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2011年  第24卷  第1期

目录
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封面+目录
2011, 24(1).
摘要(210) PDF(11)
摘要:
环境基准与标准
保护淡水水生生物硝基苯水质基准研究
吴丰昌, 孟 伟, 张瑞卿, 李会仙, 曹宇静, 徐冰冰, 冯承莲
2011, 24(1): 1-10.
摘要(1755) PDF(233)
摘要:
以硝基苯为研究对象,在分析美国和中国2种类型水生态系统和生物区系特征的基础上,分别筛选两国水生生物物种的毒性数据,运用物种敏感度分布曲线法、毒性百分数排序法和评价因子法分别推导了2个国家保护淡水水生生物水质基准;同时,结合国内外主要水体ρ(硝基苯)分布特征,对地表水体中硝基苯生态风险进行了初步评价.结果表明:由于生物区系不同,同样方法得到的美国水质基准值明显高于中国水质基准值,其中物种敏感度分布曲线法得出的基准值最为合理.用物种敏感度分布曲线法得到中国硝基苯急性基准值为0.572mg/L,慢性基准值为0.114mg/L;美国硝基苯急性基准值为7.271mg/L,慢性基准值为2.031mg/L.风险表征结果显示,中国主要地表水体中硝基苯不存在潜在的生态风险.
大气环境
中国春季北方大气气溶胶浓度特征
杜吴鹏, 高庆先, 孙 丹, 师华定
2011, 24(1): 11-18.
摘要(1642) PDF(250)
摘要:
采用2008年和2009年春季10个气溶胶观测站资料,分析了我国北方3个代表区域的气溶胶浓度特征与空间分布特点以及气溶胶粒子粒径的异同,并结合一次典型的沙尘天气过程,利用气溶胶和气象资料,讨论了沙尘天气对ρ(TSP)的影响以及各观测站点ρ(TSP)的变化特点. 结果表明:西北区域站点ρ(TSP)最高,达到0.488 mg/m3,其中以沙尘和土壤等粗模态粒子为主,占ρ(TSP)的50.7%;北部区域站点ρ(TSP)为0.350 mg/m3,主要由PM2.5及沙尘、土壤等粗模态粒子组成,它们分别占ρ(TSP)的55.7%和30.9%;北京地区ρ(TSP)最低,平均值为0.252 mg/m3,ρ(PM10)占ρ(TSP)比例较高,达到94.4%,其中ρ(PM2.5)占ρ(TSP)的54.7%;沙尘天气强度和发生次数对气溶胶浓度年际变化影响明显,而天气形势对沙尘天气的发生发挥重要作用.
上海市碳排放强度的影响因素解析
朱 聆, 张 真
2011, 24(1): 20-26.
摘要(2505) PDF(331)
摘要:
采用对数均值迪氏分解(LMDI)法对1995—2008年上海市碳排放强度进行分解分析. 结果表明,产业部门能源强度的下降是上海市碳排放强度下降的主要原因,贡献率为67.6%. 进一步分析显示,上海市能源强度的下降主要来源于第二产业,但由于传统的工业节能改造的潜力有限,近年来工业能源强度下降的速度逐渐放缓,其对碳强度减排的贡献趋于减少. 能源结构和产业结构的调整是碳排放强度下降的次要原因,贡献率分别为18.2%和14.2%. 但是能源结构和产业结构仍然存在较大的调整空间,这2个因素有望对碳排放强度的下降作出持久的贡献.
道路扬尘评估方法的建立和比较
黄玉虎, 李 钢, 杨 涛, 秦建平, 田 刚
2011, 24(1): 27-32.
