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  
 
2021年 41卷 1期
刊出日期 2021-01-20
环境毒理与健康
碳排放控制
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
1 洪莹莹, 翁佳烽, 谭浩波, 沈劲
珠江三角洲秋季典型O3污染的气象条件及贡献量化
利用自组织神经网络分析法,对珠江三角洲2013~2017年秋季海平面气压和全风速场进行大样本客观分型.结果表明,影响O3的天气类型共有7种,由污染程度高低分为高、中、低3类,对应的平均O3超标率分别为32.3%, 12.0%和4.2%.对比2017年和2016年秋季O3污染天气分型下促发O3污染的气象因子差异,2017年秋季高污染型O3天气形势出现的天数比2016年增多,且中污染型天气形势出现时,2017年的局地污染气象条件更为不利.采用WRF-CAMx模式通过改变气象场输入来量化气象条件贡献,并用实测变化减去气象变化以推算排放贡献.结果表明,气象条件变化导致O3浓度上升的贡献率为29.8%,而排放的变化引起O3浓度下降的贡献率为7.1%.在2017年秋季开展的O3污染防治专项行动指导下的珠江三角洲O3前体物控制措施,有效缓解了部分由于不利气象条件而引起的O3污染浓度上升.不利气象条件是导致2017年秋季O3浓度升高的重要成因.
2021 Vol. 41 (1): 1-10 [摘要] ( 350 ) [HTML 1KB] [ PDF 2126KB] ( 766 )
11 冯凝, 唐梦雪, 李孟林, 陈瑶, 曹礼明, 何凌燕, 黄晓锋
深圳市城区VOCs对PM2.5和O3耦合生成影响研究
为了探究珠江三角洲城市大气PM2.5和O3的协同污染特征,在深圳市大学城开展了秋季光化学反应活跃季大气污染加强观测.发现O3日最大8h平均值(O3_8h)和PM2.5在日间具有较强的正相关关系,且O3_8h与典型挥发性有机物(VOCs)甲醛的相关性显著高于NO2.利用气溶胶质谱仪在线测量了亚微米气溶胶化学组成,并利用正交矩阵因子模型(PMF)对其中有机气溶胶进行来源解析,解析出5类因子,其中二次有机气溶胶(SOA)占总有机物浓度的50%.通过对污染物之间的相关性分析发现,O3_8h和SOA具有良好的相关性,但与硝酸盐(NO3-)未表现出相关性,说明VOCs在深圳城区大气PM2.5和O3耦合生成过程中的作用比NOx明显,VOCs减排是深圳市协同控制PM2.5和O3污染的关键.
2021 Vol. 41 (1): 11-17 [摘要] ( 193 ) [HTML 1KB] [ PDF 823KB] ( 619 )
18 蒲茜, 李振亮, 张悦, 高阳华, 吕平江, 张卫东, 翟崇治
重庆市O3污染日的大气环流分型与传输特征
通过分析重庆市主城区2015~2019年O3浓度和气象要素观测数据,发现主城区O3超标日数、超标日O3中位值和90百分位浓度值均呈现逐年升高趋势,O3与温度成正相关、与相对湿度成负相关,高O3浓度对应每日最高温度区间为35℃以上以及相对湿度区间70%以下.采用T-mode主成分分析法(PCT)对2015~2019年的4~9月850hPa低层位势高度场和风场进行分型,总结出重庆市O3污染期间主要有8种天气类型,其中有利于出现高浓度O3现象的天气类型分别是低压西北侧型(T1)、低压后部型(T4)和高压西侧(T3),对应O3平均超标率分别为34.6%、17.0%和14.2%.利用HYSPLIT4模型后向轨迹聚类方法和潜在源贡献算法(PSCF),计算得到O3污染日的气团主要以中短距离输送为主,主要传输轨迹来自北、东北、南以及西南四个方向,从2015~2019年,主要污染来源有一个明显的从北转南的趋势,O3污染的潜在源贡献分析结果与全市工业源NOx、VOCs排放量空间分布的一致性较高.
2021 Vol. 41 (1): 18-27 [摘要] ( 278 ) [HTML 1KB] [ PDF 3217KB] ( 556 )
28 周广强, 瞿元昊, 余钟奇
长江三角洲城市臭氧数值预报与释用
应用华东区域大气环境数值预报业务系统对长江三角洲55个城市2019年逐日臭氧(O3)进行了数值预报,结果表明不同时效的预报效果非常稳定,预报与观测在相关系数、倍比等指标上体现出良好的一致性,绝大多数城市的相关系数高于0.7,但数值上存在系统性偏高.时间变化上的高度一致性决定了学习期为5~7d、截距为0的单因子动态适应学习型线性修正算法是适用于长江三角洲的O3数值预报释用方法.修正后O3预报效果得到显著改进,预报偏差从超过25μg/m3降至0.4μg/m3;预报误差类指标减小30%以上,其中RMSE从42μg/m3下降至27μg/m3;除相关系数外,90%以上城市的其他指标得到明显改进;日最大8h滑动平均O3和日最大小时平均O3污染的预报临界成功指数(CSI)指数分别提高28%和17%;空报率和漏报率趋于平衡.修正方法的应用解决了数值预报系统性偏高的不足.
2021 Vol. 41 (1): 28-36 [摘要] ( 205 ) [HTML 1KB] [ PDF 822KB] ( 417 )
37 姚诗音, 魏巍, 沈泽亚, 王传达, 牛元
我国典型钢铁工业城市夏季臭氧污染来源解析研究
邯郸与其周边城市相比,臭氧(O3)污染最为严重.基于观测数据分析夏季邯郸O3浓度的时空特征,结果显示:观测期间邯郸O3超标天数比率为86.7%,各区县O3浓度分布存在差异,高温、低湿和偏南贴地气团传输是此次O3连续污染的主要成因.继而,以CAMx-OSAT模型模拟方法进行O3来源解析,溯源分析显示:邯郸O3污染具有明显区域性特征,本地源对市域O3贡献为43.9%,对主城区贡献明显增加(46.5%),但对O3污染最严重郊县成安却有所下降(37.4%),来自河南地区的贡献占有重要比例;O3污染过程中,本地源对主城区贡献显著升高(54.0%).本地源排放中,移动源对月均O3贡献最高,而钢铁源是O3污染过程最大贡献源.邯郸主城区光化学O3生成主要受VOCs敏感区控制;O3污染过程在NOx敏感区内生成的O3占比相对月均情况有所升高.
2021 Vol. 41 (1): 37-48 [摘要] ( 216 ) [HTML 1KB] [ PDF 1427KB] ( 588 )
49 倪秀峰, 王儒威, 王继忠, 黄青, 蔡飞旋
燃煤电厂排放PAHs的气粒分配机制和排放通量
对循环流化床锅炉(CFB)布袋除尘器进口和出口的多环芳烃(PAHs)进行了分析,研究了PAHs在气相和颗粒相中的分配机理.结果表明, 除尘过程气相和颗粒相PAHs对应的去除率分别为45.59%与70.67%~89.06%.气相中主要为低分子量PAHs,颗粒相中主要为高分子量PAHs.随着粒径的增加,低分子量PAHs比例呈上升趋势.除尘过程PAHs主要以吸附状态附着在颗粒物上. “开尔文效应”导致挥发性相对低的高分子量PAHs更易凝结在细颗粒上.PAHs的气粒分配主要受有机碳吸收作用控制,其吸收作用强弱与烟气颗粒物颗粒大小有明显的相关性.PAHs排放因子为3.55mg/kg,其中气相和颗粒相PAHs的排放因子分别为0.55和3.0mg/kg.通过计算得出安徽省CFB燃煤电厂PAHs排放量从2010年的29000kg逐年增加至2014年的34200kg,随后保持稳定的趋势,并于2017年又明显增加到35900kg.
2021 Vol. 41 (1): 49-55 [摘要] ( 218 ) [HTML 1KB] [ PDF 508KB] ( 357 )
56 赵金环, 蔡坤, 李莘莘, 郑逢斌, 刘扬
新冠疫情对我国NO2排放影响的时空分析
基于高分辨率的TROPOMI数据,分析了我国疫情爆发期的NO2空间分布情况,同时对比了疫情同比期和环比期不同地区的变化情况.分析表明,全国范围内NO2柱浓度的同比下降率和环比下降率分别为40.46%和50.09%,经济发达且人口稠密的城市群,排放量下降较为显著,其中江苏、河南、山东、浙江等NO2历史排放较高的省份受疫情影响更大.湖北省疫情期的NO2柱浓度绝对值(1.63×1015molec/cm2)在中东部省份属于最低位水平,同比和环比下降率也均在50%以上.相对来说,武汉、孝感等周边城市的影响远大于十堰、恩施等西部山区.地基国控站点的NO2质量浓度也显示了与卫星观测较一致的空间分布和变化趋势,证明了采用“自上而下”的遥感手段,可以对不同区域的大气污染排放强度和社会经济活动水平进行快速评估.
2021 Vol. 41 (1): 56-62 [摘要] ( 225 ) [HTML 1KB] [ PDF 2434KB] ( 519 )
63 郑子豪, 吴志峰, 陈颖彪, 杨智威, Francesco Marinello
基于Sentinel-5P的粤港澳大湾区NO2污染物时空变化分析
基于最新的TROPOMI反演的对流层NO2垂直柱浓度数据,利用Google Earth Engine平台分析了粤港澳大湾区近2a对流层NO2垂直柱浓度的分布及变化特征.结果表明, TROPOMI传感器反演的对流层NO2垂直柱浓度与地表NO2浓度监测值具有较好的相关性,反演产品能够反映地面真实的NO2污染状况;粤港澳大湾区NO2柱浓度分布呈现出较为显著的圈层结构,高NO2柱浓度区域面积约为4468km2,占大湾区总面积的8%,低NO2柱浓度地区的面积约为25331km2,占比超过了45%;大湾区上空的对流层NO2垂直柱浓度存在明显的“冬高夏低,春秋过度”的季节性差异和周期性波动特征;影响因子回归模型结果表明人类活动强度(DNB,夜间灯光)、植被状况(NDVI,植被指数)和地形因子(DEM,数字高程)与地区对流层NO2垂直柱浓度的分布有明显的相关性.本研究成果可为政府和决策者制定相关政策和措施提供借鉴.
