环境科学研究

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

2020, 33(10): .

摘要(435) PDF(281)

摘要:

韩笑颜, 周颖, 吕喆, 王晓琦

2020, 33(10): 2235-2245. doi: 10.13198/j.issn.1001-6929.2020.05.15

摘要(996) HTML (40) PDF(349)

摘要:
为探究典型重污染过程的污染特征与大气边界层结构演变规律，基于PM_2.5采样数据、气象观测数据及WRF-Chem模式，以北京市和石家庄市2016年12月27日—2017年1月10日一次重污染过程为研究对象，对气象要素、PM_2.5化学组分、天气背景场、边界层结构演变特征，以及大气边界层结构变化对ρ(PM_2.5)及其主要化学组分的影响进行分析.结果表明：①研究期间，北京市和石家庄市ρ(PM_2.5)分别为(165.63±110.89)(247.67±95.22)μg/m³，石家庄市污染程度高于北京市；高空纬向环流和地面弱高压控制的天气背景场，低于1.75 m/s的风速以及超过75%的相对湿度是造成北京市与石家庄市重污染的不利气象条件.②重污染时段北京市与石家庄市SNA(SO₄^2-、NO₃^-、NH₄⁺三者的统称)与碳质组分(OC、EC)占比之和超过76%，是PM_2.5中的两大主要组分；重污染时段ρ(SNA)占比明显上升，北京市与石家庄市ρ(SNA)占比由非重污染时段的42.23%、45.93%分别升至重污染时段的58.87%、59.62%；北京市与石家庄市ρ(OC)/ρ(EC)分别为5.13、3.51，表明在重污染时段两城市存在明显的二次有机气溶胶污染.③WRF-Chem模式模拟结果表明，PM_2.5污染严重时北京市与石家庄市在300~500 m处均出现明显的逆温，垂直风场主要表现为低层偏南风顺时针向上切变为偏西风，切变高度在400~1 000 m，逆温层结与明显垂直风切变的边界层特征共同抑制了污染物的湍流与扩散.④北京市与石家庄市重污染时段的PBLH(Planetary Boundary Layer Height，大气边界层高度)日均值与非重污染时段相比分别下降了202、128 m，PBLH每下降100 m，北京市与石家庄市ρ(PM_2.5)分别上升18.81、29.85 μg/m³，PBLH下降是导致两城市ρ(PM_2.5)快速上升的重要因素.北京市与石家庄市的PBLH与PM_2.5组分质量浓度之间的相关性不同，北京市PBLH与ρ(SNA)的相关性高于与碳质组分质量浓度的相关性，石家庄市PBLH与ρ(EC)相关性最高，表明此次重污染过程中北京市PM_2.5污染特征以二次形成为主，而石家庄市以一次排放为主.研究显示，北京市与石家庄市此次重污染过程与大气边界层结构变化密切相关.

杭州湾北岸上海段石化集中区臭氧重污染过程研究

徐家洛, 段炼, 朱雨欣, 陈凌霄, 黄晴, 修光利

2020, 33(10): 2246-2255. doi: 10.13198/j.issn.1001-6929.2020.06.05

摘要(819) HTML (57) PDF(263)

摘要:
为研究杭州湾O₃污染的形成机制，采用在线监测系统对杭州湾北岸上海段石化集中区O₃及其前体物开展了为期1个月(2019年5月)的同步连续观测.采用OZIPR(臭氧等值线研究)模型分析O₃生成的敏感性.在O₃重度污染期间，利用PMF(正定矩阵因子分解)模型对O₃前体物——VOCs进行源解析，采用臭氧生成潜势及气团老化分别估算了VOCs的反应活性和化学消耗.结果表明：①2019年5月杭州湾北岸上海段石化集中区O₃的IAQI(空气质量分指数)优良率仅为61.3%，ρ(O₃)第90%分位值为173.0 μg/m³.5月22日、23日发生重度O₃污染，O₃日最大8 h滑动平均值分别为(284.4±19.2)(282.0±14.2)μg/m³，分别超过GB 3095—2012《环境空气质量标准》二级标准限值(160 μg/m³)的77.75%和76.25%.②O₃的生成受VOCs控制，降低VOCs的排放可在一定程度上降低O₃的生成，降低NO_x的排放反而会促进O₃的生成.③O₃重度污染期间，VOCs主要来自化工区排放(72.35%)和机动车尾气排放(27.65%).④O₃重度污染期间，烯烃、炔烃及芳香烃对O₃生成的贡献率之和在80.00%以上，其中丙烯、乙烯和甲苯的贡献率分别为29.97%、15.60%和14.16%；芳香烃及烯烃和炔烃是最主要的VOCs化学消耗物种，其中φ(丙烯)、φ(乙烯)和φ(1，2，4-三甲苯)的消耗量分别为13.57×10^-9、4.93×10^-9和3.55×10^-9.研究显示，杭州湾北岸上海段5月O₃的生成受化工区影响显著，丙烯与乙烯是O₃重污染期间关键的O₃前体物.

