环境科学研究

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

2018, 31(5).

摘要(174) PDF(11)

摘要:

黄启飞, 王菲, 黄泽春, 杨玉飞, 李丽

2018, 31(5): 789-795. doi: 10.13198/j.issn.1001-6929.2018.04.03

摘要(1682) HTML (47) PDF(1990)

摘要:
国家高度重视生态文明建设和环境保护工作，固体废物尤其是危险废物的风险防控是加强生态文明建设和改善环境质量的关键.我国当前危险废物环境风险防控面临的形势主要是产生量大且持续增加、污染事故频发和环境风险凸显、利用处置短板明显以及综合利用风险防控明显不足；面临该严峻形势的关键原因，包括管理制度顶层设计不够完善、风险防控基础研究薄弱、环评的作用未充分发挥和管理支撑体系不够完善.针对面临严峻形势的关键问题，建议从4个方面加强危险废物风险防控：①加强危险废物减量化、资源化和无害化的协同，强化产生者主体责任；②强化危险废物环境影响评价监管的事前、事中和事后监管机制；③建立《国家危险废物管理名录》，统一协调危险废物的污染防治和利用处置管理；④完善危险废物管理标准规范体系，提高监管能力和建设全过程信息化监管系统.

环境内分泌干扰物促进乳腺细胞增殖的分子机制研究进展

林贞贤, 汝少国

2018, 31(5): 796-804. doi: 10.13198/j.issn.1001-6929.2018.03.03

摘要(1320) HTML (43) PDF(1345)

摘要:
乳腺癌是女性中常见的癌症，EDCs（environmental endocrine disrupting chemicals，环境内分泌干扰物）具有雌激素活性，能促进乳腺细胞的增殖，明确EDCs在乳腺癌细胞增殖中的作用和机制，有助于乳腺癌的预防.在归纳整理国内外相关研究基础上，总结了EDCs通过激活雌激素受体信号通路、抑制细胞凋亡和改变细胞周期等方面促进乳腺细胞的增殖，并对其分子机制进行了全面综述.EDCs促进乳腺细胞增殖的分子机制有：①EDCs通过与雌激素核受体（nERs）结合形成二聚体，改变受体构象，并结合到靶基因雌激素响应元件（ERE）上，进而调控增殖相关靶基因转录和蛋白表达；②EDCs也可通过与雌激素膜受体（mERs）结合，激活快速非基因组信号通路，改变靶蛋白活性或靶基因表达；③EDCs也可通过上调凋亡抑制蛋白Bcl-2和Bcl-xL的表达，抑制细胞凋亡；④EDCs还可通过上调细胞周期蛋白（cyclin）表达、提高周期依赖性蛋白激酶（CDKs）活性，加快细胞周期；⑤EDCs通过基因组、非基因组信号途径的交互，上调cyclin D和c-Myc表达，再通过CDK磷酸化细胞周期调节因子Rb蛋白，释放转录因子E2Fs，加速细胞从G₁期向S期的转变，促进细胞增殖.建议今后从与内源激素交互、影响雌激素E₂合成以及低剂量联合作用3个方面来探讨EDCs对乳腺细胞的增殖机制，以期为乳腺致癌物的筛查、乳腺癌预防和治疗以及乳腺细胞增殖机制的深入研究提供参考.

基于重要生态节点独流减河流域生态廊道构建

徐威杰, 陈晨, 张哲, 邵晓龙, 张晓惠, 张彦

2018, 31(5): 805-813. doi: 10.13198/j.issn.1001-6929.2018.02.05

摘要(1550) HTML (39) PDF(1240)

摘要:
河道、湿地、湖库和河口等生态节点是区域生物多样性保护的重要景观要素，而生态廊道是连接这些重要生态节点的"桥梁"和"纽带".针对中尺度流域景观破碎化问题，以天津市独流减河流域为例，在景观生态学理论指导下，借助GIS与RS技术，基于"河道-湿地-湖库-河口"等重要生态节点，重点考虑景观类型和人类活动干扰的影响，利用最小累积阻力模型构建生态廊道，识别生态节点与生态断裂点，并对其空间结构进行定量化分析，进而规划设计了研究区的生态框架.结果表明：①45条生态廊道的网络连接度评价指标——α指数（网络环度）、β指数（节点连接率）和γ指数（连接度）分别为0.32、1.56、0.56，说明廊道网络具有较高的连通性和复杂度，有利于生态流的顺畅流动.②共识别26个生态节点和35个生态断裂点，明确了研究区需重点保护建设和修复改善的关键点（区）的地理位置.③廊道最佳宽度为30~60 m，空间配置以草地、林地和水域等重要景观类型为主，约占70.63%~78.97%，能够为物种提供高质量的栖息地和迁移通道.④廊道网络中河流廊道为主要廊道类型，其长度约占廊道总长度的51.19%，具有丰富的水资源和植被种类，所构建的"一轴两心九带"的生态框架具有重要的生态服务功能.研究显示，基于重要生态节点构建生态廊道和生态框架能够提高独流减河流域的景观连接度，对该流域的生态安全格局规划和生态工程建设具有重要参考价值.

