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2011年  第24卷  第10期

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封面+目录
2011, 24(10).
摘要:
大气环境
广州灰霾现象特征分析
刘永红, 冯 婷, 蔡 铭
2011, 24(10): 1081-1087.
摘要(1638) PDF(127)
摘要:
依据灰霾的发布和判定依据,对中山大学大气环境自动监测站的能见度、风速、相对湿度和ρ(PM2.5)等观测数据进行分析,分析其随时间变化的规律和相关性,得出近年来广州灰霾变化规律和多类特征. 结果表明:近年来广州整体灰霾现象有所改善,且主要呈现非夏季和夏季2种典型季节性特征. 非夏季灰霾具有持续时间长、状态稳定和风力突破性强等特点;夏季灰霾具有持续期短、状态变化快,ρ(PM2.5)与能见度的曲线图镜像对称明显等规律;灰霾现象与城市空气质量有密切的关系,且API大于100的时间与较严重灰霾日的分布相似.
辽宁地区大气黑碳气溶胶质量浓度在线连续观测
王扬锋, 马雁军, 陆忠艳, 周德平, 刘宁微, 张云海, 洪 也
2011, 24(10): 1088-1096.
摘要(1238) PDF(128)
摘要:
利用2008年3月—2009年2月辽宁沈阳、大连、鞍山、抚顺和本溪ρ(黑碳)观测资料,分析了其变化特征及重要影响因子. 结果表明,5个城市小时ρ(黑碳)的变幅较大,最小值出现在抚顺秋季的2008年9月23日00:00,ρ(黑碳)为0.14 μg/m3,最大值出现在本溪冬季的2008年11月11日08:00,ρ(黑碳)为64.52 μg/m3;本溪ρ(黑碳)日均值最高,为6.87 μg/m3,其次是沈阳、鞍山和抚顺,大连的ρ(黑碳)日均值最小,为3.18 μg/m3;ρ(黑碳)日变化有明显的峰值和谷值,最高值一般出现在06:00─09:00和17:00─19:00,低值出现在02:00─04:00和12:00─15:00;风速对ρ(黑碳)有重要影响,当风速<3.5 m/s时,ρ(黑碳)随风速增大而减小,当风速>3.5 m/s时,风速对ρ(黑碳)的影响不大;后向风轨迹较好地反映污染物在不同城市区域间的传输特征,在冬季沈阳以上风区域北部影响为主;ρ(黑碳)日均值变化和大气低层垂直温度梯度变化有较好的对应关系.
基于GPS浮动车法的机动车尾气排放量分布特征
朱倩茹, 刘永红, 曾伟良, 徐伟嘉, 黄 敏
2011, 24(10): 1097-1103.
摘要(2121) PDF(109)
摘要:
以广州市城市干道东风路1902~1903路段为研究对象,根据交通流理论建立了速度-流量模型,采用GPS浮动车速度数据和视频检测流量数据计算了模型的关键参数——阻塞密度,实现了从速度到流量的推算,并采用COPERT Ⅳ模型计算了不同速度等级下的综合排放因子,通过源强法计算该路段00:01─24:00的小时排放量. 对CO,NOx,VOC和PM综合排放因子的速度敏感性分析表明,当平均速度达50 km/h后,随速度的增加综合排放因子下降明显变缓;对小时排放量的分析表明,污染物排放量主要集中在车流量的高峰时段,且与车流密度有很好的线性相关性,相关系数均大于0.90.
拉萨市餐馆厨房内空气污染特征
陈鹏飞, 李潮流, 康世昌
2011, 24(10): 1104-1109.
摘要(1347) PDF(106)
摘要:
2010年8月对拉萨市4个餐馆厨房内细颗粒(PM2.5)和CO的浓度进行监测,以认识2种污染物的污染水平、日变化特征及主要影响因素;同时采集气溶胶样品,以分析颗粒物中有毒元素的含量特征.结果表明:厨房1~4内的ρ(PM2.5)的平均值分别为0.356,2.045,1.387和0.191 mg/m3,φ(CO)的平均值分别为20.600×10-6,142.900×10-6,9.200×10-6和7.800×10-6,藏式餐馆厨房内的φ(CO)明显高于汉式餐馆厨房;厨房内的ρ(PM2.5),φ(CO)和φ(CO2)的日变化具有一致性,且污染物浓度峰值与就餐活动有很好的对应关系;厨房内气溶胶中的ρ(Cu),ρ(Zn),ρ(Cd),ρ(As),ρ(Pb)和ρ(Bi)等很高,均高于室外空气,且藏式餐馆厨房高于汉式餐馆,其中ρ(Cu)最高,在藏、汉式餐馆的厨房内分别高达5.684和2.081 μg/m3,分别是室外的236和111倍,这可能是液化气炉子铜质出气口在高温下的损耗所致.
