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2011年  第24卷  第2期

目录
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封面+目录
2011, 24(2).
摘要(180) PDF(11)
摘要:
特别报道
关于培育引导环保社会组织有序发展的指导意见
中华人民共和国环境保护部
2011, 24(2): 1-2.
摘要(1022) PDF(133)
摘要:
大气环境
城市空气污染指数改进方案及论证
薛志钢, 刘 妍, 柴发合, 梁桂雄, 徐 锋, 张 凯, 陶 俊
2011, 24(2): 125-132.
摘要(1675) PDF(138)
摘要:
为进一步改进和完善我国城市空气污染指数(API),分析比较了国内外空气污染指数计算方法.提出了5种改进方案,这些改进方案均将计算时段调整为00:00—23:00.其中,方案1仅对计算时段进行了调整,方案2 增加了CO和O3指标,方案3,方案4和方案5又增加了PM2.5指标,且ρ(PM2.5)限值依次加严.分别以新疆乌鲁木齐和广东广州2个城市的2009年空气质量监测数据对5种方案展开论证.结果表明:方案1和现行API差别不大;方案2对以煤烟型污染为主的乌鲁木齐市影响不大,但使广州市的空气质量超标天数增加,超标率达到36%,O3为首要污染物的天数占全年的比例达到43%,比现行API更好地反映了O3污染;方案3,方案4和方案5中优良天数明显下降,灰霾日空气质量超标率达到53%~89%,灰霾日中首要污染物为PM2.5的天数增加,上述方案能更好地反映我国东部发达地区面临的复合型空气污染状况.基于以上研究结果,提出了空气污染指数改进建议.
典型城市公众感受与空气污染指数的相关关系
段菁春, 薛志钢, 柴发合, 曾燕君, 徐 锋, 吴爱冬, 胡晏玲
2011, 24(2): 133-138.
摘要(2003) PDF(174)
摘要:
针对现行空气污染指数与实际人体感受可能存在较大差距的问题,分别在广州和乌鲁木齐进行了为期一年的问卷调查.结果表明:公众主观环境空气质量评价(PSI)为良和轻微污染对应的API分别为43和99(广州), 75和179(乌鲁木齐),但较弱的相关关系表明,现行包含3项污染物指标的API尚不能完全体现公众的主观感受;公众健康综合感受(PHI)恶化对应的API区间广州约为API>60,乌鲁木齐则为API>100;广州PSI的主要影响因素是PHI和能见度,而在乌鲁木齐则为ρ(SO2),ρ(NO2),ρ(PM10)和PHI;建议将能见度,O3和PM2.5纳入API或环境空气质量评价.
广州颗粒物化学组成特征及季节差异
张新民, 柴发合, 薛志钢, 张 萌, 邝俊侠, 伦伟明, 周志红
2011, 24(2): 139-145.
摘要(1417) PDF(117)
摘要:
为系统反映广东省广州市冬、夏季颗粒物的特征,分别于2008年12月16日─2009年1月9日和2009年8月4 ─29日,在广州市环境监测中心站使用微天平法四通道颗粒物采样仪进行颗粒物采样,并测定了PM10中ρ(OC)和ρ(EC),Al和Fe等16种化学元素以及SO42-和Ca2+等9种离子的质量浓度.结果表明:ρ(PM10),PM10中的ρ(OC)和ρ(EC),Al和Fe等16种化学元素以及SO42-和Ca2+等9种离子的质量深度季节差异明显,均表现为冬季高于夏季;冬、夏季PM10中各成分所占比例排序不同,但均以OC所占比例最大,SO42-和Ca2+等9种离子次之.广州PM10主要有5个来源,但冬、夏季不同.其中冬季主要来源于工业源和土壤扬尘、燃煤、交通排放和生物质燃烧、海盐;夏季则主要来源于燃油、交通排放和生物质燃烧、土壤扬尘或燃煤、海盐、垃圾焚烧或特殊工业源.
辽宁辽中县城郊地区大气污染物时空变化及来源特征
高 健, 柴发合, 王淑兰, 张新民, 张 萌, 陈义珍, 尉 鹏
2011, 24(2): 146-154.
