿区下风向,受煤矿区煤火影响,植被稀少、空气干燥和夏季日照较长成为制约汞沉降的主控因素;工业园区的极大值点可能与区域地理位置和PVC生产相关.通过计算Igeo值,发现乌达区工业园污染严重,偏重污染区域占全区36.59%,7.32%达到极重污染程度;煤矿区多为偏中污染和中污染,在全区所占比例为84.09%,偏重污染区域仅为2.27%;城区、农场和荒地污染较少.

2017 Vol. 37 (6): 2203-2210 [摘要] ( 212 ) [HTML 1KB] [ PDF 2178KB] ( 1345 )
2211 熊秋林, 赵佳茵, 赵文吉, 王皓飞, 李威望, 于雪, 欧阳, 杨兴川
北京市地表土重金属污染特征及潜在生态风险

为研究北京市地表土重金属污染特征及潜在生态风险,于2013年11~12月采集了北京市不同功能区的表土样品,用沉析法进行沉降和分级,共得到49组不同粒径的地表土样,并用ICP-MS测试了样品中Cr、Ni、Cu、Zn、Mo、Cd、Ba和Pb等8种重金属的浓度.北京地表土中Cd、Cu、Zn和Pb的平均浓度分别为1.4mg/kg、85mg/kg、333mg/kg、69mg/kg,且4种重金属在道路交通中的污染均明显重于其他功能区. Cd、Cu、Mo、Ni、Pb和Zn的地累积指数随粒径的减小而升高,粒径越小,其污染程度越高.道路交通表土重金属总的潜在生态风险远高于其他功能区,程度很强;工业区和城乡结合部的总的潜在生态风险次之,程度较强.北京不同粒径地表土总的重金属潜在生态指数随粒径的减小而增大,粒径越小,其生态健康风险越大.北京地表土重金属潜在生态风险以Cd的为主.

2017 Vol. 37 (6): 2211-2221 [摘要] ( 370 ) [HTML 1KB] [ PDF 798KB] ( 1185 )
2222 轩盼盼, 唐翔宇, 鲜青松, 刘琛, 杨飞, 黄月华
生物炭对紫色土中氟喹诺酮吸附-解吸的影响

以长江中上游典型坡耕地石灰性紫色土为对象,研究生物炭施用(质量比1%和5%)及田间老化(经5~11月份干湿交替)对氟喹诺酮类抗生素(环丙沙星、氧氟沙星和恩诺沙星)吸附-解吸行为的影响.研究表明,3种抗生素在紫色土中的吸附较强,Freundlich方程能较好地拟合其等温吸附-解吸过程,相关系数均达到极显著水平.新鲜施用生物炭不利于环丙沙星和氧氟沙星的吸附,但能促进恩诺沙星的吸附且与生物炭施用量正相关.施炭后土壤中的溶解性有机物明显增加,可能是降低吸附的重要因素,这种影响在老化后明显减弱.3种抗生素在经老化后的1%施炭土中的吸附量均大于对照处理(P>0.05),而老化5%施炭土与对照相当.相对于吸附,各处理土壤并未表现出明显的解吸迟滞,施炭促进了环丙沙星和氧氟沙星的解吸,但老化施炭土抑制了恩诺沙星的解吸.

2017 Vol. 37 (6): 2222-2231 [摘要] ( 259 ) [HTML 1KB] [ PDF 615KB] ( 1221 )
2232 喻涌泉, 黄魏魏, 董建江, 朱启法, 卢滇楠, 刘永民
硝基还原假单胞菌吸附重金属镉的机理研究

系统研究了硝基还原假单胞菌对重金属镉的吸附特性与吸附机理.研究结果表明,此株菌可以耐受200mg/L重金属镉,而进一步提高镉离子的浓度则会显著抑制该菌的生长.将该菌株接种至含20、50和100mg/L Cd2+的液体LB培养基中,经过120h的培养,镉的去除率分别能达到94.3%,91.0%和86.0%.系统研究了pH值、温度、盐浓度和多种重金属离子存在下,该菌株对溶液中镉离子去除效果的影响.结果表明,硝基还原假单胞菌可以在pH值为4~8范围内有效吸附镉离子,当NaCl溶液提升至1mol/L时,该菌株仍可耐受,并且可以吸附除了铅离子之外的多种重金属离子.X射线光电子能谱分析结果显示,吸附后Cd2+的结合能发生了变化.扫描电镜结果显示,与正常菌株相比,吸附镉的菌株产生明显形变,且表面有白色颗粒状物质吸附,结合X射线光电子能谱分析结果,可以说明生物矿化是该菌株吸附和钝化重金属的途径之一.