摘要(1504) PDF(170)
摘要:
建立了降尘法和AP-42法2种道路扬尘评估方法,它们分别以减去背景降尘的道路自身降尘(ΔDFr)和道路扬尘排放强度(EIr)作为评估指标. 通过对这2种方法评估结果的比较与分析发现:①ΔDFr和EIr有很好的正相关关系,相关系数(R2)为0.708;②ΔDFr能同时反映车辆激发扬尘和路面风蚀扬尘,而EIr只反映车辆激发扬尘;③积尘负荷大小不代表评估道路扬尘污染程度,但适用于定量评价道路清扫保洁质量. 降尘法相比AP-42法,其实施安全、简单易行、误差小,但不能满足快速评估要求,而且评估成本略高. 2种评估方法均表明《奥运保障措施》控制道路扬尘的效果明显,2008年北京奥运会期间与2007年同期相比,快速路、主干路、次干路和支路ΔDFr分别下降了65%,55%,65%和84%.
水环境
太湖和辽河沉积物重金属质量基准及生态风险评估
邓保乐, 祝凌燕, 刘 慢, 刘楠楠, 杨丽萍, 杜 样
2011, 24(1): 33-42.
摘要(2066) PDF(277)
摘要:
以太湖、辽河的表层沉积物为研究对象,运用相平衡分配法(EqP)初步探讨了两流域沉积物中4种重金属(Cd,Cu,Pb,Zn)的沉积物质量基准(CSQC)推荐值,并对两流域沉积物中的重金属进行了生态风险评估. 根据美国国家环境保护局(US EPA)基于水生生物对重金属的最终慢性毒理水平的淡水水质基准,制定了太湖及辽河4种重金属(Cd,Cu,Pb和Zn)的沉积物质量基准推荐值分别为6.42,55.3,20.6和201.5 mg/kg及5.42,52.8,18.9和177.7 mg/kg. 通过与不同国家及地区制定的CSQC值进行比较,推算出4种重金属的CSQC值大都接近所有数据的中间值. 从沉积物固相和间隙水相2个不同的角度对沉积物中重金属进行的生态风险评估表明,两流域的大部分区域同步可提取重金属(SEM)与酸可挥发性硫化物(AVS)含量的差值大于0,而i[CTi]/[CSQC,i]值与i[CIW,i]/[CCCi]值均大于1,说明在整体上两流域沉积物中的重金属存一定的生态风险. 由于未考虑各金属元素之间的拮抗或协同等作用以及底栖生物敏感性的问题,所使用的生态风险方法在评价生态风险方面可能会相对有所偏差.
湖北省湖泊营养物生态分区技术方法研究
高如泰, 姜甜甜, 席北斗, 许其功, 张 慧, 王海军, 巴桑次仁
2011, 24(1): 43-49.
摘要(1862) PDF(242)
摘要:
提出一种基于主成分分析、聚类分析、判别分析和空间自相关的分区模型,用于对湖北省湖泊营养物生态分区的尝试. 运用主成分分析法对众多指标进行降维处理,产生彼此互补又能综合反映湖区情况的新指标,构建了湖北省湖泊营养物生态分区指标体系. 在此基础上,根据各区域新指标值结合聚类模型进行湖泊流域的初步分类,利用判别分析完成非湖泊流域的类别归属判别,运用空间自相关分析方法对区域各因素的空间分布格局进行量化分析,以揭示零散分类区块在空间地域分布上的关联和差异,最后根据关联结果确定边界完成分区并进行特征描述. 结果表明,利用该分区技术方法体系可以尽量避免人为因素干扰,得到更为客观的分区结果,具有良好的适应性和可行性.
鱼饵对铜绿微囊藻生长的影响
吴 敏, 黄岁樑, 杜胜蓝, 藏常娟, 林 超, 罗 阳
2011, 24(1): 50-57.