2021 Vol. 41 (1): 63-72 [摘要] ( 346 ) [HTML 1KB] [ PDF 1297KB] ( 1119 )
73 李婷婷, 郭送军, 黄礼海, 陈锋, 陆海涛, 刘明, 梁小明, 陈来国
沥青路面铺设VOCs排放特征及风险评估
为探究沥青路面铺设VOCs的排放特征、气味效应及毒性作用,分别对沥青路面不同铺设阶段排放的VOCs进行监测.结果显示,沥青路面铺设排放的VOCs组成以烷烃、烯烃和芳香烃为主,检出的65种VOCs浓度范围为46.69~2179 μg/m3,按照铺路流程依次降低,为路面摊铺>路面压实>路面冷却>路面常温服役,其特征VOCs为十一烷、正戊烷、丙烯、甲苯、邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯、甲基丙烯酸甲酯、乙酸正丁酯;芳香烃是影响沥青路面铺设臭气指数的主要污染物;沥青路面铺设VOCs致癌风险指数范围为1.89×10-6~5.35×10-5,主要贡献物为苯、乙苯2种致癌组分,存在较大的潜在致癌风险.
2021 Vol. 41 (1): 73-80 [摘要] ( 206 ) [HTML 1KB] [ PDF 502KB] ( 580 )
81 朱玉雯, 朱仁果, 方小珍, 潘媛媛, 温泽群
森林地区PM2.5中氨基酸的水平、来源及转化
在春季采集了南昌森林地区(28.75°N,115.71°E)大气PM2.5样品,测定了其结合氨基酸(CAAs)和游离氨基酸(FAAs)的浓度以及甘氨酸(Gly)的氮同位素.结果表明,大气气溶胶中总CAAs的浓度为272.8~4761.5pmol/m3,总FAAs浓度为56.4~494.0pmol/m3.通过分析PM2.5中氨基酸的百分比组成,得出CAAs中Pro、Gly、Glu、Leu和Ala为主要氨基酸,分别占总CAAs的(19.5±12.0)%, (19.4±10.6)%, (15.3±4.9)%, (12.8±5.4)%和(9.1±1.6)%.在FAAs中,Gly为最丰富的氨基酸,占总FAAs的(71.1±9.2)%,其他单个FAAs的百分比却很小(占比范围为0.1%~14.3%).FAAs中的中性氨基酸百分占比明显高于其在CAAs中的百分占比,这可能与远距离传输过程中氨基酸的光化学反应有关.通过氨基酸浓度与O3、NO2和温度的相关性分析,发现森林地区气溶胶中FAAs形成与大气光化学过程和热反应有关.气溶胶中δ15NC-Gly值(-1.0‰~+17.5‰)和δ15NF-Gly值(-5.5‰~+13.0‰)均接近于土壤源的δ15NGly值,说明森林地区PM2.5中氨基酸可能主要来源于土壤源.
2021 Vol. 41 (1): 81-90 [摘要] ( 178 ) [HTML 1KB] [ PDF 592KB] ( 344 )
91 李欣悦, 张凯山, 武文琪, 邓林俐, 殷子渊, 向锌鹏, 孟祥瑞, 庞凯莉, 朱怡静, 马帅
成都市城区大气细颗粒物水溶性离子污染特征
为了解成都市城区大气细颗粒物水溶性离子污染特征,在成都市城区四季采集PM2.5有效样品共计102 个,测得颗粒物质量浓度以及水溶性离子质量浓度(NH4+、Ca2+、Na+、Mg2+、K+、F-、NO3-、SO42-、Cl-),并分析其浓度变化特征,重点关注二次无机离子的污染特征及形成影响.结果表明,成都市城区水溶性离子与大气细颗粒物的污染浓度变化基本一致,其中二次无机离子(NH4+、NO3-、SO42-)是离子中最主要的组成部分,占总水溶性离子浓度的84.8%.大气细颗粒物春秋冬三季为酸性,其原位PH值分别为1.9、2.6和2.0.城区硫酸盐和硝酸盐化学特性存在差异,硫酸盐主要表现为非均相反应过程中形成的NH4HSO4,并主要受区域传输过程的影响;硝酸盐主要表现为均相反应过程形成的NH4NO3,并主要受局地排放的影响.
2021 Vol. 41 (1): 91-101 [摘要] ( 240 ) [HTML 1KB] [ PDF 602KB] ( 442 )
102 张章, 刘保献, 安欣欣, 董欣, 王琴, 姚欢, 孙瑞雯, 李云婷
北京市传统春节假期空气质量特征研究
利用2013~2020年北京市传统春节假期期间主要污染物浓度、PM2.5主要离子组分浓度及气象数据,研究近年烟花爆竹集中燃放对北京市空气质量的影响.结果表明,自2018年北京市加强对烟花爆竹燃放的管控后,空气质量显著改善,其中2019年传统春节假期中共7个优良天,占比达87.5%,且未出现中度及以上级别污染天;近3年除夕期间的PM2.5峰值浓度显著降低,与近8年最高值相比(2016年699μg/m3),降幅分别为61.1%、74.7%和71.4%.此外,一方面,近年除夕期间SO2、PM10和PM2.5浓度突增倍数显著降低,由2013年的1.31、1.37和0.92降低至2020年的0.08、0.14和0.02.另一方面,与烟花爆竹相关的一次离子组分浓度增长倍数及对PM2.5及其组分的贡献率逐年降低,说明近年烟花爆竹的集中燃放对空气质量的影响缩减明显.2020年传统春节假期期间,不利的气象条件使烟花爆竹燃放污染无法完全消散,同时加剧本地污染物积累和区域污染物输送,导致出现连续3d的重污染过程.因此,严苛的禁限放措施、有利的气象条件、低水平的周边区域污染物浓度对北京市传统春节假期的空气质量至关重要.
2021 Vol. 41 (1): 102-113 [摘要] ( 214 ) [HTML 1KB] [ PDF 2422KB] ( 453 )
114 赵玉, 魏波, 张鹏, 田雨, 迟姚玲, 王虹, 李翠清, 宋永吉
La1-xKxMnO3催化剂同时消除柴油机尾气中NO和碳烟性能
采用溶剂热法制备La1-xKxMnO3(x=0, 0.10, 0.15, 0.20, 0.25)钙钛矿型复合金属氧化物催化剂;通过XRD、FT-IR、SEM、H2-TPR、XPS、NO-TPD等手段对催化剂的物相组成、表面形貌、氧化还原性能等进行了表征;在常压固定床微型反应装置中评价催化剂同时消除NO和碳烟催化性能.结果表明,制备的La1-xKxMnO3催化剂均具有钙钛矿结构;K部分取代La-Mn钙钛矿结构中La后,颗粒结构得以改善,部分Mn3+价态升高为Mn4+,形成较多氧空位和Mn4+,提高氧化还原性能和吸附NO性能.活性评价结果表明,La0.80K0.20MnO3催化剂表现出较好的同时消除NO和碳烟催化性能,NO最大转化率(Xmax NO)和对应反应温度(Tmax NO)分别为46.5%和436℃,碳烟起燃温度(Tig)、CO2浓度峰值温度(Tmax CO2)和生成CO2选择性(Smax CO2)分别为341℃、454℃和98.8%.
2021 Vol. 41 (1): 114-121 [摘要] ( 177 ) [HTML 1KB] [ PDF 1070KB] ( 337 )
水污染与控制
122 刘宗, 唐佳伟, 张春晖, 王文倩, 周伟龙, 林烨, 刘翔宇, 陈向, 李可蝶
电絮凝法去除水中微量叔丁醇的研究
采用电絮凝法对水中微量的叔丁醇(TBA)进行去除,分别考察了电极材料、极板间距、电流密度、溶液初始pH值对叔丁醇去除效果的影响.结果表明,以铝为阳极、不锈钢为阴极,极板间距为1.4cm,电流密度为20mA/cm2,溶液初始pH值为8时,电解120min后叔丁醇的去除率为80.4%,此时铝阳极实际损耗量(1.93kg/m3)大于理论损耗量(1.61kg/m3).同时,叔丁醇的去除过程可用准一级反应动力学方程进行预测.絮体特性分析表明,在电絮凝去除叔丁醇的过程中除AlO(OH)、Al(OH)3絮体吸附、絮凝作用外还存在阳极氧化过程,使得叔丁醇被氧化为醛、酮等小分子物质.
2021 Vol. 41 (1): 122-130 [摘要] ( 195 ) [HTML 1KB] [ PDF 684KB] ( 502 )
131 何涛, 蔡菲, 朱衷榜, 章萍
三维有机LDH的制备及其对有机物的普适性吸附
以表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)为软模板剂,制得有机三维花状层状双金属氢氧化物(3D-SLDH).采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线能谱仪(EDS)和N2吸附-脱附等表征手段对3D-SLDH的结构进行表征,确定最佳合成尿素浓度,并通过静态吸附实验考察了3D-SLDH对金橙Ⅱ(AO7)、罗丹明(RhB)以及萘(NAP)的吸附性能.结果表明,室温下,3D-SLDH对AO7、RhB和NAP的吸附容量分别为454.9,46.8和43.7mg/g,表明其对有机物的吸附具有普适性.3D-SLDH对AO7、RhB和NAP吸附过程均符合准二级动力学模型,对AO7和RhB的吸附等温线符合Langmuir模型,而对NAP的等温吸附行为符合partition-adsorption模型.升温有利于3D-SLDH对AO7和RhB的去除,不利于对NAP的去除.此外,结合反应前后固样XRD,FT-IR和XPS分析,可知3D-SLDH对AO7的去除机制主要是层间离子交换作用,对RhB的去除机制主要是疏水及表面吸附作用,而对NAP的去除机制主要为分配作用.
