环境科学研究

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崔长颢, 李丽, 刘美佳, 王健媛, 闫大海, 陈超

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摘要: 利用油基岩屑制备11种不同配合比的水泥路面基层试件，通过无侧限抗压试验、劈裂抗拉试验以及抗压回弹试验，探寻符合相关力学性能要求且岩屑掺加量最大的试件，随即对其开展浸出试验以研究重金属浸出规律，并通过浸出动力学模型拟合重金属长期浸出量。结果表明：(1)随着油基岩屑掺加量的提升，水泥路面基层试件的无侧限抗压强度、劈裂抗拉强度以及抗压回弹模量同时呈现下降趋势。当岩屑掺加量为12.0%时，试件相关力学指标满足要求，此时岩屑掺加量达到最大；(2)Ba、Mn、Pb、Zn为油基岩屑中的特征污染物。Ba、Mn、Pb的累积浸出量变化趋势较为一致，在64天时基本达到浸出平衡；而Zn的累积浸出量在第64天时仍持续增长。四种重金属在全浸出阶段的浸出行为都受到扩散控制影响；(3)Ba和Pb的浸出规律符合Elovich方程，而二阶动力学方程更适用于描述试件中Mn的浸出特性。浸出动力学模型拟合结果显示，长期使用利用油基岩屑制备的水泥路面基层，应更加关注Mn的浸出风险。更多>

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我国重点行业氮氧化物管控现状及减排策略研究

单Yulong, 彭悦, 楚碧武, 单文坡, 陈建军, 余运波, 李俊华, 贺泓

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摘要: 氮氧化物减排对于我国PM_2.5和O₃复合污染的协同控制至关重要。本文对我国重点行业氮氧化物管控现状和减排策略进行了综述与展望。我国氮氧化物排放主要来源于非电工业炉窑和柴油机尾气。工业烟气NOx排放主要来源于钢铁、建材和冶金行业。柴油机NOx排放主要来源于以柴油机为主要动力的柴油车、非道路移动机械与船舶。NOx减排策略主要包含技术措施和政策措施。技术措施主要包括清洁燃烧，如低氮燃烧、废气再循环、清洁燃料替代等；以及后处理净化技术，如臭氧氧化吸收，选择性非催化还原，选择性催化还原技术等。政策措施主要包含提升NOx排放标准，加强排放智能监测监管，布局新能源相关技术等。未来，在“碳达峰碳中和”目标下，亟需开展大气污染物和温室气体的协同减排技术。更多>

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乌江流域固碳服务时空格局及驱动机制

杨俊毅, 关潇, 李俊生

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摘要: 生态系统提供的固碳服务是实现碳中和的重要手段之一，明确环境因子的驱动机制是有效提高固碳服务的重要基础. 该研究以乌江流域为研究区域，利用InVEST模型核算乌江流域2000—2020年碳储量，并综合考虑社会-经济-自然系统中的影响因素，使用随机森林和PDP模型分析各因子对固碳服务的贡献度及驱动机制. 结果表明：①乌江流域固碳服务空间上呈东北高西南低的分布特征，表现为下游>中游>上游，时间上呈显著增加趋势，且上游的增速大于中游及下游；②时空尺度中，自然地表类因子均是对固碳服务贡献最大的环境要素，其中植被覆盖度在空间尺度中贡献度最高，为55.08%；坡度在时间尺度的贡献度最高，为34.46%；③各影响因子在时空中呈现出不同的驱动机制，其中人口密度的驱动机制变化最强烈，在空间中，固碳服务随人口增加而降低，在时间上，固碳服务整体随人口增加而增加；④2000—2020年，人类活动的改变是乌江流域固碳服务增加的重要原因，气候变化也是较重要影响因素. 研究显示，固碳服务的高低虽受限于自然地表类环境因子，但人类活动的正面干扰能显著提高固碳服务. 更多>

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2015-2021年四川盆地近地面O₃浓度时空演化及区域传输过程

谭华荣, 林跃胜, 姚有如, 马康, 方凤满

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摘要: 近地面O₃污染已经成为中国最突出的环境问题之一，特别是在地形相对闭塞的盆地区域更加突出；而盆地地形区O₃时空演化、区域传输过程及驱动因素尚未被完全揭示。因此，以典型盆地地形区—四川盆地为研究区，基于长时间尺度(2015—2021年)O₃浓度监测数据，采用后向轨迹、时空地理加权回归等模型探讨了O₃的时空变化特征、传输路径、潜在源区以及驱动因素的空间分布特征。结果表明：时间分布上，2015—2021年四川盆地O₃年平均浓度为143±7 µg/m³，夏季O₃平均浓度高于其他季节，而5月的O₃污染应重点关注，O₃浓度存在明显的昼夜差异。空间格局上，四川盆地O₃浓度总体呈现西高东低的分布特征，西部平原地带是核心污染区域。2015—2021年成都市有74.24%的O₃由近距离传输供给，远距离平均传输贡献率为25.76%。成都市O₃污染的潜在源区由西向东迁移，潜在源区范围以盆地为中心逐渐集聚。GTWR分析结果显示，气温和日照时数的平均回归系数为0.738和0.289，是四川盆地O₃的主导气象驱动因子，人口密度(0.412)和人均GDP(0.369)是导致O₃浓度升高的主要社会经济因素。研究结果以期为盆地地形区O₃污染的区域联防联控提供理论支撑。更多>

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β-内酰胺类菌渣肥对生菜根际土壤细菌及抗性基因的影响

石礼虎, 吴昊, 田书磊, 周睫雅, 吴宗儒, 李潇鼎, 吴骞, 周秀艳

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摘要: β-内酰胺类菌渣的资源化处理已成为生物制药企业急需解决的问题。为探究β-内酰胺类菌渣资源化产物是否满足《有机肥料》（NY 525—2021）标准，施加后是否会对作物根际土壤微生物产生显著影响及是否导致ARGs（抗生素抗性基因）的富集等问题，该研究选用经水热干燥喷雾（HT+SD）处理后的头孢菌渣和板框压滤（MD）处理后的青霉素菌渣为研究对象，以空白组、化肥处理组为对照，各施肥处理均采用高施用量（1%）和低施用量（0.5%）两种肥料投加量进行盆栽实验。通过16S rRNA及HT-qPCR方法研究了菌渣肥对生菜根际土壤细菌多样性、物种组成、ARGs以及MGEs（可移动遗传元件）的影响。结果表明：在经过无害化处理后的菌渣中，残留抗生素远低于HPLC-MS检出限（＜6.78 μg/kg），含水率降低95%，重金属、有机质等指标均能满足《有机肥料》（NY 525—2021）要求；相较于施肥量，施肥类型对土壤细菌群落结构的影响更明显，其中，两种菌渣处理组Shannon-Wiener指数显著高于化肥处理组（P＜0.05）；两种菌渣的施用均没有改变土壤细菌组成，各处理组中最丰富的皆为变形菌门（相对丰度为34.8%~48.1%）；高施用量青霉素菌渣组和低施用量头孢菌渣组的ARGs数目和总相对丰度均显著高于对照组（P＜0.05），而低施用量的青霉素菌渣和高施用量的头孢菌素菌渣处理组中ARGs数目和相对丰度与空白对照组均无显著性差异（P＞0.05），但两种菌渣的施用都没有改变土壤细菌的抗性机制；ARGs的变化与外源性DNA的引入以及土壤特征菌相关，其中假单胞菌属与mexE、ttgA和ttgB三种ARGs表现出极强的相关性（相关系数分别为0.93、0.90、0.84）。研究显示，经HT+SD和MD技术处理后的抗生素菌渣可以资源化为安全有效的农业替代肥。更多>

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2020年我国大气臭氧对慢性阻塞性肺病死亡影响的疾病负担分析和健康经济学评价

夏永杰, 周璐, 牛越, 陈仁杰, 阚海东

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摘要: 大气臭氧暴露对人群慢性阻塞性肺病（chronic obstructive pulmonary disease, COPD）的影响不断加剧。为评价大气臭氧暴露对COPD的不良影响，量化与大气臭氧暴露相关的COPD 死亡负担和相应的健康经济损失，收集2020年中国大陆31个省、自治区、直辖市的峰季大气臭氧浓度数据、社会经济及人口数据，基于一项系统综述和荟萃分析研究中确立的大气臭氧暴露与COPD死亡的暴露-反应关系，以世界卫生组织2021年提出的峰季臭氧环境质量指导浓度限值60 µg/m³为参考，分别估算中国大气臭氧暴露的COPD归因死亡人数和经济损失。结果表明: ①2020年中国大气臭氧暴露的COPD总死亡风险比为1.12 (95%CI：1.00 — 1.21)。②2020年中国归因于大气臭氧暴露的COPD死亡人数为10.12 (95%CI：0.00 — 17.49)万。 ③2020年中国大气臭氧暴露造成的COPD的健康经济损失为 2131亿元，占GDP的0.21%。研究显示，2020年中国大气臭氧暴露造成了较大的COPD疾病负担和经济损失，在气候变化和控制碳排放战略实施背景下，为达到世界卫生组织2021年提出的峰季臭氧环境质量指导浓度限值60 µg/m³的目标，中国仍需要因地制宜制定相关政策降低臭氧浓度，积极应对大气臭氧暴露对人群健康的危害。更多>

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冬奥会期间潍坊市工业源大气污染物管控措施及效果评估

刘翰青, 陈建华, 高健, 李政, 李文君, 杨艳, 殷杭妃

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摘要: 分析探究冬奥会期间工业源大气污染物排放特征和变化规律，可为重大活动期间空气质量保障方案制定和优化提供科学指导。基于潍坊市31个行业352家安装在线连续监测系统（CEMS）企业大气污染源排放数据和150个环境空气质量监测站点数据，分析了保障期空气质量与排放量关系以及不同行业、不同管控措施企业的落实情况与减排效果，结果表明：① 冬奥会保障期间工业企业烟粉尘、SO₂和NO_x减排量分别为8.8t、92.4t和273t，排放量削减比例分别为20%、31.4%和26%，工业企业管控效果良好；PM_2.5、SO₂和NO₂浓度分别下降24%、11%和16%，空气质量改善明显；各污染物削减和空气质量改善空间分布上相对应。②停产类企业保障期排放量基本完全削减，限产类企业实际排放量削减（23%-26%）与一般管控措施减排要求（20%-30%）基本吻合，停限产企业管控措施落实到位；限产类和自主减排类企业减排量占总减排量的比例接近90%。③火力发电、钢铁等12个排污量较大的行业对所有行业总排放量削减贡献为96.7%，涉气工业企业排放量削减主要来自于重点排污企业。④以生产余热承担居民供暖的钢铁企业建议通过控制烧结机排放达到相应的减排效果。更多>

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环境规制视角下长三角地区碳排放的时空效应

梁归, 林跃胜, 方凤满

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摘要: 在“双碳目标”背景下，环境规制与碳排放的关系逐渐成为学界热点。本文基于长三角地区41市的面板数据，利用碳排放系数法、环境规制综合指数对长三角41市2006-2019年的碳排放量、环境规制强度进行定量测度，通过核密度分析、GIS空间分析等方法揭示长三角地区41市环境规制强度和碳排放水平的时空格局，并运用动态空间杜宾模型（DSDM）探讨环境规制对碳排放的时空影响效应。结果表明：（1）长三角地区环境规制强度指数呈增强态势，由2006年的0.15升至2019年的1.25，核密度曲线显示环境规制强度存在空间极化现象，在空间上呈现由东南向西北转移的演变态势。（2）2006年-2019年间长三角地区碳排放水平整体呈波动上升，2006-2013年间碳排放增幅为65.07%，2013-2019年间增幅仅为4.20%；碳排放在空间上总体呈现东高西低的分布格局，2006年在沪苏地区形成碳排放高值集聚区，随后空间范围扩大并向西北方向蔓延，2013-2019年呈现中心城市向外围扩散的格局。（3）从短期效应看，环境规制强度每提升1%，将抑制本地区0.152%的碳排放，但促进邻近地区的0.062%的碳排放；从长期效应看，环境规制强度每提升1%，将抑制本地区0.254%的碳排放，并促进邻近地区0.110%的碳排放，即环境规制的长期效应大于短期效应。（4）长三角各市要充分考虑自身特质，制定合理的环境规制和差异化的低碳减排策略，以提高资源环境承载力，实现人地关系的协调发展。更多>

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运用地理探测器研究京津冀城市群PM_2.5浓度变化及影响因素

徐勇, 郭振东, 郑志威, 戴强玉, 赵纯, 黄雯婷

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摘要: 研究京津冀城市群PM_2.5浓度时空格局变化和影响因素，对区域大气环境保护和经济可持续发展具有十分重要的意义. 基于PM_2.5遥感数据、地面站点气象数据、DEM数据、MODIS NDVI数据、夜间灯光数据、人口密度数据、土地利用类型数据和路网数据，利用Theil-Sen Median趋势分析、Mann-Kendall显著性检验和Getis-Ord G_i*分析，运用地理探测器，分析京津冀城市群PM_2.5浓度时空变化和空间聚集特征，并探究影响其空间分异的影响因素. 结果表明：①2000—2021年京津冀城市群PM_2.5污染严重，全年平均PM_2.5浓度为59.94 μg/m³，冬季是京津冀城市群PM_2.5污染的高发季，但京津冀城市群PM_2.5浓度总体呈下降趋势，变化斜率为–0.85 μg/(m³·a). ②PM_2.5浓度在空间上呈现出东南高、西北低的分布格局，且PM_2.5浓度呈显著下降的区域占比76.52%，主要集中在京津冀城市群中南部.③ PM_2.5浓度变化的聚集性呈西北高、东南低的空间分布格局，PM_2.5浓度变化热点区域占比为50.95%. ④因子探测结果表明，气温(0.91)、高程(0.81)和路网密度(0.63)是影响京津冀城市群PM_2.5浓度空间分异最主要的因子，研究时段内，降水对京津冀城市群PM_2.5空间分异的影响力呈上升趋势，相对湿度、日照时数、夜间灯光和路网密度对京津冀城市群PM_2.5空间分异的影响力均呈下降趋势. 交互探测结果表明，气温在因子交互中发挥十分重要的作用，气温与降水、高程和路网密度的交互作用是影响京津冀城市群PM_2.5空间分异的主要因子组合. 研究显示，2000—2021年京津冀城市群PM_2.5浓度整体呈下降态势，气温、高程和路网密度对京津冀城市群PM_2.5浓度的空间分异有着显著的作用. 更多>

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基于陆海统筹的河口区污染防治管理对策研究

王艳, 张镔麒, 戴爱泉, 钟诗民, 徐香勤, 吕旭波, 雷坤

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摘要: 陆地与海洋间进行着广泛的物质迁移和能量交换，具有密切的经济社会联系。河口区地处陆海交汇区域，是破解陆海统筹管理难题的关键区域，其生态环境演变特征与机制对沿海地区社会经济可持续发展意义重大。目前，河口区环境监督管理存在管理边界不明确、生态环境监测覆盖面不足、缺乏生态环境评价标准等问题。新形势下，亟需进一步优化完善河口区陆海统筹污染防治管理体系，破除陆海空间界限和行政管理壁垒，优化陆海衔接、海陆协同的污染防治体系，建立陆海一体、区域联动的生态环境管理体系。因此，本文提出河口区陆海统筹生态环境质量监管对策，包括划分河口水体管理单元、建立河口区生态环境评价体系、构建河口水环境基准体系、开展流域-河口-近岸海域污染协同治理、建立信息共享和智慧监管平台等，强化河口区生态系统完整性评估，为推进河口区域联动机制的建立及陆海统筹管理提供借鉴。更多>

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河南省优先控制人为源VOCs关键物种及源的识别

姑力巴努艾尼, 郑怡, 高可心, 麦麦提斯马义, 祖力皮亚艾尼, 谢绍东

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摘要: 为了解河南省人为源挥发性有机物(VOCs)排放特征、识别以臭氧(O₃)污染治理为目的的关键VOCs物种及其排放源，以5大类人为源的活动水平数据为基础，采用排放因子法建立了2019年河南省县级人为源VOCs组分化排放清单，并利用最大增量反应活性(MIR)估算其臭氧生成潜势(OFP)，基于OFP识别O₃污染治理的关键VOCs物种及其排放源。结果表明：①河南省2019年人为源VOCs排放总量为175.62×10⁴ t，其中工艺过程源、移动源、生物质燃烧源、溶剂使用源和化石燃料燃烧源对VOCs排放总量的贡献依次为28.6%、25.2%、20.8%、19.1%和6.3%。②空间分布显示，以郑州市为中心的豫北排放量远高于豫南，呈“一高三低”的空间分布特点，郑州市排放量最高，其排放量为27.7×104 t，漯河、三门峡和鹤壁市排放量最低，其排放量均小于5.0×10⁴ t。③芳香烃是排放量最高的化学组分，其排放量为47.5×10⁴ t，其次为烷烃(46.3×10⁴ t)、OVOCs(40.3×10⁴ t)和烯烃(20.9×10⁴ t)，其中甲苯、乙烯、苯等排放量高的10个物种占排放总量的42.0%。④河南省人为源VOCs的总OFP为664.0×10⁴ t，其中，芳香烃和烯烃对OFP的贡献最大，各占总OFP的32%，其次OVOCs的OFP占28.0%；乙烯、间/对-二甲苯、甲苯、丙烯和甲醛等对总OFP的贡献率为67.2%，其主要来源是生物质燃烧、小型客车、建筑涂装、汽车涂装、化学合成、涂料制造、建筑和农业机械等，因这些物种和排放源是河南省臭氧污染治理的关键。研究显示，本研究的OFP空间分布与国控点O₃浓度和PM_2.5-O₃大气复合污染空间分布规律高度一致。更多>

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上海市PM_2.5和臭氧协同污染案例的控制路径模拟研究

卞锦婷, 黄凌, 李红丽, 李瑞, 姜森, 廖加强, 王杨君, 李莉

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摘要: 近年来，我国多项污染物浓度均有所降低，但是臭氧（O₃）改善幅度远小于细颗粒物（PM_2.5），PM_2.5和O₃共同污染情况也有发生。为制定针对PM_2.5和O₃在共污染日的浓度削峰方案，以上海市2018年4月27日—30日PM_2.5和O₃同超标时段为研究对象，利用三维气象-空气质量模型，对上海市人为源NO_x和挥发性有机化合物（VOCs）的减排效果进行模拟。结果显示，上海市O₃日最大八小时滑动平均值（MDA8)的峰值率（PR）为0.6~1.1，整体处于VOCs控制区，为实现上海市MDA8 O₃浓度不反弹，VOCs/NO_x减排比需控制在1.9：1以上。污染物的区域传输，SOA对前体物的响应及NO₃^-的昼夜生成差异是PM_2.5减排过程中的关键影响因素。相比于上海市的独立减排，提前减排和区域联合减排均可以进一步使上海MDA8 O₃浓度降低，降幅为0.6%~3.0%。区域减排可有效降低下风向江苏西南部城市的PM_2.5浓度，由于上海及部分地区PM_2.5中的二次无机组分浓度上升，导致PM_2.5浓度小幅升高。提前减排比区域减排更有效地降低上海市PM_2.5浓度。为使MDA8 O₃和PM_2.5浓度均得到有效削减，应根据不同区域VOCs和NO_x的实际排放情况以及气象条件来制定科学合理的协同减排方案，对VOCs和NO_x的排放进行科学的减排比例控制。为实现PM_2.5浓度有效降低，也需要关注一次颗粒物和其他气态前体物（如SO₂、NH₃）的排放。更多>

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基于车速-流量模型的动态化道路扬尘清单编制方法与应用

贺靖贻, 毕晓辉, 宋立来, 李虎, 舒秦, 冯银厂

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摘要: 当前国内外关于道路扬尘排放的计算多采用美国环保总署推荐的AP-42排放因子法，直接计算道路扬尘的年均排放总量，动态化程度不足，难以满足日益增长的精细化管理需求。本研究采用车速-流量模型，构建高时间分辨率的道路车流量获取方法，作为动态化道路扬尘清单编制的关键输入数据。以天津为例，采用自下而上的方法、结合本地化的排放因子、天津市采取的道路扬尘控制措施，借助GIS平台完成高时空分辨率的道路扬尘排放清单编制，为道路扬尘清单的动态化编制提供方法与思路，精细化反映天津道路扬尘排放的时空分布特征。结果表明（1）时间尺度上，受早晚高峰的影响，城市道路在早上8：00-9：00与下午18：00-19：00道路扬尘排放达到最大，在不采取管控措施的情况下，高峰时期主干路每公里的PM_2.5排放量可达650g/h以上。（2）空间尺度上，夜间道路扬尘排放的高值区域集中在高速路段；午间低值时段集中在城市道路中支路密集的地区；白天高峰时期，集中在各类型的城市道路；而全年的道路扬尘排放高值区域集中在城外道路。（3）天津市全年道路扬尘PM_2.5、PM₁₀、TSP排放量分别为24741、102264、532763吨。道路扬尘排放总量呈现偏远郊区>环城四区>市内六区的规律。城市道路采取了有效的管控措施，明显降低了道路扬尘排放总量。更多>

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济南市和青岛市2014~2021年臭氧浓度变化特征及其气象影响因素

王治非, 刘伟, 付华轩, 孟赫

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摘要: 为研究济南市和青岛市臭氧(O₃)浓度长期变化特征及其气象影响因素，基于2014—2021年近地面O₃连续8年观测资料和同期气象资料，揭示O₃浓度长期变化特征，分析O₃浓度与气象因子关系，阐明O₃主要输送路径和潜在源区. 结果表明：①整体上，济南市O₃污染程度高于青岛市，2个城市O₃污染均集中在4—10月. 长期趋势上，2014—2021年济南市O₃日最大8 h平均浓度第90百分位数(简称“O₃-8 h 90^th浓度”)总体呈先升后降的趋势，峰值出现在2019年；青岛市2019年和2017年O₃-8 h 90^th浓度相对较高，其他年份O₃-8 h 90^th浓度差异不大. 月变化上，济南市O₃-8 h 90^th浓度季节性变化较明显，呈单峰状；而青岛市受雨季和清洁海洋气流稀释作用，其O₃-8 h 90^th浓度呈双峰状. ②高温、低湿、小风等不利气象条件下更容易发生O₃污染. 相对于青岛市，济南市O₃日最大8 h平均浓度(简称“O₃-8 h浓度”)与气象因子的相关性更密切，尤其是与日间(08:00—17:00)平均气温(简称“T_8-17”)的相关性最强，T_8-17>15 ℃时，T_8-17每升高1 ℃，O₃-8 h浓度升高6.1 μg/m³；青岛市O₃-8 h浓度随T_8-17的升高总体呈波动式升高趋势，但升幅有限，T_8-17每升高1 ℃，O₃-8 h浓度仅升高1.5 μg/m³. ③济南市受来自西南、南偏东南方向的气流影响时，O₃浓度平均值较高，分别为(113±51)(109±57)μg/m³；青岛市受来自内陆方向的西南气流影响时，O₃浓度较高，平均值为(106±45)μg/m³. 2个城市O₃外来主要潜在源区具有一定同源性，主要为苏皖鲁豫交界中东部和鲁中地区. 研究显示，2个城市O₃污染以本地污染为主，污染联防联控区域需要重点关注苏皖鲁豫交界中东部及鲁中地区. 更多>

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基于SEAR技术的地下含水层石油烃污染修复实验研究

杨思月, 孙亚乔, 毛明, 王杰, 朱欢, 刘宏伟, 杨胜科

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摘要: 石油烃作为一种优先控制污染物，已引起全球对地下含水层中石油类污染物残留的广泛关注。本研究利用静、动态实验优选出高效环保的单一表面活性剂，同时确定最佳表面活性剂复配体系，并开展室内模拟试验及性能评价验证其修复效果。结果表明：八种表面活性剂对汽油的增溶能力表现为鼠李糖脂>TritonX-100>AEO-9>APG>AES>Brij 30>Tween 80>SDS；中砂介质中对油污砂吸附能力表现为Brij 30>Tween 80>APG>TritonX-100>AEO-9>鼠李糖脂>AES>SDS；油污砂洗脱效果表现为Tween 80>TritonX-100>AES>SDS> APG>AEO-9>鼠李糖脂>Brij 30。综合优选结果确定TritonX-100为最优效的单一表面活性剂。通过将优选表面活性剂TritonX-100与洗脱效果最好的Tween 80进行混合确定最优复配比为1：1，该复配体系下汽油去除率可达99.28%。动态洗脱实验下该混合体系下汽油去除效率最高为64.55%，比同浓度TritonX-100条件下高22.26%。通过室内模拟试验验证TritonX-100与Tween 80复配体系能够有效提高石油烃污染含水层修复效果。同时由红外光谱测试结果可得Tween 80对长链和支链的烃类有较强的洗脱作用，同时TritonX-100中含有苯环，增加了汽油中芳香烃在TritonX-100中的溶解度。以上结果可为表面活性强化修复技术（SEAR）在实际场地应用提供理论参考以及技术支持提供理论参考。更多>

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基于仿生学的一体式两相厌氧反应器的运行研究

习佳兴, 李来庆, 傅雪梅, 郝鑫, 郑明霞, 张进忠

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摘要: 反刍动物瘤胃对纤维素类物质具有强大的消化功能，在厌氧发酵领域备受关注。基于仿生学的原理，设计了一体式两相新型厌氧反应器，并以秸秆、猪粪和河道底泥为底物进行干式共发酵，研究了该反应器的水解酸化和产甲烷性能。结果表明，反应器在1~9 d的产气速率快，期间单位体积累积产气量增长速率为366.87 mL/（L·d），最快产气速率22.3 mL/（g_VS·d）；发酵过程累积产气量为0.13 L/g挥发性固体；发酵过程中pH在7.3~8.2间变化，pH与挥发性脂肪酸（VFAs）浓度整体上呈现相反的变化趋势，反应器内未发现氨抑制现象；在第1~21 d，主反应室产生的溶解性化学需氧量（SCOD）在次反应室中被充分利用，实现了水解过程和水解产物利用过程的分离；厚壁菌门（Firmicutes）和拟杆菌门（Bacteroidetes）是反应器中最丰富的两个菌门，均具有水解和产酸能力。基于瘤胃设计的反应器既具有不同水解程度底物分层和持续吸收VFAs的效果，又有上部水解和产酸、下部产甲烷的一体式两相厌氧发酵效果。该反应器可有效延长固体物质的停留时间，提高底物的水解酸化效率，减少反应器内局部酸抑制现象的发生。更多>

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不同水动力条件下沉水植物在生长期对上覆水和沉积物磷迁移的影响

刘子健, 李卫明

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摘要: 通过室内静水和动水实验，研究苦草（Vallisneria natans）和黑藻(Hydrilla verticillata)在生长期上覆水和沉积物中各形态磷含量、沉水植物生物量和环境因子的变化，探讨在不同水动力条件下沉水植物对上覆水和沉积物中各形态磷迁移规律。实验结果表明：在静水（v=0m/s）和动水（v=0.10m/s）条件下，沉水植物生长期均能降低上覆水中各形态磷含量，实验结束时静水实验组和动水实验组上覆水总磷（TP）含量分别保持在0.05~0.11mg/L和0.02~0.17mg/L。在静水条件下沉水植物以降低上覆水中溶解性总磷（DTP）为主，动水条件下以减少DTP和颗粒磷（PP）为主。沉水植物苦草和黑藻均能显著降低沉积物中TP、无机磷（IP）和NaOH提取磷（NaOH-P）含量，在实验结束时实验组沉积物从轻度污染逐步转为未受污染。相比黑藻，苦草能够有效抑制沉积物表层磷释放。在动水实验中HCl提取磷（HCl-P）与NaOH-P呈显著负相关（苦草组P<0.01；黑藻组P<0.05）。沉水植物生物量迅速增加（苦草组70~511g;黑藻组30~510g）引起上覆水溶解氧(DO)和pH提高（静水组DO 2.5~6.2mg/L，pH 7.3~9.3；动水组DO 2.4~8.1 mg/L，pH 7.4~8.9），从而间接影响沉积物磷向上覆水的释放。本研究结果分析了静水、动水条件下沉水植物对上覆水和沉积物中各形态磷的影响，可为沉水植物修复湖泊和河流生态系统提供参考依据。更多>

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Mo掺杂FeS₂非均相Fenton催化剂的制备及催化性能研究

杨静文, 方小峰

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摘要: 为提高非均相Fenton催化剂的催化效率，采用溶剂热法合成Mo掺杂FeS₂的非均相Fenton催化剂(FeS₂@Mo），用于催化降解水中双酚A（BPA）。通过扫描电子显微镜（SEM）、X射线光电子能谱（XPS）和X射线衍射（XRD）对样品形貌和结构组成等进行表征，研究了H₂O₂浓度、FeS₂@Mo投加量、初始pH值等条件对BPA降解效率的影响。结果表明，Mo掺杂的FeS₂呈现花瓣形球体，尺寸200-500 nm；5 mM H₂O₂、100 mg/L FeS₂@Mo、pH=3.5时降解效果最优，10 min时BPA的降解率可达99.1%。淬灭实验和电子顺磁共振（EPR）实验结果表明该体系中主要活性组分有羟基自由基(·OH)、单线态氧（¹O₂）和超氧自由基（·O₂^-），其中·OH和¹O₂占据主导地位。通过测定FeS₂和FeS₂@Mo 两种反应体系中Fe^3%2B和Fe^2%2B的浓度变化，发现 Mo的掺杂有助于提高溶液中Fe^2%2B的比率，可促进Fe^3%2B转化为Fe^2%2B，从而提高Fenton催化效率。更多>

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洪泽湖水体全氟化合物的赋存特征、来源及健康风险

黄家浩, 陶艳茹, 黄天寅, 李则婵, 陈书琴, 庞燕

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摘要: 洪泽湖是南水北调东线工程重要调蓄湖泊，该研究采用超高效液相色谱串联四级杆质谱测定了湖区和入湖河流的表层水15种全氟化合物（PFASs）的含量，重点研究洪泽湖水体的全PFASs赋存特征、来源解析及健康风险。结果表明，洪泽湖表层水中检出15种PFASs，∑PFASs浓度为63.4~218ng/L，中值92.9ng/L，处于较低健康风险水平。 PFASs组分以短链为主，主要污染物为PFPeA，占60.78%。PFASs的高浓度区域集中分布在洪泽湖湖心及过水通道区，其空间分布呈现由南向北递减的趋势。采用 HCA方法对PFASs进行来源解析，结果表明洪泽湖表层水中PFASs主要来自地表径流、橡胶品制造、食品包装和纸类表面处理的工业排放、纺织和金属电镀工业排放和生活污水。研究结果可以为洪泽湖PFASs污染防控提供科学依据。更多>

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杂交稻和常规稻对复合污染稻田土壤砷镉提取效果差异研究

吴珂萌, 严露, 柳赛花, 纪雄辉, 王欣, 李翔鸿, 杨京民, 戴宏博, 彭渤

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摘要: 摘要：为实现对稻田土壤砷（As）、镉（Cd）污染的同步移除，利用根箱实验，选取代表性杂交稻（HR）和常规稻（CR）品种作为修复材料进行提取。为了评估种植HR和CR的提取效果，以未种植水稻土壤作为对照（CK），利用孔隙水采集器在其全生育期内采集并监测土壤水溶态As、Cd含量的变化；分别在水稻分蘖期、成熟期采用扩散梯度薄膜技术（Diffusive Gradients in Thin-films，DGT）原位实时测定根际土壤剖面有效态 As、Cd 浓度；收获时利用分级提取法分析土壤As、Cd赋存形态及总量变化，并分析植株各部位的As、Cd累积量。结果表明：水稻生长能够有效消耗土壤中生物有效态As、Cd，且HR较CR表现出更高效的As、Cd同步富集能力。水稻成熟期，种植HR处理的土壤中DGT-As（扩散梯度薄膜提取态As）浓度较种植CR处理和CK分别下降69%和71%，DGT-Cd（扩散梯度薄膜提取态Cd）浓度分别降低35%和58%；HR和CR收获后土壤总As含量分别减少8%和1%，总Cd含量分别减少31%和14%；HR对土壤As、Cd的单株去除量分别为CR的1.2倍和4.5倍；每年种植两季HR对土壤As、Cd的移除率分别为CR的1.2倍和4.3倍。研究显示，种植HR对As、Cd具有更高效的提取能力，可优先作为修复材料对稻田土壤生物有效态As、Cd进行专性提取减量，为As、Cd复合污染稻田土壤清洁提供了一条有益路径；但还需结合水分优化管理、施加促溶剂等方式形成修复链，进一步提高修复效率，缩短修复年限。

