基于PM、10nm~10μm气溶胶数谱、水溶性离子和气象要素数据，分析了2017年5月3日~8日一次沙尘远距离输送过程中长三角地区气溶胶粒径分布及其化学组成的污染特征.结果表明，此次沙尘伴随天气系统由北往南的传输过程中，PM的浓度逐渐降低，但是高浓度PM持续时间逐渐增加.沙尘在呼和浩特市影响时间为38h，而在南京的影响时间超过60h.沙尘期间气溶胶数浓度谱的峰值向大粒径段偏移，沙尘和非沙尘期间峰值分别位于33和26nm.表面积浓度谱在非沙尘期间为三峰型分布，但是在沙尘期间为四峰型分布.在沙尘期间PM_2.5和PM₁₀中水溶性离子的排序为Ca²⁺ > NH₄⁺ > SO₄^2- > NO₃^- > Mg²⁺ > Na⁺ > Cl^- > NO₂^- > K⁺ > F^-，非沙尘期间为NH₄⁺ > SO₄^2- > NO₃^- > Mg²⁺ > Ca²⁺ > Cl^- > NO₂^- > K⁺ > Na⁺ > F^-.沙尘期间不同水溶性离子的浓度变化不同，沙尘天PM_2.5和PM₁₀中Ca²⁺浓度分别是非沙尘天的9.5和13.7倍，Na⁺分别是非沙尘天的4.4倍和4.6倍.沙尘天PM_2.5和PM₁₀中Ca²⁺占总离子的比例分别为24.7%和24.9%，是非沙尘天的4.9和5.7倍.NO₃^-在PM₁₀中的占总离子的比例为18.7%，高于非沙尘天（13.9%），但是在PM_2.5中占总离子的比例仅为7.9%，低于非沙尘天（13.2%）.沙尘天F^-、Cl^-、SO₄^2-、NH₄⁺和K⁺离子在PM_2.5和PM₁₀中所占总离子的比例均低于非沙尘天.

通过对廊坊市2016年5~9月的空气污染指标进行连续观测，分析了PM_2.5污染特征、消光特性，并进行来源解析及潜在污染区域分析.观测期间PM_2.5浓度为（43.82±28.68）μg/m，PM_2.5中SO₄^2-，NO₃^-，NH₄⁺，OC和EC分别占PM_2.5总质量的24.74%，22.98%，20.54%，8.79%和5.50%，各组分随着PM_2.5浓度增加而增加；气溶胶散射系数（Bsp）和吸收系数（Bap）分别为（294.54±257.35），（16.05±9.14）Mm^-1，粗粒子（CM）对消光系数的贡献为11.12%，细颗粒子PM_2.5在大气消光中起主要作用，其中硝酸盐（32.23%），硫酸盐（27.28%）和OM （20.56%）为最主要消光成分；PM_2.5主要来自工业（14.14%）、机动车（15.15%）、二次无机气溶胶（38.38%）、燃煤（22.22%）及扬尘和生物质燃烧（10.10%），对消光系数的贡献分别为工业（1.32%）、机动车（17.25%）、二次气溶胶（55.57%）、燃煤（18.56%），扬尘和生物质燃烧（7.32%）.后轨迹分析表明廊坊市以来自山东、河南的小尺度_，短距离和来自内蒙古东北部、中部的中短距离传输为主，占比接近80%，污染源的潜在分布区域主要是山东东北部、河南东部、山西东部、辽宁西南等地.

大气颗粒物氧化潜势（Oxidative potential）常用于表征颗粒物对人体健康的影响.二硫苏糖醇（DTT）法是近年发展的一种测定颗粒物氧化潜势的方法，本研究改进了该方法的颗粒物提取方式和反应流程，并开展了广州市区PM_2.5氧化潜势（DTT_m&DTT_v）的测量.结果表明，广州市区2018年1月和4月PM_2.5的DTT_m值分别为（13.47±3.86），（14.66±4.49）pmol/（min·μg），DTT_v值分别为（4.67±1.06），（4.45±1.02）nmol/（min·m³），与国内外研究结果相当.DTT_v与PM_2.5质量浓度、OC、EC、BC具有较强的相关性，但DTT_m与以上参数相关性低，说明含碳组分不是广州市PM_2.5氧化潜势的主要贡献者.

通过2013~2017年徐州市环境监测资料分析季风影响下主要大气复合污染物PM_2.5和O₃的相关性，并基于气象观测资料进一步探究PM_2.5和O₃相互作用机制的季节变化特征.结果表明：夏季风季节，PM_2.5和O₃呈正相关，相关系数高达0.56；冬季风季节，PM_2.5和O₃呈负相关，相关系数为-0.34，均通过了99%的置信检验，表明徐州市PM_2.5和O₃相互作用呈现相反的季节变化.夏季风季节，太阳辐射强，气温较高，大气氧化性较强，O₃主导大气氧化性，大气氧化性通过促进二次颗粒物生成使得PM_2.5浓度升高，夏季风季节以O₃对PM_2.5的促进作用主导城市大气复合污染变化；冬季风季节，太阳辐射弱，气温较低，大气氧化性较弱，高浓度的PM_2.5削弱太阳辐射抑制大气光化学，导致O₃生成率降低，冬季风季节以PM_2.5对O₃的抑制作用主导城市大气复合污染变化.

采用重心模型、空间自相关分析和地理探测器，研究了2016年中国东部O₃浓度的时空变化规律，揭示了气象因素和前体物对中国东部O₃浓度空间分布格局及其演变的影响.结果表明：（1）O₃浓度变化可分为3个阶段：1~3月为低值上升阶段、4~9月为高值波动阶段、10~12月为低值下降阶段，O₃污染主要发生在高值波动阶段，超标天数占全年的96.0%.（2）气象因素是影响O₃年均浓度空间分布格局的主导因素，受降水、相对湿度南高北低和日照时数北高南低的影响，O₃年均浓度总体呈北高南低的态势；前体物对O₃年均浓度分布也有显著影响，是城市群核心城市形成局部O₃污染中心的原因.（3）O₃月均浓度分布格局经历了由北高南低到南高北低的演变过程，1~6月O₃浓度总体重心和高值重心向北迁移，6月达到最北，北高南低的特征最强，环渤海地区成为O₃污染最严重的区域；7~12月，O₃浓度总体重心和高值重心向南迁移，12月达到最南，O₃浓度分布格局演变为南高北低.3~9月雨季期间，O₃浓度分布主要受降水和相对湿度的影响，其余时间主要受气温的影响.（4）前体物对O₃浓度分布的影响主要通过气象条件实现，气温越高，光化学反应越强，前体物的正向影响力越大；气温越低，光化学反应越弱，NO_x、CO、SO₂等化学性质活跃的前体物对O₃可能起消耗作用.

利用2016年颗粒物及水溶性离子采样数据，研究了杭州G20峰会减排措施对大气中无机水溶性离子特征的影响.结果表明，杭州G20峰会减排措施对大气水溶性离子的质量浓度、组成结构、酸碱性等皆存在明显影响.减排措施实施使大气颗粒物和水溶性离子质量浓度下降，受影响的离子主要是NO₃^-、SO₄^2-、NH₄⁺、NO₂^-，其中NO₃^-、SO₄^2-质量浓度的下降使NH₄⁺、Ca²⁺、Cl^-成为浓度前3位的离子.SO₄^2-、NO₃^-、NH₄⁺、Ca²⁺粒径分布呈单峰型，其中SO₄^2-、NO₃^-、NH₄⁺峰值出现在0.65~1.10mm，Ca²⁺峰值出现在5.80~9.00mm，Na⁺、Cl^-、K⁺呈双峰分布，峰值皆出现在3.30~4.70mm和0.65~1.10mm，Na⁺两峰值相当，K⁺、Cl^-在0.65~1.10mm峰值较高.减排措施实施使大气中主要无机盐从NH₄NO₃、（NH₄）₂SO₄、NH₄Cl转变为NH₄Cl、NaCl、KCl，大气颗粒物碱性总体增强.本文研究成果对采取措施改善空气质量具有指导作用.