2021 Vol. 41 (1): 131-140 [摘要] ( 208 ) [HTML 1KB] [ PDF 1114KB] ( 465 )
141 张琪欣, 姚初清, 徐天寒, 柴凡超, 王国辉, 戴耀东
新型MIL-100(Fe)基MOFs材料的制备及其对Sr2+的吸附
采用水热法和溶剂热法制备了金属有机骨架材料——MIL-100(Fe)和MIL-100(Fe)-DMA.利用FTIR、XRD、SEM、XPS和N2吸附/脱附对材料结构进行了表征.通过静态吸附实验,探究了初始Sr2+浓度、吸附时间、溶液pH值和不同共存阳离子对材料吸附性能的影响,研究了两种材料对Sr2+吸附过程的吸附动力学和吸附等温线模型.表征结果表明:两种材料基本骨架一致,吸附Sr2+对材料骨架影响均可忽略;虽然MIL-100(Fe)-DMA比表面积小于MIL-100(Fe),但由于晶粒尺寸小,堆积形成的介孔结构更有利于Sr2+的扩散.吸附实验结果表明:随着反应时间和初始Sr2+浓度的增加,两种材料对Sr2+的吸附量先迅速增大再逐渐达到平衡;随着pH值的增大,两种材料对Sr2+的吸附量增大,且碱性条件下吸附效果好;两种材料吸附过程均符合准二级动力学模型、颗粒内扩散模型和Langmuir吸附等温模型;采用三价铁盐作为铁源以及DMA作为有机溶剂可提高MIL-100(Fe)材料对Sr2+的吸附效果.
2021 Vol. 41 (1): 141-150 [摘要] ( 224 ) [HTML 1KB] [ PDF 1297KB] ( 375 )
151 徐劼, 王柯晴, 田丹, 吴梅, 李思佳, 鲍秀敏, 许晓毅
单原子Co-C-N催化过一硫酸盐降解金橙Ⅱ
采用模板蚀刻法合成单原子Co-C-N催化剂并催化过一硫酸盐(PMS)降解偶氮染料金橙Ⅱ(AO7).考察了催化剂投加量、PMS浓度、pH值和染料废水中常见的Cl-对Co-C-N/PMS体系去除AO7的影响,探讨了体系的反应机理,分析了矿化能力和催化剂重复利用性能.结果表明,在Co-C-N/PMS体系中,反应随着催化剂投加量和PMS浓度的升高而加快,pH=3.0~9.0的范围内均能有效去除AO7.中性条件下,当Co-C-N投加量50mg/L、PMS浓度1.0mmol/L、AO7浓度0.05mmol/L时,AO7可在10min内被完全去除.非均相体系活化产生的SO4·-是降解AO7的主要活性物种,基于C基诱导PMS产生的1O2也通过非自由基体系参与了降解反应,反应主要发生在催化剂表面.Co-C-N/PMS体系对AO7具有优良的去除能力和矿化效果.相较于单独Co-C-N吸附AO7过程,Co-C-N/PMS体系在提高反应速率的同时极大提升了催化剂的重复利用性能.
2021 Vol. 41 (1): 151-160 [摘要] ( 196 ) [HTML 1KB] [ PDF 1069KB] ( 1110 )
161 黄丽坤, 李哲, 王广智, 赵文莉, 徐媛媛, 王东东
紫外催化过硫酸盐深度处理垃圾焚烧厂渗滤液
为研究垃圾焚烧厂渗滤液生化出水的处理特性,对比了单独紫外(UV)体系、单独过硫酸盐(PS)体系以及紫外/过硫酸盐(UV/PS)体系深度处理垃圾渗滤液效果,发现UV/PS体系对渗滤液中有机污染物的去除效果较另外两体系的效果优异,因此采用UV/PS体系处理典型难降解有机物腐殖酸并考察体系的处理效能.在初始腐殖酸浓度为200mg/L、PS投加量为25mmol/L、初始pH值为4的条件下,UV254最大去除率为89.62%,TOC最大去除率为76.17%.研究温度、初始pH值、药剂投加比例等因素对UV/PS工艺处理渗滤液的影响,结果表明,工艺处理效果良好,最优条件为温度为35℃、pH值为4、加药比为2、运行24h,COD的去除率最大为82.64%,TOC的最大处理效能为66.69%,同时该体系对色度的去除能力符合拟二级动力学方程.本文可为垃圾焚烧厂渗滤液深度处理提供数据依据.
2021 Vol. 41 (1): 161-168 [摘要] ( 174 ) [HTML 1KB] [ PDF 649KB] ( 451 )
169 李清哲, 边德军, 聂泽兵, 郑少杰, 王帆, 艾胜书, 朱遂一
MPSR无污泥外排系统长期运行机制分析
针对日益凸显的剩余污泥产量大、处置难的问题,实验采用微压内循环生物反应器(MPSR)在无污泥外排运行方式下处理污水.MPSR的有效容积为36L,序批式运行,运行参数为曝气量0.14m3/h,排水比50%,循环周期12h,进水温度(20±1) ℃,连续运行225d.实验结果表明,MPSR具有良好的污染物去除效果,COD、TP、NH4+-N、TN的平均去除率分别达到85%、95%、95%、75%.活性污泥SVI、EPS和生物相结果表明,无污泥外排MLSS大量增长下污泥仍具有高效沉降稳定性.由高通量测序分析可知,系统菌群具有较高的稳定性且稳定期具有丰度更高的脱氮除磷功能菌群,保证了无污泥外排MPSR系统可长期序批式运行和系统高效的污染物降解能力.
2021 Vol. 41 (1): 169-176 [摘要] ( 186 ) [HTML 1KB] [ PDF 1084KB] ( 368 )
177 田中科, 王芬, 闫钊
钢铁废水污泥吸附除磷特性
为处理含磷废水同时实现钢铁污泥资源化利用,将钢铁污泥用于吸附除磷,从磷吸附影响因素、动力学模型、吸附等温线等方面研究了钢铁污泥对水中磷酸盐的吸附特性,并通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)等表征手段对吸附机理进行了探究.结果显示,钢铁污泥对水中磷具有优良的吸附性能,在pH = 2.00,温度为40℃时,磷的理论饱和吸附量可达8.917mg/g.实验数据符合Langmuir方程,为单分子层吸附.60min即可达吸附平衡,吸附过程符合拟二阶动力学方程,主要为化学吸附.SEM和XRD分析结果表明,吸附后污泥表面可能存在FePO4、CaxFey(PO4)2x/3+y等物质,推测磷的去除可能是PO43-与Fe3+或Ca2+等的化学沉淀作用,以及Fe3+的水解产物与PO43-发生化学吸附并进行络合反应形成络合物的共同沉淀作用.研究结果表明钢铁污泥在吸附除磷方面具有潜在应用价值.
2021 Vol. 41 (1): 177-184 [摘要] ( 182 ) [HTML 1KB] [ PDF 1134KB] ( 588 )
185 张聪, 王灿, 赵欣, 潘爽
Z-scheme V2O5-Ag2O/g-C3N4异质结制备及其可见光催化性能
采用原位生长法制备V2O5,并将其与Ag2O/g-C3N4水热复合制备V2O5-Ag2O/g-C3N4复合光催化剂.利用XRD、FT-IR、SEM和UV-Vis DRS等方法对样品的形貌结构及光学性质进行表征.结果表明,V2O5成功掺杂在Ag2O/g-C3N4上,与Ag2O/g-C3N4相比,复合材料对可见光的吸收范围增大;在可见光照射180min后,V2O5掺杂量为15%的复合材料对亚甲基蓝(MB)的降解率达到99.10%.经过3次循环降解后,复合材料对MB的降解率保持85%以上,表明其具有良好的稳定性.通过掩蔽实验推测,空穴(h+)是光催化体系中主要的活性物质,其光催化性能增强的机理是Ag2O与g-C3N4复合界面形成p-n异质结,并与V2O5之间的复合过程符合Z-scheme可见光驱动机制,有效阻碍了光生电子-空穴对的复合,促进活性物质的产生.
2021 Vol. 41 (1): 185-191 [摘要] ( 192 ) [HTML 1KB] [ PDF 1092KB] ( 397 )
192 孙绍芳, 李佳龙, 邱琪, 邱立平, 马军, 刘彩虹
Fe(Ⅵ)/Na2SO3体系降解阿特拉津效能
利用高铁酸钾活化亚硫酸钠(Fe(Ⅵ)/Na2SO3体系),探究其对阿特拉津(ATZ)的降解效能;鉴别了反应体系主要活性组分,并考察了Na2SO3投加量、反应溶液pH值和水质背景成分对ATZ降解效能的影响.结果表明:当Fe(VI)和Na2SO3的投加量分别为50和200μmol/L时,反应10s后Fe(Ⅵ)/Na2SO3体系对ATZ的降解效能达到74.4%,单独Fe(VI)(50μmol/L)和单独Na2SO3(200μmol/L)对ATZ的去除率仅为10.2%和7.5%.探针化合物和溶解氧作用等实验证实体系中主要的活性基团为SO4·-.在pH=8,Fe(VI)投加量为50μmol/L时,随着Na2SO3投加量的增大,Fe(Ⅵ)/Na2SO3体系对ATZ的去除效率先增大后减小,其中最佳Na2SO3投加量为150~200μmol/L.Fe(Ⅵ)/Na2SO3体系在pH 7~10的范围内,均可以快速降解ATZ.在天然水体中,Fe(Ⅵ)/Na2SO3体系也可以高效降解ATZ,但是水质背景成分会竞争消耗SO4·-,导致Fe(Ⅵ)/Na2SO3体系对ATZ的降解效能降低.