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新鲜和老化生物炭对土壤氮淋失及油菜氮吸收的影响

周咏春, 郭思伯, 李丹阳, 李正龙, 陈志敏, 吴柳林, 赵研

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摘要: 随着粮食需求日益增加，为了增产大量氮肥被施入土壤，而氮肥利用率较低导致土壤氮淋失严重，造成水体污染。生物炭施入土壤被认为是减少氮淋失的有效措施。本文通过室内土柱模拟淋溶实验，共设置5个处理：对照仅施氮肥(B₀)、氮肥%2B1%新鲜生物炭(B₁)、氮肥%2B4%新鲜生物炭(B₄)、氮肥%2B1%老化生物炭(Ba₁)、氮肥%2B4%老化生物炭(Ba₄)，并在土柱上种植油菜，在植物-土壤-淋溶液系统内探究不同施加量的新鲜和老化生物炭对土壤氮淋失和油菜氮吸收的影响。结果表明：随生物炭老化和施加量增加，土壤氮固持和油菜氮吸收能力增强，淋溶液氮浓度降低，这表明生物炭对抑制土壤氮淋失具有长期效应。本文可为通过施用适量生物炭减少土壤氮淋失提供理论依据。更多>

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煤化工产业园区挥发性有机物污染特征及其对大气复合污染的贡献

王可鑫, 张鑫, 纪元元, 李红, 樊凯, 高锐, 贺美

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摘要: 为研究煤化工产业园区VOCs污染特征及其对大气细颗粒物（PM_2.5）和臭氧（O₃）的贡献，该研究于2021年夏季利用气相色谱/质谱联用仪在某大型煤化工产业园区开展了环境空气115种挥发性有机物（VOCs）的在线监测研究，分析了VOCs的浓度水平、组成特征、日变化特征、潜在来源及其对O₃和PM_2.5二次组分（SOA）的生成贡献. 结果表明：①观测期间，园区站点VOCs的平均体积分数为（89.32±50.57）×10^-9，显著高于该园区所在城市的城区站点VOCs浓度. ②含氧VOCs（OVOCs）是该园区VOCs的主要特征污染物，占总VOCs浓度的32.6%，乙醇、丙醛和甲醛是浓度前三的物种. ③VOCs的臭氧生成潜势（OFP）为595.64 μg/m³. 各组分对O₃贡献潜势的大小依次为：OVOCs＞烯烃＞芳香烃＞烷烃＞卤代烃＞含硫VOC＞炔烃. OFP前十物种均为OVOCs、烯烃和芳香烃，其中丙醛对OFP的贡献占比最高，占总OFP的22.2%. ④1,2,3-三甲苯、间/对-二甲苯、邻二甲苯和乙苯等苯系物对二次有机气溶胶生成潜势（SOAFP）的贡献突出，其中1,2,3-三甲苯的SOAFP最大，占总SOAFP的55.7%，主导了SOA生成. 研究显示，煤化工产业园区中丙醛、甲醛等OVOCs及1,2,3-三甲苯、间/对-二甲苯等芳香烃对大气复合污染贡献较大，是开展PM_2.5和O₃协同控制重点关注的物种. 更多>

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基于AP-42方法的2019年我国大陆加油站VOCs排放分析

王燕军, 张鹤丰, 尹航, 吴倩, 王运静, 王军方, 纪亮

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摘要: 加油站成品油销售过程产生的VOCs由于物种活性高、臭氧生成潜势大，一直是我国大气O3污染防治的重点领域之一。但由于我国加油站分布量多面广、油气排放泄露点众多等原因，加油站VOCs污染减排难度较大。本文在分析我国2019年分省油品消费量情况、省会城市环境地理信息等的基础上，利用美国环境保护署（EPA）人为源空气污染物排放清单编制技术手册（AP-42）中推荐的加油站VOCs排放测算方法，定量测算研究了2019年我国大陆各省市加油站VOCs排放因子和排放量。研究结果显示，我国各省市加油站汽油VOCs排放因子平均为2.41kg/t，但差异性较大，海口市加油站汽油VOCs排放因子与拉萨相比相差达1.35倍。未考虑控制情景下2019年我国大陆地区加油站VOCs排放量约41.48万吨，主要集中在我国南方城市（广东、江苏、湖北、四川、湖南、浙江、安徽、福建）和地域人口大省（河南、山东、和辽宁）11个省份，占到了总排放量的64.54%。我国加油站VOCs减排潜力仍十分巨大，当汽油油气回收效率达到90%及以上时，加油站VOCs将下降到5.44万吨以下。考虑差异性的管控措施情景下，我国加油站VOCs也将下降25-30万吨。研究结果可为我国十四五期加强加油站VOCs污染管控提供借鉴。更多>

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北江中上游流域阻燃剂污染特征和风险评估

白云松, 付青, 涂响, 昌盛, 张坤锋, 潘杨, 王山军, 杨光, 汪星, 田航宇

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摘要: 采集了北江中上游流域34个地表水样品和8个沉积物样品，采用气相色谱-串联质谱（GC-MS/MS）法测定了样品中31种阻燃剂的浓度水平，包括3种溴代阻燃剂（多溴联苯醚、六溴环十二烷和四溴双酚A）和28种有机磷阻燃剂。结果表明，地表水中多溴联苯醚、六溴环十二烷浓度范围分别为4.78~625.52 ng·L^-1、225.43~2209.18 ng·L^-1，未检出四溴双酚A；地表水中有机磷阻燃剂浓度范围为85.80~992.82 ng·L^-1，浓度最高的3种单体分别为TCEP、TPhP和TDCIPP。沉积物中多溴联苯醚、六溴环十二烷和四溴双酚A含量范围分别为ND~11.82 ng·g^-1、121.13~395.86 ng·g^-1和ND~3.30 ng·g^-1，有机磷阻燃剂含量范围为102.19~748.17 ng·g^-1。水体中阻燃剂主要来源于家装建材、电子垃圾拆解等行业，污水厂排放和大气沉降是污染物进入水环境的两种可能的途径。风险熵法生态风险评估结果显示，地表水中阻燃剂的生态风险总体处于中低水平，但BDE-100处于高风险水平；o-TTP、m-TTP、p-TTP和TPhP共4种有机磷酸酯处于中风险水平。健康风险评估结果显示，对于所有已知健康数据的阻燃剂类物质，其致癌风险和非致癌风险指数均处于可接受范围内，经饮水摄入造成的健康风险可以忽略。更多>

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2008~2020年京津冀及周边地区人为源氨排放清单研究

方利江

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摘要: 氨是大气细颗粒物PM_2.5的主要组成部分，长时间序列的氨排放清单是研究PM_2.5污染历史成因的重要基础. 为探究京津冀及周边地区人为源氨排放来源和排放特征，根据北京市、天津市、河北省、山西省、山东省和河南省各类氨排放活动水平数据，采用排放因子法，建立了京津冀及周边地区氨排放清单。结果表明：①2008~2020年京津冀及周边地区氨排放量总体呈现下降趋势，从3699.92 kt下降到3252.34 kt. 农业源是主要贡献源，占总排放量93.37%~94.52%，介于3036.68 ~3616.46 kt;非农业源介于209.99~232.38 kt.②2020年，河南省氨排放量最大为1113.82 kt，占研究区氨排放总量34.25%，其次为山东省、河北省和山西省，分别占比31.49%、23.74%和8.37%.③2020年，畜禽养殖占氨排放总量58.43%，蛋鸡、羊、肉牛和肉羊是研究区主要氨排放源，占畜禽养殖氨排放总量30.61%、13.92%、12.35%和12.14%. 氮肥施用占氨排放总量32.50%，尿素占氮肥施用源氨排放总量68.81%，其次为三元素复合肥(18.19%)。④北京、天津和其他省会城市的氨排放强度较高，高值区分布具有明显空间差异，主要在太行山脉东侧沿线的中部地区，研究区北部、西部和南部环城市带氨排放强度相对较小。更多>

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离子型稀土浸矿崩塌堆积体地表产流和残留氨氮迁移特征

张雅妮, 李瑞, 李宇, 陈果, 曹龙熹

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摘要: 离子型稀土是我国重要的战略资源，其开采过程中产生的残留氨氮污染是亟待解决的环境问题. 为了揭示稀土浸矿崩塌堆积体地表产流和残留氨氮迁移特征，从而为离子型稀土矿区氨氮污染治理提供科学依据，选择我国赣南稀土矿区典型浸矿崩塌堆积体建设3个自然坡面径流小区，在此基础上开展降雨径流监测，分析崩塌堆积体地表产流和氨氮迁移特征. 结果表明：矿区崩塌堆积体径流系数变化范围为0.01~0.30，地表径流深和径流系数可用降雨特征因子的线性函数拟合，且复合降雨因子的拟合精度优于单因子，其中以降雨量×最大10 min雨强的拟合效果最优(最大R²=0.97)；监测得到的地表径流平均氨氮浓度在1.58~5.99 mg/L之间，高于《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)Ⅴ类水环境标准；径流氨氮浓度和降雨量、降雨历时均呈负相关，与其他降雨因子均呈正相关，其中最大30 min雨强线性方程对氨氮浓度的拟合精度最优(最大R²=0.83). 研究显示，研究区稀土浸矿崩塌堆积体地表径流存在氨氮污染风险，而崩壁是残留氨氮由浸矿山体向地表迁移的关键部位，基于最大30 min雨强指标构建的拟合方程可用于地表径流氨氮预测. 以上研究结果有助于我国赣南离子型稀土矿区残留氨氮污染风险评估和水土环境治理措施优化. 更多>

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微波消解火焰原子吸收光谱法测定土壤中六价铬

张伟琦, 谢涛, 孙稚菁, 王茂林, 蔡喜运

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摘要: 摘要：目前用于土壤中六价铬检测的提取方法较为单一，一般是使用HJ 1082—2019《土壤和沉积物六价铬的测定碱溶液提取-火焰原子吸收分光光度法》中提到的碱溶液提取法，但该方法在进行大批量土壤检测时存在耗时长、试剂用量大、温度不易控制等问题. 因此，建立高效、准确的土壤中六价铬测试的方法，对开展土壤中六价铬污染风险评价及修复工作具有十分重要的意义. 本研究提出了微波消解火焰原子吸收光谱法，用于快速、准确测试土壤中六价铬. 通过开展提取剂组成与用量、微波消解方式、消解液过滤及pH调整等参数优化研究，确定了土壤中六价铬提取与测试的优化条件：消解液组成为碱性提取液20 mL、氯化镁100 mg、磷酸氢二钾-磷酸二氢钾缓冲溶液0.2 mL，3次微波消解，消解液用中速定量滤纸过滤，待测液pH调节至7.0~8.0. 在优化条件下，土壤六价铬的有证标准样品的测量结果均在标准值范围内，土壤基体加标回收率为85.5%~88.7%，相对标准偏差为7.6%~8.0%. 与HJ 1082—2019相比，本文建立的微波消解火焰原子吸收光谱法更适用于大批量土壤样品的六价铬检测分析，所采用的微波消解技术，操作相对简单、提取效率较高，易于在不同种类实验室中普及和推广，可为土壤中六价铬的快速准确检测提供技术支持和方法补充. 更多>

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京津冀区域人为源VOCs排放特征及优先控制分级

王晓琦, 程水源, 王瑞鹏

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摘要: 以京津冀区域2018年人为源VOCs排放为研究对象，建立了分行业分物种VOCs排放清单，获取了各排放源臭氧生成潜势（ozone formation potential, OFP）与二次有机气溶胶生成潜势（secondary organic aerosol formation potential, SOAP），构建了VOCs排放源优先控制分级技术方法，计算得到各排放源分级指数。结果表明2018年京津冀区域人为源排放VOCs总计214.0万吨，移动源占比最大，其次为工艺过程源与溶剂使用源。各行业对OFP与SOAP贡献分别为698.2万吨与3.6万吨，其中小型客车、工业防护涂料、重型货车、焦化行业为主要来源；结合各行业VOCs排放量与其对PM_2.5和O₃浓度影响，计算得到人为源VOCs优先控制分级指数，工业防护涂料、小型客车、重型货车、焦化、钢铁、供暖燃烧、生物质燃烧源指数较高，为了实现PM_2.5与O₃的科学协同防控，建议加强上述排放源的控制力度。该成果可为京津冀区域下一阶段复合污染防治工作开展提供科技支撑。更多>

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挡位传动比对RDE试验动力学特性与排放的影响

马志磊, 何超, 李加强, 刘学渊, 张健

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摘要: 为研究挡位对CO₂排放、污染物排放、动力学参数的影响，选择7挡干式双离合变速器汽车作为试验车辆在相同道路上进行了4次RDE试验，依据挡位对数据进行基本划分，基于挡位划分的结果表明：CO₂、CO、PN（未装GPF）排放因子与传动比、RPA均有显著的线性相关关系，NO_x排放因子与传动比、RPA的相关关系稍弱；CO₂在不同档位、车速下的排放规律，可由引入传动比作为变量的基于发动机单个工作循环排放量的排放分析方法进行解释，该方法对部分污染物排放规律也有一定的解释作用；在进行以减少碳排放、减少污染物排放为目标的整车标定时，传动比与排放的影响规律可作为标定换挡控制策略的参考。增加低速挡的使用时间，RPA有升高、V·a_pos_[95]有降低的趋势，可以提高动力学检验通过的机会。更多>

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深度脱水污泥好氧堆肥中多环芳烃的含量与风险削减研究

王宁, 郝智能, 刘吉宝, 鲍振, 李雪怡, 王侨, 解立平, 刘景富, 魏源送

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摘要: 污泥中存在的多环芳烃（Polycyclic aromatic hydrocarbons, PAHs）是限制污泥无害化和资源化的重要因素。本研究使用气相色谱-质谱仪和比值法分析污泥中美国环境保护署优先控制的16种PAHs的含量和来源，重点考察了深度脱水后的污泥在好氧堆肥过程中PAHs的含量和风险变化，以期为提升好氧堆肥风险削减效果提供基础数据和技术支撑。研究结果显示，16种PAHs在6组用于好氧堆肥的污泥中均有检出，其总浓度检出范围为823.07~1870.30 ng/g，组成以中高环芳烃为主，主要来源为石油污染和燃烧的混合源。好氧堆肥28天后，污泥中PAHs的总浓度下降至541.19~1456.19 ng/g，对应的降解率为13.89~56.78%，添加颗粒大的返混料能提升通气性从而更有利于PAHs的降解。采用风险熵对好氧堆肥前后污泥PAHs的风险进行评估，发现污泥中的PAHs整体处于中低风险，好氧堆肥后除堆肥组1的苯并[a]芘和堆肥组2的芴由低风险上升为中风险外，其余堆肥组PAHs的风险均保持不变或者下降。本研究结果表明，污泥中的PAHs应作为一项重要指标进行长期监测，从而避免因长期暴露引发累积性生态风险。更多>

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芬顿污泥制备磁性生物炭回用于对硝基苯酚的去除及机制

王雨婷, 叶正芳, 陈艳玲, 徐振佳, 王鹏, 施展, 白雪

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摘要: 芬顿/絮凝组合工艺在处理难降解有机物废水时会产生大量的芬顿污泥，提高废水处理成本的同时也会对环境构成威胁，迫切需要开发一种绿色可持续的方法实现芬顿污泥资源化利用。该研究通过将处理PNP（对硝基苯酚）废水产生的芬顿污泥和污水厂生化污泥共热解，原位制备具有高催化活性的MBC（磁性生物炭），并作为多相芬顿催化剂用于去除PNP，实现“以废治废”。结果表明：当芬顿污泥和生化污泥质量比为1:1、热解温度为800 ℃时，制备得到的MBC-800-3催化性能最佳；合适的混合比例可有效避免颗粒聚集，高温形成缺陷结构和多种铁相，为MBC-800-3提供了丰富的反应活性位点；当废水初始pH为3、H₂O₂浓度为60 mmol/L、MBC-800-3投加量为0.4 mg/L时，PNP和TOC（总有机碳）的去除率最高，在催化反应100 min时分别达到98%和62%；酸性条件下，MBC活化H₂O₂产生·OH和·O₂^-催化降解废水的有机物，其中，·OH作为主要活性物种，其来源包括均相芬顿反应和非均芬顿相反应。研究显示，MBC-800-3具有高催化活性以及良好的稳定性和再生性，展现出较好的应用潜力，对芬顿污泥资源化利用具有参考意义。更多>

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基于原位PXRF数据的土壤锰、锌污染分布协同克里金插值与高分地图绘制

赵曼颖, 赵玉鑫, 沈铁志, 李淑, 陈曾思澈, 姚光远, 刘玉强, 徐亚

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摘要: 高分辨率土壤重金属污染绘图(HRMMs)有助于准确识别需要进行风险管控或修复的区域. 传统HRMMs基于网格模式土壤采样，开展化学分析并采用地质统计插值方法绘制污染分布地图，成本高、速度慢，且不适合高度异质性污染场地. 该研究提出了一种通过多元非线性回归改善便携式X射线荧光分析(PXRF)数据，采用改进的PXRF数据进行协同克里金插值，以及HRMMs地图绘制和重金属污染分布预测的新方法. 为了支持模型的建立和验证，选择我国西北某锰、锌污染场地开展研究. 结果表明：①引入PXRF数据作为协同克里金插值的辅助变量能有效提高插值精度，而校正的PXRF数据可进一步提高空间刻画精度. 重金属Mn和Zn的校正PXRF协同克里金插值较原始PXRF协同克里金插值的平均误差分别降低了4.5%和78.2%. ②主变量点位密度的变化会改变校正后PXRF协同克里金插值的精度. 以Zn为例，当主变量点位密度大于4个/(10⁴ m²)时，校正后的PXRF协同克里金插值的精度显著降低. ③增加辅助变量点位密度可显著提高协同克里金插值精度. 当辅助变量点位密度增至7个/(10⁴ m²)时，校正后PXRF协同克里金插值的平均误差与均方根误差分别降低了92.4%和34.7%. 研究显示，通过对PXRF数据的校正可有效提高污染物协同克里金插值的精度，同时协同克里金插值需要满足一定量的主变量点位密度要求，且辅助变量点位密度越高，协同克里金插值的精度越高. 更多>

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有机污染土壤堆式热脱附过程中热湿迁移实验及数值模拟

姜泓杰, 盛王超, 詹明秀, 李绍华, 岳勇, 顾海林, 王进卿, 徐旭, 焦文涛

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摘要: 堆式燃气热脱附技术因其具有二次污染小、污染物去除率高和处理周期短等优势而得到快速发展。土壤中的水分是影响堆体热修复过程中土壤升温的关键因素，然而其热湿迁移机理尚不明晰，工程设计主要依赖于实践经验。本研究以山东某污染场地的砂质壤土开展了堆体热湿迁移实验，结合COMSOL仿真模拟，系统分析了加热过程中土壤温度和湿度在竖直和水平方向上的变化规律。结果表明，热源附近土壤水分呈逐渐升高并出现短暂峰值（高于初始值10.9%）后再下降的趋势，水分峰值随温度提高而升高；热源温度越高，土壤中水汽的对流和扩散作用愈加明显，当热源温度由50℃升高至100℃时，监测点含水量下降由4.5%提升至27.2%，且水汽的浓度扩散机制在水分迁移过程中占主导作用；对于相同热源作用下，初始体积含水量较高的土壤具有相对较高的温度变化，当初始体积含水量由0.07m³/m³升高至0.16m³/m³时，监测点的温度由37.1℃升至40.0℃，且温升过程中对流传热以及热传导的作用越显著，其中多孔基体间的热传导作用占主导作用。该研究结果可为研究堆体热脱附过程中热湿迁移规律提供理论支持。更多>

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基于物质代谢分析的高铝煤炭循环利用全产业链评估研究

曹馨, 王彦超, 程淇, 温宗国

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摘要: 高铝煤炭广泛分布于我国内蒙古中西部煤田,富含丰富的铝、硅、锂、镓等有价元素.对其进行资源协同开发,有望大幅提升我国铝资源供给体系韧性并提高固废利用率,改善燃煤电厂的飞灰堆存等环境污染问题,效益可观.该研究以大唐集团托电园区的高铝粉煤灰示范生产线为案例,解析了高铝煤炭中各类无机资源的分布规律,并在全面梳理“原料-工艺-技术-产品/副产品”匹配机制的基础上,构建了集成“高铝煤炭清洁燃烧工艺-多级预脱硅工艺-氧化铝低能耗提取工艺”于一体的高铝煤炭循环利用全产业链;采用物质代谢分析方法,研究高铝煤炭资源循环利用全过程中有价元素的迁移转化规律,建立了高铝煤炭伴生有价元素的走向与分配模型,识别了循环利用产业链中物质代谢优化调控的关键环节;此外,核算了全产业链推广应用的经济、环境与社会效益,并与传统铝土矿炼铝产业对比分析,为内蒙古高铝煤炭资源的高附加值、梯次、循环利用模式推广提供支撑.研究表明高铝煤炭循环利用全产业链中有价元素总体循环回收利用率超过80%;在内蒙古自治区推广应用该产业链, 每年可生产1303 10 ⁴t氧化铝,联产964 10 ⁴t活性硅酸钙和3192 10 ⁴t硅钙渣,创造年收入389.5亿元,节约四分之一的铝土矿资源年消耗量和766 10 ⁴t石灰石资源,保护1150公顷植被并增加固碳量426 10 ⁴t,经济、社会和环境效益巨大. 更多>

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浸泡淋滤作用下煤矸石重金属元素的释放规律及特征研究

康得军, 张芳, 吕茳芏, 龚亚萍, 赵颖, 脱向银

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摘要: 为探究天然煤矸石在雨水浸泡淋滤作用下重金属元素的释放规律及特征，通过扫描电镜（SEM）分析技术对天然煤矸石进行表征以观察其淋滤前后的微观形貌特点，通过X射线衍射仪（XRD）技术测定煤矸石的淋滤前后的化学成分组成及变化情况. 通过模拟降水连续静态浸泡与动态淋滤实验，考察在不同固液比、粒径、pH、土壤介质条件下煤矸石中重金属元素的释放规律与特性. 结果表明：①SEM和XRD分析结果表明，天然煤矸石表面呈层状结构，光滑度较高，淋滤后的煤矸石表面凹凸结构较多，淋滤前后煤矸石中各矿物相含量差异较小，煤矸石在自然降雨淋滤过程中具有较高的稳定性. ②模拟连续静态浸泡试验表明，As、Mn的浸出含量较高，释放率依次为As＞Cd＞Cu≈Ni＞Mn＞Cr＞Zn＞Pb，As的累积释放对周边土壤环境及地下水产生不利影响的风险较高，Cu的浸出存在快速释放和稳定释放两个阶段；Zn、Pb、Cd属于后期释放型元素；Cr、As属于间接性释放型元素；Mn属于快速释放型元素；Ni属于缓慢释放型元素. ③连续动态淋滤试验验表明，pH为3时，Mn、Cu、Zn、Ni的累积释放量明显较高，As、Cr在中性条件下累积释放量高于酸性；引入土壤介质这一因素后，Cr、As的累积释放量明显减少，表明了这两种重金属元素都呈现出在土壤中积累的状态. 更多>

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亚热带河口咸淡水混合过程中汞的额外添加与消除

张小丹, 孙鲁闽, 薛凯宁, 邹游, 弓振斌, 袁东星

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摘要: 河口是海陆界面能量和物质交换的重要场所，研究汞在此界面的迁移特征及影响因素对认识汞的生物地球化学行为具有重要意义。分别于九龙江河口区枯水期和丰水期采集不同潮位的孔隙水样品，测定其总汞（THg）含量和汞同位素组成，并结合表层水及沉积物的总汞含量和汞同位素组成，分析它们与盐度间的关系，探究河水径流量和咸淡水混合作用对汞在河口区分布特征的影响。结果表明，除发生降水事件航次的部分站位，孔隙水THg含量[(38.28±26.80)ng·L^-1]总体上高于表层水[(9.81±10.21)ng·L^-1]；汞同位素结果显示，咸淡水混合过程中河口区水体中汞很可能是依照表层水-孔隙水-沉积物的方向迁移的。此外，受悬浮颗粒物的再悬浮以及絮凝沉降作用影响，丰水期河口区咸淡水混合过程会向表层水中额外添加THg，而枯水期时表层水中THg在混合过程中被额外消除。当咸淡水在河口区中部河道较浅处交锋时，其引发的THg额外添加相较于海水已涌入整个河口区会更加强烈。表层水汞同位素组成与盐度之间的关系显示，当无偶然降水事件发生时，丰水期和枯水期咸淡水混合过程中表层水的δ²⁰²Hg和Δ¹⁹⁹Hg值均上升，表明THg的额外添加和消除可能均不会直接引起表层水汞同位素组成的改变。而受偶然降水事件影响的枯水期其表层水的δ²⁰²Hg值下降、Δ¹⁹⁹Hg值基本不变，提示降水事件对河口区中汞迁移特征存在影响。更多>

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尾矿库环境风险管控相关政策分析及建议

王宏洋

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摘要: 尾矿库是一个由尾砂堆积形成的具有高势能的危险源，我国尾矿库情况复杂，安全及环境风险高，监管难度大，系统分析尾矿库的环境风险，针对性开展有效管控非常重要。尾矿中含有重金属等有毒有害物质，随着矿山废水、废渣、粉尘对周围环境造成危害，特别是突发事故会导致废水及尾矿大量排入环境，而产生重大人员伤亡、财产损失和生态环境损害。因此，不仅要开展正常工况下的污染防控，更要注重从源头防止事故次生的环境风险。本文梳理了尾矿库安全风险防范化解、环境污染风险防控、突发事故应急管理相关法律、政策，讨论了最新政策要求。此外，总结了相关典型制度并分析了问题，涉及项目准入、责任与落实、监测预警制度。总体上，安全风险管控制度较为完善，但污染风险管控制度存在诸多问题，如体制尚未完全捋顺，责任落实抓手不够，监测预警能力不足等。针对目前管控存在的问题，立足于全国尾矿库数量原则上只减不增的新需求，提出相关工作建议，以期为尾矿库环境风险的有效管控决策提供参考。要厘清各部门责任，进一步完善尾矿库环境风险管控制度体系。要提高各方责任落实能力，推动制度落地见效。要开展技术及政策支持，推动尾矿资源综合利用。更多>

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2030年京津冀及周边城市群地区PM_2.5污染控制路径

束韫, 李海生, 张文杰, 王洪昌, 田刚, 朱金伟, 于瑞, 杨添棋, 龙红艳

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摘要: 近年来，中国大气污染物减排效果明显，空气质量也随之大幅改善. 然而，部分重点区域如京津冀及周边城市群地区(“2%2B26”城市)PM_2.5年均浓度依然较高，远超国家环境空气质量二级标准35 μg/m³. 为此，利用京津冀温室气体-空气污染物协同控制综合评估模型(Greenhouse gas-Air pollution Interactions and Synergies, GAINS-JJJ)，模拟预测了2030年不同政策情景下区域空气质量改善情况，分别量化了结构调整与末端控制(BAT)政策对不同污染物减排的贡献，为“2%2B26”城市制定空气质量改善路径提供参考. 结果表明：①2017—2030年，由于一系列结构调整政策如“煤改清洁能源”，淘汰落后产能(如钢铁、水泥、焦化等)，氮肥减量施用以及高挥发有机溶剂替代等措施的实施，以及末端控制政策，如钢铁、水泥与焦化等行业超低排放改造，重型柴油车与非道路移动机械尾气排放标准升级，标准化规模养殖与测土配方施肥技术等技术的推广，“2%2B26”城市的PM_2.5年均浓度值达到34 μg/m³，实现了“美丽中国”的目标要求. ②2030年结构调整情景下，一次PM_2.5、SO₂、NO_x、NH₃与NMVOCs的排放相比2017年分别下降31%、44%、31%、5%和11%；结构调整%2B末端控制情景下，各项污染物的排放量减排比例分别达到75%、69%、77%、32%与52%. ③末端控制技术措施对一次PM_2.5、NO_x、NH₃和NMVOCs减排的贡献要大于结构调整政策的贡献；而针对SO₂的减排，结构调整政策则发挥了较大的作用. 研究显示，在2030年之前，“2%2B26”城市的末端控制技术措施仍具有较大的污染减排潜力，而针对SO₂的控制则应将重点从过去的末端减排转向前端的结构性调整措施上. 更多>

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厌氧膜生物反应器处理市政污水的产甲烷性能及微生物代谢特征

刘佳乐, 雷振, 崔耀奎, 陈荣

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摘要: 厌氧膜生物反应器(anaerobic membrane bioreactor, AnMBR)作为一种新型厌氧处理技术，可高效去除污水中的有机物并以甲烷的形式回收再利用，降低污水处理能耗与碳排量，助力实现“双碳”目标。为评估AnMBR处理市政污水时的能源回收潜力，进一步揭示处理系统工艺特性，研究考察了不同水力停留时间(hydraulic retention time, HRT)下AnMBR处理市政污水的污染物去除及产甲烷性能、微生物代谢产物及微生物群落组成特征。结果表明：①在室温条件下，HRT从24 h缩短至3.2 h过程中反应器均可实现高效的化学需氧量(chemical oxygen demand, COD)去除与产甲烷性能，COD去除效率稳定在95%以上，进水77%以上的COD转化为甲烷，出水COD浓度低至(21.2±7.8) mg/L。②反应器中溶解性微生物代谢产物浓度达70～200 mg/L(以COD计)，蛋白质/多糖比值为4.3～5.5，远高于胞外聚合物中蛋白质/多糖比值(2.0～4.0)，膜污染潜力高。③微生物群落分析发现产甲烷古菌/细菌比值与固体停留时间显著负相关(p＜0.05)，且不同粒径颗粒中微生物群落组成差异显著，产甲烷古菌在粒径≥10 μm的颗粒中丰度较高，维持混合液挥发性悬浮固体浓度在8.0～11.5 g/L和固体停留时间在60～80 d可避免细菌-产甲烷古菌间菌间失衡。研究显示，AnMBR处理市政污水可实现良好的污染物去除效果与产甲烷性能，但过长的SRT会导致的污泥浓度过高、溶解性微生物代谢产物浓度增大与产甲烷古菌丰度降低，影响系统高效稳定运行。更多>

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焙烧再生废旧臭氧催化剂处理石化废水生化出水

秦志凯, 吴昌永

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摘要: 对用于某石化废水生化出水处理长达5年的废旧臭氧催化剂进行了焙烧再生研究。结果表明：随着焙烧温度从200 ℃提高到500 ℃，再生催化剂用于臭氧催化对石化废水生化出水TOC的去除效果逐渐提升，500 ℃时TOC去除率可达44.30%，进一步提高焙烧温度去除效果提升不明显。在焙烧时间为2、3、4和5 h时，再生催化剂处理石化废水效能随焙烧时间增加呈现先升高再降低的趋势，焙烧时间为4 h时TOC去除效果最高；在相同运行条件下，优化焙烧条件（500 ℃；4 h）下得到的再生催化剂对石化废水生化出水的TOC去除率可达新催化剂的77.46%。研究同时探索了废水中有机物和三维荧光测试结果的相关性，分析表明荧光区域积分体积可以间接反映石化废水中有机物含量，并可间接反映臭氧再生催化剂的催化性能。研究显示，直接焙烧可以作为废旧臭氧催化剂活性再生的一种有效技术手段。更多>