2017 Vol. 37 (6): 2232-2238 [摘要] ( 232 ) [HTML 1KB] [ PDF 558KB] ( 1608 )
环境生态
2239 刘兆庆, 徐方建, 田旭, 徐丰, 赵永芳, 李安春, 江祖州, 殷学博
胶州湾潮间带表层沉积物重金属污染评价

采集了胶州湾潮间带29个表层沉积物样品,采用电感耦合等离子质谱法(ICP-MS)分析了沉积物中重金属元素Cu、Pb、Zn、Cr、Cd、As的含量,讨论了其分布特征、主要来源及污染程度.结果表明:Cu、Pb、Zn、Cr、Cd和As的平均含量分别为38.8、55.2、107.4、69.9、0.44、9.2mg/kg;污染指数(CF)依次为Cd > Pb > Zn > As > Cu > Cr,研究区东北部的污染较为严重;污染负荷指数(PLI)反映出72.4%的站位存在污染,区域污染负荷指数(PLIzone)表明潮间带总体污染程度为中等污染;潜在生态危害指数(Eri)依次为Cd > Pb > Cu > As > Zn > Cr.综合潜在生态危害指数(RI)显示51.7%的站位属于低生态危害,24.1%的站位属于中等生态危害,17.2%的站位属于较高生态危害,7.0%的站位属于很高生态危害,其中Cd是首要的潜在生态风险因子.交通、农业和工业污染是研究区重金属的主要来源,建议加强对污染物来源的控制,同时对污染严重区域(特别是东北部)进行人工调控.

2017 Vol. 37 (6): 2239-2247 [摘要] ( 249 ) [HTML 1KB] [ PDF 775KB] ( 1686 )
2248 谢蓉蓉, 李家兵, 张党玉, 黄倩倩, 丁晓燕, 吴春山
闽江河口湿地沉积物氮矿化对盐度响应研究

2015年7月采集闽江鳝鱼滩微咸水湿地和道庆洲淡水湿地两种类型湿地沉积物,采用淹水密闭培养方法,研究不同湿地沉积物氮矿化过程及盐度影响.结果表明:相同矿化培养条件下,微咸水湿地矿化持续时间长,矿化能力大,鳝鱼滩沉积物无机氮(NH4+-N和NO3--N)总量70d后达到矿化稳定浓度(499.8±2.1)mg/kg,道庆洲35d后达到稳定浓度(202.9±4.1)mg/kg,不同盐度条件对矿化过程无机氮浓度基本无影响.两种湿地类型的氮矿化速率随培养时间均呈现先增加后减少,鳝鱼滩沉积物0‰,5‰和10‰盐度条件对应最高矿化速率为(2.54±0.56)mg/(kg·d),(4.96±0.22)mg/(kg·d)和(3.88±0.25)mg/(kg·d),道庆洲同条件矿化速率(1.40±0.01)mg/(kg·d),(2.48±0.15)mg/(kg·d), (1.85±0.11)mg/(kg·d).表明一定范围内的盐度可促进氮矿化速率,但是高盐度产生抑制作用.

2017 Vol. 37 (6): 2248-2254 [摘要] ( 273 ) [HTML 1KB] [ PDF 514KB] ( 1224 )
2255 魏红, 王嘉玮, 杨小雨, 孙博成, 李克斌, 张佳桐
渭河关中段表层水中抗生素污染特征与风险