摘要(1324) PDF(115)
摘要:
以辽中县水文站为辽宁省典型城郊地区大气背景站点,针对大气污染物,ρ(PM2.5)和气象因子等进行了1年(2007年2月—2008年1月)的连续观测.研究了各污染物的浓度水平,日、季节变化以及来源特征.φ(O3),φ(CO),φ(SO2),φ(NO),φ(NO2),φ(NOx*),φ(NH3)和ρ(PM2.5)平均值分别为19.9×10-9,0.85×10-6,9.7×10-9,8.8×10-9,14.5×10-9,23.2×10-9,29.8×10-9和66.6 μg/m3. 除SO2外,各污染物浓度水平均优于我国《环境空气质量标准》(GB 3095—1996)的二级标准.φ(O3)在日间达到最大值,一次污染物呈现双峰分布.从季节变化来看,φ(O3)在夏季最高,春季最低.一次污染物如CO,SO2,NO以及PM2.5的浓度均在冬季达到最大值.地面监测的φ(O3)和OMI卫星反演的NO2 柱浓度的变换趋势相同,但地面观测的φ(O3)在春季明显低于柱浓度.后推气流轨迹分析结果表明,在φ(O3)较高的夏、秋季,从东北地区和渤海湾起源的气流贡献最大.
中国NO2的季节分布及成因分析
尉 鹏, 任阵海, 苏福庆, 程水源, 张 鹏, 高庆先
2011, 24(2): 155-161.
摘要(2182) PDF(191)
摘要:
利用OMI卫星观测的对流层NO2柱浓度和113个重点城市地面ρ(NO2)监测数据,结合753个监测站降水资料以及中国气象局气象信息综合分析处理系统(MICAPS)气压场数据,研究了中国NO2的季节分布特征及其影响因素.结果表明:卫星遥感数据和地面监测数据同步显示了中国NO2浓度冬季峰值、夏季谷值的季节分布特征;月降水量与地面监测的ρ(NO2)呈负相关,相关系数为0.71.气压场平均结果表明,边界层气压场的特征是影响NO2浓度季节分布的另一个主要因素.
鞍山市大气PM10中多环芳烃(PAHs)的污染特征及其来源
丁 潇, 白志鹏, 韩 斌, 张杰峰
2011, 24(2): 162-171.
摘要(1527) PDF(143)
摘要:
2005年3月和8月在辽宁省鞍山市8个采样点采集PM10样品,用液相色谱-质谱法分析了PM10上负载的11种多环芳烃(PAHs),并探讨了其分布特征和来源.结果表明:鞍山市PM10中ρ(PAHs)时空变化特征显著,冬季高于夏季,且工业区PAHs污染最严重;在PAHs中4环以上的组分占主导,冬季ρ(4环PAHs)较高,而在夏季ρ(5~6环PAHs)较高.运用比值法和主成分分析法对PAHs来源进行分析,发现冬季的主要污染源为燃煤排放、机动车尾气排放和炼钢工业排放;夏季主要污染源为燃煤排放、机动车尾气排放、生物质燃烧排放和炼钢工业排放等,来源较冬季复杂.机动车尾气排放对PAHs的贡献在2个季节都较为明显,冬季燃煤排放的贡献比重明显增加.
水环境
镉的淡水水生生物水质基准研究
吴丰昌, 孟 伟, 曹宇静, 李会仙, 张瑞卿, 冯承莲, 闫振广
2011, 24(2): 172-184.