为探讨东北亚冬季PM_2.5水溶性离子空间分布特征及来源，测定了2017~2018年沈阳冬季PM_2.5水溶性离子浓度.结果显示：沈阳冬季PM_2.5水溶性离子平均质量浓度为28.5±11.9μg/m³，二次离子（SO₄^2-、NO₃^-和NH₄⁺）的浓度最高，分别占总水溶性离子质量浓度的31.0%、22.4%和19.2%.运用离子化学计量学关系、相关性和主成分分析，探讨了沈阳冬季PM_2.5水溶性离子的可能来源.并整合了东北亚冬季（中国东北、韩国、日本）近20a来PM_2.5水溶性离子数据，发现沿着东亚冬季风，东北亚冬季PM_2.5水溶性离子浓度从中国东北，经韩国海岸、韩国和济州岛，日本海岸至日本整体呈下降趋势，在韩国和日本出现局部上升，且在不同区域，不同水溶性离子占比明显不同.其中，韩国冬季PM_2.5中SO₄^2-、Ca²⁺和K⁺受外来源影响显著，NO₃^-和NH₄⁺主要来自本地源，Cl^-、Na⁺和Mg²⁺主要来自本地源或海源；日本中部冬季PM_2.5中SO₄^2-、NO₃^-、NH₄⁺和K⁺主要来自本地源，Cl^-、Ca²⁺、Na⁺和Mg²⁺主要来自本地源或海源.

采用KINAL模式，利用典型臭氧消除事件（ODE）过程中无机源和有机源的平均强度和排放清单，模拟了3种源排放情形下，ODE过程中含溴物质浓度与臭氧浓度的时间变化，并对有机溴强度进行敏感性实验，结果表明：仅有无机源时，ODE过程中含溴物质浓度与O₃浓度有显著的负相关，ODE从开始到O₃完全消耗的时间约5.4d.加入平均强度的有机源后，O₃消耗更快，它的总消耗时间较仅有无机源时减少1.3d；同时，在ODE起始阶段，边界层内的溴含量提升更快，导致ODE起始阶段缩短约1.2d.有机源无论以HOBr为主还是以Br₂为主，其排放构成在ODE过程中并不重要，无论它以何种形式向边界层排放含溴物质，均通过缩短起始阶段来影响ODE的进程.有机源的排放强度与O₃的消耗速率呈显著的正相关，随着有机源强度升高，它对ODE起始阶段的缩短效应逐渐减弱，它意味着起始阶段至少持续3d；消耗阶段O₃浓度降低并不受有机源强度变化的影响.

以赣州市2017年全年的空气质量和气象数据为研究对象，通过最大相关最小冗余算法（MRMR）提取出最优的特征子集，并将其作为预测模型的输入数据，同时构造混合核函数（HK）对传统的支持向量机模型（SVM）进行改进，最终建立MRMR-HK-SVM模型.实验结果表明，MRMR-HK-SVM模型有着更低的平均绝对误差（MAE）、平均绝对百分比误差（MAPE）和均方根误差（RMSE），相较于传统SVM模型，预测结果平均绝对误差下降了26.9%，且能更加准确的追踪到PM_2.5浓度的突变时刻.可见，MRMR-HK-SVM模型具有更好的泛化能力，能够更加精确地预测PM_2.5浓度.

为了准确刻画城市环境中的复杂建筑结构对大气运动和污染物输送及扩散过程的影响，结合中尺度模式WRF和微尺度模式Fluent构建了单向耦合的WRF-Fluent模式，并将其应用于榆中县城区高架源排放情景下大气扩散的模拟研究.基于城市气象/示踪外场试验期间获取的气象数据对WRF模式的模拟性能进行验证，发现WRF能够为Fluent提供比较准确的随时间变化的气象驱动场.在此基础上，将榆中县城区三维几何模型嵌入到WRF-Fluent中，对城区内的流场及污染烟羽的时空演变过程进行精细化模拟，并将模拟结果与实测示踪物浓度数据进行比对.结果显示，WRF-Fluent模式可以很好地描述城区内的复杂三维风场结构以及污染烟羽随时间的动态变化特征，而且模拟的地面和城市冠层顶浓度最大值基本位于观测值的0.3~3倍之内，这表明构建的WRF-Fluent模式具有较好的模拟性能，可作为一种有效的工具应用于实际城市规划和空气质量改善以及环境风险评估等方面的研究.

为了从源头减少生猪养殖过程中的氨气排放，降低猪舍氨气浓度，提出了基于ARIMA-BP神经网络的猪舍氨气浓度组合预测方法，分别从最优权重和残差优化角度对基于ARIMA-BP神经网络的组合预测方法进行了对比研究.将该预测方法应用于江苏省宜兴市某养猪场的氨气浓度预测中，预测结果表明：基于ARIMA-BP神经网络残差优化组合预测方法的预测精度最高，与BP神经网络、ARIMA预测方法和基于ARIMA-BP神经网络最优权重组合预测方法对比分析，评价指标MAE、MAPE和RMSE分别为0.0319、0.1580%和0.0365.本文提出的氨气预测方法可以为猪舍环境精准化调控管理提供科学依据以减小猪舍氨气排放对生态环境的污染.

在一台性能稳定的汽油车上由同一驾驶人员按平顺、粗暴和正常3种驾驶方式分别进行NEDC （新欧洲行驶工况）、FTP75（美国认证工况）以及WLTC （世界统一轻型车测试循环）工况油耗试验，采用能量变化率（ER）、距离变化率（DR）、能量经济性变化率（EER）、绝对速度改变率（ASCR）、速度平方根误差（RMSSE）以及惯性做功改变率（IWR）6个指标作为驾驶质量评价指标，通过分析计算每次试验各项评价指标及其与燃料消耗量变化的相关性，确定了油耗试验驾驶方式的合理性边界条件.结果表明，对于WLTC和FTP75工况，平顺驾驶和粗暴驾驶均会导致评价指标变大或者变小，驾驶方式与评价指标呈规律性变化；对于NEDC工况，不同的驾驶方式对NEDC工况油耗影响较小.油耗试验的边界条件，WLTC工况的EER为（0.25±0.47）%、ASCR为（1.20±0.97）%、RMSSE为（0.85+0.15）km/h、IWR为（2.15±1.27）%时，可认为油耗试验的驾驶方式较为合理；FTP75工况的EER为（-0.09±0.69）%、ASCR为（-0.59±0.42）%、RMSSE为（0.88+0.34）km/h以及IWR为（-0.69±1.66）%时，油耗试验的驾驶方式较为合理.