采用HPLC/MS/MS方法对渭河关中段(咸阳至西安)表层水体中的抗生素进行了检测分析.水样中共检测出5类15种抗生素,检出率在12.5%~100%,检出浓度nd~270.60ng/L.与国内外其他水域相比,渭河关中段表层水体中抗生素检出浓度处于中等水平.检测出的所有抗生素中,磺胺类(包含磺胺增效剂)7种,平均浓度113.68ng/L;大环内酯类3种,平均浓度111.79ng/L;喹诺酮类3种,平均浓度20.55ng/L;林可酰胺类和四环素类各1种,平均浓度分别为23.81和25.66ng/L.磺胺类和大环内酯类为渭河关中段水体中的主要抗生素.磺胺类抗生素的分布呈现上游 > 中游 > 下游, 大环内酯类呈现中游 > 下游 > 上游.来源分析表明禽畜养殖和水产养殖是大环内酯类中游浓度较高的主要原因.而磺胺类残留则在于生活污水和医疗废水排放及禽类养殖.抗生素浓度与渭河同步水污染指标进行相关性分析,水体中ρ(ETM)(红霉素)与ρ(TN)、ρ(CFX)(环丙沙星)和ρ(CTM)(克拉霉素)与ρ(NH3-N)呈显著相关, 其他抗生素没有明显的相关关系.通过风险商值RQs对渭河关中段的抗生素残留进行评价,环丙沙星(CFX)、氧氟沙星(OFX)和磺胺甲噁唑(SMX)的RQs≥1,对相应物种表现为高风险;诺氟沙星(NFX)、土霉素(OTC)、罗红霉素(RTM)的0.1≤RQS<1,对相应物种则表现为中等风险.

2017 Vol. 37 (6): 2255-2262 [摘要] ( 401 ) [HTML 1KB] [ PDF 533KB] ( 1840 )
2263 钱娟婷, 吴起鑫, 安艳玲, 侯祎亮, 韩贵琳, 涂成龙
三岔河pCO2特征及水-气界面通量分析

为了解喀斯特中小型河流 的分布及其影响因素,于2014年2月和8月调查了三岔河的温度、EC、DO、pH值和溶解无机碳(DIC),并计算水体CO2分压(pCO2).结果表明:EC、pH、TDS和 DIC均表现为枯水期>丰水期,水体pCO2在300~10000μatm之间,年平均值3100μatm,枯水期<丰水期.过饱和CO2与表观耗氧量的相关关系分析发现,枯水期pCO2与HCO3-含量呈正相关,表明枯水期主要受碳酸盐岩溶解控制的碳酸体系的影响;而丰水期河流水体高 则主要受有机好氧呼吸作用和高浓度土壤CO2进入到水体的影响.三岔河水-气界面CO2交换速率为10.8~20.3MgC/(hm2·a),CO2释放通量约为0.9~1.7×109molC/a.对比分析发现,喀斯特中小型河流三岔河CO2释放速率高于亚马逊河、长江、西江等大型河流,却低于喀斯特地区以及北欧等小型溪流,可见不同级别河流具有不同的CO2释放通量,长期以来可能低估了中小型河流对区域CO2循环的贡献.

2017 Vol. 37 (6): 2263-2269 [摘要] ( 257 ) [HTML 1KB] [ PDF 618KB] ( 1499 )
2270 李久辉, 卢文喜, 常振波, 李明彧, 苗添升, 赵莹, 张将伟
基于不确定性分析的地下水污染超标风险预警

地下水污染预测可以通过地下水污染质运移数值模拟模型予以实现,为分析模型参数取值不确定性对模型输出结果的影响,本文运用蒙特卡洛方法对模型输出结果进行不确定性分析.为降低数值模拟模型复杂程度,运用灵敏度分析方法筛选对模型影响较大参数作为模型中随机变量;为减少重复调用数值模拟模型产生的计算负荷,在保证一定精度前提下,运用克里格方法建立模拟模型的替代模型完成模拟过程.结果表明:应用概率密度函数积分可以估计地下水遭受污染风险与不同置信程度下污染物浓度区间.污染羽分布图与分级污染超标风险预警图可以分别对研究区不同等级污染覆盖面积和研究区不同污染风险对应污染羽分布进行估计.基于污染质运移数值模拟不确定性分析的地下水污染超标风险预警可以更加客观地对地下水污染问题进行预测.

