环境科学研究

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2009, 22(1).

摘要(151) PDF(11)

摘要:

李杰, 吴其重, 高超, 王喜全, 王自发

2009, 22(1): 1-6.

摘要(1238) PDF(148)

摘要:
利用嵌套网格空气质量模式系统(NAQPMS)对2004年4月东亚边界层(距地面.km以下)臭氧进行了数值模拟.并评估了东亚边界层光化学反应的活性.结果表明.东亚春季臭氧呈带状分布，其高值.〔φ(O3)>55×10-9.主要集中在30°N～40°N.受东亚季风气候控制.沿蒙古、中国东北以及日本一线有一强臭氧输送通道.输送通量达3×10-.mol/(m2·s).通过计算边界层O3光化学净生成率可知.光化学影响主要集中在高污染源排放地区.其与水平输送对臭氧影响的分布具有负相关性.说明光化学生成的O3可被输送至下风地区，而不仅限于局地.

超大城市SO₂排放对硫酸盐区域分布影响的观测与模拟

朱帅, 颜鹏, 马建中

2009, 22(1): 7-15.

摘要(1264) PDF(135)

摘要:
2002年8月14—24日在临安采集气溶胶样品,对气溶胶质往往w量和离子成分的尺度分布进行分析.结果表明:SO₄^2-主要集中在粒径<2.1 μm的细粒子中,约占所有尺度段上SO42-质量总和的94%;细粒子(PM_2.1)中,ρ(SO₄^2-)和ρ(NH₄⁺)最高,二者之和占所分析离子质量浓度总和的89%. 利用公共多尺度空气质量模式(CMAQ)的过程分析对影响硫酸盐气溶胶分布特征的主要因子进行定量评估,结果表明:经过云内液相氧化和湿清除形成硫酸盐气溶胶的速率为0.19 μg/(m³·h),其对硫酸盐气溶胶的贡献最大;SO₂液相氧化反应中速率最大的是H₂O₂〔5.26 μg/(m³·h)〕,其次是O₂〔4.14 μg/(m³·h)〕和O₃〔1.56 μg/(m³·h)〕. 模拟分析证明,采样期间研究区域SO₄^2-主要是由上海及其以南的浙江沿海一带通过SO₂云内与H₂O₂和O₂的液相氧化反应生成. 通过模式敏感性试验发现,在个例的风场配置下,上海排放的SO₂对临安地区的SO₂和硫酸盐的贡献率分别达15%和22%.

气态污染物和气溶胶在线检测装置(GAC)测量结果评估

顾建伟, 张远航, 曾立民, 温梦婷

2009, 22(1): 16-22.

摘要(1627) PDF(124)

摘要:
气态污染物和气溶胶在线检测装置(GAC)是一种连续收集、测量气态污染物和气溶胶水溶性组分的装置. 分别将GAC的测量结果与二氧化硫(SO₂)分析仪、差分吸收光谱(DOAS)、颗粒物-液体转换采集系统(PILS)和膜采样法的测量结果进行比对. 结果表明:GAC对SO₂吸收完全,测量结果稳定可靠;GAC测量的气态亚硝酸(HONO)质量浓度比DOAS测量值略偏高,原因可能是在相对湿度较高的条件下GAC对HONO的测量受到了NO₂的干扰;GAC和PILS测量的硫酸盐、硝酸盐和氯离子质量浓度〔分别以ρ(SO₄^2-),ρ(NO₃^-)和ρ(Cl^-)计〕均有较好的相关性,将ρ_GAC (SO₄^2-)校正到与PILS相同的粒径范围后,与ρ_PILS (SO₄^2-)的系统偏差仅为-2%;GAC与膜采样法测量的ρ(SO₄^2-)具有较好的相关性(R²0.96),而二者的ρ(NO₃^-)相关性较差,原因可能是硝酸盐在膜采样过程中有损失,使膜采样法的测量结果偏低.

天津武清地区夏季臭氧光化学研究

岳婷婷, 柴发合, 张新民, 张凯, 王淑兰, 陈义珍

2009, 22(1): 23-27.

