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2017年  第30卷  第4期

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2017, 30(4).
摘要(163) PDF(52)
摘要:
封面文章
2015年阅兵限行减排措施对北京市环境空气PM2.5中生物质燃烧排放有机物的影响
赵红帅, 刘保献, 董瑞, 吴倩
2017, 30(4): 491-498. doi: 10.13198/j.issn.1001-6929.2017.01.56
摘要(1701) HTML (46) PDF(1515)
摘要:
为了考察中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利70周年(大阅兵)北京及其周边地区施行的机动车单双号限行措施和工厂的限排减排措施对北京市环境空气中ρ(PM2.5)、生物质燃烧排放的有机化合物(包括左旋葡聚糖、甾醇类和多环芳烃类化合物)分布状况的影响以及生物质燃烧潜在的风险评估,采集了2015年8月10日-9月1日环境空气PM2.5样品,采用快速溶剂萃取仪提取目标化合物并用气相色谱质谱仪进行分析.结果表明:2015年8月10日-9月1日,减排措施使城市点和交通点位的ρ(PM2.5)分别降低了23%和25%,减排加限行措施使得城市点、交通点和传输点3个点位的ρ(PM2.5)分别降低了44%、45%和66%.控制措施使3个点位的ρ(左旋葡聚糖)降低了92.4%~96.1%,减排措施起了关键作用;但对β-谷甾醇(生物质燃烧的另一个重要示踪物)和餐饮源的典型示踪物--胆固醇却几乎没有影响;生物质的不完全燃烧能够产生大量的PAHs类化合物,采样期间控制措施对3个点位PAHs的排放抑制作用有限,在城市点位中以左旋葡聚糖为示踪物的生物质在燃烧过程中比其他2个点位可排放更多的PAHs类化合物,表明城市点位的风险高于其他2个点位.研究显示,研究不同时期生物质燃烧排放的化合物种类及其质量浓度的变化,以及对于生物质燃烧所带来的风险进行评估,对于制订合理的控制措施、保护空气质量和人类健康具有重要的意义.
大气环境
昆明市不透水表面扩张与PM2.5质量浓度变化相关性分析
杨昆, 王桂林, 杨扬, 罗毅
2017, 30(4): 499-509. doi: 10.13198/j.issn.1001-6929.2017.01.75
摘要(1656) HTML (75) PDF(1100)
摘要:
为分析城市化进程导致的城市生态环境问题,采用不透水表面覆盖率(impervious surface coverage,ISC)作为宏观地理指标表征昆明市城市化水平,以ρ(PM2.5)反映城市化进程带来的大气环境问题,基于不同空间尺度和空间数理统计研究了ISC与ρ(PM2.5)的对应关系.结果表明:2000-2015年,昆明ISC从9.36%增至16.37%,ρ(PM2.5)年均值从17.12μg/m3增至28.63μg/m3,并且二者空间分布总体一致.从乡镇尺度分析,乡镇ρ(PM2.5)和ISC具有显著空间自相关性,二者2015年Moran's I指数分别为0.58和0.29(P < 0.001),具有显著正相关性(R2=0.803,P < 0.001).当乡镇ISC>5%时,有58.14%(25/43)的乡镇已污染[ρ(PM2.5)>25μg/m3];当乡镇ISC>10%时,有71.43%(25/35)的乡镇已污染;当乡镇ISC>25%时,有100%(26/26)的乡镇处于污染状态;但当乡镇ISC < 5%时,所有乡镇的ρ(PM2.5)都低于25μg/m3.从站点尺度分析,所有站点旱季比雨季污染严重;主城区站点(ISC高)比城郊区站点(ISC低)污染严重,其中前者季节变化为冬天>春天>秋天>夏天,后者为春天>冬天>夏天>秋天;站点缓冲区ISC与ρ(PM2.5)的相关性显著(R2=0.893,P < 0.001).研究显示,未来中国新型城市化建设中应当考虑城市不透水表面比例和空间分布,保证新型城市拥有足够的绿色空间,建设生态城市.