2017 Vol. 37 (6): 2270-2277 [摘要] ( 335 ) [HTML 1KB] [ PDF 1653KB] ( 1464 )
2278 卢少勇, 张萍, 潘成荣, 彭书传, 刘晓晖
洞庭湖农业面源污染排放特征及控制对策研究

为明确洞庭湖农业面源污染状况,运用输出系数法和等标污染负荷法分析、评价了洞庭湖区农业面源污染负荷,运用GIS软件绘制面源污染负荷空间分布状况,运用聚类分析划分污染类型,结果表明:2010和2014年洞庭湖区TN、TP年输出负荷总量分别为104556.9t,12719.02t;103643.71t,13032.79t;不同类型污染源产生TN负荷量大小顺序为:旱地 > 水田 > 畜禽养殖 > 农村生活 > 林地,不同类型污染源TP污染负荷量大小顺序为:畜禽养殖 > 旱地 > 水田 > 农村生活 > 林地;农业面源污染负荷主要来源是旱地和畜禽养殖,在空间上TN、TP污染分布一致,但各区域TN、TP年输出负荷量存在差异,以桃源县、汉寿、澧县,鼎城、南县、安化、华容、平江等区域输出负荷量高,是流域优先控制区,并基于聚类分析将ANP划分为4类污染类型,提出控制对策.

2017 Vol. 37 (6): 2278-2286 [摘要] ( 308 ) [HTML 1KB] [ PDF 652KB] ( 1912 )
2287 于佳佳, 尹洪斌, 高永年, 唐婉莹
太湖流域沉积物营养盐和重金属污染特征研究

以太湖流域不同分区水体表层沉积物为研究对象,通过对流域表层沉积物103个点位的氮、磷(TN、TP)和8种重金属(Hg、As、Cu、Zn、Pb、Cd、Ni、Cr)的分析,对氮、磷和重金属空间分布特征和生态风险进行评价.结果表明,表层沉积物TN含量呈现:Ⅱ11区(湖西丘陵区) > Ⅱ21区(无锡虞农田区) > Ⅱ12区(浙西山区) > Ⅱ23区(沪苏嘉农田区) > Ⅱ22区(太湖湿地区),其值介于550~3453mg/kg之间.TP含量分布为Ⅱ23区 > Ⅱ21区 > Ⅱ22区 > Ⅱ11区 > Ⅱ12区,其值介于320~2481mg/kg之间.太湖流域水体表层沉积物重金属的含量分布特征为Ⅱ23区、Ⅱ21区较高,Ⅱ12区、Ⅱ11区、Ⅱ22区较低.综合污染指数评价(FF)对营养盐评价结果表明,太湖流域水体表层沉积物氮磷污染情况严重,整个太湖流域水体表层沉积物营养盐污染等级呈现:Ⅱ12区 > 整体 > Ⅱ21区 > Ⅱ11区 > Ⅱ23区 > Ⅱ22区的分布.重金属综合潜在生态风险指数(RI)表明,太湖流域水体表层沉积物重金属污染呈现Ⅱ21区最高,其次是Ⅱ23区、Ⅱ12区、Ⅱ22区,最低为Ⅱ11区.进一步运用地积累指数法(Igeo)表明,太湖流域表层沉积物重金属As、Cu、Zn、Pb、Ni、Cr污染状况较轻,而潜在生态危害指数法(Er)表明Hg、Cd的风险等级高,是造成太湖流域水体表层沉积物生态风险的主要因素.

2017 Vol. 37 (6): 2287-2294 [摘要] ( 335 ) [HTML 1KB] [ PDF 2001KB] ( 1411 )
2295 尹大川, 祁金玉, 邓继峰, 都慧, 邓勋
外源钙与外生菌根协同对樟子松生长的影响

为了研究外生菌根菌与外源Ca2+是否可以协同对樟子松苗木生长的影响.本研究利用菌物学、生物化学和生态学等研究方法,通过对菌根化樟子松一年生苗木施加适当浓度的外源Ca2+,并对苗木各部分各项生长和生理指标进行检测.结果表明:(1)适当浓度的外源Ca2+和外生菌根菌(ECMF)协同能够更好的促进樟子松苗木的生长.当Ca≤20mmol/L时,苗木高生长达到最大,为11.4cm和10.6cm,比对照高32.6%和23.3%.生物量与光合色素含量均高于不施Ca处理组.说明施用适当浓度的外源Ca可以放大菌根对苗木的促生作用.(2)适当浓度的外源Ca2+和外生菌根菌协同能够更好的提升樟子松苗木的抗氧化能力.施Ca处理主要可以诱导苗木各部分CAT和POD活力上升,通过较高水平的抗氧化酶系,提高苗木质量.(3)适当浓度的外源Ca2+和外生菌根菌协同能够更好的提高樟子松细胞耐渗透能力.本研究中,外源Ca2+,可以有效同外生菌根菌协同,增加苗木各部分的可溶性蛋白含量.通过主成分分析(PCA)表明,在各项渗透物质指标当中,可溶性蛋白的贡献率最大.表明外源Ca和外生菌根可以有效诱导植物提高体内可溶性蛋白含量,提高抗逆性.(4)菌根苗通过施用适当浓度的外源Ca2+达到加大壮苗的目的是可行的.综合本研究的各项结果,不难看出,苗木的生长和生理指标的变化一致,生长迅速且健壮的苗木,其体内抗氧化酶系统和细胞中渗透物质的含量也相应的增高.在育苗初期,在苗圃或大田施用外源Ca2+(或钙肥)与外生菌根菌协同以期达到更好的壮苗之效果,是可行的.

