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  
 
2022年 42卷 9期
刊出日期 2022-09-20
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
3969 田春艳, 崔寅平, 申冲, 陈修治, 沈傲, 樊琦
植被下垫面Z0的估算及其改进影响评估
利用卫星遥感反演数据和多种观测资料,基于形态学-遥感反演的方法,估算我国主要植被下垫面的空气动力学粗糙度长度(Z0),将其应用于区域大气化学模式(WRF-Chem)中改进模式默认Z0值,并结合全国气象和污染物观测数据进行改进效果评估,探究Z0改进对模式气象场和化学场模拟结果的影响.结果表明:(1)Z0高值主要位于森林类下垫面,可超过1m;农田、草地类下垫面Z0值较小,低于0.5m,其余植被下垫面的Z0值基本介于两者之间.(2)Z0改进后,10m风速(WS10)和地表温度(TSK)的改进效果较好,而2m温度(T2)和相对湿度(RH)的改进效果不明显;从空间分布和不同下垫面结果来看,Z0对TSK主要是增温作用,对WS10是减小作用;就改进比(各要素改进后的模拟值与改进前的模拟值之差比上改进前的模拟值,下同)而言,Z0改进对WS10的影响大于TSK.从对污染物浓度效果评估看,Z0对PM2.5和PM10模拟改进效果较好,对其它污染物(SO2、NO2、O3)的改进效果不明显.(3)对比气象要素和污染物浓度效果评估可知,Z0改进对气象要素的影响大于污染物浓度,其主要是通过影响气象场来间接影响污染物浓度.总的来看,Z0改进影响最大的是气象场的10m风速,考虑其原因在于改进后的Z0普遍高于改进前模式默认Z0值,而Z0是表征地表粗糙度的变量,由于地表粗糙度的增加,增强了对气流的阻碍作用,使得近地层风速减小.
2022 Vol. 42 (9): 3969-3982 [摘要] ( 314 ) [HTML 1KB] [ PDF 5046KB] ( 698 )
3983 邓汝乐, 高鹏, 贾松, 王雪飞
燃烧生成棕色碳的三维荧光光谱分析
模拟燃烧11 种常见物质(秸杆、木材、煤和生活垃圾等),并收集烟气中可溶于甲醇的有机产物,利用紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)和三维荧光光谱(EEMs)对收集的甲醇可溶性有机物(MSOM)进行表征.进一步,结合非负矩阵分解法(NMF)提取三维荧光光谱主要组分的特征激发/发射光谱,根据荧光信号轮廓差异对不同种类物质进行区分,旨在建立棕色碳溯源依据.结果显示,秸杆和木材燃烧源棕色碳在紫外-可见吸收光谱上呈现相似的谱形,均在265nm处存在肩峰;瓦楞纸板和塑料燃烧源棕色碳的吸收则随波长增加单一下降.由于基本组分相同,各生物质及纸板对应的棕色碳的EEM有着相似的轮廓,NMF解析结果表明,生物质和纸板的MSOM存在3种主要荧光组分,分别为两种类腐殖质C1、C2和类蛋白质C3;煤的EEM在长波处有较强的分布,可归因于芳香类基团,由其EEM分解出M1、M2和M3荧光团,三者位置均较生物质红移.根据荧光团位置以及光谱信号轮廓特征,可对生物质和煤进行区分;泡沫、塑料袋和塑料瓶属于有机高分子材料,其EEM与生物质有较大的差别,且三者之间也存在差异,泡沫和塑料袋的MSOM含有4种荧光成分,而从塑料瓶的MSOM中只可得到两种荧光团,特征明显.
2022 Vol. 42 (9): 3983-3990 [摘要] ( 262 ) [HTML 1KB] [ PDF 1074KB] ( 494 )
3991 张蔷, 李令军, 赵文慧, 刘保献, 鹿海峰, 秦丽欢, 陈韵如, 李琪
北京森林BVOCs排放现状及动态变化特征分析
以北京地区森林植被为研究对象,基于森林资源清查蓄积资料和逐小时气象数据,采用光温影响模型对2000~2020年北京森林BVOCs排放量进行估算,并分析其对空气质量的影响.结果显示,2020年北京森林BVOCs排放量为39.57×109g C,异戊二烯、单萜烯和OVOCs分别占72.19%、17.48%和10.32%,杨树、栎树等阔叶树是主要的异戊二烯排放源,油松等针叶树是主要的单萜烯排放源.2000~2020年森林BVOCs排放量从20.30×109g C/a增加到39.57×109g C/a,年平均增长率4.75%;BVOCs排放量的变化表现出明显阶段性特征,2000~2010年增长缓慢,2010~2020年出现大幅上升.20年间异戊二烯所占比重呈下降趋势,单萜烯和OVOCs所占比重则呈上升趋势;杨树对BVOCs排放量的贡献逐渐降低,栎树和其他阔叶树的贡献明显增加,北京新增森林更加注重物种多样化.2000~2020年,BVOCs的O3生成潜势从181.76×109g增加到331.07×109g,异戊二烯占92.70%,是主要的贡献者;SOA生成潜势从1.11×109g增加到2.65×109g,单萜烯和异戊二烯分别占75.40%和24.60%.O3生成潜势最大的树种是杨树,SOA生成潜势最大的树种是油松.森林BVOCs排放在夏季对O3污染的贡献最大,未来绿化中应考虑优化树种组成.
2022 Vol. 42 (9): 3991-4000 [摘要] ( 305 ) [HTML 1KB] [ PDF 665KB] ( 517 )
4001 张扬, 韩士杰, 李勤勤, 王文路, 肖扬, 郭严, 王好, 王伯光
低NOx环境异戊二烯促进甲苯生成甲基丁烯二醛的模拟实验
在低NOx浓度条件下开展甲苯和异戊二烯复合体系的烟雾箱模拟实验,使用高时间分辨率的在线质子转移反应飞行时间质谱(PTR-TOF-MS)实时监测混合体系中反应物与产物的浓度变化情况,探究人为源与天然源交汇过程中, 自然源挥发性有机物 (BVOCs)对人为挥发性有机物(AVOCs)化学降解的影响.结果表明,异戊二烯与甲苯竞争OH自由基,从而抑制了甲苯的化学降解,该竞争反应开始得越早,抑制效果越显著.研究还发现异戊二烯会增强甲苯RO2降解途径产物的产量,生成更多1,4不饱和-二羰基化合物(如丁烯二醛和甲基丁烯二醛)与二羰基化合物(如乙二醛和甲基乙二醛),其中甲基丁烯二醛增量最高可达38.6%.此外,异戊二烯快速氧化生成的RO2自由基碳数更少,可能与甲苯氧化生成的RO2自由基发生了快速的交叉反应,有利于甲苯RO自由基的生成及裂解,最终导致甲苯RO2途径裂解产物的增加.
2022 Vol. 42 (9): 4001-4008 [摘要] ( 285 ) [HTML 1KB] [ PDF 707KB] ( 495 )
4009 任至涵, 倪长健, 陈云强, 杨泓
基于Copula函数的成都夏季O3污染潜势模型
利用成都市2016~2019年6~8月O3浓度的逐时监测数据以及该时段同时次的地面气象观测资料,构建了O3污染潜势3维(紫外辐射、相对湿度和气温)Copula联合概率分布模型,并开展了模型的适用性研究.首先,通过对SciPy库概率分布函数的优选,确定了不同O3浓度等级条件下紫外辐射、气温和相对湿度的最优边缘概率分布函数(均通过了显著性水平a=0.05的K-S检验);其次,计算了3种Copula联合概率分布函数的均方根误差(RMSE值)、赤池信息准则(AIC值)、贝叶斯信息量(BIC值),并借助Anderson-Darling检验,发现非对称3维frank Copula联合概率分布函数(M3Copula)可以最佳地表征不同O3浓度等级条件下紫外辐射、相对湿度和气温的联合概率分布特征;最后,将不同O3浓度等级条件下M3Copula联合概率密度作为对应O3浓度等级的隶属度,O3污染潜势的分类结果对实际O3浓度等级具有较好的指示意义,模拟的平均准确率为63%,其中优等级、良等级、轻度污染等级以及中度及以上污染等级的模拟准确率分别为82%、64%、48%和75%.
2022 Vol. 42 (9): 4009-4017 [摘要] ( 239 ) [HTML 1KB] [ PDF 2026KB] ( 742 )
4018 孟丽红, 刘海玲, 王炜, 蔡子颖, 刘丽丽, 曲平, 郝囝
基于多源资料天津一次雾-霾过程的边界层特征
为探究雾-霾过程的边界层特征,选取天津市2019年12月7~10日一次严重的雾-霾典型过程,采用常规自动气象站资料、环境小时浓度资料、以及微波辐射计、风廓线雷达、气溶胶激光雷达等多种观测资料及WRF-Chem源追踪方法对此次污染过程进行综合分析. 结果表明,此次雾-霾过程可明显分为雾生成、雾与霾交替、霾、霾消散等4个阶段;雾-霾天气与大气温度层结密切相关,伴随着逆温生成,相对湿度和液态水含量最大增长速率分别达13.44%/h和0.013g/(m3·h),呈爆发性增长,相对湿度快速增至92%,微波辐射资料可较好预报雾的生成;雾与霾交替出现阶段雾天气改变了边界层结构,雾层内大气呈中性状态,相对有利于污染物在雾区内扩散,PM2.5高浓度主要出现在边界层400m以下,雾顶持续逆温抑制了污染物向上层大气扩散,造成雾区内污染物浓度加重,地面PM2.5质量浓度为135~223μg/m3,维持中度-重度污染;雾-霾天气与垂直风场有较好的对应关系,雾与霾交替出现阶段存在低风速和较大风速(西南风带来充沛水汽)两种有利于雾维持的情况,雾顶逆温层以上风速为6~12m/s,雾层内为1~2m/s,雾的存在不利于近地面空气质量的改善;此次雾-霾过程天津本地源排放贡献为36.1%,区域输送贡献为63.9%,整个过程表现出明显的区域输送特征.