2021 Vol. 41 (1): 192-198 [摘要] ( 196 ) [HTML 1KB] [ PDF 436KB] ( 514 )
199 任琪琪, 唐婉莹, 殷鹏, 尹洪斌
镧改性膨润土对底泥内源磷控制效果
以商业化的锁磷材料—镧改性膨润土(Phoslock®)为对象,研究了Phoslock®对磷的吸附动力学和等温线,同时研究了材料对上覆水体以及底泥内源磷释放的控制效果.结果表明,Phoslock®对磷的吸附可以用Langmuir模型拟合,相关性达到0.96,模型计算磷的最大吸附量为10.4mgP/g,且磷吸附符合拟一级和拟二级动力学模型.室内模拟培养结果表明,当锁磷剂投加剂量为1553g/m2时,70d(好氧17d和厌氧53d)内,对上覆水中的磷酸盐去除率达到90%以上,沉积物内源磷释放削减83.1%,但会引起上覆水体中总氮、氨氮以及硝氮的增加,磷形态分析结果表明,表层(0~2cm)底泥中有超过50%的Mobile-P和Al-P转化为稳定态的Ca-P和Res-P,且控磷效果随着投加量的增加而增加.研究表明,Phoslock®对底泥内源磷具有较好的控制效果,但长期效果需加强研究.
2021 Vol. 41 (1): 199-206 [摘要] ( 179 ) [HTML 1KB] [ PDF 450KB] ( 580 )
207 黄崇, 袁林江, 牛晚霞, 孟元
投加填料对微生物群落结构的影响及对水质的变化研究
通过向传统活性污泥处理系统中投加悬浮填料形成了MBBR工艺,该工艺实现了悬浮生长的活性污泥法和附着生长的生物膜法的优点叠加,是污水处理厂的一种廉价、高效的提标改造方式.对西安市第四污水处理厂改造前后不同季节处理生活污水的效果进行了对比研究,以及对提标前后污水处理工艺中脱氮相关菌群结构的变化进行了分析,结果表明:提标改造后生物池出水水质达到了一级A标准, 其中氨氮浓度下降了0.44~1.29mg/L,总氮浓度下降了4.93~5.60mg/L,COD去除率达到了92%以上；经过高通量分析,系统脱氮相关的微生物丰富度增加,微生物多样性增加,系统中有Phaeodactylibacter、Comamonas、Nitrospira、Terrimonas、Dokdonella、Thermomonas、Ignavibacterium等十余种与脱氮相关的优势菌属,Nitrospira在MBBR工艺中大量富集达到4.9%,脱氮相关菌属占比达到了19.29%,有效的促进了系统的脱氮.
2021 Vol. 41 (1): 207-213 [摘要] ( 156 ) [HTML 1KB] [ PDF 421KB] ( 616 )
214 尤青, 於照惠, 戴仲然, 张辉, 王永东, 丁德馨
微生物溶解载铀赤铁矿及再固定铀的试验研究
将载铀赤铁矿、核黄素(RF)和Sphingomonas sanxanigenens(S. sanxanigenens)同时投加到培养基中,监测培养过程中溶液的总铁、亚铁以及U(VI)浓度的变化,表征载铀赤铁矿还原性溶解前后固相产物中铁和铀的化学形态与价态,分析温度、共存离子对RF介导S. sanxanigenens还原性溶解载铀赤铁矿及再固定铀的影响.结果表明:S. sanxanigenens能够还原性溶解载铀赤铁矿,从而导致铀的释放;RF能够促进S. sanxanigenens还原性溶解载铀赤铁矿,且RF浓度越高越有利于这种还原性溶解;在30℃下RF能显著促进载铀赤铁矿的还原性溶解,且产物中稳定态铀的比例较高;添加2mmol/L Ca2+或CO32-对RF介导S. sanxanigenens还原性溶解载铀赤铁矿具有促进作用;添加2mmol/L PO43-能提高残渣态铀的比例,促进铀的固定;RF能够促进S. sanxanigenens对Fe(III)和U(VI)的还原,且反应过程伴随着次生铁矿物的生成.这些研究结果为提出RF介导S. sanxanigenens释放及再固定铀的新方法奠定了基础.
2021 Vol. 41 (1): 214-222 [摘要] ( 213 ) [HTML 1KB] [ PDF 555KB] ( 333 )
223 张海阳, 高柏, 葛勤, 华恩祥, 黄少华, 易玲, 沈威, 林聪业
海拉尔盆地地下水铀的分布特征及富集规律
通过采集海拉尔盆地地表水样品12件,地下水样品67件,运用Durov图、等值线图和铀形态计算理论,结合数理统计方法,分析研究区域地下水铀的分布特征和赋存形态,结果表明:海拉尔盆地赫尔洪德凹陷地区主要为HCO3-Ca·Na型,蹉岗隆起、乌尔逊凹陷和贝尔凹陷地区主要为Cl-Na型和HCO3-Na型,巴彦山隆起地区主要为HCO3-Na型,红旗牧场和新宝力格凹陷主要为Cl-Na型.研究区域铀的分布范围为17~425μg/L,平均值为80μg/L,标准偏差为70μg/L,引发了区域地源性地下水铀污染问题.地下水中以UO2(CO3)34-和UO2(CO3)22-的主要形式存在,与Eh表现的氧化还原环境具有一致性,其中呼伦贝尔湖东南部属于地下水铀成矿有利区域.潜在铀成矿范围属于重碳酸铀酰占优势的HCO3型含铀地下水,铀酰碳酸盐复合物应占主导地位,铀的溶解与HCO3-的增加有关,地下水中的铀存在参与碳酸盐岩和硫酸盐岩的混合溶滤作用的可能性,UO2(CO3)34-、UO2(CO3)22-、U4O9和沥青铀矿等处于饱和状态,总Fe和(Ca2++Mg2+)浓度较低,各种水化学指标对铀富集具有指示意义,因此可将其视为潜在铀源的参考依据.
2021 Vol. 41 (1): 223-231 [摘要] ( 258 ) [HTML 1KB] [ PDF 1157KB] ( 347 )
232 刘鑫, 左锐, 孟利, 李鹏, 李志萍, 何柱锟, 李桥, 王金生
地下水位上升过程硝态氮(硝酸盐)污染变化规律研究
地下水水位上升会造成包气带外源污染物的输入,如硝态氮,同时引起浅层地下水水环境变化.为了研究水位上升过程对硝态氮(硝酸盐)的影响,选取北京市通州区代表性介质,建立室内砂槽实验,探究水位上升过程硝态氮的二维迁移转化规律.实验结果表明:随着地下水位上升,砂槽从上至下,从左至右,溶解氧和氧化还原电位含量均逐渐降低,地下水逐渐向还原环境转变.浅层地下水通过对包气带污染物的浸溶,硝态氮和铵态氮含量存在明显的分层特征,埋深越小,其硝态氮和铵态氮的含量越高.地下水位上升过程的侧向径流,有利于硝酸盐在地下水中的迁移转化,侧向水流方向下游,铵态氮存在升高的风险.因此,地下水位上升对硝态氮的影响不容忽视.
2021 Vol. 41 (1): 232-238 [摘要] ( 197 ) [HTML 1KB] [ PDF 396KB] ( 469 )
固体废物
239 于思源, 章骅, 何品晶, 邵立明
市政污泥焚烧飞灰的工程性质
通过室内土工试验等方法分析了与市政污泥焚烧飞灰收集、运输和填埋处置相关的工程性质.结果表明,污泥焚烧飞灰含水率大多低于1.5%,比重为2.15~2.72,渗透性较强;飞灰粒径均值小于100μm,除旋风除尘器灰介于细粒土和粗粒土之间外,飞灰均属于细粒土,粒径分布较为均匀,但大多飞灰级配不良;飞灰的自然休止角为38.8~55.0°,流动性较差,在一定范围内粒径和含水率增加会使休止角减小;飞灰具有较高的界限含水率,但黏性较差;飞灰的最佳含水率与塑限接近,但最大干密度仅0.86~1.20g/cm3,且含水率小于30%时,水分的增加对干密度影响较小;飞灰颗粒较为稳定、难变形,压缩系数小;飞灰的无侧限抗压强度大多随着含水率增加而增大;飞灰与水接触时具有较强的热效应,在填埋体中可能造成堆体温度升高,产生破坏.
2021 Vol. 41 (1): 239-246 [摘要] ( 201 ) [HTML 1KB] [ PDF 495KB] ( 727 )
247 阮仁俊, 项经纬, 赵俊杰, 赵昌爽, 孙俊伟, 赵伟, 操家顺
RSI-MO反应器强化沼气原位深度脱硫研究
为实现剩余污泥厌氧消化沼气原位深度脱硫,采用向反应器中嵌入最佳剂量(20g/L)废铁屑并引入微氧条件,构建废铁屑-微氧(RSI-MO)工艺,探索微氧效应对厌氧消化稳定性、效率、脱硫的影响.试验分7阶段,P1阶段对照组,P2阶段加入RSI,P3~P7阶段逐步提高O2剂量. 结果表明,MO激发硫氧化菌生物脱硫,促发RSI化学腐蚀而生成铁硫沉淀物,耦合生物脱硫与化学除硫作用.P3~P7阶段,随O2剂量的提高,H2S浓度呈降低趋势,而残余O2浓度呈升高趋势.综合来看,P6阶段反应器厌氧消化效率和脱硫效率最佳,甲烷产率达301.1mL/gCOD、沼气H2S浓度为113mg/m3,较P1阶段分别提高37.65%和99.40%.通过硫平衡分析发现,P6阶段存在于固、液、气三相硫元素含量分别占84.0%、11.9%、0.21%.表明RSI-MO工艺可实现沼气原位深度脱硫.