京津冀中部夏季大气颗粒物空间分布特征

孟凡胜, 王飞, 殷宝辉, 耿春梅, 杨文, 李伟, 白志鹏

2018, 31(5): 814-822. doi: 10.13198/j.issn.1001-6929.2018.03.17

摘要(1418) HTML (44) PDF(939)

摘要:
为研究京津冀地区雾霾成因，以Y-12（运-12）飞机为大气颗粒物观测平台，对2016年夏季京津冀中部大气颗粒物污染特征进行了观测研究.结果表明，天津市颗粒物数浓度垂直分布特征为1 500 m（以下均为标准气压高度）以下呈单峰分布，1 500 m以上呈单调下降，峰值均出现在0.35~0.40 μm之间，峰值的最大值出现在900 m左右；颗粒物体积浓度谱呈三峰分布，分别在0.30~0.40、0.50~0.60和1.00~2.00 μm之间，峰值的最大值出现在450 m左右.天津市、保定市和衡水市600与2 400 m数浓度谱分布特征为单调下降和单峰分布并存；600 m表面积浓度谱呈三峰分布，分别在0.30~0.40、0.50~0.60和0.90~1.00 μm之间；2 400 m表面积浓度谱呈双峰分布，分别在0.30~0.40和0.50~0.60 μm之间；600与2 400 m体积浓度谱均呈三峰分布，分别在0.30~0.40、0.50~0.60和1.00~3.00 μm之间.天津市大气颗粒物数浓度谱峰值的最大值出现在900 m左右，说明逆温层对气溶胶累积的形成有重要影响.城市间数浓度谱峰值高低受地面颗粒物质量浓度大小影响.京津冀中部大气颗粒物表面积浓度谱在600 m呈三峰分布，在2 400 m呈双峰分布，可能是因为2 400 m空中以细粒子为主.京津冀中部大气颗粒物体积浓度谱在600与2 400 m空中均为三峰分布，而国外为双峰分布，发现粗粒子峰值粒径范围差别较大，这是由于国内PM_2.5在PM₁₀中占比较大.研究显示，京津冀中部600和1 200 m大气颗粒物多来源于山东、河南，经近地面输送；2 400 m大气颗粒物多来源于内蒙古地区，经高空和近地面两种途径输送.

和田市城区PM_2.5化学组成特征及来源分析

苏吾比努尔·热克甫, 玉散·吐拉甫, 迪丽努尔·塔力甫, 王新明, 阿布力克木·阿不力孜, 亚力昆江·吐尔逊, 丁翔

2018, 31(5): 823-833. doi: 10.13198/j.issn.1001-6929.2017.04.23

摘要(1436) HTML (65) PDF(1239)

摘要:
为了解中国极干旱区域和田市城区大气PM_2.5的组成特征及污染水平，于2014年1-12月采集和田市城区大气PM_2.5样品，并用气相色谱-质谱联用仪（GC-MS）、离子色谱仪（IC）、电感耦合等离子体质谱仪（ICP-MS）及元素分析仪分析其中PAHs（多环芳烃）、金属元素、水溶性无机离子、OC（有机碳）和EC（元素碳）等化学组分.结果表明，采样期间和田市城区大气PM_2.5质量浓度年均值为（770.11±568.01）μg/m³，呈夏季最高、冬季最低趋势；金属元素、水溶性无机离子、OC、EC、∑₁₆ PAHs（总多环芳烃）分别占PM_2.5质量浓度的15.292%、9.789%、4.246%、0.331%、0.015%.利用PMF（正交矩阵因子分解法）分别对PM_2.5中PAHs和金属元素、水溶性无机离子、OC、EC进行来源解析表明，PAHs主要来源为煤和汽油燃烧排放（13.91%）、生物质燃烧（33.98%）、天然气燃烧（52.11%）；金属元素、水溶性无机离子、OC、EC的主要来源为土壤尘（56.49%）、油类燃烧（25.49%）、机动车排放（10.09%）、燃煤及生物质燃烧（7.93%）.研究显示，采样期间沙尘对和田市城区大气PM_2.5组成影响较大，是该地区大气污染来源的主要因素.

陕西省PM_2.5时空分布规律及其影响因素

南国卫, 孙虎, 朱一梅

2018, 31(5): 834-843. doi: 10.13198/j.issn.1001-6929.2018.01.16

摘要(1390) HTML (44) PDF(991)