摘要(1795) PDF(120)
摘要:
镉是一种有毒重金属,具有高毒性、难降解和易残留等特点,会对水生生物及水生态系统产生有害影响.为有效控制镉给水生生物带来的不利影响,亟需开展镉的水生生物基准研究,为水质标准的制订提供依据. 以我国淡水生态系统及其生物区系为保护对象,结合大量国内外文献报道的镉对我国淡水生物区系中代表物种的毒理学数据,运用评价因子法、毒性百分数排序法和物种敏感度分布法等当前国际上广泛使用的基准推导方法,研究我国淡水中镉的基准值及其推导过程. 结果表明:评价因子法得出的基准值为单值,其值为0.15 μg/L;毒性百分数排序法得出的基准值包括基准最大浓度和基准连续浓度,二者分别为7.30和0.12 μg/L;物种敏感度分布法得出的基准值分为短期危险浓度和长期危险浓度,二者分别为32.50和0.46 μg/L. 比较了3种方法的优缺点,以及与国内外已有研究基准值之间的差异及形成原因,分析了影响镉的水生生物基准的关键因素.
有机质对三峡库区消落区沉积物磷释放的影响
曹 琳, 吉芳英, 林 茂, 王图锦, 黎 司
2011, 24(2): 185-190.
摘要(1591) PDF(124)
摘要:
以三峡库区丰都消落区沉积物为研究对象,通过分析沉积物中磷的赋存形态,以及去除轻组有机质沉积物和沉积物矿物质对磷的吸附等温曲线,揭示了磷的赋存形态及释放与有机质的关系. 结果表明:消落区本底土壤较沉积物w(总磷),w(有机磷)及w(活性磷)更高,首次覆水时更具潜在释磷风险,夏季出露期有利于沉积物有机质和有机磷积累,沉积物有机质矿化分解对磷释放起促进作用,沉积物中w(有机质)与w(有机磷)呈显著正相关,与w(无机磷)呈负相关.
嘉陵江出口段硅藻水华发生规律
王 敏, 张 智, 郭蔚华, 曾晓岚, 袁绍春
2011, 24(2): 191-198.
摘要(1540) PDF(158)
摘要:
嘉陵江是三峡库区最大支流,是重庆主城区重要的饮用水源,其主城段硅藻水华的发生预示着水质下降. 2005年8月—2008年3月连续对嘉陵江出口段水体水华硅藻密度进行监测并对数据进行分析. 结果表明:水华优势藻种为星肋小环藻(原变种)(Cyclotella asterocoststs),于每年的冬、春之交(1—3月)发生,生长速度快,发生数量有明显峰值并在总藻比例中绝对占优(0.02<优势度<0.28),4月以后水华现象消失直至次年同期再次发生,具有明显的年规律性. 水华发生时,污染物含量较高的磁器口右岸与朝天门右岸2个采样点的水华现象严重,尤其在2008年3月,磁器口右岸小环藻密度达到269×104 L-1,占同期总藻密度的92%. 较短的生活世代(5~7 d)使小环藻在适宜的生境中迅速增殖并在短期内迅速成为嘉陵江出口段富营养化敏感水体水华的优势藻种.
酸性矿山排水污染的水库水体酸化特征
谢欢欢, 吴 攀, 唐常源, 韩志伟, 孙 静
2011, 24(2): 199-204.
摘要(2318) PDF(121)
摘要:
矿业开发产生的酸性排水导致下游水体酸化,严重破坏水域生态平衡. 以受酸性矿山排水(Acid Mine Drainage,AMD)影响的水库水体为研究对象,通过对水库表层水、界面水和沉积物孔隙水中水质参数的变化进行分析,探讨水库水体酸化特征. 结果表明:表层水、界面水pH分别为3.22~3.38和2.70~3.02,水库上覆水体严重酸化,沿沉积物剖面向下酸化程度逐渐减弱;上游AMD在水库水体中存在自然净化过程,而表层沉积物可再次提高上覆水体酸度;沉积物孔隙水ρ(SO42-)极高(0.29~11.85 g/L)且在垂向剖面上变化波动较大,可能与沉积物中次生矿物的形成转化、季节及其他外界条件的变化有关.
大型溞母溞暴露于氨氮所产子代对氨氮毒性的耐受性
赵志刚, 张志生, 程 杰, 陈传斌, 高士祥
2011, 24(2): 205-209.
