中国环境科学
 
 
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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
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《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
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“生物多样性”专栏征稿启事
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“温室气体减排与气候变化”专栏征稿启事
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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
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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
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“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”
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喜报：核心影响因子五连冠
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《中国环境科学》继续被Ei收录
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《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
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《中国环境科学》影响因子学科排名再获第一
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《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
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《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+）”
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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
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2025年 45卷 2期
刊出日期 2025-02-20
环境毒理与健康
新污染物
美丽中国建设
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
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目录
2025 Vol. 45 (2): 0-0 [摘要] ( 75 ) [HTML 1KB] [ PDF 270KB] ( 285 )
大气污染与控制
593 覃旭菁, 孔少飞, 吴剑, 郑淑睿, 严沁, 祁士华
民用煤燃烧排放亚微米颗粒物数浓度粒径分布和排放因子
基于实验室模拟燃烧以及稀释通道采样系统,利用扫描电迁移率粒径谱仪,采集分析了不同地区7种蜂窝煤和11种块煤燃烧排放亚微米颗粒物的数浓度和粒径分布特征,并获得了分粒径段数浓度排放因子和呼吸道沉积通量.结果表明,蜂窝煤和块煤燃烧过程中会排放大量亚微米颗粒物.亚微米颗粒物数浓度在核模态以及爱根核模态内下降趋势明显,在积聚模态低粒径段(100nm£Dp£200nm)下降趋势减弱,在积聚模态高粒径段(200nm£Dp)颗粒物数浓度随粒径增长逐渐上升.蜂窝煤和块煤燃烧排放颗粒物总数浓度排放因子分别为(9.9×1014±5.3×1014)个/kg和(1.4×1015±7.9×1014)个/kg.块煤燃烧排放的三模态平均数浓度排放因子分别为(1.0×1015±5.9×1014)、(2.8×1014±2.5×1014)和(6.4×1013±3.5×1013)个/kg,块煤在3个模态当中的数浓度排放因子分别是蜂窝煤1.3倍、1.9倍以及1.5倍.采用ICRP计算模型得出,蜂窝煤和块煤的总沉积通量(RDF)分别为7.6×1012 ~ 4.7×1013个/min和5.7×1012 ~ 3.3×1013个/min.燃烧排放的亚微米颗粒物中核模态与爱根核模态颗粒在呼吸道的沉积量占比超过90%.在呼吸系统的3个区域中,颗粒RDF尺寸分布均呈递减分布.本研究对比分析了不同地区民用煤燃烧排放不同粒径段颗粒物数浓度粒径分布、排放因子和吸入暴露,可为数浓度清单构建、效应模拟改进和健康风险评估等提供基础数据和有效支撑.
2025 Vol. 45 (2): 593-605 [摘要] ( 97 ) [HTML 1KB] [ PDF 5854KB] ( 435 )
606 邢建伟, 宋金明
大气溶解有机碳湿沉降及其在海洋碳中和中的作用
本文系统总结了近几十年来国内外关于大气降水DOC的研究进展,主要包括以下3个方面:大气降水DOC的丰度与生物可利用性、降水DOC浓度和湿沉降通量的时空分布特征及其影响因素、DOC湿沉降的生态环境效应,并展望未来的发展方向.结果表明,降水DOC的化学组分异常复杂,以低分子量有机酸、氨基酸、尿素等为主,具有较高的生物可利用性;不同地区降水DOC的浓度和湿沉降通量具有显著的时空差异,主要受控于排放源、排放强度以及复杂的气象条件;大气中的DOC可影响气溶胶和降水的性质(酸雨),沉降至冰雪表面的DOC会加速冰川融化;同时,湿沉降带来的DOC输入可加富表层海水的有机碳水平,其中的活性DOC可促进海洋生态系统次级生产力的提高,而惰性成分则可贡献海洋惰性溶解有机碳库,有利于碳封存并增强海洋碳汇,助力“海洋负排放”和“碳中和”目标的实现.未来的研究应持续注重开发利用先进仪器设备开展降水DOC化学成分的精准量化识别,以更深刻地认识降水DOC的生物可利用性及惰性特征;同时,开发利用新型数值模拟技术以深入开展全球尺度不同性质降水DOC湿沉降通量及其时空异质性研究,并量化大气DOC的间接湿沉降通量,在此基础上重点阐明大气DOC湿沉降作为新型路径之一对提高全球海洋碳封存的潜力,以期深入认识大气沉降在全球碳循环和海洋“碳失汇”研究中的作用和地位.
2025 Vol. 45 (2): 606-618 [摘要] ( 80 ) [HTML 1KB] [ PDF 778KB] ( 394 )
619 董静, 李顺姬, 党小庆, 屈嘉鑫, 王赫, 吉硕
关中地区典型行业VOCs排放源成分谱及环境影响
持续推进关中地区VOCs精细化管控,以西安市和咸阳市为代表,选取包装印刷、电子产品制造、工业涂装、涂料及油墨制造、家具制造和橡胶制品6个行业进行样品采集,研究关中地区典型行业VOCs排放源成分谱、臭氧生成潜势(OFP)和二次气溶胶生成潜势(SOAFP).结果表明:包装印刷和工业涂装行业主要排放VOCs为含氧挥发性有机物(OVOCs)(53%~73%)和烷烃(17%~34%);电子产品制造行业为OVOCs(68%)和烯烃(29%);涂料及油墨制造行业以OVOCs(61%)和芳香烃(22%)为主;家具制造行业以芳香烃(78%)和OVOCs(19%)为主;橡胶制品行业以烷烃(78%)为主.其中乙醇、丙酮、异丙醇、甲醛、乙酸乙酯、间/对-二甲苯为关中地区典型行业排放的主要特征物种.基于最大增量反应活性法(MIR)和气溶胶生成系数法(FAC),得出OVOCs、芳香烃和烯烃是OFP的主要来源,芳香烃是SOAFP的主要来源,主要排放来源为涂料及油墨制造、工业涂装和家具制造行业应重点管控.
2025 Vol. 45 (2): 619-628 [摘要] ( 99 ) [HTML 1KB] [ PDF 1836KB] ( 420 )
629 王帝伟, 沈振兴, 白鸽子, 李昊楠, 黄沙沙, 杨雪婷, 孙健, 徐红梅
西安市大气PM2.5分子演化和来源对其氧化潜势的影响
为探究西安市大气细颗粒物(PM2.5)氧化潜势(OP)的季节变化及来源,采用二硫苏糖醇(DTT)法测定了质量归一化的OP水平(OPDTTm),分析了PM2.5化学组分对OP的影响,结合正矩阵因子分解耦合人工神经网络-多层感知器(PMF-ANN-MLP)模型定量排放源对OPDTTm的贡献.结果表明:西安市大气OPDTTm在夏季最高((13.2 ±5.4) pmol/(min∙μg)),冬季最低((5.6 ±2.7) pmol/(min∙μg)).相关性分析结果表明,含硝基的芳香族化合物和羧酸类有机分子对OPDTTm生成具有重要作用,其分子丰度的差异是导致OPDTTm呈现季节变化的主要原因.源解析揭示,扬尘源对OPDTTm的贡献在春季最高(26.7%),夏季交通源的贡献最高(35.1%),二次源的贡献在秋季最高(23.2%),生物质燃烧(24.5%)和燃煤(25.8%)的贡献均在冬季最高.研究结果可为制定有效的大气污染防治措施以保护人群健康提供科学依据.
2025 Vol. 45 (2): 629-636 [摘要] ( 101 ) [HTML 1KB] [ PDF 839KB] ( 428 )
637 侯迎, 黄欣慧, 褚阳, 刘雯惠, 马小娟
黄河“几字弯”大气水分亏缺及其影响因素的时空变化特征
选取时空趋势分析、地理探测器、时空地理加权回归模型(GTWR),探讨陆—气系统交互作用下,饱和水汽压差(VPD)受太阳辐射、气候、土壤、植被的影响程度及其时空异质性特征.结果表明:1982~2021年黄河“几字弯”地区多年平均VPD值为0.785kPa,该区西北部的年均VPD值最高、中部和西部次之.各区域年际和各季节VPD均呈显著增加趋势(P<0.05),其中夏季VPD增幅最强[0.072kPa/10a],东部年际VPD增幅最强[0.045kPa/10a].在年际尺度上,水分条件(降水和土壤水分)对VPD的影响较强,温度次之;东南部NDVI对VPD也存在较强影响.降水与温度的交互作用对VPD影响最强,其次是深层土壤水分与降水、温度和植被指数的交互作用.在时空尺度上,从1980s到2010s,降水和植被指数对VPD的限制作用随着时间从该区西北部向东南部逐渐增强;温度对VPD的促进作用随着时间从南部向北部逐渐增强;深层土壤水分对VPD的限制作用随着时间从东南部向西北部逐渐减弱.研究结果为揭示该区陆地—大气相互作用过程、促进黄河流域生态保护和高质量发展提供科学依据.
2025 Vol. 45 (2): 637-647 [摘要] ( 86 ) [HTML 1KB] [ PDF 6291KB] ( 335 )
648 李晨旭, 王紫怡
机场大气污染物排放时空分布测算方法与特征
以天津机场为例,对比了基于模型推荐值与基于机场实际运行数据修正模型参数后的排放测算结果,建立高空间(45m×45m)分辨率的排放清单,识别了排放热点.结果表明:根据推荐值计算机场单日移动源的NOx、CO、SO2、PM、HC排放量分别为2320.01,12919.90,199.36,76.83,635.92kg,根据实际情况修正运行参数后,测算移动源的产生的NOx、CO、SO2、PM、HC排放量分别为1982.65,722.25,157.27,70.48,86.38kg.单日机场的总排放峰值出现在离港高峰08:00~09:00.空间分析表明:NOx的排放热点分布于离港跑道端;CO的排放热点主要分布于进离港航班使用的联络滑行道的汇合区;SO2、PM的排放热点主要分布于进离港航班较多的停机位;HC的排放热点主要在联络滑行道的汇合区以及进离港航班较多的停机位.NOx前20%排放强度主要来源于飞机在起飞状态下的排放;CO前20%排放强度主要来源于飞机在滑行状态下的排放;SO2、HC前20%排放强度主要来源于地面支持设备在停机位服务状态下的排放和飞机在滑行状态下的排放;PM前20%排放强度主要来源于地面支持设备在停机位和服务车道产生的排放.
