中国环境科学
 
 
中国环境科学
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  
 
2018年 38卷 11期
刊出日期 2018-11-20

环境毒理与健康
大气污染与控制
水污染与控制
固体废物
土壤污染与控制
环境微生物
环境生态
环境影响评价与管理
大气污染与控制
4001 翟华, 朱彬, 赵雪婷, 潘晨
长江三角洲初冬一次重污染天气成因分析

利用站点气象和PM2.5资料以及NCEP的全球再分析数据集研究了2015年12月17~28日长江三角洲地区一次重污染天气过程.结果表明:地面弱气压场是此次污染事件发生发展的主要天气背景,而冷空气带来的大风使PM2.5浓度迅速下降,有效清除了PM2.5.区域热力因子和动力因子分析发现,此次过程中大气中低层层结稳定、近地面逆温强,有利于PM2.5和水汽的累积,使其浓度水平升高;对于动力因子来说,较小的通风率和较低的边界层高度不利于污染物扩散,同样使PM2.5浓度上升.两者相比,热力因子对PM2.5浓度值的贡献比动力因子大.结合后向轨迹和排放源分布发现,此次污染过程中长江三角洲地区的PM2.5主要受来自其西北方向的大陆气团(占46%左右)的影响,这些气团途经高污染排放源并把污染物远距离传输至长江三角洲地区.最后利用PSCF和CWT对长江三角洲地区污染物的潜在来源进行了分析,发现PM2.5的来源主要集中在安徽、河南、山西、山东以及长江三角洲本地,说明此次过程中长江三角洲地区的污染物浓度受到远距离输送和局地过程的共同影响.

2018 Vol. 38 (11): 4001-4009 [摘要] ( 241 ) [HTML 1KB] [ PDF 1738KB] ( 847 )
4010 马晖, 邓迁, 刘东, 谭敏, 徐继伟, 谢晨波, 王珍珠, 王邦新, 黄见, 王英俭
研究星载IPDA激光雷达探测CO2光谱纯度

光谱纯度是积分路径差分吸收激光雷达最重要的系统参数之一,光谱纯度直接影响CO2数据的探测精度.在模式研究中要求输入观测的CO2数据误差小于1×10-6,对激光器光谱纯度参数设计提出很高要求.本文采用有效吸收截面分析探测反演误差的方法,研究了由光谱纯度带来的CO2柱浓度探测误差,并基于窄带滤波器对光谱不纯能量的抑制作用,对不同带宽的窄带滤波器进行选择和分析,从而达到降低对光谱纯度的要求,提升探测精度的目的,最后讨论了由于窄带滤波器造成的能量衰减所对随机误差的影响.结果表明:当光谱纯度为99.9%,窄带滤波器带宽1GHz,透射率为0.86,脉冲能量为100mJ时CO2探测的系统误差小于0.084×10-6,随机误差小于0.02×10-6,满足探测精度要求.

2018 Vol. 38 (11): 4010-4016 [摘要] ( 208 ) [HTML 1KB] [ PDF 1017KB] ( 561 )
4017 高茂尚, 李慧颖, 李嫣婷, 魏静, 孙逸飞, 何凌燕, 黄晓锋
深圳市冬季PM2.5中水溶性有机物的来源特征

利用连续液化采样器(PILS)-超声雾化器-气溶胶化学组分检测仪(ACSM)联用系统,对深圳市冬季PM2.5中水溶性组分进行在线连续观测,获取高时间分辨率的水溶性有机物(WSOM),SO42-,NO3-,NH4+和Cl-浓度信息以及WSOM的质谱结构信息.分析结果表明:PM2.5中水溶性组分的总质量浓度变化范围为4.0~117μg/m3,平均浓度为20.1μg/m3,其中WSOM(25.2%)和SO42-(22.4%)是最主要的贡献组分.ACSM质谱显示WSOM具有氧化态有机气溶胶(OOA)的质谱特征,其氧碳比(O/C)的平均值达到(0.60±0.09),且WSOM与二次无机离子(SO42-+NO3-)和钾(K)有强相关性,与黑碳(BC)的相关性较弱,表明了观测期间WSOM主要来源于二次反应产生的二次有机气溶胶(SOA)和生物质燃烧,与机动车等一次排放没有明显关系.

2018 Vol. 38 (11): 4017-4022 [摘要] ( 205 ) [HTML 1KB] [ PDF 959KB] ( 574 )
4023 韩煜, 牛英博, 夏士勇, 朱波, 王川, 黄晓锋, 何凌燕
深圳大学城园区典型OVOCs污染特征与来源解析

采用质子转移反应质谱仪(PTR-MS)对深圳大学城园区2017年不同季节(分干湿两季)的6种典型OVOCs和其他非甲烷烃类(NMHCs)进行连续在线监测,分析其干湿季的浓度特征与日变化规律,并应用光化学龄的参数化方法开展OVOCs的来源解析.结果表明,在观测的6种OVOCs中,甲醇的平均浓度最高,达10×10-9~12×10-9,其次是乙酸、丙酮和乙醛,约2~5×10-9,甲酸和丁酮的含量最低,仅1×10-9~2×10-9.通过日变化观察到的OVOCs湿季峰值浓度时间明显早于干季,乙醛表现出与臭氧(O3)相似的日变化特征,揭示了其可能存在二次来源;甲醇和丁酮的峰值浓度时间均早于O3,可能存在重要的一次排放源.采用光化学龄模型解析出日间污染物来源比例:在污染较重的干季,甲醇、乙醛、丙酮和丁酮的人为一次源占主导,甲酸和乙酸的二次源是主要贡献者;在较清洁的湿季,天然源成为乙醛、丙酮、丁酮、甲酸和乙酸的主要来源.

2018 Vol. 38 (11): 4023-4030 [摘要] ( 328 ) [HTML 1KB] [ PDF 546KB] ( 570 )
4031 宋国君, 国潇丹, 杨啸, 刘帅
沈阳市PM2.5浓度ARIMA-SVM组合预测研究

首先利用回归树分类方法,对采暖期与非采暖期各日进行气象类型划分,识别出易造成重污染天气的气象类型.其次分别在各气象类型内,以污染源排放量为自变量,利用差分自回归滑动平均与支持向量机(ARIMA+SVM)组合方法建立起PM2.5浓度日均值预测模型,并选取2013年01月~2017年06月间,沈阳市区内9个环境监测点PM2.5浓度日均值进行实证分析.结果表明,使用气象分类下的ARIMA+SVM组合模型对PM2.5浓度日均值进行预测,相比于不划分气象类型时的普通机器学习模型,其模型预测值与实测值趋势的吻合度更高,且对峰-谷值的识别能力更强.在采暖期与非采暖期,组合模型均具有平均绝对误差更低、预测正确率更高的优点.

2018 Vol. 38 (11): 4031-4039 [摘要] ( 228 ) [HTML 1KB] [ PDF 719KB] ( 818 )
4040 张铭健, 曹国庆, 冯昕
室内微生物污染水平预测关键技术研究综述

室内微生物气溶胶来源多样,并受很多环境因素影响,可以利用统计学方法对室内微生物污染水平进行实时预测.本文首先介绍了预测模型的建立方法,并通过大量的文献调研,按照室内微生物污染水平预测模型建立的思路,介绍了现有研究得出的室内微生物气溶胶浓度与环境参数(换气次数、温湿度、人数、颗粒物、气流组织、CO2)的关系,总结了室内微生物污染水平预测模型,并给出了未来发展方向.

2018 Vol. 38 (11): 4040-4049 [摘要] ( 239 ) [HTML 1KB] [ PDF 594KB] ( 596 )
4050 王忠, 杨家翚, 李瑞娜, 刘帅, 赵怀北, 陈培红
EGR组分对煤液化柴油颗粒排放的影响

为研究废气再循环(EGR)对煤液化柴油颗粒粒径分布,微观形貌,组成元素以及氧化特性的影响,运用扫描电镜(SEM),透射电镜(TEM)和热重试验的方法,通过改变EGR率(0% EGR,15% EGR)和废气组分(15% N2,15% CO2和30% CO2)采集了柴油机燃用煤液化柴油的颗粒,分析了颗粒微观结构和氧化特性.结果表明,EGR率小于15%时,颗粒粒径呈单峰正态分布.在0% EGR,15% EGR,15% N2,15% CO2氛围下,颗粒粒径分布的峰值粒径分别为60.4,60.4,69.8,52.3nm.引入30% CO2时,颗粒粒径呈双峰正态分布,粒径分别在14.3nm和52.3nm.引入EGR和N2后,颗粒群变得紧凑,不易氧化.引入CO2后,颗粒群变得疏松,易于氧化.不采用EGR,颗粒结构主要呈链状,引入15% EGR和15% N2,颗粒结构主要呈团簇状.