摘要(1604) PDF(130)

摘要:
利用2006年8月10日—9月18日的监测数据，分析天津市武清区光化学污染特征. 结果表明：监测期间φ(O₃)的小时均值累积共有26 h超标，超标率为2.7%；光化学污染发生时，ρ(NO_x)和挥发性有机物(VOCs)的反应活性都有所升高，其中ρ(NO₂)平均约升高了20 μg/m³， VOCs的反应活性增加了42%，但是臭氧对于ρ(NO_x)的增加更加敏感. 计算VOCs等效丙烯浓度，发现邻二甲苯的臭氧生成潜势最高. 烯烃的光化学反应活性最强，其次是单环芳烃和烷烃.

长春市城区重金属大气干湿沉降特征

杨忠平, 卢文喜, 龙玉桥

2009, 22(1): 28-34.

摘要(1553) PDF(150)

摘要:
为弄清长春市城区重金属大气干湿沉降特征,于2006年5月26日—2007年6月12日采用被动采样技术分采暖期和非采暖期共收集大气干湿沉降样品24件,采用全谱直读电感藕合等离子发射光谱法(ICP-AES)和原子荧光光度法(AFS),分析了其w(As),w(Hg),w(Cd),w(Cu),w(Pb),w(Zn)和w(Cr). 结果表明:长春市大气干湿沉降样品中w(As),w(Cd),w(Cr),w(Cu),w(Hg),w(Pb)和w(Zn)分别为38.9,2.24,92.3,76.2,0.27,115.2和462 mg/kg,均明显高于表层土壤,且w(Cu),w(Hg),w(Pb)和w(Zn)在采暖期均显著低于非采暖期;经估算,As,Cd,Cr,Cu,Hg,Pb和Zn大气年干湿沉降量的平均值分别为4.79,0.25,10.67,8.22,0.030,12.31和48.15 mg/(m²·a),明显高于北美和欧洲,且As,Cd和Cr在采暖期的日均干湿沉降量高于非采暖期;根据目前的重金属大气干湿沉降速率估算,重金属大气干湿沉降有可能造成长春市表层土壤中重金属不同程度的累积,其中Zn的累积最为明显.

无锡市区环境空气中PM₁₀来源解析

韩博, 冯银厂, 毕晓辉, 薛永华, 吴建会, 朱坦, 丁建清, 杜元新

2009, 22(1): 35-39.

摘要(1170) PDF(139)

摘要:
于2005年采集了无锡市区PM₁₀源和受体样品,并测定了无机元素、水溶性离子和碳等组分的含量. 采用OC/EC〔即ρ(OC)/ρ(EC)〕最小比值法确定了二次有机碳(Secondary Organic Carbon)对PM₁₀的贡献,并据此重新构建了受体化学成分谱,使用化学质量平衡受体模型(CMB)和二重源解析技术对无锡市区的PM₁₀来源进行了解析. 结果表明:城市扬尘是无锡市环境空气中PM₁₀的主要来源,其分担率达50.49%;煤烟尘和机动车尾气尘的分担率也分别为13.97%和7.80%;其他重要源类按分担率依次为二次有机碳,SO₄^2-,建筑水泥尘,NO₃^-,土壤尘和钢铁尘等,其中二次有机碳年贡献值为6.94 μg/m³,年分担率为6.18%.

冬季大气中苯系物污染特征及人体暴露水平分析

兰国栋, 吕爱华

2009, 22(1): 40-46.

摘要(1457) PDF(141)

摘要:
2007年冬季对乌鲁木齐市空气中苯系物(BTX)进行了网格布点监测,并用气相色谱仪进行样品分析. 结果表明:冬季大气中苯(B)、甲苯(T)和二甲苯(X)的质量浓度分别为5.62~20.57,3.40~122.82和2.20~129.15 μg/m³. 与欧洲标准相比,该地区ρ(苯)较高,且部分地区高于欧洲控制标准;而ρ(甲苯)和ρ(二甲苯)较低,达到欧洲目标限值水平. 苯系物质量浓度和空间分布特点较显著,ρ(甲苯)与ρ(二甲苯)的空间分布较为一致,但与ρ(苯)的分布特点不同. 最后通过对苯系物的人口加权大气污染暴露水平进行分析可知,乌鲁木齐市ρ(苯),ρ(甲苯)和ρ(二甲苯)的污染暴露水平在空间分布上较为均匀,但人口密度空间分布不均匀,故与ρ(苯)分布没有显著的相关性. 城区的ρ(苯),ρ(甲苯)和ρ(二甲苯)的人口加权平均值均略低于全市人口加权平均值,说明虽然城区人口密度较高,但其ρ(苯),ρ(甲苯)和ρ(二甲苯)的人口加权污染暴露水平相对较低.