2025 Vol. 45 (2): 648-656 [摘要] ( 79 ) [HTML 1KB] [ PDF 2848KB] ( 428 )
657 徐芮韵, 龚道程, 孟鑫鑫, 林尤静, 李珠, 陈思君, 陈曦, 常清华, 梁叶, 王磊, 刘世伟, 马方园, 李勤勤, 张成亮, 邓硕, 王好, 王伯光
海南热带雨林空气负离子的时空变化规律、影响因素及环境健康评估
为揭示海南热带雨林空气负离子(NAIs)的时空变化规律、影响因素及环境健康效应,选择典型旅游旺季(1月),利用移动式综合测量平台,在海南热带雨林国家公园五指山片区的11个不同海拔高度,开展4类典型林分(常绿阔叶林、落叶阔叶林、针叶林、竹林)的现场加强观测,分析了NAIs的浓度水平、时空分布及与林分类型、气象因子、空气质量和挥发性有机物(VOCs)的关系,构建了基于森林康养指数(FHI)的热带雨林生态保健功能综合评价方法.结果表明:五指山地区NAIs的浓度高(3541±882)个/cm3,空气清新度达到世界卫生组织分级标准的Ⅵ级水平.NAIs浓度随着海拔的升高呈先增大后减少的趋势.针叶林的NAIs浓度最高,阔叶林次之,竹林最低.共检出66种VOCs,其中萜烯类化合物和含氧有机物占比最高(>80%).NAIs与相对湿度、细颗粒物、单萜烯呈显著正相关,与倍半萜烯、芳香烃呈显著负相关.下午的FHI普遍高于上午,大部分点位达到了“II级”以上水平.
2025 Vol. 45 (2): 657-670 [摘要] ( 93 ) [HTML 1KB] [ PDF 2046KB] ( 411 )
671 马倩, 王赫, 屈嘉鑫, 吉硕, 王薇, 黄宇, 党小庆
Ni-Ce复合协同促进CO同步催化去除NO的性能和机理
采用水热法制备了双金属NiCe-x(x=1:3、2:2、3:1、0:1、1:0)催化剂,并应用于CO选择性催化还原NO(CO-SCR)反应.结果显示,与NiO和CeO2催化剂相比,NiCe复合催化剂展现出了优良的低温CO同步催化去除NO的性能,其中NiCe比例为3:1的催化剂在200~450 ℃的宽温域达到90%以上的NO转化率,并且表现出对H2O和SO2的良好耐受性.利用表征手段对样品的结构和性能进行了探究,发现NiCe双金属催化剂的比表面积较单一金属氧化物均提高,NiCe复合催化剂中Ce4+和Ce3+之间的电子转移增加了催化剂表面的氧空位,Ni和Ce离子共存促使氧化还原循环(Ce3++Ni3+↔Ce4++Ni2+)增强,进而提高了催化剂脱硝活性.最后,基于原位DRIFTS结果,发现吸附的NCO是NiCe-3:1在CO同步催化去除NO过程中的重要中间物种.
2025 Vol. 45 (2): 671-681 [摘要] ( 93 ) [HTML 1KB] [ PDF 5430KB] ( 443 )
682 郄俊懋, 赵泽峰, 许同, 崔梦壳, 侯丽敏
柱状稀土尾矿催化剂脱硝性能研究
采用铝制溶胶粘结剂(纳米氧化铝与拟薄水铝石), 通过挤条成型法分别制备了NRC和PRC两种柱状脱硝催化剂.并对其进行了脱硝性能研究.结果表明,相比于原尾矿,柱状催化剂脱硝活性明显提升,与PRC相比,NRC脱硝效率更高,达到67%.随着两种粘结剂添加量的增加,机械强度均有一定程度提高.PRC有着更均匀的表面分布,使催化剂拥有更大的比表面积和更多的表面酸位点;H2-TPR实验表明PRC还原峰的面积变小,还原峰的数量减少,氧化还原能力变弱,这是导致其脱硝性能提升较小的原因;稀土尾矿和NRC表面都存在E-R机理和L-H机理,NRC的E-R机理的作用更强.
2025 Vol. 45 (2): 682-692 [摘要] ( 72 ) [HTML 1KB] [ PDF 3156KB] ( 324 )
693 郭殿泽, 郭颖赫, 赫伟东, 柳静献
纳米纤维膜覆膜针刺毡滤料制备方法及其性能研究
采用水溶性聚乙烯醇纳米纤维作为胶粘层,利用蒸汽雾化方法代替高温处理,通过圆辊拉伸加压的方式制备了PET/PPS纳米纤维膜复合滤料,并对复合滤料的性能进行了表征.结果表明,压力为0.436N/cm2,PVA纺丝量为42.857mL/m2,加压过程中的温度为20℃时制备的PET/PPS纳米纤维膜复合滤料覆膜牢度最高,达到4.521N.PET/PPS纳米纤维膜复合滤料对粒径为0.3μm微细颗粒物的过滤效率达到98.86%.在动态过滤性能中,复合滤料在进行30个定压喷吹周期后,单个周期完成时间为13.5min,残余阻力为265.4Pa,优于现有PTFE覆膜滤料.
2025 Vol. 45 (2): 693-703 [摘要] ( 81 ) [HTML 1KB] [ PDF 2151KB] ( 243 )
水污染与控制
704 郭艳菲, 郭壮, 王辉锋, 魏健, 徐东耀
碳基材料活化过硫酸盐降解抗生素的研究进展
基于过硫酸盐的高级氧化技术用于处理含抗生素废水已成为研究热点.碳基材料因其化学稳定性和无二次污染的特性,被视为活化过硫酸盐的绿色材料.然而,未经掺杂或改性的碳材料催化活性有限.本文综述了提升碳材料催化性能的策略,包括非金属掺杂、金属掺杂、碳基复合材料,并总结了这些策略形成的新活性位点及其活化过硫酸盐产生的活性物种类型之间的联系.结合现有碳基材料活化过硫酸盐降解抗生素研究,总结了碳基材料活化过硫酸盐机制(包括自由基、单线态氧、电子转移、高价金属氧物种等),以及活性物种的识别和确定方法.最后,分析总结了四环素类、磺胺类、氟喹诺酮类抗生素的易被氧化位点,及其与活性物种之间的联系,以及该技术在处理含抗生素水体中的应用.研究结果可为开发具有高催化性能和稳定性的碳基催化剂,并应用于活化过硫酸盐体系实现抗生素高效降解提供参考.
2025 Vol. 45 (2): 704-717 [摘要] ( 110 ) [HTML 1KB] [ PDF 1967KB] ( 519 )
718 陈慧玲, 齐鲁, 陈加波, 夏智恒, 李乾岗, 敖梓鼎, 姜昭, 张彤彤, 王洪臣, 刘国华
典型污水处理工艺中N2O排放特征差异及机制
主要对比了SBR和AAO这两类典型污水处理工艺中N2O的排放特征,并分析引起差异的机制.结果表明,按照SBR的总氮去除量计算的N2O排放因子为2.36%,比AAO高1.92倍.其中好氧段为两种工艺中N2O产生的主要阶段,占总产生量的90%以上.间歇运行的SBR工艺相较于连续运行的AAO工艺,低DO时间占比更久,在好氧运行开始时会发生NH4+-N浓度的突增,且存在NO2--N的高浓度积累.微生物菌群结构及酶活性分析显示了SBR工艺的硝化细菌AOB/NOB比值及NOR活性分别为AAO工艺的1.7倍和1.4倍,进一步促进好氧阶段AOB介导的硝化反硝化途径产生更多的N2O,这是SBR具有高N2O排放因子的本质原因.
2025 Vol. 45 (2): 718-726 [摘要] ( 100 ) [HTML 1KB] [ PDF 1404KB] ( 423 )
727 汤凯, 宋灿辉, 曹茜斐, 安天一, 刘洋, 周钒, 杜桂泉, 孙法迁, 陈重军
低耗往复式膜生物反应器系统的中试应用研究
以往复式振动膜生物反应器(VMBR)技术为核心,构建了低耗往复式膜生物反应器(LEP-N-MBR)中试系统,以处理污水处理厂A2/O出水,污水处理量为350m3/d.结果发现,整个运行阶段振动膜能耗仅为0.020 (kW·h)/m3,MBR能耗得到极大降低.当系统污泥浓度(MLSS)为3000mg/L时TN和COD去除率分别为53.78%和61.76%,出水NH4+-N仅为0.51mg/L;而MLSS为6000mg/L时,出水NH4+-N浓度升高至2.07mg/L,同时相较于MLSS为3000mg/L时,膜运行周期缩短33.3%.批次测试显示,系统污泥的最高氨氧化速率和反硝化速率分别为3.65,5.55mg/(g×h).高通量测序表明,低营养环境下,往复振动膜促进了膜表面有机物的释放,被Hyphomicrobium以及norank_f__Microtrichaceae等利用代谢强化了脱氮效果.低耗高效的中试LEP-N-MBR系统可为城镇污水处理厂提供技术新视角与理论指导,助力实现“双碳”目标.
2025 Vol. 45 (2): 727-735 [摘要] ( 84 ) [HTML 1KB] [ PDF 2310KB] ( 311 )
736 彭薪屹, 李玉花, 杨晓, 汝旋, 陈瑞红, 秦永丽, 黄馨慧, 许丹宁, 舒小华, 张倩
制药污水处理厂污泥中抗生素的污染特征及风险评估:生产负荷的影响
制药污水处理厂污泥是抗生素的主要储存库.研究考察了高、低生产负荷影响下不同污水处理工艺段污泥中抗生素的残留特征,并利用风险熵值(RQ)法评估了物化和生化污泥潜在的生态风险.结果表明,高、低生产负荷下污泥中检测出的11种抗生素种类相似,总检出浓度分别为401.72μg/g和55.02μg/g,不同抗生素浓度差异显著.生产负荷对废水处理工艺有一定的冲击力.主成分分析(PCA)结果显示高生产负荷下,不同工艺段的抗生素和水质参数之间的差异比低生产负荷下的差异更显著.冗余分析(RDA)结果显示不同的废水水质参数对抗生素的去除存在较大影响.制药过程中产生的抗生素在物化和生化脱水污泥中残留量依旧较高.低生产负荷物化和高生产负荷生化脱水污泥中抗生素残留量仍分别高达9.39μg/g和12.91μg/g.污泥改良土中红霉素、罗红霉素和磺胺氯哒嗪对接收环境的水生生物构成高风险(RQ>10).其中,磺胺二甲氧嘧啶的环境风险最高(RQ>295.04).制药厂大环内酯类和磺胺类抗生素是主要的风险因子,建议标记为优先控制污染物.混合抗生素的生态风险远高于单一抗生素.因此,不管是物化污泥还是生化污泥,都需要谨慎考虑污泥的最终出路.