2018 Vol. 38 (11): 4050-4055 [摘要] ( 179 ) [HTML 1KB] [ PDF 1120KB] ( 466 )
水污染与控制
4056 翟俊, 戴元贵, 马宏璞, 李媛媛, 翟豪冲
锰矿石人工湿地中去除双氯芬酸的机理研究

以双氯芬酸为目标有机药物污染物,探究其在以锰矿石为填料并接种了异化金属还原菌(Geobactermetallireducens,简称GS-15细菌)的垂直流人工湿地中的去除过程.结果表明,双氯芬酸在锰矿石人工湿地中的平均去除率最高为23.56%.采用XRD和XRF对反应前后的锰矿石进行物相和元素相对含量分析,得出锰(Mn)是参与降解双氯芬酸的关键响应元素.GS-15细菌利用锰矿石发生异化还原对双氯芬酸的氧化降解是锰矿石人工湿地对双氯芬酸的主要去除途径.此外,利用液质联用技术(LC-MS/MS)对降解产物进行鉴定,发现双氯芬酸被降解生成了5-羟基双氯芬酸、双氯芬酸-2,5-亚氨基琨和1,3-二氯苯三种降解产物,该研究成果对有机药物废水的深度处理提供新的方法和理论指导.

2018 Vol. 38 (11): 4056-4060 [摘要] ( 213 ) [HTML 1KB] [ PDF 442KB] ( 575 )
4061 陈丹雯, 黄富, 朱世翠, 余齐, 于建全, 李小敏, 马晓雁
氯消毒过程中水中色氨酸产生THMs和HAAs的特征研究

以氨基酸为代表的溶解性含氮有机物在水源水中广泛存在,成为制水工艺消毒副产物的主要前体物之一.选取色氨酸(Trp)为含氮前体物模型,考察了其在消毒工艺中产生受控消毒副产物的途径及影响因素.结果表明,Trp氯化过程经取代,脱羧,水解等一系列反应,可生成卤乙酸(HAAs),三卤甲烷(THMs)等消毒副产物.THMs和HAAs的生成量随加氯量增加;随接触时间的延长逐渐增加.温度的升高,HAAs的生成量先增大后减少;碱性条件有利于THMs和HAAs的生成.氯胺消毒和遮光条件下可明显减少THMs和HAAs的产生.

2018 Vol. 38 (11): 4061-4067 [摘要] ( 233 ) [HTML 1KB] [ PDF 497KB] ( 545 )
4068 宁卓, 郭彩娟, 蔡萍萍, 张敏, 陈宗宇, 何泽
某石油污染含水层降解能力地球化学评估

含水层降解能力是石油类污染场地监控自然衰减需获取的重要参数.通过测定某石油污染场地地下水电子供体(苯系物、化学耗氧量)和电子受体/产物(DO、NO3-、Mn2+、Fe2+、SO42-和HCO3-)等地球化学指标,分析了电子供受体分布规律,确定了电子受体背景值,采用传统地球化学评估法,计算了所有单井降解能力;在此基础上,引入累积概率曲线法,更科学的评估了场地含水层降解能力,结合地下水更新能力,估算了污染物降解速率;同时,划分了含水层降解能力强弱区.结果显示:该场地单井降解能力为36.49~70.05mg/L,其累积概率拟合曲线符合F(x)=0.008e0.07x指数模型,以此评估含水层降解能力为57.83mg/L.以径流量132m3/d估算地下水更新能力,估算污染物降解速率为2790kg/a;强降解能力区位于下游源区,面积约为5100m2,占场地总面积的5.3%;地下水中硫酸盐、硝酸盐消耗严重,强化硫酸盐还原和反硝化作用可能是该场地管理修复的一个有效方法.

2018 Vol. 38 (11): 4068-4074 [摘要] ( 230 ) [HTML 1KB] [ PDF 1194KB] ( 553 )
4075 邱珊, 高伟杰, 邓凤霞, 朱英实, 马放, 杨基先
3D打印气体扩散电极产H2O2及其对焦化废水的处理研究

利用3D打印技术设计出一种高效产H2O2的3D打印气体扩散电极(3D-GDE)并将其应用于电芬顿体系对实际焦化废水降解研究.结果表明3D-GDE阴极H2O2产量高达16.1mg H2O2/cm2,而相同条件下传统气体扩散电极仅为7.16mg H2O2/cm2.通过考察不同因素对阴极产H2O2影响可知:酸性条件更有利于产H2O2;电流从200mA提高到250mA,其H2O2产量从250mg/L提高到450mg/L,但是继续提高电流时(250~300mA),H2O2并没有明显增加.将3D-GDE电极应用于电芬顿对实际焦化废水处理,在最适宜条件下,可以实现对焦化废水有效矿化(4h电解后高达80%),其降解过程中三维荧光指纹分析也直接证明了该体系的高效性.Microtox毒性实验表明,3D-GDE电芬顿体系可以有效的降低焦化废水体系的毒性,其最低能耗为0.9kW·h/g TOC.

2018 Vol. 38 (11): 4075-4084 [摘要] ( 212 ) [HTML 1KB] [ PDF 670KB] ( 533 )
4085 王维奇, 王秀杰, 李军, 王思宇
不同驯化方式实现SBR中部分反硝化的对比研究

部分反硝化(NO3--N→NO2--N)是一种非常具有前景的硝酸盐废水处理方法,其可以结合厌氧氨氧化实现低碳源、低能耗脱氮.本文以葡萄糖为碳源,对比研究3种部分反硝化驯化方式:R1(SBR缺氧)、R2(SBR缺氧-好氧交替运行)、R3(SBR缺氧搅拌伴随低曝气).经过120d驯化后,对三种反应器污泥进行沿程实验,探索3种反硝化规律.结果显示引入溶解氧驯化后的R2、R3污泥相比R1能够更好地实现部分反硝化,且R3最佳.采用高通量测序技术,对运行109d时R1,R2,R3进行微生物群落结构对比分析.结果显示在有溶解氧参与的R2,R3反应器中的优势菌属为Candidatus Saccharibacteria,相对丰度分别为45.44%和34.96%,这是该菌首次作为反硝化污泥优势菌属被报道.另外R1反应器中微生物多样性要远大于R2,R3,这也从侧面说明R2,R3的反硝化菌更专性.初始pH值对R3驯化污泥影响的批试实验表明,初始pH值对亚硝酸盐积累有明显影响,且初始pH值越高,亚硝酸盐积累越多.

2018 Vol. 38 (11): 4085-4093 [摘要] ( 206 ) [HTML 1KB] [ PDF 787KB] ( 522 )
4094 薛兆骏, 彭永臻, 王鹏鹞, 周国亚, 王洪春, 贾方旭, 景超, 王淑莹
自发热持续高温好氧堆肥碳、氮、腐殖酸变化过程

为了探索超高温自发热好氧污泥堆肥过程中有机碳、氮、腐殖酸变化过程,以1m3小堆体好氧堆肥的形式进行了深入研究.结果表明:水溶性COD从23.18mg/g增大到47.49mg/g,然后逐渐减少至30.67mg/g.总有机碳和TN在前7d减量最多,分别从207.45mg/g,45.40mg/g降到157.86mg/g,38.23mg/g,并在第35d趋于稳定.NH4+-N从9.89mg/g逐渐增加到14.04mg/g,堆肥过程中NO2--N,NO3--N含量极低,总含量低于0.07mg/g,不足TN的0.2%.TN损失达82.87%,主要通过氨气挥发的途径.腐殖酸含量前7d从115.12mg/g迅速上升至214.11mg/g,第21d缓慢下降至154.47mg/g,趋于稳定.腐殖度E4/E6在3.49~4.23范围内变化,总体呈上升趋势,不适用于本工艺腐熟判定.