2017 Vol. 37 (6): 2295-2304 [摘要] ( 253 ) [HTML 1KB] [ PDF 619KB] ( 1097 )
2305 赵辉, 郑有飞, 魏莉, 关清, 黄昀, 曹嘉晨
气候驱动下大豆叶片气孔O3吸收通量的变化及时空演变

通过开顶式气室(OTC),分析了OTC内主要气象因子(温度、光合有效辐射、水汽压差等)和大豆叶片气孔导度的变化特征.引进Javis气孔导度模型,进行参数本地化,同时根据O3吸收通量模型,研究了大豆叶片气孔O3吸收通量的变化,并计算了江苏省各市大豆气孔导度和O3吸收通量的变化.结果表明:①利用修订后的Javis气孔导度模型对大豆叶片气孔导度的模拟效果较好,模型解释了实测气孔导度82%的变异性.②CK、100nL/L和150nL/L O3浓度处理下大豆在整个O3熏期的累积吸收通量分别为14.46mmolO3/m2、15.86mmolO3/m2和16.69mmolO3/m2.③江苏地区O3浓度在大豆生长季期间呈现逐渐增加的趋势,其叶片平均气孔导度大小表现为前期 > 中期 > 后期的变化特点,在前期时段气孔O3累积吸收通量最多.

2017 Vol. 37 (6): 2305-2315 [摘要] ( 235 ) [HTML 1KB] [ PDF 1421KB] ( 1580 )
2316 赵杰, 刘雪佳, 杜自强, 武志涛, 徐小明
昼夜增温速率的不对称性对新疆地区植被动态的影响

结合1982~2013年归一化植被指数(NDVI)、植被类型和气象数据,分别利用一元线性回归和二阶偏相关分析方法,分析了新疆地区生长季白天最高气温(Tmax)和生长季夜间最低气温(Tmin)的变化趋势以及昼夜增温的不对称性对各类型植被活动的影响.结果表明:近32年来新疆地区TmaxTmin都存在极为显著的上升趋势,生长季Tmin的增长速率约为Tmax增长速率的1.5倍,昼夜增温速率呈现出不对称性;昼夜增温对植被活动的影响呈现出明显的分异特征:相比于白天增温,夜间温度的变化对新疆植被的影响区域更为广泛,而且对植被的影响程度更大;各植被类型NDVI对昼夜增温速率的不对称性也产生了不同的响应:白天增温对针叶林产生显著的积极影响,而夜间增温对针叶林、农业植被、草原及草甸植被表现出显著的积极影响.

2017 Vol. 37 (6): 2316-2321 [摘要] ( 327 ) [HTML 1KB] [ PDF 1001KB] ( 1280 )
2322 牛凤霞, 吉芳英, 赵艮, 张倩, 沈秋实, 何强, 颜海波
龙景湖沉积物的细菌群落垂向分布特征