摘要(1460) PDF(154)
摘要:
采用大型溞(Daphnia magna)作为受试生物,在测定了氨氮对大型溞的急慢性毒性效应的基础上,进一步研究了在慢性毒性试验中暴露于氨氮环境下的母溞所产子代对氨氮的毒性响应. 急性毒性试验结果表明,氨氮对大型溞的24 h和48 h的LC50分别为165.97和69.54 mg/L. 21 d慢性试验结果表明:大型溞的生长指标——脱皮数是对氨氮最为敏感的毒性参数;其慢性毒性下限值(LCL)和慢性毒性上限值(UCL)分别为1.88和3.75 mg/L;据此计算出的慢性毒性值(CHV)为2.66 mg/L,急慢性比(ACR)为26.14. 在慢性试验中,暴露于毒物的母体所产的子代幼溞,与对照组相比,其48 h LC50都有所增大(增幅为13.7%~56.2%),说明对毒物的适应性有所增强.
不同pH下对硝基酚(p-NP)对小球藻和斜生栅藻的毒性
冯鸣凤, 赵 娜, 王 轲, 王林同, 朱 琳
2011, 24(2): 210-215.
摘要(1724) PDF(154)
摘要:
为研究水体中典型有机污染物的环境基准,考虑环境因子对污染物生物效应的影响,选取生长速率(μ),无可观察效应浓度(NOEC),最低可观察效应浓度(LOEC)和半抑制浓度(EC50)为指标,研究了不同pH(7,8和9)对小球藻(Chlorella vulgaris)和斜生栅藻(Scenedesmus obliquus)的生长以及对对硝基酚(p-NP)毒性的影响. 结果表明:pH为7~9时,小球藻和斜生栅藻均可正常生长,但各自最适生长的pH不同,小球藻的最适生长pH为8,而斜生栅藻的最适生长pH为9. p-NP对小球藻和斜生栅藻的毒性均随pH的增大而降低,pH为9时毒性最小,但p-NP对斜生栅藻的毒性比对小球藻的大,即斜生栅藻对p-NP要比小球藻更敏感. 因此,在研究p-NP的水生态基准时,应该考虑pH的影响.
土壤环境
pH和有机酸对氟溶出砖红壤中铝离子的影响
杨杰文, 钟来元, 郭荣发
2011, 24(2): 216-221.
摘要(1257) PDF(110)
摘要:
研究砖红壤对F-的吸附反应尤其是随后Al3+的释放过程,有助于增进对土壤酸化过程及其环境影响的理解. 在初步揭示出F-吸附反应以及Al3+释放反应的动力学特征基础上,重点考察了pH和有机酸对上述反应的影响. 结果表明:土壤对F-的吸附反应十分迅速,2 min内吸附量即可达到24 h内总吸附量95%,而土壤中不同含铝矿物的溶解度差异使Al3+的释放过程在前15 min十分迅速,释放量可达24 h内总释放量的80%,随后则逐渐减缓. 降低反应体系pH可促进Al3+释放,但会使F-吸附量减少,这是因为伴随Al3+的释放,部分F-又可以AlF络合物的形态重新进入溶液,尽管在低pH条件下,土壤表面以带正电荷为主而有利于F-吸附. 草酸和抗坏血酸对土壤吸附F-均有抑制作用,但对F-溶出土壤Al3+有促进作用. 此外,草酸对土壤铁氧化物的选择性溶解作用,可使更多F-吸附在土壤铝氧化物位点,并导致Al3+释放量增加.
西辽河流域沙土对磷的吸附行为
王而力, 王嗣淇, 杨立伟
2011, 24(2): 222-228.
摘要(1203) PDF(143)
摘要:
采用小型回填式土柱动态吸附试验研究了西辽河流域沙土对磷的吸附行为. 结果表明:沙土对磷的吸附行为符合Freundlich吸附方程和Langmuir吸附方程,且前者更优. 吸附分配系数(k)平均值为31.55,磷饱和吸附量平均值为312.55 mg/kg. 沙土对磷的吸附方式以物理吸附为主,易淋失,仍存在一定的环境风险. 固定沙土中的微团聚体因存在以孔隙填充方式的磷吸附,所以其对磷的吸附能力最强,磷淋失的环境风险最小;而流动沙土对磷的吸附能力最弱,磷淋失的环境风险最大. 农田和林地沙土对磷的吸附能力最强,磷淋失的环境风险最小,是沙土的最佳利用方式. 沙土对磷的吸附分配系数及饱和吸附量与土壤w(粗黏粒),w(黏粒)和w(有机质)呈极显著正相关.