2018 Vol. 38 (11): 4094-4098 [摘要] ( 261 ) [HTML 1KB] [ PDF 541KB] ( 648 )
4099 冯雅丽, 于莲, 李浩然, 康金星, 王媛
微生物燃料电池降解焦化废水过程研究

焦化废水生化处理流程复杂,污染物降解过程尚不明确,构建无膜空气阴极焦化废水微生物燃料电池,利用循环伏安法、红外分析、微生物群落结构等分析考察了焦化废水的降解过程中,各类有机物含量变化、官能团的变化、有机物异步降解次序及优势菌种的演替.焦化废水中含硫无机物被优先降解,酚类降解次之,含氮污染物历经好氧硝化与厌氧反硝化降解过程,但落后于前者;长链烷烃类降解缓慢;生物群落结构与底物中有机物种类密切相关,初期Desulfurella优先氧化含硫污染物、Flavobacterium降解酚类次之、Nitrospirae氧化降解NH4+-N较为缓慢,随时间延长Alcaligenes、Thiobacillus演变为优势菌落,实现了酚类的降解及NO3-的反硝化降解;电池输出电压为470.9mV,最高输出功率密度达12.5mW/cm2,COD、Tphenols、Tsurful、TN、NH4+-N的降解分别为85.8%、83.3%、87.5%、43.8%、89.9%.利用微生物燃料电池技术处理焦化废水,一步实现水质净化及能量回收,为废水生物处理控制提供理论和实践参考.

2018 Vol. 38 (11): 4099-4105 [摘要] ( 200 ) [HTML 1KB] [ PDF 591KB] ( 658 )
4106 张金龙, 李霄云, 包万鸿, 王玉如, 李小平
邻苯二甲酸和苯甲酸在功能化碳纳米管上的吸附行为

在pH7.0的条件下,采用批量平衡方法研究邻苯二甲酸(PA)和苯甲酸(BA)在3种不同功能化碳纳米管(羟基化H-CNTs、羧基化C-CNTs和石墨化G-CNTs)上的吸附/解吸行为,并进一步探究共存BA对PA在碳纳米管上吸附的影响.结果表明,Langmuir和Freundlich模型均可对PA和BA在3种碳纳米管上的吸附数据进行较好的非线性拟合,其中Freundlich模型拟合效果更好(Adj r2均达到0.88以上);3种碳纳米管对PA和BA的吸附能力大小均依次为:C-CNTs > H-CNTs > G-CNTs;解吸实验中,C-CNT和H-CNTs对BA和PA的解吸均具有明显的滞后现象,说明BA和PA在C-CNT和H-CNTs上的吸附有较强化学作用力的发生,而G-CNTs对二者的解吸曲线与吸附曲线几乎重合,不具有明显的滞后现象,这与G-CNTs表面缺乏官能团有关;当PA和BA共存在时,以PA为主要吸附质,BA为竞争吸附质,发现在H-CNTs和C-CNTs上,共存BA对PA为竞争作用,而在G-CNTs上,共存BA对PA起协同吸附作用.

2018 Vol. 38 (11): 4106-4113 [摘要] ( 235 ) [HTML 1KB] [ PDF 593KB] ( 440 )
4114 严子春, 陶仁乾
HCA强化混凝预处理生活污水的效能及机理

通过单因素及正交试验,以聚二甲基二烯丙基氯化铵(HCA)为混凝剂对模拟农村生活污水进行强化混凝预处理,考察了影响HCA混凝去除SS、TP及有机物的主要因素及其主次顺序,并以Zeta电位及分形维数对HCA的混凝机理进行了分析.结果表明,影响HCA处理效果的因素顺序为初始pH值值 > HCA投加量 > 絮凝搅拌时间 > 混合搅拌速度梯度 > 混合搅拌时间 > 絮凝搅拌速度梯度,在优化条件下HCA混凝对SS、TP及COD去除率最高分别达94.1%、74.9%及61.1%;当HCA投加量为15mg/L时,Zeta电位与絮体分形维数分别为-2.03mv及1.0149.试验表明HCA对生活污水具有较好的处理效果,强化混凝去除污染物的机理主要是电性中和作用.

2018 Vol. 38 (11): 4114-4119 [摘要] ( 191 ) [HTML 1KB] [ PDF 745KB] ( 526 )
4120 王瑞露, 刘相汝, 曹秉帝, 张伟军, 王东升, 同帜
炭材料强化污泥电脱水效果及同步燃料化处理

为研究炭材料调理对污泥电脱水性能及泥饼可燃性的影响,使用改性前后的活性炭和石墨对污泥进行预调理,对调理后的污泥进行电脱水实验,深入解析了炭材料调理前后污泥电脱水行为及泥饼可燃性的变化.研究表明:经炭材料调理后的污泥,阴极电脱水速率提升,相较于其他3种炭材料,石墨调理后的阴极电脱水速率提升最为明显,石墨的投加量5% TSS时,阴极平均脱水速率从0.074g/L上升到0.095g/L.炭材料可以提高污泥体系的电导性和污泥絮体的电泳淌度,使得阴极泥饼孔容有上升的趋势,阴极泥饼孔容从未投加炭材料时的0.1147cm3/g增加到AC-0、AC-1、AC-5、石墨的投加量为20% TSS时的0.119、0.122、0.146、0.157cm3/g;此外,炭材料加入后阴阳两极滤液中溶解有机物DOM和蛋白质组分浓度降低,可以缓解滤布堵塞;污泥电脱水过程中经炭材料调理后可以降低脱离每单位水所需要的能耗,未投加炭材料时去除每单位水所需能耗为6.75kW·h/kg去除水,而当AC-0、AC-1、AC-5、石墨的投加量为20% TSS时,能耗分别降低到5.64、5.22、5.20、5.11kW·h/kg去除水,且泥饼含水率从未投加炭材料时的58%降低至45%,固炭量增加,提高了泥饼的热值和可持续燃烧时间,当石墨的投加量为20% g/gTSS时,泥饼热值提高了17%.有利于后续焚烧资源化利用.

2018 Vol. 38 (11): 4120-4129 [摘要] ( 201 ) [HTML 1KB] [ PDF 1074KB] ( 440 )
4130 邓禺南, 陈炜鸣, 罗梓尹, 崔瑜旗, 李启彬
MnO2催化O3处理准好氧矿化垃圾床渗滤液尾水中难降解有机物

研究利用MnO2催化O3氧化技术对准好氧矿化垃圾床渗滤液尾水中难降解有机物进行处理.系统研究了臭氧投量、二氧化锰投量和初始pH值对有机物的去除效果和反应动力学.通过UV-Vis和3D-EEM技术对渗滤液尾水中溶解性有机物分子结构在O3/MnO2体系的转化进行了探究,在此基础上,运用XRD、SEM、EDS和XPS对二氧化锰的催化机理进行研究.结果表明:在反应时间为20min,O3投量为18.92mg/min,初始pH值为3时,添加0.2g/L的MnO2能显著提升有机污染物的去除能力,较单独O3作用,其COD、UV254、色度CN的去除率分别提升了24.66%、4.95%和12.57%,并且生色团的有机物最易被臭氧氧化降解.紫外-可见光谱和三维荧光显示,O3/MnO2体系能使废水中腐殖质降解,其有机物的芳香性程度、分子量和缩合度均降低,体系对苯环类化合物的降解效率提高,最终,废水的可生化性得到显著提高.与此同时,反应前后MnO2未出现新增价态峰值的变化,Mn(Ⅳ)在催化过程中占主导地位,MnO2在O3/MnO2体系中协同机理为MnO2催化O3产生羟基自由基以及MnO2在体系中转化为水合二氧化锰,改变催化剂表面理化性质与有机物形成复合物,以此促进羟基自由基的选择性,从而提升了难降解有机物的去除效果.

2018 Vol. 38 (11): 4130-4140 [摘要] ( 153 ) [HTML 1KB] [ PDF 1217KB] ( 745 )
4141 王明峰, 杨璐菡, 张争艳, 吴西文, 钟旋, 蒋恩臣
基于灰度的生物炭pH值与N和K离子吸附研究

通过固定床石英管热解装置将稻壳、木薯秸秆及玉米秸秆在350、450、500、550、600℃进行充分热解制备生物炭,利用图像识别技术获得生物炭的RGB值(红、绿、蓝三个通道的颜色)及相应的灰度值,研究了生物炭灰度值与其水溶液中的pH值及阳离子(NH4+-N及K+-K)吸附性能的关系.结果表明:3种生物炭的pH值随着灰度值的增加呈现“S”型增长趋势,并符合DoseResp模型,回归方程的决定系数(R2)分别为0.9766、0.9592和0.9219,残差平方和(RSS)均小于0.01;除玉米秸秆炭的K+-K吸附量与灰度值的关系为线性负相关外,3种生物炭的NH4+-N和K+-K吸附量与灰度值之间满足一元高次非线性模型,R2范围在0.8595~0.9999.本研究为快速预测生物炭在水溶液中的pH值和阳离子吸附性能提供了理论基础.