典型城市河流中嗅味物质和微生物菌落特征

胡嘉东, 张锡辉, 万正茂, 王治军

2009, 22(1): 47-51.

摘要(1498) PDF(98)

摘要:
对某城市河流沿程水质、典型嗅味物质以及微生物群落结构进行了调查分析. 结果表明:河水中2种嗅味物质〔二甲基异莰醇(2-MIB)和土臭素(Geosmin)〕的质量浓度均受到ρ(DO)的显著影响. 绝对厌氧条件〔ρ(DO)<0.2 mg/L〕水体中,ρ(二甲基异莰醇)和ρ(土臭素)的平均值分别为794.8和269.8 ng/L;好氧条件〔ρ(DO)>2.0 mg/L〕水体中,二者的平均值分别为91.6 和104.7 ng/L;而且ρ(DO)较低时,水体中的可疑致病菌含量升高,微生物安全性降低. 控制该河流水体ρ(DO)在2.0 mg/L以上,有利于抑制水体中嗅味物质的产生,可提高河流水体的微生物安全性.

C市饮用水源风险评价实例分析

刘琰, 郑丙辉, 万峻, 付青

2009, 22(1): 52-59.

摘要(1254) PDF(121)

摘要:
保护饮用水源、保障饮用安全是目前我国环境保护工作的重要任务.借鉴了美国科罗拉多州地表饮用水源风险评价的方法和思路,并根据C市饮用水源的特点,从污染物迁移可能性、污染危害、泄漏可能性以及污染物的量4个方面对C市136个饮用水源遭受污染的风险进行了定量和定性评价.结果表明:有5个饮用水源属于高风险级别,需要对其实施优先管理.这5个高风险的饮用水源具有共同的环境污染特点,即饮用水源保护区内土地利用率高、农业面源范围广,并且点源数量多、污染大. 风险评价结果与饮用水源保护区内的污染源特点表现出良好的一致性,同时也表明加强饮用水源保护区内的污染源防治工作是保障饮用水源免受污染的重要举措.

上海市主要饮用水源地水重金属健康风险初步评价

孙超, 陈振楼, 张翠, 史贵涛, 毕春娟

2009, 22(1): 60-65.

摘要(1622) PDF(152)

摘要:
对上海市主要饮用水源地(黄浦江上游地区和陈行水库)水中重金属含量进行了调查研究,并应用水环境健康风险评价模型对其进行健康风险的初步评价.结果表明,黄浦江上游和陈行水库由致癌物质Cr,As,Cd通过饮水途径引起的个人年健康风险平均值分别表现为Cr>As>Cd和As>Cr>Cd,风险值为10^-7~10^{-5 a-1},Cr和As的风险值高于部分机构推荐的最大可接受风险水平(1×10^{-6 a-1}),而低于国际放射防护委员会(ICRP)和美国环境保护署(US EPA)的推荐值(5×10^-5和1×10^{-4 a-1}),成为上海市饮用水源地主要的致癌因子;黄浦江上游和陈行水库由非致癌物质Pb,Cu,Zn,Hg导致的个人年健康风险平均值分别表现为Pb>Cu>Zn>Hg和Hg>Cu>Pb>Zn,风险值为10^-12~10^-10 a^-1.各采样点重金属类致癌物质的风险值明显高于非致癌物质.

细河流域土壤中重金属的污染现状及潜在生态风险

王鑫, 孙丽娜, 孙铁珩, 杨晓波

2009, 22(1): 66-70.