2022 Vol. 42 (9): 4018-4025 [摘要] ( 258 ) [HTML 1KB] [ PDF 1465KB] ( 844 )
4026 刘智远, 包海, 杨娜, 高星星, 丁艳旭
内蒙古河套灌区春小麦挥发性有机物排放特征
于2021年5月下旬至6月中旬,采用动态箱采样法对内蒙古河套灌区17种春小麦排放生物源挥发性有机物(BVOC)进行了研究,同时记录了温度、湿度和光合有效辐射(PAR)等参数.结果表明:内蒙古河套灌区春小麦主要排放异戊二烯、α-蒎烯和甲苯,生长期其排放率分别为(0.85~39.31),(2.60~14.32)和(6.41~35.39)ng/(g·h),成熟期其排放率分别为(1.75~7.99),(1.11~5.81)和(1.91~25.61)ng/(g·h);生长期异戊二烯、单萜烯类和BTEX标准状态(T=303K,PAR=1000µmol/(m2·s))下排放率分别为(12.92±5.14),(11.98±7.13)和(23.13±7.32)ng/(g·h),成熟期分别为(2.47±0.64),(5.73±1.19)和(14.23±5.27)ng/(g·h),生长期的排放率明显大于成熟期;一定环境温度和PAR范围内,河套灌区春小麦BVOC排放率与环境温度和PAR均呈指数相关,具有明显的日变化特征,但环境温度超过45℃时会抑制其BVOC排放率.
2022 Vol. 42 (9): 4026-4032 [摘要] ( 200 ) [HTML 1KB] [ PDF 637KB] ( 697 )
4033 张华玉, 邹滨, 刘宁, 李莎
空间分辨率与精度协同改进的卫星AOD产品降尺度模型
针对现有卫星气溶胶光学厚度(AOD)产品空间分辨率和精度往往难以满足大气污染精细治理实际需求,提出了一种耦合偏差校正的统计降尺度改进模型(SDBC).该模型基于“空间尺度不变性假设”引入相关驱动因子的额外空间信息实现AOD降尺度,并在此基础上通过偏差校正进一步提升降尺度产品的精度.以1km分辨率MAIAC AOD产品为例,在北京、大湾区、台湾岛3个典型地区开展模型验证.结果表明:(1)DEM、NDVI、人口数量和土地覆盖是影响AOD变化的细节因子,在SDBC空间降尺度过程中引入可将AOD产品的空间分辨率有效提升至500m,且降尺度产品验证R2最高可达0.88;(2)顾及卫星观测几何、质量标识、大气水蒸气柱、气溶胶模式等因子的偏差校正则可进一步提升降尺度AOD产品的精度,3个地区的验证R2均在0.85以上,最高可达0.93;(3)信息熵评估结果显示SDBC模型生成的500m AOD产品提高了原始MAIAC AOD产品的空间信息量.在保留了公里级产品AOD的空间分布格局的基础上,SDBC产品也增强了细节和纹理特征、改善了边界现象和马赛克效应.研究结果证实SDBC模型能有效协同改进现有卫星AOD产品的空间分辨率和精度,提升我国大气污染遥感精准监测的业务能力.
2022 Vol. 42 (9): 4033-4042 [摘要] ( 341 ) [HTML 1KB] [ PDF 3512KB] ( 674 )
4043 郑传增, 贾光林, 余宇帆, 陆梦华, 王自发, 唐晓, 吴煌坚, 黄志炯, 郑君瑜
基于EnKF排放清单反演方法的关键影响参数评估与优化
以中国一氧化碳(CO)排放反演为例,利用敏感性分析手段评估了集合数目、局地化半径､膨胀因子、观测站点密度和观测数据时间分辨率对排放清单反演的影响.结果表明:站点密度是影响排放反演的最重要参数.在不同站点密度下,反演的中国CO排放总量差异可达34%.同时,站点密度还会影响排放反演对其他参数的敏感性.随着站点密度的降低,排放反演对局地化半径、集合数目和膨胀因子参数变得更为敏感,但对观测数据时间分辨率的敏感性则有所下降.因此在站点稀疏地区,局地化半径是排放反演的主要影响参数,集合数目和膨胀因子次之;但在观测站点密集地区,局地化半径和观测数据时间分辨率是主要的影响参数,而膨胀因子和集合数目的影响相对较小.该研究能够为不同尺度的排放反演开展参数优化提供借鉴.在中国CO排放反演案例(站点密度为1.55个/104km2)中,建议反演参数设置为:集合数目为50、局地化半径为100km、最大似然估计膨胀方案(MLE)、日均或小时观测数据.
2022 Vol. 42 (9): 4043-4051 [摘要] ( 329 ) [HTML 1KB] [ PDF 1031KB] ( 679 )
4052 李子宜, 卞文博, 侯环宇, 张璇, 姜理俊, 孙方舟, 刘应书
铜锰基整体式催化剂对烧结烟气CO净化特性
基于改性铜锰氧化物作为CO催化活性组分,分别制备了催化剂原粉、以泡沫金属、堇青石为载体的两种整体式催化剂,在实验室配气条件下对比了3种样品的CO催化效率及稳定性,优选了堇青石整体式催化剂,并在某钢厂实际烧结烟气条件下测试了其在不同催化剂负载量、空速、温度下的CO催化效率、稳定性以及衰减后样品催化特性;最后批量制备了2m3优选整体式催化剂并开展了6000m3/h烧结烟气CO净化中试实验.结果表明,烟气高浓水蒸气显著抑制CO催化反应,经240h催化后T90最大提升38℃;催化剂负载量越高,T90越低,催化效率衰减时间越短,稳定后的效率越高,但随着空速增加,该优势减小;1440h(2个月)中试实验中,进气温度185~195℃下,CO催化效率大于85%(平均90%),出口CO浓度低于1000×10-6,出口平均烟温达220℃,具有节能减排双重效益.
2022 Vol. 42 (9): 4052-4058 [摘要] ( 330 ) [HTML 1KB] [ PDF 503KB] ( 794 )
4059 刘一鸣, 周慧娴, 李思婷, 沈傲, 樊琦
不同季节人为氯排放对二次气溶胶影响的数值模拟
利用WRF-CMAQ模式对比有无人为氯排放的模拟试验,定量分析了不同季节人为氯排放对二次无机气溶胶和二次有机气溶胶的影响.结果表明,人为氯排放对硫酸盐的影响较小,而硝酸盐对人为氯排放较为敏感,Cl-颗粒物与HNO3、N2O5、NO3和NO2均可发生反应生成硝酸盐,同时NH3也会转化为铵盐.人为氯排放使冬、春、夏、秋季硝酸盐月均浓度分别最高增加9.8 μg/m3(34.3%)、1.5μg/m3(11.4%)、1.3μg/m3(9.1%)和2.6μg/m3(10.3%),铵盐月均浓度分别最高增加3.0μg/m3(30.7%)、0.6μg/m3(10.3%)、0.5μg/m3(6.5%)和1.1μg/m3(8.0%),冬季影响最大,夏季影响最小.人为氯排放增强了Cl原子和OH自由基对VOCs的降解作用,不同种类的SOA浓度略有上升,人为氯排放对SOA浓度影响最大约为6%.二次无机气溶胶和二次有机气溶胶的增加导致了颗粒物总量的增加,人为氯排放使冬、春、夏、秋季PM10月均浓度分别最高增加14.0μg/m3(18.3%)、2.5μg/m3(3.0%)、1.9μg/m3(2.8%)和4.5μg/m3(4.3%),PM2.5月均浓度分别最高增加15.0μg/m3(24.4%)、2.1μg/m3(3.5%)、1.2μg/m3(3.2%)和3.9μg/m3(4.4%).人为氯排放的季节性影响从大到小分别为冬、秋、春、夏季,内陆的影响比沿海大.
2022 Vol. 42 (9): 4059-4072 [摘要] ( 228 ) [HTML 1KB] [ PDF 5258KB] ( 471 )
4073 朱翠云, 何清, 赵竹君, 刘新春, 普宗朝
乌鲁木齐市区与南郊山区颗粒物污染特征对比分析
利用2017年10月~2018年8月的PM10、PM2.5、PM1质量浓度数据以及NCEP全球再分析气象资料,分析乌鲁木齐市区和南郊山区颗粒物浓度变化特征,结合HYSPLIT后向轨迹模型、潜在源贡献因子分析(PSCF)以及浓度权重轨迹分析(CWT)分析市区颗粒物潜在源区.研究结果表明:①市区PM2.5的超标天数为26d,南郊山区无PM2.5超标,市区PM10的超标天数是南郊山区的3.5倍,市区日均值及月均值质量浓度是南郊山区的2~7倍,市区呈现冬高夏低的季节特征,南郊山区春季最高;②乌鲁木齐市区PM10日变化存在3个峰值,PM2.5、PM1为双峰型分布,南郊山区均呈双峰分布;并存在季节性周末效应;③长短两支聚类气流轨迹对乌鲁木齐市区颗粒物浓度影响较大,春夏气流来自中亚,秋冬来源于北疆周边地区;④颗粒物潜在源区分布季节特征显著,高值区主要为昌吉、巴州、吐鲁番等周边地区,西北部中亚地区也是颗粒物重要来源区域之一.