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半导体行业废水对反渗透膜的污堵机制与控制策略

徐雨晴, 巫寅虎, 吴乾元, 王文龙, 熊江磊, 罗嘉豪, 肖卓远, 胡洪营

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摘要: 半导体行业是我国大力发展的高精尖产业，废水产生量大、再生处理难度高。半导体行业废水再生处理过程中，反渗透（reverse osmosis, RO）是重要的污染物去除单元，但面临的膜污堵问题严重影响了其效率与经济性。笔者梳理了半导体行业废水的种类与典型污染物，总结了半导体行业废水导致反渗透膜污堵的主要机制及控制手段，提出了针对半导体行业废水特点的膜污堵控制策略。半导体生产的不同工序会产生多种废水，其中污染物种类多且可生化性普遍较差。通常，不同种类废水分类经分质收集后，进行相应的预处理，之后部分合流处理并进入RO系统。半导体行业废水反渗透处理系统面临严重的膜污堵问题。金属离子或氟离子易在反渗透膜面形成无机结垢，表面活性剂易形成有机污堵。反渗透膜污堵可通过预处理、膜清洗与运行条件调控等手段进行控制，但大部分现有手段对半导体行业废水造成的污堵控制能力有限。建议未来开发针对关键污染物的预处理技术；并结合半导体生产工序，提出针对污染物关键相互作用关系的废水收集与再生处理整体策略。更多>

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β-环糊精壳聚糖改性生物炭固化稳定化土壤中镉铬

李昕婧, 李海波, 吴秉泽, 刘洋, 范付豪

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摘要: 镉（Cd）和铬（Cr）是在土壤中普遍存在的重金属污染物，固化稳定化作为一种处理土壤中金属污染的方法，具有快速、经济、有效等特点。本实验以稻壳生物炭（BC）为原材料，利用β-环糊精壳聚糖（β-CC）对其进行改性，形成一种环保廉价且能有效去除土壤中重金属离子的有机复合吸附材料β-环糊精壳聚糖生物炭（β-CC BC），与硅酸盐水泥复配后固化稳定化土壤中的Cd、Cr。利用控制单因素变量对改性生物炭的处理效果进行探究，结果表明：在β-CC BC添加量为10%左右、养护时间21d时，Cd、Cr浸出浓度最低。与磷酸钾（K3PO4）、碳酸钙（CaCO3）、硅酸钠（Na2O·nSiO2）和硫酸钠（Na2SO4）四种材料相比，β-CC BC对Cr和Cd的处理效果都处于较优水平。该研究成果为长效同时固化稳定化Cd和Cr污染土壤提供了新的技术方案。更多>

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土壤锑胁迫下蚯蚓在个体和分子水平的毒性效应

程佳琪

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摘要: 摘要：近年来新型污染物锑（Sb）备受关注，但关于土壤Sb的生态毒性效应研究有待开展。本文通过向人工土壤中添加焦锑酸钾（KSbO₆H₆）模拟受污染土壤探究了Sb⁵⁺对土壤无脊椎动物模式生物—赤子爱胜蚓（E. fetida）存活、锑富集、总蛋白、抗氧化系统酶、丙二醛的影响，并利用生物标志物响应指数（BRI）对锑胁迫下蚯蚓的毒性效应进行综合评价。结果表明，蚯蚓死亡率随土壤Sb浓度和暴露时间增加不断上升，剂量效应关系明显，经计算蚯蚓56天的LC₅₀值为3227 mg/kg；蚯蚓对Sb⁵⁺仅有少量吸收，最高处理组12800mg/kg在暴露56天的锑富集量仅为213.34mg/kg；超氧化物歧化酶（Superoxide dismutase，SOD）、过氧化物酶（Peroxidase，POD）、丙二醛（Malondialdehyde，MDA）在暴露28d内呈现先升高后降低的倒“U”形变化，过氧化氢酶（Catalase，CAT）总体呈现“上升~下降~上升~下降”的变化趋势,总蛋白随时间和处理水平增加呈现不断下降的趋势；BRI 最低值为2，且仅有四个处理组在暴露21d和28d时BRI小于2.5，属于严重健康影响。总体而言，Sb⁵⁺对赤子爱胜蚓的生态毒性不强。更多>

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亚热带海湾表层沉积物对磷的吸附解析特征研究

黄慧倩, 胡浩鹏, 杨斌, 宁志铭, Solomon Felix Dan, 李嘉玉, 沈奇健

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摘要: 磷在沉积物-水界面的吸附解析过程对水体富营养化具有重要影响，目前亚热带海湾沉积物对磷的吸附解析特征并不清楚，其自身的粒度组成和理化性质对沉积物磷吸附解析影响尚不明晰. 本研究以3个主要入海河口区采集的表层沉积物为基础，通过吸附动力学和等温吸附试验，研究了不同粒径、pH和盐度等环境因子对磷吸附解析特征的影响规律. 采用连续提取(SEDEX)法对沉积物吸附磷前后样品进行磷赋存形态分级，探讨沉积物对磷相应的吸附机制. 结果表明：亚热带海湾入海河口区表层沉积物对磷的吸附动力学过程可用准二级动力学模型描述，等温吸附曲线符合Langmuir-交叉型模型. 沉积物对磷的最大吸附量(Q_m)范围为0.332~0.864 mg/g，沉积物磷的吸附/解吸平衡质量浓度(EPC₀)在0.076~0.150 mg/L之间. 粒径较小的沉积物具有较强的磷吸附能力，海水酸碱度和盐度有利于沉积物磷吸附，吸附后的沉积物中可交换态磷(Ex-P)和铁结合态磷(Fe-P)含量明显增加，沉积物对磷的吸附过程同时存在物理吸附和化学吸附，且以物理吸附为主. 研究表明，亚热带海湾表层沉积物较高含量的黏土矿物和高分子量的有机质能够促进磷在沉积物上的吸附，海水酸碱度和盐度对该区域水体富营养化具有一定的缓冲效应，但沉积物物理吸附结合能力较弱，存在再次释放污染的风险，该区域内源磷污染应引起重视，这对于亚热带海湾水体富营养化污染防治具有重要意义. 更多>

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调理剂对多环芳烃污染粘性土壤热脱附的影响

柴丽娜, 张文文, 许端平, 李晓东, 沈佳伦, 孙宗全, 马福俊, 谷庆宝

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摘要: 粘性土壤具有颗粒细小和通透性弱等特点，会影响多环芳烃(PAHs)污染粘性土壤的热脱附效率，因此本研究选择6种调理剂(CaO、MgO、Al₂O₃、Fe₂O₃、K₂CO₃和沸石)来改良粘性土壤，考察调理剂对PAHs污染粘性土壤热脱附的影响，分析了调理剂对粘性土壤塑性指数、pH、阳离子交换量、粒径的影响，探讨了调理剂对PAHs污染粘性土壤热脱附的影响机制，结果表明：①添加6种调理剂均提高了PAHs污染粘性土壤的热脱附效率，有效去除总PAHs，并显著降低超标物质苯并[a]蒽(Baa)和苯并[a]芘(Bap)残留浓度，其中在添加10% CaO条件下，总PAHs去除率最高，升至97.48%. ②分别添加6% CaO、MgO、K₂CO₃调理剂后，粘性土壤塑性指数由18.55%分别降至14.38%、13.58%和15.25%，但添加Al₂O₃、Fe₂O₃和沸石增加了粘性土壤的塑性指数. ③综合分析，调理剂改良粘性土壤主要通过阳离子交换作用和絮凝作用. 研究结果表明，调理剂改变了粘性土壤的细粒含量和阳离子交换量，进而影响其塑性指数，提升了PAHs热脱附去除效率. 综合而言，CaO、MgO、K₂CO₃可作为调理剂的合适选择. 本研究为热脱附技术在修复PAHs污染粘性土壤的实际应用提供理论参考. 更多>

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工业型城市人为源VOCs排放特征及典型行业控制对策

冯如帆, 伦小秀, 王强, 李庆坤, 黄浩瑜, 李万勇, 李丹

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摘要: 近年来以 PM_2.5及臭氧（O₃）为特征污染物的大气复合污染问题频发，已有研究结果表明，VOCs主导了大部分城市地区 O₃产生的主要化学反应过程，同时也是二次有机气溶胶的重要前体物之一。VOCs的防治要依赖于对排放来源及排放特征的准确认识，进而做到精准减排。该研究以聊城市为例，分析人为源VOCs排放特征及典型行业控制对策。运用排放因子法进行计算，结合调查的活动水平数据，构建了2020年聊城市人为源VOCs的排放清单，包括溶剂使用源、工艺过程源、移动源、化石燃料固定燃烧源、生物质燃烧源、储存运输源、废弃物处理源及餐饮油烟源等。结果表明： 2020年聊城市VOCs排放总量为28434.5 t，溶剂使用源排放量最大，为10551.5 t，占总VOCs排放量的37.1%；其次为工艺过程源（6504.9 t）和移动源（6311.1 t），分别占VOCs排放总量的22.9%和22.2%。从空间分布来看，茌平区及东昌府区VOCs排放总量均较大，分别是6800.1 t及6333.4 t。从典型行业来看，机动车（5748.4 t）、木材生产及胶粘剂使用（4586.7 t）、橡胶和塑料制品业（2849.2 t）等VOCs排放量较大，且排放的特征组分中多为芳香烃及含氧挥发性有机物（OVOCs），还有部分烯烃和烷烃，对大气中O₃及二次有机气溶胶的生成影响较为显著。通过对相关行业企业进行分析，发现在原辅材料替代和末端处理设施升级两方面具有较大的减排潜力。整体来看，聊城市VOCs排放重点关注区域为茌平区、东昌府区及其他区县工业园区，重点关注行业为机动车、木材生产及胶粘剂使用、橡胶和塑料制品业等，应尽快推进相关行业低挥发性溶剂及高效末端处理设施的替代升级。更多>

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2014-2020年河南省PM_2.5-O₃复合污染特征及气象成因分析

刘淼晗, 全澍, 于宸涛, 房祥玉, 赵玉珂, 龚永里, 黄月华, 韩艳, 马清霞, 王梅娟

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摘要: 为揭示河南省PM_2.5-O₃复合污染特征及气象成因，基于2014-2020年河南省18个地市的国控大气环境监测站数据，对河南省PM_2.5-O₃的复合污染特征、污染物浓度分布以及关键气象因子进行分析。结果表明：①PM_2.5-O₃复合污染日在空间分布上呈现河南省中北部向周围逐渐减少的特点，而单O₃和单PM_2.5污染主要集中于豫北地区。从年尺度分析，2014~2020年PM_2.5-O₃复合污染有波折，2014~2015年PM_2.5-O₃复合污染上升，2016年不存在PM_2.5-O₃复合污染，2017~2020年呈现下降趋势；从月际变化看，PM_2.5-O₃复合污染天数主要集中在4-7月份以及10月份；从季节角度分析，夏季污染程度最低，春季和冬季复合污染频发；在日变化方面，单O₃污染和PM_2.5-O₃复合污染浓度变化趋势一致，呈“单峰”分布，下午15:00达到最大值。②PM_2.5-O₃复合污染下气温平均值为24℃，相对湿度平均值为58%，日风向主要以偏北风为主，在所有风向中占比达51.75%，全年整体风速平均值为 2.65m/s，春季平均风速最大（3.09 m/s），夏季平均风速最小（2.40 m/s）。当气温为13.67~23.44℃，相对湿度区间为40%~65%，风向为北风-东北风以及风速为有利于PM_2.5-O₃复合污染的发生。更多>

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黄河流域固废治理现状、问题与对策建议

徐亚, 王京京, 李淑, 黄启飞, 刘彦君, 刘玉强, 董路

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摘要: 黄河流域是我国重要的生态屏障和经济地带，高质量发展对黄河流域生态环境保护和资源再生利用提出了更高的要求。固体废物兼具“资源”和“环境”双重属性以及污染“源”和“汇”双重属性，其无害化和资源化对保障黄河流域生态环境保护和高质量可持续发展意义重大。本文系统阐述黄河流域不同类型固体废物产生量和利用处置能力的空间分布和时间演化特征，在此基础上，进一步分析发现黄河流域固废污染防治存在的问题，包括产业结构偏重、固废增量存量压力大，无害化处置存在短板弱项，底数不清、环境风险较大，流域上下游、固废水气以及污染物和温室气体等协同治理不足。；根据流域资源禀赋、自然条件和行业产业特征，以减污降碳协同增效为目标，建议以“无废流域”建设为抓手，推动绿色低碳循环发展，补齐利用处置能力短板，着力防范重点领域风险，推进固体废物协同治理等。更多>

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PM_2.5和O₃对前体物减排和气象变化的响应及其政策启示

董赵鑫, 丁点, 姜越琪 , 郑昊天, 邢佳, 王书肖

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摘要: 大气十条实施以来，我国重点区域PM_2.5浓度快速下降，O₃浓度逐步上升，大气污染控制形势已由单一PM_2.5控制转变为PM_2.5和O₃的协同控制。了解PM_2.5和O₃对前体物排放变化和气象条件变化的响应，对制定PM_2.5和O₃协同控制策略具有重要意义。研究通过使用三维空气质量模式和响应曲面模型，评估了前体物变化和气象条件变化后PM_2.5和O₃浓度的响应，依据解析的响应关系提出了前体物减排、联防联控区域划分和目标设定等方面的政策建议。结果表明：①VOCs减排对降低各省PM_2.5和O₃浓度均有利，NO_x的减排量不足会增加大部分重点区域的O₃浓度和京津冀地区的PM_2.5浓度，为避免年评价值反弹需要的VOCs/NO_x减排比平均为45%和20%；②O₃需要更大范围的联防联控，对于京津冀地区，需要引入河南和山东的联合控制可能是需要考虑的，对于长三角和珠三角地区，还需要联合江西、福建进行控制；③气象条件对PM_2.5和O₃背景值的影响较大，使用三年或五年滑动平均可以有效降低各区域人为源减排后PM_2.5和O₃浓度的波动（PM_2.5：35-81%和60-86%，O₃：40-67%和53-87%），采用多年滑动平均用以去除气象条件的影响有助于科学设定和考核PM_2.5和O₃的目标。更多>

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山东省环境空气中PM_2.5与O₃的复合污染特征与时空变化趋势

张淼, 丁椿, 孟赫, 高健, 李彦, 王桂霞, 林晶晶, 许杨

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摘要: 摘要：山东省PM_2.5-O₃复合特征突出，空间差异性明显，因此本文基于2016—2020年国控和省控环境空气自动监测站监测数据及同期各气象代表站气象监测数据，分析PM_2.5和O₃时空分布的变化特征，初步探究其与气象因子及前体物的关系. 结果表明：①2016—2020年山东省空气质量逐步改善，优良天数比例上升了7.1%，重污染天数比例下降了3.5%. 除O₃年评价值上升9.6%以外，SO₂、PM₁₀、PM_2.5、CO和NO₂的浓度均下降，降幅依次为61.3%、29.8%、28.6%、26.3%和11.4%. 各市PM_2.5年评价值均下降(范围为18.4%~34.9%)；除德州市外，其他15市O₃年评价值均上升，滨州市的升幅最大(30.8%). 1月PM_2.5平均浓度最高，呈现先下降后上升的年变化趋势，6月O₃平均浓度最高，且逐年上升. ②PM_2.5和O₃都呈现内陆地区高于沿海地区的分布特征，PM_2.5浓度在西部内陆地区较高，O₃浓度在中北部内陆地区较高，PM_2.5-O₃复合污染特征在中西部地区较明显. 统计期间共计出现PM_2.5-O₃复合污染日224 d，分布在2—11月，出现天数逐年减少. ③为探究PM2.5-O3复合污染的影响因素及气象特征，进行相关性分析及气象因子阈值筛查，结果表明，PM_2.5和O_{3_}8 h日均浓度与其主要前体物和气象因子均呈现相反的相关关系，且对不同因子的响应有一定区域性差异. 统计结果显示，当气温为14.9~24.1 ℃、湿度为55.5%~75.1%、风速为0.6~2.9 m/s、气压为992.8~1018.8 hPa时PM_2.5-O₃复合污染易于发生，该条件下大部分城市的气温、湿度和气压均值介于单独发生PM_2.5和O₃污染时的对应因子均值，但平均风速小于单独发生PM_2.5和O₃污染的平均风速. 研究显示，“十三五”期间山东省PM_2.5浓度波动下降，O₃浓度波动上升，二者的协同关系日趋明显，气象因素对PM_2.5和O₃的生成和累积有一定影响. 更多>

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我国建设用地土壤环境标准体系发展历程与现状及完善建议

张昊, 杜平, 李艾阳, 陈娟, 张云慧, 李敏, 王海燕, 张海燕

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摘要: 土壤污染是危害人类身体健康以及环境安全的重大问题，是实现美丽中国目标的关键制约因素。围绕国内外土壤环境和污染管控标准制定现状，系统梳理了我国建设用地土壤环境标准的发展历程，构建了基于建设用地土壤污染风险管控的标准体系框架，解析了不同类型标准文件的内容特征，提出了我国土壤环境标准的完善方案和发展方向。结果表明，借鉴发达国家的研究积累和成熟经验，中国已基本建立基于本国特色的建设用地土壤环境管理体系，先后经历污染控制标准、环境质量标准、环境风险管控标准等发展阶段。基于200余项国家、行业和地方标准文件内容分析发现，土壤污染物的检验方法占标准文件类型比例近70%，不同污染场地管理指导文件数量较为均衡，主要的污染物测试种类和检测方法分别为农药类和分光光度法。未来发展任务可从开发参数精细化和本土化的风险评估模型、制定满足不同用途需求的区域性建设用地土壤污染修复标准、完善风险调查检测评估与防治相关技术规范等方面进行，进一步健全建设用地土壤环境标准体系，切实为我国土壤环境保护标准体系的优化完善提供重要的方法基础，为深入打好净土保卫战提供坚实的技术支撑。更多>

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工业园区减污降碳协同增效评价方法及实证研究

杨儒浦, 王敏, 胡敬韬, 律严励, 赵梦雪, 李丽平, 冯相昭

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摘要: 工业园区污染物和温室气体排放集中，推动园区实现减污降碳协同增效是落实碳达峰碳中和发展目标的迫切需要。研究综合2030年前碳达峰行动方案、“十四五”节能减排综合工作方案、减污降碳协同增效实施方案等政府规范性文件，从产业发展、能源结构转型、循环经济、污染治理、园区运营管理等方面对园区减污降碳协同增效的基本内涵进行了阐述。以内涵解读为基础，参考国家生态工业示范园区和绿色园区创建指南、国家级经济技术开发区综合发展水平考核评价办法等构建评价指标体系，运用层次分析法对各指标赋权重，归一化处理后加权得到工业园区减污降碳协同发展指数（IPSR），并选取包头市稀土高新区为案例园区进行实证研究。评价结果表明，评价指标体系能较好反映园区在重点方面的工作进展情况，稀土高新区近3年IPSR逐步提升，2020年得分达70（理想水平为100），进一步提升IPSR的重点在于着重打造低碳高效产业、降低化石能源消费占比、科学治污以及持续大力推动园区基础设施建设。更多>

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生物质炭服务农田生态系统“碳中和”的机制和潜力研究进展

李晓娜, 张睿含, 张倩影, 崔芷茁, 李婉婧, 田静雯, 宋洋, 王震宇

当前状态:

摘要: 废弃植物生物质热解制备为生物质炭是碳源整合再利用的有效手段之一，既能减少生物质自然分解过程中CO₂排放，同时，生物质炭还田还可通过调控微生物活动和碳源利用效率减少土壤本底有机碳矿化. 此外，生物质炭对土壤通气性的改善有利于CH₄氧化；其多孔结构、高比表面积等性能有利于CO₂及可溶性有机碳等易损耗碳源的吸附固定，促进土壤有机碳的固持，增加土壤碳库容量和质量. 在农田生态系统中合理施加生物质炭有利于提高植物光合固碳能力、增加植物生物量和作物产量，具有环境和经济双重效益. 因此，生物质炭可借助土壤和植物两条途径助力农田生态系统中的碳减排增汇. 然而，生物质炭的内源性污染物、异质性和持久性等导致其很可能具有长期的生态环境风险，仍需深入而广泛的研究. 环境友好型生物质炭的制备、生物质炭的因地制宜策略等仍然是亟待解决的难题. 未来研究建议在生物质炭促生增碳的相关机理、生物质炭的长期生态效应、生物质炭基“智慧土壤”的研发以及生物质炭制备工艺标准化和生产规模化等方面加强，实现生物质资源的高效整合与绿色应用，以期助力生物质炭还田技术的推广，更好地服务“碳中和”战略. 更多>

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光散射原理的大气PM_2.5小型传感器监测性能评估研究

刘保献, 郝吉明

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摘要: 随着大气污染治理的不断深入，精细化、精准化和智能化的环境管理需求不断增加，迫切需要在特定区域开展高密度的监测，以弥补现有传统监测的不足. 在此背景下，PM_2.5传感器监测方法在国内迅速发展，为研究光散射原理的大气PM_2.5小型传感器监测方法性能，于2018年7月—2019年7月在北京建立了大气PM_2.5传感器设备的比对测试平台，对不同原理、不同品牌的PM_2.5传感器监测设备进行为期一年的测试与分析. 结果表明，工业级传感器的性能优于民用级传感器，采样激光粒子计数法PM_2.5传感器性能优于采用红外法的PM_2.5传感器，不同品牌的PM_2.5传感器明显低于同品牌同型号传感器设备间的比对结果. 比对期间，工业级传感器数据有效率均达到95%以上，多数激光粒子计数法的工业级传感器的R²在0.75以上，SD低于10 μg/m³，CV也在15%以下，与标准设备具备较好的一致性；相对湿度对PM_2.5传感器的影响一般呈现正误差，且随着环境相对湿度升高有增加的趋势，但不同类型的传感器受湿度影响的规律会有所不同；受颗粒物化学组成和环境等多种因素的共同影响，在不同的污染场景下传感器设备的监测结果与标准设备相比呈现出不同的偏差；传感器设备具有一定的稳定期，但随着使用周期的继续增加，仪器各方面的性能均有所下降. 在PM_2.5传感器业务化应用时，需根据本地化的性能评估结果，建立适合的质控校准体系并开展定期的质控工作. 研究显示，激光粒子计数法PM_2.5传感器更适用于开展大规模布设的高密度网格化监测，通过硬件和质控算法等持续优化，数据质量可以满足一定的环境管理需求. 更多>

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基于UNMIX模型的地质高背景地区土壤重金属源解析

张博伦, 黄占斌, 刘玲玲, 侯红

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摘要: 采矿活动和高地质背景被认为是造成喀斯特地区土壤重金属污染的重要因素. 为了探究采矿活动和成土母质对喀斯特地区土壤重金属积累的影响，利用UNMIX模型和空间分析方法相结合的方法对广西壮族自治区北部典型金属工业区——刁江流域105个土壤样品中重金属(Cd、As、Pb、Cr、Ni)的分布特征与主要来源进行了研究. 并将UNMIX模型源识别结果直接纳入到GIS进行空间分析，对比采样点的主导源空间分布与污染源之间的关联性. 结果显示：①研究区w(Cd)、w(As)、w(Pb)、w(Cr)、w(Ni)的平均值为1.21、19.4、42.1、80.9、31.9 mg/kg；研究区的污染以Cd和As复合污染为主，个别点位存在轻度的Pb污染. ②母质类型、土壤类型、土壤pH和工矿企业是影响重金属积累的重要因素. 对比分析可知，由碳酸盐岩母质发育而来的土壤和偏碱性土壤中重金属的平均含量较高；人为土中Cd、As和Pb的积累较明显，铁铝土中会出现Cr和Ni的共富集；污染影响区内w(Cd)、w(As)、w(Pb)偏高. ③源解析分析显示，研究区土壤重金属存在两类污染源，分别为土壤母质源(源1)、工农业混合源(源2)，占比分别为68.45%和31.55%；土壤母质源(源1)对Cr和Ni的贡献占主导作用；工农业混合源(源2)对As、Pb的贡献高于其他重金属；研究区Cd的积累由土壤母质源(源1)和工农业混合源(源2)共同主导. 研究显示：研究区土壤重金属污染水平整体较高，这既与碳酸盐岩中固有的高重金属浓度有关，也与碳酸盐岩风化过程中残留富集导致的浓度放大效应有关. 并且研究区多年的工矿业活动与河水灌溉进一步加剧了研究区农田的重金属污染程度. 更多>

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氧化铁矿物在微波修复多环芳烃污染土壤中的作用机制

沈佳伦, 孙宗全, 马福俊, 谷庆宝

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摘要: 多环芳烃(PAHs)是焦化污染场地中常见的污染物. 微波修复具有加热均匀、低能耗、耗时短的特点，在土壤修复中有较好的应用前景. 该研究选择氧化铁矿物含量低的污染土壤作为试验对象，分别添加10%的针铁矿、赤铁矿和磁铁矿，对添加前后土壤的吸波性能、升温特性及PAHs去除率进行研究，评价氧化铁矿物在微波修复PAHs污染土壤中的作用. 结果表明：土壤中加入氧化铁矿物能够改善其吸波性能，提高复介电常数、复磁导率的实部值和复磁导率的虚部值，分别最大提高了31.79%、12.24%和73.91%. 氧化铁矿物的加入使得土壤产生自由基，促进土壤极化现象，增强吸波能力. 氧化铁矿物还能够改善土壤的升温特性，当微波功率为600 W，添加了针铁矿、赤铁矿、磁铁矿的土壤所达到的最高温度分别是原土壤的1.23、1.10和1.07倍. 随着温度的升高，PAHs去除率随之升高，分别是原土壤的1.45、1.31和1.48倍. 研究显示，氧化铁矿物的添加能够提高微波修复PAHs的效能. 更多>

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基于生态系统服务与生态环境敏感性评价的宁夏回族自治区生态安全格局研究

孙丽慧, 刘浩, 汪丁, 郝海广

当前状态:

摘要: 生态系统服务与生态环境敏感性评价能够揭示区域生态系统质量和生态产品供给能力，为生态安全格局构建提供科学基础。该文以宁夏回族自治区为研究区，从防风固沙、水源涵养、水土保持、生物多样性维护等方面系统评估了其生态系统服务和水土流失、土地沙化生态系统敏感性；采用最小累积阻力模型，确定生态源地，构建生态阻力面并划分生态安全缓冲区，识别生态廊道与关键生态节点，进而构建了全区生态安全格局。结果表明：①宁夏回族自治区生态系统服务极重要性区域面积为14 280.05 km²，主要分布于西北部贺兰山、东部哈巴河、中部罗山以及南部六盘山地区。生态系统极敏感区域面积为7 340.58 km²，主要分布于宁夏南部水土流失治理区和沙坡头区沙漠化防治区。②将评价结果与自然保护地空间分布相结合，综合确定全区生态源地面积为16 300 km²，主要包括西北、东部、南部山地以及黄河沿线区域。生态安全缓冲区按照高、中、低水平分别占宁夏国土总面积的67.93%、22.92%和9.15%。③识别生态廊道为64条，生态节点12个，均出呈现中部密集、南北稀疏的空间分布特征，与生态源地分布及其破碎程度相符。研究显示，宁夏山区生态源地和中部生态廊道与节点是保障生态安全的关键区域，应进一步加强生态保护与修复力度。更多>

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富油微藻-真菌共培养资源化处理畜禽养殖废水的效能研究

李双喜, 朱联东

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摘要: 构建富油小球藻(Chlorella vulgaris)和米曲霉菌(Aspergillus oryzae)的共培养体系，探究了不同初始藻菌接种比例对模拟畜禽养殖废水中污染物去除及体系中生物质变化的影响.研究结果表明：C. vulgaris和A. oryzae在废水处理过程中具有协同效应，与C. vulgaris单独处理相比，共培养更有利于污染物的去除.最优藻菌接种比例为25:1，总氮(TN)、氨氮(NH₄^%2B-N)、总磷(TP)、化学需氧量(COD)和铜离子(Cu(II))的去除率分别达72.51%、71.19%、92.23%、91.47%和90.38%.共培养体系对3种磺胺类药物(SAs)也具有显著的生物去除效果，磺胺二甲嘧啶(SMZ)、磺胺甲恶唑(SMX)和磺胺间甲氧嘧啶(SMM)的去除率分别达57.61%、58.31%和50.48%，与微藻单独处理相比分别提高了34.89%、25.43%和45.71%.丝状真菌易于与微藻形成球状颗粒物，从而实现对微藻的有效采收，最大采收效率为76.91%，采收后的生物量达1.26 g/L.藻菌生物质中蛋白质、多糖和油脂的含量分别为111、438和249 mg/g.因此，C. vulgaris和A. oryzae共培养不仅有效去除了废水中的各类污染物，而且实现了生物质的资源化利用，在畜禽养殖废水处理中具有潜在的工程应用价值. 更多>

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硒纳米颗粒对两种叶菜作物肥料效应的田间试验研究

刘晓飞, 刘晶, 王传洗, 王震宇

当前状态:

摘要: 为探究农田环境下施用硒纳米颗粒(Se NPs)相比于传统硒肥(亚硒酸钠)对叶菜类作物生物量和品质的影响，在无锡滨湖和苏州昆山两片农田分别种植小油菜和生菜两种叶菜类作物，土施浓度为0.05 mg/kg，分析叶菜类作物的根系参数(根长、根表面积、根体积)、生物量、抗坏血酸(Vc)含量、代谢产物种类和丰度. 结果表明：Se NPs可以显著促进叶菜类作物根系生长，提高小油菜(108.2%)和生菜(90.9%)生物量. Se NPs可以提高小油菜对铁(Fe)的倾向性吸收(48.1%)和生菜对锰(Mn)的倾向性吸收(72.2%)，有助于提高叶菜类作物的光合作用. Se NPs处理下的小油菜和生菜可食用部位硒含量水平高于0.30 mg/kg(以干质量计). 与之相比，同浓度的亚硒酸钠对叶菜类作物促生效果不明显. 此外，Se NPs可以提高叶菜类作物体内Vc水平，其中小油菜Vc水平提高了127.5%，生菜Vc水平提高了23.1%. 代谢组学分析发现Se NPs可以显著提高小油菜的氨基酸和类黄酮相对丰度约22.7%和37.1%. 对农田施用Se NPs的可行性进行评估发现，相比于亚硒酸钠，Se NPs降低了土壤中硒残留量并提高了土壤氮素的利用效率. 因此，与传统硒肥相比，农田施用Se NPs可以提高叶菜类作物生物量和品质，并减少可能存在的环境风险. 更多>

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新型除镉吸附剂MPWS制备条件的优化与机理

孙永鹏, 王刚, 高微微, 徐敏, 蒋煜峰

当前状态:

摘要: 为了提高小麦秸秆(WS)对废水中Cd(Ⅱ)的吸附性能，采用氢氧化钠(NaOH)、L-半胱氨酸(L-Cys)、碳二亚胺盐酸盐(EDC·HCl)、N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)对WS进行化学改性，制备出新型吸附剂巯基丙酰化小麦秸秆(MPWS). 以含Cd(Ⅱ)水样为考察对象，利用Plackett-Burman试验、最陡爬坡试验和响应面法的中心复合设计(CCD)对MPWS的制备条件进行优化，借助表征方法探讨了MPWS的制备机理，考察了WS、化学预处理小麦秸秆(CWS)、MPWS对Cd(Ⅱ)的吸附性能. 结果表明：①由响应面法建立的二次项回归方程P值为0.0002，表明模型非常显著. ②当WS粒径为30目(0.60 mm)、化学预处理试剂NaOH溶液浓度为0.07 mol/L、EDC·HCl与L-Cys物质的量比为0.099:1、NHS与EDC·HCl质量比为0.5:1、L-Cys与CWS质量比为4:1、反应介质pH为11、反应温度为40 ℃、反应时间为2.39 h时，该条件下制备的MPWS对水样中Cd(Ⅱ)去除性能最优，MPWS投加量为10 g/L对应Cd(Ⅱ)的去除率为84.55%，与模型预测值84.80%的相对偏差仅为-0.29%. ③MPWS制备机理为巯基丙酰基被接枝到WS结构中，发挥了其对Cd(Ⅱ)螯合吸附作用. ④秸秆对Cd(Ⅱ)的吸附性能为MPWS>CWS>WS，表明WS经化学预处理、接枝改性可提升吸附Cd(Ⅱ)的性能，当MPWS投加量为20 g/L时，Cd(Ⅱ)的去除率可达95.56%. 研究显示，通过响应面法优化MPWS制备条件的试验方法可行，经巯基丙酰基改性后可有效提升小麦秸秆对Cd(Ⅱ)吸附性能. 更多>

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毒死蜱暴露对蚯蚓的亚慢性神经毒性研究

周世萍

当前状态:

摘要:

蚯蚓作为土壤生态系统中重要的生物类群，在维持土壤生态系统的功能中起着重要作用。毒死

蜱是我国使用量较大的有机磷农药品种之一，对以蚯蚓为代表的土壤生物具有潜在威胁。本课题选择

云南林地常见的蚯蚓优势种-皮质远盲蚓（

Amynthas corticis）为实验生物，从毒死蜱暴露引发的蚯蚓

脑部神经递质（乙酰胆碱、多巴胺、5-羟色胺、谷氨酸）、离子通道特征酶（Ca2+-Mg2+-ATP、Ca2+-ATP

酶）变化入手，对毒死蜱亚慢性神经毒性导致的蚯蚓运动、学习记忆等神经行为变化进行研究，运用

综合毒性指数 IBR 评价蚯蚓生物标志物变化，开展毒死蜱暴露对蚯蚓的亚慢性神经毒性研究。结果

表明，毒死蜱暴露引发了蚯蚓神经递质乙酰胆碱、多巴胺、5-羟色胺、谷氨酸的异常变化，毒死蜱对

蚯蚓的神经损伤导致了蚯蚓的运动迟缓和学习记忆障碍。暴露 28d 时，8、12 mg·kg-1 毒死蜱对蚯蚓的

IBR 值分别为 3.2275，4.5246；暴露 56d 时的 IBR 值分别为 3.8848，5.8995，毒死蜱对蚯蚓的亚慢性

神经毒性随着毒死蜱暴露浓度、暴露时间增加而增强。研究发现毒死蜱慢性神经毒性虽然不会导致蚯

蚓死亡，但其产生的蚯蚓运动迟缓、记忆障碍等神经行为变化，会严重影响蚯蚓的生存质量，不利于

蚯蚓的生存和发展，将导致蚯蚓种群质量下降。由于蚯蚓在土壤生态系统中的重要作用，蚯蚓种群质

量的下降将加剧土壤生态系统风险。

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黄河流域城市PM_2.5时空分异特征及污染物解析

徐雯丽

当前状态:

摘要: 分析揭示黄河流域城市PM_2.5时空分异特征，对打赢大气污染防治攻坚战，推动黄河流域空气污染跨区域协同治理机制的建立和完善，以及流域绿色高质量发展具有重要意义。本文以中国空气质量在线监测分析平台456个监测站点的PM_2.5浓度监测数据为基础，运用莫兰指数和标准差椭圆方法分析黄河流域70个城市2015—2021年PM_2.5的时空分异特征、演变格局，并基于皮尔逊相关系数分析法对其污染源进行解析。结果表明：①PM_2.5浓度的月度、季节变化特征明显。月均浓度呈底部宽缓的“U”型分布，12月或1月达到最大值；冬季平均浓度最高、春秋季次之、夏季最低，冬季浓度是夏季的1.9~2.6倍；年均PM_2.5浓度整体趋降，且表现为下游>中游>上游的空间分异性。②PM_2.5的空间聚集表现为上游“低—低”集聚、下游“高—高”集聚、中游城市的空间聚集特征不显著，空间正相关集聚的城市数量以先增后减的趋势变化，负相关集聚特征的城市较少。③PM_2.5空间分布格局总体呈“西北—东南”的地理空间走向，其浓度的分布在地理空间上分散化，但分布范围趋于缩减。④上游城市PM_2.5污染源复杂多样，主要有PM₁₀、NO₂、CO和SO₂，中游城市PM_2.5污染主要来源于PM₁₀、NO₂和CO，而下游城市为PM₁₀、CO。研究显示，黄河流域城市PM_2.5浓度的时空分异性明显，上下游存在显著的空间正相关聚集，城市污染联防联控对流域空气质量的改善发挥重要作用。更多>

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壳聚糖增强疏水性硅气凝胶的制备及其吸油性能研究

刘泽泓, 卞兆勇

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摘要: 采用溶胶-凝胶法，常压干燥法，制备了壳聚糖改性二氧化硅气凝胶，通过扫描电子显微镜（SEM）、红外线光谱分析仪（FTIR）、电子万能试验机、热重分析仪、静态接触角测量仪等对材料进行表征测试，对比分析引入壳聚糖对纯硅气凝胶结构性能的影响。结果表明：壳聚糖改性后的硅气凝胶是表面具有颗粒状的乳白色块体，添加少量壳聚糖粉末使二氧化硅球状小颗粒联结更紧密形成连续网络状结构，较二氧化硅气凝胶更加疏松多孔；壳聚糖的加入使得材料结构更加稳定，与二氧化硅气凝胶相比，壳聚糖-硅气凝胶的疏水性、热稳定性均有所改善，抗压性能明显增强，提升了66.2%；材料对多种油品和有机溶剂具有良好的吸附能力，在重复十次吸附-挤压回收实验后依然保持较强的吸附性能，改性后的硅气凝胶最大吸附能力可达自身重量的12倍。综上，经壳聚糖改性后的材料提高了对油水混合物的吸附性能和可重复使用性，可实现较低成本并且高效地进行油水分离的目的。

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北运河上游非点源污染负荷模拟与最佳管理措施评估研究

宋卓远, 张守红

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摘要: 非点源污染是水污染的重要来源之一，揭示非点源污染负荷空间分布特征、筛选并布设最佳管理措施（best management practices，BMPs）对水污染的高效治理有至关重要的意义。该研究基于SWAT模型定量模拟2019年北运河上游总氮、总磷负荷空间分布特征，评估非点源污染关键源区布设不同最佳管理措施的总氮、总磷削减效果。结果表明：①2019年北运河上游流域产生的总氮、总磷负荷分别为119336.50 kg和4473.92 kg，呈东南高西北低的空间分布特征，氮、磷污染物主要来源于城镇用地、耕地和果园等地类。②北运河上游关键源区分布在东南部8条子流域，占流域总面积的5.82%，产生的总氮、总磷负荷分别占全流域的21.49%和29.61%。③1/5面积比植被缓冲带的总氮、总磷削减率最高，分别为42.03%和46.02%；2km河道植草的总氮、总磷削减率最高，分别为13.59%和30.09%；由于关键源区范围内农地面积较小（7.77%），化肥减施措施污染物削减效果较低。该研究结果可为流域非点源污染负荷定量计算和水污染治理提供科学参考。更多>

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喀斯特锑矿植被恢复区植物多样性及群落稳定性

杜忠毓, 王剑武, 邢文黎, 肖江, 薛亮, 侯红, 陈光才

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摘要: 了解喀斯特锑矿区植物群落结构及稳定性对生态恢复和群落构建具有重要意义，该研究以贵州晴隆大厂镇锑矿植被恢复区为研究对象，并选择锑矿区周边未被破坏的植被系统作为对照区展开研究。基于样方法对锑矿区和对照区进行植被调查，分析了植物物种多样性及群落稳定性(群落、乔木层、灌木层和草本层)的Godron稳定性。结果表明：锑矿区植物共22种，分属14科18属，且有16种为草本植物，低于对照区的30科53属68种；锑矿区豆科(Leguminosae)、禾本科(Poaceae)、菊科(Compositae)、蔷薇科(Rosaceae)和荨麻科(Urticaceae)各有2~4种，且以被子植物的双子叶植物为主(共11科13属17种)，占总物种数的77.27%。锑矿区优势植物以亮叶桦(Betula luminifera)、苎麻(Boehmeria nivea)、密蒙花(Buddleja officinalis)、茅莓(Rubus parvifolius)、水麻(Boehmeria penduliflora)和插田泡(Rubus coreanus)为主；对照区优势植物以亮叶桦、油桐(Vernicia fordii)、杨树(Populus simonii)、响叶杨(Populus adenopoda)和香樟树(Cinnamomum camphora)为主。锑矿区与对照区乔灌植物的密度间差异不显著，但锑矿区植物高度等级101~130 cm、131~200 cm和>200 cm的物种数显著低于对照区。锑矿区乔木层和灌木层物种丰富度和Shannon-Wiener指数显著低于对照区，物种丰富度分别比对照区显著降低了82.8%和89.5%，Shannon-Wiener指数分别比对照区显著降低了100%和94.8%。Godron稳定性分析结果表明，锑矿区植物群落不稳定。综上，锑矿区物种组成简单，物种多样性低且不稳定，处于植被演替早期阶段。更多>

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基于TMVOC的有机污染场地热强化气相抽提修复效果模拟

孙超, 李晓东, 徐超, 孙宗全, 沈佳伦, 龙杰, 马福俊, 谷庆宝

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摘要: 为建立系统化、适用性强的有机污染场地热强化气相抽提修复模型，提高数值模型的预测精度，以天津某试剂厂中试场地为研究对象，基于TMVOC模型对场地的升温过程及目标污染物氯苯的去除过程进行模拟，并以模型温度场的时空分布规律、污染物的动态去除规律等方面的模拟数据与场地实际中试数据进行拟合，验证TMVOC模型的可信度。结果表明，模型的拟合效果较好。模拟加热7周后，TCH-A和TCH-B两个分区的平均温度分别为99.4 ℃和84.8 ℃，维持该温度持续1周后平均温度变为95 ℃和88 ℃，模拟加热过程的温升数据与实际中试数据的拟合优度值R分别为0.995、0.989；模拟热强化气相抽提修复8周后，氯苯的去除率达97.3%，第1周和第8周的去除速率最慢，第4周的去除速率最快，模拟修复后氯苯的浓度与实际中试数据的拟合优度值R为0.91，相关性良好。该模型可为有机污染场地热强化气相抽提修复技术的应用提供支撑。更多>

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长江流域生态系统恢复力评估及影响因素研究

刘孝富, 张志苗

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摘要: 为探究长江流域生态系统稳定性及其影响因素，获取长江流域2001-2020年各年度的增强型植被指数（Enhanced Vegetation Index, EVI）数据，并将长江流域划分为178万多个1km*1km栅格，拟合2001-2010、2001-2011、2001-2012直至2001-2020年每个栅格EVI变化斜率，分别统计斜率维持正或负栅格的数量，采用衰减函数拟合正负趋势的衰减时间，评价长江流域生态系统恢复力；采用斯皮尔曼相关系数分析降雨、地形（海拔、坡度）以及植被覆盖对生态系统恢复力的影响。结果表明：2001-2020年，长江流域平均增强型植被指数（EVI）值增长了7.76%，植被覆盖在逐渐变好；长江流域维持正趋势的栅格与维持负趋势的栅格衰减时间差为29.48年，生态环境整体是正向演替，生态系统恢复力整体为一般；长江流域生态系统恢复力呈现中部地区高、源头和下游低的特点，长江入海口区域生态系统恢复力较差；长江流域生态系统恢复力受地形（海拔、坡度）、降雨影响不明显，植被覆盖对生态系统恢复力有一定影响，生态系统恢复力随植被指数升高而增大。研究显示，长江流域植被覆盖整体呈上升趋势，生态系统恢复力空间差异较明显。更多>

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2000-2018年鄂尔多斯市植被覆盖度变化及驱动分析

郑颖娟, 刘军会, 刘洋, 马苏, 周甲男

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摘要: 摘要：地表植被覆盖与环境演变的关系是当前全球变化生态学重要的研究内容之一。在全球气候变暖和可持续发展的背景下，植被动态及其驱动因素的研究成为世界范围内的研究热点。植被变化是一个复杂而漫长的过程，受气候变化、土地利用、生态工程、城市化等多种因素的影响。该研究利用遥感数据、气象数据、土地利用数据，采用基于变异系数的人为影响模型，分析鄂尔多斯市2000-2018年植被覆盖度的时空变化，探究气候与人类活动对植被变化以及生态环境的影响，识别人类活动影响区域，区分正向、负向影响。研究发现：①2000-2018 年鄂尔多斯市植被覆盖度均值呈现波动性上升趋势，从0.23上升到0.35，总体呈现由低、中覆盖向中高、高覆盖转化的趋势。②2000-2018年植被NDVI 变异系数在0.005-4.36之间，植被稳定性较弱，变异系数高值区植被覆盖度变化波动强烈，而这些区域与气候因素的相关性均未达到显著性水平。③人为变异系数在-0.25-1.5之间，从整体上来看，研究区西部受人类干扰程度较大，东部受人类干扰程度较小。④人类活动的正向影响区域主要集中在研究区东部，占国土面积的54.00%，与近年来开展的生态修复治理工作密不可分。⑤人类活动的负向影响区域主要分布在库布齐沙漠、鄂托克旗西北部等区域，该区域是采矿场增加区域之一，很大程度上受到矿产开发的影响，且该区域处于防风固沙屏障区和生物多样性优先区，生态系统服务功能明显，需进一步加强西部区域生物多样性保护以及人类活动管控工作，协调好经济发展与环境保护的关系，促进区域生态环境质量持续改善。研究结果对科学实施生态修复、优化国土空间开发格局和筑牢国家北方生态安全屏障提供科学支撑。更多>

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沸石负载纳米零价铁去除水中Sb(Ⅲ)和Sb(Ⅴ)的研究

张心怡, 龚斌, 薛浩天, 李庆旭, 赵颖, 孟晓光

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摘要: 锑矿开采和含锑化合物的应用在一定程度上造成环境锑污染的加重，对人体健康和生态系统带来风险，为缓解这一现象，采用液相还原负载的方式制备沸石负载纳米零价铁(Z-ZVI)复合材料，探究其对Sb(Ⅲ)和Sb(Ⅴ)的去除效果；采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)对反应前后复合材料进行表征，并探究不同材料配比、溶液初始pH及无机阴离子对Sb(Ⅲ)和Sb(Ⅴ)吸附效率的影响. 结果表明：①沸石负载后的纳米零价铁具有较高的比表面积(54.54 m²/g)和反应活性，能够有效吸附、还原高价锑. ②在pH=7、1.0 g/L Z-ZVI的条件下，反应4 h对20 mg/LSb(Ⅲ)和Sb(Ⅴ)的吸附率分别达到88%和62%，吸附过程符合准二级动力学方程和Freundlich等温吸附模型. ③Sb(Ⅲ)的去除率受pH变化的影响不大，但Sb(Ⅴ)的去除率随初始pH的升高而下降，溶液反应终点pH相比初始pH均有所上升. ④XRD和XPS表征发现，Sb的去除过程中同时存在吸附和还原作用，Fe⁰氧化过程中伴随着高价锑的还原，最终生成含锑铁氧化物固定锑. ⑤在较低锑污染模拟地下水吸附和脱附试验中Sb(Ⅲ)和Sb(Ⅴ)的去除率可达到96%，吸附后锑浓度可降至0.01 mg/L，且脱附量远小于吸附量. 研究显示，Z-ZVI材料能够有效去除污染水体中的Sb(Ⅲ)和Sb(Ⅴ)，对实际地下水修复应用具有一定参考价值. 更多>

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2015-2021年南京市PM_2.5和O₃污染特征及复合污染个例研究

刁一伟, 王红磊, 沈利娟, 杨孟, 施双双, 卢文

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摘要: 为探究南京市PM_2.5和臭氧（O₃）污染特征，揭示PM_2.5和O₃复合污染过程中环境空气污染物及其10nm-10μm气溶胶粒径分布演变特征，分析了2015-2021年南京市环境空气污染物小时浓度数据，并对2015年10月12-17日典型复合污染个例进行了详细分析。结果表明：2015-2021年南京市不同大气污染物的变化特征不同。PM_2.5、PM₁₀和SO₂浓度显著降低，年均下降率分别为8.9%/a、6.2%/a和15.4%/a。NO₂在2015-2019年呈现增加趋势。CO在2016年达到峰值后开始进入下降周期，年均下降率为7.6%/a。2015-2021年O₃浓度变化较小。南京市大气污染状况发生较大变化，由PM_2.5为主导的大气复合污染转变为以O₃为主导的大气复合污染。PM_2.5污染频次和污染强度均显著降低，O₃污染频次和污染强度均未发生显著变化。污染不同阶段气溶胶数浓度谱均为双峰型分布，但是峰值粒径和浓度存在较大差异。PM_2.5污染阶段数浓度峰值浓度最低，NO₂污染阶段数浓度谱第一个峰值的峰值粒径向小粒径段偏移，PM_2.5和O₃复合污染阶段数浓度谱第一个峰值粒径向大粒径段偏移。O₃污染阶段，数浓度谱峰值粒径没有变化，但是峰值浓度显著增加，尤其是第一个峰值浓度，是污染前的3-5倍。污染不同阶段下不同环境空气污染物和不同模态气溶胶数浓度的日变化不同。更多>

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鄂尔多斯市防风固沙功能时空变化及驱动因素分析

马苏, 刘军会

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摘要: 鄂尔多斯市位于我国北方防沙屏障带南缘，是京津风沙源治理的重点区域，该区域的防风固沙能力对于筑牢北方生态安全屏障和维护环京津地区人居环境安全具有重要意义。本研究基于长时间序列卫星遥感影像以及气象、植被、土壤等数据资料，采用修正的风蚀模型（RWEQ），模拟了2000-2018年鄂尔多斯市防风固沙功能时空变化规律，并从降雨量和土地利用两个方面探讨了防风固沙功能变化的驱动影响。结果表明: （1）2018年，鄂尔多斯防风固沙量为95.07亿t，单位面积防风固沙量为43.94t/ hm²；空间上，防风固沙功能整体上呈现自东向西递减的趋势。（2）2000-2018年间，鄂尔多斯单位面积防风固沙量由16.24 t/ hm²增加到109.5 t/ hm²，平均年增长率26.96%；空间上，防风固沙功能明显提升区域主要位于准格尔旗和乌审旗的东南部，面积占比54.89%；稳定区域位于杭锦旗鄂托克旗、伊金霍洛旗的部分区域，面积占比为29.76%；降低区域位于杭锦旗北部的库布齐沙漠和鄂托克旗西部，面积占比15.33%。（3）鄂尔多斯防风固沙功能与降雨量呈显著相关（ P＜0.01）；沙地改善、退耕还林还草等有利于生态环境质量提高的土地利用方式，对提升区域防风固沙功能具有积极的作用。研究结果可为我国制定北方防沙屏障生态保护修复政策和促进区域可持续发展提供科学参考。更多>

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青海省黄河流域氮时空分布特征及来源解析

郝晨林, 巢世军, 邓义祥, 温泉, 辛莹, 杨晓丽, 张鹏

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摘要: 青海省黄河流域水资源与水环境安全对整个黄河流域和北方地区具有十分重要的战略意义. 为深入了解青海省黄河流域氮污染特征，对不同水期黄河、湟水河、大通河共30个断面的水质进行采样监测，系统分析水体氮形态时空分布特征，并应用 SIAR 同位素模型对主要污染源的污染贡献占比进行定量计算. 结果表明：①该区域水体TN浓度在0.33~13.50 mg/L范围，平均浓度为3.40 mg/L，表现为湟水河>大通河>黄河，NO₃^--N>TON>NH₄⁺-N>N0₂^--N. ②TN浓度在黄河呈丰水期≈枯水期>平水期，在湟水河呈丰水期>平水期>枯水期，在大通河呈丰水期>平水期≈枯水期，不同水期三条河流的氮形态分布也有所不同，说明不同水期区域氮污染来源可能存在差异. ③SIAR 同位素模型分析结果显示，三条河流水体中6类污染源对N0₃^--N贡献比率大小为：土壤源>凋落物源>工业废水源>雨水污水源>生活污水源和粪肥污水源，丰水期时土壤源和凋落物源对湟水河N0₃^--N污染的平均贡献率有所下降，而工业废水源的贡献明显增加，需重点控制凋落物源、土壤源等面源污染输入及工业废水点源输入. 更多>

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巢湖水体中微塑料组成及分布特征

陈馨, 蒋忠冠

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摘要: 摘要： 近年来，淡水环境中的微塑料污染引起了越来越多的关注。该研究以安徽省巢湖为例，在2020年11月对水体中微塑料丰度分布进行了系统的调查，并分析了巢湖微塑料的类型、粒径范围、颜色和聚合物类型。结果表明:巢湖水体中微塑料的丰度均值为（1.30±0.68）n/L，其中东部湖区略低于其他区域。微塑料的类型包括纤维状、碎片状、颗粒状、薄膜状和微珠状，其中纤维是最常见的微塑料类型（65.8%）；微塑料的颜色包括透明、黑色、白色和彩色，其中黑色和彩色占主要优势，分别占总数的44.33% 和26.58%；巢湖以小尺寸微塑料（粒径＜2 mm）为主，占总数88.65%。进一步利用拉曼光谱定性分析发现，巢湖微塑料聚合物类型包括聚丙烯（PP）、聚乙烯（PE）、聚苯乙烯（PS）、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）、聚氯乙烯（PVC）、高密度聚乙烯（HDPE）和低密度聚乙烯（LDPE），其中PP（57.52%）和PET（21.17%）是主要的聚合物类型。该研究通过对巢湖微塑料污染的本底调查，揭示了巢湖多样化的微塑料组成，研究结果可为巢湖的污染防治提供理论基础。更多>

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低分子有机酸对高浓度锑砷污染土壤的淋洗效率及机理研究

曹斐姝, 谢冬燕, 陈建平, 廖长君, 王靖文, 唐万鹏, 林宏飞, 朱红祥

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摘要: 为研究土壤淋洗技术对锑矿区周边高浓度锑(Sb)、砷(As)污染土壤的修复效果，筛选生物降解性能良好的淋洗剂，以广西南丹某锑矿区周边高浓度Sb、As污染土壤为研究对象，考察了不同低分子有机酸及淋洗条件(浓度、固液比、淋洗时间和淋洗级数[A1] )对Sb、As淋洗效率的影响，利用Wenzel连续形态提取法比较淋洗前后土壤中Sb、As形态变化，并结合扫描电子显微镜-X射线能量色散谱仪(SEM-EDS)、X射线光电子能谱仪(XPS)等分析方法初步探索了淋洗去除土壤Sb、As的反应机理. 结果表明：由于草酸(oxalic acid，OA)具有较强的酸性及还原性，其对Sb、As的淋洗效率最高；且在最佳淋洗条件下，Sb、As淋洗效率分别可达91.18%、97.63%. 高浓度污染土壤中Sb、As主要以铁铝氧化物结合态形式存在，占Sb、As总量的70%以上；OA淋洗后，土壤中结合态、残渣态Sb、As向吸附态Sb、As转化. OA淋洗去除Sb、As的反应机理主要包括三方面：①OA的含氧官能团与Sb、As含氧阴离子竞争土壤颗粒中铁(氢)氧化物表面的吸附位点，发生配位交换，从而解吸出Sb、As；②OA的有机配体吸附在铁(氢)氧化物表面的Fe结构上，生成有机酸与Fe(III)的络合物，破坏矿物表面结构，促进Sb、As的解吸溶解；③通过OA还原作用形成的Fe(II)-S等络合物吸附在土壤颗粒表面，进一步降低Sb、As在土壤中的吸附. 研究显示，在淋洗修复锑矿区高浓度Sb、As污染土壤时，可选用OA作为环境友好型淋洗剂. 虽然低分子有机酸淋洗后土壤有机质、阳离子交换量增加，但土壤酸化明显、剩余重金属生物可利用性增强. 因此，淋洗后的土壤还需结合相应风险管控目标作进一步处理. 更多>

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SBR活性污泥系统去除废水中Pb²⁺的研究

袁俊莉, 刘国华

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摘要: 由于运行稳定且操作简便等优点，SBR活性污泥系统被广泛地用来处理各种废水。该研究探究在不同的Pb^2%2B浓度(3、5、10 mg/L)下，SBR活性污泥系统在长期运行过程中对含铅废水中Pb^2%2B、耗氧有机污染物（浓度以COD计）的去除效果及Pb^2%2B对活性污泥系统的影响，并对活性污泥吸附Pb^2%2B的影响因素、吸附动力学和吸附机理进行分析。结果表明，在3 mg/L和5 mg/L阶段SBR活性污泥系统对Pb^2%2B去除率稳定在98~100%之间，在10 mg/L阶段后期Pb^2%2B去除率有所下降，但仍稳定在90%以上，系统Pb^2%2B积累量为357.29 mg，Pb^2%2B去除率下降与系统Pb^2%2B积累量过高有关。系统中COD去除率始终保持在90~99%之间。活性污泥吸附Pb^2%2B适宜的pH范围为4~7，适宜温度为25 ℃。在Pb^2%2B长期作用下，系统各阶段的污泥浓度(MLSS)都会经历先下降再恢复的过程，系统中生物多样性和物种丰富度明显下降，但系统逐渐筛选出对Pb^2%2B耐受性较强的微生物。根据准二级动力学方程以及红外光谱、X射线能谱分析结果，活性污泥对Pb^2%2B的吸附机理主要表现为化学吸附，包含表面有机络合、离子交换等过程。更多>

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分层湖库温跃层溶解氧极值现象研究进展

董飞, 马冰, 彭文启, 刘晓波

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摘要: 分层湖库温跃层溶解氧（DO）极值现象包括温跃层DO极大和温跃层DO极小（metalimnetic dissolved oxygen minima, MOM）两类。通过系统调研国内外文献，详细梳理了温跃层DO极值现象的形成原因、形成过程、研究方法及其对环境造成的影响；从形成因素、研究方法、湖库形态、生化过程和物理过程等方面比较分析了温跃层DO极大和温跃层DO极小现象的异同点；归纳出MOM的6方面成因：浮游生物呼吸耗氧、有机物分解耗氧、边坡沉积物耗氧、DO垂向输移、温跃层或温跃层下部取水、混合层或滞温层人工增氧。基于当前研究进展，认为研究方法上应强化三维水动力-生物化学耦合数学模型的应用，研究内容上应进一步从多维度（垂向和水平）研究分层湖库DO动力学过程，探究气候变化、极端天气对DO分层结构的影响。更多>

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我国O₃污染成因及影响因素综述

张涵, 姜华

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摘要: 近年来我国各地区O₃污染频发，O₃因此成为制约优良天数比例进一步提高的重要因素，分析O₃污染成因及影响因素对科学防治O₃污染具有重要意义。文章在整理分析大量已有相关研究的基础上，通过梳理对流层O₃污染的形成机理，进一步将O₃污染的成因分为主要原因、关键驱动因子和重要影响因素三个部分，其中前体物排放处于高位及高反应活性前体物的是O₃污染形成主要原因，气象因素及气候特征是O₃污染的关键驱动因子，三维立体传输（即平流层输入、垂直混合及水平运输）是O₃污染的重要影响因素。目前国内外在对流层O₃污染形成原因及影响因素的研究基本明晰，但在O₃的潜在影响因素挖掘、O₃污染综合性气象特征指数建立和O₃污染成因及来源的综合分析方面还需要加强相关研究。更多>

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印染废水NPEOs生物降解过程中内分泌干扰毒性生物强化削减研究

杨锐, 何席伟, 甘序, 齐昭栋, 张徐祥, 任洪强

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摘要: 印染废水中的壬基酚聚氧乙烯醚（NPEOs）在生物处理过程中会产生雌激素活性更强的壬基酚（NP）等中间产物，易引起处理后印染废水内分泌干扰毒性升高。为探究高效降解菌群对印染废水内分泌干扰毒性生物强化削减的效果，分别以NP10EO和NP为唯一碳源驯化富集印染活性污泥获得相应降解菌群NPEB和NPB，结果显示，生物量为5 mg/L的NPEB和NPB对10 mg/L NP10EO和NP的48 h降解率均高于98%；单独或组合投加5 mg/L NPEB和NPB至500 mg/L活性污泥体系均能显著提升活性污泥对不同浓度（10 mg/L和1 mg/L）NP10EO的降解性能，大幅缩短NP10EO降解过程雌激素活性变化周期，并使体系的雌激素活性维持在较低水平；相比之下，当体系中加入1000 mg/L葡萄糖作为额外碳源时，NPB的强化性能被完全抑制，而NPEB在降解性能受抑的情况下仍能增强活性污泥的NP10EO降解速率并缩短毒性控制时间。16S rRNA群落结构分析结果表明，NPEB和NPB中的优势菌属分别为Pseudomonas和Sphingobium，占比均超过50%，可能是参与NP10EO/NP降解和毒性控制的关键功能菌。更多>

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我国水生态系统完整性研究的重大意义、现状、挑战与主要任务

孙福红, 郭一丁, 王雨春, 夏瑞, 张远, 闫振广, 刘雪松, 吴丰昌

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摘要: 水生态系统完整性研究是当今国际前沿和热点，提升水生态系统健康和质量稳定性已成为世界各国和我国水生态环境质量改善和生态保护的目标、方向和管理策略。“十三五”以来，我国地表水环境质量改善效果显著，但部分流域或局部水生态退化、生态破坏和服务功能下降等问题成为突出短板。强调水生态系统整体保护、促进水生态系统质量全面改善、提高生态系统自我修复能力和稳定性将是未来我国水生态环境保护的趋势和重点任务。本文详细剖析了典型流域水生态系统保护现状和需求，总结了我国开展水生态系统完整性研究的重大意义与支撑作用，系统总结了完整性研究国际进展和应用实践，分析了当前我国完整性研究面临的挑战、主要科学问题，提出了未来发展思路与重点任务。加快研发完整性监测评价、退化诊断、修复与调控新技术新方法，建立多尺度完整性评价理论，建立物理、化学和水生生物多要素统筹的完整性监测与评价技术体系；定期评估典型流域完整性状况，摸清水生态家底及演变趋势；突破完整性退化诊断与修复调控新技术，厘清退化机制及驱动因子，阐明气候变化与人类活动复杂压力下退化水生态系统修复路径和调控策略，提升水生态系统保护修复的科学性、精准性和有效性，加快推动我国水生态环境管理制度迈上新台阶，为恢复和维持重点流域水生态系统原真性和完整性提供科技支撑。更多>

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负载纳米零价铁的铁碳材料制备及其降解抗生素性能研究

权衡, 牛琳, 时迪, 汪霞, 梁为纲, 赵晓丽

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摘要: 近年来，基于纳米零价铁（nano Zero-Valent Iron，nZVI）的非均相Fenton氧化技术成为了抗生素废水研究领域的热点，但是纳米零价铁易迁移和易团聚的缺点限制了其进一步应用。为了解决该问题，以乙二胺四乙酸（EDTA）和三聚氰胺（MA）为配体，以醋酸亚铁为铁源，采用机械球磨法-高温裂解相结合的方法制备了负载纳米零价铁的铁碳材料，并对其进行表征，以磺胺噻唑（Sulphaphenazole，STZ）为目标污染物，考察铁碳材料降解磺胺噻唑的影响因素，探究作用机制。表征结果表明，醋酸亚铁@乙二胺四乙酸（Fe@EDTA）材料中的纳米铁粒子的直径约为4 nm，在在碳层中均匀分布，这种结构使得材料具有较强的催化能力，而醋酸亚铁@三聚氰胺（Fe@MA）材料中的纳米零价铁则聚集成直径约为400 nm的大颗粒，被100 nm碳层包覆。Fe@EDTA材料的最佳铁碳比为2:1，材料的最佳铁碳比为3:1，最佳实验条件为初始pH为3，初始H₂O₂浓度为15 mM或25 mM，催化剂投加量为0.1 g/L或0.2 g/L，污染物浓度为10 mg/L或20 mg/L；磺胺噻唑的降解以及羟基自由基的产生均符合伪一级动力学模型；Fe@EDTA材料具有较好的重复利用性和稳定性，五次重复实验后，污染物的降解率仍高达82%。探讨了降解STZ的机理，铁碳材料与过氧化氢(Fe@C-H₂O₂)的非均相芬顿体系的机理是纳米零价铁诱导的类芬顿氧化，其中羟基自由基（∙OH）和超氧自由基（∙O₂^-）在氧化降解有机污染物过程中起到关键作用。更多>