摘要(1487) PDF(154)

摘要:
分别以《土壤环境质量标准》(GB15618—1995)中的二级标准和沈阳市土壤环境背景值作为参比值, 调查沈阳市细河流域表层(0~20 cm)土壤中的重金属含量与富集情况,对细河流域重金属富集系数和超标率进行探讨,并结合Müller地累积指数法和Hkanson潜在生态风险指数法对污染情况进行生态风险评价.结果表明,细河流域土壤w(Hg), w(Cd), w(Pb)和w(Zn)差异显著,4种重金属含量显著正相关.流域内土壤中w(Cd)严重超出土壤环境标准值,超标样品数量占67.88%;其次为Zn和Hg,超标样品数量分别占4.87%和3.41%, Pb未超标. 4种重金属含量均高于土壤背景值,表现出明显的累积效应,重金属的富集顺序为Cd>Hg>Pb>Zn;细河流域土壤中Hg, Cd, Pb和Zn具有不同程度的潜在生态风险; Pb除在细河上游流域局部污染区土壤中具有高风险外,其余均为一般风险; Zn在全流域污染区均属于一般风险; Hg和Cd在全流域污染区均为极高风险.

不同氮水平下秸秆和酚类、有机酸对土壤碳含量的影响

马红亮, 朱建国, 谢祖彬, 刘钢, 曾青

2009, 22(1): 71-76.

摘要(1066) PDF(110)

摘要:
利用采集自FACE(Free Air Carbon Dioxide Enrichment)技术平台上田间培养的土壤样品,通过温室培养的方法,研究不同CO₂浓度下导致作物生物量增加和更多酚类、有机酸输入对土壤碳含量的影响. 结果表明,CO₂浓度升高时,通过根系分泌的酚类、有机酸对土壤各粒级分配的影响受秸秆加入和氮水平的调控. 在有无秸秆加入条件下,酚类、有机酸的加入主要增加了粒径>250和<53 μm土壤的碳含量. 单位土壤各粒级的碳含量均增加,粒径>53 μm增加幅度较大;在没有秸秆加入的常规氮水平与有秸秆加入的低氮水平下,碳含量变化幅度较大. 表明来自高CO₂浓度条件下秸秆和酚类、有机酸对土壤碳的固定具有重要的作用和意义.

1954—2000年渤海湾典型海岸带(天津段)景观空间格局动态变化分析

万峻, 李子成, 雷坤

2009, 22(1): 77-82.

摘要(1480) PDF(143)

摘要:
基于GIS技术和景观生态学方法，以渤海湾典型海岸带(天津段)为研究区，分析了该区域1954，1970，1981，1990和2000年的土地利用和覆盖变化特征，并在空间上反映出各时期的重点退化区域. 结果表明：1954—2000年研究区内高功能景观面积减少51.98%，主要是草地、沼泽和滩涂退化成农田、盐田、港口和养殖塘等经济价值较高的类型，其中以1954—1970年为高功能景观退化的最快时期，平均每年退化3 684.50 hm²，以沼泽和草地退化最为明显. 人口增长、滩涂利用和围海造地以及近岸环境污染是其重要的驱动力.

生活垃圾填埋场春夏季CH₄释放及影响因素

邵立明, 仲跻胜, 张后虎, 何品晶

2009, 22(1): 83-88.

摘要(1319) PDF(130)

摘要:
采用静态箱法监测了2个生活垃圾填埋场春、夏季及昼夜的CH₄释放通量，并分析了影响CH₄释放的相关因素. 结果表明：填埋气体(LFG)主动收集对填埋场CH₄释放的影响显著. 在填埋龄相近的条件(4.0～4.5年)下，无LFG主动收集的填埋场春、夏季CH₄的释放通量(以CH₄计)平均值〔(541±1　005) mg/(m²·h)〕比有LFG主动收集的填埋场提高4.4倍. 在有LFG主动收集的填埋场内，填埋龄为1.0～1.5年的非渗滤液灌溉区的CH₄释放通量均值〔(324±847)mg/(m²·h)〕为灌溉区的10.0倍左右. 在有LFG主动收集的填埋场内，CH₄释放通量与各环境因子间无显著相关；而在无LFG主动收集的填埋场内，CH₄释放通量分别与覆土温度和气温呈显著正相关，与大气压强呈显著负相关.相关性分析结果表明，CH₄释放通量与填埋场覆土中含水率，w(有机碳)和w(总氮)呈显著正相关.