宝鸡市冬季一次持续性重污染过程特征分析

杨雪玲, 邢莉, 王颖, 刘随心, 刘文霞

2020, 33(10): 2256-2264. doi: 10.13198/j.issn.1001-6929.2020.05.19

摘要(726) HTML (61) PDF(270)

摘要:
污染气象成因和污染物区域传输作用对本地污染影响较大，研究不同地区污染气象成因和污染物区域传输作用对本地污染的治理有重要意义.利用污染物浓度监测和气象要素观测资料，采用统计学分析方法、特征雷达图和HYSPLIT-4后向轨迹模型分析宝鸡市2018年12月29日—2019年1月8日一次持续性重污染过程的气象成因和污染特征.结果表明：①此次重度污染持续时间长、强度大，污染过程中有6 d空气质量指数(AQI)达到重度及以上污染(AQI>200)，ρ(PM_2.5)平均值达205.4 μg/m³，有2 d达到严重污染(AQI>300).②气象条件对污染物浓度的影响显著，高低空环流形势形成稳定层结，容易造成污染物累积.东南大风将污染气团远距离输送到宝鸡市，西北静小风使得污染物在本地聚集加重污染.③重污染维持阶段，ρ(PM_2.5)/ρ(PM₁₀)在0.9左右，说明此次污染过程PM_2.5占比较大，污染物的二次转化作用明显；ρ(NO₂)/ρ(SO₂)为6.2，表征移动源贡献率高于固定源；ρ(CO)/ρ(SO₂)呈先增后减的变化特征，表明静稳天气持续，本地源排放对重污染的贡献逐渐凸显.④特征雷达图结果表明，此次重污染过程的污染类型由发展阶段的污染特征不明显和燃煤型污染特征，逐渐转化为偏二次污染类型，重污染过程结束后污染类型以偏扬尘型为主.研究显示，气象条件和传输扩散对宝鸡市重污染影响显著，宝鸡市重污染应急需优先管控移动源，汾渭平原应加强区域联动，共同治理环境污染问题.

基于热异常探测的北京水泥厂大气污染排放评估

邱昀, 李令军, 鹿海峰, 李金香, 王新辉, 姜磊, 粟京平

2020, 33(10): 2265-2271. doi: 10.13198/j.issn.1001-6929.2020.07.03

摘要(652) HTML (32) PDF(229)

摘要:
为对水泥行业实现大气污染排放动态监测，反映污染排放的时空分布特征，提出基于热异常点探测数据的新型干法水泥气态污染物排放量测算方法.利用VIIRS热异常点的FRP(fire radiation power，辐射功率)参数结合水泥产业结构特点，建立FRP与污染物排放之间的定量估算关系.利用2013—2017年北京市水泥生产统计信息和热异常点探测数据进行了大气污染排放评估，结果显示：①利用热异常产品的FRP参数估算北京市水泥厂的污染排放水平，利用NO_x和SO₂排放量的统计数据对排放估算值进行相关性验证，二者统计值与估算值之间的相关性系数分别为0.65和0.63.②2013—2017年北京市所有水泥厂的热异常点数据与环境统计数据中水泥总产量、熟料总产量、煤炭总产量以及NO_x、SO₂和烟(粉)尘排放量的相关性均较好，相关性系数均在0.7左右.③自2013年以来，北京市金隅琉水环保科技有限公司和北京金隅北水环保科技有限公司的热异常点数均呈下降趋势.由于采取了减排措施，水泥总产量和污染排放量也均呈逐年减少的趋势.研究显示，基于热异常点探测数据的新型干法水泥气态污染物排放量测算方法可快速获取水泥厂的位置信息、热释放规模，结合污染排放因子可间接评估水泥厂NO_x和SO₂等主要污染物的排放情况.

基于熵值法的云南高原浅水湖泊水生态健康评价

项颂, 庞燕, 侯泽英, 许秋瑾, 万玲

2020, 33(10): 2272-2282. doi: 10.13198/j.issn.1001-6929.2020.05.31

摘要(651) HTML (28) PDF(248)

摘要:
随着社会经济发展，人类活动对湖泊水生态系统的胁迫日益加剧.以云南高原浅水湖泊——星云湖为研究对象，采用现场取样结合GIS技术，从水质、富营养化、沉积物、水生生物等方面选择12个代表性指标，构建星云湖水生态健康评价指标体系，并基于熵值法对湖泊水生态健康状况进行现状评价及历史变化分析.结果表明，2018年星云湖水生态综合健康指数(CHI)为44.51，综合健康状态一般，水质、富营养化、水生生物指标对系统的影响权重分别为0.28、0.29、0.27.差异性分析表明，水质、富营养化、沉积物、水生生物4类因素层评价指标的健康状况时空差异显著，雨季沉积物指标健康状况较差，水生生物指标健康状况极差，旱季水质、富营养化、水生生物指标健康状况均较差；在空间上，水质、富营养化指标健康状况在西北湖区相对较差，水生生物指标健康状况在北部及东北湖区相对较差，沉积物指标健康状况在南部湖区及中北部湖区相对较差.相较于2008年，2018年星云湖水生态系统综合健康状况好转，但湖区中东部分区域系统综合健康状况略有恶化.研究显示，基于熵值法的湖泊生态系统健康评价方法能够较客观系统地评价星云湖水生态系统健康状况.