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河南省近地表O₃污染特征及其与气象因素之间的影响

全澍, 刘淼晗, 陈博轩, 黄月华, 马清霞, 韩艳

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摘要: 气象因素对臭氧(O₃)浓度有着重要影响，为了探索近地面O₃污染特征及与气象因素的关系，该文利用2014—2020年河南省环境空气质量监测站数据和国家基本地面气象站数据，研究了河南省O₃污染时空特征、O₃与前体物、以及与气象因素之间的关系，并探究了夏季河南省O₃的潜在来源. 结果表明：①时间特征上，2014—2020年河南省O₃污染程度总体减轻，O₃日最大8 h滑动平均值(简称“O₃-8 h浓度”)变化趋势呈现“M”型，O₃-8 h浓度在季节上呈夏季＞春季＞秋季＞冬季的特征，且6月O₃-8 h浓度及超标天数均达到峰值；空间特征上，O₃-8 h浓度呈北低南高、西低东高的空间分布情况，高值区集中于豫南地区. ②O₃-8 h浓度与前体物NO₂、CO浓度间均呈显著负相关. ③从气象因素角度来看，O₃-8 h浓度与气温呈正相关，与相对湿度呈负相关，气温≥ 26 ℃或相对湿度≤ 40%有利于O₃-8 h浓度升高. 受秋冬季盛行北风的影响，河南省O₃-8 h浓度在秋、冬两季呈北低南高的空间分布，夏季盛行的南风有利于河南省O₃污染的形成和维持. ④2019年夏季O₃污染及前体物来源随时间增加，由内源性转向外源性. 受周边城市以及地形条件影响，河南省夏季O₃会出现局部累积. 研究显示，河南省近地表O₃污染具有显著的时空分布特征，污染程度总体减轻，O₃前体物与气象因素（气温、相对湿度、风）对O₃影响显著，夏季O₃传输路径及潜在源随时间变化. 更多>

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京津冀NOx和VOCs边际减排成本曲线及协同减排研究

张增凯, 王念, 李晓瑜, 刘慧文

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摘要: 京津冀地区细颗粒物(PM_2.5)浓度改善速度放缓，而臭氧(O₃)污染不断加剧，PM_2.5和O₃的协同控制对于京津冀地区空气质量持续改善是十分关键且紧迫的。通过构建京津冀地区城市层面可计算一般均衡模型(CGE),模拟了PM_2.5和O₃的共同前体物(氮氧化物(NOx)和挥发性有机物(VOCs)的边际减排成本曲线,进而构建了京津冀地区PM_2.5和O₃协同控制评估模型,确定了在不同空气质量目标下减排成本最小的NOx和VOCs协同减排方案.研究表明：成本消耗最小的情景下,京津冀地区PM_2.5和O₃浓度达到国家二级标准时,NOx和VOCs的排放量相较于2017年需分别降低47.6%和42.8%,需要投入的总减排成本为992.81亿元.基于京津冀地区城市政策仿真平台构建的PM_2.5和O₃协同控制评估模型,为京津冀地区PM_2.5和O₃协同控制方案制定提供了技术支撑. 更多>

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单井抽出-回渗同步循环地下水水力控制技术研究

王新港, 肖瀚

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摘要: 搭建实验室尺度砂柱孔隙含水层物理模型(直径100 cm,高度100 cm,填土高度70cm)并基于该物理模型构建MODFLOW地下水流数值模型,研究了通过单井抽出-回渗同步循环过程来实现人工对地下水流场和水力梯度的有效控制的可行性及水文地质条件和水动力条件的影响.结果表明:物理装置运行一段时间后,降深曲线不再变化,抽出-回渗达到平衡；基于砂柱含水层不同位置、不同深度实测水位校准后的数值模型的精度较为理想(纳什效率系数为0.88),可以较好的刻画实现水力控制时物理模型中的实际地下水流场；抽出-回渗量的变化对水位降落漏斗的范围几乎无影响,影响半径(28.0-28.5 cm) 几乎不随抽出-回渗量的变化而变化,而抽出-回渗量的变化对水位降落漏斗的深度影响较大,抽出-回渗量越大,降落漏斗的深度越大,当抽出-回渗量分别为1、2.5、5、10 cm³/s时,最大降深分别达到1.76、4.55、9.75、18.65 cm,分别为含水层厚度的2.5%、6.5%、13.9%、26.6%；基于潜水完整井稳定流公式——裘布依公式,实现水力控制时含水层不同位置处水位高低与抽出-回渗量大小(水动力条件)和含水层渗透性强弱(水文地质条件)有关,根据16种抽出-回渗和含水层渗透性的不同情景的数值模拟结果的拟合,发现Q/K 与h2-hw2/lgr-lgrw 之间呈线性关系(h-含水层某处水位, h_w-抽水井处水位,r-含水层某处与抽水井井轴距离, r_w-抽水井半径),拟合系数R² = 0.99.实验室尺度砂柱含水层物理模型和地下水流数值模型是论证不同水动力条件和水文地质条件下单井抽出-回渗同步循环地下水水力控制技术可行性的重要手段,可以为该技术在实际场地的应用提供重要参考. 更多>

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柠檬酸螯合亚铁预加入对其活化过硫酸盐降解土壤中农药的影响

柴旭辉, 景旭东, 王亚玲, 王茂林, 蔡喜运

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摘要: 螯合亚铁活化过硫酸盐可高效氧化降解对土壤中有机污染物，但由于土壤组分的竞争效应，通常情况下其修复药剂的利用效率较低。本研究选取柠檬酸螯合亚铁(Fe^2%2B-CA)为模式活化剂，考察了活化剂预加入对其活化过硫酸盐(PS)氧化降解不同土壤中农药、PAHs的影响。结果表明，柠檬酸螯合铁活化剂的预加入影响了Fe^2%2B-CA/PS体系对土壤中莠去津的降解效果，土壤中莠去津去除率呈现为活化剂预加入时间间隔的倒U型趋势线。其中，在活化剂预加入5 min的情况下，莠去津去除率达到最大值(73.6%)，相比修复药剂直接加入体系的效果增加了17%。相关测试表征显示，在活化剂预加入5 min的情况下产生了更多的硫酸根自由基，降低了土壤有机质对氧化剂的消耗，提高了过硫酸钠的有效利用率，促进了土壤中污染物的降解。此促进效应适用于常用过硫酸钠浓度范围、不同类型土壤和有机污染物（包括农药和PAHs），但促进效果通常与硫酸盐用量、土壤类型、化合物种类有关。莠去津污染土壤修复小试试验证实了活化剂预加入5 min使Fe^2%2B-CA/PS体系对含水率为80%饱和持水量的土壤中莠去津的降解效果提高了47%。研究为柠檬酸螯合铁活化过硫酸盐在有机污染土壤修复中的应用优化提供技术参考。更多>

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陈皮对土壤中六价铬的去除效果及机理

刘增俊, 许贺峰, 郭彦旭, 樊艳玲

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摘要: 获取廉价、易得且环境友好的高效修复药剂是Cr(Ⅵ)污染土壤修复的重要工作之一. 基于室内模拟培养试验，研究了陈皮添加量和土壤中Cr(Ⅵ)初始浓度对Cr(Ⅵ)去除过程的影响，通过Illumina NovaSeq高通量测序技术和X射线近边吸收光谱(XANES)等方法初步探讨了陈皮修复Cr(Ⅵ)污染土壤的机理. 当土壤中Cr(Ⅵ)初始浓度为(1600.13±298.11) mg/kg、Cr(Ⅵ)浸出浓度为(143.20±13.5) mg/L，陈皮添加量为5%时培养30 d后，土壤中Cr(Ⅵ)浓度及其浸出浓度分别降至(10.07±2.98) mg/kg和(1.02±0.30) mg/L，去除率分别达到99.37%和99.29%. 结果表明，土壤中Cr(Ⅵ)的去除效率随陈皮添加量的增加而增大，随Cr(Ⅵ)初始浓度的增加而减小，且添加陈皮后土壤中的Cr(Ⅵ)转化为生物有效性较低的Cr(Ⅲ). 此外，陈皮影响了Cr(Ⅵ)污染土壤中细菌群落结构及其组成. 添加陈皮降低土壤中细菌群落的α多样性，并改变了细菌群落的β多样性. 在添加陈皮后的土壤中，放线菌门(Actinobacteria)为最优菌门，微杆菌属(Microbacterium)、土壤球菌属(Agrococcus)、链球菌属(Streptococcus)和链霉菌属(Streptomyces)4种Cr(Ⅵ)还原菌富集.[A1] [A2] 研究显示，陈皮能在较短时间内有效降低污染土壤中Cr(Ⅵ)浓度及其浸出浓度. 它的去除机制可能是：①通过在土壤中水解的小分子有机物直接将Cr(Ⅵ)还原为Cr(Ⅲ)；②作为碳源，驱动Cr(Ⅵ)还原菌的富集进而间接降低Cr(Ⅵ)的毒性. 更多>

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氯离子影响过硫酸盐降解苯酚的效果及机理

王慧, 李晓东, 张玉秀, 韩善萌, 沈佳伦, 孙宗全, 马福俊, 谷庆宝

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摘要: 为研究氯离子 (Cl⁻) 影响过硫酸盐 (PS) 高级氧化技术修复苯酚污染地下水的效果及机理，采用热活化PS氧化体系考察温度、PS浓度、初始pH值及Cl⁻浓度对苯酚降解效果的影响，结合平行因子分析查明苯酚降解过程中体系的光谱特征，借助气相色谱-质谱联用仪识别氯代有毒副产物的数量及种类，并揭示其降解机理。结果表明：①反应温度的升高和PS浓度的增加均可促进苯酚的降解，且降解过程符合伪一级动力学模型；②Cl⁻的存在会加速热活化PS对苯酚的降解，其降解效率随Cl⁻浓度的增加而增强，当Cl⁻浓度为10、25和50 mmol/L时，反应5 h后苯酚降解率为100%。③苯酚降解过程中反应体系的荧光特征分可为4组分（C1、C2、C3和C4）模型，Cl⁻存在时，C1和C2组分的荧光强度下降幅度更大，C3和C4组分主要为苯酚降解产物的光谱特征，其中C3组分的荧光强度随反应时间延长呈先增强后降低趋势。④根据质谱测试结果推断Cl⁻存在时苯酚降解的可能机理，主要包括羟基化/氧化和氯化作用，其中生成的氯代有毒副产物包括2-氯苯酚、4-氯苯酚、2,4-二氯苯酚、氯氢醌、3,5-二氯儿茶酚、2,3-二氯-2-甲基丁烷和2-氯-4-甲基-2-戊醇。研究显示，Cl⁻会提升热活化PS对苯酚污染地下水的修复效率，但也会因氯化作用生成氯代有毒副产物，该结果可为苯酚污染地下水PS氧化技术的环境安全评价提供支撑。更多>

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地下含水层中过硫酸盐运移数值模拟及其影响半径综合模型研究

司明睿, 卢阳阳, 韩爽, 席普宇, 荣泽明, 谢晴, 蔡喜运

当前状态:

摘要: 过硫酸盐被广泛应用于有机污染土壤和地下水的原位化学氧化(ISCO)修复。过硫酸盐在含水层中发生复杂的物理和化学过程，其运移受含水层介质和氧化药剂输送技术参数的影响。由于含水层中过硫酸盐运移规律复杂，过硫酸盐影响半径(即地下水中1g/L过硫酸盐的边界处)预测与评价的技术难度大。本研究围绕ISCO过硫酸盐单孔连续注射情景，采用FEFLOW软件，开展了过硫酸盐在代表性场地含水层中运移数值模拟研究。考虑了11个涉及含水层介质、氧化剂消耗和输送技术参数的影响，具体包括含水层介质渗透系数、有效孔隙度、厚度、纵向弥散度、水力梯度、有机质含量、横纵弥散度比，过硫酸盐与有机质反应二级速率系数，以及过硫酸盐注入流量、注入时间和注入浓度。筛选了相关的参数及其组合项，分别表征地下水弥散、过硫酸盐衰减及两者复合作用对含水层中过硫酸盐影响半径的影响。进而采用软件模拟结果数据，构建了含水层中过硫酸盐影响半径时空演变的综合模型，涵盖了氧化剂注射作用、地下水弥散、过硫酸盐衰减及两者复合作用的影响，其拟合优度R²为0.990(n = 2083)，对流-弥散方程的模型外部验证结果R²为0.992(n = 11)。参数敏感性分析显示，含水层介质有效孔隙度、过硫酸盐注入流量、注入时间、含水层厚度等参数对扩散阶段过硫酸盐影响半径的影响较大，它们的影响随扩散时间呈现不同的变化趋势。研究结果可应用于不同含水层中过硫酸盐输送技术及其水动力辅助输送技术参数的匹配优化，提高过硫酸盐ISCO修复效果。更多>

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重点行业场地复合污染土壤联合生态效应及风险评估研究进展

赵丹, 吴畏达, 孙倩, 於方

当前状态:

摘要: 我国已初步形成基于人体健康风险的污染场地土壤风险评估制度和技术标准体系，但基于保护生态受体的土壤污染风险评估技术方法和标准体系尚未构建。本文从我国重点行业场地土壤复合污染现状出发，综述了典型行业场地土壤特征污染物的复合污染生态效应，分析了产生不同联合效应的机理。对目前常用的生态风险评估方法进行了分类阐述，并介绍了复合污染生态风险表征的研究进展。我国冶炼、焦化等重点行业场地通常呈现重金属-重金属复合、重金属-多环芳烃复合等污染特征，当这类污染物共存时，可通过影响彼此的生物吸收转运、降解转化、生物毒性等，从而产生协同、加和、拮抗等联合效应。目前常用的生态风险评估方法包括指数法、商值法、概率法，指数法基于污染源、暴露途径和生物受体的不同指标构建综合评估指数量化污染物的相对风险，商值法基于污染物暴露量和毒性参考值量化污染物的绝对风险，概率法通过污染物和毒性数据的概率密度函数和累积分布概率函数等获得考虑污染分布和毒性效应变异性的绝对风险，复合污染情形下，则可通过浓度加和、效应加和以及两者相结合的多层次方法进行综合表征。更多>

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土霉素的淡水生物水质基准标准及生态风险评估

司静宜, 白英臣

当前状态:

摘要: 作为一种抗生素类污染物，土霉素具有使用量大、生态毒性强等特点，其环境阈值和风险受到学界广泛关注。在收集5门10科13个物种的急性毒性数据和3门9科10个物种的慢性毒性数据的基础上，利用物种敏感度分布法推导出我国土霉素的短期及长期水质基准阈值分别为61.2 μg/L和18.7 μg/L，用毒性百分数排序法得出基准最大浓度和基准连续浓度分别为34.0 μg/L和7.4 μg/L，并提出我国保护淡水生物的土霉素应急处理标准建议值为61.2 μg/L，地表水环境质量标准建议值为18.7 μg/L。此外，搜集2007年至2022年我国长江、黄河和海河等七个流域的803条土霉素浓度值，采用风险熵值法、概率法和联合概率曲线法进行生态风险评估，结果表明我国土霉素对淡水生物的毒性风险整体处于较低水平，海河流域的慢性毒性生态风险最高，珠江流域最低，部分地区如海河流域的子牙河支流存在较高的生态风险。该研究结论可为土霉素水质标准制定和地表水环境管理提供科学依据。更多>

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基于统计方法学的焦化类污染场地风险筛选决策研究

武文培, 韩璐, 陈梦舫, 顾明月, 陈雪艳, 龚泽瀚, 李婧

当前状态:

摘要: 利用统计方法学估算场地污染物平均浓度能更客观地反映实际污染程度，这对污染场地风险评估和管理决策具有重要意义. 该研究以某焦化场地中典型污染物——萘为例，分别依据英国CL:AIRE导则和美国ProUCL导则，基于统计方法学对场地土壤萘浓度进行描述性统计分析、数据审查、分布类型判断、真实平均浓度估算，并根据《土壤环境质量建设用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB 36600—2018)第一类建设用地的筛选值对场地进行了初步风险评估. 结果表明：污染场地0~1 m土壤萘的真实平均浓度小于筛选值，但1~2和2~4 m土壤萘的真实平均浓度大于筛选值；在不同土壤深度上，萘的空间分布特征相似，以场地中心为主要污染源，向四周逐级扩散递减，因此需对场地开展详细风险评估. 此外，通过对比英美两国导则可知，美国ProUCL导则更加严格，利用Q-Q图示法和拟合优度检验法判断场地数据的分布类型，并基于数据分布特征计算相应的95%置信上限值估算污染物的真实平均浓度；而英国CL:AIRE导则相对简单，主要基于中心极限定理通过计算双侧置信区间估算污染物浓度，同时利用空间图判断污染物空间布局，有助于评估场地污染状况. 因此，我国风险评估方法应结合统计方法以降低风险评估结论的不确定性，对实现我国污染场地精细化风险评估具有重要意义. 更多>

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基于多机器学习算法耦合的空气质量数值预报订正方法研究及应用

肖宇

当前状态:

摘要: 应用多种机器学习算法进行时空耦合从而建立一种新的多模式集合预报订正方法（简称ET-BPNN），对四种常规污染物（NO₂、O₃、PM_2.5和PM₁₀）的空气质量模型预报结果进行订正。先利用随机森林、极端随机树和梯度提升树算法进行第一次优化，采用四个空气质量数值预报模式（CMAQ、CAMx、NAQPMS和WRFChem）的多尺度污染物浓度预报数据、中尺度天气模式（WRF）的气象因子预报数据（包括2m温度、2m湿度、10m风速、10m风向、气压和小时累计降水量）以及污染物浓度观测数据，训练结果进入基于均方根误差的择优选择器，选取三种决策树算法中优化效果最好的算法，再利用BP神经网络对数据集进行二次优化，最终通过加权平均获得集合模式订正预报结果。结果表明：①ET-BPNN算法与四个模式集合平均算法相比，对四项污染物预报结果订正后的均方根误差分别减小了30.4%、18.9%、43.3%和38.1%；②ET-BPNN算法的优化效果较随机森林、极端随机树和梯度提升树三个机器学习算法有明显提升，与极端随机树相比，订正后的均方根误差分别降低了42.7%、20.1%、19.7%和9.7%；③ET-BPNN在较易发生污染的秋冬季对PM_2.5的预报具有明显的优化效果；此外，该算法明显缩小了不同站点预报和不同预报时效之间的偏差，具有较好的鲁棒性；④对O₃_8h和PM_2.5污染而言，经ET-BPNN优化后的预报结果能够更好地把握污染过程，对污染物峰值浓度的预报也较集合平均更为准确。更多>

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活性污泥萃取液的安全性及对水稻苗期生长和土壤环境的影响

童彤, 纪荣婷, 许秋瑾, 张悦, 李小欧

当前状态:

摘要: 【目的】探讨活性污泥萃取液的安全性及部分替代化肥对水稻幼苗生长、土壤理化性质及土壤微生物群落结构的影响，为活性污泥萃取液安全性及作为有机肥农用提供理论基础。【方法】以水稻南粳9108为实验材料，开展活性污泥萃取液安全性试验及不同配施量处理试验（CK，空白对照；CF，常规施肥对照；LMF，低量活性污泥萃取液配施化肥；HMF，高量活性污泥萃取液配施化肥；MF，全量活性污泥萃取液），研究萃取液对水稻苗期的生长性状、土壤理化性质、土壤微生物群落结构的影响。【结果】活性污泥萃取液中的重金属元素含量符合安全施用标准，且适宜浓度的活性污泥萃取液浸种可促进水稻种子萌发。根箱试验结果表明，施用活性污泥萃取液可促进水稻幼苗株高、茎宽、叶面积、地上部生物量与地下部生物量等生长指标的增加。配施活性污泥萃取液与常规施肥相比可显著提高土壤pH 2.8%-13.8%，并减少14.3%-66.3%的土壤盐分，增加土壤可溶性有机碳含量最高可达68.0%。通过对不同施肥处理土壤的高通量测序分析，结果显示丰度前十的细菌门类在各处理土壤中均有分布，不同施肥措施改变了细菌分布比例，且对近根际土壤细菌群落结构影响较大。施用活性污泥萃取液后，与碳循环相关门类菌群显著增加，如变形菌门、放线菌门、疣微菌门等；常见于胁迫环境的厚壁菌门显著减少。【结论】活性污泥萃取液的重金属含量低于国家氨基酸水溶肥料重金属标准，且施用适宜浓度的活性污泥萃取液可促进种子萌发，活性污泥萃取液的农用安全性得以保障。施用高量活性污泥萃取液能显著促进水稻幼苗生长、改善土壤理化性质，优化土壤菌群结构，可相比于有机肥施用效能。在实际水稻生产过程中可优先采用减氮30%化肥配施高量活性污泥萃取液，以促进水稻生长。更多>

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污染地块层次化风险评估发展历程与研究进展

袁贝, 杜平, 李艾阳, 张昊, 陈娟, 张云慧, 王海燕

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摘要: 基于风险的污染地块管控策略已被广泛认可和应用，但风险评估过程中的不确定性问题越来越受到关注。暴露评估过程中情景构建、模型表征和参数选用等的不确定性是影响风险评估结果的重要因素。针对这一问题，欧美国家已开发和应用了层次化风险评估方法（Tiered Risk Assessment）。近年来，高层次风险评估方法已得到重视和应用。目前，我国根据欧美经验已在一些大型特殊场地中对这一方法开始研究和应用。本研究系统梳理了国内外污染地块层次化风险评估的发展历程，分析了污染物环境行为的暴露情景构建、暴露模型表征优化及参数本土化调整等方面的研究进展，探讨层次化风险评估方法的发展方向。结合我国污染地块风险管理的政策要求及现状，提出层次化和精细化的风险评估在地块风险管理中的应用建议。更多>

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农用地土壤Cd有效态含量的生态安全阈值研究

陈娟, 任杰, 袁贝, 罗会龙, 张云慧, 张昊, 杜平

当前状态:

摘要: 为科学评估利用物种敏感性分布法(SSD)研究土壤有效态Cd含量安全阈值的可行性，以江西省上饶市Cd污染农田为研究对象，在统计分析区域农田土壤重金属总量、有效态含量和水稻籽粒中重金属含量的基础上，采用土壤Cd总量-有效态Cd含量线性回归方程和基于Logistic函数分布模型的SSD法，分别推导土壤中有效态Cd的安全阈值。结果表明，研究区农用地土壤存在较大范围的Pb、Cd超标现象，点位超标率分别为54.70%和68.38%，有效态Cd含量较高，平均值为0.22mg/kg；研究区有34.98%的点位存在糙米Cd含量超标，Cd是研究区农用地土壤和糙米中的主要污染物。通过线性回归方程和土壤筛选值标准，反推计算研究区农用地土壤中土壤有效态Cd含量阈值为0.149 mg/kg~0.183 mg/kg。利用Logistic函数分布模型拟合基于有效态含量的SSD曲线，保护当地95%的糙米不超标的土壤有效态Cd的安全阈值为0.160 mg/kg，验证表明基于SSD法推定重金属有效态含量安全阈值较为科学，可用于指导当地重金属污染农用地土壤的安全利用，并对其他酸性土Cd污染区具有参考意义。更多>

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富硅稻壳灰对水稻吸收砷的调控作用

李翔鸿, 陈克云, 黄荣荣, 何勋文, 王昊, 王欣, 吴珂萌, 戴宏博, 彭渤

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摘要: 通过向土壤中添加富Si稻壳灰提高土壤溶液中Si浓度可以有效抑制水稻对As的吸收. 为了探索富Si稻壳灰对水稻吸收As的内在调控机理开展了大田试验. 大田试验结果表明：富Si稻壳灰的添加使土壤孔隙水中Si浓度较对照组显著增加了866.0%，这为水稻生长提供了充足的Si，使Si在与As的竞争吸收中占据主导作用，同时富Si稻壳灰促进了土壤铁氧化物的沉淀，使孔隙水中As浓度下降了20.3%，这一过程中由于铁氧化物的还原溶解而释放的As重新被固持. 水稻根系铁膜的形成对As的截留作用是抑制As向地上部转运的关键，富Si稻壳灰通过促进通气组织的形成来增加根系氧化能力，使水稻根表铁膜铁浓度(DCB-Fe)较对照组增加了47.3%，使根表铁膜As浓度(DCB-As)较对照组增加了41.0%. 富Si稻壳灰为水稻生长供应的足量Si，通过下调水稻根系中Si转运蛋白Lsi1和Lsi2的表达，从而限制了水稻根系对As(III)的吸收，结果显示富Si稻壳灰使精米中无机As浓度降低了29.1%，低于GB 2762—2017《食品安全国家标准食品中污染物限量》标准限值. 该研究通过大田试验，从土壤孔隙水、水稻根表铁膜以及Si与As在水稻茎叶和稻米运输中的竞争作用三方面系统论述了低温燃烧条件下制备的富Si稻壳灰对水稻吸收As的调控作用，结果表明以0.2%的施加比例施加富Si稻壳灰有效降低了水稻籽粒 As 含量，为As污染土壤的水稻安全生产利用提供有效的解决途径. 更多>

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污水新型冠状病毒监测研究进展及启示

侯敏, 唐宋, 谢玉为

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摘要: 新冠肺炎疫情暴发以来，全球多国频繁在污水中检出新型冠状病毒核酸。开展基于污水流行病学的污水新型冠状病毒监测，可作为人群新冠肺炎监测的重要补充，获得的核酸浓度数据和序列突变分析结果，能为早期预警疫情、早期发现无症状感染者、评估感染规模、监测人群流行趋势、开展病毒溯源调查、制定防控政策等提供科学依据。有鉴于此，本文系统综述了国内外污水中新型冠状病毒的来源、存活、检出情况，以及开展污水新型冠状病毒监测的重要价值。同时对全球已开展的监测项目、进展、现存科学问题进行概括，为我国下一阶段新冠肺炎疫情或者未来可能出现的突发疫情的精准防控提供借鉴与参考。更多>

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可迁移性零价铁的制备及其活化过硫酸盐氧化修复石油污染土壤

王兴族, 王茂林, 王亚玲, 柴旭辉, 蔡喜运

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摘要: 纳米零价铁（nZVI）活化过硫酸盐（PS）体系具有活性高、持效性长等潜在优势，在有机污染土壤修复领域具有良好的应用前景。然而，nZVI颗粒易于发生团聚和氧化作用，在土壤中迁移性能和稳定性能较差，限制了其活化性能的发挥。该研究采用聚天冬氨酸（PASP）修饰和硫化改性技术，制备了复合改性的PASP-S-nZVI复合材料，评价了PASP-S-nZVI的活化PS性能、在石英砂填充介质中的迁移性能，优化了该材料活化PS降解土壤中石油烃的反应条件，并开展了土壤污染修复小试试验。表征结果显示，PASP-S-nZVI材料为表面具有PASP涂层及硫铁化物（FeS_x）的零价铁。与未改性nZVI和S-nZVI相比，PASP-S-nZVI材料的悬浮稳定性、Zeta电位和电子利用率都显著增加，表明双重改性增加了nZVI的稳定性能。柱实验结果显示，PASP-S-nZVI具有低的附着效率，其实际碰撞效率是S-nZVI的38.0%、nZVI 的26.5%，在含水介质中的迁移性能显著增加，且增加程度与填充介质的粒径尺寸和水体pH有关。在优化的条件参数下，PASP-S-nZVI材料高效活化PS氧化降解土壤中石油烃，实验室实验中石油烃的3天的降解率为77±2%。土壤修复小试试验显示石油烃的3天的降解率达到53±2%，证实了PASP-S-nZVI材料在土壤中活化PS性能较好，具有潜在的应用前景。更多>

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基于矿山生态修复的生态产品价值实现主要模式与路径

高艳妮, 王世曦, 杨春艳, 孙倩莹, 刘学, 冯朝阳

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摘要: 生态产品价值实现是以市场化方式推进矿山生态修复与产业绿色转型发展的重要手段，是深入践行“绿水青山就是金山银山”理念的重要举措之一. 我国在该领域进行了诸多探索，积累了较为丰富的经验，但开采或废弃矿山治理恢复率仍远低于国际水平. 为了提升我国矿山生态修复与生态产品价值转化能力，本文对国内外基于矿山生态修复的生态产品价值实现经验进行了归纳总结. 结果表明：废弃资源利用、指标权属交易、新型产业导入是价值实现的主要模式，要素整合、区域统筹、产业融合是主要路径. 各地区在实施过程中通常结合自身实际采取多模式、多路径组合的方式推进，以达到资源的多元利用与生态、社会、经济效益的多重显化. 总体而言，我国依托矿山生态修复的生态产品价值实现还处于起步阶段，应进一步加强顶层设计，不断健全成效评价标准体系和制度体系，推动修复矿山生态产品价值更加有序高效转化. 更多>

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减污降碳协同视角下沿海制造业发达地区产业结构调整路径研究

吕一铮, 曹晨玥, 田金平, 陈吕军

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摘要: 碳达峰碳中和是我国重大战略决策，对推进产业转型升级和绿色发展具有重要意义。实现经济增长与资源能源消耗、污染物和碳排放的总量与强度双控制，是推进“双碳”目标的重要支撑。沿海地区制造业发达，污染物和碳排放量大，寻找减污降碳协同增效路径对区域绿色转型具有重大现实意义。本文以浙江省宁波市为对象，对全部经济门类的产业结构开展实证研究，运用多准则决策模型和情景分析法，以能源、水资源、四种主要污染物和二氧化碳为约束条件建立了产业结构优化调整模型，将各产业增加值占比的变化程度作为决策变量，筛选出产业结构调整平稳、减排幅度大的调整方案。制造业作为宁波市经济发展的主体，贡献了较高比例的污碳排放和能源资源消耗，本文探究了4.5%、5.5%、6.5%三种年均经济增速情景下宁波市通过产业结构调整实现减污降碳协同增效的潜力。研究显示，宁波市2020-2030年间预期可实现累计97%的经济增长，且能满足区域资源环境的约束限制。进而面向2030年提出宁波市产业结构优化调整路径建议：严格控制高排放制造业的准入门槛，提升第一产业和采矿业的资源能源利用效率，推进电力、热力的生产与供应业等存量行业的减污降碳，鼓励发展高附加值的第三产业和循环经济产业。本文可为宁波市全面推进产业减污降碳协同增效提供决策参考，并为类似地区开展产业结构优化推动绿色发展提供研究范式和决策参考。更多>

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焦化类污染场地堆式燃气热脱附工程示范与效果评估

盛王超, 焦文涛, 李绍华, 岳勇, 顾海林, 詹明秀, 张博, 徐旭

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摘要: 近年来，有机污染土壤堆式燃气热脱附技术因具有二次污染可控、污染物去除率高以及修复成本低等优势得到快速发展，然而目前国内外关于该技术的工程示范与效果评估仍有待研究. 针对我国北方某退役焦化厂污染土壤，开展了2 000 m³的堆式燃气热脱附工程试验，系统分析热脱附过程中土壤的温湿度变化规律、修复效果以及能源消耗等情况，并提出堆式燃气热脱附技术的应用条件和优化方法. 结果表明：当加热运行至35 d时，堆体测温点平均温度达175 ℃，抽检的12组土壤样品中污染物浓度均远低于GB 36600—2018《土壤环境质量建设用地土壤污染风险管控标准(试行)》中建设用地第一类筛选值，修复达标率为100%；运行至39 d时，收集水量共计310.4 m³，土壤体积含水率从25.8%降至10.3%左右；同时，该试验采用的烟气余热再利用技术将排烟温度降至300 ℃以下，使修复能耗降低约11.5%，即每修复1 m³污染土壤消耗约49.5 Nm³天然气和16 kW∙h电量；此外，采用COMSOL软件模拟堆体的温湿度结果与试验结果的平均相对误差分别小于7.36%和7.49%，具有较好的吻合性. 研究显示，热脱附修复过程中堆体的底层平均温度处于较低水平，需提高底层加热管温度，或铺设岩棉板进行隔热保温措施，以提高堆体底层土壤的修复效率，研究结果可为有机污染土壤堆式燃气热脱附技术应用提供技术支撑. 更多>

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基于模糊综合评估的污染场地可持续修复综合评价方法研究

姜珺秋, 樊庆锌

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摘要: 污染场地修复的目的是消除土壤污染并实现再利用. 为防止消极修复和过度修复带来的新的环境影响，本研究基于可持续修复理念，以系统科学地综合分析污染场地修复工程的可持续效果为研究目标，结合理论分析法和频度分析法确定污染场地可持续修复效果评价模型的候选评价指标，采用灰色关联度分析法对评价指标进行系统筛选，并应用AHP-熵权法计算推导出评价指标权重值，利用模糊综合评估(fuzzy comprehensive evaluation，FCE)结合评价标准体系和评价指标权重值构建了污染场地可持续修复评价方法，对我国东北地区某化工污染场地修复效果进行了综合评估. 结果表明：在污染场地可持续修复综合评价中环境指标权重值最大(0.473 57)，其中土壤质量状况改善的权重最高(0.215 02)；健康风险削减和污染场地地价提升分别为社会与经济指标中的重要因素. 实例验证中案例污染场地的最终可持续性评分为7.70分，在“良好”的评价区间内，与实际修复情况一致，结果可指导修复方案的优化. 研究显示，构建的污染场地可持续修复评价方法具有可行性，可对污染场地修复方案的制定和比选以及修复后效果的综合评价提供技术支撑. 更多>