水环境
西丽水库叶绿素a时空分布特征及其影响因素
宋云龙, 张金松, 朱佳, 高静思, 王丽, 陶益, 张丽
2017, 30(4): 510-519. doi: 10.13198/j.issn.1001-6929.2017.01.70
摘要(1540) HTML (83) PDF(1142)
摘要:
以典型亚热带供水型水库--西丽水库为研究对象,对其2013年4月-2014年6月藻类ρ(Chla)及其相关环境因子进行监测,分析了藻类ρ(Chla)时空演变规律及其与环境因子的关系.结果显示:西丽水库ρ(TChla)(TChla为总叶绿素a)为2.65~60.35μg/L,其中蓝藻ρ(Chla)为0.77~30.58μg/L,硅藻ρ(Chla)为0.77~31.62μg/L,绿藻ρ(Chla)为0.77~12.71μg/L.汛期(6-9月)优势藻为蓝藻,其他时期硅藻占优势,绿藻全年处于较低水平.藻类分布具有明显的空间异质性,ρ(Chla)整体呈西北库区高东南库区低的特点,汛期白芒河入库区域ρ(Chla)偏高,存在一定的藻华风险.汛期盛行西南风,平均风速为2.7 m/s,有利于藻类自高浓度的西部库区向东迁移,一定程度上降低了藻华风险.水库流场空间差异较大,水体流速为0.005~0.025 m/s,水库主导流向为东北-西南,对西北库区的高浓度藻类起到稀释作用.Pearson相关分析和典范对应分析(CCA)显示,温度、有机物以及径流量是影响藻类生长和分布的前三位因子,磷是藻类生长的限制性营养盐.
镜泊湖浮游藻类功能群的演替特征及其影响因素
林岿璇, 汪星, 王瑜, 周娟, 刘录三, 朱延忠, 夏阳
2017, 30(4): 520-528. doi: 10.13198/j.issn.1001-6929.2017.01.66
摘要(1699) HTML (88) PDF(1331)
摘要:
2013年5月、9月及10月采集了镜泊湖26个位点的浮游藻类,并对所采集的藻类进行了功能群划分.结果显示:镜泊湖的浮游藻类可以分为21个功能群,即C、D、F、G、H1、J、LO、M、MP、N、P、S1、S2、SN、T、W1、W2、X1、X2、X3、Y[限于篇幅,各功能群的代表性属(种)和生境特征见表 1].不同时期调查的藻类优势功能群存在明显差异,其中,D(适宜较浑浊的浅水水体)、J(适宜混合型高富营养浅水水体)、MP(适宜扰动频繁的浑浊型浅水水体)、X1(适宜混合程度较高的富营养浅水水体)在三次调查中的优势度均>0.02,成为镜泊湖的绝对优势功能群,镜泊湖藻类优势功能群不同时期的演替规律为5月的D+MP+X1+X2经9月的X1+P+MP+LO+J转变成10月的X1+P+MP.CCA分析结果显示,镜泊湖藻类功能群分布受水环境因子影响较为明显.整体上,水温、ρ(DO)、SD、EC、ρ(CODMn)及ρ(NH3-N)是影响镜泊湖藻类功能群分布格局的主要因素.
鄱阳湖不同区域沉积物细菌群落结构、功能变化及其与环境因子的关系
金笑, 寇文伯, 于昊天, 刘亚军, 马燕天, 吴兰
2017, 30(4): 529-536. doi: 10.13198/j.issn.1001-6929.2017.01.51
摘要(1495) HTML (46) PDF(1316)
摘要:
为了解鄱阳湖湖区内具有不同形态、功能的沉积物微生物群落的空间差异,采用T-RFLP(末端限制性片段长度多态性)和Biolog-Eco微平板法,对松门山(主湖区)、饶河(入湖口)、南矶山(碟形湖)和白沙洲(湖汊)样地表层沉积物进行细菌遗传多样性和微生物代谢功能多样性进行分析.结果表明:鄱阳湖具有不同形态、功能的样地间细菌群落结构及微生物功能多样性存在协同的空间异质性,显示饶河样地与其他样地之间差异显著(P < 0.05).基于T-RFLP结果,饶河样地与其他样地细菌群落结构的差异主要来源于中等相对丰度(0.20%~2.00%)的TRFs片段.此外,饶河样地微生物代谢活性显著低于其他样地(P < 0.05),主要是因为饶河样地微生物对多聚物类和碳水化合物类碳源的利用能力显著降低.基于微生物群落与环境因子的冗余分析(RDA)结果显示,营养物质(有机质、TOC、TN)和重金属(Zn)是影响细菌群落结构的主要因子,而水深、pH、速效氮[w(NH4+-N)、w(NO3--N)]、重金属[w(Zn)、w(Cu)、w(Cd)]是影响微生物代谢多样性的显著因子.研究显示,重金属(Zn)对鄱阳湖沉积物细菌群落结构及微生物功能多样性具有显著影响.研究结果可为探索大型淡水湖泊底栖微生物群落结构和功能的空间异质性以及探讨微生物群落结构与功能对环境因素的响应提供理论依据.