2021 Vol. 41 (1): 247-253 [摘要] ( 196 ) [HTML 1KB] [ PDF 482KB] ( 384 )
254 秦永丽, 孙晓杰, 王春莲, 伍贝贝, 薛晨楠, 张红霞
生物炭填埋场土壤覆盖层的甲烷减排性能和生物特征
覆盖土的组分与甲烷生物氧化潜力效率密切相关.将水稻秸秆生物炭与填埋场覆盖层土壤以一定的比例混合后填充入覆盖层模拟柱,形成生物炭土壤覆盖层模拟柱(RB),同时设置土壤覆盖层模拟柱(RS)为对照组,考察生物炭的添加对覆盖层的甲烷减排性能和生物特征的影响.结果表明:RB的甲烷减排性能提升较快,第81d时进气中99%的甲烷已被去除,RS在第95d时才达到99.16%的甲烷减排率;RS上、中、下3层的优势甲烷氧化细菌(MOB)为Methylocaldum,而RB的上层和中层为Methylobacter,下层则为Methylocaldum.至试验末期时,RS在上、中、下3层的总MOB相对丰度分别为9.05%、5.95%和42.12%,RB则分别为50.81%、42.67%和31.41%.同时在RS和RB中均检测出厌氧甲烷氧化古菌.由此表明生物炭的添加改变了填埋场土壤覆盖层的菌属分布,促进了MOB的生长,提高了甲烷减排性能.
2021 Vol. 41 (1): 254-262 [摘要] ( 214 ) [HTML 1KB] [ PDF 706KB] ( 487 )
263 林辉, 马军伟, 孙万春, 俞巧钢, 叶静, 虞轶俊
光照对畜禽粪便中抗生素降解和微生物的影响
为研究光照对粪便发酵降解抗生素的影响,采用固态发酵试验,对比避光和光照培养后不同猪鸡粪中主要残留抗生素浓度和细菌群落组成差异.结果表明,光照促进发酵后粪便的抗生素残留总量下降,在猪粪样品中尤为显著,最高下降23.8%.猪粪中四环素类、氟喹诺酮类和磺胺类抗生素在光培养下的降解总体高于避光培养,且光照降低猪粪中磺胺耐药细菌数量,增加细菌群落多样性和有机质降解相关细菌丰度.光照对鸡粪发酵中抗生素降解的影响在不同样品和光照时间之间差异显著,可抑制部分样品中磺胺类抗生素降解,并伴随磺胺耐药细菌数量的增加以及细菌群落丰度和多样性的下降.有针对性地在养殖粪便尤其是猪粪的堆肥场所提供适度光照将有助于抗生素的削减.
2021 Vol. 41 (1): 263-272 [摘要] ( 231 ) [HTML 1KB] [ PDF 1243KB] ( 411 )
273 耿晓梦, 赵由才, 夏旻, 周海燕, 周涛
存余垃圾中废旧塑料性能演变及资源转化探讨
通过对全国范围内不同地域填埋场中存余垃圾组分含量以及存余垃圾中废旧塑料性能变化进行分析,发现存余垃圾中塑料占比较高,且填埋时间小于7a时,其力学及热学性能与未经填埋处理的原生废旧塑料性能基本无差异,具有较高的资源属性,但污染程度较高,难以直接进行高值化利用.文章进一步分析了国内现有清洁提质和处理处置技术,并针对存余垃圾中废旧塑料特性,提出一条由多效组合洁净技术与直接挤压成型工艺相结合的新型适用性清洁与高值化技术路线.
2021 Vol. 41 (1): 273-278 [摘要] ( 201 ) [HTML 1KB] [ PDF 370KB] ( 500 )
土壤污染与控制
279 王成, 赵艳萍, 谢鸣捷
苏南典型工农业交错区土壤铅富集特征及源解析——基于PCA-PMF方法
为阐明长江三角洲典型工农业交错区土壤中Pb富集特征以及污染源贡献,以常熟地区典型水稻土为研究对象,分析了该地区表层土壤和土壤剖面中Pb、Cu、Zn、Cd以及主量元素等的含量及Pb形态分布.结果显示,研究区表层土壤发生了显著的Pb富集,土壤Pb平均含量超出了当地水稻土Pb背景值近一倍,地学统计分析反映表层土壤Pb处于轻度污染水平.外源铅在土壤中主要以铁锰氧化态和残渣态存在.相对于表层土壤,深层土壤(20~60cm)具有较高的碳酸盐结合态Pb占比和残渣态Pb占比,以及较低的腐殖酸结合态Pb占比和铁锰氧化态Pb占比.主成分分析法(PCA)和正定矩阵因子分析法(PMF)分析结果均显示表层土壤Pb主要来自4种污染源:约42.8%继承于岩石风化的自然产物、15.5%来自于含Pb汽油等化石燃料燃烧排放(通过大气沉降形式输送到土壤等方式)、21.6%来自于电镀等有色金属冶炼的工业活动和20.1%的可能为地表其它混合源.PCA-PMF源解析方法所得结果能较好地解析土壤中重金属来源.
2021 Vol. 41 (1): 279-287 [摘要] ( 210 ) [HTML 1KB] [ PDF 627KB] ( 401 )
288 张迪, 吴晓霞, 丁爱芳, 李婷
模拟酸雨对钝化剂修复镉污染土壤效果研究
采用土柱试验和盆栽试验方法,研究模拟酸雨淋溶和水淋溶1a期间,海泡石、生物炭和有机肥对四川(SC)和湖南(HN)镉(Cd)污染农田土壤稳定效果及小白菜富集Cd的影响.结果表明:与水淋溶相比,酸雨淋溶降低SC和HN土壤淋出液pH值,增加淋出液电导率(EC)、可溶性有机碳(DOC)和Cd含量,其中SC和HN土壤淋出液Cd含量增加幅度分别为48.85%~77.16%和50.92%~73.44%;而且酸雨淋溶降低两种土壤有机碳(SOC)含量,增加土壤Cd有效态含量(CaCl2-Cd)和溶出量(TCLP-Cd),促进土壤Cd由残渣态向酸溶态转化,SC和HN土壤残渣态Cd含量平均降低3.61%和2.81%.无论是水淋溶还是酸雨淋溶,海泡石和生物炭均能显著降低两种土壤CaCl2-Cd和TCLP-Cd含量(P<0.05),但有机肥仅对HN土壤Cd的固定效果显著.与水淋溶相比,酸雨淋溶后抑制小白菜的生长,促进小白菜对Cd的富集.添加海泡石和生物炭后两种土壤的小白菜产量显著增加(P<0.05),且小白菜可食部位Cd含量平均降低58.85%和43.08%.酸雨淋溶后SC土壤加海泡石和生物炭处理,小白菜可食部位Cd含量均满足国家安全食用标准(GB2762-2017) (Cd≤0.2mg/kg),HN土壤仅海泡石处理的小白菜可食部位Cd含量满足国家安全食用标准.本研究表明酸雨淋溶影响钝化剂对Cd的固定效果,进行污染土壤原位修复时要关注酸雨的影响,根据污染土壤性质选择合适的钝化剂.
2021 Vol. 41 (1): 288-296 [摘要] ( 199 ) [HTML 1KB] [ PDF 557KB] ( 369 )
297 赵婷婷, 王春丽, 赵秀兰
不同磷肥对水稻根表铁膜及砷镉吸收的影响——以石灰岩黄壤性水稻土为例
为寻求砷(As) 镉(Cd)复合污染稻田安全利用的有效措施,以贵州石灰岩区As、Cd复合污染黄壤性水稻土为材料,采用盆栽试验,研究了6种磷肥对土壤As、Cd有效性、水稻根表铁膜及As、Cd吸收的影响.结果表明:与对照相比,羟基磷灰石(HAP)、生物酶活性磷肥(BCP)、钙镁磷肥(CMP)处理使土壤pH值显著提高,磷酸二氢钙(MCP)、磷酸二氢钾(MKP)、过磷酸钙(SSP)处理使土壤pH值显著降低.所有磷肥处理均降低了土壤有效Fe含量,其中HAP、MCP、CMP的降低效果显著.HAP显著降低了土壤有效Cd和有效As含量;MCP和BCP显著提高土壤有效Cd含量,但对土壤有效As无显著影响;SSP显著降低了土壤有效Cd含量,但显著提高土壤有效As含量.不同磷肥使水稻根表铁膜数量提升0.6%~27.1%,铁膜数量与铁膜中Cd、As含量分别呈极显著(R2=0.555**)和显著(R2=0.525*)正相关关系.MCP、MKP、BCP显著降低了糙米Cd、As含量,HAP、SSP、CMP显著降低了糙米Cd含量,但对糙米As含量无显著影响.磷肥均使Cd叶→颖壳的转运系数下降,MKP、MCP能抑制As从根到茎的转运,BCP能抑制As从叶到颖壳的转运.磷肥降低水稻糙米Cd、As含量与铁膜数量增加、水稻体内Cd、As转运变化有关.