采用浸渍法制备Mn/TiO₂（MT）、Ce/TiO₂（CT）和Ce-Mn/TiO₂（CMT）脱汞吸附剂，在固定床脱汞实验台上研究吸附剂的脱汞性能.结果表明，吸附温度为100~200℃时，3种吸附剂的脱汞性能均随温度的升高而增强；而在200~300℃范围内，脱汞效率均出现不同程度的降低.MT、CT及CMT吸附剂的脱汞效率在200℃时达到最高，分别为91%、58%和95%.MT和CT吸附剂的抗SO₂性能较弱，在N₂+6% O₂+1000×10^-6SO₂烟气条件下，30min内脱汞效率均下降到50%，而CMT吸附剂在2h内仍能保持80%以上的脱汞效率，表明在MT中掺杂Ce不仅可以提高吸附剂的脱汞性能，还可以增强抗SO₂性能.利用N₂吸附/脱附、X射线衍射（XRD）、H₂-程序升温还原（H₂-TPR）和X射线光电子能谱（XPS）等方法对吸附剂的物理化学性质进行表征，并对吸附产物进行热重分析（TG）和程序升温脱附实验（TPD），阐明了CMT脱汞吸附剂的抗SO₂特性机理.Ce的掺杂，提高了活性组分在吸附剂表面的分散度及Mn⁴⁺的比例；相比于MnO₂，CeO₂可优先与SO₂反应，抑制了SO₂对Mn⁴⁺的毒害作用，从而提高了抗硫性能.

以N-油酰基多肽表面活化聚苯硫醚滤料，以酸性KMnO₄在60~80℃操作温度下正向滴定，在氧化作用下实现活性组分氧化.实验研究了催化滤料的低温NO还原和Hg⁰氧化性能，并通过SEM、EDX及TPD表征手段对催化滤料物化结构进行分析.分别考察了（0.9）Mn-Ce-Fe-Co-O_x/PPS反应体系温度、气相O₂浓度、初始NO浓度、氨氮比（NSR）、入口SO₂浓度的最佳反应参数.结果表明，有效组分MnO_x、CeO_x、CoO_x、Fe₂O₃以团絮状均匀分散在纤维表面；在反应温度170℃、O₂≥5%、NO≤500×10^-6、氨氮比1.0、SO₂≤100 500×10^-6条件下，催化滤料对NO还原及Hg⁰氧化效率基本达到80%左右；程序升温脱附实验Hg-TPD结果表明SO₂的Hg⁰氧化促进作用机理于SO₃与Hg⁰非均相反应优于SO₂硫酸化反应，而NO-TPD结果则表明NO与O₂在PPS表面相互作用类型以吸附态亚硝酸盐为主，吸附态NO₂次之.

以短程硝化恶化的全程自养脱氮工艺（CANON）污泥为研究对象，在间歇曝气序批式反应器（SBR）中开展自养脱氮运行效果的恢复调控研究，并基于微生物群落结构变化探究微生物调控机理.结果表明，高氨氮（NH₄⁺-N ≥300mg/L）和调节曝停比至1：3，可有效抑制亚硝酸盐氧化菌（NOB）.稳定后期，亚硝酸盐氧化率（NOR）逐渐降至2.30g N/（m³·h），ΔNO₃^--N/ΔNH₄⁺-N逐渐降至0.13，总氮去除率（TNRR）提高到0.35kg N/（m³·d），后延长厌氧段时间至90min，可使NOR进一步下降接近0.16S rDNA高通量测序结果表明，从恢复阶段初到稳定阶段，检测到NOB主要菌属为Nitrospira，其相对丰度从3.96%降至0.64%，Candidatus_Jettenia菌属（属于厌氧氨氧化菌（AnAOB））相对丰度从46.68%上升至49.98%.可见，通过短期提高进水氨氮浓度可使NOB得到有效抑制，并逐渐被淘汰，使AnAOB得到富集，AOB相对丰度稳态，CANON系统得到恢复.

为了实现东北地区低温（5~6℃）高铁、锰、氨氮（TFe：9~15mg/L，Fe²⁺：6~12mg/L，NH₃-N：1.4~2.0mg/L，Mn²⁺：1.4~2.0mg/L）地下水的净化及解决同层净化中运行稳定性差、出水锰超标的问题，在水厂净化车间开展“两级曝气+两级过滤”工艺启动研究，采用差滤速和同滤速2种启动方式分别启动两级生物净化工艺.结果表明，2种启动方式分别在106，59d启动成功.同滤速启动可以有效的缩短两级生物净化的启动时间，铁、锰、氨氮去除负荷可达110.69，18.80，19.54g/（m²·h），沿程分析发现，铁在一级滤柱的60cm处即被去除至痕量；85.08%的氨氮在一级滤柱中去除，沿程各段去除均匀，14.92%的氨氮在二级滤柱中去除；锰的去除率和氧化活性去除区位受滤速及进水氨氮浓度影响较大，33.72%的锰在一级滤柱中去除，66.28%的锰在二级滤柱中去除，锰的去除仍然是滤池成熟的决定性因素.

采用膜生物反应器（MBR）研究了厌氧氨氧化细菌在富集过程中的活性变化，在启动全程自养脱氮（CANON）工艺中以恒定曝气量，通过优化停曝比实现氨氧化细菌（AerAOB）和厌氧氨氧化细菌（AnAOB）协同脱氮并且有效抑制亚硝酸盐氧化菌（NOB）的活性，然后添加有机物（乙酸钠）逐步启动同步亚硝化-厌氧氨氧化耦合异养反硝化（SNAD）工艺.结果表明，在厌氧氨氧化细菌富集过程中，通过不断缩短水力停留时间（HRT）提高进水氮负荷的方式强化厌氧氨氧化细菌活性，其平均活性由0.603mgN/（h·gVSS）提高到了8.1mgN/（h·gVSS）；当恒定曝气量为50mL/min，停曝比为4：10（min：min）时，AerAOB和AnAOB对氨氮的去除量分别占总氨氮去除量的58.8%和41.2%，NOB氧化亚硝态氮的量占总硝态氮生成量的15.3%，成功抑制了NOB的活性；当C/N比为0.5，调整停曝比为4：15后，反硝化过程氮去除量占总氮去除率的20.9%，厌氧氨氧化过程氮去除量占总氮去除率的79.1%，实现了AerAOB、AnAOB和反硝化细菌（DNB）协同脱氮的目的.

基于移动床生物膜反应器（MBBR）成功启动了自养脱氮工艺（CANON）处理污泥消化上清液.采用8.55m³中试系统，反应器内部填充SPR-Ⅲ填料，填充率44%，通过动态流接CANON污泥（接种比例<1%），经过70d成功启动CANON工艺.运行至200d，TN去除负荷稳定在0.9kgN/（m³·d），出水氨氮浓度均值63.9mg/L，氨氮和总氮去除率均值分别为91%和85%.进水中存在的少量有机物使系统同时存在反硝化和厌氧氨氧化两种脱氮途径，促进了总氮的去除，对总氮去除的贡献分别占5%~7%和93%~95%.通过对pH值和曝气强度的控制，防止了悬浮载体结垢，平衡了DO、曝气强度以及生物膜厚度三者之间的关系，使生物膜始终处于适宜的厚度，稳定了系统的处理效果.高通量测序表明悬浮载体上的优势菌种为氨氧化菌（AOB）和厌氧氨氧化菌（AnAOB），其丰度整体呈增长趋势，至稳定运行期可达到17%和14%.系统无NOB存在，短程硝化效果良好，反硝化菌群丰度在2%~3%并相对稳定，进水中存在的少量有机物不会影响厌氧氨氧化菌的增殖.