长江流域上游地区“三磷”污染现状及对策研究

时瑶, 秦延文, 马迎群, 赵艳民, 温泉, 曹伟, 乔飞

2020, 33(10): 2283-2289. doi: 10.13198/j.issn.1001-6929.2020.05.01

摘要(980) HTML (62) PDF(264)

摘要:
长江流域上游地区是我国“三磷”(磷矿、磷化工企业和磷石膏库)最为集中的区域，总磷污染尤为严重.为保障长江流域水环境安全，支撑长江经济带可持续发展，从分析长江上游“三磷”污染状况出发，剖析总磷污染成因，提出“三磷”污染控制对策建议.结果表明，长江流域上游地区总磷污染成因主要包括：磷矿资源丰富，长期开采对上游水环境产生显著影响；围绕磷矿开采的磷化工产业发展迅速，但管理薄弱导致总磷超标排放；存量磷石膏临河不当处置与堆存，环境污染与安全隐患大.针对总磷污染成因，按照“重点突出，精准施策”原则，以长江流域上游地区“三磷”集中片区为重点开展综合整治，提出几点对策建议：①重点加强沱江上游德阳段绵远河、石亭江，乌江上游贵州段瓮安河、洋水河和清水江，湖北省宜昌-兴山-神农架一线和钟祥-南漳一线三个片区的磷矿治理；②推动绵远河、石亭江、乌江、香溪河流域等涉磷工业园区/工业集中区的技术改造升级，促进磷化工产业绿色发展；③加强四川省(沱江)、贵州省(乌江)、湖北省(香溪河)等磷石膏堆场密集分布区域的规范化综合管理；④以法规和标准为准绳，加快完善涉磷污染源监管系统.

伊逊河流域总磷污染来源解析

王子为, 钱昶, 张成波, 贾晓波, 张新飞, 后希康, 林佳宁, 丁森, 塔拉

2020, 33(10): 2290-2297. doi: 10.13198/j.issn.1001-6929.2020.05.12

摘要(781) HTML (77) PDF(266)

摘要:
2017—2018年TP成为滦河一级支流伊逊河流域的主要污染因子，部分国控断面水质主要以GB 3838—2002《地表水环境质量标准》Ⅳ类、Ⅴ类为主.为开展伊逊河TP污染定量识别研究，在2017年和2018年伊逊河流域水体TP污染时空特征分析的基础上，从流域磷铁矿工业污染、城镇生活污水、雨水径流、河道内源释放以及农业非点源等方面开展TP污染研究.结果表明：①伊逊河流域上游至下游TP污染程度呈加剧恶化趋势，上游唐三营控制单元污染较轻，下游李台控制单元TP污染最重；丰水期TP污染较重，枯/平水期污染较轻；从年度看，2017年TP污染严重，2018年年均ρ（TP）下降了50.00%.②2017年、2018年伊逊河流域TP污染来源差异显著，2017年磷输入主要来自于磷铁矿工业污染，占比为33.46%；选矿企业整改后，2018年磷输入主要来源变为畜禽养殖和城镇生活污染，二者占比合计为59.91%.针对伊逊河流域TP污染特征，提出伊逊河流域TP污染控制建议：加强选矿企业环境监管，进一步完善监管体系；加强流域水土流失治理，实施矿山披绿；大力实施绿色农业工程，加强畜禽养殖布局优化.

滦河秋季大型底栖动物群落结构空间格局与关键环境影响因子识别

沈月含, 丁森, 王慧, 代阳, 安瑞永, 张晓娇, 高欣

2020, 33(10): 2298-2307. doi: 10.13198/j.issn.1001-6929.2020.04.08

摘要(883) HTML (97) PDF(360)

摘要:
掌握水生生物的空间分布特征及其关键影响因子是科学制定生物多样性保护策略的基础.于2016年秋季对滦河53个样点开展了大型底栖动物和环境因子的现场调查，分析了大型底栖动物群落结构与空间分布特征，并识别出影响大型底栖动物物种空间分布的关键环境因子.结果表明：①滦河（河北省）共采集并鉴定出大型底栖动物206种，隶属于8纲22目70科144属，以纹石蚕（Hydropsyche sp.）和东方蜉蝣（Ephemera orientalis）为优势种.②根据滦河大型底栖动物群落结构相似性，53个样点在空间上被分为3组.第1组分布在滦河干流的中下游及支流下游，无指示物种；第2组分布在支流上游，指示种为纹石蚕、朝大蚊（Antocha sp.）和中华小长臂虾（Palaemonetes sinensis）；第3组分布在滦河干流中上游，指示种为东方蜉蝣和中华齿米虾（Neocaridina denticulate sinensis）.③第3组的分类单元数显著高于第1组和第2组；第1组的多样性指数显著高于第2组；第1组的均匀度指数显著高于其他2组.单因素方差分析（one-way ANOVA）发现，pH、TN、底质、河道变化、水质状况和河岸土地利用类型等环境因子在第2组与第3组之间差异显著，第2组明显高于第3组.典范对应分析（CCA）表明，栖境复杂性、河水水量状况和河岸土地利用类型是影响滦河大型底栖动物空间分布的关键环境因子.研究显示，降低河岸带干扰强度、恢复河道生境多样性是未来滦河大型底栖动物多样性保护恢复的重要管理措施.