为探索不同沉积时间条件下沉积物细菌群落的垂向变化及其在湖泊生态系统物质迁移转化过程中所发挥作用,对重庆市园博园龙景湖的原有河道(OR)和新形成库湾(NB)沉积物进行了分层采样,利用变性梯度凝胶电泳(DGGE)技术并结合环境参数进行冗余分析(RDA).结果表明,OR沉积物的细菌多样性指数(H)和丰度(S)高于NB,垂向上H、S和均匀度(E)都由表层至深层先减小后增大.系统发育分析显示,龙景湖沉积物主要包含了7个门类的细菌,OR表层沉积物以δ-变形菌(Deltaproteobacteria)、拟杆菌(Bacteroidetes)和绿弯菌(Chloroflexi)为主,中层以绿弯菌为主,深层以δ-变形菌和绿弯菌为主;而NB表层和中层的主要菌种与OR深层一致,其他菌种还有Ignavibacteriae、放线菌(Actinobacteria)、厚壁菌 (Firmicutes)和绿菌门(Chlorobi).RDA表明,沉积物中总氮(TN)、总硫(TS)、孔隙水的总有机碳(TOC)浓度以及平均粒径是影响细菌群落结构和分布的主要因子.通过DGGE技术所获得的细菌多与有机质的降解有关.OR的TOC、TN含量高于NB,相应的沉积物中δ-变形菌、拟杆菌、Ignavibacteriae等与有机质降解相关的细菌种类和数量较多.

2017 Vol. 37 (6): 2322-2331 [摘要] ( 270 ) [HTML 1KB] [ PDF 1052KB] ( 1525 )
2332 黄春萍, 吴福忠, 杨万勤, 岳楷, 张川, 张健
川西高寒森林溪流好氧不产氧光合细菌多样性

为了探明好氧不产氧光合菌(AAPB)在川西高寒森林溪流极端环境中的生态分布和群落结构及其环境影响因子,本实验结合同步温度动态和水环境特征监测,采用实时荧光定量PCR和克隆文库的方法,检测了川西高寒森林溪流季节性冻融循环3个关键时期(冻结前期、深冻期和融化期)AAPB的丰度和多样性变化及其与环境因子之间的相关性.结果表明:AAPB丰度在冻结前期非常低,仅(2.80±0.19)×104bp/mL;深冻期迅速增加到(4.65±0.30)×104bp/mL;融化期达到(5.79±0.19)×104bp/mL.系统发育分析显示,冻结前期AAPB类群主要为α-变形菌纲细菌;而深冻期和融化期以β-变形菌纲细菌占据主要地位.相关性分析表明,在季节性冻融循环过程中,叶绿素a、可溶性有机碳和温度是AAPB菌群丰度和多样性的主要影响因子.实验结果表明冬季的川西高寒森林溪流中,AAPB类群的丰度低,但是它们高度动态变化,并且与其他淡水环境中的该类群的同源性低.

2017 Vol. 37 (6): 2332-2339 [摘要] ( 216 ) [HTML 1KB] [ PDF 451KB] ( 920 )
2340 张玉秀, 豆梦楠, 朱康兴, 柴团耀, 张怡鸣, 徐伟超
喹啉降解菌Rhodococcus sp.的降解特性与生物强化作用

以喹啉为唯一碳氮源从某焦化废水处理厂活性污泥中筛选出一株喹啉降解菌菌株红球菌(Rhodococcus sp.) KDQ2,其在24h内能将400mg/L喹啉降解96%,降解的最适条件为37℃和pH6~9,降解动力学符合Haldane方程.KDQ2能利用吡啶,但不能利用苯酚;在喹啉、吡啶和苯酚共存条件下,150mg/L吡啶和400mg/L苯酚不影响150mg/L喹啉在1d时的降解效率.KDQ2能适应含有高浓度苯酚、吡啶和喹啉等污染物的焦化废水环境条件,可以与活性污泥中的微生物共存,提高实际焦化废水中喹啉和TOC的去除能力.

2017 Vol. 37 (6): 2340-2346 [摘要] ( 366 ) [HTML 1KB] [ PDF 449KB] ( 1086 )
2347 周贺, 王双玲, 徐梦瑶, 王礼, 王永京, 张灿, 张明露
管网多相界面下抗生素抗性菌的分布特征研究