为了提高剩余污泥降解效能和废水中六价铬还原效能，研究了CaO₂对微生物燃料电池同步处理剩余污泥和六价铬废水的影响，考察了不同CaO₂投加量下微生物燃料电池阳极剩余污泥的降解效能、阴极六价铬的还原效能及产电效能.结果表明，当阳极室CaO₂投加量分别为0，0.1，0.2，0.4，0.6，0.8gCaO₂/gVSS时，运行120h后，阴极六价铬还原率分别为73.38%，78.91%，99.47%，97.70%，97.04%，96.37%，运行30d后，阳极剩余污泥TCOD降解率分别为72.4%，76.9%，81.0%，78.2%，75.7%，74.2%.证明投加CaO₂后，六价铬还原率和TCOD降解率都有提高.当投加量为0.2gCaO₂/gVSS时处理效能最好，输出电压最大为1.15V.六价铬还原率提高了36.08%，TCOD降解率提高了11.88%.此外，投加CaO₂后微生物燃料电池电化学活性有所提高，表明CaO₂投加对电池电子传递过程有促进作用.结果说明CaO₂有利于提高对微生物燃料电池同步处理剩余污泥和六价铬废水效能.

以氧化石墨烯（GO）、二氧化钛（TiO₂）和氧化石墨烯-二氧化钛（GO-TiO₂）为改性物质，借助真空过滤法对聚偏氟乙烯（PVDF）微滤膜进行改性制备复合膜.利用接触角测量仪、扫描电子显微镜、傅里叶红外变换光谱、X射线粉末衍射仪等手段探究了复合膜的结构和亲水性.同时选用腐殖酸（HA）作为水中微污染物的代表考察了复合膜的抗污染性能.选择常州滆湖支浜水样作为原水，研究了复合膜在黑暗及紫外光条件下对氨氮的去除效果.结果表明，GO、TiO₂和GO-TiO₂（GT）复合膜均具有优于PVDF膜的亲水性和抗污染性能，黑暗条件下，GO浓度为1mg/mL的GO复合膜氨氮去除率最高，达到26.4%；紫外光条件下，GO和TiO₂间存在协同作用，GO-TiO₂浓度为1mg/mL、GO/TiO₂=3：1的GT复合膜氨氮去除效率达到最佳（58.2%）.

以聚乙烯亚胺（PEI）为母体，通过化学反应将二硫代羧基引入到其分子链中，制备出新型高分子絮凝剂聚乙烯亚胺基黄原酸钠（PEX），采用低浊水样作为考察对象，通过絮凝实验研究PEX分别与Fe （Ⅱ）盐、Fe （Ⅲ）盐对水样中浊度的去除性能.结果表明，PEX单独处理低浊水时，水样的初始浊度和pH值对PEX除浊效果均有一定的影响，除浊效率随着初始浊度的降低而降低，随着pH值的升高而先升高后降低；当初始pH值位于PEX等电点附近时，浊度的去除率可达到最高，初始浊度为10.0，15.0，30.0NTU，浊度的去除率分别为88.46%，91.17%，92.73%.PEX与Fe盐共同除浊时浊度的去除率随着体系pH值的升高先升高后降低，投加Fe （Ⅲ）盐后浊度的去除效果总体上优于投加Fe （Ⅱ）盐后的效果.PEX与Fe盐共同除浊和PEX单独除浊时的絮凝作用机理不尽一致，Fe盐的加入可起到一定的电中和作用.

为探索高效且快速去除水溶液中Cd （Ⅱ）污染方法，采用自制磁性四氧化三铁负载氧化石墨烯（Fe₃O₄/GO）纳米复合材料对水溶液中Cd （Ⅱ）进行去除，利用单因素实验确定影响因素水平范围（初始Cd （Ⅱ）浓度、温度、反应时间、初始pH值），并采用响应面法（RSM）及人工神经网络-遗传算法（ANN-GA）对去除水溶液中Cd （Ⅱ）的影响因素（4因素3水平）进行优化，利用等温吸附、动力学及热力学参数研究吸附剂性能.通过扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射仪及超导量子干涉器件（SQUID）对复合材料表征.结果表明，平均粒径为30.9nm的磁性Fe₃O₄/GO纳米复合材料被成功制备.RSM用于磁性Fe₃O₄/GO纳米复合材料对水溶液中Cd （Ⅱ）去除条件优化，预测去除率达到86.451%，验证试验为82.220%，对应条件：温度为20.14℃，反应时间为57.78min，初始pH值为6.41和初始Cd （Ⅱ）浓度为11.18mg/L； ANN-GA优化条件后的预测去除率为89.722%，验证试验为87.723%，相应条件：温度为29.96℃，pH值为5.49，初始Cd （Ⅱ）浓度为28.36mg/L，反应时间为65.78min.根据模型R²值，预测的最大去除率及验证试验，ANN-GA模型性能及预测能力均高于RSM.RSM方差分析表明4个因素对磁性Fe₃O₄/GO纳米复合材料去除水溶液中Cd （Ⅱ）的影响大小为：初始Cd （Ⅱ）浓度>温度>反应时间>pH值.吸附机理分析结果显示，Fe₃O₄/GO纳米复合材料对Cd （Ⅱ）吸附过程同时存在着物理吸附和化学吸附.结合ANN-GA优化，利用磁铁实现且快速分离，磁性Fe₃O₄/GO纳米复合材料用于去除Cd （Ⅱ）是可行的.关键字：Cd （Ⅱ）；四氧化三铁负载氧化石墨烯；单因素实验；响应面法；人工神经网络-遗传算法中图分类号：X53

以戊二醛为交联剂，Fe₃O₄为磁核制备磁性壳聚糖，探究了其去除废水中亚甲基蓝的性能，以及吸附动力学、吸附等温线、吸附热力学特征.结果表明，在磁性壳聚糖投加量为0.5g/L、pH=10、反应时间为60min的条件下，对亚甲基蓝的去除率和吸附容量分别达到97.6%和39.0mg/g，远高于天然壳聚糖的59.8%和23.9mg/g.磁性壳聚糖对亚甲基蓝的吸附过程符合准二级反应动力学方程（R²=0.99902）和Langmuir等温线方程（R²=0.99961），吸附过程是热力学自发过程，吸附反应是放热反应.

为了提高基于臭氧协同紫外（O₃/UV）法的COD在线监测装置的检测效率和检测精度，分析了不同水样在消解过程中二氧化碳气体生成浓度的变化率与有机物消解率之间的关系，提出了一种消解终止自动确定的检测方法.通过采集消解过程中各传感器的数据，基于使用滑动标准偏差法计算二氧化碳气体浓度变化率的标准差自动确定消解终止时间.对不同种类、不同浓度的有机物进行消解实验，发现在二氧化碳实时浓度的标准差小于0.003时，有机物基本消解完全，可认为达到反应终点.该方法不仅可用于COD的在线监测提高检测效率和检测精度，也对基于臭氧协同紫外（O₃/UV）法的废水处理具有指导意义.

探讨了生物活性小分子还原型谷胱甘肽（GSH）调控奥奈达湖希瓦氏菌（shewanella oneidensis）MR-1还原亚碲酸盐的特性及机理.结果表明，生物体系中加入0.1，0.4，1.0mmol/L GSH，与空白对照相比，亚碲酸盐的生物还原效率可分别提高55%、71%和78%，且GSH浓度在0.1~1.0mmol/L范围内与亚碲酸盐的生物还原效率呈正相关.采用单因素实验优化了培养条件，在温度35℃，pH 8.0，GSH浓度为0.4mmol/L的条件下，亚碲酸盐生物还原效率在24h内即可达到97%.采用6种不同呼吸抑制剂实验探讨亚碲酸盐生物还原的电子传递路径，确定GSH在亚碲酸盐生物还原电子传递链上的加速位点为NADH还原酶、甲萘醌和FAD脱氢酶.