天津市河流生态完整性评价

徐香勤, 蔡文倩, 雷坤, 殷旭旺, 韩洁, 孙明东

2020, 33(10): 2308-2317. doi: 10.13198/j.issn.1001-6929.2020.05.35

摘要(889) HTML (65) PDF(456)

摘要:
对河流生态健康状况进行评价，可为河流治理和生态修复提供依据.基于2018年8—9月天津市河流现场调查获取的物理、化学和生物群落指标（浮游动物、浮游植物、底栖动物、鱼类、水生大型植物、陆生植物）数据，构建包含物理完整性、化学完整性和生物完整性在内的河流IEI（index of ecological integrity，生态完整性指数）评价体系，对天津市河流生态健康状况进行评价.根据生物栖息地评分和水质状况确定参照点位，采用标准化方法筛选候选指标，应用层次分析法计算三部分指标权重，最终得出天津市河流生态健康评价结果.结果表明：①IEI评价结果显示，天津市河流生态健康状况等级为“健康”的样点占18.8%，“较好”的样点占28.1%，“一般”的样点占40.6%，“较差”的样点占6.3%，“差”的样点占6.3%，天津市河流生态健康状况整体处于“一般”水平.②相关性分析表明，ρ（NH₄⁺-N）和ρ（COD_Mn）超标是造成天津市水质达不到功能区标准的主要原因，同时也是影响河流生态健康的主要因素.研究显示，IEI评价法能够较为敏感地响应研究区面临的环境压力，适用于评价研究区河流生态健康.

三角帆蚌对白洋淀底泥氮磷释放及微生物的影响探究

李乾岗, 魏婷, 张光明, 仙光

2020, 33(10): 2318-2325. doi: 10.13198/j.issn.1001-6929.2020.06.03

摘要(600) HTML (49) PDF(266)

摘要:
为了解三角帆蚌对白洋淀底泥的影响，以白洋淀淀区水和底泥为试验材料，通过室内模拟试验并结合16S rRNA高通量测序技术，考察了三角帆蚌的活动对底泥氮、磷释放以及微生物丰度和多样性的影响.结果表明：①三角帆蚌的生物扰动作用显著提高了底泥氮、磷的释放，上覆水中TN、NH₃-N和TP浓度分别提高了0.18、1.1和1.2倍，颗粒态NH₃-N和可溶性磷浓度的增加是上覆水中NH₃-N、TP浓度增加的主要来源.②三角帆蚌的生物扰动作用轻微提高了上覆水中COD_Cr的浓度（P < 0.05），并降低了底泥中全氮、全磷的含量，将底泥中全氮、全磷的削减率分别提高了26.0%和10.9%，底泥氮、磷释放规律的不同是导致全氮削减率高于全磷的主要原因.③三角帆蚌的活动可显著降低水中蓝细菌的数量，为其他微生物提供了更多生态位，从而提高了脱氮除磷功能菌丰度和微生物多样性，但是三角帆蚌对底泥中微生物丰度和多样性影响较小.研究显示，三角帆蚌能极大地促进白洋淀底泥氮、磷释放，同时降低内源污染风险，并提高上覆水脱氮除磷功能菌丰度和微生物多样性，可依据实际情况用于白洋淀湿地修复中.

响应面法优化CANON工艺处理猪场沼液脱氮性能研究

王子凌, 信欣, 刘琴, 杨豪, 曹惜霜

2020, 33(10): 2326-2334. doi: 10.13198/j.issn.1001-6929.2020.07.15

摘要(694) HTML (40) PDF(174)

摘要:
为了得到全程自养脱氮（completely autotrophic nitrogen removal over nitrite，CANON）工艺处理猪场沼液脱氮性能的最佳工艺条件，以处理实际猪场沼液的连续流CANON工艺为研究对象，采用BBD响应面法优化其关键运行参数，探究了HRT（水力停留时间）、温度和进水ρ（NH₄⁺-N）各因素的交互作用.结果表明：①HRT、温度和进水ρ（NH₄⁺-N）对反应器脱氮效率均有显著影响，且数学模型拟合度良好，各因素对TN、NH₄⁺-N去除率的影响程度由强到弱依次为进水ρ（NH₄⁺-N）> HRT >温度.②通过BBD响应面法获得最佳脱氮条件为HRT 1.35 d、温度34.4℃、进水ρ（NH₄⁺-N）415 mg/L.在接近响应面优化后的条件下进行验证试验，得到出水ρ（NH₄⁺-N）平均值为74.68 mg/L，NH₄⁺-N去除率为83.05%；出水ρ（TN）平均值为108.28 mg/L，TN去除率为73.91%，与模型预测值较接近.研究显示，BBD响应面法能在较少的试验次数下检验影响因素之间的交互作用，可科学地优化CANON工艺处理猪场沼液的脱氮性能.