2022 Vol. 42 (9): 4073-4085 [摘要] ( 228 ) [HTML 1KB] [ PDF 2048KB] ( 759 )
4086 白伟超, 王晓琦, 程水源, 张智答, 齐鹏, 关攀博, 陈颢元
2019年秋冬季京津冀与周边地区污染传输特征分析
本研究结合大气环境观测数据,应用潜在源分析法(PSCF)和浓度权重轨迹分析法(CWT),以及基于WRF-CMAQ模式的传输矩阵和传输通量计算方法,研究分析了2019年秋冬季京津冀典型城市的大气污染特征与成因,量化评估了京津冀地区与周边省份之间的PM2.5传输贡献.结果表明,京津冀地区冬季较秋季污染严重,且重污染时段PM2.5浓度均与相对湿度呈显著的正相关,和风速呈显著的负相关;京津冀典型城市北京、天津和石家庄的潜在源区主要分布在京津冀本地、山西、内蒙古中部地区和山东地区,这与CWT结果基本吻合.京津冀各省域的PM2.5以本地排放贡献为主,北京、天津和河北的本地贡献率范围为54.33%~66.01%,京津冀受区域外传输的贡献率范围为0.11%~26.54%.传输通量结果表明,冬季PM2.5的传输主要受高空西北气流的作用,尤其清洁天气,高风速驱动清洁气团流入;秋季则主要受低空东南气流作用;传输通量呈现出显著的垂直分布特征,高空区域传输作用更为活跃,传输通量的流入/流出以及垂直分布与污染级别和RH呈现非线性响应关系,主导风向变化导致重污染前的传输效应明显大于重污染期间,高湿环境的传输效应明显小于低湿环境.
2022 Vol. 42 (9): 4086-4099 [摘要] ( 258 ) [HTML 1KB] [ PDF 3983KB] ( 724 )
水污染与控制
4100 程亚, 曲木果洱, 熊卫耀, 黄廷林
风干工艺强化催化氧化除氨氮/锰活性滤料膜负载
为强化地下水处理中催化氧化除氨氮/锰活性滤料表面膜负载强度,系统研究了风干温度对锰氧化物滤料氧化膜的活性、负载强度及负载量的影响,将不同温度风干的生产性滤料填充滤柱,检测沿滤柱深度的氨氮、锰浓度随时间的变化,分析风干温度对生产滤料活性恢复期、除氨氮锰能力和膜负载强度的影响规律.结果表明,滤料经风干处理可以明显缩短滤柱除氨氮/锰的恢复期,其中除氨氮活性最先恢复的是自然风干和60℃风干滤柱;经过风干处理的滤料氨氮/锰的处理能力明显增强,出水氨氮浓度更稳定,不同风干温度之间的差异不明显;滤料风干能显著增强膜负载强度;滤料在运行过程中,表面膜负载量呈现先减少后增长的趋势,特别是未风干处理滤料的运行初期膜量下降明显.利用XRD测定滤料样品表面锰氧化物的晶体结构,比较不同温度风干的初始滤料发现它们具有相同复杂的晶型.
2022 Vol. 42 (9): 4100-4106 [摘要] ( 207 ) [HTML 1KB] [ PDF 1441KB] ( 597 )
4107 余浩涛, 于莉芳, 李韧, 高宇, 张琼, 乔冰闯, 郑兰香, 彭党聪
部分反硝化耦合厌氧氨氧化IFAS系统脱氮性能
采用部分反硝化活性污泥耦合厌氧氨氧化生物膜处理低碳氮比废水(C/TN=1.63),考察生物膜-活性污泥复合系统(IFAS)进行部分反硝化耦合厌氧氨氧化(PD/A)处理低碳氮比废水的可行性及其耦合后两相中功能菌活性与菌群分布变化规律.结果显示,系统耦合运行期间,出水TN为(5.07±0.2)mg/L,去除率为(90.7±0.1)%,厌氧氨氧化途径对TN去除的贡献率高达(86.61±3.4)%;固着相对厌氧氨氧化活性的贡献率为100%,悬浮相上,μ(NO3--N)占比为99.32%,μ(NO2--N)占比为99.22%;与耦合前相比,悬浮相中硝酸盐还原酶(Nar)活性由(0.43±0.05)μmol/(mg protein·min)增加至(0.49±0.09)μmol/(mg protein·min),亚硝酸盐转化率明显升高[(70±2.2)%~(90.01±2.3)%];Illumina MiSeq结果显示,固着相上的优势菌属为Candidatus_Brocadia,且耦合前后丰度无明显变化(33.61%~33.43%),悬浮相上反硝化菌属Prosthecobacter,Ferruginibacter,OLB8丰度增加.以上结果表明,在IFAS系统中可以实现稳定的PD/A协同脱氮,耦合后部分反硝化由悬浮相主导,厌氧氨氧化由固着相主导,厌氧氨氧化菌(AnAOB)与反硝化菌对NO2­--N的竞争强化了悬浮相部分反硝化能力.
2022 Vol. 42 (9): 4107-4114 [摘要] ( 261 ) [HTML 1KB] [ PDF 1627KB] ( 475 )
4115 裴东艳, 谢磊, 徐斌, 何斐, 汪龙眠, 唐登勇, 庞晴晴, 朱翔, 彭福全
基于氮氧同位素技术的黄河上游清水河硝酸盐来源解析
对清水河灌溉季和非灌溉季各采样点位的水化学指标和硝酸盐的时空分布特征进行分析,运用贝叶斯混合模型MixSIAR模型定量识别了该河流硝酸盐来源,以期了解灌溉对地表水硝酸盐含量的影响.结果表明,清水河水体呈弱碱性,水体氮类以硝酸盐为主,Cl-和SO42-时空变化特征一致,通过NO3-/Cl-比值和Cl-浓度的关系,结合清水河地区土地利用、工农业生产的实际情况,揭示了清水河水体硝酸盐受生活污水、畜禽养殖和化学氮肥源的影响较大.MixSIAR模型计算结果表明土壤有机氮、化学氮肥和畜禽养殖对灌溉季水体的贡献率较大,分别为24.8%、24.5%和22.8%,生活污水和大气氮沉降的贡献率分别为14.4%和13.6%;而生活污水、畜禽养殖和土壤有机氮对非灌溉季水体的贡献率较大,分别为26.7%、23.4%和20.4%,大气氮沉降和化学氮肥贡献率分别为16.5%和12.9%.农业灌溉增加了地表水硝酸盐的含量,灌溉季中农用氮肥的施用率较高,贡献了主要的硝酸盐;非灌溉季生活污水的贡献率较高.
2022 Vol. 42 (9): 4115-4121 [摘要] ( 345 ) [HTML 1KB] [ PDF 617KB] ( 1254 )
4122 贺昭铭, 刘佳妮, 田亚茹, 于德爽, 苗圆圆, 张文克, 马国成, 赵鑫超, 袁悦
外源全程硝化污泥对城市污水SPNA系统的影响
为强化城市污水短程硝化-厌氧氨氧化(SPNA)系统脱氮性能与稳定性,在间歇曝气条件下研究投加外源全程硝化污泥对城市污水SPNA系统的影响及机理.结果显示,空白组(SBR3)总氮去除率由35.5%升高至66.3%,短周期分批次投加外源全程硝化污泥(SBR2,投加周期为5d,投加比为2.5%)与长周期分批次投加(SBR1,投加周期为20d,投加比为10%)的SPNA系统总氮去除率分别由31.7%和36.5%升高至76.3%和67.2%,这表明,投加全程硝化污泥有利于提高SPNA系统的脱氮性能,且当投加总量相同时,短周期分批次投加的效果优于长周期分批次投加.功能菌活性结果与脱氮效果一致,SBR1~SBR3的厌氧氨氧化菌(AnAOB)最大活性分别由3.43mg-N/(L·h)升高至7.66,8.19和7.31mg-N/(L·h),氨氧化细菌(AOB)与亚硝酸盐氧化菌(NOB)活性比分别为8.79,9.83和8.78.在间歇曝气条件下投加全程硝化污泥,可选择性抑制NOB、富集AOB,提高AOB与NOB的活性比,利于稳定短程硝化效果,为AnAOB提供稳定的基质,且短周期分批次投加可降低外源硝化污泥中的NOB对系统的冲击,更有利于实现高AOB与NOB活性比,提高系统稳定性.此外,内源短程反硝化菌Candidatus_Competibacter相对丰度明显升高,可为AnAOB提供更多的亚硝酸盐氮,进一步利于AnAOB富集.
2022 Vol. 42 (9): 4122-4128 [摘要] ( 199 ) [HTML 1KB] [ PDF 1141KB] ( 514 )
4129 任志强, 李冬, 王文强, 王天朔, 张杰
基于侧流FNA处理的颗粒-絮体污泥CANON启动
为探究游离亚硝酸(FNA)侧流处理絮体污泥抑制亚硝酸盐氧化菌(NOB)活性启动全程自养脱氮(CANON)工艺的可行性,考察了FNA处理对氨氧化菌(AOB)和NOB活性的影响,探究在颗粒-絮体污泥SBR反应器中水力筛分的絮状污泥经侧流FNA处理的运行效果. 结果表明:0.6mg/L FNA处理后的R1经过30d运行,NH4+-N去除率恢复到处理前的水平,并且短程硝化稳定,系统平均出水总氮为13.84mg/L,且△NO3--N/△NH4+-N比值接近CANON反应方程式理论比值0.11,成功启动CANON工艺. 而0mg/L FNA处理的R2由于NOB大量增殖导致启动失败. 批次试验结果证实,经过0.6mg/L FNA处理后,6h内NOB活性仅为对照组(FNA=0mg/L)的16.39%,并且在随后的运行中并未发现NOB活性的恢复,NOB得到了有效的抑制. 但与此同时,AOB的活性也受到了影响,反应器中NH4+-N去除率仅为处理前的69.69%,AOB活性6h仅恢复68.06%.
2022 Vol. 42 (9): 4129-4136 [摘要] ( 184 ) [HTML 1KB] [ PDF 596KB] ( 442 )
4137 杨育红, 寇丽栋, 范庆峰, 王静
镁改性污泥基生物炭去除水中磷和抗生素
为解决废水磷回收和污泥资源化利用问题,以污水处理厂污泥为前驱体,采用镁盐溶液浸渍和高温热解方法,制备系列镁改性污泥基生物炭(MgxBC),研究了MgxBC对水中磷酸盐的吸附性能,以及在过一硫酸氢钾复合盐(PMS)氧化剂存在下对共存抗生素的催化降解性能.结果显示:氮气氛、1mol/L镁盐加入量制备的Mg1BC相比于未改性污泥基生物炭(BC),对磷的Langmuir饱和吸附容量可达63.2mg/g(为BC的近3倍);除极酸条件下(pH0<4),Mg1BC的磷去除率均大于99%;水中共存离子对Mg1BC吸附磷影响较小,Mg1BC具有较强的适用性.此外,Mg1BC可催化活化PMS,显著提高与磷共存抗生素(如四环素(TC)、磺胺二甲基嘧啶(SMT))的降解性能,实现吸附磷和高效去除抗生素的双重目的.