2021 Vol. 41 (1): 297-306 [摘要] ( 185 ) [HTML 1KB] [ PDF 404KB] ( 364 )
307 张秋, 尚艺婕, 史静
生物质炭对Cd污染土壤团聚体酶活性的影响
为探究生物质炭对Cd污染土壤团聚体酶活性的影响,采用盆栽试验,向模拟Cd污染土壤中添加生物质炭并测定水稻根际土壤团聚体碳循环酶与氧化还原酶活性.结果表明:Cd污染土壤团聚体酶活性对添加量为2.5%的生物质炭响应明显,氧化还原酶活性指数值介于0.522~0.792之间.在2.5mg/kg的外源Cd条件下,2.5%的生物质炭比未添加生物质炭处理显著提高蛋白酶与过氧化氢酶活性至121%与653%.在Cd污染土壤中添加生物质炭,碳循环酶与氧化还原酶及综合酶活性均在0.5~1mm中等粒径土壤团聚体中产生富集效应,其酶活性随土壤团聚体粒径的增大呈先升后降最终趋于稳定的趋势.研究显示,在2.5mg/kg的外源Cd条件下,添加2.5%的生物质炭对水稻根际土壤团聚体酶活性影响显著,土壤酶活性受酶种类、生物质炭量与团聚体粒径的综合影响;在Cd污染土壤中添加生物质炭后,土壤酶活性随团聚体粒径的增大呈“∧”形变动规律.
2021 Vol. 41 (1): 307-315 [摘要] ( 204 ) [HTML 1KB] [ PDF 579KB] ( 395 )
316 姚成斌, 周明忠, 熊康宁, 张迪, 杨桦, 张先荣, 杨连升
喀斯特高原石漠化治理示范区土壤和农作物重金属含量特征
通过采集贵州毕节撒拉溪石漠化治理示范区土壤和主要农作物样品,分析了土壤和农作物样品中重金属Cr,Co,Cu,Cd, Pb,Zn,As和Ni含量,采用富集因子评价了土壤中重金属的污染状况,并分别采用潜在生态风险指数(RI)和生物富集系数评价了示范区土壤重金属的潜在生态风险和农作物对重金属的富集特征.结果表明,示范区土壤中Cr,Co,Cu,Cd,Pb, Zn,As和Ni平均含量分别为123,28.0,67.8,1.52,32.7,132,25.6和56.5mg/kg,除Cd外,其他均低于农用地土壤污染风险筛选值;其中森林土重金属污染程度的评价等级均为无污染-轻度污染,旱地土中Cd和Cu个别样点存在中度污染,其他均为无污染-轻度污染.潜在生态风险评价结果表明,示范区土壤重金属Cr,Co,Cu,Pb,Zn,As和Ni的单项潜在危害指数分别为1.23,4.67,3.39, 1.36, 0.53,8.54和2.83,潜在危害等级均为轻微生态危害,Cd的单项潜在危害等级为中等生态危害,8种重金属的综合生态危害等级为轻微生态危害.Cd在土豆中的生物富集系数为4.05,其他重金属的富集系数均小于2.不同农作物对土壤中不同重金属的富集能力有较大差异,其中Cd,Zn,Co,Cu, Pb和Ni在土壤-土豆系统中的迁移富集能力相对较高,Cr和As在土壤-玉米系统中的迁移富集能力相对较高,其他农作物对重金属的迁移富集能力较弱.
2021 Vol. 41 (1): 316-326 [摘要] ( 230 ) [HTML 1KB] [ PDF 1089KB] ( 408 )
327 汪江萍, 邓扬悟, 黄金, 王慧娟, 唐纯, 童瑶瑶, 陈明
人工BSCs对稀土尾砂理化性质及抗蚀性的影响
以赣州市定南县岭北镇一座离子型稀土矿尾砂为研究对象,通过采集现场生物土壤结皮与尾砂,采用碎皮接种法在尾砂上培育人工生物土壤结皮(BSCs),以不接种BSCs的尾砂作为对照组,对比分析人工BSCs对离子型稀土矿尾砂的改良作用.在结皮发育300d后,分析了结皮下层尾砂的pH值,容重,有机质含量,全量和速效养分含量,机械组成等基本理化性质,以及土壤侵蚀,土壤径流,保水性能等水文性质.结果表明,碎皮接种法可在短期内快速培育出人工BSCs,且人工BSCs的发育对离子型稀土矿尾砂的理化和水文性质都具有积极影响,与对照相比pH值从5.88提高至6.28,提高了6.8%,土壤酸性减弱;容重降低了11.6%,有机质,全氮,速效氮,全磷,速效磷,全钾,速效钾分别提高了294%,21.6%,81.8%,100%,260%,8.9%和52.4%;粉粒和粘粒的组成有少量提高,土壤被粘化;土壤抗侵蚀能力和保水性能均有显著提高.研究表明适宜的人工生物土壤结皮技术是稀土矿山生态修复的有效选择之一.
2021 Vol. 41 (1): 327-334 [摘要] ( 182 ) [HTML 1KB] [ PDF 733KB] ( 420 )
335 王芳婷, 陈植华, 包科, 赵信文, 黄长生
pH值对海陆交互相土壤镉纵向迁移转化的影响
为揭示土壤pH值影响下海陆交互相土壤镉(Cd)纵向迁移转化规律,共布设18组土壤剖面,测定90组海陆交互相不同深度土壤中的pH值及重金属镉含量,运用地质累积指数和潜在生态风险指数法对Cd污染程度进行评价,采用相关分析识别土壤pH值对土壤Cd迁移转化的影响程度.结果表明:广州市南沙区土壤多属于中度-强污染,具有高潜在生态风险,0~20cm土壤中有88.89%的pH≤7.5,有88.89%土壤Cd含量≥0.3mg/kg,随着土壤深度的增加,土壤污染程度及潜在风险程度明显降低;pH值与水溶态Cd相关系数为-0.93(P<0.01),与弱酸提取态Cd相关系数为0.92(P<0.01),随着土壤深度增加,土壤pH值逐渐增大,土壤水溶态Cd逐渐减少,弱酸提取态Cd逐渐增多;中性和碱性土壤可以抑制Cd的纵向迁移,弱酸性和酸性土壤对Cd的吸附量有限,会增加Cd在纵向上的迁移量及迁移深度.研究结果对城市周边农田土壤Cd污染的区域防治、污染土壤治理修复具有重要意义.
2021 Vol. 41 (1): 335-341 [摘要] ( 196 ) [HTML 1KB] [ PDF 621KB] ( 357 )
342 朱浩宇, 贾安都, 王子芳, 龙翼, 严冬春, 徐国鑫, 高明
化肥减量对紫色土坡耕地磷素流失的影响
采用人工径流小区对紫色土坡耕地降雨产流、磷素流失浓度进行定点观测,研究不施肥(CK)、常规施肥(T1)、优化施肥(T2)、化肥减量配施秸秆(T3) 4种不同处理对紫色土坡耕地磷素在地表径流、壤中流中流失的影响.结果表明,壤中流是紫色土坡耕地的主要产流方式,占比高达70%以上,其中磷素主要通过泥沙、地表径流2个途径流失.化肥减量配施秸秆处理的全磷流失通量为0.412kg/(hm2·a),相比其他施肥处理下降了29.37%~62.62%;正磷酸盐流失通量表现为优化施肥>常规施肥>化肥减量配施秸秆>不施肥,其地表径流流失通量占比达到55.35%~84.65%;化肥减量配施秸秆处理下地表径流中颗粒态磷流失通量最低,为0.032kg/(hm2·a),相比于常规施肥和优化施肥处理,显著下降了70.92%和60.28%;化肥减量配施秸秆处理不仅对地表径流中的磷素流失具有很好的消减效应,对壤中流中的磷素流失同样具有很好的消减效应,配施秸秆处理下壤中流全磷平均流失通量最小,为0.031kg/(hm2·a).因此,化肥减量配施秸秆对于控制三峡库区紫色土坡耕地磷素流失,降低库区农田土壤污染和水体富营养化风险具有可行性.
2021 Vol. 41 (1): 342-352 [摘要] ( 205 ) [HTML 1KB] [ PDF 538KB] ( 434 )
353 杨光蓉, 陈历睿, 林敦梅
土壤微塑料污染现状、来源、环境命运及生态效应
微塑料作为一类新兴污染物广泛存在于全球环境中.目前,针对水生生态系统尤其是海洋环境的微塑料污染已得到广泛且深入的研究,但针对土壤微塑料污染近年才逐渐引起人们的关注.本文重点对土壤微塑料的污染现状、来源、环境命运及生态效应等方面的研究进展进行了综述.微塑料在不同土地利用类型的土壤中广泛存在,对土壤生态系统的健康及功能造成严重威胁.土壤中微塑料的主要来源路径包括塑料薄膜残留物分解、污泥堆肥及污水灌溉、有机肥施用和大气沉降等;进入土壤环境的微塑料会在外因作用下继续发生降解或迁移.此外,本文重点介绍了微塑料污染对土壤系统的生态效应,包括对土壤理化性质、土壤动物、土壤微生物以及植物的影响.为加强土壤微塑料污染研究、促进土地资源的可持续利用,本文提出了未来的研究方向.
2021 Vol. 41 (1): 353-365 [摘要] ( 252 ) [HTML 1KB] [ PDF 778KB] ( 539 )
环境生态
366 李悦昭, 陈海洋, 孙文超
白洋淀流域氮、磷、COD负荷估算及来源解析
基于DEM数据,运用GIS工具划分子流域,并提取土地利用和土壤类型等空间相关资料,通过文献调研和区域情况调查获取模型参数,建立白洋淀流域氮、磷、COD污染负荷模型,并进行污染源解析.结果表明:流域氮负荷为31815.47t/a,主要来自种植和土壤侵蚀,贡献率分别为26.52%和21.03%;磷负荷为3873.33t/a,主要来自土壤侵蚀和种植,贡献率分别为30.78%和25.80%;流域COD负荷为110728.52t/a,主要来自畜禽养殖和城镇污水,贡献率分别为43.47%和23.53%.总体分析表明,种植、畜禽养殖、土壤侵蚀和城镇污水是影响白洋淀流域氮、磷、COD污染物的主要来源,需优先施以管控.