为分析参数的不确定性对地下水污染质运移数值模拟模型输出结果的影响，以抚顺西舍场煤矸石堆及周边地区为研究对象，以硫酸根离子为模拟因子建立污染质运移的数值模拟模型，运用灵敏度分析法筛选对模拟模型影响较大的参数作为随机变量；为减少反复调用模拟模型产生的计算负荷，运用克里格方法建立污染质运移模拟模型的替代模型，利用替代模型完成蒙特卡洛随机模拟；最后，对随机模拟的输出结果进行统计分析，利用污染质浓度分布函数估算单井遭受污染的风险.结果表明，井1，井2和井3中达到地下水质量标准的Ⅲ类标准的概率分别为0.6%，97.6%和0%，藉此为地下水污染防治提供更加科学，丰富的参考依据.

页岩气开发压裂返排水潜在环境风险，针对返排水经济环境友好的生物处理技术开发，以实际返排水和污水处理厂活性污泥为受试对象，通过呼吸测量实验，调查了返排水对活性污泥硝化活性和有机物氧化活性的影响，进一步识别了戊二醛，苯扎氯铵（ADBAC）和盐度对活性污泥的抑制作用.结果表明，返排水对活性污泥有机物氧化活性抑制极弱，对硝化活性抑制极强，半抑制浓度（IC₅₀）分别为75.5%，10.09%；戊二醛，苯扎氯铵（ADBAC）和盐度对硝化活性的IC₅₀分别为0.0589，0.0194，3.63g/L.活性污泥系统去除返排水中有机物具有可行性，若需同时脱氮则具有较大约束；戊二醛，苯扎氯铵（ADBAC）和盐度3种抑制因子对硝化活性抑制较强，杀菌剂与盐度的IC₅₀呈数量级差异，返排水生物处理尤其需要关注杀菌剂的影响.

对比考察了二价铁（Fe²⁺）、零价铁（ZVI）、超声波（US）3种活化方式对过硫酸盐（S₂O₈^2-）预处理剩余污泥的溶胞性能，并研究其对污泥厌氧发酵产酸进程的促进效能.结果表明，相对比未预处理污泥，S₂O₈^2-能够明显促进剩余污泥溶胞和发酵产酸进程；同时，活化后的S₂O₈^2-预处理效果明显优于未活化预处理实验组，其中S₂O₈^2-+Fe²⁺预处理体系的促进作用最为明显.Fe²⁺、ZVI和US活化S₂O₈^2-的3组溶胞率分别为42.6%、36.5%和32.9%，相比未活化实验组（22.3%）提高了10.6%～20.3%；3组活化体系最大挥发酸浓度分别为8052，6613，4996mg COD/L，而未活化组仅为3296mg COD/L.此外，不同方式活化S₂O₈^2-预处理对溶解性有机物溶出及挥发酸组分分布也有一定影响.从环境和经济角度来看，S₂O₈^2-+Fe²⁺体系对促进污泥发酵进程具有更大意义.

利用实验室分离的丝状真菌Aspergillus niger SS5对柠檬酸污泥进行了污泥脱水前的生物调理.结果表明，菌液浓度和调理时间是影响污泥脱水性能的主要因素，调理后污泥的脱水性能、沉降性能均有明显改善，调理后的污泥负电荷减少，粒径显著增大，结合水含量比未投加菌液的空白对照降低了近40%.同时，真菌调理显著降低了上清液COD及污泥各EPS层的蛋白质和多糖含量，EPS中蛋白质的降解与污泥结合水含量、D₅₀和Zeta电位显著相关，是影响柠檬酸污泥脱水性能改善的重要因素，且有机物的降解并未导致污泥pH值的显著变化，这和柠檬酸污泥拥有较大的酸碱缓冲容量有关.采用20mL/g DS的Aspergillus niger SS5调理柠檬酸污泥，调理3d可使泥饼含水率降至71.98%，且调理过程无化学药剂加入，更有利于柠檬酸等食品发酵类工业污泥的后续资源化综合利用.

以剩余污泥和烟草废弃物为研究对象，探究了针铁矿对有机物厌氧消化产甲烷的影响.针铁矿投加能提高消化产气率至359.4mL/g，显著高于空白对照组.针铁矿有助于混合气体中甲烷含量的升高并减少CO₂的体积分数.针铁矿利于剩余污泥和烟草废弃物共消化过程有机物溶出，纤维素减量，从而为产甲烷古菌提供充足的消化底物.针铁矿利于酸化代谢过程，在针铁矿投加组中挥发性脂肪酸的最大产量仅为56.2mg/g，显著低于空白组，此外针铁矿促进丙酸的合成.针铁矿促进乙酸降解，在消化第1d，针铁矿投加实验组中乙酸降解率高达65.5%，较高于空白组中的56.6%.酶活性分析表明针铁矿促进水解，酸化及产甲烷过程关键酶.Methanothrix和Methanobacterium是产甲烷阶段重要微生物，454高通量测序表明针铁矿提高Methanothrix和Methanobacterium的相对丰度至59.6%和23.5%，显著高于空白对照组.

为了研究发酵温度对青海农用沼气池微生物群落结构的影响，以沼气池全年6个温度时期的24个泥样为研究对象，采用变性梯度凝胶电泳分析样品中细菌与古菌的群落结构及其变化差异.结果显示：发酵温度的波动变化对微生物群落结构、多样性及沼气池产气量影响显著.细菌在温度最高（九月中旬）和最低（三月中旬）的2个采样时期多样性最高，古菌仅在温度最高时期多样性最高.在细菌类群中，厚壁菌门Firmicutes、拟杆菌门Bacteroidetes和变形菌门Proteobacteria是所有样品中丰度最高的类群（三者总和>72.43%），是发酵系统中重要的功能细菌类群.细菌属分类水平上，理研菌科佩特里单胞菌属Petrimonas、梭菌属Clostridium、泰氏菌属Tissierella和假单胞菌属Pseudomona是所有样品的优势类群，总丰度比例较为恒定（约32.40%）.在古菌类群中，甲烷微菌目是最优势类群，丰度为40.62%~64.74%.产甲烷菌属Methanogenium是所有样品中主要的产气功能种群，丰度波动范围为32.62%~55.74%，随全年温度的变化而波动，此与沼气的产气规律相一致.

为了探究炉渣及生物炭施加处理对稻田土壤铁还原菌群落结构及甲烷排放的影响，在福州某平原稻田中分别进行施加生物炭、炉渣、生物炭+炉渣3种处理，测定早、晚稻生长期稻田甲烷排放通量和可培养铁还原菌数量，并比较施加处理与不施加处理稻田土壤铁还原菌群落结构组成之间的差异.结果表明：废弃物施加能够改变稻田土壤铁还原菌数量，晚稻生物炭施加组的铁还原菌数量显著高于其他3组（P<0.05）；废弃物施加在一定程度上抑制了稻田土壤甲烷的排放，其中早稻混合施加组对甲烷排放的降低作用最为明显；福州平原稻田土壤中铁还原菌种类丰富，分布于10个门，其中厚壁菌门（Firmicutes）和变形菌门（Proteobacteria）为优势菌门相对丰度占比之和大于95%.共鉴定出20个属，其中相对丰度较高的菌属为芽孢杆菌属（Bacillus）、厌氧粘细菌属（Anaeromyxobacter）、梭状芽孢杆菌属（Clostridium）等10个属，占样品中已知铁还原菌属的62.07%~66.58%；生物炭和炉渣主要通过改变土壤pH值及含水量影响稻田土壤铁还原菌群落结构，混合施加的影响比单一施加更为显著；芽孢杆菌属（Bacillus）的相对丰度与稻田土壤甲烷的排放通量呈显著负相关，是稻田中抑制甲烷产生与排放的主要铁还原菌属.