摘要:
PM_2.5是导致中国多省市发生灰霾的罪魁祸首，明确其时空分布规律，厘清其影响因素对灰霾的综合治理意义深远.基于陕西省2015年50个监测站点的PM_2.5浓度数据，采用空间数据统计方法、克里金插值法以及Morlet小波分析法对陕西省PM_2.5浓度的时空分布规律进行研究，并运用灰色关联模型来探讨PM_2.5浓度的影响因素.结果显示：①陕西省PM_2.5浓度整体呈"冬高夏低、春秋居中"的季节性变化规律，"U型"起伏的月变化规律，周期性脉冲波动型的日变化规律以及"W型"起伏的时变化规律；②陕西省PM_2.5浓度呈"北部低，中南部高"的空间分布特征，并且空间集聚性显著.不同季节的高值区均集聚于海拔相对较低的关中盆地内部城市.这与盆地内部空气不易扩散，静稳天气出现频率较高，易出现逆温现象密切相关；③影响陕西省PM_2.5浓度最大的指标层是PM_2.5污染来源（权重值为0.49），其次是城市化与土地利用（权重值为0.37），气象与地形因子影响最小（权重值为0.15）.不同城市各指标层的综合关联度差异较大.④各指标因子与PM_2.5浓度均为强度关联.降水量、机动车保有量、二氧化硫排放量、烟粉（尘）排放量、建成区面积、人口密度和人均GDP是影响陕西省PM_2.5浓度的主要因子，影响各城市PM_2.5浓度的主要因子具有一定的空间差异性.研究显示，人类活动对陕西省PM_2.5的影响显著，尤其是城市化的快速推进，相关指标（如人口、机动车、能耗、工业总产值等）持续增长，将进一步加大PM_2.5来源的多样性以及相关污染物的排放量.

天津市城市扬尘及土壤尘单颗粒质谱特征

王海婷, 温杰, 徐娇, 田瑛泽, 史国良, 冯银厂, 李梅

2018, 31(5): 844-852. doi: 10.13198/j.issn.1001-6929.2018.02.02

摘要(1374) HTML (53) PDF(1017)

摘要:
为探究城市扬尘及不同类型的土壤尘单颗粒质谱特征，使用SPAMS（单颗粒气溶胶质谱仪）对天津城市扬尘及不同类型土壤尘（菜地、果园、林地、农田）进行分析.结果表明：天津城市扬尘粒径在0.5~1.0 μm之间的占比较高；4种土壤尘在不同粒径段的分布略有差异，整体而言小粒径段（0.2~1.0 μm）占比低于大粒径段（1.0~2.0 μm），说明土壤尘更易分布在大粒径段.在小粒径段，天津城市扬尘颗粒含有更多的碳组分及硫酸盐，大粒径段含有较多的金属、氯、硝酸盐、磷酸盐及硅酸盐组分.与城市扬尘相比，土壤尘中²³Na⁺、⁴⁶NO₂^-峰强显著降低，³⁹K⁺、³⁵Cl^-、⁴²CNO^-峰强增高，通过其峰强比值分布可将城市扬尘与土壤尘明显区分.与城市扬尘相比，土壤尘中含碳颗粒显著减少，同时出现钾类颗粒.城市扬尘作为一种混合源，含碳颗粒可能受多种排放源（机动车、燃煤等）影响，而土壤尘中钾类颗粒可能与农作物施肥有关.两种源类含²⁷Al⁺、²⁶CN^-、³⁵Cl^-、⁴²CNO^-、⁴⁶NO₂^-、⁷⁶SiO₃^-、⁷⁹PO₃^-的颗粒占比均高于50%，其中⁴⁰Ca⁺、⁴⁶NO₂^-和⁶²NO₃^-颗粒在天津城市扬尘中占比更高，⁷⁶SiO₃^-颗粒在土壤尘中占比更高，表明天津城市扬尘中更多的颗粒含有钙和硝酸盐组分，土壤尘中含硅酸盐颗粒较多.与机动车尾气、生物质燃烧等排放的颗粒物相比，天津城市扬尘及土壤尘中含⁹⁷HSO₄^-颗粒占比较低，表明天津城市扬尘及土壤尘颗粒中含有更少的硫酸盐，可作为将天津城市扬尘、土壤尘与其他源类区分的指标.

天津市春季道路降尘PM_2.5中重金属污染特征及健康风险评价

李越洋, 姬亚芹, 王士宝, 张蕾, 赵静琦

2018, 31(5): 853-859. doi: 10.13198/j.issn.1001-6929.2018.03.12

摘要(1253) HTML (45) PDF(1197)

摘要:
为研究天津市春季道路降尘PM_2.5中重金属污染特征及健康风险，于2015年3月22日-5月23日用降尘缸采集天津市主干道、次干道、支路、快速路道路两侧道路降尘样品，利用再悬浮系统将道路降尘中PM_2.5悬浮至滤膜上，并用电感耦合等离子体质谱仪（ICP-MS）测定了PM_2.5中7种重金属（Ni、Pb、Cd、As、Mn、Cu和Zn）的质量分数.结果表明：道路降尘PM_2.5中Ni、Pb、Cd、As、Mn、Cu和Zn质量分数平均值分别为37.05、82.50、1.73、25.65、380.18、201.08和736.43 mg/kg；I_geo（地累积指数）显示，Cd属于强污染，Zn和Cu属于中到强污染，Pb属于中度污染，As属于轻度污染，Ni和Mn属于无污染；健康风险评价显示，手-口摄入是道路降尘PM_2.5中重金属进入人体的主要途径，儿童的暴露剂量和非致癌风险均高于成人，总非致癌风险次序为As > Pb > Mn > Cu > Zn > Cd > Ni，其中儿童手-口途径As的暴露风险商（HQ_ing）及非致癌总风险（HI）均为1.23，大于限值（1），对儿童存在非致癌风险；其他重金属非致癌总风险均低于限值，对人体无非致癌风险；道路降尘PM_2.5中Ni、As和Cd通过呼吸途径对人体均无致癌风险.