2018 Vol. 38 (11): 4141-4146 [摘要] ( 224 ) [HTML 1KB] [ PDF 510KB] ( 511 )
4147 李丹熠, 桑稳姣, 张倩, 张宛君, 丰洋洋, 李志轩
2450MHz电磁波污泥脱水过程中的温度效应

采用2450MHz电磁波进行污泥脱水,研究电磁波加载过程中污泥温度变化对于剩余污泥性质和溶出效应的影响.研究发现,经电磁波加载后,污泥的容积指数(SVI)随着温度的升高而降低,在温度为80℃时由原泥的130.73mL/g降至最低值95.25mL/g,污泥沉降性能得到改善;经电磁波加载后,污泥离心含水率也随着温度的升高持续降低,最低降到80℃时的93.52%;污泥的毛细吸水时间(CST)在60℃时由原泥的29.4s降至最低值23.2s,污泥比阻(SRF)始终高于初始值,说明电磁波的加载一定程度上可以改善剩余污泥的离心脱水和板框压滤脱水效果,但不利于剩余污泥的真空抽滤.在电磁波加载过程中,检测污泥胞外聚合物(EPS)及上清液中可溶性化学需氧量(SCOD)的含量,发现污泥温度升高有利于污泥胞内物质的溶出.在80℃时,污泥上清液中SCOD含量由初始的124.1mg/L增大到883.4mg/L;同时也发现,温度高于60℃后,污泥中微生物细胞破壁更明显,污泥EPS含量随之发生变化,对污泥脱水性能的影响更加显著.

2018 Vol. 38 (11): 4147-4152 [摘要] ( 199 ) [HTML 1KB] [ PDF 609KB] ( 448 )
4153 李昆, 李海波, 李瑶峰, 林心仪, 李宝鑫, 宋圆圆, 郭建博
异养协同硫自养ABR系统还原高浓度高氯酸盐

构建新型异养硫自养ABR反应器,以处理含高浓度高氯酸盐(ClO4-)废水,并探讨该工艺对不同浓度ClO4-的还原性能及硫酸盐(SO42-)的产生规律,同时解析ABR系统内生物量及胞外聚合物(EPS)的变化特性.结果表明:在HRT=12h,进水ClO4-浓度为300mg/L时,去除率可达99.60%,出水SO42-浓度稳定在150mg/L内.进水pH值为7.8~8.0,随着还原ClO4-浓度的升高,异养段出水pH值逐渐升高至8.0~8.3,自养段pH值则逐渐降低至6.6~6.9,异养协同硫自养ABR系统可实现酸碱的平衡.此外,提高进水ClO4-浓度可促进EPS的分泌,且异养段第一格室微生物分泌的EPS最多,其含量可达到102.46mg/(g·vss).EPS的分泌可以形成保护层以抵制外界的压力,同时也起到储备碳源和能源的作用.

2018 Vol. 38 (11): 4153-4158 [摘要] ( 184 ) [HTML 1KB] [ PDF 564KB] ( 416 )
4159 张珂, 许芬, 陈家斌, 万玲, 黄天寅
丙酮/氯离子协同活化过一硫酸盐降解酸性橙

采用丙酮/氯离子(Cl-)协同活化过一硫酸盐(PMS)降解偶氮染料酸性橙7(AO7).研究发现,与Cl-/PMS体系相比,丙酮/Cl-/PMS体系降解AO7的效果显著增强,相应的AO7表观速率常数从0.0767增加到0.1725min-1.考察了丙酮/Cl-/PMS体系降解AO7的主要影响因素(初始pH值、Cl-浓度、PMS浓度、丙酮浓度).结果表明,在碱性环境下,随着Cl-、PMS和丙酮浓度的增加,AO7的降解效果有所增强;研究丙酮/Cl-/PMS体系降解AO7的降解机制.自由基猝灭实验表明,丙酮/Cl-/PMS体系中没有自由基(硫酸根自由基(SO4·)和羟基自由基(HO·))的产生,而次氯酸根(ClO-)浓度在反应过程中逐渐增加,得出丙酮作为催化剂促进Cl-和PMS产生更多HClO的结论.通过紫外可见光谱分析,表明AO7分子中偶氮键及萘环结构均被破坏.

2018 Vol. 38 (11): 4159-4165 [摘要] ( 184 ) [HTML 1KB] [ PDF 458KB] ( 483 )
4166 姚淑华, 马锡春, 李士凤
秸秆生物炭活化过硫酸盐氧化降解苯酚

以苯酚为目标污染物,高粱秸秆生物炭(S-BC)作为催化剂研究其活化过硫酸盐(PS)降解苯酚的效果.对影响降解的因素(包括PS浓度、S-BC质量浓度、初始pH值以及自由基清除剂)进行探讨,同时研究了生物炭的重复使用效果.研究结果表明,S-BC/PS体系对苯酚的去除率显著高于单一S-BC和PS体系.在n(PS):n(phenol)为50:1,S-BC质量浓度为1.5g/L,pH值为11的条件下,15h内苯酚的去除率高达99.7%;自由基清除剂(叔丁醇(TBA),甲醇(MeOH))测定·OH和SO4-·是苯酚降解的主要活性物种;S-BC重复使用4次时对苯酚的去除率仍能达到100%.综上所述,生物炭可作为一种高效催化剂活化过硫酸盐降解苯酚.

2018 Vol. 38 (11): 4166-4172 [摘要] ( 239 ) [HTML 1KB] [ PDF 496KB] ( 532 )
固体废物
4173 李扬, 李金惠, 谭全银, 刘丽丽
我国城市生活垃圾处理行业发展与驱动力分析

我国特许经营制度化后,城市生活垃圾处理行业快速发展.通过对行业政策、经济投入、处理能力建设和处理技术四个方面进行分析,将我国城市生活垃圾处理行业的发展历程划分为五个阶段,并分析了用于固定资产建设的前补贴和用于购买行业服务及资源化产品的后补贴在行业发展历程中的作用,识别出后补贴机制是城市生活垃圾处理行业快速发展的直接驱动力.在我国城市垃圾静脉产业中,除了生活垃圾处理行业,还包括餐厨垃圾和建筑垃圾处理行业,但后两者发展滞后.应利用后补贴制度,针对利用餐厨垃圾生产的生物柴油、甲烷燃气等产品建立购销体系,对利用建筑垃圾资源化产品的建设和生产项目给与价格补贴,以激活产业快速发展.

2018 Vol. 38 (11): 4173-4179 [摘要] ( 235 ) [HTML 1KB] [ PDF 454KB] ( 615 )
4180 杨天学, 李英军, 赵颖, 张列宇, 黄彩红, 李东阳, 余红, 李琦, 席北斗
生物质固体废物厌氧发酵过程中HS对产CH4作用研究进展

针对生物质固体废物量大面广,具有污染和资源利用双重特性,厌氧发酵能源化可促进其污染控制,且过程中部分有机成分在微生物作用下转化成腐殖质(HS).通过分析厌氧发酵过程中HS转化规律、HS结构特征与氧化还原性能、腐殖质还原菌与产甲烷菌活性、产CH4效率之间的响应关系和作用机制研究进展,总结凝练出生物质厌氧发酵系统内HS对CH4的调控原理,为减少厌氧发酵系统内HS对产CH4途径的抑制作用,提高发酵效率的技术研究提供理论支撑.

2018 Vol. 38 (11): 4180-4186 [摘要] ( 283 ) [HTML 1KB] [ PDF 523KB] ( 517 )
4187 李丹, 陈冠益, 马文超, 段宁
中国村镇生活垃圾特性及处理现状

为了系统充分了解现阶段我国村镇生活垃圾特性、处理模式及方式,概述了全国各区域村镇生活垃圾特征,介绍了村镇生活垃圾的处理现状,包括收运、分类回收、处理模式以及处置方式.以青岛农村地区为例,分析了垃圾产量主要相关因素影响程度大小,并预测了垃圾产量.可为各地村镇生活垃圾的特性分析及处理方式选用提供一定的支撑.