纳米Fe/Co催化降解土霉素效果及影响因素研究

韩金栋, 蒋进元, 李君超, 谭伟, 谢鑫, 洪尉淞

2020, 33(10): 2335-2341. doi: 10.13198/j.issn.1001-6929.2020.05.02

摘要(713) HTML (40) PDF(184)

摘要:
为探究液相还原法制备的纳米Fe/Co催化剂的类芬顿催化效果，以单因素分析法研究了pH、OTC（土霉素）初始质量浓度、H₂O₂摩尔浓度和催化剂用量对纳米Fe/Co催化剂催化性能的影响，并通过SEM（扫描电子显微镜）和BET（比表面积测试仪）对纳米Fe/Co催化剂进行表征，进一步研究了纳米Fe/Co催化剂对OTC模拟废水的催化降解效果.结果表明：①纳米Fe/Co催化剂可以有效地改善催化体系的pH使用范围，在pH为3.0~11.0范围内，纳米Fe/Co催化剂对浓度为100 mg/L OTC的去除率（94.0%）高于纳米Fe催化剂（85.0%）；低浓度OTC有利于提高污染物的去除率，而高浓度的OTC有利于提高反应速率；H₂O₂摩尔浓度为200 mmol/L时，纳米Fe/Co催化剂对OTC的去除率最高（93.8%）；纳米Fe/Co催化剂用量为6 g/L时，其对OTC的去除率最高（92.8%）.②纳米Fe/Co催化剂粒径为20~30 nm，比表面积较高，为121.3 m²/g.③纳米Fe/Co催化剂在重复利用13次后OTC去除率仍在50.0%以上，其重复利用性能良好.研究显示，纳米Fe/Co催化剂对OTC废水具有较好的催化性能、重复利用性能以及较宽的pH使用范围，可为含抗生素废水处理提供理论支撑.

基于选择试验法的受威胁物种保护偏好及价值评估

张殷波, 牛杨杨, 王文智, 李俊生

2020, 33(10): 2342-2350. doi: 10.13198/j.issn.1001-6929.2020.04.07

摘要(780) HTML (74) PDF(411)

摘要:
科学评价生物多样性价值可为生物多样性和生态系统经济学（the Economics of Ecosystems and Biodiversity，TEEB）支持下的生物资源管理提供有效的技术方法和政策依据，对受威胁物种的保护尤为重要.从TEEB的理念和研究目标出发，以我国特有保护植物——翅果油树（Elaeagnus mollis）为例，采用选择试验法定量评估受访者对受威胁物种保护和开发的偏好以及支付意愿；针对种植面积、产品开发、树苗品种、保护投入和农户收益这5项物种属性，在多模型比较的基础上最终选择随机参数模型（RPL）和潜在分层模型（LCM）进行价值评估.结果表明：基于RPL模型得出受访者的偏好选择具有异质性，正选择偏好的属性变量按重要性表现为“保护增加投入” > “高低端产品同时开发” > “农户收益” > “树苗品种” > “种植面积”，其中对“保护增加投入”的支付意愿〔331.0元/（户·a）〕最高，其次为“高低端产品同时开发”〔242.71元/（户·a）〕；对“保护不投入”为负选择偏好，且支付意愿〔-154.71元/（户·a）〕最低.基于LCM模型可将受访者分为保护偏好型和发展偏好型2个潜在类别，前者所占样本比例远高于后者，他们更愿意在物种保护方面支付较多的费用，而后者更愿意在产品开发上支付较多的费用.补偿剩余分析得到，翅果油树保护和开发的最大价值为285.62元/（户·a）.研究显示，选择试验法在受威胁物种保护及价值评估中具有良好的适用性，评估结果可为物种保护政策的制定提供科学依据.

秸秆还田方式对东北农田土壤NH₃挥发和N₂O排放的影响

马玲, 王丹蕾, 韩昌东, 范丽娟, 金鑫鑫, 叶旭红, 邹洪涛

2020, 33(10): 2351-2360. doi: 10.13198/j.issn.1001-6929.2020.03.27

摘要(751) HTML (78) PDF(221)