摘要(1670) PDF(268)
摘要:
分别取0,0.1,0.2,0.5和1.0 g不同粒径(原状,0.15 mm<d≤0.85 mm和d≤0.15 mm)的鱼饵加入到400 mL无氮磷M11培养基中,研究鱼饵粒径和投加量与营养盐释放之间的关系. 结果表明,水体中ρ(TP),ρ(DOP),ρ(NH4+-N)和ρ(TN)随着鱼饵投加量增加而显著升高(P﹤0.05);同一投加量条件下,鱼饵粒径对水体ρ(TN)和ρ(TP)影响不大(P﹥0.05). 同时,另外选用0,0.05,0.10,0.20和0.50 g原状鱼饵研究铜绿微囊藻在鱼饵培养基溶液中的生长状况. 结果发现,当鱼饵投加量在0~0.2 g时,随着鱼饵释放可利用营养盐水平的提高,藻细胞最大现存量随鱼饵投加量的增加逐渐增大;鱼饵释放的NH4+-N和溶解性正磷酸盐(DOP)是铜绿微囊藻吸收利用的主要氮磷形态. 鱼饵的投加造成铜绿微囊藻生长延缓期延长,但鱼饵营养盐释放达到平衡后接入藻种,延缓期延长的现象消失,鱼饵中营养盐的溶失和矿化过程消耗了大量溶解氧,是出现藻类生长延缓期延长的重要原因.
生态环境
基于RS与GIS的长江三角洲生态环境脆弱性综合评价
徐庆勇, 黄 玫, 陆佩玲, 李仁强
2011, 24(1): 58-65.
摘要(1827) PDF(222)
摘要:
使用空间主成分分析法构建评价指标体系,采用层次分析法确定指标权重,结合遥感数据与地理信息系统软件,对长江三角洲生态环境脆弱性进行了综合评价,并对脆弱性成因进行了分析. 结果表明,长江三角洲生态环境极度和重度脆弱区主要分布在其中部的太湖流域和浙江中西部,占整个研究区的20.10%;轻度和中度脆弱区遍布于整个研究区,占55.25%;微度脆弱区主要分布在江苏北部和浙江东部,占24.65%. 总体来看,长江三角洲大部分区域的生态环境属轻度和中度脆弱. 影响长江三角洲生态环境脆弱性的自然因素有≥35 ℃日数、旱涝分布、海拔高度、归一化植被指数(NDVI)年累加值、景观多样性指数和土壤侵蚀强度;人为因素有人均耕地面积、人均水资源、人均废水排放量、人均废气排放量、化肥施用强度、土地利用变化、“三废”综合利用产品产值、人口密度和GDP. 极度和重度脆弱区生态环境的主要特征是自然灾害发生频率大、资源匮乏、污染强度大、土壤侵蚀严重和生物多样性低.
长江河口九段沙中沙互花米草湿地植物-土壤间营养元素含量灰色关联分析
杨永兴, 刘长娥, 杨 杨
2011, 24(1): 66-72.
摘要(1413) PDF(153)
摘要:
于2005年5—12月,采用GPS定位,逐月对长江河口九段沙中沙的互花米草(Spartina alterniflora)湿地植物样品与土壤样品进行采集,分析植物与土壤中的w(N),w(P)和w(K)并研究其动态变化. 利用灰色关联分析方法,对湿地植物与土壤中w(N),w(P)和w(K)的时空分布进行了研究,旨在探明互花米草生长过程中对不同深度土壤营养元素与不同种类营养元素的吸收程度. 结果表明,灰色关联分析是湿地生态系统植物与土壤营养元素动态关系研究的行之有效的方法. 互花米草的生长与上层土壤(0~≤15 cm)中的w(N)、中层土壤(15~≤40 cm)中的w(K)和下层土壤(40~60 cm)中的w(P)关联密切. 互花米草与上层、中层和下层土壤中营养元素的关联序分别为N>P>K,N>K>P和P>N>K. 在互花米草整个生长过程中,初期植物-土壤间营养元素的关联较小;旺盛生长期,植物-土壤间N和P元素的关联度大,K元素的关联度小;生长末期,植物-土壤间K元素关联度增强.
污染治理技术
干法烟气脱硫副产物中汞的形态分布
张 凡, 王 凡, 刘 宇, 朱金伟, 王红梅, 王立刚, 徐 雪
2011, 24(1): 73-78.