以东北黑土区长期耕作土壤为对象，通过室内培养试验研究了浅层淹水条件下不同施肥处理对黑土温室气体排放的影响.结果表明，浅层淹水条件下，与不施肥对照处理相比，单施氮肥处理对土壤CO₂排放没有显著影响，氮肥配施猪粪或者秸秆则显著促进了CO₂的排放，使得CO₂排放速率提高了一个数量级，氮肥配施秸秆处理的CO₂排放量最高.浅层淹水条件下，与不施肥对照处理相比，施用氮肥显著促进了土壤N₂O的排放.而与单施氮肥处理相比，氮肥配施猪粪和秸秆则显著抑制了N₂O的排放，表现为土壤对N₂O的微量吸收，氮肥配施秸秆处理的N₂O吸收量相对较高.浅层淹水条件下施用氮肥抑制了土壤CH₄的排放，而与单施氮肥处理相比，氮肥配施猪粪或者秸秆则促进了土壤CH₄的排放.

基于已发表的2005~2015年的文献数据，讨论了黄、东海表层二甲基硫（DMS）和叶绿素a （Chl-a）浓度的时空变化.结果表明：夏季DMS和Chl-a浓度高于冬季；由南至北，年均DMS和Chl-a浓度逐渐升高，且四季间的差异变大.黄、东海表层海水DMS和Chl-a、温度的统计分析表明，春、夏季Chl-a和DMS浓度存在指数关系，而冬季Chl-a和DMS浓度则存在线性关系；不同Chl-a水平下，温度对DMS浓度的影响存在差异.黄、东海表层DMS浓度与Chl-a浓度及温度的多元统计模型结果显示：DMS浓度随着Chl-a浓度增加而增加；在中心温度为21.31℃的温度区间内，DMS浓度较高，且Chl-a浓度越高，这个温度区间越窄.

为明确洞庭湖水华发生规律、水体面积的变化规律及其影响因子，利用MODIS传感器提供的MOD02HKM数据，采用多波段水体指数（MBWI）模型、浮游藻类指数（FAI）方法识别、提取洞庭湖水体、水华范围，并对2001~2015年洞庭湖水体、水华时空分布数据进行分析.结果表明：洞庭湖的水面范围在年内呈现明显的季节变化，在年际成缩减趋势.水域面积由大到小依次是夏季、秋季、春季、冬季，且2001~2015年丰水期水体的平均面积是枯水期的2.2倍；2001~2015年洞庭湖水域面积萎缩速率为-14.574km²/a，其中夏季的萎缩速率最大，达到-38.678km²/a；2001~2015年期间，洞庭湖区域均发生水华，水华主要集中发生在东洞庭湖的西部湖湾区，西洞庭湖和南洞庭湖的水华则沿河岸零星分布；洞庭湖水华存在明显的季节变化和年季变化.每年水华面积基本呈现正态分布，最小值出现在冬季，最大值出现在夏季和秋季，其值达到681.43km²；2001~2015年水华爆发面积最高占全湖面积的18.2%，水华面积年平均变化率为-8.657km²/a，水华爆发面积呈现缩小的趋势.

为了解长江三口及西洞庭湖浮游植物群落结构特征及主要环境影响因子，于2016年11月、2017年3月及8月对长江三口及西洞庭湖18个断面进行了浮游植物的调查，共检出6门72种，群落结构分析结果表明：浮游植物密度方面，在11月份最低，8月份最高，变化范围为1.32~275×10⁴cells/L，平均密度为32.75×10⁴cells/L，其中，长江三口平均密度为35.39×10⁴cells/L，西洞庭湖为25.88×10⁴cells/L；优势类群方面，长江三口以硅藻门的尖针杆藻（Synedra acus）、瞳孔舟形藻（Navicula pupula）、双头辐节藻（Stauroneis smithii Grun）为主，西洞庭湖则以蓝藻门的小席藻（Phormidium tenue），绿藻门的小球藻（Chlorella vulgaris）、四尾栅藻（Scenedesmus quadricauda）为主；多样性方面，长江三口Shannon-Wienner指数及Margalef指数分别为1.31和1.01，西洞庭湖Shannon-Wienner指数及Margalef指数分别为1.40和1.10，通过对浮游植物和水环境因子数据进行CCA分析可知，水温（WT）、总氮（TN）、总磷（TP）是影响长江三口浮游植物分布的主要因素，而WT、pH值是影响西洞庭湖区浮游植物分布的主要因素.

根据2016年枯水季、丰水季和平水季海南岛近岸海域表层海水现场调查资料，对该海域表层海水中溶解无机磷（DIP）的时空分布特征进行研究，评价其污染水平和营养盐结构，分析该海域富营养化程度，并探讨了研究区域DIP的主要来源及与环境因子之间的关系.结果表明，海南岛近岸海域表层海水DIP的平均浓度为（0.008±0.006）mg/L，浓度范围为0.000~0.062mg/L，万宁小海海域是3个水季的主要污染区域；平水季研究海域DIP污染水平高于枯水季与丰水季；富营养化指数变化范围为0.00~3.94，平均为（0.21±0.46），总体上海南岛近岸表层海水富营养化程度较低，但局部海域富营养化问题依然突出.

借助伊洛河河水硫酸盐硫同位素（δ³⁴S_SO4）和溶解性重金属含量水平，研究伊洛河流域不同形式人类活动对河水溶解性重金属的影响.结果表明：伊洛河流域上游干流和支流河水溶解组分受金属矿山开采废水影响较大，洛河河水中溶解性硫酸盐浓度（SO₄^2-）和δ³⁴S_SO4均值分别为（173±108）mg/L和（3.1±2.1）‰（n=8），河水中Co、Fe、Mn、Ni、Zn、Mo、Cd、Pb和U等含量较高，伊河河水中SO₄^2-和δ³⁴S_SO4均值为（169±89）mg/L和（3.7±1.2）‰（n=6），河水中Cr、Co、Fe、Ni、Zn、Mo、Cd、W、Hg、Pb和U等含量较高.伊洛河流域下游河水溶解性重金属受生活污水和工业废水影响较大，洛河河水中SO₄^2-和δ³⁴S_SO4均值分别为（121±30）mg/L和（9.4±0.8）‰（n=4），河水中V、Cr、Ni、As、W和Hg等含量较高，伊河河水中SO₄^2-和δ³⁴S_SO4均值分别为（122±22）mg/L和（10.5±2.4）‰（n=3），河水中V、U、Ni和As等含量较高.伊洛河流域源头河水溶解性重金属含量低，河水溶解组分来自大气降水，河水δ³⁴S_SO4值范围为（6.7‰~8.2‰）.伊洛河流域河水溶解性重金属含量以及δ³⁴S_SO4值具有一致的空间差异性，δ³⁴S_SO4可以很好地说明河水中溶解性重金属以及硫酸盐来源.