2025 Vol. 45 (2): 736-747 [摘要] ( 69 ) [HTML 1KB] [ PDF 1978KB] ( 319 )
748 祁昕, 张浏, 冯景伟, 尹浩, 刘兰花, 费扬
基于SDBS与DOM的生活污水直排漏排溯源研究
结合阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS)与溶解性有机物(DOM)溯源手段对十五里河直排漏排污染情况进行分析,利用皮尔逊相关性分析方法研究各指标的关联.结果表明,SDBS在未经处理的生活污水中含量高(522~668μg/L),表征污染时指示作用较明确,但易受工业洗涤废水影响;DOM在未经处理的生活污水呈现高百分比CHOS化合物(83%~84%)与蛋白质+脂质组分(80%~81%)、高氢碳比(H/C=1.6)、低碳的标称氧化态(NOSC=-1)等特征,用以上指标评价污染更为全面,但易受污水处理厂尾水影响.结合SDBS与DOM溯源优势,可有效排除干扰因素,使污染情况表征更加可靠.本研究可为河流中生活污水直排漏排污染分析及其溯源提供新思路与技术支持.
2025 Vol. 45 (2): 748-758 [摘要] ( 79 ) [HTML 1KB] [ PDF 2804KB] ( 442 )
759 徐邦利, 严海线, 翁诗雅, 王世琦, 方峰
FeMnCoNi-O活化过硫酸氢钾降解罗丹明B
以乙酸盐和柠檬酸钠为原料,通过共沉淀-热处理法合成了结构稳定且性能优良的FeMnCoNi-O纳米颗粒,使用XRD,TEM,FT-IR,TG,ICP,XPS等手段对其进行表征,并将其应用于常温常压下活化过硫酸氢钾(PMS)降解罗丹明B(RhB),探究PMS浓度､RhB浓度､污染物种类､FeMnCoNi-O浓度､初始pH值､水中阴离子种类等反应条件对降解效果的影响,以及FeMnCoNi-O纳米颗粒的循环使用性能.结果表明,经过200℃保温2h后样品从普鲁士蓝类似物转变为多元金属氧化物,活化PMS降解RhB能力显著提高.FeMnCoNi-O纳米颗粒可以通过活化微量的PMS(0.2mmol/L),在10min内实现RhB(20mg/L)的完全降解.自由基淬灭和XPS结果表明,体系中主要活性物质为过硫酸氢根活化生成的1O2和SO4·—.
2025 Vol. 45 (2): 759-767 [摘要] ( 90 ) [HTML 1KB] [ PDF 1708KB] ( 455 )
768 安莹, 张慧敏, 刘韵, 陈广, 唐晨, 周振
高负荷活性污泥工艺污泥膨胀成因及控制
为探究活性污泥高负荷运行时发生污泥膨胀的原因及控制策略,考察了污泥负荷对污泥性质、微生物群落整体结构、丝状菌属、胞外聚合物分泌菌属、参与胞外多糖合成功能基因簇等的影响,并研究了投加香兰素对污泥膨胀的控制效果.结果表明,污泥发生膨胀后,胞外聚合物中蛋白质与多糖之比下降,限制了蛋白质发挥生物絮凝作用,导致污泥沉降性能变差.高负荷运行时发生污泥膨胀的成因是Sphaerotilus主导的丝状菌膨胀和Flavobacterium主导的粘性膨胀.投加香兰素有效抑制了Sphaerotilus繁殖,但仍发生由Thauera和Zoogloea主导的粘性膨胀.宏基因分析揭示,参与胞外多糖合成的alg、eps和pel功能基因簇丰度在膨胀污泥中分别增加了0.4~0.5倍、0.8~1.1倍和10.3~15.7倍,是胞外多糖含量上升的潜在成因.
2025 Vol. 45 (2): 768-775 [摘要] ( 89 ) [HTML 1KB] [ PDF 2046KB] ( 371 )
776 胡启立, 庞舒月
富含氧空位氧化镁微米棒选择性除磷性能与机理
通过化学沉淀法耦合高温煅烧制备了富含氧空位氧化镁(OV-MgO)微米棒,探究了吸附剂投加量、溶液pH值以及共存离子和腐殖酸对其除磷特性的影响,采用吸附动力学和等温线模型分析了磷酸盐吸附的传质过程和平衡特性,并通过X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、电子顺磁共振(EPR)和X射线光电子能谱(XPS)等揭示了磷酸盐的吸附机理.结果表明, OV-MgO微米棒是一种介孔材料,总孔容为0.18cm3/g,在pH=3~6时具有良好的耐酸性.磷酸盐吸附受SO42−和HCO3−离子的影响,但其吸附量仅分别下降了5.18%和4.67%,表现出极高的选择性.溶液中存在的NH4+和Ca2+离子可通过形成鸟粪石晶体和磷酸钙沉淀促进磷酸盐吸附.磷酸盐在OV-MgO微米棒上吸附遵循分形伪一级动力学模型(Adj.R2=0.9979和RMSE=3.25). Vermeulen模型的拟合结果表明,颗粒内扩散是速率控制步骤.Langmuir等温线模型预测的最大吸附量为267.1mg/g (以PO43−-P计).磷酸盐吸附机理主要包括配体交换、表面沉淀和氧空位捕捉.
2025 Vol. 45 (2): 776-786 [摘要] ( 80 ) [HTML 1KB] [ PDF 2169KB] ( 319 )
787 解舒婷, 海岩, 周鑫
连续流限氧主流Anammox生物膜脱氮性能及代谢机制
低氨氮废水如何实现厌氧氨氧化(Anammox)是城市污水处理厂面临的重大挑战,因此本研究采用连续流限氧生物膜系统(DO:0.4~0.7mg/L),通过对不同进水碳氮比(C/N:2~5)条件控制,考察模拟生活污水主流Anammox系统脱氮效能.长期实验结果发现C/N比为3.5~4.5,TN去除率达85%以上;厌氧氨氧化菌活性(SAA)与系统脱氮效率呈正相关且C/N:4时SAA最高;C/N可显著影响生物膜EPS组分含量,C/N:4时,PN/PS最高,生物膜结构最稳定;宏全基因组分析发现Candidatus Kuenenia stuttgartiensis和Candidatus Brocadia sinica是核心优势菌种.而完全氨氧化菌(Comammox)及异养反硝化等多种脱氮功能菌共同组成了系统微生态群落结构,氮代谢分析进一步揭示了短程反硝化功能基因(nar/nap)和厌氧氨氧化基因(HZS、hdh)参与了脱氮,进而保证了系统稳定高效的主流脱氮. 研究结果有望为污水处理厂提供一种主流Anammox脱氮新工艺选择.
2025 Vol. 45 (2): 787-794 [摘要] ( 89 ) [HTML 1KB] [ PDF 1671KB] ( 334 )
795 王玥璐, 海士坤, 韩佳骏, 张锦晓, 翟圆梦
水流驱动的MoS2/PVDF多孔膜降解水中四环素机理
以过氧单硫酸盐(PMS)为基础的高级氧化工艺(AOPs)中,高效活化和利用PMS是去除有机污染物的一个重要目标.因此,本研究将水流驱动的压电效应引入到PMS活化中,利用制备的MoS2/PVDF膜作为压电催化膜,以去除水中的四环素(TC).结果表明,在60min内,MoS2/PVDF膜对TC的降解效率为77.9%,反应速率常数为0.0231min-1,高于单独的MoS2(0.0135min-1)和PVDF(0.0085min-1).通过牺牲剂实验结合LC-MS探究TC降解过程的中间产物并分析反应机理.在循环实验中,MoS2/PVDF膜表现出优异的可重用性和可回收性.上述结果表明,在水流的机械漩涡力作用下,MoS2/PVDF膜可以触发压电电位并产生丰富的自由电子来激活PMS,从而产生各种活性物质来降解有机污染物.
2025 Vol. 45 (2): 795-802 [摘要] ( 82 ) [HTML 1KB] [ PDF 3252KB] ( 322 )
803 王亚东, 付梽浩, 周丹姮, 王晓昌, 金鹏康, 金鑫, 李志林
光伏行业废水中高浓度氟离子核晶造粒回收效能与机制研究
针对光伏废水中高浓度氟离子与硫酸根共存的特征,基于核晶造粒技术原理,深入解析了该技术对于上述离子共存体系中氟离子的回收效能与机制.研究结果表明:当诱晶剂投加量为4.46gMgCl2/gF,进水流量为67.8×10-4m3/h,静态床高为30%,且晶种粒径为80~100目时,氟离子去除率高达90%.为进一步验证工艺系统稳定性,开展了为期120h的连续流除氟实验,第一阶段(0~40h)系统出水除氟效能可稳定在89%左右,第二阶段(40~120h)增加至92%左右,最终形成的造粒体纯度可达90%以上.结合X射线衍射(XRD)及拉曼光谱(Raman)等表征结果发现氟离子主要以氟化镁及氟镁酸钠的形式附着于晶种表面,且由静态水接触角测试结果及扫描电镜-能谱(SEM-EDS)表征结果发现造粒体表面相较于原晶种更为疏水,且形成了疏松多孔的结构,致使其比表面积更大,强化了造粒体对于氟离子的富集去除.经晶种表面电势电位(ZP)的测定发现,在pH值为6~8内,晶种表面荷正点,且氟离子主要通过静电引力富集于晶种表面,并在诱晶剂的驱动下,在晶种表面成核并生长成致密的造粒体,从水中分离.
2025 Vol. 45 (2): 803-809 [摘要] ( 71 ) [HTML 1KB] [ PDF 1971KB] ( 323 )
810 杨梦鑫, 王亚静, 刘文佳, 胡广志, 武新耀, 刘艳芳, 张磊
生物炭活化两种过硫酸盐降解四环素比较分析
采用高温热解制备的玉米秸秆生物炭(Y-BC)作为催化剂,并通过一系列表征方法分析了其结构和形貌.系统对比了不同初始pH值、共存离子等条件下Y-BC活化两种过硫酸盐(过一硫酸盐PMS;过二硫酸盐PDS)降解四环素(TC)的影响.结果表明, PDS在酸性和中性条件下(初始pH=3~7)利于Y-BC活化降解TC,反应60min,TC去除率为69.0%~75.7%.碱性条件下(初始pH=9~11)TC去除率减小至47.8%~48.4%;Y-BC活化PMS降解TC适应pH值范围广泛,初始pH值在3~11范围内TC去除率稳定在80.9%~86.8%. Cl-和NO3-阴离子对Y-BC活化PDS和PMS降解TC影响均微弱,HCO3-在10mmol /L时对Y-BC活化PDS呈抑制作用,去除率下降了7.6%,而对PMS活化体现促进效果, TC去除率提高了5.1%.结合XPS、淬灭实验和EPR检测结果,PDS的主要活性位点是Y-BC缺陷结构,通过1O2和电子转移实现TC降解;PMS主要活性位点为官能团,通过·OH自由基进行反应.