2022 Vol. 42 (9): 4137-4144 [摘要] ( 261 ) [HTML 1KB] [ PDF 1018KB] ( 557 )
4145 冶雪艳, 孙邱杰, 杜新强, 赵婧彤, 路莹, 崔瑞娟
地下水人工补给过程介质堵塞及控制研究进展
人工补给作为解决地下水超采及其环境负效应的有效措施,在全球得到广泛应用.但人工补给过程中的介质堵塞问题对补给效率、运行成本及工程寿命有着显著不利影响.在收集整理已有研究资料的基础上,对人工补给类型,过程中介质堵塞机理、预测、控制和治理方法进行了详细归纳和总结.分析表明,介质堵塞受到介质、水源物化特征和水文地球化学条件等因素影响;堵塞预测方法有水质指标法、经验公式法、数学模型法;堵塞的预防目前以水质控制为主;堵塞的治理需综合物理和化学方法.尽管有关人工补给的多种技术已日益成熟,但结合介质空间差异特征和水源条件复杂性开展的人工补给促渗技术还需进一步研究.
2022 Vol. 42 (9): 4145-4156 [摘要] ( 328 ) [HTML 1KB] [ PDF 947KB] ( 857 )
4157 胡献舟, 黄丹莲
还原氧化石墨烯支撑纳米零价铁对含Sb(Ⅲ)废水的处理
针对含重金属Sb(III)废水处理问题,采用液相还原法制备出高效的还原氧化石墨烯负载纳米零价铁(nZVI/rGO)复合吸附材料,并采用多种技术手段对所制备的nZVI/rGO复合材料进行表征.同时,复合材料中nZVI的负载量、吸附剂投加量、初始pH值以及反应温度等因素对废水中Sb(Ⅲ)吸附去除效果的影响被全面考察,并进一步对吸附过程进行吸附等温线和吸附动力学拟合.结果表明,在25℃,pH为3.0时,当nZVI负载量为70wt%,nZVI/rGO投加量为0.5g/L时,Sb(Ⅲ)的去除率最高,140min内可达99.7%.该吸附过程符合准二级动力学模型与Langmuir等温吸附模型,因此nZVI/rGO被证实是一种高效的Sb(III)吸附材料.
2022 Vol. 42 (9): 4157-4165 [摘要] ( 201 ) [HTML 1KB] [ PDF 1106KB] ( 432 )
4166 周旭红, 袁林江, 陈希, 杨睿, 朱淼, 南亚萍, 贺向峰, 陈勇
两种生物除磷系统活性污泥中除磷菌的甄别——淀粉-缺氧/好氧交替与乙酸盐-厌氧/好氧交替系统
为了直接识别出污泥中的聚磷细菌和其种属,本研究采用4',6-二脒基-2-苯基吲哚(DAPI)染色和流式细胞荧光分选技术(FACS)对以淀粉为唯一碳源的缺氧/好氧序批式活性污泥(SBR)系统(R1)的缺氧末期和好氧末期以及以乙酸盐为唯一碳源的厌氧/好氧SBR系统(R2)的好氧末期污泥的聚磷细菌进行了原位分选,并通过16S rRNA高通量测序技术鉴定了分选后细菌的种属.结果表明,在R1中,缺氧期和好氧期均进行生物除磷,且缺氧期吸磷量大于好氧期. R2中发生着厌氧期释磷、好氧期大量吸磷的传统生物除磷.利用FACS在R1和R2污泥中均分选得到106个相对纯度为85%的具有聚磷颗粒的细菌.测序结果表明,在R1系统中,缺氧段优势的聚磷菌属为Halomonas(37.75%)、unclassified Brucellaceae(14.15%)、Pseudomonas(6.49%)、unclassified Chlamydiales(0.027%)和Sphingopyxis(0.007%);好氧段优势聚磷菌属为Halomonas(19.72%)、unclassified Brucellaceae(14.62%)、Pseudomonas(14.28%)、unclassified Comamonadaceae(0.046%)、unclassified Acidobacteria Gp3(0.036%)和Ferruginibacter(0.026%).R1系统中unclassified Chlamydiales和Sphingopyxis仅仅在缺氧条件下具有聚磷功能,而unclassified Comamonadaceae、unclassified Acidobacteria Gp3和Ferruginibacter仅在好氧条件下才具有聚磷功能.在R2系统中,优势聚磷菌群为Dechloromonas(11.06%)、unclassified Anaerolineaceae(9.29%)、unclassified Bacteroidetes(7.44%)、unclassified Gammaproteobacteria(7.34%)以及Acinetobacter(0.31%).这意味着在新型的除磷系统(R1)中,参与除磷过程的细菌包括好氧,缺氧和兼性缺氧聚磷细菌,而在传统的除磷系统(R2)中,参与除磷过程的细菌仅为好氧聚磷细菌.
2022 Vol. 42 (9): 4166-4173 [摘要] ( 197 ) [HTML 1KB] [ PDF 716KB] ( 517 )
4174 朱淼, 袁林江, 牛泽栋, 周旭红, 贺向峰, 钟冰冰
升流式污泥床对无机废水中氮硫转化及相互影响
采用无机含氨和硫酸盐(SO42-)废水作为升流式污泥床(USB)反应器进水,研究了其对铵(NH4+)和SO42-的去除以及不同高度污泥层含氮、硫元素的转化途径.结果表明在反应器进水口处由于进水自含氧(外源性氧)和兼性厌氧菌受到氧化应激产生过氧化氢(内源性氧),两种“氧”共同存在下,反应器内生物脱氨量(以氮计)最高达40mg/L左右,且在USB反应器不同高度污泥层含氮化合物和含硫化合物的转化途径不同.在反应器底部污泥层,颗粒污泥表面氨氧化菌利用O2将氨(NH4+)氧化成亚硝酸盐(NO2-),在颗粒污泥内部厌氧氨氧化菌利用NH4+和NO2-生成氮气(N2)和硝酸盐(NO3-);同时,O2的存在使得反应器底部污泥层部分厌氧颗粒污泥裂解,产生少量有机物,在颗粒污泥内部硫酸盐还原菌利用有机物将SO42-还原生成硫离子(S2-);硫自养反硝化菌利用NO2-/ NO3-将S2-重新氧化为SO42-.在反应器上部污泥层,由于只有少量内源性氧的存在,硫自养反硝化菌只能利用少量NO2-/ NO3-将S2-氧化为硫单质(S0);在USB反应器底部污泥层实现NH4+的去除和SO42-的循环,在上部污泥层实现了SO42-的去除.
2022 Vol. 42 (9): 4174-4182 [摘要] ( 295 ) [HTML 1KB] [ PDF 1286KB] ( 687 )
4183 宗宇凯, 金鑫, 李尧, 金鹏康, 王晓昌
初始pH值对连续投加铝盐混凝去除小分子有机物的影响机制
以污水厂二级出水中小分子有机物强化混凝去除为目的,提出了连续投加混凝工艺(CDC),并以水杨酸为模型小分子有机物,研究了初始pH值对CDC工艺去除效果的影响以及铝离子与水杨酸的络合特性.结果表明,初始pH值6时CDC工艺的去除率最高,比常规混凝工艺提升了13.8%.但是初始pH值5和7时CDC工艺的提升效果较小.三维荧光结果表明,不同pH值下水杨酸和铝离子的络合特性不同.X射线光电子能谱和电喷雾质谱结果表明,pH值5时CDC工艺前期主要生成1:1络合物Al(OH)(C7H4O3)(H2O)2.其络合作用强烈,稳定性较高,难以从水中去除.pH值6时前期主要生成中等聚合铝(如原位Al13),其与水杨酸形成的络合物可以参与到铝离子的生长过程,最终生成表面崎岖形态松散的珊瑚礁状絮体,强化了水杨酸的去除.pH值7时,主要生成不定形氢氧化铝,通过絮体表面吸附小分子有机物.
2022 Vol. 42 (9): 4183-4189 [摘要] ( 238 ) [HTML 1KB] [ PDF 1000KB] ( 566 )
4190 刘文如, 李天皓, 陈洁, 王倩, 王彩霞, 沈耀良
NaHCO3投加量对废铁屑耦合厌氧氨氧化系统脱氮效能的影响
考察了进水中NaHCO3投加量对废铁屑耦合厌氧氨氧化系统脱氮效能的影响.结果表明,NaHCO3投加量由250mg/L逐渐减少至125mg/L,常规厌氧氨氧化系统(R1)TN去除率下降至65%以下,污泥比活性下降约16%,而废铁屑(10g)耦合厌氧氨氧化系统(R2和R3)TN去除率提升至76.9%~82.2%,并且污泥比活性比R1高39.5%~51.4%;NaHCO3投加量的减少同时造成R1中ΔNO3--N/ΔNH4+-N比逐渐升高至0.34,而R2和R3中ΔNO3--N/ΔNH4+-N比低至0.2~0.21.进水中无机碳源(IC)不足(而非pH值或碱度)是导致R1脱氮效能恶化的主要原因,废铁屑耦合厌氧氨氧化系统可以有效应对无机碳源不足产生的不利影响并提升系统的脱氮效能.此外,在无机碳源不足(IC/TN=0.04)的条件下,废铁屑与厌氧氨氧化直接耦合系统(R2)比间接耦合系统(R3)具有更高的脱氮效能、污泥比活性以及NO3--N还原能力.