乌梁素海周围盐化潮土钠质化特征
刘 骏, 于会彬, 谢 森, 席北斗, 蒋进元
2011, 24(2): 229-235.
摘要(1586) PDF(164)
摘要:
以乌梁素海周围盐角草(CSE)、碱蓬(CSG)、盐爪爪(CKF)和苦豆子(CSA)群落的盐化潮土为研究对象,分别采集0~20,>20~40,>40~60和>60~80 cm共16个混合土样. 测定土壤pH,含水量,含盐量,钠吸附比(SAR)和交换性钠离子百分率(ESP)等指标,分析了土壤的碱化特征. 结果表明:CSE土壤剖面含盐量,SAR和ESP的平均值最高,其次为CSG,CKF和CSA土壤. CSE土壤金属离子总量最大,其次为CSG,CKF和CSA;阳离子以Ca2+和Na+为主,阴离子以Cl-和SO2-4为主,而CO32-和HCO3-含量极低. 土壤盐分主要以氯化物和硫酸盐为主,碳酸盐以碳酸钙形式存在. ESP与含盐量(R20.834,P0.000 8)和SAR(R20.862,P0.000 2)之间均呈现显著的正相关,ESP随着含盐量和SAR的增大而增大,SAR可以替代ESP的测量. 土壤剖面盐分的分布状况是在降水、蒸发、灌溉和地下水等因素的综合作用下形成的.
固体废物
生活垃圾堆肥过程中细菌群落演替规律
党秋玲, 刘 驰, 席北斗, 魏自民, 李鸣晓, 杨天学, 李 晔
2011, 24(2): 236-242.
摘要(1344) PDF(172)
摘要:
应用PCR-DGGE技术研究生活垃圾堆肥过程中的细菌群落演替规律,对堆肥不同时期的宏基因组DNA进行提取,扩增16S rDNA的V3区,分析生活垃圾堆肥过程中细菌群落的变化. DGGE图谱表明,随着堆体温度的升高,DNA条带表现出了明显的动态变化,降温期出现了新的优势条带并趋于稳定,说明堆肥不同时期的细菌群落发生了更替. 对条带分布进行聚类分析,结果表明:以55 ℃为界,将14个堆肥样品划分为2个族,族间的相似性仅为13%,说明堆肥过程中常温期(<55 ℃)和高温期(>55 ℃)微生物群落结构差别较大. 对优势条带回收测序的结果表明:在升温期,堆肥堆体中检测到H. obtusa和人类排泄物中的细菌;但随着温度的升高,具有纤维素降解功能的嗜热微生物Clostridium thermocellum成为堆肥高温期的优势细菌;当堆体温度小于55 ℃时出现了大量的未培养微生物.
黄河中上游能源化工区重点产业发展战略土地资源承载力评价
黄丽华, 王亚男, 韩 笑
2011, 24(2): 243-250.
摘要(1394) PDF(128)
摘要:
结合黄河中上游能源化工区重点产业发展战略土地资源影响特点,探索了战略环评土地资源承载力评价方法和思路. 以土地资源优势、劣势、机会和威胁(SWOT)分析和主成分分析(PCA)为研究手段,构建了涵括土地资源生态属性、经济属性及社会属性的土地资源综合承载力评价指标体系,研究了重点产业战略实施前后土地资源综合承载力空间变化,深入剖析了重点产业发展战略的环境合理性. 结果表明:黄河中上游能源化工区重点产业战略实施后,能源重化工产业重点布局、大规模发展区域综合土地资源承载力指数较现状降低10%以上,而非重点发展区域土地资源综合承载力有所提升,因此,重点产业发展中必须结合土地资源承载力现状,合理调整产业发展布局.