2021 Vol. 41 (1): 366-376 [摘要] ( 238 ) [HTML 1KB] [ PDF 2372KB] ( 473 )
377 黄绍新, 隋倩, 王佳琦, 黄韵竹, 王斌, 徐东炯, 孔明, 张毅敏
太湖流域典型城镇水环境芳香胺类污染特征
利用固相萃取-气相色谱/串联质谱法(SPE-GC-MS/MS),对太湖流域上游城镇常州武南地区的地表水体和典型排放源中的4种芳香胺类污染物(AAs)进行连续2年监测,综合分析了2018~2019年间AAs的污染及浓度特征.结果表明,武南地区河网中目标AAs的总浓度范围为<LOQ~2.39μg/L,年平均浓度为0.323μg/L,丰水期浓度高于枯水期,冬季浓度最低,苯胺和邻甲苯胺是主要检出成分.空间分布结果表明武南地区东北部及中部地区污染程度较高.各排放源样品中,除市政污水处理厂出水外,AAs的浓度均大于地表水,与地表水季节变化具有一致性,污染物在丰水期输入地表水强度较大.初步生态风险评价结果表明研究区域地表水中苯胺和间甲苯胺具有较为高的生态风险.研究结果对加强太湖流域水体中芳香胺类污染物的治理及水源地保护提供了数据支撑.
2021 Vol. 41 (1): 377-384 [摘要] ( 218 ) [HTML 1KB] [ PDF 650KB] ( 371 )
385 金修齐, 黄代宽, 赵书晗, 刘庆玲, 谢蔚嵩, 秦俊虎
松桃河流域氨氮和锰污染特征及生态风险评价
以地处“锰三角”核心区的松桃河流域为研究对象,应用统计学方法对2011~2019年松桃河流域17个监测断面的18个水质指标进行统计分析,重点研究松桃河流域主要污染物氨氮和锰污染特征、时空变异及来源解析,利用商值法、安全阈值法对松桃河流域氨氮和锰的生态风险进行评价.结果表明:松桃河流域主要受到氨氮和锰污染,两者在P<0.0001水平呈显著正相关,具有同源性,主要来源为电解锰企业废水和渣场渗滤液;氨氮和锰的时空变化基本一致,主要污染断面与电解锰企业、渣场分布密切相关;时间上,除支流木池河有污染加重趋势,松桃河流域污染总体呈现逐年降低趋势.水生生物暴露松桃河地表水体时,熵值法评价松桃河流域有氨氮急、慢性毒性效应风险水体分别占10.37%、44.93%,有锰急、慢性毒性效应风险水体分别占69.81%、77.89%;安全阀值法评价松桃河流域有氨氮急、慢性毒性效应风险水体分别占5.6%、24.33%,有锰急、慢性毒性效应风险水体占34%、90%.两种方法评价结果差异明显,商值法较为保守,其评价氨氮急、慢性、锰急性风险水平约为安全阀值法的2倍.松桃河现行标准值高于氨氮和锰慢性毒性安全允许浓度,现行标准对水生生物可能存在“欠保护”.建议开展基于松桃河流域水生生物区系与水体特征的氨氮和锰水质基准及生态风险研究,为制订区域水质标准提供科学依据,以实现差异化风险管理,保障生态水环境安全.
2021 Vol. 41 (1): 385-395 [摘要] ( 190 ) [HTML 1KB] [ PDF 1003KB] ( 421 )
396 马杰, 吴晓东, 石瑞洁, 闫兴成, 季铭, 许晓光, 王国祥, 党馨逸, 蒋燕妮, 叶子
易分解碳输入模式对沉积物共代谢效应的影响
通过构建室内微宇宙系统,运用稳定碳同位素示踪法,解析混合处理组中各有机组分代谢释放的CO2含量,探讨相对易分解碳源的输入对湖泊沉积物有机碳矿化过程的影响.结果表明:添加相对易分解碳源的处理组中,CO2排放量明显升高, 较对照组分别提高了45.49%(单次添加组)、52.61%(重复添加组)和57.65%(连续添加组),分次添加模式明显造成更高CO2排放量.各组中由沉积物矿化产生的CO2排放量较对照组分别提高了16.92%(单次添加组)、24.26%(重复添加组)、27.40%(连续添加组).尽管不同添加模式下,各组均表现为正向共代谢效应(即促进沉积物有机碳分解),但在培养结束时整体有机碳含量均净增加.葡萄糖促进了沉积物有机碳的矿化能力,但对自身代谢影响较小.考虑到富营养化湖泊中藻类的爆发频次和范围都进一步增加,藻类碎屑源源不断激发的共代谢效应不可忽略,在一定程度上削弱了湖泊沉积物的“碳汇”功能.
2021 Vol. 41 (1): 396-400 [摘要] ( 211 ) [HTML 1KB] [ PDF 397KB] ( 740 )
401 胡文佳, 张典, 廖宝林, 李元超, 刘昕明, 马志远, 杜建国, 俞炜炜, 陈彬, 郑新庆
中国大陆沿岸造礁石珊瑚适生区及保护空缺分析
为有效开展造礁石珊瑚的保护与珊瑚礁的修复,需要探明其适生空间分布格局和适生环境条件.采用最大熵模型方法,结合空间分析技术首次对中国大陆东南沿海的造礁石珊瑚潜在适生区进行了模拟预测,并定量评估了珊瑚分布与多元环境因子之间的响应关系.结果表明,中国大陆沿岸造礁石珊瑚的分布主要受到降水、海温等环境变量的影响,最适宜的环境区间为年降水量1136~2051mm,降水量变化方差66~83mm、最冷季平均海温18.6~23.3℃、年平均海温20.9~25.8℃.模拟得到的潜在适生区主要分布于海南岛-涠洲岛-雷州半岛沿岸、珠江口-大亚湾、南澳-东山-六鳌沿岸、厦门湾-平潭岛等地,其中最优适生区面积约为138km2.通过叠加分析比较造礁石珊瑚分布热点区和保护区的空间分布格局,识别出我国大陆沿岸造礁石珊瑚的潜在保护空缺可能主要出现在珠江口-大亚湾和福建南部沿海,以及海南岛周边的临高、陵水等地.
2021 Vol. 41 (1): 401-411 [摘要] ( 218 ) [HTML 1KB] [ PDF 1279KB] ( 693 )
412 刘慧明, 刘晓, 付卓, 朱海涛
贵州植物物种高丰富度区域人类干扰变化分析
结合地面调查和卫星遥感监测手段,基于贵州省维管植物、濒危植物物种、特有物种野外调查数据的整理和空间化,叠加形成物种高丰富度区,结合1990~2018年贵州土地利用和人类干扰遥感监测数据,对其动态变化进行分析,结果表明:1)贵州植物物种高丰富度区域主要分布在册亨县、安定县、兴义市、兴仁县、凯里市、雷山县、印江土家族苗族自治县、龙里县西侧、荔波县等地.2018年,物种高丰富度区域内部林草地面积占比为72.63%,高于外部;区域内部人类干扰指数(0.1205)明显大于外部(0.0810);区域内部处于较重度、重度干扰分别占2.58%和2.94%,主要位于兴义市东南部、龙里县西侧、凯里市西南部,而物种高丰富度区外部处于较重度、重度干扰仅分别占0.46%和0.35%.2)2018年,维管植物、濒危物种高丰富度网格处于重度干扰的面积占比最大,分别为3.22%、3.01%.特有物种较低丰富度网格中处于重度干扰的面积占比最大,占4.81%;其次为高丰富度网格,占2.61%. 3)1990~2018年,维管植物、濒危物种、特有物种高丰富度网格的城镇工业用地增加比例最高、重度干扰面积增加最多.城镇工业用地逐渐增加,且在2010~2018年增加最为明显,年变化速率达到17.94%/a,是物种高丰富度区域外部的1.80倍,主要表现为城镇建设和耕地开垦. 4)1990~2018年,贵州物种高丰富度区域人类干扰指数增加幅度为3.47%,约为外部增加幅度的6.43倍,其中,重度干扰面积增加2.18%,人类干扰指数明显增加区域主要位于兴义市、龙里县西侧、凯里市等地.本文实现物种生境野外实地调查数据和定期卫星遥感监测相结合的方法,开展物种高丰富度区域生境遥感动态监测,在物种生境保护和管理方面具有较高应用价值.
2021 Vol. 41 (1): 412-420 [摘要] ( 189 ) [HTML 0KB] [ PDF 2416KB] ( 369 )
环境微生物
421 左延婷, 李爱民, 程士, 李文涛
蓝藻AOM特征与DBPs生成关系的研究进展
蓝藻水华期间,藻细胞因自然生长或受水处理工艺影响(如预氧化和混凝),会向水中释放大量藻源有机物(AOM),能够与氯消毒剂反应生成大量消毒副产物(DBPs),增加了饮用水安全风险.了解AOM的特征及其对DBPs生成的影响对于AOM的控制和饮用水安全保障至关重要.本文综述了蓝藻AOM的主要理化特征(溶解性有机碳、溶解性有机氮、亲疏水性、光学特性、分子量、化学结构)及其对饮用水处理过程中AOM的削减转化规律和DBPs生成的影响,并讨论了AOM前体表征技术在蓝藻水处理过程中追踪AOM变化和预测DBPs的应用前景,最后展望了未来的研究方向.