2022 Vol. 42 (9): 4190-4198 [摘要] ( 199 ) [HTML 1KB] [ PDF 557KB] ( 714 )
4199 王琪, 李冬, 李鹏垚, 陈晓义, 张杰
厌/缺氧时间对好氧颗粒污泥同步硝化内源反硝化和除磷的影响
选用4组同规格SBR反应器,在A/O/A模式下以水解酸化液为进水,调整厌/缺氧时间分别为50min/170min、90min/130min、130min/90min、180min/40min,探讨颗粒污泥在不同厌/缺氧时间下脱氮除磷特性.结果表明,厌氧时间从50min延长至90min时,污泥内碳源储存量和释磷量增加,同步硝化反硝化(SND)效率提高至62.65%,TN、TP去除率分别从81.1%、 82.2%上升92.9%、98.5%.当厌氧时间从90min升至180min时,释磷量反而下降,厌氧内源性条件刺激胞外聚合物(EPS)增加造成聚羟基烷酸(PHA)合成下降,TP去除率降至88.1%;同时缺氧时间从130min降至40min,系统残留的NOX-较多,造成TN去除率降低至84%.机理分析表明系统中TN在好氧段由反硝化聚磷菌(DPAOs)和反硝化聚糖菌(DGAOs)利用PHA以SND方式消耗,并在缺氧段由DGAOs内源反硝化进一步去除,TP由PAOs和DPAOs去除,由批次实验估算得DPAOs占比在R2中最高,达41%,4组反应器运行期间颗粒均未发生解体,以水解酸化液为基质培养的颗粒结构完整、稳定性强.结果表明,厌/缺氧时间的适当延长有利于加强内碳源的贮存与转化,强化厌氧释磷、SND和后置内源反硝化效果,实现同步硝化内源反硝化和除磷高效稳定运行.
2022 Vol. 42 (9): 4199-4206 [摘要] ( 218 ) [HTML 1KB] [ PDF 631KB] ( 388 )
4207 熊馨雅, 曾嘉, 董梦婵, 盖晓莉, 王宇飞, 郭瑾
多巴胺非共价改性碳纳米管超滤膜的制备及抗污染性能
利用多巴胺(DA)的自聚合特性对多壁碳纳米管(MWCNT)进行非共价改性,制备了多巴胺改性碳纳米管超滤膜(PDA/MWCNT),并对其抗污染性能进行了系统研究.采用X射线光电子能谱、傅里叶红外光谱、接触角测量仪和扫描电镜对PDA/MWCNT膜进行亲水性和化学组成的表征.选取大肠杆菌菌液为目标污染物,研究了不同改性条件对PDA/MWCNT膜抗污染性能及抗蛋白黏附能力的影响.结果表明,DA成功引入到MWCNT表面.DA与MWCNT交联时间为5h、DA浓度1g/L、MWCNT负载量2.17mg/cm2时,MWCNT膜的接触角由改性前112.79°降至8.4°.改性后PDA/MWCNT膜表面的氧元素含量为改性前的2.9倍,膜的亲水性得到显著改善.膜通量较改性前提高1倍,膜的抗污染性能、抗菌性及抗蛋白黏附能力得到显著提高,错流冲洗后的膜通量恢复率从56.62%增加到88.74%.
2022 Vol. 42 (9): 4207-4216 [摘要] ( 261 ) [HTML 1KB] [ PDF 1748KB] ( 451 )
4217 夏波, 梁严威, 黄筱云, 程永舟
流作用下泥沙悬浮释放污染物的数值分析
基于一维垂向模型(1DV模型),建立了波流共同作用下泥沙悬浮释放污染物的数学模型,模型通过验证可较好的描述床面附近紊动特性、水流结构、泥沙垂向分布及污染物解吸释放规律. 利用数学模型,通过设置不同的模拟情景,分析计算了波流共同作用下泥沙悬浮特征、污染物释放动态过程及时空分布特征. 研究表明: 波流共同作用下,吸附态污染物及总污染物垂向分布与悬浮泥沙分布一致,波浪底部边界层的周期性振荡限制了从底部悬扬的泥沙向上部水体的扩散,在近床面存在梯度较大的高浓度层,在悬浮释放的初期,溶解态污染物的垂向分布规律与吸附态污染物一致,达到平衡后,沿垂向均匀分布.水流流速和波浪强度对泥沙悬浮释放污染物有着不同程度的影响,水流对泥沙及污染物的垂向分布影响明显,波浪的影响主要体现在床面附近形成高浓度含沙层和污染物层.
2022 Vol. 42 (9): 4217-4225 [摘要] ( 185 ) [HTML 1KB] [ PDF 1140KB] ( 460 )
4226 王宇, 厉巍, 崔长征, 刘勇弟
Martelella sp. AD-3强化活性污泥耐盐降解菲效能
基于嗜盐菌Martelella sp. AD-3优配市政活性污泥搭建耐盐高效降解菲的生物反应器,在3.0 %盐度,进水菲浓度20mg/L的运行条件下,菲去除率高达97 %.批次实验证明,盐度为3.0 %,pH值为7.5~8.5,底物浓度为20~200mg/L是菲降解的最佳环境条件,此时污泥比活性高于1.0mg/(gVSS×h).各共存底物的受试浓度下,酵母提取物和苯酚促进菲降解,镉和氰化物则抑制该过程,乙酸钠、铜、铬对该过程没有明显影响.16S rRNA基因高通量测序结果表明AD-3菌在反应器内具有长期稳定性,其相对丰度维持在1.5 %.Shinella、Microbacterium和Brevundimonas是反应器中的优势菌,其相对丰度分别为20.7 %,15.1 %和11.9 %.RT-qPCR结果显示接种AD-3菌后,编码PAHs双加氧酶RHDa的功能基因差异倍数从2.1提升至11.7.
2022 Vol. 42 (9): 4226-4231 [摘要] ( 171 ) [HTML 1KB] [ PDF 589KB] ( 545 )
固体废物
4232 李馨予, 葛恩燕, 尹筱思, 徐兴坤, 赵昶勋, 吴伟祥
无废城市垃圾分类均衡推进的政策执行困境及对策
以“无废城市”试点之一的绍兴市为对象,选取诸暨市、上虞区、柯桥区、新昌县4个发展差异较大的区域,通过层次分析法评估区域分类成效,并基于“史密斯”政策执行模型剖析各区域分类工作均衡推进的政策执行制约因素,最终提出相应对策.研究发现分类工作成效上虞>诸暨>柯桥>新昌;针对政策可执行性、目标群体理解度,政策执行准确度以及经济政治环境制约因素,提出完善分类政策、提升执行效率、激发群众分类意识、经济政策协同等对策以构建“四流畅通”管理模式,促“无废城市”全域均衡推进.
2022 Vol. 42 (9): 4232-4239 [摘要] ( 244 ) [HTML 1KB] [ PDF 722KB] ( 657 )
4240 黄辉, 吕雨薇, 梁敏, 朱咏莉, 梁文, 蒋亚辉, 张增强, 李荣华
碳化温度对牛粪铜和锌形态及生态毒性的影响
通过设置不同的热解温度(350,550和750℃)对牛粪废弃物进行碳化处理,并使用光谱技术手段对牛粪炭的微观特点及Cu、Zn赋存形态进行了分析表征,同时结合淋溶和毒性实验探究了热解温度对牛粪炭生态毒性的影响.结果表明,高温碳化明显改善牛粪孔隙结构,使其比表面积从牛粪原料的1.15m2/g提高至牛粪炭的5.51(350℃)~195.90m2/g(750℃).随着热解温度的提高,牛粪炭pH值从8.18(350℃)提高到了10.14(750℃);牛粪炭中Cu、Zn含量则从牛粪原料中的1.22和1.23mg/g分别升高至18.29~35.11和18.58~31.24mg/g.透射电镜-选区衍射以及X射线能谱分析表明,热解处理可使牛粪中Cu、Zn离子分别转化为副黑铜矿(Cu4O3)和红锌矿(ZnO)等金属氧化物,从而明显降低了牛粪炭中水溶态、DTPA提取态以及HNO3-H2SO4提取态的Cu、Zn离子浓度;此外,FTIR分析及混合有机酸浸提实验结果也表明,350℃牛粪炭中酚羟基、烷烃基、羧基、酰胺类等有机官能团通过吸附和络合作用固定未完全转化的Cu离子,而升高热解温度会使得这些官能团显著减少、促进Cu离子的完全转化以及无机物与Cu、Zn离子之间稳定金属氧化物化合键的形成.淋溶和生态毒性实验表明,高于550℃的热解温度能够显著降低牛粪炭中Cu、Zn的溶出率以及生态毒性,是高Cu、Zn含量牛粪废弃物无害化处理的一种推荐优选技术.
2022 Vol. 42 (9): 4240-4247 [摘要] ( 285 ) [HTML 1KB] [ PDF 715KB] ( 428 )
土壤污染与控制
4248 周子若, 彭驰, 姜智超, 刘旭, 郭朝晖, 肖细元
DGT和CaCl2提取下冶炼场地及周边土壤Cd固液分配特征
通过梯度扩散薄膜(DGT)和CaCl2等提取方法,研究了典型冶炼场地及周边多种类型土壤中Cd有效态含量和固液分配特征,并构建回归预测模型. 结果表明: 场地渣土混合土壤、林地表层和深层土壤中Cd有效态含量较高,DGT提取结果分别为23.2, 1.90和2.53μg/kg,农田深层土壤、杂填土和素填土较低,分别为0.03, 0.05和0.03μg/kg. 土壤Cd固液分配系数(Kd)在杂填土、素填土、渣土混合土壤中最高,黏土、农田土壤次之,全风化土和林地土壤最低. 总体上DGT测定的Kd值高于CaCl2测定结果,CaCl2土液比、提取液pH值显著影响Kd值结果(P<0.05). CaCl2提取结果能够通过线性回归有效预测DGT测定的Kd (R2=0.89~0.93).