2025 Vol. 45 (2): 810-819 [摘要] ( 90 ) [HTML 1KB] [ PDF 1905KB] ( 462 )
820 赵薇, 张成武, 张慧, 姚禹, 辛思怡, 秦传玉
气动力循环井强化Fe2+/O2/配体高级氧化体系修复对硝基酚污染地下水
本研究将气动力循环井(GCW)与Fe2+活化O2的高级氧化体系耦合,在持续补充地下水含氧量的同时实现修复药剂的高效传输和均匀分布,以强化Fe2+/O2/配体高级氧化体系的修复效果.通过二维模拟槽实验,结合示踪染色等可视化手段,明确了GCW作用下地下水流场的变化规律和溶质传输强化效果.在此基础上,选取三聚磷酸钠(STPP)为配体,通过井内注入药剂的方式,考察了高级氧化体系修复对硝基酚(PNP)污染含水层的效果.结果表明,GCW实现了对药剂的高效传输、为高级氧化反应提供充足的O2,在GCW强化作用下,整个模拟槽内PNP均有降解,15h平均降解率达62%,成果为有机污染地下水的高效修复提供了新的思路.
2025 Vol. 45 (2): 820-828 [摘要] ( 91 ) [HTML 1KB] [ PDF 3312KB] ( 326 )
829 郑凯旋, 李义豪, 李富丽, 陈平, 区杰泳, 雷蕾, 陈岩贽, 王炜, 丁洁, 彭香琴, 刘娜, 温勇, 刘晓文, 王洪涛
减压汇流式PRB污染物迁移阻控性能研究
减压汇流式渗透性反应墙(PC-PRB)是一种绿色可持续的地下水原位修复技术.本研究基于地下水运动和污染物迁移数学模型,创新性地提出网格自适应细化算法,并开发了基于此算法的污染物对流-弥散数值模拟软件PRB-Trans;利用PRB-Trans解析了减压汇流过程对PC-PRB污染物捕集性能的影响规律;在给定模拟污染源条件下,与连续式PRB(C-PRB)相比,PC-PRB所需的PRB长度LPRB和PRB高度HPRB分别减少40.0%和70.0%;PC-PRB平面和剖面污染物处理效率分别增加102.9%和348.3%.影响因素探究结果表明,随着导水管长度Lp的增加,PC-PRB所需的LPRB和HPRB减少,但减少幅度逐渐降低,同时,PRB厚度HPRB显著增加,导致PRB填料体积增大.为避免此情况出现,建议Lp /LPRB比值小于2.此外,由于减压汇流井的混合调配功能和缓冲层的均匀布水功能,PC-PRB可有效解决C-PRB填料利用率低和局部击穿等问题,显示出其在地下水修复领域的应用潜力.
2025 Vol. 45 (2): 829-840 [摘要] ( 76 ) [HTML 1KB] [ PDF 2651KB] ( 300 )
841 王戌婵, 王一鹏, 李莉莉, 袁路子, 赵庆良, 王广智, 薛瑞媛
S-nZVI复合材料修复Cr(Ⅵ)和TCE复合污染地下水的效能
以羧甲基壳聚糖(CMCS)、羧甲基纤维素(CMC)为稳定剂,采用一步法合成了两种硫化纳米零价铁(S-nZVI)复合材料,通过SEM-EDS、FTIR、XPS对其表观形貌、官能团组成和表面化学性质进行了表征;通过静态吸附试验分析了两种S-nZVI对Cr(Ⅵ)和三氯乙烯(TCE)的去除性能和去除机制;同时考查了最优材料对地下水pH值和共存阴离子的抗干扰能力.结果表明:CMCS、CMC表面含有多种官能团可与S-nZVI之间形成共价键,提高S-nZVI颗粒的分散性.两种S-nZVI复合材料对Cr(Ⅵ)的吸附动力学及对TCE的降解动力学过程分别可通过准二级动力学模型和拟一级动力学模型进行拟合;Langmuir模型可以较好地模拟两种S-nZVI复合材料去除Cr(Ⅵ)的等温吸附过程,其中以CMCS作为稳定剂的S-nZVI复合材料(CMCS-S-nZVI)对Cr(Ⅵ)的最大吸附量最高,为79.46mg/g;pH值在6~9范围及NO3-、SO42-的离子浓度对CMCS-S-nZVI去除Cr(Ⅵ)、TCE效能无显著影响.在进行工程应用时,应特别注意Cl-可能产生的负面影响.本研究研究结果,可为高效开展可渗透反应格栅(PRB)技术修复地下水氯代烃和重金属复合污染提供理论支持.
2025 Vol. 45 (2): 841-853 [摘要] ( 97 ) [HTML 1KB] [ PDF 3126KB] ( 317 )
854 孔艺莲, 候志昂, 王津南
碳基材料催化臭氧氧化净水研究进展
非均相催化臭氧氧化可通过直接氧化和生成活性氧物种(ROS)降解水中有机污染物,其净水效能与催化剂性质密切相关.碳基材料因其稳定的化学性质、易于调控的表面特性以及孔结构,在催化臭氧净水方面得到大量研究.基于此,本文系统阐述了近年来碳基催化剂在非均相臭氧氧化净水中的研究进展,详细介绍了常用的碳基催化剂的特性及其功能化调控方法;探讨了碳基材料催化臭氧生成ROS的构效关系、污染物降解的自由基与非自由基反应机制;分析了实际水处理效能与水质条件的影响作用机制;最后对碳基材料催化臭氧净水的未来研究与发展方向进行了展望.结果表明,碳基材料在非均相臭氧氧化净水中具有广阔的应用前景,建议未来研究应聚焦于催化剂优化与实际应用的深入探索.
2025 Vol. 45 (2): 854-869 [摘要] ( 77 ) [HTML 1KB] [ PDF 1380KB] ( 563 )
固体废物
870 李明星, 江慧, 李锐定, 陶逸倩, 李星, 邱忠平
功能菌剂偶联有机肥强化秸秆还田
设置添加秸秆降解菌剂(MC)、有机肥(OF)、菌肥联用(MC+OF)和空白对照(CK) 4个处理,进行了为期120d的还田实验,分析不同处理对还田秸秆降解速度、土壤理化性质及土壤微生态的影响.结果表明,MC+OF处理的秸秆降解和腐殖化效果最佳.还田120d时,MC+OF组半纤维、纤维素、木质素降解率和秸秆失重率分别较其他处理高2.87%~11.78%、3.20%~10.59%、6.00%~32.97%和9.49%~26.77%(P<0.05),腐殖质含量最高,达70.39g/kg;土壤总有机碳和溶解性有机碳分别较初始增加33.39%和62.00%,土壤总养分(氮磷钾)相对初始增加134.21mg/kg.此外,秸秆降解菌剂接种后其中的Aspergillus能够在秸秆还田过程中成为优势菌属,并诱导了Alcaligenes、Ensifer和Brevundimonas等具有木质纤维素降解功能的土著微生物显著富集;菌肥联用还提高土壤中蔗糖酶、脲酶和中性磷酸酶等碳、氮和磷转化的关键酶活力,降低了病理营养型真菌总量,提升了土壤品质.综上所述,MC+OF是解决还田秸秆降解难、资源循环受阻的有效手段,对降低环境污染风险和实现生态环境可持续发展具有重要意义.
2025 Vol. 45 (2): 870-881 [摘要] ( 67 ) [HTML 1KB] [ PDF 4055KB] ( 250 )
882 徐翔宇, 邵立明, 王玉婧, 吕凡, 章骅, 何品晶
黄土覆盖对西北地区填埋场恶臭释放的影响——现场监测与分析
为探明西北黄土区生活垃圾填埋场恶臭释放状况和黄土覆盖的控制效果,选择该地区填埋场中4种代表不同时期和不同覆盖状态的释放面源,现场测定表面恶臭释放速率,均值结果为未覆盖新形成垃圾填埋面5915μg/(m²·h)、新形成黄土覆盖面122μg/(m²·h)、覆盖黄土5个月后土表面757μg/(m²·h)、重新暴露垃圾面14057μg/(m²·h).结果表明,黄土覆盖层对恶臭气体削减率在不同时期均超过94%,并对各类恶臭化合物起到了显著的控制效果.覆盖5个月后的黄土微生物群落结构分析表明放线菌门的相对丰度最高,参与到挥发性有机化合物的降解过程,且在表面的作用更强.实验结果与分析证明了黄土覆盖对恶臭释放控制的有效性.因此,因地制宜利用黄土作为西北地区填埋场的覆盖层具有应用可行性.
2025 Vol. 45 (2): 882-891 [摘要] ( 76 ) [HTML 1KB] [ PDF 2143KB] ( 333 )
892 赵铮铮, 吴瑒, 郑雄, 龙敏, 陈银广
卤代有机污染物对剩余污泥厌氧消化产能的影响及机制
卤代有机化合物(HOPs)作为重要的工业化学品,在加工、运输和使用过程中被大量释放到环境中,最终富集在污水处理厂的剩余污泥中.厌氧消化是剩余污泥资源化处置的重要手段,可转化有机物为挥发性脂肪酸和甲烷等高值产品.然而, HOPs对剩余污泥厌氧消化产能的影响及其作用机制尚未得到系统阐述,因此,采用系统文献综述的方法, 通过系统文献综述,分析了HOPs对污泥厌氧消化产甲烷效能、关键过程及微生物群落的影响规律.结果表明,多数HOPs因具有较高毒性而抑制厌氧消化关键阶段,导致甲烷产量降低;部分低毒性HOPs则表现出低浓度促进、高浓度抑制的"激素效应".HOPs主要通过影响增溶、水解、产酸和产甲烷四个关键阶段来调控厌氧消化效能,其中对产酸和产甲烷阶段的影响最为显著.HOPs可通过改变微生物群落结构、抑制关键酶活性和干扰代谢途径等方式影响厌氧微生物的功能.本研究揭示了HOPs对污泥厌氧消化的影响机制,并针对当前研究不足提出了未来研究方向,为剩余污泥的资源化利用和安全处置提供理论基础.