摘要(1761) PDF(234)
摘要:
通过分析干法烟气脱硫副产物中不同形态汞的含量,研究干法脱硫灰中汞的环境稳定性. 利用逐级化学提取法,分析了锅炉底灰、锅炉飞灰、脱硫塔底灰和除尘器灰中水溶态、酸溶态、过氧化氢溶态及王水溶残渣态汞的含量,研究了不同形态汞含量的变化规律. 结果表明,锅炉底灰、锅炉飞灰、脱硫塔底灰和除尘器灰中w(总汞)分别为0.23,0.36,0.46和1.22 mg/kg,且随着脱硫除尘时间的延长w(总汞)呈增加的趋势,其中,以氯化物、硝酸盐和硫酸盐存在的水溶态汞变化明显,除尘器灰中w(水溶态汞)高达0.72 mg/kg. 分析认为,干法烟气脱硫灰吸附的大部分汞蒸气转化为可溶性的氯化物、硝酸盐和硫酸盐等,另外还有少量汞以单质状态存在.
黄连素制药废水的电化学预处理试验
张国芳, 肖书虎, 肖宏康, 宋永会, 曾 萍, 李 辉, 邵 红
2011, 24(1): 79-84.
摘要(1437) PDF(186)
摘要:
采用Ti基RuO2涂层形稳电极为阳极,研究了电化学方法对黄连素制药废水的处理效果. 考察了废水初始pH,电极板间距及电流强度对废水中黄连素及CODCr去除率的影响,确定了电化学法处理黄连素制药废水的最佳条件. 结果表明,废水初始pH为5.13~9.07,电流强度为50.0 mA/cm2,电极板间距为1.0 cm,处理120 min,电化学法对黄连素制药废水处理效果较好;初始pH为7.05时黄连素和CODCr的去除率分别达到97.5%和60.5%. 同时,研究了处理过程中废水可生化性的变化规律,并在此基础上计算了电化学法处理黄连素制药废水的能耗. 结果显示,电化学方法是一种非常有效的黄连素制药废水预处理方法,出水的可生化性明显提高,ρ(BOD5)/ρ(CODCr)(B/C比)高达0.800左右.
SUFR系统中活性污泥特性及反硝化除磷稳定性
罗固源, 张 园, 许晓毅
2011, 24(1): 85-89.
摘要(1450) PDF(175)
摘要:
通过试验考察了螺旋升流式反应器(SUFR)系统中活性污泥的特性及ρ(CODCr)和污泥龄(SRT)对反硝化除磷稳定性的影响. 结果表明:SUFR系统的活性污泥指数(SVI)介于50 ~150 mL/g;污泥活性均在0.75以上;污泥颗粒直径多在0.7~0.9 mm,属于小颗粒污泥;污泥沉降性能良好. 污泥的比硝化速率(SNR)约为1.95 mg/(g·h),前0.5 h的比厌氧释磷速率(SPRR0.5)为26.82 mg/(g·h),比好氧吸磷速率(ASPUR)为6.04 mg/(g·h),比缺氧吸磷速率(NSPUR)为4.27 mg/(g·h),污泥产率系数约为0.60,对氮磷均有较好的去除能力. SUFR系统反硝化吸磷作用对ρ(CODCr)和SRT都有一定的抗冲击能力,系统除磷效果对进水ρ(CODCr)的耐冲击负荷能力较高,但长期在较低SRT下运行会使系统内活性污泥量急剧降低,导致处理效果下降.
次毫米过滤组件分离高浓度污泥试验
阚灵佳, 王素兰, 邢传宏, 崔燕平
2011, 24(1): 90-95.
摘要(1402) PDF(165)
摘要:
采用自主研制的一种次毫米过滤组件,实现高浓度污泥的折衷分离,考察了ρ(污泥)(10~30 g/L)、组件孔径(0.10~1.00 mm)及压差(水头差:30 cm H2O,90 cm H2O)对次毫米过滤通量和平均通量的影响;利用多元线性回归模型和因素主次分析方法,探讨了三因素对平均通量的影响程度.结果表明:在不同的ρ(污泥)、组件孔径及压差条件下,过滤通量随时间均呈负指数形式衰减;三因素对平均通量的影响程度为ρ(污泥)>组件孔径>压差,ρ(污泥)与平均通量呈负相关,组件孔径、压差与平均通量呈正相关.同时,通过解析多元线性回归模型得到次毫米平均通量的表达式,为试验设计的优化提供了理论依据.