摘要:
秸秆还田是有效利用资源、增加土壤有机质含量和培肥地力的有效措施，但也会影响土壤NH₃挥发和N₂O的排放.探索不同秸秆还田方式对NH₃挥发和N₂O排放的影响对于减少土壤氮素损失和保护生态环境具有重要意义.采用田间小区试验，利用Los Gatos Research（LGR）超便携NH₃分析仪和密闭式静态箱-气相色谱法探究不同秸秆还田方式下土壤NH₃挥发和N₂O排放的特征，试验设4个处理（覆盖还田，即表面覆盖玉米秸秆，0~20和20~40 cm土壤分层扰动后填回，记为JG0-0；常规还田，即秸秆与0~20 cm土壤混合，20~40 cm土壤扰动后填回，记为JG0-20；深还田，秸秆与20~40 cm土壤混合，0~20 cm土壤挖出后填回，记为JG20-40；对照处理，即无玉米秸秆还田，0~20和20~40 cm土壤分层扰动后填回，记为CK）.结果表明：①相比于CK，不同秸秆还田方式均显著降低了土壤NH₃挥发量，增加了土壤N₂O排放量.与CK相比，JG0-0、JG0-20和JG20-40处理下土壤NH₃累积排放量分别减少了12.38%、9.87%和5.73%；土壤N₂O累积排放量分别增加了30.19%、82.82%和36.53%，其中JG0-0和JG20-40处理之间无显著性差异.②JG20-40处理下玉米产量显著高于其他处理，比CK增加了23.15%，JG0-0处理下玉米产量高于CK和JG0-20处理，但并未达到显著水平.③对于NH₃和N₂O这两种气体的总累积排放量，各处理间均达到显著性差异.与CK相比，JG0-0、JG0-20和JG20-40处理下NH₃和N₂O总累积排放量分别增加了16.67%、52.08%和22.92%.④不同秸秆还田方式下的氮素气态损失率均高于CK，JG0-0、JG0-20和JG20-40处理下氮素气态损失率分别比CK增加了17.50%、52.50%和22.50%.因此，综合考虑土壤NH₃挥发量、N₂O排放量和玉米产量等因素，JG0-0处理优于JG20-40、JG0-20处理.

石灰组配有机改良剂对农田铅镉污染土壤微生物活性的影响

曾秀君, 黄学平, 程坤, 何国庆, 傅志强, 赵雪莹

2020, 33(10): 2361-2369. doi: 10.13198/j.issn.1001-6929.2020.04.27

摘要(698) HTML (63) PDF(304)

摘要:
农田铅（Pb）、镉（Cd）污染已成为危害全球土壤环境质量的主要问题之一，开展安全有效的Pb、Cd污染土壤修复材料研究对保障农产品安全及人体健康具有重要意义.采用室内盆栽试验，探讨0.2%石灰配施不同剂量（1%、2%和5%）的腐殖酸或生物质炭对Pb、Cd污染土壤有效态Pb、Cd含量，以及对基础呼吸强度、微生物量碳含量和土壤酶活性的影响.结果表明：①与CK（不施加改良剂，对照组）相比，两种组配改良剂处理均能显著降低污染土壤有效态Pb、Cd含量，以石灰配施5%生物质炭效果最佳，其有效态Pb、Cd含量较CK分别降低了96.30%和98.10%.②石灰配施腐殖酸或生物质炭均能显著提高土壤基础呼吸强度和微生物量碳含量.③两种组配改良剂处理均会促进土壤脲酶和过氧化氢酶活性，其中石灰配施2%生物质炭对土壤脲酶活性的促进作用最显著，较CK最大提高了47.42%；石灰配施5%生物质炭对土壤过氧化氢酶活性的促进效果最佳，较CK最大提高了113.56%.④相关分析表明，土壤基础呼吸强度、土壤过氧化氢酶活性均与土壤有效态Pb、Cd含量呈极显著负相关（p < 0.01）；土壤蔗糖酶活性与土壤有效态Pb、Cd含量均呈极显著正相关（p < 0.01）.研究显示，应用石灰配施腐殖酸或生物质炭对土壤重金属有效态含量有显著降低作用，对土壤微生物基础呼吸强度、土壤微生物量碳含量及相关土壤酶活性均有增强作用.

瘤胃微生物强化醋糟厌氧消化及其机制

李倩, 许之扬, 周云龙, 何迪, 白玲, 晏习鹏, 阮文权

2020, 33(10): 2370-2377. doi: 10.13198/j.issn.1001-6929.2020.02.02

摘要(733) HTML (76) PDF(250)

摘要:
针对醋糟中木质纤维素利用效率低的问题，通过接种瘤胃微生物可强化木质纤维素水解.采用逐步提升体系有机负荷的方式，考察瘤胃微生物生物强化对醋糟厌氧消化性能的提升效果，并运用绝对定量实时聚合酶链锁反应（Q-PCR）技术探究其微生物学强化机制.结果表明：长期连续运行成功塑造了高效的木质纤维素瘤胃强化体系.该体系的最高有机负荷达8.90 g/（L·d）（以VS计），是强化前的1.53倍，该有机负荷下半纤维素和纤维素降解率分别达73.9%和40.1%，单位质量底物沼气和甲烷产量相应地分别达到451和261 mL/g（以VS计），半纤维素和纤维素较高的降解率是该体系维持高产气性能的主要原因.生物相机制研究表明，瘤胃微生物强化体系中与木质纤维素水解密切相关的GH5（糖苷水解酶家族5）水解菌逐步富集，其基因拷贝数从初始的964×10¹⁰ copies/g升至最高有机负荷下的6.83×10¹¹ copies/g，这是底物在高有机负荷下仍能被高效生物转化的根本原因.研究显示，瘤胃微生物的介入可有效强化体系底物的降解能力，促进醋糟产甲烷性能的提升.