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高效液相色谱-串联质谱法测定土壤和沉积物中六溴环十二烷和四溴双酚A

朱超飞, 杨文龙, 殷也筑, 杨茜, 杜兵, 范红利, 吕美玲

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摘要: 为服务我国履行斯德哥尔摩公约和新污染物监测需要，建立了同步分析土壤和沉积物中测定3种六溴环十二烷（HBCDs）异构体和四溴双酚A（TBBPA）的高效液相色谱-三重四极杆质谱法. 样品经冷冻干燥，以正己烷/丙酮（V/V，1/1）为提取溶剂进行加压流体提取，通过中性和酸性复合硅胶柱的净化处理后，利用HPLC-MS/MS检测，采用同位素稀释法进行定量分析. 结果表明：①目标物在液相色谱上得到有效的基线分离，保留时间变化量在0.13 min以内，标准曲线2～200 ng/mL内的平均相对响应因子的相对标准偏差小于15%. ②目标物α-HBCD、β-HBCD、γ-HBCD和TBBPA的方法检出限分别为0.06、0.04、0.04和0.06 μg/kg. ③石英砂、背景土壤和工业土壤、河流沉积物和海洋沉积物的低中高浓度平行添加实验，得到该方法精密度为0.56%～10.6%，正确度为92.9%～121%. ④以8种不同地区和类型的土壤进行添加实验，回收率范围为85.9%～104%. ⑤建立的方法具有灵敏度高、稳健性强，能够适用于复杂土壤和沉积物样品中HBCDs和TBBPA的分析测试. 更多>

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土壤中三价锑的老化对秀丽隐杆线虫毒性的影响

宋子杰

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摘要: 为明确老化过程对土壤外源Sb(III)毒性的影响，结合土壤中Sb的化学分析和生物毒性测试，以模式生物秀丽隐杆线虫（Caenorhabditis elegans）为测试生物，研究经过7和56 d老化的2种Sb(III)处理土壤（安徽黄棕壤和新疆灰漠土）中不同价态Sb浓度、可提取态Sb浓度以及对线虫生长、生育、繁殖毒性的变化。经过56 d老化的安徽黄棕壤和新疆灰漠土中Sb(V)占比相较7 d老化出现显著提高，新疆灰漠土中Sb(III)相较安徽黄棕壤能更快的转化为毒性较低的Sb(V)，可提取态Sb的提取比例相较7 d的老化分别下降了27.0%和32.5%。经过56 d老化的Sb(III)处理安徽黄棕壤和新疆灰漠土对线虫生长毒性的EC₅₀（50%效应浓度）值相较7 d老化分别提升1.7和2.3倍；对线虫生育毒性的EC₅₀值分别提升1.1和2.4倍；对线虫繁殖毒性的EC₅₀值分别提升1.2和1.9倍。基于EC₅₀值计算的新疆灰漠土中外源Sb(III)的老化因子高于安徽黄棕壤，与新疆灰漠土中Sb(III)较高的氧化效率和可提取态Sb下降比例具有一致性，pH、有机质和铁锰铝氧化物含量为2种土壤外源Sb(III)氧化效率和可提取态Sb浓度的差异提供一定程度上的解释。更多>

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长江水体多氯联苯和有机氯农药污染特征和通量研究

林明兰, 林田, 徐良, 贺静

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摘要: 摘要：河流作为陆源持久性有机污染物(POPs)进入海洋的重要途径，其POPs污染问题备受关注. 为了解我国“十三五”时期长江水体多氯联苯(PCBs)和有机氯农药(OCPs)的污染特征，以2017年11月—2018年11月在长江大通站采集的表层水为研究对象，利用气相色谱-三重四级杆串联质谱仪(GC-MS/MS)测定水体中溶解态、颗粒态PCBs和OCPs的浓度，分析水体中溶解态、颗粒态PCBs和OCPs的污染特征，通过化合物组成特征和比值揭示水体中PCBs、OCPs的来源，估算输出通量，并从污染物浓度、年径流量及输沙量三方面加以比较. 结果表明：大通站水体中溶解态∑₄₁PCBs和∑₉OCPs浓度范围分别为0.059~0.29和0.21~0.52 ng/L，颗粒态∑₄₁PCBs和∑₉OCPs浓度范围分别为0.26~0.88和0.34~0.89 ng/L. 六六六(HCHs)、滴滴涕(DDTs)和氯丹(CHLs)均以历史使用残留为主，而PCBs存在新的输入. PCBs、HCHs和DDTs的总输出通量(溶解态+颗粒态)分别为0.57、0.35和0.29 t/a，远低于其他学者于2009—2015年得到的长江入海PCBs、HCHs和DDTs的年均通量. 研究显示，大通站水体中溶解态、颗粒态PCBs和OCPs的污染特征不同，大通站相对较低的PCBs、HCHs和DDTs的输出通量与长江流域过去10年污染物浓度、年径流量和输沙量的整体降低直接相关，溶解态PCBs、HCHs和DDTs浓度显著降低是重要因素. 研究结果反映了我国“十三五”期间提出的长江经济带“共抓大保护，不搞大开发”和近20年坚持履行《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》的重要成效. 今后应重点关注大通以下至长江河口的污染物跨介质分配和交换通量，以系统揭示长江输出POPs在区域污染物“源汇”关系中扮演的角色. 更多>

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我国典型含PFOS/PFOSF废物处置技术可行性分析与建议

张磊, 郑哲, 陈文静, 宁禹航, 陈自强, 王坚, 杜涛

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摘要: 为促进我国全氟辛基磺酸及其盐类和全氟辛基磺酰氟(PFOS/PFOSF)的削减和逐步淘汰，防控环境风险，迫切需要对淘汰、废弃的含PFOS/PFOSF产品、副产物以及生产和、使用过程中产生的含PFOS/PFOSF废物进行安全无害化处理处置。调研和数据分析结果表明，2021年我国已停产PFOSF，2002—~2020年我国PFOS/PFOSF的生产总量约为2 120 t。我国典型含PFOS/PFOSF液态废物包括有废弃消防泡沫、消防泡沫使用后收集的残液、废弃电镀镀液、工艺或清洗废水、废有机溶剂等，以及固态/半固态废物有蒸（精）馏釜残、废水处理污泥、污染土壤、电镀滤渣、废吸附剂和过滤材料等。目前针对液态废物，可行的PFOS/PFOSF非破坏处理技术主要有活性炭和树脂吸附、膜滤、混凝，可行的PFOS/PFOSF破坏处理技术有焚烧/水泥窑、超声降解和亚/超临界水处理技术，但在应用时都有一定的前置条件；针对固态/半固态废物，可行的PFOS/PFOSF非破坏处理技术包括稳定化和废物填埋，而焚烧/水泥窑是目前最为可行的PFOS/PFOSF破坏处理技术。建议根据我国典型含PFOS/PFOSF废物的特点采取相应可行的处理处置技术，在应用成熟技术的同时，适当尝试采用亚/超临界水处理技术、超声降解技术以及其他较新的技术；对PFOS/PFOSF物质含量≥50 mg/kg的废物采用可行的破坏技术处置，对PFOS/PFOSF物质含量＜50 mg/kg的废物经稳定化预处理后方可进入填埋场。更多>

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机器学习耦合受体模型量化驱动因素对PM_2.5的影响效应

许博, 徐晗, 赵焕, 张忠诚, 高洁, 李岳, 冯银厂, 史国良

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摘要: PM_2.5受到污染源排放、大气物理化学以及气象条件等驱动因素的非线性影响. 随着在线观测技术的发展，利用大量观测数据量化实际环境下各驱动因素对PM_2.5浓度的影响效应是研究的热点. 本文基于南开大学大气环境综合观测超级站2018年11月-2020年10月的在线观测数据分析了PM_2.5的污染特征；利用PMF模型计算PM_2.5的来源及其贡献，源解析结果显示观测期间二次源的贡献率最高，为44.7%，其他依次为燃煤源(23.6%)，扬尘源(9.9%)，生物质燃烧(7.2%)，工业源的贡献率最小，为3.6%. 通过机器学习模型量化了一次源排放、大气氧化能力、气象条件等驱动因素对PM_2.5的影响效应，结果表明，一次源排放对PM2.5影响效应的贡献 (54.2%)远高于其他驱动因素，气象条件对PM2.5影响效应的贡献次之 (32.6%)，大气氧化能力对PM2.5影响效应的贡献较低 (13.2%). 本研究结果表明当前一次污染源排放仍是PM_2.5污染最重要的成因，在大气污染防治工作中需要重点关注一次源的防控. 更多>

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基于修复效果的污染土壤修复工程环境足迹分析

刘文晓, 夏天翔, 张丽娜, 贾晓洋, 朱笑盈, 梁竞, 蔡敏琦

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摘要: 为定量评估污染土壤修复工程的环境影响，基于北方某焦化厂有机污染场地土壤原位热脱附和阻隔通风的实际修复效果，计算了不同修复工程各阶段的环境足迹、相对贡献和主要来源，分析了原位热脱附和阻隔通风的环境足迹强度。结果表明：修复工程施工准备阶段时间短、能源和材料消耗较少，在整个工程中的环境足迹占比仅1%左右；高风险区原位热脱附施工能源消耗、水资源消耗、GHG排放量、空气污染物排放量占比分别为93.02%、72.82%、63.39%和71.08%；低风险区阻隔通风能源消耗、水资源消耗、GHG排放量、空气污染物排放量占比分别为6.77%、26.26%、35.40%和27.74%。综合看来，原位热脱附环节带来较大的能源投入，其中天然气使用、电能消耗以及现场机械设备燃油是该场地修复过程环境足迹的主要来源；高风险区热脱附修复工程苯的环境足迹强度高于苯并（a）芘；从不同修复技术分析，原位热脱附的能源强度较高；基于浓度降低的环境足迹强度对量化热脱附技术的环境足迹适用性较好，而基于风险削减的环境足迹强度适用于原位阻隔技术。该研究基于实际修复效果的环境足迹分析可以为掌握修复工程实施的环境影响、推动绿色可持续修复提供支撑。更多>

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四川省维管植物和脊椎动物空间分布格局研究

杨渺, 江腊海, 谢强, 吴瑕, 艾蕾

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摘要: 四川省地理位置独特，位于青藏高原的最东端和长江、黄河上游，横跨五大地貌单元，包括6个气候梯度，是全球生物多样性保护热点地区之一和中国重要的物种基因库. 因此研究四川省生物类群分布特征，识别狭域分布及环境脆弱带生物类群，可服务于生物多样性保护网络优化及保护策略制定，支撑生物多样性遥感监测开展. 基于四川省183个县(区)13 845个物种分布数据，对维管植物及脊椎动物，以及对被子植物门、裸子植物门、蕨类植物门和哺乳纲、鸟纲、硬骨鱼纲、两栖纲、爬行纲的目特征区和科特征区进行分析，并统计目特征区的物种组成. 结果表明：四川省有维管植物12 378种，涵盖3门12纲72目268科，脊椎动物1 467种，涵盖5纲43目158科. 研究显示其，四川维管植物、脊椎动物的目、科特征区总体可分为两大特征类群团，基本与四川省东部中亚热带和四川省西部高原气候区分布相吻合. 基于物种大数据划分的目、科特征区分布，与植被区划成果具有较高一致性，表明可以从大数据中推断出类群分布的详细特征. 因此，以大数据为基础精准识别生物多样性保护空缺区、物种交流廊道等关键区域具有可行性. 该研究还揭示了另一个重要的模式——小分类阶元的分布模式比大分类阶元受到更广泛、更复杂的因子组合的影响. 在此基础上，该文提出生物类群保护孤小易危原则，建议优先考虑孤小分类群的生物多样性保护，并以此为基础制定区域性生物多样性保护计划. 更多>

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基于准自然实验的生态转移支付政策环境效应评价

曹俐, 王梦瑶, 雷岁江, 董战峰

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摘要: 生态转移支付政策的完善是深化生态补偿制度改革的重要组成部分。为解决生态转移支付政策尚未充分改善环境质量这一现实问题，基于地方政府环境治理决策机理提出相应假设，选取山西省96个县域的环境和社会经济相关数据，运用倾向得分匹配-双重差分法评估生态转移支付政策的环境效应。结果表明：生态转移支付政策的实施总体上在1%的显著性水平下改善了国家重点生态功能区所在县域的环境质量，但随着时间的推移，其环境效应逐渐变差。生态转移支付资金规模的扩大进一步改善了环境质量，每增加1 000元生态转移支付资金，环境质量就得到2.285个百分点的改善，且生态转移支付政策的环境效应呈现出功能区类型、民族聚集程度的差异化特征。进一步研究发现，贫困程度是导致不同地区生态转移支付政策环境效应存在差异的重要因素。基于此，从坚持实施生态转移支付政策、逐步扩大生态转移支付规模、强化生态转移支付资金分配的导向性和差异性、完善生态转移支付政策的市场化、多元化投入机制和完善补偿资金考核机制等角度对完善生态转移支付政策提出相关建议。更多>

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关中地区散煤源PM_2.5污染防治的健康经济效益评估

赵婉屹, 刘萍萍, 孙健, 宋贤征, 徐红梅, 杨柳, 沈振兴

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摘要: 受不良地形因素影响，加之采暖季散煤燃烧现象严重，陕西省关中地区冬季雾霾天气频发。自2017年散煤治理相关奖补政策出台以来，区域空气质量状况改善明显。基于2020年冬季实地调研信息和相关统计数据，评价了关中7市(区）四年间的散煤治理成效，采用箱式模型分析了散煤源PM_2.5的贡献变化情况，进一步根据泊松回归模型评估了散煤治理带来的健康经济效益。结果表明，关中地区2017 ~ 2020年冬季散煤治理总量达777938.00 t，西安市与渭南市的散煤治理总量最高，杨陵区治理进程最快（散煤治理率达100%）。四年间采暖季散煤源PM_2.5的日均浓度值降低了7.2 μg·m^-3，相对于大气PM_2.5的贡献率降低了4.5%，对PM_2.5改善的贡献率达12.4%。关中地区2017 ~ 2020年控制散煤燃烧PM_2.5污染使得居民过早死亡率降低了1.50E-05（95%CI：3.66E-06 ~ 2.62E-05），降幅达到98.2%，发病率（门诊、住院及慢性支气管炎的发生率）降低了4.11E-04（95%CI：1.71E-04，6.59E-04），降幅达到98.3%，所带来的健康总受益人数约为10662人，共可获得约14.12亿元的经济效益。更多>

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气候变化情景下中国外来入侵植物黄顶菊潜在分布区模拟与早期预警

柳晓燕, 赵彩云, 李俊生, 李飞飞, 朱金方

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摘要: 20世纪90年代入侵我国的外来入侵植物黄顶菊威胁农业生产和生态安全，定量评估其潜在扩散动态可为其早期预警提供依据。基于黄顶菊在南美原产地分布数据和环境变量构建本土生态位模型，投影至我国并预测当前和未来气候情景下黄顶菊潜在分布格局。结果表明，黄顶菊在我国华北平原、东北平原、黄土高原、云贵高原广泛适生，实际分布区东南侧、西侧和东部侧存在较大面积中-高潜在适生区，黄顶菊在中国没有达到其最大潜在分布范围。增温导致黄顶菊潜在适生区明显向北扩张、向南收缩，分布中心由华北中纬度地区向东北高纬度地区迁移。综合比对黄顶菊实际分布状况及其在不同气候情景下潜在分布变化趋势，结合国家和地方管控需求，以地市级行政区为管控单元划定重点管控区、重点监测区和重点预防区，建议在黄顶菊扩散前缘区加强监测阻截力度，逐步消除黄顶菊发生区生态影响，重点监测其潜在适生分布，抑制其向邻近地区进一步扩散蔓延。更多>

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我国氯化石蜡的风险与管控：现状及展望

宋博宇, 白露, 黎娟, 高鹏, 张彩丽, 高洁玉, 王亚韡

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摘要: 氯化石蜡(Chlorinated paraffin，CPs)被广泛用作阻燃剂和增塑剂的添加剂，能够在生产和使用过程中释放到多种环境介质中(例如水、沉积物、灰尘、空气和土壤等)。该研究收集并深入讨论了已发表的CPs相关研究，通过释放因子解析，估算了CPs通过生成和使用向环境中的排放量，发现环境中CPs主要赋存于土壤介质中。人类活动、经济活动和经济水平等对CPs在不同区域的赋存具有重要影响。对于人群暴露的解析表明，职业暴露场景显著高于其他场景，但整体上，生态风险和人体暴露风险评估表明CPs目前对我国生态环境与人体健康的危害有限。进一步，该文介绍了国内外对于SCCPs和MCCPs的管控措施，为我国对于CPs的风险评估和管控策略提供支持，并为将来可能的CPs淘汰提供参考。基于化学品管理和风险评估的考虑，未来亟需进一步深入开展MCCPs和LCCPs的迁移转化和风险研究，特别是评估CPs管控所造成的潜在经济、社会和环境影响，以更好地为CPs产品的管控和国家开展履约行动提供重要科学数据和技术支撑。更多>

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Mn-Cu/Al₂O₃催化剂的制备及其催化臭氧化效果的研究

胡映明, 吴昌永

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摘要: 针对催化剂浸渍-焙烧法制备过程中产生的大气污染问题，研究开发如何避免产生氮氧化物、硫氧化物的催化剂制备方法对于实际应用具有非常重要的意义。该文章采用共混合法制备催化剂，规避了硝酸盐、硫酸盐等的使用从而避免了氮氧化物、硫氧化物的产生，并研究了其催化臭氧氧化处理石化二级出水中污染物的去除效率。实验结果表明：采用共混合法制备的催化剂中，负载单活性组分的催化剂在催化臭氧氧化处理石化二级出水时，Mn/Al₂O₃催化剂表现出较高的催化活性；负载双活性组分的催化剂中，Mn-Cu/Al₂O₃催化剂对石化二级出水臭氧催化氧化的去除效果较好，TOC、COD及UV₂₅₄去除率分别达到了34.54%、49.53%及56.81%，荧光类物质中类腐殖质的去除率也达到了71.64%。在共混合法、过量浸渍法及等体积浸渍法三种方法制备的同组份催化剂中，催化活性最高的是过量浸渍法，共混合法稍次之，但处理后出水均可满足《石油化学工业污染物排放标准》(GB 31571-2015)标准中规定的排放限值。采用共混合法制备臭氧催化剂可以有效避免浸渍法焙烧过程中对环境的危害，并在催化臭氧氧化处理石化二级出水时表现出较高的催化活性，本研究可为环保型催化剂的实际生产及应用提供技术支撑。更多>

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资源型支柱产业对城市化的影响：以赣州稀土产业为例

江磊, 马光正, 刘凡, 王涛, 黄蕾

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摘要: 支柱产业在城市经济高质量发展作用重大，资源型支柱产业因既有资源优势又面临生态环境压力而给城市可持续发展带来不确定性. 本研究以赣州资源型支柱产业——稀土产业为例，通过构建产业与城市化耦合协调评价体系和劳动力指数评价方法，全面评估2010—2019年赣州稀土产业对城市化的影响. 结果表明：赣州稀土产业与城市化发展相互联系影响程度强，其耦合度始终保持在0.8以上. 尽管近年来稀土产业发展受产业政策影响较大，但持续的稀土产业结构调整优化使稀土产业与赣州城市化的协调度越来越高，说明现有的稀土政策有利于城市的高质量发展. 此外，稀土产业的采矿业和制造业两环节对劳动力集聚的影响不同，稀土采矿业对人口集聚有消极影响，而稀土制造业更利于人口集聚. 研究显示，为解决赣州稀土产业发展困境并进一步提升城市化水平，应从稀土产业薄弱点发力，通过坚持创新改进稀土的绿色开采工艺以实现矿石产品的合规开采，并发展稀土功能材料等高新加工技术延长稀土产业链，用产业的高质量发展带动城市转型升级. 更多>

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城市减污降碳能源消费与经济增长潜力评价研究

王力, 王雨桉

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摘要: 开展减污降碳协同研究对于城市实现大气环境质量改善与低碳转型发展具有重要意义。本研究以国家大气污染防治重点区域汾渭平原的渭南市为案例，基于社会经济发展现状及能源供需结构特征，采用LMDI分解方法，量化评估了渭南市能源消费与经济增长的关系，各影响因素对能源消费的贡献情况；并运用LEAP模型，通过构建多种情景模拟分析污染减排、能源结构改善及产业结构调整等政策对渭南市未来能源消费、大气污染物减排潜力影响。结果表明，能源结构改善、产业结构优化、交通运输调整具有显著的污染物与温室气体协同减排效果，而压减落后产能、工业炉窑改造、工业污染物排放标准升级等传统环境治理的潜力逐渐缩小。由此提出相关建议，即积极推进产业结构优化升级、着力改善能源结构、加快推进交通运输结构优化，推动经济社会绿色低碳转型发展不断取得新成效。更多>

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全氟和多氟烷基类化合物(PFASs)的环境转化研究与分类管控

宋博宇, 黎娟, 郑哲, 吕继涛, 王亚韡

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摘要: 全氟和多氟烷基类化合物（Per- and polyfluoroalkyl substances, PFASs）具有环境持久性、生物累积性和生物毒性（PBT），其暴露所引发的环境与健康风险已在世界范围内引起关注。近期，有学者提议将PFASs作为一类高持久性物质进行全面管控，并淘汰PFASs的所有非必要用途。鉴于PFASs在工业领域的不可获缺性，加快PFASs的淘汰进程势必会对社会和经济产生较大影响。因此，淘汰PFASs需要一个漫长的过渡期。在这期间，亟需开展积极有效的应对措施，最大程度将PFASs暴露对生态环境乃至人体健康产生的潜在危害降到最低。我们认为加强PFASs的降解转化研究是目前较为有效且可行的策略之一，这将有助于理解PFASs的PBT特性，进而推动PFASs的分类管理。我们提出可在“疑似靶向/非靶向高分辨率质谱技术开发”、“PFASs的传递、积累、代谢和消除行为”和“PFASs转化产物与不良健康影响之间关系的系统毒理学网络”等方面开展PFASs的降解转化研究。通过高效筛查识别PFASs的分子转化机制，解析转化产物的PBT性质。进而对PFASs进行合理归类划分，并为制定PFASs及替代品的分类管控决策提供依据。更多>

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螯合剂固化生活垃圾焚烧飞灰中重金属的机理研究进展

杨延梅, 慕宗宇, 王菲, 杨玉飞, 杨金忠, 罗中力, 黄启飞

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摘要: 填埋是目前处理生活垃圾焚烧飞灰的主要方式之一，然而飞灰中重金属随渗滤液浸出对环境产生污染隐患，药剂固化飞灰中重金属是主要预处理方式. 其中，化学药剂中的螯合剂类对飞灰中重金属的固化效果较好，国内外广泛使用. 本文通过对比多种有机螯合剂的重金属固化率，发现具有不同官能团(醛基、羟基、羧基、磷酸官能团和含硫基官能团)的螯合剂，其固化效果有明显差异，其中含有磷酸官能团和硫基官能团的螯合剂对飞灰中重金属的固化效果普遍优于含醛基、羟基、羧基官能团的螯合剂. 因此，可根据填埋场渗滤液的酸碱性，通过添加羧基、羟基或磷酸官能团改性有机螯合剂，使填埋场渗滤液达到中性. 同时，螯合固化体形成正四面体结构最为稳定，可以降低飞灰中重金属浸出率，减少填埋场污染隐患. 更多>

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基于过硫酸盐的高级氧化工艺修复有机污染土壤的研究进展

李英华, 黄天赐, 钱杰, 孙嘉茹, 李海波, 吴纪国

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摘要: 基于硫酸根自由基的高级氧化工艺(sulfate radicals based-advanced oxidation processes, SR-AOPs)因其高效、经济且环境友好等特点，在有机污染土壤的修复领域受到越来越多的关注. SR-AOPs的原理是通过活化过硫酸盐(S₂O₈^2-，PS)产生以硫酸根自由基(SO₄·^-)为主的活性氧自由基将有机污染物氧化成CO₂、H₂O和无害或危害较小的化学物质. 本文概述了影响SR-AOPs修复污染土壤的因素，重点总结了SR-AOPs在总石油烃(TPHs)、多环芳烃(PAHs)、多氯联苯(PCBs)、农药等污染土壤修复中的应用，分析了污染物特征、过硫酸盐和活化剂用量、土壤与溶液比等对污染物去除效率的影响，并讨论了SR-AOPs处理对土壤生态的影响. 结果表明，活化方式、pH、土壤含水量、土壤有机质等因素会影响SR-AOPs对污染土壤的修复效果. 热活化、微波活化、超声波活化、碱活化、基于铁基催化剂活化等方式都有着较好的应用效果，关于零价铁、氧化铁、负载型铁基催化剂等非均相铁基催化剂的应用最多. 此外，许多研究将SR-AOPs与其他修复技术进行联合使用，如电动力学修复+PS氧化、土壤淋洗+PS氧化、微生物修复+PS氧化等，均不同程度地强化了对污染物的去除效果，弥补了单一方法的缺点. 修复中使用的过硫酸盐、活化剂等化学药剂会改变土壤的有机质含量、矿物质组成、酸碱度等，进而影响土壤中微生物的活动和生长. 随着相关研究的深入，对SR-AOPs降解作用评价不应只停留在降解速率和矿化程度等指标上，建议不断探究污染物降解机理，完善工艺的应用条件，开发新型高效的活化方法，加强对修复后土壤生态恢复的监测. 更多>

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厨余垃圾接种酵母菌固态厌氧发酵产乙醇可行性研究

王铭, 全文洁, 尚洪磊, 龚天成, 杨天学, 席北斗

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摘要: 厨余垃圾可定向发酵产乙醇，但复杂的预处理导致处理时间长、工艺复杂度增加。本研究通过直接接种酵母菌和灭菌后接种酵母菌对比试验，分析发酵系统内乙醇、乙醇前体物还原糖、还原糖前体物淀粉的降解与产生规律，探讨厨余垃圾直接接种酵母菌固态厌氧发酵产乙醇的可行性及规律。研究结果表明：酵母菌的添加能够促进厨余垃圾固体厌氧发酵产生乙醇，接种酵母菌后乙醇浓度可达11.86~12.09 g/L，比空白组提高了8.41~8.57倍，且高于灭菌预处理后接种的6.88-10.02 g/L；基于Gompertz模型分析也证实该结果，接种酵母菌后，系统产乙醇潜力(P_m)和单位最大乙醇产率(R_m)也随之上升，但接种量未对厨余垃圾P_m和R_m产生大的影响。对乙醇前体物还原糖分析结果表明，接种酵母菌能够在发酵初期就可以发挥作用，促使系统内还原糖0-4 h快速下降为43.37- 46.55 mg/g，从而加速了厨余垃圾的稳定化进程，但在4-24 h内，由于次生代谢物抑制作用，系统内还原糖未出现明显的产生和降解。与此同时，还原糖前体物淀粉水解情况分析结果表明，接种酵母菌可将淀粉的水解率由19.36%提高到27.90-37.57 %，但淀粉含量在274.02-316.51mg/g已不再发生水解，因此，提高淀粉水解产生还原糖成为提升厨余垃圾固态发酵产乙醇的效率亟待解决的难题。更多>

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一株稻田土壤梭菌的分离及其固氮产氢能力研究

吴志宇, 周革非, 陈慧敏, 汤佳, 谢章彰, 刘芳华

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摘要: 利用厌氧微生物富集培养、亨盖特厌氧滚管等技术，从华南稻田土壤中筛选到一株具有同时产氢和固氮能力的菌株BZ-1，经形态学观察及16S rRNA基因序列系统发育分析，鉴定为梭菌属（Clostridium sp.）。通过产氢量、生物量、发酵产物及固氮酶酶活等指标的测定，分析菌株BZ-1的产氢能力及协同固氮产氢特性。结果表明：菌株BZ-1发酵葡萄糖产氢的主要产物为丁酸、乙酸和乳酸；菌株BZ-1具有固氮酶，能够以N₂为唯一氮源进行生长；菌株BZ-1具有协同固氮产氢能力，且协同固氮产氢时产氢量高于非固氮生长条件。菌株BZ-1的获得，将为提高土壤肥力，缓解铅、镉等重金属对农作物的胁迫作用提供新的思路。更多>

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沙质农田作物不同间作采收模式休耕期的防风效应

莎日娜

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摘要: 油沙豆（Cyperus esculentus）是集粮、油、牧、饲于一体的高利用价值新兴经济作物，在我国沙区调整种植结构及沙化土地治理中有重要作用，但其茎块采收方式容易破坏表层土壤，引发风蚀。因此，为探究沙质农田油沙豆休耕期防风阻沙的最优保护性耕作模式，该研究基于风洞模拟试验，以研究区主要作物玉米、向日葵为间作作物与油沙豆进行带状间作，探究不同风速下6种间作模式（2种间作作物×3种带间距）及单作油沙豆全采收模式的防风蚀效果。研究结果表明：（1）不同带间距模式在各风速下的风速廓线均呈对数形式，粗糙度随带间距的增加而减小，间作玉米中带间距8 m模式的粗糙度最大，间作向日葵中带间距24 m模式粗糙度最小。（2）各模式在不同风速下的流场结构分布特征基本一致，间作玉米各带间距模式近地表风速均低于6 m/s，低于起沙风速；间作向日葵各模式近地表风速约为9 m/s，高于起沙风速。（3）风速对玉米、向日葵间作模式的防风效能具有显著影响，各间作模式的防风效能随风速的增大呈减小趋势。（4）间作玉米模式的防风效能大于间作向日葵模式，防风效能随带间距的增加而减小，表现为：带间距8 m>带间距16 m>带间距24 m。其中，玉米带间距16 m模式近地表防风效能大于50%，是油沙豆休耕期兼顾生态效益和经济效益的最优间作模式。更多>

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长江中游省会城市碳足迹深度时空演变及其影响因素研究

胡梦姗, 叶长盛, 董倩, 刘彦

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摘要: 碳足迹深度指数表示区域存量资本的耗费程度，分析其时空演变及影响因素对区域差异化碳排放管控具有促进意义。借鉴三维碳足迹改进模型计算长江中游省会城市碳足迹深度，引入夜间灯光数据拟合碳足迹深度指数，分析长江中游省会城市碳足迹深度的时空演变及分布特征，运用空间分位数模型对碳足迹深度影响因素开展研究。结果表明：(1)2010—2019年，武汉市、南昌市、长沙市碳足迹深度指数均呈现上升趋势。2010年，长江中游省会城市归一化碳足迹深度指数呈现武汉>南昌>长沙的特征，2015及2019年长江中游省会城市归一化碳足迹深度指数以武汉>长沙>南昌的形式呈现，武汉市、南昌市、长沙市的归一化碳足迹深度高值范围均以城市的中心城区向四周扩张；(2)2010—2019年，武汉市、南昌市、长沙市归一化碳足迹深度指数均在1%的显著性水平下高值聚集，由空间趋势面可知，长江中游省会城市归一化碳足迹深度指数在东西方向表现为“中间高—两边低”，而南北方向则由“北高南低”发展为“中间低—两边高”的分布格局，且北部明显高于南部，两条趋势线均不断上升。(3)人口密度、工业总产值、能源总量、人均碳排放等影响因素对碳足迹深度的作用均为正向，各影响因素在碳足迹深度不同分位点的相关系数差异显著，并针对武汉市、南昌市、长沙市分别提出了差异化建议。更多>

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基于“两山”发展模式识别的长江经济带生态文明实现路径研究