铬污染土壤介电性质影响因素研究
孙亚坤, 能昌信, 张增强, 刘玉强, 董 路
2011, 24(1): 96-101.
摘要(2047) PDF(207)
摘要:
为了探讨复介电常数法在铬污染场地进行监测的可行性,通过试验比较了不同铬污染物质量分数、土壤含水率和孔隙比下的土壤介电性质的频散特性.结果表明,污染土壤复介电常数呈较为明显的随着频率升高而降低的频散特征,频率低于50 MHz时,土壤复介电常数的实部和虚部变化较为明显;随着铬污染物质量分数、含水率和孔隙比的增大,土壤复介电常数的实部和虚部均有增大的趋势.通过分析土壤复介电常数和含水率、铬污染物质量分数及孔隙比的变化关系,推导了土壤含水率与介电常数实部、铬污染物质量分数与介电常数虚部的关系模型,并能够对铬污染土壤的铬污染物质量分数及含水率进行分析评价,为介电常数法用于土壤中铬污染物质量分数的快速检测提供了有益的探索.
准好氧矿化垃圾床处理渗滤液的脱氮菌群研究
张爱平, 刘 丹, 韩智勇, 刘 咏
2011, 24(1): 102-109.
摘要(1567) PDF(179)
摘要:
为探明准好氧矿化垃圾床处理渗滤液的生物脱氮机理,采用最大或然数计数法以及一系列的生化试验和镜检照片,研究了床层不同高度脱氮菌的数量和菌群结构.结果表明:床内亚硝化菌、硝化菌、厌氧反硝化菌和好氧反硝化菌的平均数量分别为5.3×106,7.5×106,6.9×103和2.5×105 g-1,亚硝化菌、硝化菌和好氧反硝化菌主要富集于反应床的表层和底部,厌氧反硝化菌主要富集于反应床的中部;从床内共分离出3株亚硝化菌,6株硝化菌,5株厌氧反硝化菌和6株好氧反硝化菌.准好氧矿化垃圾床处理渗滤液的生物脱氮机理为同步硝化反硝化,主要发生在反应床的表层和底部.
环境经济与管理
乌梁素海流域氮磷减排与区域经济发展的均衡分析
赵永宏, 邓祥征, 吴 锋, 何连生, 鲁 奇
2011, 24(1): 110-117.
摘要(1430) PDF(145)
摘要:
以乌梁素海为例,以内蒙古自治区2002年投入产出表及巴彦淖尔市2008年统计年鉴为主要数据源,通过开展氮磷减排与区域经济发展的均衡分析,研究了在经济-技术进步和征收排污税2种减排方案下,如何协调乌梁素海流域区域经济发展与氮磷减排之间的关系.结果表明,2种减排方案各具优势与不足.从环境效益来看,征收排污税方案的效果要优于经济-技术进步方案;但从对总体经济的影响来看,经济-技术进步方案则要优于征收排污税方案.经济-技术进步方案对当地GDP,投资,消费和居民收入的增长均有一定的促进作用,而征收排污税方案则均不同程度地导致当地GDP,投资,消费和居民收入的下降.因此,乌梁素海流域氮磷减排策略应是以经济-技术减排策略为主,以征收排污税减排策略为辅.
研究与探索
流域差别化环境管理研究
罗 宏, 冯慧娟
2011, 24(1): 118-124.
摘要(1332) PDF(161)
摘要:
按照自然规律和经济规律要求对流域实施差别化环境管理,是提高流域环境管理针对性、有效性,改善环境管理效率和效果的必然选择.通过对流域差别化管理在系统论和行为经济学的理论剖析,以及流域在地理要素、功能和经济发展上的地域分异性特征分析,提出“分域、分区、分序、分期、分类、分级、分责、分权、分策”的“九分”原则.在“九分”原则指导下,从划分流域环境经济功能区、优化流域环境管理手段、创造流域差别化环境管理的实施条件等方面,体现流域差别化环境管理思想并保证其得以顺利实施.