2018 Vol. 38 (11): 4187-4197 [摘要] ( 251 ) [HTML 1KB] [ PDF 557KB] ( 1283 )
4198 李军辉, 吴新, 刘道洁, 王开
不同处理方法对硅灰稳固化垃圾焚烧飞灰重金属的影响

向飞灰中添加硅灰与一定比例的去离子水,混合均匀后分别进行自然养护、蒸汽养护和中温热处理.研究了自然养护和蒸汽养护条件下硅灰不同添加量对垃圾焚烧飞灰浸出毒性的影响,考察了蒸汽养护样与中温热处理样的重金属化学形态分布、晶体结构和微观形貌变化.结果表明:自然养护和蒸汽养护条件下,随着硅灰添加量由0%升至10%,飞灰中Pb、Cd、Cr和Cu的浸出浓度均随之降低.硅灰添加量为10%时,硅灰蒸汽养护样中Pb、Cd、Cr和Cu的浸出浓度略低于硅灰自然养护样,金属化学形态分布相比原灰变化较小;硅灰中温热处理对飞灰中Pb、Cd、Cu和Zn处理最为彻底,4种金属残渣态占比相比原灰分别从原灰的37.12%、11.82%、44.30%和51.94%升高至84.75%、75.49%、77.20%和67.40%,酸溶态分别由原灰的3.99%、54.92%、6.56%和10.49%降低至0.44%、9.37%、2.72%和3.59%.

2018 Vol. 38 (11): 4198-4204 [摘要] ( 215 ) [HTML 1KB] [ PDF 669KB] ( 551 )
4205 刘晓红, 李甜甜, 曾现来
核桃果皮基磁性固体酸催化剂的制备及其催化性能研究

采用自底向上策略,利用农业废弃物核桃青果皮制备了磁性碳质固体酸催化剂,并对其进行了BET、XRD、SEM、IR和TGA等表征分析.结果表明,合成的磁性固体酸催化剂结构蓬松,比表面积大,具有良好的热稳定性.催化剂MPCs-0.2-SO3H在生物柴油的合成中具有良好的催化活性.当醇油比为30,催化剂加入量为油酸质量的7%,80℃反应8 h酯化率达到74.2%,比商用Amberlyst-15催化剂的酯化率高近20%,最高含水量可达油酸质量的4%,重复使用3次后仍具有较高的酯化率,不仅实现了废弃物的资源化,而且得到的催化剂磁性易分离,在生物柴油的合成中具有巨大的应用潜能.

2018 Vol. 38 (11): 4205-4210 [摘要] ( 147 ) [HTML 1KB] [ PDF 868KB] ( 475 )
4211 吴泽兵, 孟雯, 王晓岩, 张紫薇, 苑文仪, 王临才, 张承龙, 白建峰, 王景伟
荧光灯管芯柱玻璃中金属铅的机械化学硫化

以硫化钠为硫化剂,机械化学硫化荧光灯管芯柱玻璃中金属铅,实现金属铅向硫化铅快速转化.通过单因素实验,考察了不同机械化学硫化条件,即球磨时间、球磨转速和球料比对硫化率的影响,并通过XRD、SEM和粒度对硫化产物进行表征.结果表明,硫化率随球磨时间和球磨转速的增大而增大,随球料比的增大先增大后减小,当球磨转速为750r/min、球磨时间为120min、球料比为50:1g/g时,荧光灯管芯柱玻璃中金属铅的硫化率可达96.18%.XRD结果表明,荧光灯管芯柱玻璃中金属铅的机械化学硫化产物为PbS、SEM和粒度结果表明,荧光灯管芯柱玻璃的粒径随球磨转速和球磨时间的增加而减小.

2018 Vol. 38 (11): 4211-4217 [摘要] ( 141 ) [HTML 1KB] [ PDF 649KB] ( 504 )
土壤污染与控制
4218 郑复乐, 姚荣江, 杨劲松, 谢文萍, 柏彦超, 张新
淋洗液对沿海滩涂设施土壤重金属的洗脱效应

为剖析不同淋洗液作用下土壤重金属的形态分布及淋洗效应,探究重金属活性钝化与总量消减调控技术,本文采用土柱模拟自然淋洗结合形态分析的方法,研究了不同浓度柠檬酸、EDTA和秸秆粉3种淋洗液对土壤Cd、Pb和Cr全量、形态分布及洗脱效果的影响.结果表明:盐碱环境下,柠檬酸和秸秆粉对土壤重金属的淋洗率不足1%,而EDTA对Pb和Cd的淋洗率分别达到24.62%和80.56%.形态分析结果表明:各处理对土壤Cd、Pb和Cr形态组成的影响程度表现为秸秆粉 > EDTA > 柠檬酸,EDTA和柠檬酸可增加酸溶态和可还原态含量进而促进重金属洗脱,但同时也提高了土壤有效态重金属含量并增加安全风险.秸秆粉对Cd和Pb的钝化效果最显著,促进其由其他形态向残渣态转化,但秸秆粉对Cr形态分布的影响较弱.

2018 Vol. 38 (11): 4218-4227 [摘要] ( 213 ) [HTML 1KB] [ PDF 551KB] ( 710 )
4228 葛峰, 徐坷坷, 云晶晶, 何跃, 张小燕, 许琳玥, 张明珠, 王宁
我国土壤环境基准优先污染物的筛选及清单研究

基于国内外已有优先污染物的筛选方法,综合分析国内外相关污染物名录及文献资料,建立了我国土壤环境基准优先污染物的筛选程序、原则,筛选了我国土壤环境基准优先污染物清单.结果表明,本文筛选出的土壤环境基准优先污染物依次为滴滴涕、镉、苯并[a]芘、铅、多氯联苯、砷、铬、汞,建议我国未来土壤环境基准值的制定以优先污染物为基础,综合考虑土壤环境基准保护对象、社会发展需求及科技发展水平的影响,有针对性地展开研究工作.

2018 Vol. 38 (11): 4228-4235 [摘要] ( 328 ) [HTML 1KB] [ PDF 350KB] ( 949 )
环境微生物
4236 梁红霞, 余志晟, 刘如铟, 张洪勋, 吴钢
基于拟杆菌16S rRNA基因进行微生物溯源的研究进展

微生物溯源方法可利用粪便中的微生物区分来自人或动物的粪便污染.其中,拟杆菌以其丰度高、不能体外繁殖和宿主特异性强等优势被广泛应用于微生物溯源研究中.本文以拟杆菌16S rRNA基因为标记物,总结了拟杆菌及其标记物在环境中的衰减、拟杆菌引物的敏感性和特异性以及分子生物学技术在微生物溯源中的运用,可为粪便污染源解析提供一定的科学参考依据.

2018 Vol. 38 (11): 4236-4245 [摘要] ( 238 ) [HTML 1KB] [ PDF 346KB] ( 465 )
4246 孙洪伟, 于雪, 李维维, 祁国平, 马娟, 陈永志, 吕心涛
游离亚硝酸抑制硝化杆菌属(Nitrobacter)活性动力学研究

为探究游离亚硝酸(FNA)对亚硝酸盐氧化细菌中硝化杆菌属(Nitrobacter)活性抑制动力学影响,采用序批式活性污泥(SBR)反应器,在通过改变系统进水FNA浓度达到富集Nitrobacter基础上,以富含Nitrobacter污泥为对象(宏基因组物种注释和丰度分析显示上Nitrobacter占细菌总数40.3%),基于批次试验,考察不同FNA浓度梯度下亚硝酸盐氧化过程比亚硝态氮氧化速率(SNiOR)变化规律,进而拟合FNA抑制Nitrobacter活性抑制动力学模型,并进行统计学分析.结果表明,当FNA≤0.1mg/L时,随着FNA浓度升高,SNiOR迅速升高.当FNA>0.1mg/L时,SNiOR随着FNA浓度升高而降低.尤其当FNA浓度高于0.7mg/L时,SNiOR始终维持在0gN/(gVSS·d),表明Nitrobacter活性统被完全抑制.统计学分析结果显示相对于Haldane、Aiba、Edwards-1#、Edwards-2#、Luong抑制动力学模型,Han-Levenspiel模型最适合描述FNA对Nitrobacter活性的抑制影响.其统计学常数:残差平方和(RSS)为0.02、可决系数(R2)为0.90、拟合方程的方差检验统计量F值为78.1、可信度P值为3.29×10-12,其动力学常数值分别为:最大比亚硝态氮氧化速率(rmax)为1.57gN/(gVSS·d);半饱和常数(KS)为0.01mg/L;临界抑制常数(Sm)为0.66mg/L.