2025 Vol. 45 (2): 892-901 [摘要] ( 84 ) [HTML 1KB] [ PDF 512KB] ( 364 )
土壤污染与控制
902 黄亚楠, 刘志勇, 管永精
中国典型柱样中239+240Pu的无峰分布与迁移模型
根据中国45根土壤柱样、35根湖泊柱样和32根海洋柱样数据,发现土壤、湖泊和海洋环境中普遍存在一类典型的239+240Pu无峰分布的现象,并讨论了239+240Pu无峰分布的成因.结果表明:土壤柱样中239+240Pu的无峰分布主要有两种类型,第一种是239+240Pu比活度随着深度递增,第二种是239+240Pu比活度随着深度递减;利用对流扩散方程(CDE)模型模拟土壤柱样中239+240Pu的迁移行为时,表观对流速率与239+240Pu最大值深度呈现正相关关系(n=45, R2=0.847).湖泊和海洋沉积柱样中239+240Pu的无峰分布仅有一种类型:239+240Pu比活度随着深度递减.同时,湖泊柱样沉积速率(n=35, R2=0.921)或海洋柱样中的最大表观对流速率(n=32, R2=0.949)与239+240Pu最大值深度也呈现正相关关系.无峰分布柱样中239+240Pu可交换态的最大表观对流速率(vmax)在数值上与沉积速率(v)相当,并且最大表观对流速率不影响239+240Pu在柱样中的垂向分布特征.
2025 Vol. 45 (2): 902-912 [摘要] ( 76 ) [HTML 1KB] [ PDF 1970KB] ( 249 )
913 冯亚松, 王水, 李梦雅, 吕宗祥, 陈宇韬, 尹芝华, 柏立森
在产企业损伤阻污承载结构快速修复现场试验
以某在产企业损伤阻污承载结构表层和基层协同修复为目标,融合结构的高程、回弹模量及挥发性有机物浓度等原位测试,以及结构样芯抗压强度、透水系数等室内测试,系统研究了阻污承载结构修复后污染迁移阻控、承受外界荷载性能的变化规律.结果表明:阻污承载结构修复后,结构表层最大与最小高程之差减小71.4%,结构平整度提升;试验区14个测试点位中占比42.9%的点位回弹模量值恢复到对照区相应测试值的80%以上,试验区表层平均宽度7.5mm裂缝处采集岩芯的轴心抗压强度提升约0.38倍,基层贯入阻力提升约21.3%,结构承载性能改善;试验区表层平均宽度7.5mm裂缝处采集样芯的透水系数降低约2个数量级,表层采样孔内挥发性有机污染物浓度降低80%,结构阻污性能增强.研究结果为在产企业损伤阻污承载结构的服役状态监测与快速修复提供新思路.
2025 Vol. 45 (2): 913-924 [摘要] ( 83 ) [HTML 1KB] [ PDF 4101KB] ( 428 )
925 马琳, 王观送, 姜林, 夏天翔, 张文毓, 钟茂生, 梁竞, 李吉鸿, 杨硕
电镀工业污染土壤中PFASs的污染特征及健康风险
电镀工业是环境中全氟和多氟烷基物质(PFASs)的重要来源之一,因此,本文选择华北某搬迁电镀企业检测土壤样品中PFASs,采用蒙特卡罗(Monte Carlo)模拟方法评估土壤PFASs对人群的概率健康风险,并进行筛选值的分析.结果表明,共有8种PFASs检出,检出率范围为0~89%,浓度范围为n.d.~388ng/g,全氟辛烷磺酸(PFOS)为浓度和检出率最高的PFASs.厂区土壤PFASs的空间分布与生产单元的分布具有一定相关性,镀铬车间土壤样品检出PFASs种类数量高于其他采样点,PFASs的总浓度显著高于其他样品(P<0.05),除PFOS浓度(388ng/g)高于其他采样点之外,全氟己烷磺酸(PFHxS)的浓度也相对较高(7.07ng/g).不同暴露途径摄入量分析结果表明,PFASs经口暴露量占总暴露量的75.2%~77.6%.全氟辛酸(PFOA)的致癌风险水平为6.22×10-11,致癌风险较低.土壤中PFOS的风险商大于1,对人体具有不可忽视的非致癌风险,其他检出的PFASs非致癌风险较低.对PFASs非致癌风险水平进行概率分析,PFOS风险商的范围为0.731~5.38,95%分位数为3.85,其他PFASs风险商的95%分位数的范围为8.77×10-6~0.0137.PFASs的土壤筛选值范围为78~38826ng/g,其中PFOS筛选值最低,为78ng/g.
2025 Vol. 45 (2): 925-934 [摘要] ( 94 ) [HTML 1KB] [ PDF 850KB] ( 388 )
环境生态
935 韩怡蒙, 周剑兴, 夏凡, 李秉珍, 谢丹妮
高寒森林硝酸盐氮氧同位素沿水文路径的分布
为深入了解青藏高原东北部高寒森林小流域的氮循环过程,2022年4~9月,以青藏高原河湟谷地大通和湟源两处高寒森林站点的穿透水、土壤水和地表径流为研究对象,监测其可溶性无机氮(DIN)的浓度和通量,并利用稳定同位素技术分析硝酸盐(NO3−)的氮氧(N、O)同位素沿水文路径(穿透水−土壤水−地表径流)的分布特征.结果表明,大通和湟源高寒森林的平均氮沉降(3.60kg/(hm2·a))高于青藏高原地区的平均氮沉降(2.94kg/(hm2·a)),并且湟源高寒森林氮沉降(4.17kg/(hm2·a))高于大通高寒森林氮沉降(3.02kg/(hm2·a)).两处高寒森林小流域土壤水中NO3−的平均浓度为5.78mg/L,其δ18O−NO3−平均值((−1.54±9.77)‰)低于穿透水中δ18O−NO3−的平均值((74.2±0.01)‰),表明高寒森林土壤中发生了硝化作用.利用端元混合模型计算发现土壤的硝化作用贡献了土壤水中90%以上的NO3−,其余约10%则来源于大气沉降.两处高寒森林地表径流中NO3−的平均浓度为5.73mg/L,其δ18O−NO3−和δ15N−NO3−沿1:2的增长趋势富集,表明地表径流中存在反硝化过程.青藏高原高寒森林中的δ15N−NO3−和δ18O−NO3−沿穿透水−土壤水−地表径流均呈现先减小后增大的趋势.
2025 Vol. 45 (2): 935-942 [摘要] ( 84 ) [HTML 1KB] [ PDF 1011KB] ( 323 )
943 于生慧, 郑江江, 李航, 赵亮, 张蕾, 花莉
东秦岭钼矿区典型沉积物形态分析及钼的迁移行为研究
以东秦岭钼矿区为研究对象,研究矿区水体中重金属污染状况和水体沉积物的矿物学形态,探究重金属钼在尾矿淋溶到矿物沉积过程中的迁移规律.结果显示,东秦岭钼矿区受AMD影响的水体中存在着较为显著的重金属钼超标现象,水体中钼的最大超标倍数为21600倍,沉积物和尾矿中钼的地累积指数数值值均大于5.水体中沉积物中的次生矿物主要为施氏矿物,呈现出“聚球状”和“刺猬状”两种典型形态,并且赋存了大量的重金属钼.钼在尾矿中以六价形式存在,在施氏矿物中主要以四价和六价的形式存在,钼在尾矿淋溶到施氏矿物沉积的迁移过程中发生明显的价态变化.沉积物浸出实验表明,赋存于施氏矿物中的钼在外界环境发生改变时会向环境中持续释放,其释放规律与施氏矿物的形态密切相关,结晶度较高的施氏矿物更有利于Mo的固存.
2025 Vol. 45 (2): 943-953 [摘要] ( 75 ) [HTML 1KB] [ PDF 2566KB] ( 348 )
954 戴涛, 蒋勇军, 田兴, 刘芳, 韩莎, 罗淑娥
基于复合指纹法解析西南岩溶小流域泥沙来源
以重庆市中梁山凤凰村岩溶洼地为研究区,基于复合指纹识别技术,选取最佳指纹因子组合,利用多元线性混合模型(IsoSource)与贝叶斯混合模型(MixSIAR、SIMMR、SIAR)量化潜在泥沙源地对洼地沉积物的贡献率,并使用均方根误差(RMSE),结合前人的观测结果,评估模型的适用性.研究结果表明:沉积物总碳(TC)含量、砂粒含量、70%频度下土壤粒径(D70)、土壤有机碳(SOC)含量、硫元素(S)含量5种指纹因子的累积判别正确率为89.5%,可以作为最佳指纹因子组合.4个模型的RMSE为:MixSIAR(2.05)、SIMMR(2.05)、SIAR(2.07)、IsoSource(2.34),其中所有贝叶斯混合模型的RMSE均小于IsoSource模型,说明使用贝叶斯混合模型量化洼地沉积物泥沙来源比例的适用性高于多元线性混合模型.其中MixSIAR模型与SIMMR模型的准确性最高,两者的计算结果类似,均表明耕地是洼地沉积物主要的泥沙来源地,沟壁是仅次于耕地的第二大泥沙来源地,而林草地的侵蚀产沙量最低.本研究利用复合指纹识别技术揭示了西南典型岩溶槽谷区洼地沉积物的泥沙来源,以期为类似泥沙来源研究提供模型选择的参考.
2025 Vol. 45 (2): 954-965 [摘要] ( 87 ) [HTML 1KB] [ PDF 2550KB] ( 564 )
966 黄贤凤, 勾容, 苏维词
贵州省生态系统服务权衡/协同与簇情景模拟
耦合InVEST-PLUS模型,测算和剖析了2000~2030年不同情景下贵州省4种生态系统服务的时空动态,基于斯皮尔曼相关性(Spearman)分析各服务功能之间的权衡/协同关系,并利用自组织特征映射网络揭示了其生态系统服务簇.结果显示:2000~2020年,土地结构变化主要表现为:耕地的持续减少和林地及草地波动变化,建设用地出现大幅度扩张, 3种情景下自然发展情景的建设用地上升最为显著,增幅为25.39%,生态保护情景中林地与草地等主要生态用地得到保护.产水量和土壤保持在2000~2020年间呈先降后升的波动变化趋势,而生境质量和碳储量呈下降趋势,碳储量的平均值由234.05t/hm2降低到231.70t/hm2,生境质量的平均值由0.64降低至0.60;相对而言,在生态保护情景中,除产水量略有下降外,其他生态功能指标均有改善,尤其是碳储量及生境质量均达到最高值.研究区生态系统服务功能间的权衡(3对)和协同(3对)呈现相对均衡状态;在生态保护情景下,不同生态系统服务之间的相关系数逐渐增大,区域整体环境呈变好趋势.根据聚类结果识别了贵州省4类生态系统服务簇(ESB),2000~2030 年研究区各类生态系统服务簇空间格局基本保持稳定状态但各类ESB存在时空异质性.