昆明市大气总悬浮颗粒物和PM_2.5上多溴联苯醚的分布特征和潜在风险

高淑梅, 黎潇, 李晓曼, 毕婷婷, 潘学军, 韩丰霞

2018, 31(5): 860-867. doi: 10.13198/j.issn.1001-6929.2018.03.01

摘要(1715) HTML (25) PDF(1094)

摘要:
为探究PBDEs（多溴联苯醚）在昆明大气中的环境行为，于2014年3月对昆明8个采样点大气TSP（总悬浮颗粒物）和PM_2.5样本进行了收集并利用GC-MS技术对其上附着的PBDEs的13种同系物进行了测定，进而对TSP和PM_2.5上PBDEs的分布特征和潜在风险进行了分析.结果表明：附着在TSP上的∑PBDE浓度（多溴联苯醚的总质量浓度）的范围为21.10~175.00 pg/m³.而附着在PM_2.5上的∑PBDE浓度范围为17.50~149.00 pg/m³，约占TSP中∑PBDE浓度的35.31%~85.14%，并且高溴化的同系物（BDE-138~BDE-209）比低溴化的同系物（BDE-17~BDE-99）更容易附着在PM_2.5上，约占∑PBDE浓度的8.50%~61.60%.对大气颗粒物中PBDEs的潜在影响和空气吸入暴露剂量评估结果表明，成人和儿童对PBDEs的DED_air（呼吸日暴露量）分别在5.28~43.75和6.90~57.23 pg/（kg·d）之间，TDI（每日总摄入量）分别在114.78~951.09和150.00~1 244.13 pg/（kg·d）之间，远低于最低无害水平[1 mg/（kg·d）].BDE-99的TDI分别为11.09~72.39和14.35~94.57 pg/（kg·d），均低于最低摄入水平[260 pg/（kg·d）].研究显示，昆明市大气TSP和PM_2.5上的PBDEs对人体不存在健康风险.

基于J&E/AAM模型的污染场地VOCs风险防控

逯雨, 李义连, 杨森, 朱艳, 李泉, 唐志

2018, 31(5): 868-877. doi: 10.13198/j.issn.1001-6929.2018.01.03

摘要(1295) HTML (44) PDF(1516)

摘要:
土壤或地下水中挥发性有机污染物经包气带迁移后进入建筑物，导致室内污染物聚集危害人体健康.为研究场地蒸气入侵的过程及影响因素，以苯为例，借助一维J&E解析模型和二维近似解析AAM模型，探究土壤性质参数对污染场地建筑物底板处蒸气衰减系数和室内蒸气衰减系数的影响，并分析两个模型的适用条件.结果表明，室内蒸气浓度（C_in）取决于建筑物底板处蒸气浓度（C_ck）和土壤气体进入室内的速率（Q_ck）.J&E模型中，室内蒸气衰减系数（α_sⁱⁿ）随着地基埋深增加先减后增，而AAM模型中室内蒸气衰减系数一直呈上升趋势.毛细管的存在使蒸气衰减系数降低1~2个数量级，土壤水分也可有效阻挡蒸气向上扩散.在低渗透土壤条件下，两个模型计算的室内蒸气衰减系数均在10^-4左右；在高渗透土壤条件下，建筑物底板处对流作用强烈，J&E模型建筑物底板处蒸气浓度减小，室内蒸气衰减系数在10^-3左右，AAM模型建筑物底板处蒸气浓度为定值，室内蒸气衰减系数随土壤渗透系数的变化大致呈线性增长，且比J&E模型结果高1~2个数量级.研究显示，当污染场地建筑物底部对流作用强烈或在砂土、壤土类土壤中，采用J&E模型更为合理；对流较弱或在粉土、黏土中，可以采用AAM模型代替J&E模型，简化计算过程，便于进行场地风险评估.污染物蒸气在砂土中穿透力较强，而黏土层可以有效阻挡蒸气的迁移，在实际场地风险管控中，可以采用换土或表层覆盖黏土的方法阻挡蒸气的迁移.

我国东部浅水湖泊水生态效应特征

张亚丽, 高楹, 吴锋, 霍守亮

2018, 31(5): 878-885. doi: 10.13198/j.issn.1001-6929.2017.03.99

摘要(1346) HTML (60) PDF(1425)

摘要:
为探究我国东部浅水湖泊生态系统的时空异质性及其演替的响应指标，基于东部浅水湖泊长时间序列（1986-2014年）的监测数据，分析了不同湖泊类型的水质和浮游植物群落分布特征，并综合运用稳态转换理论和典范对应分析方法（CCA），研究了富营养化湖泊浮游植物群落的演替特征以及响应因子.结果表明：①从水系上看，太湖水系湖泊的水质最差，ρ（TP）、ρ（TN）和ρ（Chla）最高，分别为（0.276±0.606）（3.563±1.430）mg/L和（14.801±10.117）μg/L，SD（透明度）为（0.486±0.272）m；从水文连通性上看，湖泊的水质为通江湖泊>非通江湖泊>阻隔湖泊.②空间分布上，湖口以下干流浮游植物密度最高，为2.674×10⁷ L^-1.蓝藻门为东部浅水湖泊的优势种群，密度最高达1.897×10⁷ L^-1，绿藻门和硅藻门次之，黄藻门最少，仅为3.951×10³ L^-1.③东部浅水湖泊生态系统演替发生在ρ（Chla）为5.21~10.57 μg/L阈值范围内.④以东部典型湖泊-太湖为例，浮游植物群落分别在1997-1998年和2000-2001年两个时间梯度达到最大值.EC（电导率）和ρ（TN）是影响太湖浮游植物群落分布的显著因子.研究显示，随着东部浅水湖泊水质恶化，浮游植物群落结构特征发生突变，导致其生态系统发生演替，预防东部浅水湖泊生态系统演变应严控EC和ρ（TN）.