2022 Vol. 42 (9): 4248-4254 [摘要] ( 269 ) [HTML 1KB] [ PDF 674KB] ( 583 )
环境生态
4255 许艳, 王秋璐, 曾容, 张玉佳, 王晓莉
渤海湾表层沉积物重金属污染状况及年际变化分析
根据2014~2018年渤海湾海洋生态环境沉积物质量业务化监测数据,对沉积物中Hg、Cu、Pb、Cd、Cr、Zn和As等7种重金属元素的含量及年际变化趋势进行了分析.通过单因子污染指数法、地累积指数法和潜在生态风险指数法,评价了研究区近岸海域沉积物重金属污染状况和潜在生态风险程度.结果显示,符合一类标准的站位达92%以上,主要超标因子为Cd和Hg,这两种重金属含量的高值区一般分布在渤海湾南北两侧近岸地区,包括北侧天津港、黄骅港附近,南侧滨州、东营近岸.Hg、Cu、Pb、Cd、Cr、Zn和As等单个重金属含量年际变化有所不同,年平均单因子污染指数均不大于1,年平均地累积指数均小于0,表明研究海域沉积物质量状况良好,其中Cu单因子污染指数较大,近5年的平均值达到0.653;Cd地累积指数相对较大,对其监测工作值得重点关注.2014~2018年研究区域沉积物重金属的总潜在生态危害程度为轻微等级,仅Hg和Cd部分站位出现强和中等的生态危害程度,各类重金属元素对渤海湾海域生态构成潜在危害风险顺序为Cd>Hg>As>Pb>Cu>Cr>Zn;RI基本表现为先升高后降低、然后略微上升的年际变化趋势,生态风险较高的区域主要位于渤海湾中部天津港附近和东北部曹妃甸附近海域.
2022 Vol. 42 (9): 4255-4263 [摘要] ( 252 ) [HTML 1KB] [ PDF 2236KB] ( 502 )
4264 唐金勇, 尹月鹏, 曹熙, 张瑜, 张雯
沉积物磷形态空间分布特征及释放风险评估——以沱江流域为例
为阐明沉积物磷赋存形态的空间分布特征及潜在释放风险,提供更准确合适的风险评估指标, 分析了沱江干流及其支流12个样点表层沉积物的磷赋存形态,测定了水溶性磷(WSP)及磷平衡浓度(EPC0),计算沉积物磷吸附指数(PSI)、磷吸附饱和度(DPS)及其衍生的磷释放风险指数(ERI).结果表明,沉积物5种形态磷含量顺序为:铁/铝结合磷(CDB-P,60.63%)>钙磷(Ca-P,30.84%)>有机磷(OP,3.92%)>亚铁磷(Fe(Ⅱ)-P,3.48%)>松散态磷(Loosely-P,1.13%).CDB-P是沉积物磷的主要存在形态(0.468~2.287mg/g),由上游至下游逐渐降低,这主要与上游工业污染有关.DPS、EPC0和PSI在空间分布上均呈现由上游至下游逐渐增大的趋势,变化范围分别为44.28%~80.39%、0.012~0.084mg/L和0.153~1.526L/g;上游大部分采样点ERI均超过了25%;各指标综合表明:上游存在较高的磷释放风险.回归分析与相关性表明,EPC0与上覆水磷、CDB-P、OP、有机质(OM)以及粒径均呈极显著相关性,且相关性远高于其他指标(ERI,DPS,PSI,WSP).因此,EPC0是评估沱江流域沉积物磷释放风险潜力更准确高效的指标,Fe/Al含量、粒径的增加以及有机质的减少会增加磷释放风险,因此应控制工业污染以及农业面源污染的输入.
2022 Vol. 42 (9): 4264-4273 [摘要] ( 273 ) [HTML 1KB] [ PDF 1995KB] ( 577 )
4274 王栋华, 田义超, 张亚丽, 黄亮亮, 张强, 陶进, 杨永伟, 林俊良
峰丛洼地流域植被覆盖度时空演变及其归因
采用像元二分模型估算2000~2020年桂西南峰丛洼地流域的植被覆盖度,并借助Theil-Sen Median趋势分析、Mann-Kendall检验方法以及Hurst指数等分析方法对研究区域内植被覆盖度的空间分布、未来趋势和可持续性进行深入解析,最后引入地理探测器对其驱动力因素进行定量化分析.结果表明:(1)年际变化上,流域21a间植被覆盖度呈递增趋势,增速为0.6754a-1.喀斯特区域增长速率(0.774a-1)>非喀斯特区域增长速率(0.5751a-1);(2)空间尺度上,研究区域植被覆盖度整体上呈现出“北高东低”的格局,其中82.68%的区域植被覆盖度显著增加,仅有0.61%区域表现为显著减少;(3)未来变化趋势上,区域植被覆盖度的Hurst指数介于0~1之间,平均值为0.8207,呈现出向右单峰偏斜,即研究区未来植被覆盖度呈现出持续改善的趋势;(4)驱动力机制上,土地利用/覆被(LULC)是整个研究区域植被覆盖度的主导因素;各驱动因子对植被覆盖度空间分布均表现出明显的交互作用,其中土地利用/覆被(LULC)与人口密度(pop)的交互作用最强.
2022 Vol. 42 (9): 4274-4284 [摘要] ( 230 ) [HTML 1KB] [ PDF 3023KB] ( 381 )
4285 杜尚海, 古成科, 张文静
随机森林理论及其在水文地质领域的研究进展
随机森林理论是近年来快速发展的一种人工智能集成学习算法,由于其对数据系列中异常值的容忍度较高,且预测结果准确度显著高于其他常用算法,在以水文地质领域为代表的自然科学研究中的应用越来越广泛.本文在介绍随机森林算法理论和应用方法的基础上,结合国外内已有研究成果,分析其在地下水潜力评估、地表水-地下水转化、地下水水质评价和地下水污染预测等水文地质领域的应用效果,对随机森林理论在水文地质领域的应用前景和进一步发展的方向进行了讨论.结果表明,随机森林理论可以有效解决水文地质领域研究中的参数和过程不确定性问题,在水文地质结构精确刻画、水文地质参数准确反演、水文地质过程的描述均具有广阔的应用前景.
2022 Vol. 42 (9): 4285-4295 [摘要] ( 289 ) [HTML 1KB] [ PDF 616KB] ( 1142 )
4296 甘钰华, 魏群, 马湘蒙, 李忠棠, 靳元容, 李淑媛
光质对小球藻(Chlorella sorokiniana)生长和代谢机制的调控
为研究光质对小球藻(Chlorella sorokiniana)生长和代谢机制的影响,分析了不同光质下C. sorokiniana的生长情况,利用Illumina平台进行转录组测序.结果表明:红､蓝光是C. sorokiniana生长的有效光质,红､蓝光培养7d后藻细胞密度分别比白光对照组的高52.96%和61.11%.C. sorokiniana在不同光质下具有独特的生理特性,蓝光组Chl a､Chl b和Car最高,分别为(17.84±0.26), (8.39±0.19), (6.04±0.08) mg/L;红光培养7d后微藻的碳水化合物和脂质含量最高,分别达到了(115.60±1.81)μg/mg和(18.64±0.54)%.通过转录组测序分析,不同光质下C. sorokiniana的基因表达存在差异,红光下碳酸酐酶､乙酰辅酶A羧化酶和脂肪酸合成酶的基因表达量较高,差异表达的基因大部分参与了脂肪酸合成和碳固定过程;蓝光下RubisCO酶的基因表达量最高且光合系统中富集的差异基因均上调表达,光合速率和碳固定速率最快;绿光下微藻大部分的基因表达量较低,新陈代谢潜能较差;白光下C. sorokiniana的TCA循环活跃,不利于储存碳水化合物和脂质.
2022 Vol. 42 (9): 4296-4303 [摘要] ( 243 ) [HTML 1KB] [ PDF 895KB] ( 605 )
4304 李菲, 赵亮, 沈家葳, 姚洁, 王圣
未来RCP4.5情景下黄海DMS浓度变化模拟与分析
使用CORDEX-EA过去气候态(2000-2009年)与RCP4.5情景下近未来气候态(2041-2050年)大气强迫结果驱动中国东部陆架海域耦合DMS模块生态模型,模拟了黄海过去及近未来表层DMS浓度(CDMS),探究了黄海近未来CDMS时空分布的变化及其影响因素.结果表明:近未来黄海CDMS的年循环发生变化,北黄海CDMS极高值出现月份由5、9月转变为4、10月,南黄海由4、9月转变为4、8月;局部CDMS高值区也发生变化,春季山东半岛附近海域、夏季苏北浅滩、南黄海中东部、秋季南黄海东部CDMS高值区加强,夏季山东半岛附近CDMS高值区减弱.近未来热通量、风应力对山东半岛、南黄海中东部海域CDMS影响较大;降水量、云量对西朝鲜湾CDMS的影响占优;苏北浅滩CDMS受多个气候因子共同作用.
2022 Vol. 42 (9): 4304-4314 [摘要] ( 196 ) [HTML 1KB] [ PDF 5073KB] ( 406 )
4315 李智滔, 肖红伟, 伍作亭, 马艳, 肖扬宁, 陈振平, 陶继华
基于水化学及氮氧同位素技术的硝酸盐来源解析——以鄱阳湖湿地为例
为了识别鄱阳湖湿地水体中硝酸盐污染的来源,转化特征和各污染来源的贡献比例,选取枯水期这一典型时期,于2019年1月份对鄱阳湖中的蚌湖湿地,沙湖山湿地和庐山湿地的地表水进行取样,并测定了水样中的离子组成和硝酸盐氮氧同位素值.研究结果显示, NO3-/Cl-物质的量浓度比值与Cl-浓度的关系表明3处湿地中硝酸盐来源可能受到农业活动和降雨的影响.蚌湖,沙湖山和庐山湿地水体中δ15N-NO3-和δ18O-NO3-值的范围分别为-6.19‰~4.67‰和3.41‰~39.95‰,-4.14‰~1.45‰和31.54‰~68.30‰,-6.98‰~3.83‰和2.80‰~30.43‰,硝酸盐氮氧同位素值表明3处湿地硝酸盐来源可能受到降水NO3-,硝酸盐氮肥,氨态氮肥和土壤有机氮的影响.利用硝酸盐氮氧同位素之间的关系,并结合NO3-与Cl-比值关系判断湿地中无明显反硝化作用的发生.SIAR模型结果显示:蚌湖湿地,沙湖山湿地,庐山湿地硝酸盐来源中降水NO3-贡献占比最大,其次是化肥,土壤有机氮,粪便和生活污水贡献占比最小.