2021 Vol. 41 (1): 421-430 [摘要] ( 284 ) [HTML 0KB] [ PDF 373KB] ( 639 )
环境毒理与健康
431 郭志娟, 周亚龙, 王乔林, 王成文, 宋云涛, 刘飞, 杨峥, 孔牧
雄安新区土壤重金属污染特征及健康风险
为了解雄安新区表层土壤重金属污染特征及潜在生态风险状况,系统采集和分析测试区内土壤样品600件,采用富集因子、地累积指数、综合污染指数、潜在生态危害指数和健康风险评估模型,对土壤重金属污染程度、潜在生态风险和健康风险进行评估.结果表明,各项重金属富集因子(EF)均值小于2,从高至低顺序为Hg > Cd > Cu > Pb> Ni> Zn > Cr > As,78.67%的土壤样品各项重金属富集因子处于无~弱污染水平.土壤样品中15.67%的Hg和4.33%的Cd富集因子处于中污染.土壤中As、Cr、Zn、Ni和Pb地累积指数呈无污染状态的样品占比84.5%以上;Hg和Cd污染相对严重,其地累积指数处于污染状态的样品数占比分别为51.83%和22.83%,以轻污染为主, 无重~极重以上污染样品;Cu、Hg和Pb存在少量样品地累积指数呈中污染状态.95.17%的土壤样品综合污染指数(IPIN)处于安全无污染等级,总体环境相对安全,15件处于污染状态的样品主要污染元素为Cd.土壤以轻微和中等潜在生态风险等级为主,所占比例分别为69.67%和27.33%;仅2.67%的样品为强潜在生态风险等级,其主要位于研究区西南部,受周边企业生产活动影响.土壤重金属成人非致癌健康风险危害和致癌健康风险危害均在可接受范围内,As、Cr、Pb是研究区土壤重金属主要非致癌因子;仅研究区西南部1件土壤样品重金属对儿童具有一定的健康风险.
2021 Vol. 41 (1): 431-441 [摘要] ( 264 ) [HTML 0KB] [ PDF 2202KB] ( 478 )
442 冯康宏, 范缙, Lik Ung Stanley Hii, 罗启仕, 曹心德, 续晓云
基于生物可给性的某冶炼厂土壤重金属健康风险评价
为科学评价重金属污染场地的人体健康风险,以某冶炼厂土壤为研究对象,采用PBET(Physiologically-Based Extraction Test)和IVG(In-Vitro gastrointestinal)两种方法测定了As、Cd、Cu、Pb、Zn的生物可给性,并对比了只考虑重金属总量与基于生物可给性的人体健康风险.结果表明,场地土壤As、Cd、Pb的平均含量分别高达7063,691,3811mg/kg,严重超过国家环境质量标准.在PBET和IVG测试中,5种重金属的平均生物可给性介于1.81%~44.8%与1.78%~30.1%之间.As是PBET中生物可给性最高的重金属元素,而在IVG中Cd的生物可给性最高;含磷矿物的存在使Pb的生物可给性最低.提取液pH值及组成组分与重金属元素间的化学行为是造成两种方法结果差异的主要原因.在模型假设的条件下,土壤原有重金属的总危险商与总致癌系数为27.2与2.95×10-3.考虑生物可给性使二者降低了59.9%~84.4%与55.6%~79.4%,且两个系数大小均呈现PBET胃液>PBET胃肠液>IVG胃液>IVG胃肠液的规律.调整后可以认为Pb不再具有健康风险,Cd仅具有致癌风险,只有As同时具有非致癌风险与致癌风险.尽管考虑重金属生物可给性后场地仍具有不可忽视的人体健康风险,但经过调整后能更准确地识别重金属的危害程度,避免场地的过度修复.
2021 Vol. 41 (1): 442-450 [摘要] ( 216 ) [HTML 0KB] [ PDF 982KB] ( 455 )
碳排放控制
451 卢浩洁, 王婉君, 代敏, 陈伟强, 石磊
中国铝生命周期能耗与碳排放的情景分析及减排对策
铝工业是高能耗高排放工业,探索铝工业的节能减排路径有助于我国实现《巴黎协定》中的温室气体减排承诺.采用物质流分析和生命周期评价方法,基于存量水平、技术水平和能源结构设置了15种情景,研究了我国铝工业1990~2100年的能耗和碳排放量,探索不同路径下的节能减排潜力.我国铝在用存量将在2040~2050年达到峰值(4.6~7.3亿t);原生铝产量在2030年前达到峰值(27~41百万t);再生铝产量在2050~2060年达到峰值(23~48百万t),在2035~2040年超过原生铝产量;在所有情景下,铝工业都可实现能耗和碳排放在2030前达峰的目标,但只有在存量水平最低、技术水平最高和能源结构最优的情景下才可实现减排目标;技术水平的节能减排潜力最大(>45%).为了完成铝工业低碳转型,首要任务是提高技术水平,尤其是提高报废产品的回收利用率,进而提高原料中再生铝的比例.
2021 Vol. 41 (1): 451-462 [摘要] ( 370 ) [HTML 0KB] [ PDF 1165KB] ( 671 )
463 彭璐璐, 李楠, 郑智远, 李锋, 王震
中国居民消费碳排放影响因素的时空异质性
研究我国居民消费间接碳排放的阶段性和区域性特征,对于制定社会经济新常态发展下的碳减排策略具有重要的现实意义.利用投入产出法和结构分解分析法,核算了2002~2017年中国居民消费间接碳排放水平,量化了影响因素对间接碳排放的贡献;利用地理加权回归模型定量描述了省域间接碳排放的时空分异特征.结果显示:2002~2017年中国居民消费间接碳排放呈现先增长后下降的趋势,“食品”类和“居住”类消费是其主要来源,占比42%~48%.新常态下,“直接碳排放强度”、“生产技术”和“消费倾向”因素的抑制作用显著加强,大大抵消了“收入规模”、“人口”及“消费结构”因素对碳排放的促进作用,促使碳排放降低了145MtC.省域间接碳排放从东至西呈现递减的分布特征,表现出一定的集聚性.碳排放的影响因素具有空间异质性,“生产技术”与碳排放呈现负相关关系,其他因素呈现正相关关系.其中,“人口”、“收入规模”及“直接碳排放强度”对碳排放的影响程度较为突出.
2021 Vol. 41 (1): 463-472 [摘要] ( 270 ) [HTML 0KB] [ PDF 8335KB] ( 669 )
环境影响评价与管理
473 杨天学, 刘鸿志, 李东阳, 李英军, 龚天成, 焦宇欣, 孙孟阳, 席北斗
种养废弃物协同污染控制现状及发展对策建议
由于秸秆、粪污污染重,严重制约了我国种植业和养殖业的发展,成为流域污染治理的重要难题.区域内种植业和养殖业平衡发展、废弃物协同消纳循环,能有效削减农业面源污染,提升农业生态环境质量.本文基于文献计量学方法筛选美国、荷兰、丹麦等优势国家,在此基础上开展种养平衡综述研究,借鉴欧美发达国家经验,指出我国种养平衡缺乏统筹规划、区域适宜的法律法规和标准不完善、种养废弃物污染防控与高质利用衔接不足等瓶颈问题,并提出顶层设计流域内种植与养殖污染协同控制体系、科学计算种植养殖比例和规模、构建基于大数据的种养废弃物绿色循环市场化应用体系等对策建议,以期为我国种养循环模式的发展提供借鉴意义.
2021 Vol. 41 (1): 473-481 [摘要] ( 246 ) [HTML 0KB] [ PDF 3121KB] ( 524 )
482 张宇, 段华波, 张宁
深圳市建筑水泥流量-存量分析及环境影响评估
我国城镇化进程持续深入推进,大规模城市更新建造活动消耗了大量水泥等建筑材料.以深圳市为例,采用自下而上的物质流分析方法估算了自特区建设以来(1979~2018年)城市房屋建筑中的水泥存量和流量,并分析了其产生的综合环境影响(以碳排放当量为度量指标).研究结果表明:1979~2018年间,深圳市建筑水泥历史累积消耗约为8120万t,年均消耗超过200万t,水泥累计流出量(建筑废弃物)约为总流入量的25%~29%;截至2018年,深圳市建筑水泥存量达到6200万t,人均水泥存量达到4.7t.相应地,全部所消耗的水泥材料在生产阶段的碳排放累计可达6880万tCO2eq,其中仅有9%的碳排放量可被既有存量建筑“自然”吸附,但仍有至少约11%的碳排放量可通过废弃混凝土(流量)再生骨料进行“逆向”吸附封存.最后,基于建筑水泥存流量、碳排放及碳汇量等量化数据,提出了加强水泥使用管理、实现水泥生产碳减排以及水泥材料碳汇能力提升等相关措施建议.
2021 Vol. 41 (1): 482-489 [摘要] ( 194 ) [HTML 0KB] [ PDF 682KB] ( 481 )
490 张保留, 罗宏, 吕连宏, 张志麒, 王健, 赵明轩
京津冀区域清洁取暖的支付意愿和影响因素
通过对北京、保定、太原、晋城等城市的农村地区实地走访和问卷调查,获取农村居民的清洁取暖支付意愿情况,基于条件价值评估法构建多元回归模型,对居民清洁取暖支付意愿及其影响因素进行测算分析.结果表明,80%以上的受访者对清洁取暖补贴政策有所了解,但有32.8%的受访者对现行补贴标准表示不满,受访者清洁取暖支付意愿平均为2926元/采暖季,其中北京、保定、太原、晋城受访者的清洁取暖支付意愿分别为3581,2787,2772, 3000元/采暖季;家庭年收入、清洁取暖改造费用、现行补贴标准、煤炭利用对空气质量影响程度及清洁取暖效果等均是受访者支付意愿的显著影响因素,而对清洁取暖的能源利用类型、对雾霾事件的关注度及对环保知识的了解程度不存在显著影响.
2021 Vol. 41 (1): 490-496 [摘要] ( 230 ) [HTML 0KB] [ PDF 400KB] ( 372 )
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