进口含铅物品的固体废物属性鉴别研究

周炳炎, 贾晨夜, 汪群慧

2009, 22(1): 89-94.

摘要(1311) PDF(144)

摘要:
以进口“未锻轧铅合金"物品为例，对其固体废物属性进行鉴别研究. 在分析送检物品的基本理化特征、危险特性和产生属性的基础上，对未锻轧铅合金的固体废物属性进行综合分析. 结果表明，未锻轧铅合金不是合金金属，可能属于回收废铅酸电池的简单熔炼产物，虽然金属铅得到一定程度富集，但在该物品中仍含有大量杂质成分，在进一步生产中可能会对环境造成污染. 根据《固体废物鉴别导则》的判别原则，最终判定未锻轧铅合金属于固体废物，为海关部门的监管和执法提供了技术依据.

CdS/TiO₂复合半导体薄膜的制备及其光催化性能

万李, 冯嘉猷

2009, 22(1): 95-98.

摘要(1224) PDF(146)

摘要:
以微弧氧化法制备出锐钛矿型TiO₂，进而以化学水浴法沉积CdS，通过调控时间，制备CdS/TiO₂复合半导体薄膜. X射线检测表明，微弧氧化所制备的TiO₂为锐钛矿结构，化学水浴法制备的CdS主要以离子离子的方式沉积在TiO₂薄膜上. SEM及可见光催化降解亚甲基蓝的试验表明，沉积时间为15 min的复合半导体薄膜上的CdS粒子呈圆球形、单层孤立、均匀地分散在TiO₂表面，绝大多数粒子的粒径在nm级别，分布比较均匀，对亚甲基蓝有着较好的光催化性能，与TiO₂薄膜相比，复合半导体薄膜的光催化性能有很大的提高. 结合光催化评价结果，对复合半导体薄膜的光催化剂机制进行了讨论.

金属离子及盐度对硝基苯厌氧生物降解过程的影响

吴锦华, 韦朝海, 李平

2009, 22(1): 99-102.

摘要(1159) PDF(104)

摘要:
以硝基苯废水处理反应器内的污泥为菌源，采用间歇反应的方法分别考察Fe³⁺，Ni2+，Zn²⁺，Al³⁺，Cr(Ⅵ)和Cu²⁺ 6种金属离子及盐度对硝基苯厌氧生物降解过程的影响.结果表明，适宜质量浓度的Fe³⁺，Ni²⁺，Zn²⁺，Al³⁺和Cr(Ⅵ)可促进硝基苯的降解. 当ρ(Fe³⁺⁾为5 mg/L，ρ(Ni²⁺⁾，ρ(Zn²⁺⁾和ρ(Al³⁺⁾为1.0 mg/L及ρ〔Cr(Ⅵ)〕为0.50 mg/L时，硝基苯的降解速率提高5%～23%. 当ρ(Fe³⁺⁾，ρ(Ni²⁺⁾，ρ(Zn²⁺⁾，ρ(Al³⁺⁾，ρ〔Cr(Ⅵ)〕和ρ(Cu²⁺⁾分别大于50，10.0，5.0，5.0，5.0和0.25 mg/L时，金属离子开始对硝基苯降解菌产生抑制作用，毒性顺序为Cu²⁺>Cr(Ⅵ)>Al³⁺>Zn²⁺>Ni²⁺>Fe³⁺. 硝基苯降解菌生长的最佳盐度为0.25%～1.00%.

粒径对水合氧化镧除氟效果的影响

王莉莉, 杨宏伟, 祝万鹏, 李振瑜, 刘文君

2009, 22(1): 103-107.

摘要(1325) PDF(105)

摘要:
针对La₂O₃·nH₂O的高效除氟作用，确定了La₂O₃·nH₂O除氟的最佳pH，在此基础上研究了La₂O₃·nH₂O的粒径对其除氟容量以及除氟动力学的影响，并与活性氧化铝除氟效果进行了对比. 结果表明：La₂O₃·nH₂O除氟的最佳pH为5.5～6.5；La₂O₃·nH₂O对氟的吸附基本符合Langmuir单分子层吸附原理；随着粒径的减小，其最大吸附容量及吸附速率均有明显的提高. 试验中粒径为0.038～0.050 mm的La₂O₃·nH₂O与粒径为＞0.500～0.710 mm的La₂O₃·nH₂O相比，前者的最大吸附容量是后者的3.32倍；当平衡ρ(氟)为1 mg/L时，前者计算所得的吸附容量是后者的10.13倍. 与活性氧化铝相比，当平衡ρ(氟)为1 mg/L时，相同粒径的La₂O₃·nH₂O的吸附容量是活性氧化铝的2.55～13.88倍.