2022 Vol. 42 (9): 4315-4322 [摘要] ( 388 ) [HTML 1KB] [ PDF 878KB] ( 697 )
4323 吕渡, 刘宝元, 何亮, 张晓萍, 程卓, 贺洁
基于Sentinel-2A影像估算黄土高原光合/非光合植被盖度
以黄土高原为例,基于Sentinel-2A影像和地表实测地物光谱与盖度数据,分别在模拟混合场景和野外实测混合场景中,评估4种NPV植被指数(NPVI):SWIR32(短波红外比值指数)、DFI(干枯燃料指数)、STI(土壤耕作指数)和NDTI(归一化差异耕作指数)估算非光合植被盖度(fNPV)的有效性,并利用优化法确定线性光谱混合模型的关键参数端元值,估算研究区光合植被盖度(fPV)和fNPV.结果表明,在模拟混合场景下,4种NPVI与模拟fNPV线性关系的R2是0.365~0.750;在野外场景中,其相关性均有一定程度的降低,R2是0.147~0.211.研究构建NDVI-SWIR32像元三分模型,并确定了最优端元值:NDVIPV=0.80,SWIR32PV=0.60, NDVINPV=0.17,SWIR32NPV=0.77,NDVIBS=0.23,SWIR32BS=0.99.模型对fPV和fNPV估算精度R2分别是0.817和0.463,NSE分别是0.806和0.458.利用该模型估算全区2019年4、8和12月的平均fPV和fNPV,分别为20.3%和59.2%,48.6%和33.1%,10.7%和59.0%.随时间推移,fPV从东南向西北不断增加而后减小,fNPV与之相反. NDVI-SWIR32模型可以用于Sentinel-2A影像数据来监测黄土高原地区fPV和fNPV的时空动态变化.
2022 Vol. 42 (9): 4323-4332 [摘要] ( 272 ) [HTML 1KB] [ PDF 1878KB] ( 1178 )
4333 黎喜, 杨胜天, 罗娅, 李超君, 周柏池, 娄和震, 张宇嘉, 张军
国家生态文明试验区(贵州)经济增速与植被恢复协调发展
以国家生态文明试验区(贵州)作为研究区,以植被覆盖度(FVC)作为研究对象,基于2000~2019年的NDVI数据分析了贵州省近 20年FVC的时空演变特征,利用地理探测器方法识别并量化了经济持续增速下维持植被恢复的主要驱动力,结果表明:(1)近20年来贵州省FVC整体呈增加趋势,FVC分布整体水平较高,主要以中等、中高和高度覆盖为主,三者面积占比之和约为89.7%,年均增长率为0.52%,平均FVC为0.53.(2)近20年来贵州省FVC变化趋势以轻微改善、基本不变为主,两者面积占比之和为68.94%,改善区域面积占比为57.93%,西部区域得到明显改善和提升,退化区域主要集中在城镇周边,总体动态变化趋于稳定且向好改善.(3)FVC空间分布格局演变深受人类活动与自然环境因子的双重影响,且人类活动对于植被恢复的驱动作用更强,国内生产总值(GDP)和降水是经济持续增速下维持植被恢复的人类活动与自然环境因子主导驱动力.(4)积极推动产业结构优化升级、大力推进第三产业快速发展以及不断贯彻落实退耕还林还草政策等积极的人类活动为贵州省实现经济增速与植被恢复协调发展的“双赢”局面做出了巨大贡献.
2022 Vol. 42 (9): 4333-4342 [摘要] ( 260 ) [HTML 1KB] [ PDF 1749KB] ( 369 )
碳排放控制
4343 孟园, 林莉, 陈哲红, 沈鹏飞, 鞠彤瑶, 王婧玥, 蒋建国
树脂基固态胺吸附材料的选择性CO2吸附性能
基于简单的湿浸渍法将聚乙烯亚胺(PEI)有效负载到多孔树脂(HP20)中,制备获得树脂基固态胺吸附材料,并探究了PEI负载量(30%~60%)、吸附温度(30~90℃)和压力(2~100kPa)对材料CO2吸附性能的影响.研究表明树脂基固态胺吸附材料的最佳PEI负载量为50%,过量的PEI会致使材料CO2吸附容量和胺基利用效率的显著降低.所筛选的材料在较低或较高的CO2分压范围内均能展现出优异的CO2吸附性能,在30℃下的CO2吸附容量达到3.06~3.78mmol/g,表明该材料在不同CO2分压的多种碳捕集应用中均有着较好的适用性.此外,树脂基固态胺吸附材料的CO2/CH4和CO2/N2选择性在2~100kPa的压力范围内分别有262~5858和708~11551,在各类传统或新兴的固体吸附材料中处于较高水平.
2022 Vol. 42 (9): 4343-4350 [摘要] ( 257 ) [HTML 1KB] [ PDF 524KB] ( 460 )
4351 张云, 胡寒, 周宏辉, 田森林, 黄建洪, 胡学伟
云南省优势矿产尾矿砂捕集及矿化封存CO2潜力分析
为了解云南省尾矿库“两个清单”中保留库的碳减排潜力,使用改进的Steinour方程计算了云南省各州市不同类型尾矿砂的CO2固定量,根据《IPCC国家温室气体列表指南》中提供的方法计算了云南省2011~2020年碳排放量.结果表明,红河州、玉溪市、昆明市尾矿砂的捕集及矿化封存CO2的潜力较大,占云南省保留库尾矿砂CO2矿化封存量的65.79%;铅锌矿、赤泥、锡矿的理论固碳量较高,分别为0.201, 0.173, 0.158t/t,以上3种尾矿砂的固碳量占云南省尾矿砂固碳量的79.45%;若将云南省保留库堆存的尾矿砂全部用于CO2的矿化封存,可减少2011~2020年间云南省累积碳排放量的2.81%,工业碳累积排放量的3.16%,采矿业碳排放量的12.36%,具有较好的工业应用前景.
2022 Vol. 42 (9): 4351-4361 [摘要] ( 285 ) [HTML 1KB] [ PDF 1433KB] ( 653 )
4362 刘宇斌, 焦燕, 杨文柱, 张婧, 王艳, 灵灵
不同电导率盐碱土壤固碳潜力
采集内蒙古河套灌区盐碱土壤(电导率EC为0.27mS/cm),利用NaCl调节土壤电导率为(0,10,20,40,80mS/cm),基于稳定碳同位素分析不同电导率土壤添加定量δ13C-CO2后,土壤CO2吸收量以及土壤难溶性无机碳含量(SIC)-δ13C值.结果表明,盐碱土壤能够吸收CO2,随土壤电导率(EC)升高,土壤CO2累积吸收量增加, S5(EC=80mS/cm) CO2累积吸收量比S1(0.27mS/cm)高1.6640mg.土壤SIC含量(R2=0.7080,P<0.05)和土壤可溶性无机碳含量(DIC)(R2=0.6096,P<0.05)与土壤EC显著负相关关系.盐碱土壤吸收CO2部分固存于土壤无机碳中,外源添加δ13C-CO2,盐碱土壤SIC-δ13C值(-5.299‰ ~ -0.8341‰)显著增加.EC为20mS/cm土壤固相保存δ13C-CO2总量最高1.276mg,固存δ13C-CO2总量占土壤吸收13CO2总量比例30.28%最高;EC为80mS/cm固碳量最低为0.2749mg,固存δ13C-CO2总量占土壤吸收13CO2总量比例5.579%.
2022 Vol. 42 (9): 4362-4368 [摘要] ( 275 ) [HTML 0KB] [ PDF 676KB] ( 713 )
4369 柳亚琴, 孙薇, 朱治双
碳市场对能源结构低碳转型的影响及作用路径
选取中国2000~2018年30个省市的面板数据,构建了能源消费结构低碳化指数,基于多期双重差分、三重差分等方法实证检验碳交易政策与能源消费结构低碳转型之间的关系及异质性影响,并进一步利用多重中介效应模型探讨碳交易政策推动地区能源消费结构低碳转型的作用路径.结果表明:碳交易政策可以显著提升地区能源消费结构低碳化水平且作用效果逐年增强.从作用路径看,“四大效应”激励作用彰显,作用效果由大到小依次为结构优化效应、行为驱动效应、生态创新效应和环保支出效应;从异质性影响看,GDP增速较慢地区的政策实施加快了能源消费结构低碳转型,影响明显高于GDP增速较快地区;碳交易政策对东部地区的正向推动效应显著,对中西部地区无明显促进作用.
2022 Vol. 42 (9): 4369-4379 [摘要] ( 340 ) [HTML 0KB] [ PDF 815KB] ( 671 )
4380 王珊珊, 徐明伟, 韩宇, 曹公平, 黄惠明
杭州湾南岸滩涂湿地多年蓝碳分析及情景预测
选取2003年、2017年杭州湾南岸遥感数据,利用ENVI软件和ArcGIS进行空间校正和图像处理,获得海岸带湿地数据,基于InVEST模型研究杭州湾南岸15年间滩涂湿地蓝碳及其价值的变化.结果显示:(1)2003~2017年总碳储存量和单位面积碳储量最大值均呈上升趋势,总碳储存量由0.223亿t上升到0.765亿t,增加0.542亿t.单位面积碳储量最大值也由451.27t/hm2上升到1775.42t/hm2,湿地碳汇潜力增加.(2)2003~2017年研究区域无碳损失,总体表现为碳积累,蓝碳总量为0.543亿t,单位面积净碳固定最大值为1324.12t/hm2.(3)2003~2017年15年间杭州湾南岸海岸蓝碳总价值为4761.3亿元,单位面积蓝碳最大值为148.8万元,具有十分可观的生态价值.(4)滩涂蓝碳的储量同植被类型关系密切,研究区域芦苇作为优势种类,在提高本区域固碳能力中作用最大.(5)在预设的退塘还湿情景下,预测至2030年研究区固碳量和蓝碳价值增加明显.