2018 Vol. 38 (11): 4246-4254 [摘要] ( 205 ) [HTML 1KB] [ PDF 828KB] ( 674 )
4255 王继勇, 肖挺, 何伟
一株耐酸SRB的分离及其脱硫除镉性能

为减轻酸性矿山废水引起的环境污染,为矿山废水处理提供潜在的菌种资源,从土壤中分离出一株耐酸的硫酸盐还原菌SRB1并探讨了该菌株的还原硫酸盐和除镉特性.结果表明该菌株具有较强的脱硫除镉能力,其最低耐受pH值,最适温度,最大耐Cd2+浓度分别为3.7,35℃和40mg/L.在COD/SO42-≥2,Cd2+浓度≤30mg/L条件下,除镉率可达99%以上.在高浓度Cd2+和SO42-的体系中,该菌对Cd2+有较强的吸附作用,能将Cd2+从50mg/L降至15.5mg/L,吸附率达58%,采用二次培养能将SO42-从1.5g/L降至0.04g/L,脱硫率达97.3%,Cd2+浓度几乎降为零.TEM、FTIR、SEM表征显示,在镉胁迫下,该菌株的细胞形态发生改变,吸附前后,红外吸收峰改变明显,沉淀颗粒含有结晶CdS.

2018 Vol. 38 (11): 4255-4260 [摘要] ( 220 ) [HTML 1KB] [ PDF 630KB] ( 453 )
4261 曾涛涛, 高翔, 莫官海, 王国华, 刘海燕, 廖伟, 谢水波
不同温度影响下除铀厌氧微生物群落结构特征解析

为了考察温度对除铀微生物群落结构的影响,通过高通量测序技术分析15℃、25℃和35℃三个温度条件下除铀厌氧微生物的群落组成及丰度.经过48h对7.2mg/L铀的去除试验,温度为35℃情况下厌氧微生物除铀率(99.1%±0.3%)显著高于15℃和25℃的情况.不同温度除铀厌氧菌群中共有菌属居多(43种).在细菌门水平上,15℃和25℃条件下的厚壁门细菌(Firmicutes)丰度最高,比例分别为61.7%与63.3%,而35℃下变形菌门(Proteobacteria)丰度最高,比例为68.0%.在细菌属水平上,15℃和25℃样品中的第一大类菌属为Trichococcus;但在35℃样品中,Klebsiella丰度最高,比例达到52%,其他优势微生物有Proteiniclasticum(11%)、Clostridium(8%)、Acinetobacter(6%)、Enterobacteriaceae(5%)、Citrobacter(4)、Sedimentibacter(4%)、Desulfovibrio(3%)等.不同温度影响下,除铀厌氧菌群物种丰度差异极其显著.冗余分析发现温度作为环境因子与35℃样本群落结构为正相关关系.而温度对KlebsiellaTrichococcus影响程度最大,但分别为促进丰度增加(正相关)及显著降低丰度(负相关).

2018 Vol. 38 (11): 4261-4268 [摘要] ( 254 ) [HTML 1KB] [ PDF 999KB] ( 693 )
4269 洪桂云, 马少雄, 王佳, 张瑾
高效铜绿微囊藻溶藻菌WJ6的分离鉴定及溶藻特性

以铜绿微囊藻为研究对象,从富营养化水体分离了一株高效溶藻菌,通过分析形态学、生理生化特征及16S rDNA序列比对,鉴定了该溶藻菌株,分析了该菌株对铜绿微囊藻的溶藻方式、溶藻特性及其不同培养时期、不同浓度菌液及不同环境因子对溶藻效果的影响,并探讨了其可能的溶藻机制.研究表明:WJ6属于沙雷氏菌属(Serratia sp.GenBank登录号为KY462187);溶藻菌WJ6以胞外释放溶藻物质为主直接溶藻为辅的溶藻方式;溶藻菌WJ6处于对数期时的溶藻率最高达87.50%;菌液浓度达1.4×109CFU/mL以上,溶藻率最高为95.69%;在30℃、pH8条件下,溶藻率达90.00%;改良的基本培养基培养的溶藻菌溶藻率最高达98.50%;铵离子浓度大于2mol/L时,溶藻菌的溶藻率98.33%;当盐度为0.5%时,溶藻率较高为92.77%.溶藻菌株WJ6是1株高效溶铜绿微囊藻菌,在富营养化治理方面具有较好的应用前景.

2018 Vol. 38 (11): 4269-4275 [摘要] ( 195 ) [HTML 1KB] [ PDF 395KB] ( 485 )
4276 任省涛, 郭夏丽, 芦阿虔, 张倩倩, 郭笑盈, 王岩, 王连忠, 张宝宝
林可霉素菌渣堆肥抗生素抗性基因变化分析

为了研究抗生素菌渣堆肥过程中抗生素抗性基因(ARGs)的变化情况,以林可霉素菌渣-糠醛渣堆肥为研究对象,以污泥-糠醛渣堆肥为对照.运用荧光定量PCR技术检测到了堆肥过程中lnuA-01、sul1、ermAermBermC等5种林可霉素抗性基因和整合子基因intI1的变化情况.结果表明,堆肥化处理可以降解99%的林可霉素残留,两者堆肥ARGs总量绝对丰度均有较大增加,而相对丰度降低5%~22%.同时发现林可霉素菌渣堆肥有助于intI1的富集,表明林可霉素菌渣堆肥存在生态风险.冗余分析显示,ARGs变化受环境因子影响严重,影响顺序为pH值 > 林可霉素残留 > 温度 > C/N.

2018 Vol. 38 (11): 4276-4283 [摘要] ( 235 ) [HTML 1KB] [ PDF 456KB] ( 522 )
4284 申屠华斌, 张逸夫, 钱栋, 王浩, 柳景青
实际重力流排水管道中微生物群落对管道的腐蚀影响

通过在实际重力流排水管道中选取10个典型的腐蚀区域作为研究对象,通过对排水管道对应腐蚀区域的生物膜和水体进行采样,探究实际排水管道不同空间位置上微生物群落分布的差异性以及水质因素对微生物群落多样性分布影响.采用高通量测序方法反映腐蚀区域微生物群落的多样性.结果表明,在排水管道中10个典型腐蚀区域中的微生物群落分布结构基本相似,在门水平上主要是变形菌占绝对优势,其次是放线菌门,在纲水平上主要是a-变形菌纲,其次是β-变形菌纲两者相对含量之和占到43.56%,在属水平上的硫酸盐还原菌对管道具有严重的局部腐蚀,包含有Desulforhabdus,Desulfuromonas,Desulfobacter.RDA环境影响因子研究发现,在门水平上硫化氢、溶解氧与微生物群落存在一定的相关性,在纲水平上与微生物群落存在相关性的主要是铵根离子、pH值和COD.

2018 Vol. 38 (11): 4284-4288 [摘要] ( 205 ) [HTML 1KB] [ PDF 633KB] ( 467 )
环境生态
4289 刘佳驹, 赵雨顺, 黄香, 郭怀成
雅鲁藏布江流域水化学时空变化及其控制因素

为研究雅鲁藏布江全流域水化学特征及其控制因素,2016年先后采集雅鲁藏布江干流及其支流丰、平、枯三个水期水样212个,综合运用数理统计、Piper三线图、Gibbs模型和离子比等方法,分析了全流域河水的水文地球化学特征,并探讨了流域的水化学演化规律.结果表明,河水中阳离子均以Ca2+、Na+和Mg2+为主;阴离子以HCO3-和SO42-为主;TDS平均值为204.51mg/L,矿化度较低;水化学类型以HCO3·SO4(SO4·HCO3)-Ca·Mg(Mg·Ca)型水为主;雅鲁藏布江主干河流内的主要离子含量变化存在波动且季节性变化显著.空间上,河水中绝大多数离子遵循着先增大后减少的趋势;水化学样品均分布在Gibbs模型左中部,说明该流域水化学离子组成受岩石风化作用控制;主成分分析及相关分析表明雅鲁藏布江流域水化学组分受人为影响作用控制,方解石、白云岩的风化及硫酸溶解也起到非常重要的作用.流域三个水期的重金属元素的含量绝大多数能满足地表水I类水体的要求.