以CDC生物膜反应器模拟给水管网输配系统,探究管网水相、生物膜相和颗粒物相三相界面下6种典型抗生素抗性细菌的分布特征.反应器稳定运行30d后,出水余氯从0.66mg/L下降到0.26mg/L,出水浊度和颗粒物浓度分别从进水的0.08NTU和377counts/mL增高至0.86NTU和 4151counts/mL,出水水质变差.进水中仅有红霉素和氨苄西林的抗性细菌的数量较高,分别为36和99CFU/100mL,出水中,链霉素和氨苄西林的抗性细菌数量最高,分别为432和155CFU/100mL,远远高于进水中抗性细菌数量.生物膜相中异养菌总数和细胞总数达到了4089CFU/cm2和1.5×106cells/cm2,链霉素和红霉素的抗性细菌数量较高,为3432和2508CFU/cm2,其抗性细菌比例分别达到了83.9%和61.4%.颗粒物相中,氯霉素和氨苄西林的抗性细菌比例较高,都在45%左右.生物膜和颗粒物都会给细菌提供一个安全稳定的生长场所,使细菌能够抵抗残留消毒剂和部分抗生素的抑制作用,更易产生耐药性,对人体健康的威胁也更大.

2017 Vol. 37 (6): 2347-2351 [摘要] ( 216 ) [HTML 1KB] [ PDF 400KB] ( 978 )
环境影响评价与管理
2352 谢鹏飞, 汤大刚, 张世秋
京津冀地区机动车燃油质量标准升级的环境经济分析

比较分析了中国燃油质量标准与世界先进标准的差距及技术可行性,并基于可得的中石化与中石油等企业的燃油升级成本相关信息,估算了京津冀地区机动车燃油质量标准升级的直接经济成本(不区分汽油与柴油)约为:国III升级至国IV,142~470元/t;国IV升级至国V,142~236元/t;国V升级至《世界燃油规范》第五类,不低于142~236元/t.使用美国环保署(EPA)的燃油质量模型以及其他相关研究结果,通过选择硫含量、芳烃、烯烃含量等关键参数,本研究估算了不同燃油质量标准下的单车排放因子及其变化.同时,分别选择2005、2008以及2012年作为分析的基年,在当年车队组成结构不变的前提下,对京津冀地区的燃油质量提升进行了回溯性的环境经济分析,估算了在不同的基年将燃油标准升级至世界最高标准所可能带来的单年污染物减排量和累积污染物减排量.研究结果显示:燃油质量提升可以带来单车排放因子的下降,从而降低整个京津冀地区机动车的污染排放,且VOC和PM的减排效果更为显著;在机动车标准较低时-采用更高品质的燃油可以以较小成本带来更大的污染物减排;由于各地机动车数量和结构存在差异,燃油质量提升所带来的减排效果也存在地区差异;仅就燃油质量改进的直接成本与可以实现的污染物减排量而言,越早实现燃油质量升级越具有费用有效性.因此,在更大范围内尽快推进燃油质量升级可以有效促进机动车污染物的减排.

2017 Vol. 37 (6): 2352-2362 [摘要] ( 265 ) [HTML 1KB] [ PDF 608KB] ( 970 )
2363 程蕾, 郝增超, 曾维华
基于生态网络分析法的煤化工水网络结构解析

由于煤化工水网络结构的复杂性,水网络的用水/排水去向以及结构的整体性分析已成为系统集成优化的基础工作.选取某典型煤制烯烃项目的水网络体系为研究案例,采用生态网络分析法深度解析煤化工水网络体系的结构和用水效率.采用生态分析方法中的通量分析和效用分析对选取的煤化工水网络结构进行研究.通量分析的结果显示,在该煤化工水网络结构中,通量占比最大的节点分别为第一冷却水站(35.70%)和第二冷却水站(26.35%).效用分析中用网络共生指数(M)来衡量系统结构的稳定性,计算得到该案例中M值为0.97 ,接近于1.从生态学的视角来看,网络中各节点之间呈现竞争与共生的强度相当,网络协作性较好.

2017 Vol. 37 (6): 2363-2368 [摘要] ( 287 ) [HTML 1KB] [ PDF 422KB] ( 2183 )
2369 王燕, 高吉喜, 邹长新, 王丽霞, 吴丹, 徐德琳, 徐梦佳, 林乃峰
生态保护红线划定及其生态资产变化研究

运用3S技术,基于2000、2010年遥感、气象数据和统计数据等,通过模型评估及处理,确定了淄博市生态保护红线范围,在对土地利用变化分析的基础上,评估了生态保护红线生态资产价值及变化状况.结果表明:淄博市生态保护红线总面积为1132.26km2,占全市面积的18.98%,主要分布在中部和南部地区;2000~2010年,生态保护红线内土地利用/覆盖类型以林地为主,其面积占生态保护红线总面积的52.91%(2000年)、54.65%(2010年),林地、湿地、未利用地和建设用地面积均有所增加,农田、草地和水域面积有所减少;10年间,生态保护红线生态资产价值减少2313.18万元,减少率为3.60%,表明该区生态保护需要进一步加强,生态服务功能有待于进一步提高.