虞慧怡, 王昊, 张林波, 李依, 吴丰昌

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摘要: 建设生态文明是中华民族永续发展的千年大计，2014年，国家提出将长江经济带建设成为我国生态文明建设的先行示范带。近年来，长江经济带沿线各省市持续加大生态文明建设力度并取得了显著成效。为深入探讨长江经济带城市“两山”发展模式和生态文明实现路径，以2015和2019年全国生态文明数据为基础，从生态环境和经济社会的关系出发，通过四象限模型提出了“和谐共生型”、“绿色贫困型”、“拮抗发展型”、“金色污染型”4种“两山”发展模式。研究发现和谐共生型和绿色贫困型是目前长江经济带城市“两山”发展的主导模式，自2015至2019 年和谐共生型不断增加，拮抗发展型明显减少；从产业发展路径角度，全面均衡发展型是长江经济带生态文明实现中最有效的路径，绿色创新驱动型、绿色转型升级型和生态价值实现型均发挥着相同程度的作用。本研究从地级市尺度开展长江经济带“两山”发展模式和生态文明实现路径研究，可为提高我国不同自然禀赋地区的绿色可持续发展水平提供参考。更多>

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碳化对生活垃圾焚烧飞灰“减污降碳”协同处置潜力研究

折开浪, 姚光远, 赵玉鑫, 徐亚, 刘玉强

当前状态:

摘要: 生活垃圾焚烧飞灰由于富含碱性物质而具有较大的CO₂吸收潜能，本研究通过模拟加速碳化实验探究生活垃圾焚烧飞灰对CO₂的实际吸收能力，同时基于Steinour方程研究历年飞灰对CO₂的理论吸收能力。结果表明：《生活垃圾焚烧污染控制标准》（GB18485-2014）的发布实施导致飞灰中碱性成分占比上升，使得飞灰对CO₂的吸收潜能约增大1.38倍；推算得知2020年全国飞灰对CO₂理论吸收量达339.93万吨，通过加速碳化实验计算出2020年全国飞灰对CO₂实际吸收量为16.34万吨，仅占理论吸收量的4.8%，主要是由于在碳化过程中产生的碳酸钙及其他聚合物包裹飞灰，使得外部CO₂难以进入飞灰内部；通过浸出实验得知加速碳化后飞灰中重金属Zn、Cd的浸出浓度分别下降10%-18%和9%-30%。研究显示，加速碳化对飞灰“减污降碳”协同处置具有理论可行性，可作为我国实现“双碳”目标的技术途径之一。更多>

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施加牛粪有机肥对阿特拉津在灰钙土上吸附影响的机制

蒋煜峰, 邓雪儒, 南志江, 刘鹏宇, 王刚

当前状态:

摘要: 有机肥含有丰富的有机质和营养物质,然而在改良土壤的同时也会改变农药在土壤中的环境行为。为明确牛粪有机肥施加对灰钙土吸附阿特拉津(ATZ)的影响作用及机制,采用批量平衡振荡法,分析其吸附动力学、吸附热力学及牛粪施加量、pH、离子强度等影响因素对其吸附的影响作用及机制。结果表明：ATZ在灰钙土与施加牛粪灰钙土上的吸附过程均可分为快吸附和慢吸附直至平衡的过程,准二级动力学模型能较好地描述其吸附过程,有机肥的施加,增加了污染物在灰钙土上的吸附平衡时间,吸附速率受颗粒内扩散和外部液膜扩散共同作用。施加牛粪有机肥后,灰钙土对ATZ的吸附热力学更符合Freundlich模型,1/n在0.42~0.64之间,属于“L 型”等温吸附模式。低温和高温均会抑制ATZ在灰钙土上的吸附。pH值和共存离子是影响ATZ在灰钙土上吸附的重要因素,随pH的升高,ATZ在灰钙土与施加牛粪灰钙土的吸附量降低,这可能与ATZ的电离有关,碱性情况下,ATZ以阴离子存在,与带负电的灰钙土产生静电排斥作用。不同离子和离子强度对ATZ在灰钙土上的吸附影响结果不同,灰钙土对土壤溶液中离子具有较强的缓冲作用,施加牛粪有机肥后,对有机离子的吸附抑制作用明显,增加土壤溶液中的离子可能导致竞争吸附的存在,从而抑制有机离子在灰钙土上的吸附。ATZ在灰钙土上的吸附主要是离子交换、静电作用、氢键、范德华力和表面络合共同作用的结果；施加牛粪有机肥后，会改变ATZ在灰钙土上的吸附行为和机制，降低ATZ在灰钙土中的迁移风险。研究结果将为贫瘠黄土土壤改良风险和三嗪类农药的管控提供理论依据和参考。更多>

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基于线虫生物多样性的稻田镉污染土壤修复成效研究

邓普荣, 姚志, 刘勇波

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摘要: 土壤线虫群落特征是土壤质量评价的重要指标，特别重金属污染土壤的修复后评价。为评价重金属镉（cadmium, Cd）污染稻田土壤修复的生态效应，本研究以湖南省长沙市长沙县Cd污染水稻农田为研究样地，分析施用钝化剂、钝化剂+净水和叶面肥三种修复措施对土壤线虫的生物多样性和群落功能多样性的影响。得出以下结论：1）与对照相比，施用钝化剂、钝化剂+净水和叶面肥三种修复措施对水稻农田土壤线虫物种数、Shannon-Wiener多样性指数、Simposon优势度指数和Pilou均匀度指数均没有显著差异，表明土壤修复措施对土壤线虫生物多样性没有显著影响；2）水稻土壤线虫生活史策略指数MI、MI25、PPI等在三种修复措施之间差异显著，说明不同修复措施间的土壤线虫群落结构存在显著差异，但这种差异与取样时间有关；3）三种修复措施之间的生态功能指数，富集指数EI、结构指数SI、通路指数NCR和瓦斯乐斯卡指数WI均没有显著差异。土壤线虫群落结构的动态变化有效地反映了Cd污染稻田的修复成效，土壤线虫可作为农田土壤污染修复的生物指示因子。更多>

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含固率和有机负荷对厨余垃圾厌氧消化性能影响及其沼渣特性

张彤, 张立秋, 封莉, 刘永泽, 杜子文

当前状态:

摘要: 以底物降解效能和产甲烷量最大化为目标，分别考察不同进料含固率（12%、15%、18%、25%、28%、33%）和有机负荷（8.5、10.5、13.5 gVS·L^-1·d^-1）条件下厨余垃圾中温厌氧消化特性，并对最优进料参数下沼渣特性和资源利用潜力进行分析。结果表明，进料含固率是影响厨余垃圾厌氧消化效能的重要因素，调节含固率至25%，可获得最大累计产甲烷量16.81 L和最高单位容积负荷累计产甲烷量42.01 L·L^-1，挥发性固体降解率达72.29%，系统运行稳定。在含固率为25%条件下，系统累计产甲烷量随有机负荷的增加呈先升高后减小趋势，当有机负荷为10.5 gVS·L^-1·d^-1时，系统累计产甲烷量最高为24.04 L，挥发性固体降解率最高为79.64%，未产生酸抑制现象；当有机负荷增加到13.5 gVS·L^-1·d^-1时系统稳定性下降，挥发性脂肪酸大量累积，pH快速降低，产甲烷菌活性受到抑制，最终导致厌氧消化反应终止。在上述最优含固率和有机负荷条件下，厌氧消化过程中产生的副产物沼渣中有机质和总养分含量较高，电导率和重金属含量较低，pH值适宜，满足《有机肥料》和《绿化用有机基质》标准，较高的营养成分和较低的生物毒性使其具有良好的资源化利用潜力；同时发现，沼渣含水率较高、种子发芽指数较低，不宜直接施用于土壤，需进行脱水处理并提高腐熟程度后再进行应用。更多>

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上海市电镀企业周边地表水中全氟和多氟烷基物质（PFASs）的污染特征

郑平平, 陈晓倩, 沈璐, 吴强, 刘敏

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摘要: 全氟和多氟烷基物质（PFASs）是一类高度受关注的有机污染物。电镀是PFASs污染的主要来源之一。上海市水系发达，不少电镀企业分布在河道附近，这将对周边地表水构成潜在的危害。因此，选取26种典型PFASs对上海市电镀企业周边地表水中污染特征进行调查。地表水中∑PFASs浓度范围为93.3~1334 ng/L。其中污染程度最严重的样品来自金山一家电镀企业周边地表水，主要污染物为1-氯-全氟烷基醚磺酸钾（F-53B），浓度高达968 ng/L；其余电镀企业的污染水平比较接近，基本小于300 ng/L。整体而言，全氟辛酸（PFOA）是主要的污染物，其次为短链C4 ~ C6全氟羧酸（PFCAs）和C4，C6全氟磺酸（PFSAs）。F-53B和1H,1H,2H,2H-全氟辛烷磺酸钠（6:2 FTS）在少数企业周边地表水中具有较高浓度，同时F-53B与PFHpS，PFOS，6:2 FTS等PFASs具有较强相关性，表明可能应用于相似的场景，如：镀铬。全氟辛烷磺酸（PFOS）普遍存在地表水中，但平均检出浓度仅5.89 ng/L，浓度明显低于全氟丁烷磺酸（PFBS）和全氟己烷磺酸（PFHxS），表明这两种短链PFSAs已经替代了PFOS的部分用途。Spearman相关性分析结果显示，PFBS和PFHxS与大多数PFCAs呈现正相关，可能来源于相似的污染源。据污染源特征分析，地表水中PFASs除了受电镀行业的污染，同时可能来源于表面处理工业、前体化合物生物降解等。与珠三角地区电镀企业周边地表水进行比较发现，上海市电镀工业污染对周边地表水域污染程度与珠三角地区接近。更多>

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河流不同分子量溶解性有机质结合态全氟化合物的分布特征

张杰, 赵璞君, 夏星辉

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摘要: 目前有关水体全氟化合物（PFASs）赋存特征的研究主要集中于总溶解态，对溶解性有机质（DOM）结合态PFASs的研究较为匮乏，尤其忽视了不同分子量DOM结合态PFASs的分布特征。本文以长江干支流为例，分析了河流上覆水体11种典型PFASs（C4~C12）的浓度及组成，研究了不同分子量溶解性有机质结合态PFASs的分布特征。结果表明，长江上覆水体中PFASs的平均浓度为52.6 ng/L，其中全氟戊酸（PFPeA）和全氟己酸（PFHxA）是最主要的单体污染物；由于受点源污染的影响，武汉段PFASs总浓度及其单体浓度均显著高于其余采样点。长江上覆水体DOM的浓度范围为0.08~3.84 mgC/L，将水体DOM按分子量分离为<1 kDa、1~3 kDa、3~5 kDa、5~10 kDa和>10 kDa，各采样点中<1 kDa的溶解性有机碳（DOC，1.56~3.84 mg/L）浓度显著高于其余分子量的DOC浓度；对于所检出的PFASs，<1 kDa溶解性有机质结合态PFASs（含自由溶解态）浓度亦显著高于其余分子量DOM结合态PFASs，且其占水体总溶解态PFASs的比例均在85%以上，说明水体DOM结合态PFASs具有较高的生物有效性。更多>

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植物对关中地区城市污泥施用土壤中多氯联苯的吸收和传输特征

刘婉玉, 李珺, 王森, 袁琪

当前状态:

摘要: 城市污泥施用农田是污泥资源化处置的一种方式，能够改善土壤性状及促进作物生长，但也会使农田存在多氯联苯（polychlorinated biphenyls，PCBs）等污染物的暴露风险。作为一类持久性有机污染物，PCBs被吸收并累积在作物体内后，经食物链传递对人体健康构成潜在暴露风险。该研究基于不同污泥施用量、污泥类型和植物类型的土壤盆栽实验，以关中地区城市污泥为研究对象，探究作物对污泥施用土壤中PCBs的吸收和传输特征。结果表明：关中地区城市污泥施用造成土壤及植物PCBs污染，植物收获后，土壤、植物根和地上部分低氯代PCBs占比最高，且总百分含量呈依次增加趋势；土壤∑PCBs降解了20.00 %–79.30 %。植物根可以吸收土壤PCBs并向地上部分传输，且吸收和传输能力与污泥施用量、污泥类型和植物类型有关。施用加倍污泥量使植物根对∑PCBs、一–四氯代PCBs和六氯代PCBs的吸收减弱；韩城市龙门镇污泥（有机质含量最低）施用下植物根对∑PCBs的吸收能力最强。小麦对污染土壤∑PCBs及各PCBs同系物的吸收能力均强于玉米，而传输能力较弱。研究结论以期为污泥农用的风险评估、污泥施用土壤中PCBs的环境行为及PCBs污染土壤的植物修复提供科学依据。更多>

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美国高氯酸盐的环境风险管控策略及启示

王宏洋, 孙宇巍, 井鹏

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摘要: 高氯酸盐是具有高度扩散性和持久性的有毒污染物质，通过食物、饮用水为主的暴露途径进入人体，干扰甲状腺对碘的吸收，对人体健康构成威胁。我国水环境中高氯酸盐检出频次和浓度较高，亟需开展风险管控。美国是最早报道高氯酸盐水体污染并对此展开调查研究的国家之一，已形成了系统的管控思路及成熟的管理经验。本文从饮用水安全保障和废水污染物排放管控两个方面介绍了美国有毒污染物风险管控思路，重点阐述了高氯酸盐的针对性管控措施。整理分析了我国高氯酸盐相关污染管控现状，目前尚缺乏完整的有毒污染物环境风险管控体系，未能及时关注高氯酸盐等有毒污染物的健康风险，未开展针对性管控，环境风险管控力度不足。最后在借鉴美国管理经验的基础上，立足于我国环境管理需求，提出了相关工作的启示及建议。要健全有毒物质管控体制机制，强化有毒污染物全过程风险管控的技术支撑能力，以提高有毒污染物风险管理的系统性、精准性、科学性。要系统开展本土高氯酸盐溯源分析、管控政策措施研究，填补高氯酸盐典型污染物的管控空白。更多>

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EBPR工艺机理、可培养聚磷菌与检测方法

郑少奎, 罗焇湝

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摘要: 磷（P）是引起水体富营养化的限制性因子，作为控制地表水环境P污染的关键节点，污水处理厂普遍采用强化生物除磷(enhanced biological phosphorus removal ,EBPR)工艺作为经济、可持续的除磷方法。该文综述了EBPR工艺的生物除P代谢途径、酶与功能基因、聚磷菌（phosphate accumulating organisms，PAO）丰度检测方法、多聚磷酸盐（polyphosphate，Poly-P）颗粒定性与定量检测方法，重点分析了1980~2021年从不同EBPR系统中分离的PAO菌的多样性，为EBPR系统的控制、改进和优化提供了依据。最后，展望了该领域未来研究方向与发展趋势。更多>

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综合硅藻指数的建立及在淡水生态评价中的应用

金小伟, 于潘, 张黎烜, 尤庆敏, 庞婉婷, 曹玥, 马煜, 谢慧钰, 王全喜

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摘要: 硅藻在水生态系统中具有重要作用，具有分布广泛、繁殖周期短、对环境变化反应敏感等特点，被广泛应用于水体质量监测中。为了建立适用于我国水体生态评价的硅藻指数，2017年8月至2018年8月调查了长江下游主要湖泊和青弋江水系的着生硅藻群落结构及环境特征，使用Speraman 相关分析研究硅藻指数与环境因子的关系，使用箱形图分析硅藻指数的适用性。结果表明：① 通过研究长江下游主要湖泊和青弋江水系硅藻与环境因子的关系，确定了114种硅藻对对水体总磷、化学需氧量和总氮变化的值的最优值和耐受值及环境指示，建立了一个适用于河流和湖泊水体环境评价的综合硅藻指数(Comprehensive Diatom Index，CDI)。② Spearman相关分析显示无论在河流水体还是在湖泊水体中，综合硅藻指数(CDI)与主要的环境因子总磷、化学需氧量、总溶解固体及总氮等存在显著相关性。③ 箱形图结果显示CDI指数值在河流和湖泊中均呈现沿水质梯度的增加而变大的趋势，说明CDI指数可以很好的反应水体的环境质量。更多>

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耦合观测数据-模型计算-案例分析的臭氧综合预报方法

吕婧, 杨震, 高飞, 吴卫东, 刘静, 陈静, 张霖琳

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摘要: 当前臭氧模式预报和统计预报的技术难以满足不同地域精细化环境管理需求，亟需构建稳定性高、实用性强的本地化臭氧预报方法。该研究通过构建臭氧预报工作流程并明确臭氧预报流程中相关技术参数和要求，以陕西省和西安市为例分析历史气象和环境空气质量数据，获取陕西省臭氧污染规律、西安市不同气象条件下臭氧等级分布规律和典型案例预报要点，确立人工订正经验技术集的方法，明确案例会构建、会商和预报回顾机制的相关要求，为臭氧预报模式的本地化提供了科学的技术路线。最终，通过业务化流程分析得知陕西省臭氧浓度与相对湿度、气压和风速呈显著负相关，与温度呈显著正相关，臭氧预报时应重点关注日均温度大于28℃、日最大温度大于34℃、相对湿度小于57%、气压低于959hPa、风速小于2.3m/s的气象条件下的臭氧污染等级，且该研究方法下臭氧预报预报准确率显著提高，为全国各省的臭氧预报提供了技术参考。更多>

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VO_x-MoO_x/TiO₂催化剂低温催化降解一氯苯及二噁英的研究

孔德宝, 陈彤, 马云峰, 王容, 林晓青, 李晓东, 籍龙杰

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摘要: 基于VO_x/TiO₂的过渡金属氧化物催化剂已被广泛应用于烟气处理领域。VO_x中的V=O基团对二噁英起到亲核吸附的作用，在钒基氧化物上添加第二活性组分MoO_x可以提高催化剂的催化活性。该文采用湿法浸渍的方法制备出粉体VO_x-MoO_x/TiO₂催化剂用于催化降解含氯污染物，对VO_x-MoO_x/TiO₂催化剂的合成方法、催化表征、性能测试等进行了介绍，重点讨论了反应温度对一氯苯及二噁英催化效率影响的机理，旨在为拓展二噁英催化技术提供参考。实验结果表明：VO_x-MoO_x/TiO₂催化剂表面催化活性位点较多，活性组分分散良好，起始还原温度较低，活性氧含量较多，比表面积较大，颗粒团聚较轻，具有优良的催化特性。通过对比等筛选出合适的催化剂组分比例为5% VO_x-5%MoO_x/TiO₂（以下统一记作V5-Mo5-Ti），V5-Mo5-Ti催化剂对一氯苯的低温转化率随原始稳定浓度和空速比的升高而降低。在一氯苯初始浓度为150×10^-6、体积空速为10000 h^-1时，V5-Mo5-Ti催化剂在150 ℃对一氯苯的转化率为54%，300 ℃接近100%。在150 ℃的低温环境中，该催化剂对二噁英催化脱除效率达到86%以上，催化降解效率达到74%以上。更多>

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基于PMF的土壤多环芳烃致癌风险定量源解析方法研究：以太原为例

栗钰洁, 段小丽, 王贝贝, 曹素珍, 高菲, 张力文

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摘要: 该研究联合正矩阵因子分解（PMF）模型和健康风险评估模型，构建了PAHs健康风险定量源解析方法，并以太原市城乡土壤为例，在总风险评估和浓度定量源解析的基础上，对各污染源的致癌风险进行量化，进而比较不同污染源对土壤PAHs浓度和对致癌风险贡献的差异，强调定量风险源解析的重要性。结果表明，太原市土壤中PAHs污染严重，城市地区人群土壤PAHS暴露的致癌风险超过了可接受风险水平（10^-6），农村地区人群超过可接受阈值的概率在10-50%之间。城市土壤中PAHs主要来自燃煤交通混合源、煤炭燃烧、石油源、焦炉排放和交通排放，农村土壤PAHs主要来自煤炭燃烧、生物质燃烧、交通排放和焦炉排放。不同污染源对PAHs浓度的贡献与其对致癌风险的贡献存在差异。对于城市地区，燃煤交通混合源、燃煤源对PAHs浓度贡献率分别为41.5%、26.0%，而对致癌风险的贡献率则分别为53.7%、15.1%。对于农村地区，交通源对浓度贡献率为22.7%，但构成了46.3%的致癌风险；生物质燃烧源占总源浓度的22.3%，但仅占总源风险的5.8%。因此，交通源规避是降低PAHs致癌风险的关键。建议将基于健康风险的定量源解析技术应用到土壤风险管控中，以期更为有效地降低健康风险，保护人体健康。更多>

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五台山亚高山-高山草甸群落多样性和碳氮磷化学计量特征

张晓龙, 秦浩, 牛俊杰, 张殷波, 史利江, 郑元润

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摘要: 为了探究连续海拔梯度上亚高山-高山草甸群落多样性、碳氮磷化学计量特征及其环境适应策略，本研究以五台山南坡自然分布的亚高山-高山草甸群落为研究对象，沿海拔梯度（2201—3011 m）设置9个样地，采用相关性分析、偏冗余分析（pRDA）的方法，分析亚高山-高山草甸群落多样性和碳氮磷化学计量特征及其与环境因子的关系。结果表明：在五台山南坡2201—3011 m海拔范围内，亚高山-高山草甸群落Patrick指数、Shannon-Wiener指数、Simpson指数、Pielou指数平均值分别为11、2.15、0.87、0.93。随着海拔的升高，Patrick指数、Shannon-Wiener指数、Simpson指数呈显著下降变化趋势，而Pielou指数变化不显著。群落TC、TN、TP含量平均值分别为461.19、23.32、1.96 mg·g^-1，C:N、C:P和N:P平均值分别为19.99、242.17、12.10。与全球尺度和草地生态系统区域尺度的研究相比，该区域草甸群落具有相对稳定TC 含量，TN、TP含量高、N:P低的特点，群落水平下相对较低的N:P（N:P<14）说明草甸群落植物生长更倾向于N元素的限制。随着海拔升高，群落TC含量、C:N、C:P沿海拔梯度呈显著上升趋势，而群落TN、TP含量呈显著下降趋势，群落N:P变化不显著。在海拔梯度上，群落碳氮磷化学计量特征存在差异性，在一定程度上说明了草甸群落对海拔生境的不同适应策略。偏冗余结果表明，海拔是影响亚高山-高山草甸群落多样性和碳氮磷化学计量特征变化最主要的因子，海拔因子的解释贡献率大于土壤因子。研究结果可为北方亚高寒-高寒山区草甸植被资源保护和恢复提供参考。更多>

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江西省土地利用碳排放空间格局及碳平衡分区研究

杨静媛, 张明, 多玲花, 肖圣, 赵昱茜

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摘要: 应对全球气候变暖，推进可持续发展，逐渐成为世界的共识。二氧化碳浓度的升高，使得气候变化愈加严重，而土地利用变化是增加二氧化碳浓度的影响因素。基于土地利用数据、能源消费数据、构建碳排放计算模型，探究其江西省2000-2018年的碳排放空间格局特征，通过基尼系数、经济贡献系数以及生态承载系数分析区域内的碳排放空间差异以及碳收支情况，根据碳平衡分区提出差异化策略。结果表明：①江西省在研究期内土地利用碳排放总量逐年上升，从1215.687万吨增长到4907.425万吨，建设用地在碳排放总量中占据主导地位，碳汇中林地起到主要作用，研究区总体表现为净碳源，碳减排压力较大。②区域内碳排放空间格局为为北高南低，西高东低的特征。③从时间趋势来看，江西省净碳排放的空间分布由集中趋于分散，历年的碳补偿率均低于34%，且逐年递减存在空间差异性，经济贡献系数和生态承载系数的空间分布也具有显著差异性，且两者都处于下降趋势，说明江西省的碳排放经济效率以及碳汇能力在逐渐减弱。④基于碳平衡分析，根据相关指标可将江西省各地级市划分为五个碳排放发展功能区域：碳汇功能区、低碳经济区、碳强度控制区、高碳优化区碳。研究显示，江西省土地利用碳排放空间差异显著，协同减排的困难较大，应因地制宜地调整土地利用结构，推动该省低碳经济的发展。更多>

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挥发性有机污染土壤开挖异味风险评估及控制对策

张施阳, 李青青, 杨洁

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摘要: 为应对挥发性有机物（VOCs）污染土壤修复开挖过程中的异味污染问题，建立异味风险预测模型，评估其潜在风险具有重要的现实意义。本文通过构建异味暴露概念模型，综合考虑土壤气扩散、土壤VOCs挥发、地下水溶质挥发等过程以估算污染源强释放速率，并结合高斯扩散模型模拟污染源向周边区域扩散过程，再以臭气强度作为异味表征手段，预测得到周边环境中的VOCs大气浓度及其对人体的嗅觉感官效应。某修复地块土壤开挖面积为2 800 m²，深度3 m，涉及苯、甲苯、乙苯等9种异味物质，对其开挖过程中的异味扩散风险进行预测。结果表明：在开挖速率为150 m³/h的情况下，VOCs快速释放并扩散至周边20 m处某居民点形成的混合气体中以氯苯、苯、乙苯、甲苯这4个组分为主，浓度分别为6.86、2.35、1.56、0.85 mg/m³。进一步采用异味活度值（OAV）及ln[OAV]对VOCs异味特征进行分析，识别得到乙苯为混合体系中的关键致嗅物质，故以该组分来表征VOCs的气味特性。据此，居民点呼吸区VOCs对应的臭气强度为3.09，开挖过程中周边居民将明显感到臭味。其次，基于模型敏感性分析识别了影响异味风险的关键参数，主要为敏感目标距离（x_air）、土壤污染浓度（C_s）、土壤开挖速率（Q）、土壤空气体积比（θ_air）及呼吸区风速（U_air）等。从降低公众受异味影响的角度出发，提出了包括优化土壤修复工艺、控制区域土壤状况以及关注气象影响等控制对策，以期有效控制土壤中异味扩散引起的负面效应。更多>

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钢铁企业低碳技术评价选择与应用

李庄, 许友静, 易文杰, 黄懿, 刘兴旺, 李翔

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摘要: 钢铁行业作为最大的工业二氧化碳排放源之一，已成为中国实现“双碳”目标的重要领域。为此，在综合国内外低碳技术的基础上，形成了初步的钢铁行业低碳技术清单。并通过Delphi法和层次分析法建立钢铁企业低碳技术评价的指标体系，确定各项指标权重，形成了钢铁企业低碳技术评价方法，最后以调研的4家湖南钢铁企业已应用的低碳技术进行评价，揭示各项技术减排的优先顺序，为钢铁企业技术选择上提供支持。结果表明：TRT、废钢循环利用技术得分较高，分别为83.129分、82.982分；智能化炼钢技术、富含一氧化碳的气态二次能源综合利用得分较低，分别为74.040分、72.991分；处于中等水平的技术基本上属于余热余压利用等节能技术。从近期目标来看，钢铁行业实现碳达峰的有效降碳技术路径有加快余热余压利用等成熟节能技术的普及推广，提升自发电比例；提高废钢比；实现钢铁企业智能化。从远期目标来看，要实现钢铁行业的碳中和的技术路径必须要改变钢铁行业能源结构，鼓励原材料替代技术的研发；大力发展储碳类技术，实现钢铁行业的深度脱碳。更多>

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我国工业场地地下水污染防治十大科技难题

侯德义

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摘要: 我国工业场地地下水污染严重，污染地块名录中含地下水信息的地块有30%存在地下水污染. 近年来，地下水风险管控和修复工作日益得到政府和行业的高度关注，相关环境管理体系逐步完善. 2021年国务院发布的《地下水管理条例》料将进一步推动工业场地的污染地下水风险管控与修复治理工作. 但是，我国当前地下水领域的相关研究仍然比较薄弱，不能完全满足国家的重大需求. 本文根据地下水修复领域国际研究前沿和国内的发展与管理现状，提出未来污染场地地下水修复的十大科学与技术挑战：地下水修复与风险管控的绿色可持续性，污染物及水文地质条件的精准刻画与风险评估，水土协同治理，低渗透地层及透镜体的反向扩散，原位氧化和生物修复过程中的有毒副产物生成，物理分离技术的拖尾，地下水修复中的污染物反弹，大型复杂污染场地的治理与管控，岩溶裂隙水污染迁移与风险管控方法，地下水中新污染物. 克服这些科技挑战的过程也必将给我国地下水污染防治事业的发展带来重大的机遇. 更多>

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重型天然气车实际道路排放特征

赵琛, 丁焰, 王军方, 付明亮, 李刚, 蒋涵

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摘要: 为掌握重型液化天然气(LNG)车在实际道路行驶过程中的排放特性，使用便携式车载排放测试系统(PEMS)对2辆国V和2辆国VI重型LNG车进行实际道路排放测试，分析了CO和NO_x的排放特征和不同工况下的排放因子. 结果表明，国V车辆在三种类型道路下CO和NO_x的高排放区主要分布在中低速区域的加速阶段，而国VI车辆CO和NO_x高排放区在市区和郊区路上主要集中在中高速区间，在高速道路下两种污染物的分布较为零散. 国VI车辆在Bin11~18区间，CO和NO_x排放速率基本稳定且处于较低水平，在Bin21~28区间，CO和NO_x排放速率随着VSP的增加而逐渐升高；国V车辆综合工况下CO和NO_x排放因子分别为国IV车辆的1.1~4倍和3~10倍，其中在市区道路下分别为2.9~11和12~30倍，在高速道路下不同标准车辆差距缩小，国VI车辆CO排放因子甚至超过国V车辆；国V车辆NO₂/NO_x比值远高于国VI车辆，且在高速路下国V和国VI车辆的NO₂/NO_x比值都最低.通过对比不同研究的测试结果，国VI车辆CO和NO_x排放因子分别是其他研究国VI重型柴油车的2.3~5.4倍和5.2~9.3倍，建议继续开展两种燃料的国VI重型车实际排放水平测试工作. 更多>

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卧式球磨机处理高浓度HCHs污染土壤工艺参数优化

吕品洁, 宋静, 唐伟, 孙颖, 王东哲, 高新

当前状态:

摘要: 为了对自主研发的卧式机械化学球磨设备的工艺参数进行优化，为设备的完善、放大及应用积累基础数据，以某有机氯农药污染地块高浓度六六六(HCHs)污染土壤为供试土壤，利用普通生石灰作为球磨药剂进行机械化学脱卤，以不同球磨时间土壤中HCHs的去除率为指标，通过正交试验对球料比和物料比两个影响球磨效果的重要参数进行优化. 结果表明：①最佳工艺参数组合为球料比10:1、物料比1:2，且物料比1:5和1:2两种水平对结果影响无显著差异，因此实际应用时物料比可选择1:5，以减少药剂添加量. 验证试验得出，在球料比10:1、物料比1:5的工艺参数组合下，0.5 h的HCHs去除率均值为91.1%，1 h为96.04%，表明优选的工艺参数组合稳定可行. ②球磨0.5 h后，正交试验的各组处理中HCHs的去除率可达到65.21%~99.94%，1 h后可达到72.44%~99.98%，证实自主研发的球磨机能有效处理污染土壤中的HCHs.研究显示，卧式球磨设备可高效处理HCHs污染场地土壤，并且具有操作简单、处理流程短等优势，具有较大的应用潜力，可进一步放大设备体积，优选的工艺参数可进行实际应用. 更多>

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中韩合作助力东北亚蓝天

李海生, 安达, 裴莹莹, 柴发合, 胡京南

当前状态:

摘要: 摘要：中韩两国乃至整个东北亚都面临空气质量改善的紧迫需求和挑战，大气污染防治领域的交流合作成为国际社会环境合作的热点议题。为共同应对雾霾挑战，2019年以来，中韩两国通过密切交流合作，探索形成一套以合作机制创新、共同平台建设、旗舰项目打造、互助联合研究等为主体的务实高效的合作范式，打破了双方在组织、地域、学科、信息、技术等方面的“五大壁垒”，实现了政策、技术、数据、信息、成果等共享，助力了两国空气质量改善，也推动了东北亚区域空气质量整体改善，为推动构建人类命运共同体在区域层面的实践提供了生态环境领域的宝贵经验。本文在分析阐释2015-2019年中韩两国空气质量改善的紧迫需求和挑战的基础上，全面总结2019-2021年中韩大气领域合作进展和成果，以及合作过程中形成的具有全局性、前瞻性和可复制性的合作范式，阐明双方在提升两国大气污染治理能力、助力空气质量改善、切实回应社会关注问题实现增信释疑、支撑多边环境外交等方面的合作成效，并基于东北亚大气环境治理需求和面临的新形势，提出加强东北亚区域合作展望和建议，建议未来两国应持续打造和推广中韩大气领域双边合作范式，积极推动建立“中韩+”环境合作新格局，为东北亚乃至全球大气环境治理贡献中韩智慧和方案。更多>

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2023 第36卷第1期

封面目录

序言

序言——《环境科学研究》“场地土壤污染防治”专刊

李发生

2023, 36(1): .