2018 Vol. 38 (11): 4289-4297 [摘要] ( 212 ) [HTML 1KB] [ PDF 1180KB] ( 814 )
4298 孙殿超, 龚平, 王小萍, 王传飞
拉萨河全氟化合物的时空分布特征研究

对拉萨河27个采样点、拉萨污水处理厂分别在丰水期和枯水期进行水样的采集,并用双三元二维液相色谱-串联质谱法(DGLC-MS/MS)首次对水样中的17种全氟化合物(PFASs)进行检测分析,结果表明,PFASs在拉萨普遍存在,拉萨河表层水中平均Σ13 PFASs浓度为322pg/L,范围从60到1724pg/L.拉萨河PFASs的浓度水平低于其他大城市流域,但高于南北极表层水体.拉萨河中的主要化合物为全氟丁酸(PFBA)(25%)、全氟戊酸(PFPeA)(22%)、全氟辛酸(PFOA)(14%)、全氟辛烷磺酸(PFOS)(14%)和全氟丁烷磺酸(PFBS)(13%).空间分布特征表明,拉萨河中全氟化合物的排放还存在一些点排放源,拉萨市产生的污水并未完全汇入到拉萨市污水处理厂中处理.基于PFBA和PFBS的全氟产品使用比较广泛,而基于PFOA和PFOS的全氟产品只在某些区域或行业有相对多的使用量或排量.PFASs在丰水期和枯水期的浓度水平和组成特征有显著的差异,拉萨全氟化合物产品的生产和使用模式受季节影响较大.污水处理厂是PFASs排放到拉萨河中的一个重要点源.污水处理厂每年排放到拉萨河中的全氟化合物约为37mg,拉萨河排放到雅鲁藏布江的物质荷载约为292t/a.在未来,所有的废水都应严格地纳入污水处理厂经达标处理后再排放.尽管PFOA和PFOS在拉萨的生产和使用进行了一定的转型,但是基于全氟化合物的产品的限制应进一步系统地执行和强有力地落实.

2018 Vol. 38 (11): 4298-4306 [摘要] ( 233 ) [HTML 1KB] [ PDF 668KB] ( 533 )
4307 陈超, 范帆, 史小丽, 阳振, 陈开宁, 黎云祥
化学氧化剂对水华蓝藻的控制研究

对比了过氧化氢(H2O2)、高铁酸钾(K2FeO4)和过碳酸钠(Na2CO4)3种氧化剂对自然水体中群体蓝藻生长和光合活性的影响.结果发现,3种氧化剂对蓝藻均有快速的抑制效应,且随着氧化剂浓度的增加抑制效果增强.相同氧化剂浓度下,H2O2对水华蓝藻的去除能力强于K2FeO4和Na2CO4,对蓝藻光合系统Ⅱ的最大光量子产量(Fv/Fm)和有效光量子产量(Fv'/Fm')的抑制效果也更显著.H2O2对不同浓度水华蓝藻的控制实验结果表明,初始藻细胞浓度对H2O2控藻效果影响较大,细胞密度越大,H2O2降解率增加,抑藻效果急剧下降.当初始藻密度为10μg/L和100μg/L,5mg/L H2O2的48h降解率分别为64.9%和97.5%,对藻细胞Fv/Fm的抑制率分别为10%和1%.因此,实施H2O2控制蓝藻水华的措施应该尽量在蓝藻水华形成早期,即藻密度较低的时候使用.

2018 Vol. 38 (11): 4307-4313 [摘要] ( 191 ) [HTML 1KB] [ PDF 467KB] ( 920 )
4314 卢晓宁, 黄玥, 洪佳, 曾德裕, 杨柳青
基于Landsat的黄河三角洲湿地景观时空格局演变

为全面揭示黄河三角洲湿地景观的演变,利用1973~2016年9期Landsat卫星影像,构建黄河三角洲湿地景观空间数据库,分析区域湿地景观的组成及其变化,应用景观格局指数分析方法,研究湿地景观格局演变的趋势,并结合质心模型探讨湿地景观空间位置的变化.结果表明:(1)黄河三角洲咸水湿地多分布于海岸带附近,淡水湿地多分布于河流沿岸,人工湿地多分布于距离海岸线15km以内的沿海区域以及河流沿岸.(2)黄河三角洲湿地总面积呈下降趋势,是由芦苇沼泽、翅碱蓬柽柳沼泽以及芦苇柽柳沼泽为主的自然湿地向人工湿地和非湿地的转换变化导致.(3)黄河三角洲湿地景观整体呈破碎化的萎缩趋势,景观空间构型不断朝破碎化、多样化,形状简单化的人工化特征突出的方向发展.(4)1973~1985年间,受黄河由刁口河流路改道清水沟流路初期的影响,加上充沛的淡水水源,黄河三角洲湿地呈以淡水湿地的东北向扩张变化主导;1985年后,黄河处于改道清水沟流路中后期,后又改至清8汊流路,加上黄河径流量的减少,使得区域湿地景观整体呈咸水湿地主导的东南方向萎缩变化.

2018 Vol. 38 (11): 4314-4324 [摘要] ( 273 ) [HTML 1KB] [ PDF 1402KB] ( 719 )
4325 叶贺, 红梅, 赵巴音那木拉, 霍利霞, 高海燕
水氮控制对荒漠草原中小型土壤动物的影响

为了解模拟氮沉降和降雨变化对短花针茅荒漠草原中小型土壤动物的影响,本试验设计主区为自然降雨(CK)、增雨30%(W)和减雨30%(R)3个水分处理,副区为0(N0),30(N30),50(N50)和100(N100) kg/(hm2·a)4个氮素处理共12个处理.研究表明:在相同的水分处理中随着氮浓度的不断增高,表层土壤中中小型土壤动物的个体密度呈先上升后下降趋势.W-N30处理下中小型土壤动物个体密度高于其他处理(P<0.05),类群数随着氮浓度升高呈下降趋势,减雨与过量施氮对表层土壤中中小型土壤动物个体密度具有抑制作用.短花针茅荒漠草原中小型土壤动物在土层中具有明显的表聚特性.另外,冗余分析(RDA)表明,研究区内中小型土壤动物的优势类群与常见类群受环境因子影响较显著,土壤pH值、温度、含水量、有机质和植物全C、全N、C/N对中小型土壤动物个体密度影响均较大,但短期内对类群数的影响不显著.当短花针茅荒漠草原面临全球变化时,随着氮沉降量逐渐增加,表层土壤中中小型土壤动物个体密度先逐渐增加,当达到不同水分条件下氮浓度阈值时,则对表层土壤中中小型土壤动物产生抑制作用.

2018 Vol. 38 (11): 4325-4333 [摘要] ( 199 ) [HTML 1KB] [ PDF 495KB] ( 448 )
环境毒理与健康
4334 乐满, 王式功, 谢佳君, 马盼, 尚可政
环境条件对遵义市呼吸系统疾病的影响及预测研究

为探究气象和空气污染等环境条件对呼吸系统疾病发病的影响,为遵义地区相关疾病预防提供科学依据,采用分布滞后非线性模型和广义线性、相加模型,利用当地气象和污染资料,分析了2012~2016年遵义市气象环境要素对呼吸系统疾病发病的影响.结果显示,遵义市呼吸系统疾病发病状况与当地长期气候状态基本保持一致,气候效应对其的影响占主导作用,其中,冬季为呼吸系统疾病高发期,立秋至处暑前后其发病人数最少,表明此时间段内当地气候条件对呼吸系统疾病患者有气候疗养效应.气温对呼吸系统疾病发病的影响以低温滞后效应为主,在其敏感阈值附近气温每变化1℃,发病人数将累积增加31.6%(95% CI:4.4%~65.8%);气压以高压滞后效应为主,相对湿度则在低湿部分同时有即时和滞后效应.舒适度对呼吸系统疾病的影响,在冷、热斜胁迫下其发病人数明显多于舒适状况时.PM2.5、SO2和NO2三种污染物的影响都以即时效应为主,而CO则在累积滞后lag04时相对危险度最高,PM2.5与呼吸系统疾病发病人数的暴露-反应曲线呈单调线性分布,SO2、NO2和CO均为“J”型分布.低温与高浓度NO2或者低湿与高浓度SO2的协同作用对呼吸系统疾病的影响较大.建立的全年和季节多元逐步回归方程的试预报准确率在75%以上(夏季除外),其中分季节建模预测效果显著优于全年预测效果.