基于GAM模型的太湖叶绿素a含量与环境因子相关性分析

张智渊, 牛远, 余辉, 牛勇

2018, 31(5): 886-892. doi: 10.13198/j.issn.1001-6929.2018.03.20

摘要(1364) HTML (86) PDF(1147)

摘要:
随着富营养化程度的加剧，太湖近30年来水华频发.为了探讨太湖西部沿岸水华暴发与环境因子的关系，于2017年4月1-18日（当地历年蓝藻暴发早期）在太湖西部沿岸进行了密集原位调查.共采集样品72个，测定了水温、溶解氧、各形态氮、磷营养盐浓度以及风速等环境指标，并利用GAM（广义相加模型）定量分析了叶绿素a含量与各环境因子间的关系.结果表明：①叶绿素a含量波动幅度较大（17.10~795.89 mg/m³），太湖西部沿岸带有明显的蓝藻水华暴发现象.②水温、风速以及硝态氮浓度与叶绿素a含量的变化显著相关（P<0.05），各环境因子按其对叶绿素a含量变化的解释率排序为水温>风速>硝态氮浓度.其中水温是影响叶绿素a含量最为重要的环境因子，叶绿素a含量随着水温的升高呈现明显上升趋势.风速也是影响叶绿素a含量的关键因子之一，较低的风速（<3 m/s）有利于蓝藻的漂移集聚从而形成水华，引起叶绿素a含量的升高.研究显示，GAM模型较好地解释了叶绿素a的含量变化，模型总体解释度达到70.6%，可为太湖西部沿岸蓝藻水华早期的预测预警提供一定的基础支撑.

不同季节尾水排放对河道细菌群落结构的影响

刘晨宇, 祝亚楠, 王继华, 关健飞, 隋海潮

2018, 31(5): 893-900. doi: 10.13198/j.issn.1001-6929.2018.03.05

摘要(1335) HTML (30) PDF(1126)

摘要:
为探究不同季节尾水排放对河道细菌群落结构及多样性的影响，以常州市深水城北污水处理厂尾水、排放河道为例，利用Illumina Miseq高通量测序技术分析细菌群落结构，并分别讨论了不同季节尾水对河道水质、细菌群落结构及多样性的影响，分析细菌群落结构与水质的相关性.结果表明：①尾水增加了夏季、秋季河道的NO₃^--N、TN浓度.②由于尾水的排放，使夏季、秋季河道细菌多样性下降.③共检测到43个门，其中变形菌门（Proteobacteria）为最优势菌门，平均占比为60.11%，其次为放线菌门（Actinobacteria）和拟杆菌门（Bacteroidetes），尾水主要影响夏季、秋季河道Proteobacteria的相对丰度，其中假单胞菌属（Pseudomonas）夏季增加49.14倍，秋季减少0.95倍；鞘氨醇单胞菌属（Sphingomonas）夏季增加6.63倍，不动杆菌属（Acinetobacter）秋季减少0.98倍.④TN浓度对细菌菌属分布影响最大，其与微球菌属（Micrococcaceae）、Hgcl_clade呈负相关；与盐单胞菌属（Halomonas）呈正相关.研究显示，尾水排放对河道的影响主要表现在夏季和秋季，使NO₃^--N、TN浓度显著上升，而使细菌多样性下降，对河道Proteobacteria下的Pseudomonas、Acinetobacter、Sphingomonas相对丰度影响较大，水中的细菌分布主要受TN浓度影响.

基于鱼类完整性指数的滦河流域生态系统健康评价

黄凯, 姚垚, 王晓宁, 张远, 钱昶, 丁森

2018, 31(5): 901-910. doi: 10.13198/j.issn.1001-6929.2018.01.02

摘要(1405) HTML (36) PDF(1016)