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场地污染调查与风险评估

我国建设用地土壤环境标准体系发展与建议

张昊, 杜平, 李艾阳, 陈娟, 张云慧, 李敏, 王海燕, 张海燕

2023, 36(1): 1-8. doi: 10.13198/j.issn.1001-6929.2022.11.01

摘要: 我国建设用地土壤环境标准体系先后经历了污染控制标准、环境质量标准、环境风险管控标准等发展阶段，已形成一套具有我国国情特色的成熟标准体系框架. 为探究过去30余年相关标准的发展与演变特征，以200余项国家、行业、地方及团体标准文件作为研究对象，对比分析国内外标准制定现状，重点分析得出现阶段标准制定的领域热点，提出了适合我国土壤环境标准体系的完善方案和发展方向. 结果表明，目前土壤污染物的检验方法是最主要的土壤环境标准文件类型，分光光度法是最主要的污染物测试方法. 未来发展任务可从开发污染地块精细化和本土化的风险评估模型、健全土壤环境基准研究、完善风险调查检测评估与防治相关技术规范等方面进行，切实为我国土壤环境标准体系的优化完善提供重要的方法基础，为深入打好净土保卫战提供坚实的技术支撑. 更多> 更多>

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基于Meta分析的中国工矿业场地土壤重金属污染评价

晏利晶, 姜淼, 赵庆良, 王琨, 王维业, 党金霞, 于成龙

2023, 36(1): 9-18. doi: 10.13198/j.issn.1001-6929.2022.08.14

摘要: 工矿业活动是土壤重金属污染的重要来源之一. 由于早期企业管理体系不完善和环保意识薄弱等原因，我国工矿业土壤环境问题突出. 本文对2005—2022年中国知网、万方、Web of Science等数据库发表的关于我国工矿业土壤重金属污染的138篇文献(包含141处场地)进行Meta分析，并通过地累积指数法和潜在生态风险指数法评价我国工矿业地及周边土壤中Cd、Pb、Zn、Cu、As的污染情况、分布特征及行业特征. Meta分析随机效应模型的计算结果表明，与土壤背景值相比，我国工矿业场地及周边土壤中Cd、Pb、Zn、Cu、As的含量分别增加了897.42%、233.34%、232.34%、196.83%和171.29%. 重金属污染分布结果显示，东南沿海及长三角等经济发达地区工矿业土壤污染更严重，北方地区污染较轻，Cd是首要污染物. 从行业特征看，化石燃料开采场地及周边土壤中Pb、As含量与背景值差异不显著；有色金属矿开采导致土壤重金属含量显著升高，其中Cd污染十分突出，土壤Cd含量的增幅高达964.40%. 49.21%的有色金属矿区土壤存在极强潜在生态风险；化石燃料开采场区土壤污染较轻，潜在生态风险为中等风险及以下的点位占60.87%. 研究显示，Cd是我国工矿业土壤重金属污染的首要污染物，且有色金属矿开采造成的污染更严重. 更多> 更多>

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污染地块层次化风险评估发展历程与研究进展

袁贝, 杜平, 李艾阳, 张昊, 陈娟, 张云慧, 王海燕

2023, 36(1): 19-29. doi: 10.13198/j.issn.1001-6929.2022.08.13

摘要: 风险评估是污染地块管理的核心环节，基于风险的管控策略已被广泛认可和应用. 风险评估过程中暴露情景构建、暴露模型表征和暴露参数选用等的不确定性是影响评估结果的主要因素. 而层次化风险评估（Tiered Risk Assessment）通过迭代方法可有效平衡评估不确定性、结果准确性和资源有限性之间的矛盾，为污染地块提供了经济高效的风险管控思路. 因此，为强化对层次化风险评估的理论认知并推动其在污染地块风险评估领域的发展和应用，本文通过文献调研，系统梳理了国内外污染地块层次化风险评估的发展历程，分析了污染物环境行为的暴露情景构建、暴露模型表征及参数本土化调整等方面的研究进展，探讨了层次化风险评估技术的发展方向. 结果表明，层次化方法在污染面积较大、污染状况复杂的大型污染地块中得到广泛的重视和应用，相较于传统风险评估，这一方法可提高结果准确性、减少不必要的成本投入和避免过度修复. 基于现实假设构建暴露情景和优化暴露模型、耦合不确定模型评估及参数本土化调整是目前研究的热点和趋势. 基于此，结合我国污染地块风险管理的政策要求及现状，提出层次化和精细化的风险评估在污染地块风险管理中的应用建议. 未来可从内涵演变、技术方法、实践应用等多方面深化层次化风险评估研究，提升其在污染地块风险管控中的应用价值. 更多> 更多>

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场地复合污染的生态效应与风险评估研究进展和展望

赵丹, 吴畏达, 孙倩, 於方

2023, 36(1): 30-43. doi: 10.13198/j.issn.1001-6929.2022.09.06

摘要: 我国已初步形成基于人体健康风险的污染场地土壤风险评估制度和技术标准体系，但基于保护生态受体的土壤污染风险评估技术方法和标准体系尚未构建. 本文从我国重点行业场地土壤复合污染现状出发，综述了典型行业场地土壤特征污染物复合情形下的生态效应，分析了产生不同联合效应的机理. 对目前常用的生态风险评估方法进行了分类阐述，并评述了复合污染生态效应和风险表征的研究进展，以期为我国构建全面系统的土壤污染风险管控体系提供支撑. 我国冶炼、焦化等重点行业场地通常呈现重金属-重金属复合、重金属-多环芳烃复合等污染特征，当这类污染物共存时，可通过影响彼此的生物吸收转运、降解转化、生物毒性等，产生协同、加和、拮抗等联合效应. 目前常用的生态风险评估方法包括指数法、商值法、概率法等，指数法基于污染源、暴露途径和生物受体的不同指标构建综合评估指数量化污染物的相对风险，商值法基于污染物暴露量和毒性参考值等量化污染物的绝对风险，概率法通过污染物和毒性数据的概率密度函数和累积分布概率函数等获得考虑污染分布和毒性效应变异性的绝对风险，复合污染情形下，可通过浓度加和、效应加和以及二者相结合的多层次方法进行综合表征. 本文针对目前生态风险评估方法体系构建存在的重点难点问题，建议从合理构建多维度多要素综合风险指数、分区分类构建本土化生物有效性和毒性参数、基于复合污染毒性效应机理科学构建概率风险表征方法等方面开展深入研究，推动生态风险评估规范化和精准化. 更多> 更多>

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微波消解火焰原子吸收光谱法测定土壤中六价铬

张伟琦, 谢涛, 孙稚菁, 王茂林, 蔡喜运

2023, 36(1): 44-53. doi: 10.13198/j.issn.1001-6929.2022.11.27

摘要: 目前用于土壤中六价铬检测的提取方法较为单一，一般是使用HJ 1082—2019《土壤和沉积物六价铬的测定碱溶液提取-火焰原子吸收分光光度法》中提到的碱溶液提取法. 但该方法在进行大批量土壤检测时存在耗时长、试剂用量大、温度不易控制等问题. 因此，建立高效、准确的土壤中六价铬测试方法，对开展土壤中六价铬污染风险评价及修复工作具有十分重要的意义. 本研究提出了微波消解火焰原子吸收光谱法，用于快速、准确测试土壤中六价铬. 通过开展提取剂组成与用量、微波消解方式、消解液过滤及pH调整等参数优化研究，确定了土壤中六价铬提取与测试的优化条件：消解液组成为碱性提取液20 mL、氯化镁100 mg、磷酸氢二钾-磷酸二氢钾缓冲溶液0.2 mL，3次微波消解，消解液用中速定量滤纸过滤，待测液pH调节至7.0~8.0. 在优化条件下，土壤六价铬的有证标准样品的测量结果均在标准值范围内，土壤基体加标回收率为85.5%~88.7%，相对标准偏差为7.6%~8.0%. 与HJ 1082—2019相比，本文建立的微波消解火焰原子吸收光谱法更适用于大批量土壤样品的六价铬检测分析，所采用的微波消解技术，操作相对简单、提取效率较高，易于在不同种类实验室中普及和推广，可为土壤中六价铬的快速准确检测提供技术支持和方法补充. 更多> 更多>

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浸泡淋滤作用下煤矸石重金属元素的释放规律及特征研究

康得军, 张芳, 吕茳芏, 龚亚萍, 赵颖, 脱向银

2023, 36(1): 54-62. doi: 10.13198/j.issn.1001-6929.2022.11.18

摘要: 为探究天然煤矸石在雨水浸泡淋滤作用下重金属元素的释放规律及特征，通过扫描电镜(SEM)对天然煤矸石进行表征以观察其淋滤前后的微观形貌，借助X射线衍射(XRD)技术测定煤矸石淋滤前后的矿物成分组成及变化情况. 结合模拟降水连续静态浸泡与动态淋滤试验，考察在不同固液比、粒径、pH、土壤介质条件下煤矸石中重金属元素的释放规律与特性. 结果表明：①淋滤后的煤矸石表面凹凸结构较多，淋滤前后煤矸石中各矿物相含量差异较小. ②As、Mn的浸出浓度均较高，最大释放率大小表现为As>Cd>Cu≈Ni>Mn>Cr>Zn>Pb. As的累积释放对周边土壤环境以及地下水产生不利影响的风险较高. ③连续动态淋滤试验在pH为3时，Mn、Cu、Zn、Ni的累积释放量明显较高，As、Cr在中性条件下的累积释放量高于在酸性条件下. 引入土壤介质这一因素后，Cr、As的累积释放量均明显减少，这两种重金属元素均呈现出在土壤中积累的状态. 研究显示：对于相同煤矸石堆存量，降雨量越大，重金属的释放总量越高，固液比为1∶20时，As释放量最高可达2.822 μg/L；Cr、As呈现出在土壤中积累的状态，煤矸石淋滤后Cr、As对土壤存在潜在污染风险，同时也需考虑其对周边地下水的影响. 更多> 更多>

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土壤锑胁迫下赤子爱胜蚓在个体和细胞水平的毒性效应

程佳琪, 马宏瑞, 常健, 潘明慧, 李琴莲, 王谦, 侯红

2023, 36(1): 63-71. doi: 10.13198/j.issn.1001-6929.2022.11.10

摘要: 随着锑(Sb)矿的开采，Sb及其化合物对矿区周围生物暴露风险增大，Sb污染研究在国内外日益受到重视. 为阐明矿区Sb污染土壤对周边生物的毒性效应，本文通过向人工土壤添加焦锑酸钾(KSbO₆H₆)模拟受污染土壤，分别探究了Sb对土壤无脊椎模式生物——赤子爱胜蚓(Eisenia fetida)存活、Sb富集、总蛋白、抗氧化系统酶、丙二醛(malondialdehyde, MDA)的影响，并利用生物标志物响应指数(biomarker response index, BRI)对Sb胁迫下蚯蚓的毒性效应进行综合评价. 结果表明：①蚯蚓死亡率与土壤Sb浓度和暴露时间剂量效应关系明显，经计算蚯蚓56 d LC₅₀为4 380.37 mg/kg. ②蚯蚓对Sb仅有少量吸收，最高处理组(12 800 mg/kg)在暴露56 d后Sb富集量仅为213 mg/kg. ③超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)、过氧化物酶(peroxidase, POD)、MDA在暴露28 d内呈现先升高后降低的倒“U”型变化，过氧化氢酶(catalase, CAT)总体呈现“上升—下降—上升—下降”的变化趋势；总蛋白随时间和处理水平增加呈现不断下降趋势. ④在暴露期间共计24个含Sb处理组中，20个处理受到中等及以下水平健康影响，仅有4个处理组BRI小于2.5，属于严重健康影响. 研究显示，总蛋白、SOD、CAT、POD、MDA均对Sb比较敏感，Sb对赤子爱胜蚓的毒性效应不强，该研究结果可为我国土壤Sb污染提供关键毒理学数据. 更多> 更多>

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污染场地修复关键功能材料

调理剂对多环芳烃污染黏性土壤热脱附的影响

柴丽娜, 张文文, 许端平, 李晓东, 沈佳伦, 孙宗全, 马福俊, 谷庆宝

2023, 36(1): 72-80. doi: 10.13198/j.issn.1001-6929.2022.11.08

摘要: 黏性土壤具有颗粒细小和通透性弱等特点，会影响受多环芳烃(PAHs)污染的黏性土壤的热脱附效率，因此本研究选择6种调理剂(CaO、MgO、Al₂O₃、Fe₂O₃、K₂CO₃和沸石)来改良黏性土壤，考察调理剂对PAHs污染黏性土壤热脱附的影响，分析了调理剂对黏性土壤塑性指数、pH、阳离子交换量、粒径的影响，探讨了调理剂对PAHs污染黏性土壤热脱附的影响机制. 结果表明：①添加6种调理剂均提高了PAHs污染黏性土壤的热脱附效率，可有效去除总PAHs，并显著降低超标物质苯并[a]蒽(Baa)和苯并[a]芘(Bap)的残留浓度，其中在添加10% CaO条件下，总PAHs去除率最高，达97.48%. ②分别添加6%的CaO、MgO、K₂CO₃调理剂后，黏性土壤塑性指数由18.55%分别降至14.38%、13.58%和15.25%，但添加Al₂O₃、Fe₂O₃和沸石均增加了黏性土壤的塑性指数. ③综合分析，调理剂改良黏性土壤主要通过阳离子交换作用和絮凝作用. 研究显示，调理剂改变了黏性土壤的细粒含量和阳离子交换量，进而影响其塑性指数，提升了PAHs热脱附去除效率，CaO、MgO、K₂CO₃可作为调理剂的合适选择. 更多> 更多>

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长江流域水生态环境安全主要问题、形势与对策

刘录三, 黄国鲜, 王璠, 储昭升, 李海生

当前状态: doi: 10.13198/j.issn.1001-6929.2020.04.30

摘要: 为进一步深化长江流域水生态环境保护的系统性、整体性科学认识，围绕长江水生态环境安全的主要问题及形势进行了剖析，提出了进一步加强长江流域水生态环境安全保障的对策建议.研究表明：在水环境质量方面，磷污染成为制约水质改善的主要影响因素，农业源排放量占比高，但工业源入河对水体的影响更直接，水库群运行带来的水沙条件变化对磷污染沿程演变有明显影响；在水生态健康方面，长江水生生物资源衰退、湖库富营养化格局发生改变、湿地生态功能退化问题突出；在水环境风险方面，化工围江、航运污染风险引起广泛关注.当前长江流域面临着源头区水资源战略储备减少、区域经济发展与生态环境保护双重压力仍较大、水环境质量仍存问题隐患、水生态系统退化态势未得到根本遏制等复杂且严峻的形势，未来长江水生态环境安全保障仍有诸多挑战.建议统筹长江全流域“一盘棋”，推进区域绿色协调发展，强化磷污染点面源综合管控，着力提升水生态健康水平，同时加快水环境风险隐患排查整治，强化科技创新有效供给. 更多>

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近40年来长江干流水质变化研究

陈善荣, 何立环, 林兰钰, 方德昆, 张凤英

当前状态: doi: 10.13198/j.issn.1001-6929.2020.03.07

摘要: 为掌握长江水质状况及其变化趋势，开展1981—2019年长江干流水质变化特征研究.系统总结了39年间长江干流地表水环境监测情况，以COD_Mn、NH₃-N和TP为研究因子，探讨了长江干流水环境质量变化规律；同时，选取有连续监测结果的断面，分析了长江上游、中游和下游不同断面近40年来的水质变化特征.结果表明：①1981—2019年，我国水环境监测迅速发展，长江干流水环境质量监测在监测点位、监测频次、监测项目和水环境质量等方面都发生了较大变化.②长江干流地表水水质总体相对较好，上游水质好于中下游，上游水体中ρ(COD_Mn)、ρ(NH₃-N)和ρ(TP)均低于中下游.③1981—2005年各江段ρ(COD_Mn)和ρ(NH₃-N)年均值变化特征不同，在2006年之后大体呈逐渐降低的变化趋势.④2006年以来，长江干流水质呈好转态势，水体中ρ(COD_Mn)、ρ(NH₃-N)和ρ(TP)均呈逐年下降趋势.⑤近年来，长江干流断面中TP的污染程度高于COD_Mn和NH₃-N，应引起重视.研究显示，政府的相关管理措施对长江干流水质改善具有正面推动作用，极大改善了长江流域总体水质，也促进了长江干流水质的进一步好转. 更多>

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我国工业污染源产排污核算系数法发展历程及研究进展

乔琦, 白璐, 刘丹丹, 张玥, 赵若楠, 孟立红, 李雪迎, 孙园园

当前状态: doi: 10.13198/j.issn.1001-6929.2020.05.09

摘要: 污染源排放量及其变化趋势是重要的环境管理基础信息，是国家和地方准确预判生态环境形势、高效开展生态环境管理决策和实施产业结构优化调整等的重要依据.工业污染源产排污系数作为我国工业源污染物排放量核算的主要方法之一，过去30年来为工业领域污染减排和环境监管等提供了重要支撑.本文综述了国内外产排污系数研究和应用现状，梳理了我国3次较大规模的产排污系数制修订历程，并从制定方法、覆盖度、核算方法等多个维度进行了比对分析.结果表明：随着对工业生产认识的不断深入以及环境保护要求的不断变化，我国3次制修订的产排污系数也在同步变化和升级，在产排污系数的覆盖度、适用性等方面不断提升.对工业污染源产排污系数现状及其存在问题的分析结果表明，我国产排污系数广泛应用于环境管理制度与技术支撑、节能减排与产业结构调整以及环境科学相关研究等方面，为上述工作提供了重要的支撑.但由于我国产排污系数仍存在缺乏动态更新机制等原因，导致其时效性不足，适用性有待持续提升，亟需将系数制定的方法标准化，制定过程中的定量化方法也有待进一步拓展研究.针对上述问题提出如下建议：研究提出工业污染源产排污系数后评估方法，有计划开展系数后评估；建立工业污染源产排污系数标准体系框架，实现核算体系标准化；完善工业污染源产排污系数核算技术体系，开展系数的动态更新；加强工业污染源产排污系数在环境管理中的应用研究，为排污许可、环境统计、污染源普查等多套工业污染源数据统一和融合提供基础. 更多>

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关于“十四五”长江流域水生态环境保护的思考

王金南, 孙宏亮, 续衍雪, 王东, 赵越, 魏明海

当前状态: doi: 10.13198/j.issn.1001-6929.2020.03.22

摘要: 长江横贯我国东中西部，是我国第一大河，全球第三大河.保护好长江生态环境既是维护区域生态环境安全的基本要求，也是体现国家综合经济实力和扩大全球影响力的必然需求.党的十八大以来，长江流域生态环境保护修复工作成效显著，但在部分区域、领域依然存在突出生态环境问题和治理短板.“十四五”期间，长江流域水生态环境保护工作应以习近平生态文明思想为指引，坚持问题导向、分类施策，坚持源头预防、“三水共治”，在巩固以往好经验、好做法的基础上，认清生态环境保护中长期战略形势，把握好不同区域之间的差异性，以解决人民群众身边的突出水生态环境问题为重点，做好长江流域水生态环境保护顶层设计，推进生态环境治理能力和治理体系现代化，为长江经济带高质量发展打下坚实基础. 更多>

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环境因素对病毒在水体中生存与传播的影响

王珺瑜, 赵晓丽, 梁为纲, 牛琳, 汪霞, 王晓蕾

当前状态: doi: 10.13198/j.issn.1001-6929.2020.05.47

摘要: 目前，新型冠状病毒（2019-nCoV）在全球范围内广泛传播.2019-nCoV在粪便和污水中的检出揭示了病毒介水传播的可能性.了解各类环境因素对水源性病毒生存与传播的影响对介水传染病的防控及病毒风险评估具有重要意义.通过对国内外相关研究的文献调研，探究了影响病毒在水体中生存与传播的主要环境因素.研究表明，致病病毒在水环境中的存活和传播潜力与紫外线照射、水体温度、pH、盐度以及水体中存在的微生物和悬浮颗粒物等环境条件密切相关.即：①低温能够大幅延长病毒的存活时间，更有利于病毒在水体中的传播；高温能够加速病毒失活从而削弱病毒的传播潜力.②紫外线照射通过破坏病毒核酸能够有效去除和灭活病毒.③水体中的微生物能够产生对病毒颗粒不利的代谢物，或利用病毒衣壳作为营养来源，从而导致病毒失活.④各类水体中存在的大量悬浮颗粒物对病毒的吸附大大延长了病毒的存活时间，从而增强了病毒在水体中的潜在传播能力；此外，悬浮颗粒物能够促进或阻碍病毒在多孔介质中的传输与滞留.⑤pH通过改变病毒颗粒的表面电荷，影响病毒的团聚，从而影响病毒在水环境中的持久性.⑥无机离子通过影响病毒的团聚和吸附性能，从而改变其活性.环境因素对病毒存活的影响可能因不同的病毒特性而异，因此，应进一步探讨水环境中2019-nCoV存活能力的变异性，2019-nCoV在废水和饮用水处理过程中的赋存与归趋，并对废水、娱乐水域和饮用水中的2019-nCoV进行长期监测和定量风险评估. 更多>

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我国农村生活污水污染排放及环境治理效率

王俊能, 赵学涛, 蔡楠, 陈敏敏, 汪浩

当前状态: doi: 10.13198/j.issn.1001-6929.2020.11.08

摘要: 当前我国农村生活污水治理形势依然严峻.利用第二次全国污染源普查成果，分析了我国2017年农村生活污水排放情况，并基于熵值法和数据包络分析（DEA）模型从技术效率、经济效率两个角度对治理效率进行评价.结果表明：①我国农村生活污水中COD排放量约占生活源排放总量的50.8%，NH₃-N、TN和TP排放量分别占生活源排放总量的35.0%、30.5%、38.7%，污水及污染物排放去向以直排入水体、直排入农田和其他途径为主，三者占80%以上.②我国沿海用水量较大地区的水冲式厕所比例超过80%，且农村生活污水有效治理比例仅为11.0%，导致我国农村生活污水治理的技术效率仅为8.6%，且区域差异较大，其中有23个省份小于10%，技术效率普遍较低.③相比浙江省、上海市、山西省、内蒙古自治区、青海省、西藏自治区等地（经济效率均为1），我国其他省份农村生活污水治理的经济效率有很大改善空间.农村生活污水中人均COD排放强度、人均NH₃-N排放强度与农村居民人均可支配收入之间的环境库兹涅茨曲线（EKC）均呈一定的倒“U”型关系，人均TN排放强度、人均TP排放强度与农村居民人均可支配收入之间的EKC则均呈“N”型特征，有波动上升趋势.研究显示，我国农村生活污水治理效率存在较大的提升空间，与城镇相比，农村的环境保护基础设施建设还比较落后，应以源头减量、分类处理、循环利用为导向，加强统筹规划，梯次推进，加快提升我国农村污水治理水平. 更多>

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京津冀化工场地地下水污染修复治理对策研究

宋易南, 侯德义, 赵勇胜, 朱瑾, 张琪, 秦传玉, 王文峰

当前状态: doi: 10.13198/j.issn.1001-6929.2020.05.23

摘要: 京津冀化工场地地下水污染问题突出，严重威胁当地饮水安全和可持续发展，亟待开展修复治理.针对京津冀化工场地地下水污染现状，分析了化工场地地下水污染修复面临的挑战，提出了分区分级的修复治理对策.结果表明：①针对可能存在NAPL(非水相液体污染物)的高风险污染源区，采取高强度修复措施，以实现污染物总量的快速削减；②针对中度污染区，采取单位能耗强度更低的长效修复措施，降低修复成本和二次污染风险；③针对低风险的轻度污染区，采取风险管控措施.结合对典型化工场地地下水污染修复技术的分析，提出的分区分级修复治理对策具有以下特点：①多技术耦合，形成互补效应，可提高修复效率；②节约修复成本，降低二次环境影响；③体现基于风险的原则，避免过度修复. 更多>

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石油烃在非均质包气带中的吸附作用及迁移规律

薛镇坤, 左锐, 王金生, 陈敏华, 孟利, 靳超

当前状态: doi: 10.13198/j.issn.1001-6929.2019.09.05

摘要: 为深入分析强非均质性污染场地中石油烃的运移规律，探究石油烃类污染物在场地中的吸附、迁移及其影响因素，选取潮白河上游为典型研究区，受冲洪积扇条件控制，区域内包气带非均质性强，地下水埋深较大.采集污染场地包气带介质样品，分别装填原状土（0~20 mm）、细颗粒（< 2 mm）和粗颗粒（>4 mm）3种介质迁移柱，通过土柱淋滤试验表征石油烃在典型介质中的迁移特性；通过静态吸附试验和微生物降解试验识别石油烃迁移过程的关键影响因素，揭示多要素作用条件下的石油烃迁移规律.结果表明：原状土、细颗粒和粗颗粒这3种介质迁移柱出水中石油烃浓度均呈先下降、后波动上升、最终趋于稳定的趋势.3种介质对石油烃的吸附过程均呈现快吸附和慢吸附两个阶段，快吸附阶段发生在试验0~15 h内，完成了吸附的70%~80%；慢吸附阶段持续时间较长，吸附总量缓慢增加.固液比、温度和pH等要素对3种介质石油烃吸附性能的影响相对较小.微生物降解是慢吸附阶段石油烃浓度呈波动上升的主要原因，且在整个石油烃垂向迁移过程中，吸附作用对石油烃去除的贡献率为80%，微生物降解的贡献率为20%.研究显示，相对于微生物作用而言，强非均匀介质在石油烃类污染场地的污染物吸附和迁移过程中起关键控制作用. 更多>

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京津冀地区典型城市大气细颗粒物碳质组分污染特征及来源

张俊峰, 韩力慧, 程水源, 王晓琦, 张晗宇

当前状态: doi: 10.13198/j.issn.1001-6929.2020.02.12

摘要: 为研究京津冀地区典型城市大气细颗粒物及其碳质组分的时空变化特征及来源，于2016年12月28日—2017年1月22日及2017年7月1—26日，对北京市与石家庄市PM_2.5（细颗粒物）及PM₁（亚微米颗粒物）进行采集，使用DRI（热光碳分析仪）检测PM_2.5与PM₁中ρ（OC）与ρ（EC），并对其碳质组分来源进行分析.结果表明：①采样期间，冬、夏两季PM_2.5与PM₁中ρ（OC）均为石家庄市采样点远高于北京市采样点；冬季PM_2.5与PM₁中ρ（EC）均为石家庄市采样点高于北京市采样点，夏季则略有不同.②冬季污染日，北京市采样点ρ（PM_2.5）与ρ（PM₁）均为石家庄市采样点的1.08倍，PM_2.5与PM₁中的ρ（OC）分别为石家庄市采样点的1.14和1.12倍，石家庄市采样点PM_2.5与PM₁中ρ（EC）分别为北京市采样点的1.15和1.28倍；冬季重污染日，北京市采样点的ρ（PM_2.5）与ρ（PM₁）分别为石家庄市采样点的1.03和1.04倍，PM_2.5和PM₁中的ρ（OC）分别为石家庄市采样点的1.23和1.22倍，石家庄市采样点PM_2.5和PM₁中的ρ（EC）分别为北京市采样点的1.03和1.16倍.夏季污染日，石家庄市采样点ρ（PM_2.5）与ρ（PM₁）分别为北京市采样点的1.16和1.30倍，PM_2.5与PM₁中ρ（OC）分别为北京市采样点的1.64和2.71倍，两个采样点ρ（EC）相近.③冬、夏两季PM_2.5与PM₁中ρ（SOC）/ρ（OC）均较高，冬季北京市采样点分别为48.09%和54.29%，石家庄市采样点分别为44.98%和48.09%，夏季北京市采样点分别为48.47%和61.50%，石家庄市采样点分别为61.52%和63.55%，表明SOC更易富集于亚微米粒子中.④冬季北京市和石家庄市两个采样点PM_2.5与PM₁中碳质组分均主要来源于生物质燃烧、燃煤和机动车尾气；夏季北京市采样点PM_2.5与PM₁中碳质组分主要来源于机动车尾气，石家庄市采样点PM_2.5与PM₁中碳质组分主要来源于燃煤和机动车尾气.研究显示，北京市和石家庄市两个采样点大气细颗粒物及其碳质组分浓度存在时空分布和污染来源差异. 更多>

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我国固定源挥发性有机物污染管控的现状与挑战

修光利, 吴应, 王芳芳, 余惠洁, 赵江月, 张巍

当前状态: doi: 10.13198/j.issn.1001-6929.2020.03.32

摘要: 挥发性有机物（VOCs）成为PM_2.5和臭氧（O₃）协同控制的核心污染物之一，但目前VOCs污染控制仍处于摸索阶段，其控制措施的有效性有待总结研究.为了进一步推动VOCs管控的有效性和科学性，对VOCs的定义、表征方法、排放标准、全过程控制技术及相应制度体系的现状进行了梳理，分析了存在的问题，并提出了相应的对策建议.结果表明：①国家和地方对VOCs的定义尚未统一，导致管控范围不明确，因此建议基于VOCs的物理性质（沸点和蒸气压）确定其管控范围，并与恶臭物质、有毒有害污染物分类协同控制，研究制定豁免清单和优先控制清单.②通过比较VOCs表征和监测方法的差异发现，非甲烷总烃（NMHC）的检测方法在稳定性、可靠性方面尚存在不足，建议建立总碳氢化合物（THC）与NMHC相结合的监测方法.③基于全过程控制技术体系的概念，分析并发现源头控制、过程控制、末端治理措施实施中存在投入和产出不平衡、稳定达标困难等问题，建议基于治理措施的全生命周期综合效益评价，建立最佳治理技术筛选方法.④针对VOCs排放总量控制制度与排污许可证制度、排放税制度等尚未有效联动的问题，建议统一总量核算办法、增设专门的VOCs排放税.⑤鉴于国家和地方排放标准存在差异，建议制定区域一体化排放标准以避免某些产业在有限区域内简单转移. 更多>

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京津冀地区高空间分辨率土壤扬尘清单构建及动态化方法

宋立来, 李廷昆, 毕晓辉, 王雪涵, 张文慧, 张裕芬, 吴建会, 冯银厂

当前状态: doi: 10.13198/j.issn.1001-6929.2021.05.03

摘要: 土壤扬尘是我国北方地区广泛存在的颗粒物污染来源，由于其分布广、数量大，活动水平获取困难，难以系统构建区域层面的高时空分辨率排放清单，不利于土壤扬尘源的影响评估与管控策略的制定.以2017年为基准年，通过对Landsat 8卫星的30 m分辨率遥感影像解译获取高空间分辨率的土壤扬尘源活动水平，结合空间差异化的土壤质地与气象资料，构建了京津冀地区2017年各季节高空间分辨率土壤扬尘排放清单，结合气象参数，将各季节清单结果合理分配至逐月，并与环境受体观测数据印证了结果的可靠性.结果表明：①京津冀地区土壤扬尘排放源面积比例呈冬季>春季>秋季>夏季的特征，分别为65%、59%、57%与33%.就全年平均而言，张家口市和承德市较高，分别为64%与58%；北京市和天津市较低，分别为42%与43%；其余城市差异不显著.②京津冀地区2017年土壤扬尘排放PM_2.5、PM₁₀和TSP分别为6.5×10⁴、31.0×10⁴和103.4×10⁴ t.③季节尺度上，土壤扬尘排放量呈春季>冬季>秋季>夏季的特征；城市尺度上，邢台市、邯郸市、张家口市及承德市的全年排放较高，廊坊市和秦皇岛市全年排放较低.全年单位面积排放较高值出现在张家口市以及邯郸市和邢台市的西部地区.研究显示，京津冀土壤扬尘排放具有较大时空分布差异，逐月分配清单可为扬尘重点管控月份提供数据支撑，土壤扬尘清单较高的空间分辨率也为城市重点区域差异化管理提供基础. 更多>

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