含油污泥石油烃在生物强化堆肥处理中降解特性研究

张传涛, 张璐, 徐开慧, 徐娟娟, 韩智超, 陈丽华

2020, 33(10): 2378-2387. doi: 10.13198/j.issn.1001-6929.2020.07.02

摘要(682) HTML (29) PDF(452)

摘要:
为提高含油污泥的生物降解效率，通过混合菌剂强化堆肥法处理含油污泥的小试试验，采用GC-MS图谱分析技术对石油烃中正构烷烃、藿烷、甾烷的降解规律进行分析.结果表明：7%的油泥经微生物强化堆肥处理49 d后降解率在85%以上.石油烃中3种系列的降解难易顺序为正构烷烃>藿烷>甾烷，从降解规律来看，微生物降油复合菌剂对高碳数正构烷烃的平均降解率（75.55%）大于对低碳数正构烷烃的平均降解率（62.98%），说明总石油烃中降解率最大的是正构烷烃.微生物降油复合菌剂对藿烷的降解率在90%以上，其对22S-31，32，33，34-四升藿烷的降解率最高.微生物降油复合菌剂能够促进孕甾烷的转化，且对重排甾烷的降解效果较明显，对甾烷类化合物中4-甲基-24-乙基-胆甾烷的降解效果最好.微生物降油复合菌剂对正构烷烃的奇偶碳降解优势不明显；藿烷的立体构型转化参数大于甾烷的立体构型转化参数，这也解释了藿烷的降解易于甾烷的原因.研究显示，微生物降油复合菌剂对石油烃中正构烷烃、藿烷、甾烷的降解效果均较好.

中国旅游业全要素碳生产率动态演进及其影响因素

王凯, 马月琴, 甘畅, 张淑文, 刘浩龙

2020, 33(10): 2388-2398. doi: 10.13198/j.issn.1001-6929.2020.07.06

摘要(734) HTML (101) PDF(215)

摘要:
为探清中国旅游业全要素碳生产率（total factor carbon productivity，TFCP）增长演化特征及影响因素，运用Malmquist-Luenberger指数测算2000—2017年中国30个省（自治区、直辖市）旅游业TFCP及其分解（不含港澳台及西藏自治区数据，下同），借助核密度估计揭示其动态演进趋势，并建立面板数据模型探究影响旅游业TFCP的关键因素.结果表明：①2000—2017年，中国旅游业TFCP平均增长率为6.2%，呈现中部高于东部、东部高于西部的空间增长格局，且技术进步是其增长的主要驱动力.②中国共有28个省份的旅游业TFCP呈现正增长，其中吉林省的增幅最高，而青海省、宁夏回族自治区旅游业TFCP出现下降；旅游业碳排放技术“创新者”主要为天津市、河南省、山西省、上海市和内蒙古自治区.③旅游业累积TFCP和累积技术进步均存在明显提升，但二者省际差距有所扩大；而累积技术效率虽然省际差距在缩小，但效率提高幅度不明显，且呈一定倒退趋势.④全国范围内，旅游业经济规模、产业结构和对外开放程度分别在1%、1%和10%的显著性水平上正向促进旅游业TFCP，旅游业能源强度、旅游业碳排放结构及城镇化水平在1%的显著性水平上负向影响旅游业TFCP，环境规制对其影响不显著.研究显示，中国旅游业TFCP虽波动性较大，但整体呈增长趋势，技术进步的贡献高于技术效率的贡献，今后在依靠技术进步提升旅游业TFCP的同时，更要注重改善技术效率.

甘肃省迭部县居民森林生态环境支付意愿影响因素分析

张颖, 李晓格

2020, 33(10): 2399-2411. doi: 10.13198/j.issn.1001-6929.2020.07.10

摘要(816) HTML (73) PDF(345)

摘要:
公众的生态环境认知水平及支付意愿对森林生态环境保护具有重要的影响和作用.根据甘肃省迭部县居民的291份有效调查问卷，采用描述性统计方法和结构方程模型对森林生态环境支付意愿的影响因素进行了分析.结果表明：①居民对生态环境服务价值的认知、对生态环境补偿的认知、对生态环境保护的预期收益、居民个人资金技术因素、外部环境因素与居民森林生态环境支付意愿之间存在正相关关系，且影响显著，其中影响程度最大的是外部环境因素，标准相关系数为0.830，解释效果良好，影响程度最小的是资金技术因素，相关系数仅为0.283.②多群组结构方程模型研究结果显示，男性居民的森林生态环境支付意愿主要受对森林生态环境认知程度的影响，女性更容易受外部环境因素的影响.不同年龄段的居民在森林生态环境服务价值认知、资金技术因素和外部环境因素方面存在差异性.不同教育程度居民之间的差异主要体现在对森林生态环境服务价值的认知和对森林生态环境补偿的认知上.③性别、年龄、教育程度等因素对生态环境服务价值认知、预期收益等有显著影响，且不同因素的影响程度存在差异.研究显示，对森林生态环境支付意愿影响因素分析反映了环境支付意愿的普适性问题，研究结果可为生态资源和环境管理等提供参考.