以铜绿微囊藻（Microcystis aeruginosa）和斜生栅藻（Scendesmus obliquus）为研究对象，分别以硝酸钠、氯化铵和尿素为氮源，以磷酸氢二钾、甘油磷酸钠和三磷酸腺苷为磷源，配置不同浓度的氮磷培养基（氮浓度1.00，4.00，8.00mg/L，磷浓度0.20，2.00mg/L），通过一次性培养实验研究2种藻氮、磷饥饿时对不同形态和不同浓度氮磷的生长响应.结果表明，2种藻对氮、磷的形态和浓度响应均不同，且藻种之间也有明显的响应差异.铜绿微囊藻在3种浓度硝酸钠培养下比生长速率无显著差异，而斜生栅藻的比生长速率在硝酸钠4.00mg/L时达到最高，说明1.00mg/L的硝酸钠已满足铜绿微囊藻对氮的生长需求，斜生栅藻对氮的需求高于铜绿微囊藻.铜绿微囊藻在1.00，4.00mg/L氯化铵和尿素培养下的比生长速率相同，且比生长速率和现存量均高于同浓度硝酸钠培养组，说明相比于硝酸钠，铜绿微囊藻更喜欢利用还原态的氯化铵和尿素.但当氯化铵浓度高达8.00mg/L时，铜绿微囊藻比生长速率低于相同浓度尿素和硝酸钠培养组，也低于低浓度氯化铵培养组，说明高浓度氯化铵不利于铜绿微囊藻的生长.然而，斜生栅藻在8.00mg/L氯化铵培养下比生长速率和现存量与尿素培养时无显著差异，而且均高于硝酸钠培养组，说明斜生栅藻对氯化铵的耐受能力比铜绿微囊藻高.3种形态的磷均能被铜绿微囊藻和斜生栅藻利用，但铜绿微囊藻用高浓度有机磷培养时的现存量更高，斜生栅藻则在高浓度无机磷培养下生长更好，说明铜绿微囊藻比斜生栅藻能更好的利用有机磷，高浓度的无机磷不利于铜绿微囊藻生长.太湖目前铵氮浓度降低显著，水体无机磷占比很低，溶解态有机磷浓度占比较高，这些都更有利于蓝藻形成优势.

为增强饮用原水中藻类的混凝去除效果，以铜绿微囊藻和水华鱼腥藻为对象，在单因素实验的基础上，采用响应曲面法考察了壳聚糖（CTS）投加量、聚合氯化铝（PAC）投加量、pH值及CTS和PAC的投加顺序对CTS联合PAC混凝除藻的影响.结果表明，混凝去除铜绿微囊藻（叶绿素a含量为45~55μg/L）的最佳条件为：CTS 0.40mg/L、PAC 1.19mg/L、原水pH值7.5、CTS和PAC混合均匀后投加，该条件下模型预测叶绿素a去除率为96.1%（实测值为95.7%）；混凝去除水华鱼腥藻（叶绿素a含量为80~90μg/L）的最佳条件为：CTS 0.25mg/L、PAC 2.00mg/L、原水pH值7.9、先投加CTS后投加PAC，该条件下模型预测叶绿素a去除率为97.9%（实测值为97.0%）.当原水pH值9.0时（模拟高藻原水的碱性环境），混凝去除铜绿微囊藻和水华鱼腥藻的最佳投药顺序均为CTS和PAC混合均匀后投加，实测叶绿素a去除率分别为94.9%和95.3%；混凝铜绿微囊藻的药剂方案为CTS 0.40mg/L、PAC 2.00mg/L，药剂成本为0.0215元/m³，混凝水华鱼腥藻的药剂方案为CTS 0.24mg/L、PAC 2.00mg/L，药剂成本为0.0149元/m³.

编码环羟基化加氧酶的基因常作为评价环境中微生物降解芳香族化合物能力的分子标记.近年宏基因组学技术的出现极大地加速了对环境中功能基因及功能类群的研究.本文总结了目前关于芳香族化合物环羟基化加氧酶基因的数据库，介绍了微生物降解芳香族化合物（苯系物、萘及其它多环芳烃）过程中发挥重要作用的各类功能基因，总结了环境检测中使用的分子引物，并综述了它们在各类复杂环境样本中的检测应用，此外对使用宏基因组技术来研究微生物在环境中降解芳香族化合物的能力进行了总结与展望.

选择京津冀重要水源涵养区——滦河，潮河和白河流域，通过分析2010与2015年土地利用的变化及景观格局演变，研究该研究区的土地利用转移与景观格局特征的时空分布与变化特点；运用SWAT水文模型模拟分析该时段内研究区的水源涵养量分布与变化；并和降水分布特征进行对比分析.利用偏相关分析法，重点分析了景观格局的变化对水源涵养量的影响.结果表明水源涵养量与PLAND指数相关性为-0.846；与NP指数相关性为-0.635；与LPI指数相关性为0.468；与LSI指数相关性为0.523；与COHESION指数显著相关，相关性为0.918.景观格局和水源涵养量存在以下关系：①景观多样性越高，聚集程度越高，景观形状越复杂，越趋向不规则且优势度越高，越有利于水源涵养；②景观的破碎化程度越高，水源涵养量越低.

利用WRF-CMAQ模型估算了2011年4月26日~5月3日沙尘事件和2016年1月1日~7日灰霾事件在中国近海引起的总无机氮（TIN）沉降通量，分析了两类事件对中国近海海洋初级生产力的贡献，探究了灰霾事件时中国近海无机氮沉降的可能来源.结果表明：典型沙尘和灰霾过程中，中国近海TIN干沉降通量均值分别为6.77，3.01mg N/（m²·d），是晴朗天的6.84，3.04倍，可提供38.5，17.1mg C/（m²·d）的海洋初级生产力；沙尘期间无机氮沉降以还原态氮（NH₃和铵态氮，占TIN的62.2%）为主，灰霾期间则以氧化态氮（HNO₃和硝态氮，占TIN的84.3%）为主.典型沙尘事件TIN沉降对黄海影响最大，对渤海影响最小；典型灰霾事件对黄海和东海TIN沉降影响相当，高于对渤海的贡献.典型灰霾期间，京津冀和山东西北部（区域一）对渤、黄、东海TIN干沉降的贡献均大于长江三角洲及周边地区（区域二），区域一对3个海域TIN干沉降的贡献约为38.7%~74.6%，区域二的贡献约为1.14%~12.1%.

通过Miseq高通量测序分析和荧光定量PCR技术，研究某纳污河流中四环素类与磺胺类抗性基因（ARGs）的分布特征、传播情况及微生物群落结构相关性.结果表明：在河流地表水与沉积物中均检测到四环素类抗性基因tetA和tetB与磺胺类抗性基因sul1和sul2，四环素类抗性基因和磺胺类抗性基因的绝对丰度分别为5.09×10³~1.26×10⁷，3.94×10⁵~1.32×10⁹copics/L，磺胺sul1抗生素抗性基因丰度显著高于其它基因；河流主要优势菌门为Proteobacteria，Bacteroidetes，Firmicutes，Actinobacteria和Cyanobacteria，其平均总相对丰度占总比例的95.62%，且总体差异较小.抗性基因与微生物群落冗余分析显示，Methylotenera菌属是影响tetA抗性基因分布丰度的主要因素，Dechloromonas和Clostridium sensu stricto 1菌属是影响tetB抗性基因分布丰度的主要因素，Dechloromonas、Clostridium sensu stricto 1和Methylotenera菌属是影响sul1、sul2抗性基因分布丰度的主要因素.

为了揭示区域地下水不同深度微生物群落结构特征及其与地下水环境相互作用关系，选取北京琉璃河地区，采集不同深度地下水样品，用于水化学分析和微生物16S rRNA基因V4-V5区测序.水化学分析结果显示，地下水中8种主要离子浓度随深度增加均呈减小趋势，Cl^-、SO₄^2-、NO₃^-变化规律显著，工业较发达区NO₃^-浓度达155.30mg/L，SO₄^2-浓度达321.00mg/L，部分浅层地下水受NO₃^-和SO₄^2-污染.微生物分析结果显示，地下水中微生物群落多样性受深度影响显著，随深度增加微生物群落组成丰富.地下水中优势菌门为Proteobacteria （26.2%~95.2%），优势菌属为Pseudomonas（1.5%~32.2%），不同深度微生物菌属组成差异明显，浅层、中层和深层地下水特有菌属数目分别为74，60，54.NO₃^-、SO₄^2-、深度是影响地下水微生物群落的主要因子，且NO₃^-、SO₄^2-浓度受地下水深度影响程度大.地下水深度是影响微生物群落结构差异的重要原因.