摘要:
生物完整性指数作为评价河流健康的重要工具，对流域管理有明确的指导作用.为全面掌握滦河流域生态系统健康状况，构建F-IBI（鱼类完整性指数），开展滦河流域生态系统健康评价.于2016年10-11月对滦河流域58个采样点收集了鱼类与环境数据，根据栖息地质量评分与水质等级来确定参考点（12个）和受损点（7个）.利用分布范围检验、敏感性分析及冗余检验对20个候选指标进行筛选，以获得构建F-IBI的核心指标.采用1、3、5赋分法对核心指标进行赋分，并计算F-IBI最终得分.利用分位数法将F-IBI划分为"健康" "亚健康" "一般" "差" "极差"5个等级.利用非参数检验对F-IBI的适用性进行校验.结果表明：①鱼类物种数、个体数、Shannon-Wiener多样性指数、底栖食性鱼类个体百分比、耐受性鱼类个体百分比、产黏性卵鱼类个体百分比、产沉性卵鱼类个体百分比、上层鱼类个体百分比和广布种鱼类个体百分比等9个指标被筛选出，其适合作为构建F-IBI的核心指标.②F-IBI计算结果表明滦河流域58个采样点中，"健康"和"亚健康"等级采样点有22个，"一般"等级采样点22个，"差"和"极差"等级采样点14个.滦河干支流上游地区健康状况较好，干流中下游及部分独流入海河流健康状况较差，这主要受到不同地区社会经济发展的影响.③Mann-Whitney U检验发现，F-IBI在参考点与非参考点之间有显著差异，栖息地综合得分随F-IBI评价等级降低而下降，在"健康"与除"亚健康"外的其他等级以及"极差"与除"差"外的其他等级之间有显著差异.研究显示，构建的F-IBI适用于滦河流域生态系统健康评价.

页岩气开发地下水污染风险评价指标体系构建

李绍康, 袁颖, 李翔, 刘可欣, 杨津津, 余红

2018, 31(5): 911-918. doi: 10.13198/j.issn.1001-6929.2018.03.18

摘要(1321) HTML (40) PDF(1523)

摘要:
为分析页岩气开发对地下水环境风险的影响，采用文献计量学和频数统计法，进行页岩气开发地下水污染风险共性指标筛选，并通过分析页岩气开采环境的特征，进行页岩气开发地下水污染风险个性指标识别，构建了页岩气开发地下水污染风险评价指标体系.结果表明，页岩气开发的钻井、水力压裂和压裂返排以及返排后处理等阶段为发生污染地下水风险的主要环节，其中钻井阶段钻井液、水力压裂阶段压裂液、压裂返排阶段返排液和甲烷气体的泄漏是影响地下水环境的重要污染源；筛选出页岩气开发地下水污染风险共性指标14个，其中地下水埋深、含水层岩性、溶解性总固体和氨氮涉及行业项目多且频数占比较高，为核心评价指标；识别出页岩气开发地下水污染风险个性指标12个，分别为地质状况指标（断裂性质、褶皱发育状况）、开采过程污染物指标（返排液返排率、返排液回用率、钻井废水产生量、压裂废水产生量、钻井泥浆循环率、设备泄漏概率和废弃井分布），以及地下水特征污染物（苯系物、放射性物质和甲烷含量及其碳同位素形态等）.研究显示，通过频数统计和理论分析识别页岩气开发地下水污染源，可以快速有效地确定页岩气开发对地下水环境影响因素，并构建地下水污染风险评价指标体系，对页岩气开发地下水环境管理具有重要参考价值.

干旱区绿洲新疆石河子垦区地下水生态系统安全评价

徐斌, 张艳

2018, 31(5): 919-926. doi: 10.13198/j.issn.1001-6929.2017.04.13

摘要(1202) HTML (68) PDF(832)

摘要:
为评价干旱区绿洲新疆石河子垦区的地下水生态系统安全状况，基于自然、生态、环境、社会和经济5个属性构建了地下水生态安全评价指标体系，运用主成分分析法和灰色关联分析方法筛选16个指标作为干旱区绿洲地下水生态安全评价指标，制定了适合于干旱区绿洲的地下水生态安全等级与评价标准，基于层次分析法和熵值法进行了指标权重分配，确定了各项评价指标在不同安全等级的隶属函数，应用模糊综合评判法对研究区内5个灌区的地下水生态安全状况进行评价.结果表明：①石河子灌区、金安灌区和玛纳斯灌区对基本安全级别的隶属度最高，分别为32.2%、35.4%和27.5%，3个灌区的地下水生态系统处于基本安全状态，区域面积占垦区总面积的51.8%；②莫索湾灌区地下水生态系统处于危机状态，相应的隶属度为27.2%，区域面积占垦区总面积的16.8%；③下野地灌区地下水生态系统处于不安全状态，相应的隶属度为28.8%，区域面积占垦区总面积的31.4%.研究显示，评价结果与实际情况基本相符，综合反映了该区域人类活动与地下水、生态系统的相互关系，证明了模糊综合评判法在干旱区绿洲地下水生态系统安全评价中具有一定的应用价值.

钢铁工业区下风向土壤中多环芳烃污染特征及源解析

齐晓宝, 黄沈发, 沙晨燕, 王敏, 吴健, 诸毅, 徐志豪

2018, 31(5): 927-934. doi: 10.13198/j.issn.1001-6929.2018.02.04

摘要(1331) HTML (51) PDF(1022)