水环境
东北某河流水节霉高发区微生物生长变化
李 涛, 王海燕, 孙春宝, 宋 波, 周岳溪, 王业耀
2011, 24(10): 1110-1114.
摘要(1429) PDF(250)
摘要:
采用聚酯薄膜,载玻片,PFU(聚氨酯薄膜塑料块)和PVC(聚氯乙烯网孔板)4种人工基质,对东北某河流B水节霉高发区的微生物生长变化情况进行了研究. 对各人工基质上生物量进行了测定和比较. 结果表明:河流B水节霉高发期高发区各采样点生物量随时间呈逐渐增加趋势;河流B和纳污河C交汇点上游100 m处(4#采样点)及河流B水节霉发生地蓄水大坝左侧(1#采样点)PVC上生物量分别为231和186 g/m2,明显高于蓄水大坝中间和右侧(2#和3#采样点,分别为94和117 g/m2),生物量的变化跟水质污染状况有关,污染严重的采样点生物量较高;污染源附近暗口(6#采样点)和暗井(5#采样点)聚酯薄膜上的生物量分别为331和242 g/m2,高于总汇入口处(7#采样点,142 g/m2);总汇入口处不同基质上生物量有所差别,其中PFU和载玻片上生物量较高(分别为622和471 g/m2),远大于聚酯薄膜(142 g/m2),可能与基质表面粗糙程度和流水冲刷有关.
北京市景观水体嗅味污染特征
齐 飞, 徐冰冰, 樊慧菊, 贲 岳, 陈忠林, 封 莉, 张立秋
2011, 24(10): 1115-1122.
摘要(1234) PDF(116)
摘要:
以北京市9处典型景观湖泊水体为研究对象,对其嗅味污染特征进行深入分析,并结合相关水质指标对水体嗅味污染特征进行初步解析. 研究发现,北京市景观水体中主要的嗅味污染物为土臭素(geosmin),2-甲基异莰醇(2-methylisoborneol,2-MIB)以及β-紫罗兰酮(β-ionone),其质量浓度平均值分别达613.84,1 319.57和143.00 ng/L. 通过对水质参数进行深入分析发现,北京市主要景观水体富营养化问题严重,TP是北京市景观水体的限制性水质因素,且有机物污染程度较高〔ρ(DOC)≥5.17 mg/L〕. 在研究的景观水体中,玉渊潭、福海和北海嗅味污染较为突出,前海和西海嗅味污染较轻. 北京市主要景观水体中嗅味污染与水中ρ(TP),ρ(DOP)和ρ(DOC)表现出显著相关,说明水体中存在的大量DOP和有机污染物是水体富营养化和嗅味污染的主要原因.
污染治理技术与方法
一株具砷氧化和反硝化功能的无色杆菌的筛选和鉴定
曾 琳, 朱琼芳, 卢贯能, 陈来琳, 匡庐峰, 柯 林
2011, 24(10): 1123-1128.
摘要(1297) PDF(106)
摘要:
利用含As3+肉汤培养基,从广西河池砷污染地区水样和沉积物样中通过多次分离、纯化获取砷耐受菌.进一步从砷耐受菌中筛选出在好氧条件下可以同时进行砷氧化和反硝化的多功能菌株cll-35. 对该菌株进行形态观察,并利用16S rDNA序列分析方法进行鉴定,发现该菌株为革兰氏阴性菌,与Achromobacter denitrificans strain 22426和Achromobacter xylosoxidans strain C8B的同源性均达99%;该菌株在NO3-和As3+同时存在的条件下好氧反硝化能力和砷氧化速率均得到提高;在只含NO3-的条件下,NO3-的去除率为53.65%,而在As3+和NO3-同时存在的条件下,NO3-的去除率为75.27%.在不含NO3-和含NO3-的条件下,As3+的转化率都在99%以上,而在含NO3-的条件下,As3+的氧化速率更快.这种相互促进可能与反硝化过程中的电子传递和砷氧化过程中的动态平衡有关.