基于LCOE模型的光伏发电经济效益分析：以宜昌农村地区光伏扶贫电站项目为例

昌敦虎, 田川, 张泽阳, 缪琪, 匡雨静, 霍黎明

2020, 33(10): 2412-2420. doi: 10.13198/j.issn.1001-6929.2020.08.24

摘要(1045) HTML (120) PDF(613)

摘要:
光伏发电是我国重要的清洁能源发展战略，也是资产收益扶贫的重要方式.为了探讨光伏发电项目对政策的依赖性及其在经济上的可持续性，采用平准化度电成本（LCOE）模型开展研究，并开发出平准化度电净现值（LNPVE）模型用于研究光伏发电项目的长期经济效益及其影响因素.将上网电价与补贴作为效益指标引入LCOE模型，即得到LNPVE，LNPVE为折现度电收入和折现度电成本之差.LNPVE模型不仅能将政策因素引入经济效益分析中，同时还能考虑效益变动，从而分析光伏发电项目的经济可持续性.以宜昌市长阳土家族自治县渔峡口镇村级光伏扶贫电站项目为案例的分析表明，从LCOE模型结果来看，案例项目能够实现经济效益；然而从LNPVE模型结果来看，现行补贴上网电价下案例项目的长期经济效益仍存在不确定性，且这种不确定性随着光伏发电上网电价补贴“退坡”政策的出台而有所强化.敏感性分析结果表明，影响案例项目经济效益的首要因素是技术因素，其次是政策因素，再者是经济因素.若案例项目以无补贴标杆电价平价上网，则需将单位造价降低19.3%或者年利用小时数提高14.8%；若要进一步实现以燃煤发电上网电价平价上网，则需将单位造价降低97.0%或者年利用小时数提高182.1%.因此，应当针对光伏发电特别是村级光伏扶贫项目实施必要的电价补贴，将补贴“退坡”与提高光伏发电效率相结合，并将有针对性地提高补贴效率作为光伏电价补贴的重点，同时高度重视技术改进及推广应用和运营维护的成本降低及质量提高，以持续实现光伏发电项目的经济效益.

空气污染的健康经济损失评价研究进展

李惠娟, 周德群, 魏永杰

2020, 33(10): 2421-2429. doi: 10.13198/j.issn.1001-6929.2020.04.25

摘要(920) HTML (66) PDF(287)

摘要:
空气污染严重危害公众健康及社会可持续发展，空气污染的健康经济损失评价是环境相关部门开展成本-效益分析的基础.为理清研究现状，为后续研究提供参考，从空气污染健康经济损失的评价对象、评价方法以及空气污染因子的选择对文献进行了分析.结果表明：健康经济损失评价的热点对象主要集中在我国等空气污染较严重的新兴经济体国家，得益于我国监测数据的日趋完善，运用连续多年数据评价区域健康经济损失动态变化的研究开始增多.评价中经常采用的方法有人力资本法、修正人力资本法、患病失能法、支付意愿法、疾病成本法、统计寿命价值法、情景分析法等，每种方法有各自的适用范围与优缺点，评价中常综合使用多种方法以提高结果的可靠性.评价使用的空气污染因子已由SO₂、CO为主，逐渐转向以PM₁₀与PM_2.5为主、O₃为辅，加强PM_2.5、O₃、CO₂的协同治理已经成为共识，并在部分区域付诸实施.研究显示，空气污染的健康经济损失评价领域涉及内容较广，需要多学科研究人员的参与以提高研究质量及促进学科交叉融合.

我国人群胃肠消化环境中土壤Pb的人体可给性

雷国龙, 韩丹, 钟茂生, 姜林, 彭超

2020, 33(10): 2430-2436. doi: 10.13198/j.issn.1001-6929.2020.03.12

摘要(851) HTML (44) PDF(376)

摘要:
当前土壤中污染物人体可给性的体外模拟测试方法主要依据西方人群的胃肠环境制定，为建立能够客观表征土壤中污染物在我国人群胃肠消化环境中的人体可给性测试方法，以铅（Pb）污染土样为对象，采用《中华人民共和国药典：一部》（简称“《药典》”）中记载的我国人群胃肠液组分配置模拟胃肠消化液，对采自广西壮族自治区、辽宁省和湖南省的13个土样中Pb的人体可给性进行研究.结果表明：供试土样中Pb在胃消化阶段的人体可给性平均值为51.9%（范围为0.4%~86.1%），显著高于其在肠消化阶段的人体可给性平均值0.6%（范围为0.002 5%~3.1%），与采用国际上常用的UBM（Unified Bioaccessibility Model）方法的测试结果无明显差异，表明我国《药典》中推荐的胃肠液组分能够用于开展土样中Pb的人体可给性测试.研究显示，模拟胃液的pH是影响土样中Pb在胃消化阶段人体可给性测试结果的关键因素，测试过程中pH宜维持在1.0左右，而且，可将《药典》推荐的模拟胃液组分进一步优化为HCl和去离子水，以降低测试成本；模拟肠液应严格按《药典》推荐的组分进行配置，测试体系的pH宜维持在8.0左右.

留言板

2020年第33卷第10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>