3种景观植物对城市河道污染水体的净化效果

周晓红, 王国祥, 冯冰冰, 葛绪广

2009, 22(1): 108-113.

摘要(1596) PDF(136)

摘要:
以美人蕉、绿萝、马丽安3种景观植物为试材，制成生态浮床，研究3种植物以及无植物浮床对城市污染水体中氮、磷的净化效果，试验共持续46 d. 结果表明：3种植物在污染水体中能保持较强的生命力，试验结束时，其株高、根长及生物量均有显著增加，增长率表现为美人蕉>马丽安>绿萝；美人蕉、绿萝、马丽安对水体中TN的去除率分别为93.95%，90.25%和92.60%，远高于对照组的去除率(60.44%)；3种植物对水体中NH₄⁺-N的去除率分别为98.06%，95.07%和97.61%，其中美人蕉、绿萝组NH₄⁺-N的主要去除途径为硝化反应，马丽安组NH₄⁺-N去除主要是通过氨挥发以及硝化反应等，而对照组NH₄⁺-N去除率(81.62%)较高的主要原因为氨的挥发；美人蕉、绿萝组ρ(NO₃^--N)呈先增加后减少的趋势，而马丽安和对照组ρ(NO₃^--N)增幅不大，各试验组ρ(NO3^--N)变化与水体硝化、反硝化反应以及植物吸收有关；3种植物对水体中TP和COD_Mn均有明显的去除效果，去除率显著大于对照组. 试验表明, 3种植物对污染水体均有很好的净化效果和一定的景观价值，可作为城市河道污染水体治理的优良物种而推广使用.

海洋沉积物中反硝化细菌的分离鉴定及反硝化性能研究

胡朝松, 李春强, 刘志昕, 于晓玲, 孙建波, 彭明

2009, 22(1): 114-118.

摘要(1541) PDF(132)

摘要:
利用良好的通气条件对反硝化细菌进行富集筛选,同时利用二苯胺试剂和Griess试剂显色反应分别检测NO₃^--N的降解和NO₂^--N的产生情况，并结合产气量筛选出具有良好耐氧性且反硝化性能优异的菌株. 最终从南海海域沉积物中筛选得到具有较强反硝化能力的细菌，并对目的菌株进行分子鉴定及反硝化能力测试. 结果表明，目的菌株F-8-1能较好地降解培养基中的NO₃^--N和NO₂^--N，产气快. 气相色谱检测发现，气体样品中的φ(N₂)非常高，接近100%，且未检测出其他氮氧化物气体. 16S rDNA序列分析表明，菌株F-8-1与假单胞菌属具有99%的序列相似性和很高的同源性.菌株F-8-1在有氧及高盐环境中生长良好.

全国废旧电子电器回收处理对策研究

李丽, 刘玉强, 王琪

2009, 22(1): 119-124.

摘要(1293) PDF(80)

摘要:
在对我国电子电器产业及常用家用电器的分布特征和全国各地城镇居民常用家用电器的分布特征进行研究的基础上，提出我国废旧电子电器回收处理设施的分布趋势：设施的建设应对北京、天津、上海、江苏和广东等电子产业和家用电器产品呈现较高集中度的区域有所侧重. 结合我国废旧电子电器回收的特点，对预测废旧电子电器产生量的不同数学模型的适用性进行了研究，选取估计模型对我国废旧电子电器的产生量进行了预测，同时进行了废旧电子电器回收处理成本的分析. 初步确定了在制定全国性废旧电子电器回收处理规划时的废旧电子电器回收处理设施的规模(处理量)应不小于2×10⁴ t/a，以5×10⁴ t/a为宜；全国废旧电子电器回收处理设施不应超过100个，以40个为宜.

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2009年第22卷第1期

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