2025 Vol. 45 (2): 966-980 [摘要] ( 86 ) [HTML 1KB] [ PDF 10690KB] ( 309 )
981 张璐瑶, 岳甫均, 李军, 简锐风, 马卓妮, 弓耀奇, 刘小龙
莱州湾入海河流河口氮来源及转化过程的同位素解析
为解决莱州湾氮污染问题,本文开展了莱州湾入海河流氮来源及转化过程研究.通过分析水质参数、氮含量、水和硝酸盐的稳定同位素,以明确河流河口水体氮来源及其关键过程.结果表明:水的δD和δ18O与盐度之间具有较好的时空变化一致性,表明入海河口受到较强的海水混合作用影响,并向河流上游显著减弱.丰水期和枯水期NO3--N占TN比例除个别点较低外,大部分都在37.2%~ 81.7%和29.5 % ~ 95.9%内,表明在大部分河段NO3--N是主要的无机氮形态;枯水期ρ(TN) 和ρ(NH4+-N)在部分样点出现极值,显著高于丰水期,部分水体ρ(NH4+-N)在2mg/L以上,属劣Ｖ类水质.2005-2023年间的ρ(NO3--N)的变化表明,莱州湾入海河流NO3--N浓度呈“先上升,后下降”趋势.总体上,水体中δ15N-NO3-在丰水期和枯水期的变化范围分别为+5.7‰~+18.6‰和+4.5‰~+20.0‰;δ18O-NO3-为+4.2‰~+13.8‰和-0.5‰~+20.1‰,均无明显季节变化.硝酸盐同位素结果表明莱州湾入海河流主要受硝化作用影响,同时部分河段样点受到反硝化作用影响.枯水期低盐度采样点NO3--N主要来自于粪肥和污水,丰水期河口大部分采样点受咸潮回溯的影响,并且大部分河段水体受农业施肥影响明显.本研究明确了莱州湾海岸带入海河流河口氮污染源的排放特征和时空差异性,所取得的认识可以为未来环渤海入海河流氮污染的防控和治理提供研究示范和数据参考.
2025 Vol. 45 (2): 981-990 [摘要] ( 86 ) [HTML 1KB] [ PDF 1204KB] ( 447 )
991 张贺玉, 张静, 卢少勇, 韩镇阳, 石祖秦, 张荣社
哈素海表层沉积物重金属时空分布特征、生态风险评价及来源解析
选取哈素海为研究对象,分别于2023年4月(枯水期)、2023年7月(丰水期)和2023年9月(平水期)各采集19个采样点的表层沉积物样品并测定了7种重金属(As、Cr、Cd、Cu、Pb、Zn和Hg)的含量(除Cr以外的重金属均检出),分析其污染及空间分布特征.采用地累积指数法(Igeo)和潜在生态风险指数法(RI)对6种重金属污染程度和潜在生态风险进行了评估,并结合相关性分析(CA)、主成分分析(PCA)和正定矩阵因子分解(PMF)模型解析了表层沉积物重金属的来源及相对贡献.结果表明,枯水期和丰水期6种重金属含量的平均值均超过内蒙水系沉积物背景值,平水期除As以外的5种重金属含量的平均值均超过内蒙水系沉积物背景值,其中Cd和Hg含量的平均值在3个水期均超过中国水系沉积物背景值;空间上,各水期表层沉积物重金属含量分布存在明显差异,枯水期重金属含量高值集中在湖区东西部,丰水期主要集中在湖区南北部,平水期则主要集中在湖区中部;地累积指数法结果和潜在生态风险指数法结果均表明Cd和Hg是造成3个水期生态风险的主要重金属元素,各水期RI均值分别为590.42、503.73和570.07,整体表现为强潜在生态风险水平,Cd和Hg在3个水期对RI值的贡献率之和均超过了90%;表层沉积物重金属的主要来源为农业生产活动和交通运输、工业活动、自然源和采矿活动,相对贡献率分别为32.5%、22.7%、20.1%和24.7%.
2025 Vol. 45 (2): 991-1003 [摘要] ( 97 ) [HTML 1KB] [ PDF 4574KB] ( 421 )
1004 葛勤, 张俊朋, 汪洋, 王袆曼, 邵政, 李翔, 刘海燕, 李昕妍
大同盆地地下水硝酸盐分布特征及来源解析
利用水化学分析和多同位素联合技术(δ18O-H2O、δ15N-NO3-和δ18O-NO3-),研究大同盆地地下水硝酸盐来源及转化过程,借助MixSIAR模型定量解析各污染源的贡献率.结果表明,地下水中NO3--N、NO2--N和NH4+-N平均浓度分别为32.07,0.96,0.61mg/L,以NO3--N为主,最高浓度达538.61mg/L,超过地下水质量(GB/T 14848-2017)Ⅲ类标准(20mg/L)27倍,超标率达39.13%;垂向上,地下水NO3--N浓度随井深增加而降低,即浅层地下水(均值34.26mg/L)>中层地下水(22.05mg/L)>深层地下水(13.07mg/L).硝化作用是地下水氮转化的主要机制,反硝化作用不明显.污水粪肥、土壤氮和化学肥料是造成地下水硝酸盐污染的主要原因,其平均贡献率分别为浅层地下水:污水粪肥(33.6%)>土壤氮(33.5%)>化学肥料(21.5%),中层地下水:污水粪肥(43.3%)>土壤氮(34.4%)>化学肥料(18.1%),深层地下水:土壤氮(54.4%)>化学肥料(25.1%)>污水粪肥(18.5%),不确定性分析表明化学肥料和土壤氮的不确定性指数UI90值较高,对硝酸盐污染的贡献率表现出较大的不确定性.研究成果为地下水氮转化和污染来源解析提供参考依据.
2025 Vol. 45 (2): 1004-1015 [摘要] ( 107 ) [HTML 1KB] [ PDF 2712KB] ( 521 )
1016 郑珊珊, 刘东萍, 谢晓琳, 钱锋, 于会彬, 宋永会
莫莫格自然保护区水体DOM组成及其水质关联
针对莫莫格自然保护区,选择3个水体,利用三维荧光光谱结合平行因子分析(PARAFAC)探究溶解性有机质(DOM)的组成、光谱特征和来源;采用二维相关光谱结合结构方程模型分析DOM组分变化及其与水质指标的响应关系.结果表明,水体DOM受内源和外源共同作用,腐殖化特征明显,蛋白质组分含量较低.PARAFAC共识别出微生物代谢产物(C1)、类富里酸(C2和C4)、类胡敏酸(C3)和类色氨酸(C5)等5种组分,其中C1组分含量最高(41.37%);DOM来源、组成、转化与保护区内水生动、植物生长环境下的微生物代谢过程紧密相关,采用2D-COS表征沿水流方向DOM组分的变化顺序为:C4→C2→C3→C1→C5,类富里酸(C2和C4)含量的变化幅度大于类色氨酸,类色氨酸的含量相对比较稳定.C1、C5组分与CODMn呈显著正相关,表明其具有同源性,主要来源于藻类生长死亡过程中产生的大量有机物.DOM来源和组成对水环境因子有直接或间接的影响,DOM主要通过腐殖化程度直接影响水质状态,影响权重为46.17%;DOM组分C2和C3间接影响水质状态,影响权重为17.59%.莫莫格自然保护区水体DOM组成与水环境因子响应机制的研究,可为自然保护区水生态保护提供理论依据.
2025 Vol. 45 (2): 1016-1026 [摘要] ( 100 ) [HTML 1KB] [ PDF 2957KB] ( 247 )
1027 刘新茹, 杜新忠, 刘晓荣, 雷秋良, 刘宏斌
典型降雨事件下流域氮素输出特征与影响因素研究
为探究降雨事件下流域尺度氮素的输出特征及影响因素,在2022年和2023年洱海上游凤羽河流域开展了6场典型降雨事件水质水量监测,分析氮素随降雨-产流的变化及输出特征,明确雨强、历时、流量等因素对氮素负荷的影响机制.研究结果表明,降雨前期土壤条件较湿润的情况下,更容易造成较大的降雨产流,并且会在降雨等级达到大雨(3级)时引起氮素浓度的较大波动,说明氮素的流失会受降雨等级的影响. 降雨事件的不同阶段的分析表明,中雨及以下降雨事件中,氮素主要在降雨后期流失,约占整场降雨的62.25%~78.77%,但降雨前期单位时间氮素流失量大;在大雨及以上降雨事件中,氮素中期流失占比达一半以上,且单位时间氮素流失降雨中期最大. 降雨-产流过程因子与氮素流失的冗余分析表明,氮素浓度变化与负荷流失主要与前期降雨量指数(API)呈显著正相关关系,其次受平均雨强(RI)、最大30min降雨(I30)和峰值流量(FP)等因素的影响.其中氨氮(NH4+-N)和硝酸盐氮(NO3--N)则与总流量(FA)、降雨历时(RT)、总降雨量(RA)的相关性比较大;而溶解态有机氮(DON)与API相关性较大,与其它因素相关性较弱或表现为负相关.