以全国城市空气质量实时发布平台的监测数据为基础，运用空间插值法模拟中国PM_2.5在10kmx10km空间网格尺度上的暴露水平，利用BenMap工具估计2017年中国PM_2.5污染的健康损失，在城市尺度上对PM_2.5污染的健康经济损失进行空间分析.结果表明，在统计意义层面上，2017年PM_2.5污染共计造成我国321435例早逝、746078例住院、14877551例患病，健康经济损失约为12625亿元，占当年全国GDP的1.53%.从城市尺度来看，健康效应呈现出一定的空间聚集效应，京津冀地区城市较为严重.在空间分布上，主要以“高-高”型和“低-低”型分布为主，即健康经济损失高值城市相互聚集、健康经济损失低值城市也相互聚集，并且存在高值城市之间相互影响并逐渐向四周扩散，进而影响周围低值城市的现象.

为了探究不同控藻鱼类对产毒微囊藻的适应机制，为生物操纵的鱼种选择提供依据，研究了白鲢和罗非鱼对微囊藻毒素（MC）的生物富集、降解，及两种鱼对毒素的抗性、解毒机制的差异性.结果发现：在喂食微囊藻实验中，白鲢、罗非鱼对MC日摄入量达到10mg/kg，2种鱼均对MC有较强抗性.微囊藻经鱼摄入后，MC总含量在白鲢、罗非鱼粪便中分别下降到71.5%、6.0%，罗非鱼对MC降解能力远高于白鲢.白鲢和罗非鱼的肝系数分别从（1.19±0.21）%、（2.24±0.19）%下降到（0.79±0.06）%、（1.72±0.07）%，均表现出显著差异性下降（P<0.05）.微囊藻毒素在白鲢、罗非鱼肌肉中积累量分别为（1.57±0.31）μg/kg、（10.81±6.52）μg/kg （鲜重）、肝脏中积累量分别为（4.28±1.64）mg/kg、（2.48±0.15）mg/kg （鲜重）.MC在白鲢、罗非鱼肌肉、肝脏中的积累量均存在显著差异性（P<0.05）.罗非鱼肌肉中毒素含量是白鲢的6.9倍.在微囊藻毒素LR （MC-LR）对白鲢和罗非鱼的急性毒性效应实验中，MC-LR对白鲢、罗非鱼的LD₅₀为270和790μg/kg，罗非鱼对毒素有更强耐受性.喂食毒藻和i.p.注射MC均导致白鲢和罗非鱼肝细胞内脂滴大量出现.2种鱼在MC-LR注射后，谷胱甘肽（GSH）含量均表现出6h内明显下降.6h后两种鱼GSH含量均逐步回升，二者差异显著（p<0.05）.实验结果表明，罗非鱼对MC降解能力远高于白鲢.白鲢主要摄食群体微囊藻的群体胶鞘和附着细菌，胞内微囊藻毒素释放量小，白鲢这种摄食机制导致它能以产毒微囊藻为食而受到较轻危害.罗非鱼体内消化酶对微囊藻和MC具较强的消化降解能力；GSH含量及相关酶活性水平高，对体内毒素清除效率高.从食用安全性角度出发，与罗非鱼相比，白鲢是更适合用于控制蓝藻水华的鱼种，可广泛应用于蓝藻水华控制中.

为了评价生物炭的使用对生态系统，尤其是对土壤无脊椎动物的毒性影响，使用模式生物秀丽隐杆线虫（Caenorhabditis elegans，C.elegans）来评估生物炭的环境风险.观察了生物炭原样、生物炭颗粒物和生物炭浸提液对线虫神经行为学评价指标（身体摆动频率、相对运动长度、排泄间隔时间、碰触反应率和化学感知行为指数）的影响；并结合生物炭的理化性质、非金属元素组成和重金属元素含量以及环境持久性自由基（EPFRs）的强度，评估生物炭对线虫的生物毒性.结果显示，EPFRs信号强的生物炭和颗粒物对秀丽隐杆线虫有一定的毒物兴奋效应，EPFRs信号微弱的浸提液无显著性影响.因此，生物炭中的EPFRs对秀丽隐杆线虫有潜在的神经毒性作用.

采用稳定同位素分析技术和气相色谱-高分辨质谱联用技术，测定了洞庭湖6种鱼组织的稳定氮同位素丰度值（δ¹⁵N值）和多氯联苯（PCBs）的含量，研究了鱼组织中PCBs分布特征及其与营养级的相关性.结果表明，∑PCBs₁₁₅的浓度范围为0.04~9.77ng/g湿重，在鲤鱼性腺组织中最高.毒性当量为：0.0003~2.39pg/g湿重，在鳡鱼脂肪组织中最高.洞庭湖鱼中PCBs的含量处于较低水平.PCB28，52，95，99，101，105，110，118，138，153，155和209在所有组织中检出.Co-PCBs，Ind-PCBs和PCB209具有组织分布特异性.不同计量方式下，鱼组织中PCBs与δ¹⁵N值具有相关性的同类物不同.

基于北京、成都、广州、上海、沈阳5大城市2009~2017年的小时PM_2.5质量浓度监测数据，利用AR模型、未知内生结构断点检验和TAR模型等方法实证分析了PM_2.5序列惯性特征、结构变化和放大效应.研究发现，5大城市PM_2.5序列惯性均较强，其中成都PM_2.5序列惯性最强，北京、上海和广州在2009~2017年之间发生了结构性变化.5大城市的PM_2.5序列存在明显的非线性，各大城市PM_2.5总体在低区制运行，而且惯性特征明显，但不存在明显的放大效应，这就意味着雾霾防治不需要考虑PM_2.5序列的放大效应，未来政策应当更加聚焦于低区制下PM_2.5序列惯性特征.

构建NSUSBM-SFA-NSUSBM-Tobit的4阶段分析框架，并基于中国213个城市的截面数据，运用NSUSBM模型，计算了可分离与不可分离假设下城市的环境效率，同时运用3阶段DEA模型，引入了自然因素.并使用Tobit模型，结合新发展理念，分析了城市环境效率的影响因素.研究表明，中国城市环境效率均值为0.49，整体效率不高，地区差异明显.对部分高质量发展城市而言，相对优异的自然环境在一定程度上弥补了管理低效率，其管理效率仍有较大的改进空间；对低质量发展城市而言，GDP与污染的不可分离性是造成环境效率低下的重要原因.创新能力对城市环境效率有模型的促进作用；第二产业比重与环境效率明显负相关，同时城乡差异越大，环境效率越低；政府的环境投资与环境规制有助于提高城市环境效率；开放和引进外资对城市环境效率有显著的提升效果；城镇化有助于提升环境效率.

在将企业各主营业务划分至所属细分行业的基础上，采用ZSG-SBM方法测算工业行业2011~2016年和上市工业企业2014~2016年的碳排放效率；通过结构方程模型量化企业的碳减排潜力和能力；综合评估其碳减排状态，并运用四象限矩阵法探讨其减排路径的差异.结果显示，2011~2016年中国工业行业的碳排放状况得到逐年改善，制造业内部行业效率呈现集聚现象，重工业行业效率普遍高于0.65，轻工业行业效率参差不齐；异质性企业的减排潜力和能力存在关联和差异，治理结构和技术能力对企业深度减排具有多重影响和关键作用，外部环境对技术能力兼具激励效应和挤出效应.因此，干预政策的制定应关注企业碳减排状态的异质性，规划有差别的减排路径，避免重复建设.