太湖湖滨湿地降解有机物兼性厌氧菌群的筛选及其降解效果
朱琼芳, 叶 春, 李春华, 柯 林, 赵晓峰
2011, 24(10): 1129-1135.
摘要(1494) PDF(112)
摘要:
利用梯度间歇曝氧新技术,从太湖湖滨湿地沉积物中筛选出高效降解有机物的土著兼性厌氧菌群,分离纯化、鉴定出优势菌,并研究了接种兼性厌氧菌对湖滨湿地微生物群落结构及有机物降解效果的影响.结果表明,筛选出的兼性厌氧菌群中没有严格好氧菌或严格厌氧菌混杂,筛选后期对沉积物中TOM的去除率为21%.分离出优势菌FA4,FA10和FA14,其16S rDNA鉴定结果分别为Pseudomonas sp.,Flavobacteriaceae bacterium和Haematobacter sp..分别接种优势菌及混合菌群后的湖滨湿地沉积物中兼性厌氧菌数和菌活性ETS值比对照组显著增高.对照组兼性厌氧菌菌群数〔lg(MPN/g),以干质量计,其中MPN为最大概率可能数量〕和ETS(以INTF计,干质量)值分别为4.9和85 μg/(g·2 h),而试验组的兼性厌氧菌菌群数都在5.4以上,ETS值都在240 μg/(g·2 h)以上.筛选出的兼性厌氧菌及菌群能很好地适应环境,有效降解有机物,7 d内将湖滨湿地沉积物中的BOD5降低了90%以上,而未接种的对照组仅减少了56%;其TOM去除率是对照组的2.0~2.6倍,3 d内对照组TOM去除率为5%,而FA4,FA10,FA14和菌群(FAG)试验组TOM去除率分别为10%,13%,10%和12%.
产甲烷菌和甲烷氧化菌分布对土壤-植物系统甲烷逸出的影响
王延华, 杨 浩
2011, 24(10): 1136-1141.
摘要(1488) PDF(129)
摘要:
CH4(甲烷)的逸出量与产甲烷菌和甲烷氧化菌的数量密切相关.采用FISH(荧光原位杂交)技术定量解析芦苇和香蒲混栽土壤-植物生态系统基质,探讨CH4的产生机理.结果表明,植物有利于微生物的生长,甲烷氧化菌主要聚居在植物根区,产甲烷菌数量高于甲烷氧化菌.气温变化和系统ORP(氧化还原电位)对土壤-植物生态系统CH4排放通量的影响很大,芦苇和香蒲混栽土壤-植物生态系统CH4年均排放通量为22.9 mg/(m2·h),最高达185.6 mg/(m2·h),排放峰值出现在夏季.表明芦苇和香蒲的生长促进了根际分泌物的产生,为产甲烷菌提供了较多生长所需的底物,从而刺激系统CH4的排放.
我国土壤和沉积物中富里酸标准样品的提取和表征
林 樱, 吴丰昌, 白英臣, 谢发之, 曹 政, 苏海磊
2011, 24(10): 1142-1148.
摘要(1936) PDF(111)
摘要:
参照国际腐殖酸协会(IHSS)推荐的方法,从北京鹫峰森林土壤和太湖竺山湖区表层沉积物中分别提取FA(富里酸)样品.采用元素分析、紫外-可见光谱、三维荧光光谱、傅里叶红外光谱以及13C NMR分析对FA样品进行了表征,并与IHSS FA进行比较.结果表明:土壤FA和沉积物FA与IHSS FA在元素组成、灰分含量及结构上基本相似,与IHSS FA具有一定的可比性,可以作为我国FA的标准样品.由于FA的来源及其形成环境的不同,各FA之间在组成和结构上存在一定的差异.IHSS FA和沉积物FA的芳香性均略高于土壤FA,这可能是由于水环境系统中含有大量的水生植物以及微生物降解作用所致.3种FA的极性排序为土壤FA>沉积物FA> IHSS FA.
交替冻融对东北典型土壤浸提液碳氮污染指标的影响
汪太明, 王业耀, 香 宝, 胡 钰, 王金生
2011, 24(10): 1149-1153.