2025 Vol. 45 (2): 1027-1035 [摘要] ( 77 ) [HTML 1KB] [ PDF 1660KB] ( 376 )
环境微生物
1036 赖才星, 林华, 刘泽蕙, 董梓涵, 刘杰, 俞果
巨大芽孢杆菌-青葙组合对镉污染土壤微生物群落演替的驱动作用
以巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium)和青葙(Celosia argentea L.)的植物-微生物联合修复体系为研究对象,探究了巨大芽孢杆菌对青葙根际微生物群落演替的影响及其在镉污染土壤修复中的作用.通过高通量测序分析了青葙根际微生物在不同时间节点(第7,21,50d)的群落结构变化.结果表明,添加巨大芽孢杆菌的处理组在第50d时,微生物群落的OTUs数量、多样性指数(Shannon、Simpson)和丰富度指数(Chao1、Ace)均高于对照组;酸杆菌门、绿弯菌门、变形菌门和拟杆菌门是微生物群落中的核心菌群;巨大芽孢杆菌能在初期占据根际微生物群落中的主导地位,但其相对丰度在50d内由12.01%逐渐下降至1.17%;土壤微生物群落功能预测显示巨大芽孢杆菌主要促进了土壤中微生物群落的碳循环和氮循环,对微生物群落的功能和稳定性产生了积极的影响;巨大芽孢杆菌能显著增加青葙叶片中的镉含量和根际土壤中的有效态镉含量,增幅分别为40.3%和17.6%.本研究为优化植物-微生物联合修复技术,了解植物-微生物联合修复体系的根际微生物群落演替规律提供了理论基础和实验数据支持.
2025 Vol. 45 (2): 1036-1044 [摘要] ( 101 ) [HTML 1KB] [ PDF 1182KB] ( 335 )
1045 刘诺, 王小丫, 刘海龙, 郑春丽
复合功能菌群应用于铁尾矿生态改良及修复
针对铁尾矿高盐碱、低营养、保水性差、难以有效利用等缺点,通过菌群体系对铁尾矿的生态功能进行改良和恢复,同时选用紫花苜蓿作为先锋植物,通过分析植株的生长指标研究复合菌群对铁尾矿的改良和修复效果.盆栽实验结果表明菌剂处理组的紫苜蓿株高较对照组平均提高了63.99%,尾矿pH值在紫花苜蓿中有所下降;脲酶、过氧化氢酶及有效磷等组分含量增长明显.微生物多样性结果表明处理组中固氮相关菌群丰度如硝化螺旋菌门(Nitrospirae)较未处理组提高1倍左右.因此,复合功能菌群可有效改善铁尾矿的酸碱性和营养物质含量,促进植物生长,增加固氮微生物群落丰度,增强代谢能力和固氮潜力,有助于形成类土矿物组分.
2025 Vol. 45 (2): 1045-1051 [摘要] ( 81 ) [HTML 1KB] [ PDF 1615KB] ( 283 )
1052 闫冰, 聂含冰, 付嘉琦, 韩佩, 易其臻, 桂双林, 夏嵩
长期运行厌氧氨氧化系统沿程不同形态污泥微生物群落结构及功能解析
为深入理解厌氧氨氧化系统沿程微生物群落特征,考察了长期运行的升流式厌氧污泥床(UASB)厌氧氨氧化系统沿程方向上不同形态污泥微生物群落多样性、结构、物种网络及功能特征.结果表明,厌氧氨氧化系统沿程方向上不同形态污泥AnAOB基因丰度存在显著差异(P<0.05),底部颗粒污泥(KL)中AnAOB基因丰度为2.12x1010copies/g VSS,显著高于系统沿程其它形态污泥(P<0.05);沿程方向上不同形态污泥微生物多样性存在显著差异(P<0.05),但未呈现出明显的变化规律.不同形态污泥优势菌门(相对丰度>1%)为绿弯菌门(Chloroflexi)、浮霉菌门(Planctomycetota)、变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidota)、酸杆菌门(Acidobacteriota)和放线菌门(Actinobacteriota),相对丰度排名前10的菌属为norank_f__norank_o__SBR1031、Candidatus_Kuenenia、norank_f__Anaerolineaceae、Nitrosomonas、Limnobacter、norank_f__PHOS-HE36、Denitratisoma、Denitratisoma和OLB13norank_f__A4b,相对丰度在不同样品间存在显著差异(P<0.05);沿程方向不同形态污泥微生物群落结构间存在显著差异(P=0.001).网络分析发现,不同形态污泥微生物网络结构和拓扑性质存在差异,其中沉淀池内絮状泥(CD)、出水管内生物膜(XK)的平均度和中心紧密度高于沿程其他样品,微生物群落间具有更紧密的关联性.PICRUSt2分析发现,与代谢相关的通路功能基因丰度明显大于其他功能基因丰度,并且沿程不同形态污泥间代谢功能基因丰度存在显著差异(P<0.05),氮素代谢功能基因hao相对丰度远高于norB,同时narG基因丰度是nirS丰度的20.8~733.9倍,系统内部分亚硝化和部分反硝化功能活跃.厌氧氨氧化系统沿程方向上不同形态污泥微生物群落存在明显的异质性特征,但未呈现出明显的规律性.
2025 Vol. 45 (2): 1052-1062 [摘要] ( 99 ) [HTML 1KB] [ PDF 3821KB] ( 298 )
环境毒理与健康
1063 杨晓霞, 张雪梅, 舒晓, 谢蔓莉, 孟霞, 张伟, 杨俊英, 龚久平, 李必全
不同粒径聚乙烯微塑料对赤子爱胜蚓的代谢毒性
以赤子爱胜蚓为试验生物,以蚯蚓个体生长及繁殖、代谢解毒酶细胞色素P450(CYP)亚酶活力和小分子代谢物(代谢组)响应为指标体系,从个体到分子跨尺度水平探讨不同粒径(小粒径30~50μm、大粒径125μm)、不同浓度(0.5,2.5,10,20g/kg)聚乙烯微塑料的代谢毒性.暴露试验结果表明,小颗粒聚乙烯更易在蚯蚓体内停留及持续累积,其对生物体的危害更大;大颗粒聚微乙烯能在一定程度上抑制蚯蚓的繁殖.代谢组试验结果提示,不同粒径微塑料聚乙烯胁迫下,基于代谢组学识别出的前12位重要代谢物的响应明显不同,聚乙烯的粒径大小对其毒性效应有显著影响.在小粒径高浓度(10,20g/kg)聚乙烯胁迫下,7个重要代谢物(L-甲酰犬尿氨酸、雄甾烷二酮、雄烯二酮、二十二碳五烯酸、(5Z, 8Z, 14Z)-11, 12-二羟基二十碳-5, 8, 14-三烯酸(11, 12-DHET)、肌醇及全反式维甲酸)的水平比对照显著增加20.5%~70.2%.小粒径聚乙烯可引发蚯蚓炎症反应及神经代谢紊乱效应,并对其渗透调节代谢产生损害;CYP2B6及CY2C9活力显著被诱导的现象揭示了蚯蚓自身具有一定解毒功能.在大粒径聚乙烯(浓度为0.5~20g/kg)胁迫下,蚯蚓CYP2B6及CYP3A4活力与对照组相当,但多数代谢物(L-甲酰犬尿氨酸、雄甾烷二酮、雄烯二酮、3’-磷酸腺苷、肌苷与黄嘌呤)的水平,相比对照显著降低20.0%~77.3%,抑制蚯蚓荷尔蒙生成,进而影响繁殖发育.
2025 Vol. 45 (2): 1063-1073 [摘要] ( 89 ) [HTML 1KB] [ PDF 4814KB] ( 563 )
1074 吕喆, 李国昊, 白画画, 刘晓宇, 邵霞, 聂磊
电子工业挥发性有机物排放及健康风险评价
为研究电子工业挥发性有机物(VOCs)排放特征及其健康风险影响,选取10家典型的电子企业,对其生产过程中产生的工艺废气进行样品采集和VOCs检测,并通过美国EPA和ACGIH方法评估其对人体健康的影响.结果表明:不同电子企业排气筒VOCs排放存在差异,半导体器件与电子终端产品行业VOCs浓度相对高于显示器及光电子器件与印制电路板行业,其VOCs浓度分别为13.41~13.63, 3.34~86.11, 7.86~9.75和4.31~4.67mg/m3;半导体器件排气筒废气中VOCs以烷烃为主(70.56%~70.78%),质量分数最高的VOCs物种为二甲基戊烷(32.03%~33.60%);显示器及光电子器件和印制电路板企业排气筒废气中VOCs均以OVOCs为主,质量分数分别为(93.48%~95.87%)和(92.27%~93.05%),且质量分数最高的分别为丙酮(91.89%~94.99%)和异丙醇(80.36%~83.07%);电子终端产品行业由于生产产品不同,导致排气筒废气中VOCs组分存在差异,但以OVOCs、芳香烃和烷烃为主;不同企业间分歧系数为0.67~0.91,即VOCs源成分谱必不相似;半导体器件的非致癌风险HR最高(484.35),其次为显示器及光电子器件(447.46)、电子终端产品(11.74~87.35)和印制电路板(2.25),即各电子行业长期暴露均会造成非致癌健康危害;半导体器件(1.63×10-3)、电子终端产品(1.64×10-4~5.16×10-3)行业LCR值较高,会产生确定的致癌风险;显示器及光电子器件、印制电路板行业LCR值分别为1.74×10-5和1.40×10-5,有大概率致癌风险;电子终端产品子行业的总Ei值相对较大,显示器及光电子器件行业的总Ei值最小,但所有电子行业的Ei值均低于0.1,表明电子行业VOCs排放可能不会对工人产生健康影响.EPA和ACGIH方法评估致癌风险的结果差异较大,主要是因为两种方法对VOCs物种暴露参考浓度的限定指标不同.但整体来看,电子终端企业产品及半导体器件行业排放的VOCs健康风险远高于其他两个子行业,因此,应重点加强两个行业VOCs管控以保护工人健康.
2025 Vol. 45 (2): 1074-1087 [摘要] ( 75 ) [HTML 1KB] [ PDF 1557KB] ( 430 )
1088 杨潇, 包志伟, 韩晓雯, 苏心聪, 孟令浩, 代卓雅, 王泽君, 王慧利
双酚S和双酚F诱导斑马鱼的神经发育毒性及联合作用分析
本研究选择亚致死剂量下等效应的BPS和BPF,从斑马鱼的发育表型、运动行为、血管发育和神经毒性等4个方面比较神经发育毒性的差异和联合毒性研究.结果表明,虽然LC5的BPS和BPF均会诱导斑马鱼表观畸形,如抑制了斑马鱼游泳囊、卵黄囊等发育;BPS和BPF的暴露会影响斑马鱼的早期运动行为,这与心血管系统损伤以及神经中枢系统损伤有着潜在的关联.BPS和BPF造成了斑马鱼心血管发育的异常,尾静脉(CV)宽度缩短;DA、AChE以及NO神经递质的异常传递导致了斑马鱼神经元发育受损,这对侧线神经系统的功能产生了直接的影响,进而导致斑马鱼早期运动行为的受损. BPF暴露更容易诱导斑马鱼的组织、器官毒性,而BPS直接毒性影响要小于BPF,更多的通过分子层次表现出来,这表明两者作用模式具有一定程度的差异性.此外,结合浓度加和模型的联合作用分析来分析20个检测指标,BPS和BPF产生加和作用有16个,达到了80%,因此混合物产生的毒性效应应当引起重视.研究结果为BPS、BPF及其混合物暴露后的健康风险评估与风险预警给予相关的参考依据.