2018 Vol. 38 (11): 4334-4347 [摘要] ( 159 ) [HTML 1KB] [ PDF 1698KB] ( 645 )
4348 徐冬梅, 柯薇, 王彦华
铜与毒死蜱复合污染对淡水绿藻的毒性效应

重金属及农药残留在水环境中被频繁检测出,其复合污染对环境生物的联合毒性有别于单因子的生物效应.以淡水绿藻为受试生物,比较分析了有机磷农药毒死蜱(Chlorpyrifos)和重金属铜的单一及复合暴露对蛋白核小球藻急性毒性、细胞通透性及抗氧化应激的影响.铜、毒死蜱72小时单一暴露对小球藻的EC50分别为0.68和12.71μmol/L,藻细胞叶绿素含量随污染物浓度的增大而降低,细胞通透性随污染物浓度的增大而增强,藻细胞活性氧和抗氧化酶被显著诱导.利用相加指数法(Additive Index,AI)确定铜、毒死蜱联合暴露对小球藻急性毒性的联合作用类型为拮抗作用,这与小球藻ROS产生量及抗氧化酶等指标的显著性水平分析结果一致.

2018 Vol. 38 (11): 4348-4353 [摘要] ( 181 ) [HTML 1KB] [ PDF 461KB] ( 570 )
环境影响评价与管理
4354 邓婷, 高俊敏, 吴文楠, 钱玉林, 安立会
温州沿海大型塑料垃圾排放特征研究

通过调查温州滨海地区近岸海上渔业、航运码头、滨海旅游及餐饮业等行业塑料垃圾的排放,分析行业区域塑料垃圾赋存特征,并初步估算各行业塑料垃圾排放量.结果表明:海上渔业活动区中,以避风塘渔港(S4)塑料垃圾占比最高(91.68%),且以聚乙烯、聚苯乙烯和聚丙烯塑料为主,而东沙渔港(S2)和霞关海水养殖区(S6)以聚苯乙烯泡沫为主,占比分别为26.75%和23.66%.海滩餐饮活动区的塑料垃圾最少,塑料垃圾占比为33.13%.各活动区塑料垃圾的主要类型有塑料袋、塑料瓶、塑料盒、塑料管及破碎的塑料块.据估算,海上渔业活动区与滨海旅游区年排放塑料垃圾量约为1.21×104t/a.为从根本上防治海洋塑料垃圾和海洋微塑料污染,需首先对沿海各行业的塑料垃圾排放源头加强管理,如海水养殖与海洋捕捞活动.

2018 Vol. 38 (11): 4354-4360 [摘要] ( 183 ) [HTML 1KB] [ PDF 490KB] ( 515 )
4361 王西琴, 刘维哲, 张馨月, 高伟
基于空间优化的九洲江流域畜禽养殖生态补偿

以生态补偿试点区九洲江流域为例,基于调研数据和相关资料,以最小的政府生态补偿金额为目标,以水环境容量、耕地承载力、养殖户经济收益为主要约束,建立基于畜禽养殖模式转变的生态补偿空间优化模型.结果表明,九洲江流域生猪养殖最小生态补偿金为5.83亿元,其中2.92亿元用于55.47万头的生猪禁养,1.94亿元用于补助适养区内新建47.99万头高架网床模式养殖,0.97亿元用于18.57万头的养殖模式升级改造.优化后全流域养殖总规模为121.18万头,比现状减少约4万头.可实现污染物削减率73.66%,COD、总氮、总磷分别削减13980,2545,995t.其中,传统养殖模式全部被禁养或升级改造,高架网床养殖模式为流域最主要养殖模式,占比达到81.19%.10个镇的补偿资金及污染物削减情况存在显著差异,补偿金占比较高的是文地、良田、古城镇,合计占总补偿资金的56.78%,COD削减量占总削减量的55.35%.通过优化后的补偿方案,同时实现环境效益和经济效益的双赢.

2018 Vol. 38 (11): 4361-4368 [摘要] ( 213 ) [HTML 1KB] [ PDF 455KB] ( 501 )
4369 范建双, 周琳
中国城乡居民生活消费碳排放变化的比较研究

基于碳排放系数法估算了1997~2015年中国城镇、农村和整体(包含城镇和农村)居民生活消费引起的直接碳排放量,进一步采用Dagum基尼系数和Kernel密度函数估计方法对中国城镇和农村居民生活消费碳排放的地区差距及分布动态进行实证研究.同时,采用乘积式对数平均迪式指数模型(M-LMDI)分析了直接能源消费强度、居民人均消费水平和单位能源碳排放强度3大因素对居民消费碳排放变化的影响,并重点考察了各省份相关变量对生活消费碳排放影响的城乡差异.结果表明:(1)中国城镇和农村居民人均生活消费碳排放量在研究期内呈现逐年递增的趋势,在空间上均存在显著非均衡特征.(2)中国居民人均生活消费碳排放的地区总差异呈现波动下降的趋势,从1997年的0.379下降到2015年的0.244.1997~1999年城镇和农村居民生活消费碳排放的组间差距是城乡差距的主要来源,其贡献率超过50%.2000年后组内差距成为城乡差距的主要来源,其贡献率均大于40%并超过了组间差距.(3)城镇和农村居民人均生活消费碳排放均在增加,地区差异均在扩大.(4)对全国居民生活消费碳排放变动贡献最大的省区是内蒙古,累计贡献值达0.1005.贡献最小的省区是云南,累计贡献值为0.0125.(5)农村的能源消费强度和人均消费水平的贡献程度在研究期内均大于城镇,单位能源碳排放强度在两个地区的贡献水平表现出了波动性.

2018 Vol. 38 (11): 4369-4383 [摘要] ( 281 ) [HTML 1KB] [ PDF 741KB] ( 1058 )
4384 杨仲山, 魏晓雪
“一带一路”重点地区全要素能源效率-测算、分解及影响因素分析

将“一带一路1”国内重点地区作为研究对象,从“一带”和“一路”角度分析重点地区全要素能源效率.遵循测算、分解及影响因素分析的研究路径,考虑水体和大气污染两方面的三种非期望产出,采用超效率SBM模型测算重点地区2005-2015年的全要素能源效率,以Malmquist指数分解全要素能源效率变动,通过Tobit模型对10种影响因素进行回归分析.研究发现:2005-2015年,“一带一路”重点地区全要素能源效率未见进步.以经济带划分的全要素能源效率存在差异,“一路”地区全要素能源效率最高,“一带一路”重点地区总体次之,“一带”地区最低,分别稳定在0.96,0.82和0.76的水平;大部分重点地区的Malmquist指数大于1,显示生产效率进步,可能存在“回弹效应”;经济发展、产业结构、对外开放和能源价格可以促进重点地区全要素能源效率提高,研究开发、政府干预、生产要素比没有带来正面影响,工业污染显示显著负影响.最终.

2018 Vol. 38 (11): 4384-4392 [摘要] ( 218 ) [HTML 1KB] [ PDF 664KB] ( 455 )
4393 许霞, 侯青桐, 薛银刚, 蹇云, 王利平
污水厂中微塑料的污染及迁移特征研究进展

合成聚合物的广泛使用和持久性污染使得微塑料(<5mm)成为近年来受到广泛关注的一种新型污染物,污水的大量排放是淡水和海洋环境微塑料的主要来源之一,而污水处理厂也成为微塑料进入淡水与海洋环境的一个重要途径.通过系统调研,追溯污水处理厂中微塑料的来源,综述污水处理厂中微塑料的迁移和污染特征的研究进展,分析国内外污水处理厂中微塑料的特征和去除效果的差异性,为开展国内污水处理厂中微塑料污染研究与监督工作提供参考,并展望未来污水处理厂工艺的发展及改进方向.

2018 Vol. 38 (11): 4393-4400 [摘要] ( 283 ) [HTML 1KB] [ PDF 359KB] ( 844 )
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