摘要:
为了解钢铁工业区对土壤环境的影响以及土壤的污染状况，采集上海典型钢铁工业区下风向的14个表层土壤样品，应用气相色谱-质谱联用仪（GC-MS）检测了样品中16种优控PAHs（多环芳烃）的含量水平，分析了钢铁工业区下风向土壤中PAHs的组成分布特征，并利用比值法和主成分分析法对土壤中的PAHs进行溯源.结果表明，钢铁工业区下风向土壤中∑₁₆ PAHs（16种优控PAHs的含量）范围为167.0~2 355.0 μg/kg，∑₇PAHs（7种具有致癌作用的PAHs的含量）在∑₁₆ PAHs中平均比例为50.4%，近距离样区（< 1 km）表层土壤中∑₁₆ PAHs平均值最高，为1 057.7 μg/kg，远距离样区（5~10 km）污染相对较轻，平均值为381.4 μg/kg；宝3、宝6和宝9采样点于钢铁工业区烧结工艺的下风向，导致宝3采样点∑₁₆ PAHs最高，为2 355.0 μg/kg，宝3、宝6和宝9采样点土壤中PAHs含量依次降低；表层（0~20 cm）土壤中PAHs单体含量最高的为荧蒽，致癌性最强的苯并[a]芘含量范围为10.0~194.0 μg/kg，环数组成以4环为主，平均比例为46.3%，其次是5~6环，二者平均比例为39.9%，随着距离工业区越远，4环的组成比例越高，5~6环比例降低；比值法和主成分分析法结果显示土壤中PAHs主要来源于石油、煤的燃烧和机动车尾气的排放.研究显示，钢铁工业对多环芳烃贡献较大，下风向土壤中总多环芳烃的含量和高环多环芳烃比例都呈现明显的随距离递减特征，石油、煤的燃烧和机动车尾气的排放是其多环芳烃的最主要来源.

天然和热活化蛏子壳粉对污染土壤中Cd赋存形态的影响

张盼, 杜立宇, 吴岩, 梁成华, 王沛文, 郭炜辰, 孙铭泽

2018, 31(5): 935-941. doi: 10.13198/j.issn.1001-6929.2017.04.21

摘要(1170) HTML (34) PDF(1010)

摘要:
为实现对Cd污染农田土壤的安全利用，通过室内培养试验，阐明天然蛏子壳粉、600℃热活化蛏子壳粉和800℃热活化蛏子壳粉在不同添加比例下对外源污染棕壤土中Cd赋存形态随时间变化的影响.结果表明，土壤pH随蛏子壳粉添加量的增加而增加，且不同蛏子壳粉在同一添加比例下随培养时间延长呈平稳下降趋势，但都明显高于对照.在整个培养期间，可交换态Cd呈现先升高后降低的趋势，同时各处理不同程度地提高了碳酸盐结合态、铁锰结合态、有机结合态和残渣态Cd的含量.培养60 d后，各处理组对Cd形态转化的贡献率为800℃热活化蛏子壳粉>600℃热活化蛏子壳粉>天然蛏子壳粉，且三者使土壤中可交换态Cd含量分别降低了52.0%~67.1%、40.7%~45.7%、33.6%~43.6%.由土壤pH与土壤可交换态Cd含量的相关性分析表明，在培养5 d时，二者呈显著负相关关系，其余时期均呈极显著负相关关系.土壤pH是影响重金属离子发生吸附、解吸、络合和共沉淀的重要因素.研究显示，蛏子壳粉对污染土壤中Cd在有效性和形态转化方面起到一定的积极作用，从而为Cd污染土壤的修复利用提供了新的思路.

肥料对土壤重金属有效态及水稻幼苗重金属积累的影响

何其辉, 谭长银, 曹雪莹, 梁玉峰, 代兵, 朱上游, 谢雨呈

2018, 31(5): 942-951. doi: 10.13198/j.issn.1001-6929.2018.01.18

摘要(1258) HTML (31) PDF(1355)

摘要:
为探究施用不同肥料对红黄泥和河沙泥农田土壤中Cu、Zn、Pb、Cd有效态含量的影响，通过盆栽试验，研究了施用7种肥料（猪粪、鸡粪、紫云英、商品有机肥、磷肥、复合肥、化肥）对土壤重金属有效态含量及水稻幼苗重金属积累的影响.结果表明：①红黄泥中复合肥处理能显著增加Zn有效态含量，比对照增加57.0%，猪粪处理显著降低了Cu、Pb、Cd有效态含量，比对照降低22.1%、13.4%、20.0%.②不同处理河沙泥中Cu有效态含量变化不显著，复合肥处理显著增加Zn有效态含量，比对照增加23倍，化肥处理显著增加Pb有效态含量，比对照增加31.6%，施用复合肥显著增加Cd有效态含量，比对照增加30.6%.③红黄泥中商品有机肥、紫云英处理显著增加水稻根Cd含量，且紫云英处理效果更明显，比对照增加1.92倍，猪粪、鸡粪、商品有机肥、磷肥处理均降低了水稻秸秆Cd含量，且商品有机肥作用更明显，比对照降低58.7%.④在河沙泥中商品有机肥、紫云英处理显著增加了水稻根Cd含量，且商品有机肥处理效果更明显，比对照增加4.27倍，猪粪、鸡粪处理均降低了水稻秸秆Cd含量，且鸡粪作用更明显，比对照降低29.2%.研究显示，不同处理土壤中Cu、Zn有效态含量差异明显；磷肥处理能显著降低红黄泥中Pb有效态含量，猪粪、鸡粪、紫云英处理可显著降低红黄泥中Cd有效态含量，复合肥处理能显著增加河沙泥Cd有效态含量；猪粪、鸡粪处理均能降低红黄泥和河沙泥中水稻秸秆Cd含量.