摘要(1201) PDF(138)
摘要:
以黑土、暗棕壤和水稻土为例,试验研究了交替冻融对土壤溶解性污染物的影响.结果表明,15次交替冻融后(在-20和20 ℃进行冻融处理),黑土浸提液的ρ(CODCr)下降了36%,水稻土浸提液上升了8%,暗棕壤浸提液未出现明显变化;黑土浸提液的ρ(NH4+-N)下降了22%,水稻土浸提液上升了84%,暗棕壤浸提液未出现明显变化;黑土和暗棕壤浸提液的ρ(NO3--N)分别上升了1.3和1.1倍,而水稻土未出现明显变化.土壤浸提液ρ(CODCr),ρ(NH4+-N)和ρ(NO3--N)的变化主要取决于土壤含氧水平,有氧条件下浸提液的ρ(CODCr)和ρ(NH4+-N)降低而ρ(NO3--N)升高,缺氧条件下则相反.土壤浸提液的ρ(TN)主要取决于土壤C/N,冻融后黑土、暗棕壤和水稻土浸提液的ρ(TN)分别上升了30%,35%和39%.
生活污水中BOD5与CODCr关系的区域性差异分析
宋丽丽, 罗 勇, 高庆先, 马占云
2011, 24(10): 1154-1160.
摘要(1253) PDF(111)
摘要:
生活污水含有大量可降解有机物,在厌氧条件下可以产生温室气体.IPCC(联合国政府间气候变化专门委员会)指南提供的计算温室气体的方法中,BOD5和CODCr是计算CH4排放的重要参数.以BOD5和CODCr生化构成特性和数学模型为基础,对2005年347家城镇污水处理厂的ρ(BOD5)和ρ(CODCr)数据进行分析,研究生活污水中ρ(BOD5)与ρ(CODCr)关系的区域性差异.结果表明,生活污水中ρ(BOD5)与ρ(CODCr)间的相关关系存在明显的区域特征,这种区域性差异主要由污水的来源和其理化特性决定.总体来看,ρ(BOD5)/ρ(CODCr)值基本在0.4~0.5之间.在省级温室气体估算过程中,各省区可采用本地特有的ρ(BOD5)/ρ(CODCr)值,进行源自生活污水的CH4排放计算.
Copeland计分排序法在化学物质生态危害评价中的应用
李成东, 金 青, 黄 颖, 刘济宁, 陈国松
2011, 24(10): 1161-1165.
摘要(1583) PDF(179)
摘要:
运用Copeland计分排序法,根据61种环境优先污染物的7项环境行为和生物毒性指标对其进行生态危害评价,其中POPs名单中的化学物质排名靠前.通过分别对比不同氯取代的苯酚类和苯类化学物质的排名情况,得出化学物质的生态危害与其氯取代程度成正比;将61种环境优先污染物的Copeland计分排序法的结果与日本环境省公布的环境评价结果对比发现,其Pearson相关系数达到0.989 9,表明了二者基本相符;初步尝试了通过Copeland计分排序法预测新化学物质的生态危害排序,排序结果基本合理.
畜禽粪便改良土壤中E1和E2自然降解的影响因素
刘 敏, 岳 波, 尹平河, 黄泽春, 王 琪, 黄启飞
2011, 24(10): 1166-1171.
摘要(1384) PDF(117)
摘要:
研究了E1(雌酮)和E2(17β-雌二醇)在牛粪、猪粪和鸡粪改良土壤自然降解过程中灭菌、光照和温度的影响以及泰乐菌素与吐温80的复合影响. 对比灭菌和未灭菌环境中E1和E2的降解效果表明,灭菌能显著抑制E1的降解,而对E2的降解影响不显著;对比光照和黑暗环境中E1和E2的降解可知,光照对二者的影响不大;在前2种条件下,E1和E2的降解效果(以去除率计)不受粪便类型的影响. 在0~35 ℃,雌激素E1和E2的去除率随温度的升高呈增大趋势,其中E1在牛粪改良土壤中的去除率由1.21%增至58.04%,E2的去除率由1.24%增至48.93%;环境中共存的吐温80能促进E1和E2的降解,当泰乐菌素与吐温80共存时,可有效促进E2的降解.
生态毒理
改进型重组基因酵母TR-GRIP1检测化合物甲状腺激素干扰活性
李 剑, 任姝娟, 马 梅, 王子健
2011, 24(10): 1172-1177.