2025 Vol. 45 (2): 1088-1098 [摘要] ( 89 ) [HTML 1KB] [ PDF 3595KB] ( 369 )
1099 朱丽娜, 杨林汇, 林本成, 石玥, 刘焕亮, 袭著革
不同模式PM2.5暴露下大鼠的肺泡巨噬细胞活化及其机制
为探讨长期低浓度连续与高浓度间歇两种PM2.5暴露模式对大鼠肺泡巨噬细胞活化的影响,将Wistar大鼠分为三组:空白对照组、4倍浓缩PM2.5连续暴露组(4FC组)和8倍浓缩PM2.5间歇暴露组(8FI组).采用动物全身动态暴露系统对大鼠进行染毒,共暴露84天.HE染色法观察肺组织病理变化,比色法测定肺泡灌洗液(BALF)中氧化应激指标,RT-qPCR测定肺组织中M2极化标志物的mRNA水平,Western-blot测定肺组织中巨噬细胞活化信号通路相关蛋白表达水平.结果显示,与对照组相比,实验组大鼠出现明显的肺损伤症状,BALF中氧化指标升高.大鼠肺组织中M2极化标志物的mRNA水平增加,PI3K/AKT以及JAK1/STAT6信号通路相关蛋白表达均明显上升,且8FI组高于4FC组.由此证明,长期吸入PM2.5可通过激活PI3K/AKT和JAK1/STAT6信号通路促进肺泡巨噬细胞的活化,进而造成肺损伤.且高浓度间歇吸入PM2.5比低浓度连续吸入PM2.5对肺部造成的损伤更为严重.在细胞水平上,进一步验证了PM2.5对AMs活化及相关信号通路的影响.
2025 Vol. 45 (2): 1099-1109 [摘要] ( 66 ) [HTML 1KB] [ PDF 1450KB] ( 407 )
1110 管盛, 胡彬, 朱浙宁, 王斌杰, 王继业, 郑若楠
噻菌灵诱导斑马鱼早期发育阶段的心脏毒性研究
以斑马鱼胚胎为研究对象,研究在不同浓度噻菌灵(TBZ)溶液(0.06、0.6和6mg/L)暴露下心脏的发育情况;检测其体内过氧化氢酶(CAT)活性、超氧化物歧化酶(SOD)活性、活性氧(ROS)水平以及心脏发育相关基因的转录水平.结果表明,高浓度的TBZ(6mg/L)暴露诱导斑马鱼胚胎产生严重的心脏毒性,出现心包水肿和心率下降等现象,同时在心脏部位诱发了较强的氧化应激反应,造成大量细胞凋亡,且心脏发育相关基因gate4、nppa、sox9b和vmhc和细胞凋亡相关基因bcl2,bax,puma和p53表达量显著下降.结果表明,TBZ可能通过破坏心脏发育相关基因的正常表达,产生氧化应激反应并诱导细胞凋亡,引发心脏毒性.
2025 Vol. 45 (2): 1110-1117 [摘要] ( 61 ) [HTML 1KB] [ PDF 3322KB] ( 297 )
1118 桑晨, 贺颖倩, 贾佳, 陈浩, 王敏珍
PM2.5及其组分短期暴露对空腹血糖和血脂的影响
为探究PM2.5及其组分(SO42-、NO3-、NH4+、OM和BC)短期暴露对人群空腹血糖和血脂的影响,以“金昌队列”为研究平台,从中国大气成分近实时追踪数据集获取金昌市2011~2015年PM2.5及组分日均浓度数据.通过将研究对象家庭住址经纬度信息与污染物数据匹配,以评估个体污染物暴露水平.采用广义估计方程分析PM2.5及其组分短期暴露对糖脂指标的影响.运用广义相加混合模型绘制暴露-反应关系曲线,并进行分层分析.结果显示,PM2.5及其组分(SO42-、NO3-、NH4+、OM和BC)对人群血糖和血脂水平的影响存在一定的滞后效应,随着PM2.5、SO42-、NO3-、NH4+、OM浓度的升高,FPG、TC、HDL-C和LDL-C呈上升趋势,TG呈下降趋势.PM2.5和SO42-对男性人群的空腹血糖水平影响更显著;PM2.5及其五种组分对女性、年龄³60岁、超重或肥胖、处于糖尿病前期及患高血压人群的血脂水平影响更显著.因此,PM2.5及其组分的短期暴露与人群血糖和血脂水平异常相关,不同高风险人群需加强自我防护措施.
2025 Vol. 45 (2): 1118-1126 [摘要] ( 68 ) [HTML 1KB] [ PDF 1325KB] ( 307 )
1127 刘婷婷, 张晓彤, 张文颖, 宋风景, 陈城宇, 蒋林霖, 解晓敏, 孙一铭, 韩旭, 王先良
突发水环境污染事件的健康影响后评估
通过收集水污染事件,总结得出水污染事件的特征和人群健康影响.水污染事件类型分为工业污染、农业污染和城市污染.工业污染产生的原因多属于人为排放和污染泄露,污染物以重金属和化学品为主,通常不会直接影响人体健康,但发生后造成的经济损失最多.农业污染包括耕地污染和畜牧污染,二者均会产生经济损失,未见严重的健康后果.城市污染与人群健康关系密切,其中微生物污染导致的健康后果最常见,主要属于急性损害.污染事件发生后对人群生理、心理健康都会产生影响.水体遗留污染及人群慢性长期健康影响的相关研究较少,遗留污染的健康风险评估值得探讨.
2025 Vol. 45 (2): 1127-1135 [摘要] ( 74 ) [HTML 1KB] [ PDF 466KB] ( 561 )
美丽中国建设
1136 王金南, 秦昌波, 薛强, 路路, 张家玮, 张扬, 张晓婧, 熊善高, 强烨, 肖旸
生态文明视角下的美丽中国建设研究:回顾与展望
本文系统梳理了美丽中国建设与经济建设、政治建设、文化建设、社会建设、生态文明建设的战略关系,并介绍了美丽中国建设的概念和内涵,并从内涵理论、目标指标、任务路径、实践探索和保障体系等五个方面总结了美丽中国建设的研究进展、研究内容和研究成果,这些研究总体上有效支撑了美丽中国建设战略的制定和实施.最后,从深化美丽中国建设思想内涵和理论体系研究、加强美丽中国建设战略目标和指标体系、战略任务和实施路径、实践集成和保障体系等五个方面,指出面向生态文明建设的美丽中国研究需求与展望,为未来全面推进美丽中国建设研究指明了方向.
2025 Vol. 45 (2): 1136-1147 [摘要] ( 144 ) [HTML 1KB] [ PDF 578KB] ( 466 )
环境影响评价与管理
1148 陆轩慧, 金轩怡, 房德琳
省际贸易含大气污染物转移特征及驱动力分析
利用多区域投入产出模型,阐明2012~2017年中国省际贸易隐含污染物排放的时空演变格局,结合结构分解分析从能源相关角度识别影响污染物排放变动的社会经济因素.研究发现,污染物净出口地区逐渐从东部沿海经济发达地区转向西北方资源丰富区,并且省份之间污染物的净进出口量差距在减少,以SO2为例,2012~2017年差距减小了63%.此外,最终需求水平的上升是排放增长的主要驱动力,研究期间对4种大气污染物排放的平均贡献率可达669%;能源消费结构优化与单位GDP能耗降低有效遏制了排放增长的势头,能源消费结构对4种污染物的平均贡献率从-220.75%降低到-546.25%;生产技术影响小,但其对排放的影响由促进转为抑制.本文为提高能源效率和发展清洁能源结构提供新见解,有助于制定缓解需求侧污染物排放措施,协调地区贸易政策.
2025 Vol. 45 (2): 1148-1161 [摘要] ( 76 ) [HTML 1KB] [ PDF 1553KB] ( 306 )
1162 晏雄, 郭菊梅, 普蔚
文旅融合对我国绿色全要素生产率的影响研究
基于2010~2021年中国省级面板数据,采用静态面板模型和系统GMM模型,探究文旅融合对GTFP的影响效应.研究发现:文旅融合对我国GTFP的影响存在先抑后扬的非线性“U”型关系,即只有当文旅融合达到初步协调时,才能发挥其对GTFP的正向促进作用.分区域回归结果表明,文旅融合与GTFP的“U”型关系仅存在文旅融合程度较高的东部地区.市场环境和产业集聚是调节文旅融合与GTFP关系的重要因素.产业结构高级化是文旅融合推动GTFP提升的基本路径.基于此,提出促进文旅融合以赋能GTFP的针对性建议.
2025 Vol. 45 (2): 1162-1175 [摘要] ( 88 ) [HTML 1KB] [ PDF 1229KB] ( 372 )
新污染物
1176 程亚, 张笑笑, 曲木果洱, 文刚, 黄廷林
过硫酸钠强化活性锰氧化物滤料去除BPA:NH4+,Mn2+的影响
活性锰氧化物(MnOx)滤料在去除水中氨氮和锰污染物方面表现出高效催化氧化性能,但在去除双酚A(BPA)方面稳定性不足,且其与其他无机污染物相互作用机理尚不明确.采用过硫酸钠(NPS)增强活性滤料(FM)去除BPA,实验发现,0.1mmol/L NPS即可将去除率提升至80%以上,且随着NPS浓度增加,去除效率进一步提升,可达100%.NH4+和Mn2+的加入分别通过促进电子转移和提供电子,增加活性物质产生,从而提高BPA去除效率.循环实验显示,虽然FM稳定性较好,但连续使用11次后去除率降至48%,而加入NPS后去除率可维持在65%以上.自由基淬灭和EPR实验以及X射线光电子能谱(XPS)分析证实,滤料/NPS体系中的主要活性物质为SO4·−、·OH和1O2,Mn(Ⅲ)在催化氧化去除BPA过程中起关键作用,NPS的加入有助于Mn(Ⅲ)的形成,促进BPA去除.
2025 Vol. 45 (2): 1176-1184 [摘要] ( 77 ) [HTML 1KB] [ PDF 1352KB] ( 329 )
中国环境科学
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