2017 Vol. 37 (6): 2369-2376 [摘要] ( 337 ) [HTML 1KB] [ PDF 686KB] ( 1335 )
2377 王堃, 高佳佳, 田贺忠, 淡默, 岳涛, 薛亦峰, 左朋莱, 王晨龙
基于POI兴趣点的排放清单空间分配方法

基于商业住宅、农林牧渔企业、交通设施等类型的城市设施兴趣点(POI)数据建立了针对居民生活源、农业源、交通源等非点源的排放清单分配方法.以北京市为例,基于2015年高德地图的POI数据对清华大学MEIC排放清单进行了3km×3km及1km×1km的高空间分辨率分配,并基于分配后的排放清单,采用CMAQ空气质量模式对2015年1月5个市内监测站点PM2.5的模拟值及监测数据进行对比,以检验该分配方法的准确性.结果表明,利用POI数据进行空间分配可以更加有效地反映出排放源的空间分布特征;CMAQ空气质量模式模拟结果中,采用该方法分配后的排放清单较直接面积插值的排放清单标准化平均偏差(NMB)降低40%左右,标准化平均误差(NME)降低10%左右.

2017 Vol. 37 (6): 2377-2382 [摘要] ( 505 ) [HTML 1KB] [ PDF 637KB] ( 1891 )
2383 范丹, 王维国, 梁佩凤
中国碳排放交易权机制的政策效果分析——基于双重差分模型的估计

在控制地区环境规制等重要解释变量下,检验碳排污交易权试点机制在中国是否能促进我国的低碳经济转型.研究结果显示:在全局DEA框架下,考察期内,碳排放交易权试点省份与非试点省份的工业全要素生产率提升乏力.从潜在双重红利来看,相对于试点省份,非试点省份的减排手段缺乏灵活性,其经济红利和环境红利仍有较大的释放空间.基于核匹配双重差分模型的政策效应分析可知,碳排污权交易机制在一定程度上降低现阶段碳排放总量,但对经济产出的影响微弱;碳排放交易权试点政策并没有提高试点省份的工业全要素生产率,而对技术进步率有显著的提升作用.因此,碳排放交易权机制在一定程度上支持了技术创新的"弱波特假说",而对全要素生产率的"强波特假说"并未显现,碳排放交易权机制应该是我国实现低碳经济转型的必要措施.

2017 Vol. 37 (6): 2383-2392 [摘要] ( 461 ) [HTML 1KB] [ PDF 805KB] ( 2817 )
2393 宋小龙, 李博, 吕彬, 陈钦, 白建峰
废弃手机回收处理系统生命周期能耗与碳足迹分析

以废弃手机为研究对象,采用生命周期评价方法分析了当前我国废弃手机回收处理系统的能耗和碳足迹.研究结果表明,废弃手机回收处理全生命周期能耗与碳足迹分别为-1069.86MJ和-60.38kg CO2-eq.再生材料产出是废弃手机回收处理生命周期能耗和碳足迹最主要的贡献来源,其对能耗和碳足迹的贡献分别为88.3%和96.8%.敏感性分析显示,提高互联网在线回收平台的日回收量及拆解部件和元器件的再使用比例,可有效降低废弃手机回收处理系统的生命周期能耗和碳足迹.

2017 Vol. 37 (6): 2393-2400 [摘要] ( 390 ) [HTML 1KB] [ PDF 478KB] ( 2606 )
中国环境科学
友情链接: 中国科学技术协会 中国环境科学学会 中国知网 万方数据
版权所有 © 2010 《中国环境科学》编辑部  地址:北京市海淀区红联南村54号(100082)  电话、传真:(010)62215145  
E-mail:zghjkx1981@126.com;zghjkx1981@chinacses.org;zghjkx1981@188.com
本系统由北京玛格泰克科技发展有限公司设计开发  技术支持:support@magtech.com.cn