摘要(1485) PDF(118)
摘要:
应用酵母双杂交技术构建重组TR(甲状腺激素受体)基因酵母,用以检测类/抗甲状腺激素化合物及环境样品的甲状腺激素干扰活性. 提取并纯化含有TR基因的酵母表达质粒pGBT9-TR以及含有TR共激活因子GRIP1基因的酵母表达质粒pGAD424-GRIP1,将pGBT9-TR和pGAD424-GRIP1同时转化至酵母细胞Y187,以营养缺陷型培养基(SD/-Trp/-Leu)筛选阳性菌落,构建TR-GRIP1双杂交酵母. 考察该酵母与天然甲状腺激素——T3(三碘甲状腺原氨酸)的结合情况,确定最佳暴露时间,建立剂量-效应关系曲线. 结果表明:TR-GRIP1双杂交酵母能够与T3结合诱导β-半乳糖苷酶活性,选择暴露时间为2 h,T3诱导酶活性的EC50值为1.1×10-7 mol/L;构建的重组基因酵母TR-GRIP1提供了检测化合物甲状腺激素干扰活性的新方法.
1,4-二氯苯对小白菜种子萌发和幼苗的毒性
石 瑛, 杜青平, 李 砧
2011, 24(10): 1178-1184.
摘要(1252) PDF(108)
摘要:
采用室内模拟染毒法,研究1,4-DCB(1,4-二氯苯)对3种小白菜种子(矮青6号、上海青和秦白2号)萌发和蔬菜幼苗的毒性作用. 结果表明:1,4-DCB作用后,3种小白菜种子的发芽势、种子发芽率、发芽指数和活力指数均降低,并呈现一定的剂量-效应关系;种子受1,4-DCB胁迫后,小白菜幼苗的根和苗生长都受到了抑制,根长和苗高降低,根苗比显著下降;随着ρ(1,4-DCB)的升高,受胁迫后的幼苗叶片的w(游离脯氨酸)呈现先升高后降低的趋势,而MDA(丙二醛)含量逐渐升高,与ρ(1,4-DCB)呈正相关;幼苗叶片SOD(超氧化物歧化酶)活性在ρ(1,4-DCB)为5 mg/L时升高,在ρ(1,4-DCB)为10和50 mg/L时明显降低;与对照组相比,各处理组幼苗叶片POD(过氧化物酶)活性均升高,但是ρ(1,4-DCB)为50mg/L时酶活性比ρ(1,4-DCB)为10 mg/L时下降. 表明水体中1,4-DCB污染对蔬菜种子萌发和幼苗生长产生毒性,其毒性机制与膜脂质过氧化有关.
环境经济与管理
中国铝工业的产业共生模式分类及其特征
石 磊, 万红艳, 陈伟强
2011, 24(10): 1185-1193.
摘要(1445) PDF(137)
摘要:
随着产业经济的高速增长以及循环经济的发展,我国铝工业的产业共生模式渐趋多样化. 在概述了我国铝工业发展情况的基础上,首先梳理出4种典型的铝工业产业共生模式,即单核心依托型、双核心共栖型、同质集群型和全谱系型.归纳总结了3个铝工业产业共生模式特征:①全谱系铝工业产业共生体系具有明显的圈层性,主体产业具有明显的轴向性;②主产业链共生依赖度逐级递减,共生圈层越到外圈层关系越松散;③第3圈层属于铝工业辅材供应厂或废物处理资源再生企业,具有明显的技术依赖性和市场依赖性,属于铝工业拓展的新方向. 最后探讨了技术进步、经济和环境管制等因素对于我国铝工业产业共生模式的影响.
环境学习曲线与我国碳减排目标的地区分解
孙根年, 李 静, 魏艳旭
2011, 24(10): 1194-1202.
摘要(1345) PDF(130)
摘要:

2009年我国政府提出:2020年碳排放强度在2005年的基础上降低40%~45%,这是我国应对全球气候变化的重要举措. 依据环境技术经济学的有关理论,运用1995—2007年的有关统计数据,建立了我国大陆30个省区(省、市、自治区)碳排放环境学习曲线(ELC),并依据ELC模型预测了碳排放强度和碳减排潜力. 结果发现,按照过去12 a的自然趋势,2020年各省区的碳减排潜力为15%~58%,全国碳减排总潜力为30.6%. 从“需求”与“可能”出发,将9.4%的缺口按比例分配到9个高碳省区,并依此重新计算各省区碳减排目标和分担率.