石油类物质环己烷对活性污泥沉降性能的影响

陈诗然, 于茵, 周岳溪, 许吉现

2018, 31(5): 952-960. doi: 10.13198/j.issn.1001-6929.2018.03.04

摘要(1256) HTML (35) PDF(1152)

摘要:
炼油废水中石油类物质容易影响活性污泥沉降性能、干扰处理效果.为了定量分析石油类物质对活性污泥沉降性能的影响，采用定量图像分析技术，通过图像采集、图像处理、图像分析和数据处理流程，考察了不同浓度环己烷影响下活性污泥絮体微观参数变化情况及参数间的相关性，并分析了微观参数与宏观参数[SV（污泥沉降比）、SVI（污泥容积指数）和MLSS（污泥浓度）]间的相关性.结果表明：①絮体微观参数值随环己烷投加浓度的变化规律具有明显的分组现象，同组参数间相关性强，可据此将参数分为大小类、规则性类和密实性类.②环己烷在低于1 g/L浓度条件下使活性污泥沉降体积增大，此时密实性参数与环己烷投加浓度、SV和SVI分别具有一定相关性.③环己烷投加浓度≥ 1 g/L时会导致污泥上浮流失，此时大小类和规则性类参数均分别与SV和MLSS具有一定相关性，其中，孔率与环己烷投加浓度呈负相关（R²为0.91），分形维数与SV和MLSS分别呈负相关（R²分别为0.75和0.89）.研究显示，利用定量图像分析技术检测孔率和分形维数等污泥絮体微观参数，能够反映石油类物质对活性污泥沉降性能的影响，当孔率降至0.98以下预示着污泥流失，并且分形维数越大，流失越严重.

碱浸钢丝污泥热处理后的重金属形态及浸出特性

孔明, 韩巍, 纪中新, 黄昭杰, 杨飞, 彭福全, 张毅敏

2018, 31(5): 961-966. doi: 10.13198/j.issn.1001-6929.2018.03.02

摘要(1334) HTML (60) PDF(965)

摘要:
为了分析碱浸钢丝污泥热处理后的重金属形态及浸出特性，以ALRS（碱浸钢丝污泥）为研究对象，通过批处理试验，研究了热处理温度对ALRS中Pb和Zn浸出特性及其化学形态的影响，并运用重金属综合毒性指数模型（STI）对热处理ALRS中Pb、Zn的综合毒性进行了评估.结果表明：高温热处理使得ALRS的物相成分发生改变，钙-铁复合氧化物分解，形成单一铁氧化物及钙氧化物.热处理使得ALRS中Pb、Zn总量有一定程度增加，而其浸出量随处理温度升高而降低，Pb、Zn最大释放量与总量的最大比值仅为0.52%.BCR连续提取法结果表明，ALRS中Pb、Zn形态主要是以残渣态和可氧化态形式存在，酸溶态含量较低，分别为2.84%和8.94%.经热处理后，Pb和Zn的残渣态含量（F4）明显增加，酸溶态（F1）、可还原态（F2）、可氧化态（F3）3种形态含量减少，两种重金属的稳定态含量与不稳定态含量比值[（F3+F4）/（F1+F2）]分别在900和800℃时取得最大值（22.86和10.61）.综合毒性评估结果表明，STI值由原状样品的0.065减至900℃下样品的0.046，重金属综合毒性和生态风险显著降低.研究显示，热处理可增加碱浸剩余污泥中Pb、Zn的稳定性，降低其生态风险.

产品生命周期可得性水足迹计算方法

章菁, 王洪涛, 廖文杰

2018, 31(5): 967-974. doi: 10.13198/j.issn.1001-6929.2018.03.11

摘要(1633) HTML (126) PDF(1077)

摘要:
水足迹方法试图量化评价人类活动对水资源可得性的影响，从而为水资源可持续利用提供科学的依据.水足迹的评价方法尚未统一，目前全球应用最为广泛的是WFN（water footprint network，水足迹协作网络）水足迹计算方法.基于LCA（life cycle assessment，生命周期评价）方法的基本框架，围绕水资源可得性的水量、水质和空间分布3个因素，在分析现有水足迹计算公式的基础上，指出了WFN水足迹计算方法的不足.根据国际水足迹标准（ISO 14046）的原则和要求，改进了WFN的水足迹计算公式，提出了产品生命周期WAF（water availability footprint，可得性水足迹）定义和评价方法，其中包括单元过程数据计算、背景过程数据处理和生命周期汇总.通过方法对比和案例研究得到：WAF方法统一了水消耗量与水污染量定义中的水质基准，可以明确区分水污染和水净化两类过程，还可以反映区域水资源稀缺程度的影响；采用WAF方法，在现有LCA数据库和软件的支持下可以更为规范地完成生命周期水足迹建模与计算但目前单元过程数据计算中各种污染物的基准浓度选取有不可避免的主观性，将直接影响到水足迹计算结果及其客观性，有待进一步研究.

留言板

2018年第31卷第5期

期刊信息更多>

编辑部公告更多>

热搜词

学术动态更多>

友情链接更多>