2022 Vol. 42 (9): 4380-4388 [摘要] ( 365 ) [HTML 0KB] [ PDF 1662KB] ( 1167 )
4389 洪竞科, 李沅潮, 郭偲悦
全产业链视角下建筑碳排放路径模拟:基于RICE-LEAP模型
从社会经济活动的角度出发,创新性地构建包含中国终端部门的新型综合评估模型—RICE-LEAP模型,并通过情景设置动态模拟2020~2050年建筑全产业链碳排放的发展路径及其结构性特征.结果表明:①与参考情景相比,考察期内1.5℃情景下中国碳排放总量的额外累计减排量将达到129.74Gt CO2,而建筑全产业链碳排放的额外累计减排量为57.53Gt CO2,占比44.28%.②建筑业是典型的“表观低碳、隐含高碳”的行业.建筑业直接碳排放占建筑物化碳排放的比例较小,仅占9.46%~11.75%.③3个动态情景下,建筑物化碳排放的下降速率均快于建筑运行碳排放.这是由于建筑物化碳排放主要依赖工业等终端部门的脱碳进程,在实现碳达峰过程中具有先发优势.④现阶段,建筑全产业链能耗仍以煤炭消费为主,但煤炭的消费占比在3个动态情景中均呈现出不同程度的下降,而电力的消费占比则呈现出明显的上升趋势.
2022 Vol. 42 (9): 4389-4398 [摘要] ( 392 ) [HTML 0KB] [ PDF 1008KB] ( 1684 )
环境毒理与健康
4399 刘朝阳, 刘泽华, 方艳艳, 杨伯元
代森锰及其代谢物的神经毒性影响与机制研究
以SH-SY5Y和PC12细胞为实验模型,深入探讨了代森锰(Maneb)及其代谢产物对多巴胺能神经细胞的毒性影响与机制.结果表明,Maneb的有机部分和金属离子成分单独暴露不具有明显的毒性作用,联合暴露具有协同效应,且对细胞活性的抑制程度与同一浓度水平的Maneb相当,其原因与诱导活性氧自由基生成、细胞凋亡相关.此外,蛋白免疫印迹法发现,Maneb下调Bcl-2的表达、上调Bax、细胞色素C的水平,同时激活Caspase-3,提示线粒体凋亡途径在Maneb诱导多巴胺能神经细胞凋亡过程中的重要作用.
2022 Vol. 42 (9): 4399-4408 [摘要] ( 226 ) [HTML 0KB] [ PDF 2588KB] ( 489 )
4409 李建华, 张亚运, 孟维坤, 苏冠勇
基于可疑筛查技术研究有机磷阻燃剂V6转化规律
运用Orbitrap高分辨质谱仪,评估了人体肝微粒体(HLM)代谢V6的转化规律.除5种已被报道过的O-脱烷基、氧化性去磷酸化和氧化脱氯产物外,首次发现了6种新型产物.基于其MS/MS质谱图,该6种代谢产物被鉴定为醛基和羧基产物.其中,5种代谢物生成量随孵育时间呈线性增加趋势,具有累积性.此外,推导的代谢途径表明,脱烷基化和羟基化代谢物进一步转化为次级代谢物,即醛和羧基代谢物.
2022 Vol. 42 (9): 4409-4415 [摘要] ( 319 ) [HTML 1KB] [ PDF 829KB] ( 652 )
4416 何妍, 石琬绮, 彭鑫鑫, 杨巍, 李锗镡, 文昕, 罗竣潇, 刘华祖, 李伟
藻类对大型溞抵抗农药的毒理学影响及其机制
为探究藻类对大型溞农药抗性的影响及其机制,分别将5种淡水广布的甲藻、硅藻、绿藻、隐藻、蓝藻等量培育大型溞后,再将大型溞分别暴露于2种杀虫剂吡虫啉(水溶性)和氰戊菊酯(脂溶性)中,测定大型溞的半数致死剂量、化学计量比(P/C,N/C)和脂肪酸含量.研究表明:与生源性化学元素氮磷相比,N3不饱和脂肪酸能更好揭示大型溞对藻类的捕食关系;藻类的N3不饱和脂肪酸含量是影响大型溞对水溶性农药抗性的关键因子;大型溞对脂溶性农药的抗性差异比暴露在水溶性农药中更明显.因此,藻类的N3不饱和脂肪酸是预测大型溞对水溶性农药抗性强度的最佳因子,其有助于更准确地预测以不同藻类为食的大型溞食物链对自然环境中污染物的抗性和风险.
2022 Vol. 42 (9): 4416-4422 [摘要] ( 276 ) [HTML 0KB] [ PDF 928KB] ( 1128 )
环境微生物
4423 钟琦, 王红旗, 姜茹菡, 肖雅倩, 吴枭雄
共代谢条件下荧蒽降解菌的差异蛋白质组学分析
以课题组筛选出的多环芳烃高效降解菌--蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus)DQ01菌株为研究对象,以荧蒽为目标污染物,以牛肉膏蛋白胨培养基(LB培养基)为共代谢基质,基于同位素相对和绝对定量技术(iTRAQ)比较细菌在无机盐培养基(MSM培养基)和MSM-LB培养环境中降解荧蒽的全蛋白表达水平,旨在揭示蜡样芽孢杆菌在共代谢过程中分子代谢水平上的变化.结果共检测到64个差异表达蛋白质,其中上调表达的蛋白质有28个,下调表达的蛋白质36个.鉴定到差异蛋白的功能集中在代谢、应激反应、信息传递和调控等方面,同时对比KEGG通路富集分析的结果,也显示细菌有关能量代谢和信息传递、调控的通路产生的变化.比较细菌在是否处于共代谢下的差异蛋白表达,推测细菌在降解多环芳烃过程中的关键环节是小分子代谢和适应外界环境的通路.
2022 Vol. 42 (9): 4423-4432 [摘要] ( 205 ) [HTML 0KB] [ PDF 447KB] ( 781 )
环境影响评价与管理
4433 苏培兴, 车智涛, 张代钧, 卢培利, 丁阿强
基于生命周期评价的页岩气开采返排-产出水处理技术选择
为探究页岩气开采废水(即返排-产出水)处理技术对环境生态的影响,针对页岩气开采废水的处理后内部回用以及达标排放两种管理模式,结合生命周期评价的理念,运用Simapro分析工具,创建LCA模型,对典型处理技术进行清单分析,评估处理技术中的资源、能源消耗和环境负荷,量化分析其对人群健康、生态环境质量和资源方面的影响,建立一种页岩气开采返排-产出水处理技术选择的评价方法.同时,以国内某页岩气田产出水处理工程为例,评估所选用处理技术的潜在环境影响.结果表明,内部回用模式下选用的混凝-絮凝处理技术对环境生态影响最小;达标排放模式下针对有机物去除,选用铁电极的电絮凝技术或曝气生物滤池对环境生态的影响较小.对于较低含盐量的开采废水的脱盐,选用的脱盐技术正渗透对环境的影响比反渗透小,但反渗透的脱盐效果更好.对于较高含盐量开采废水的脱盐,选用的多效蒸发-机械蒸汽再压缩技术对环境生态的影响较小.
2022 Vol. 42 (9): 4433-4443 [摘要] ( 252 ) [HTML 0KB] [ PDF 607KB] ( 797 )
4444 张宁, 杨肖, 陈彤
中国西部地区水-能源-粮食系统耦合协调度的时空特征
在2005~2018年中国西部地区水-能源-粮食系统综合发展评价的基础上,运用耦合协调度模型和地理加权回归模型对水-能源-粮食系统耦合协调度的时空特征及其影响因素进行实证研究.结果表明:(1)中国西部水-能源-粮食系统及其各子系统的综合发展指数总体呈波动上升趋势,其中,水资源和能源子系统在2011年后长期滞后于粮食子系统,成为西部地区水-能源-粮食系统耦合协调发展的短板.(2)2005~2018年,中国西部水-能源-粮食系统耦合协调度从勉强耦合协调进入初级耦合协调阶段,且耦合协调度呈现“南高北低”的时空特征.(3)居民消费水平和人口规模对甘肃、内蒙古等西北地区的系统耦合协调度具有正向影响,对重庆、云南等西南地区具有负向影响,影响程度在地理空间上均呈现出“北正南负”的空间特征;地方财政环保投入的影响程度从北到南逐渐增大,广西、贵州、四川、陕西的系统耦合协调度受该因素的影响最大;R&D投入强度对系统耦合协调的推动作用相对较小,影响程度呈现“北高南低”的空间特征.基于上述分析结果,提出了多资源系统联合发展视角下的区域资源管理方式,减少对有限资源间的依赖性,改善人口规模及环保科技投入等因素,构建具有西部区域特色、体现资源优势、富有竞争力的水-能源-粮食系统耦合协调发展策略.
2022 Vol. 42 (9): 4444-4456 [摘要] ( 297 ) [HTML 0KB] [ PDF 2399KB] ( 667 )
4457 张家豪, 高原
跨区域环境协同治理对企业全要素生产率的影响
以2017年“2+26”城市大气污染协同治理为准自然实验,选取2014~2019年沪深两市制造业上市公司数据,利用三重差分法考察跨区域环境协同治理对于企业全要素生产率的影响.研究发现,“2+26”城市环境治理能够有效提高企业全要素生产率,其作用机制来自于企业提高绿色创新能力､环保投资以及研发投入.异质性分析表明,在环保严格执法的地区以及绿色创新能力更强､融资约束较低和国有企业样本中,企业全要素生产率提升作用更加明显.本文的发现为中国进一步推进跨区域环境协同治理具有一定的政策启示.
2022 Vol. 42 (9): 4457-4464 [摘要] ( 228 ) [HTML 0KB] [ PDF 483KB] ( 1152 )
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