褐潮致灾种抑食金球藻在辽东湾的分布
宋伦, 吴景, 宋永刚, 刘卫东, 杨国军
2017, 30(4): 537-544. doi: 10.13198/j.issn.1001-6929.2017.01.87
摘要(1563) HTML (100) PDF(1197)
摘要:
抑食金球藻可产生一种抑制双壳类动物摄食的胞外多糖,导致贝类大量死亡.由于抑食金球藻个体微小、形态学鉴定困难,故在辽东湾海域鲜见其分布报道,而高通量测序技术的发展极大地推动了微型/微微型浮游植物的鉴定研究.以18S rDNA V4区作为目标基因,结合高通量测序技术,设计了微型/微微型浮游植物鉴定引物V4(F/R),并对辽东湾2014年四季海水中微型和微微型浮游植物多样性进行了检测.结果表明,辽东湾抑食金球藻春季密度(7.743×103 L-1)最高,夏季(2.094×103 L-1)、秋季(0.392×103 L-1)、冬季(0.053×103 L-1)密度逐渐下降,水温是影响该藻暴发的主要因素,也验证了渤海褐潮多暴发在春季的原因.抑食金球藻密度高值区主要分布在与河北秦皇岛交界的绥中海域,该地区与实际暴发褐潮海域相邻,验证了检测结果的可靠性.春季抑食金球藻在西南海域优势度(平均40%)最高,其密度最高达78.128×103 L-1,虽未达到警戒标准,但分布扩散较广,致灾风险较高,应引起足够的重视.
本底吸附物对长江沉积物磷吸附容量的影响
张潆元, 黑鹏飞, 杨静, 金军, 周刚
2017, 30(4): 545-551. doi: 10.13198/j.issn.1001-6929.2017.01.78
摘要(1564) HTML (44) PDF(1226)
摘要:
分别选取三峡大坝上游寸滩河段和下游武汉河段沉积物,用不同浓度(0~3 mol/L)的HCl对沉积物进行清洗,降低本底吸附w(P)、w(Fe)、w(Al)、w(Ca)及w(OM)(OM为有机质),通过测定沉积物的P平衡吸附量,研究长江沉积物上本底吸附物对P吸附容量的影响.结果表明:① 经稀HCl清洗后,两种沉积物的w(Ca)、w(OM)、w(P)均显著减少,沉积物的P平衡吸附量随之减少,而w(Fe)、w(Al)则没有明显变化,同时,沉积物对P的平衡吸附量、沉积物中w(TP)均与本底w(Ca)、w(OM)呈显著正相关(P < 0.05),因此长江沉积物对P的吸附容量的主要影响因素为本底吸附OM和Ca;② 三峡库区内沉积物中w(OM)及w(Ca)较高,二者分别为72.64、63.52 mg/g,三峡大坝下游武汉段沉积物中则相对偏低,二者分别为52.20、45.03 mg/g,说明库区沉积物的P吸附容量明显大于大坝下游沉积物,在三峡水库运行前期,沉积物的P吸附量将逐渐增加,成为三峡水库运行后期富营养化的潜在內源.
生态环境
基于碳密度-林龄关系的黑龙江省森林碳汇潜力预测
任继勤, 夏景阳
2017, 30(4): 552-558. doi: 10.13198/j.issn.1001-6929.2017.01.49
摘要(1704) HTML (54) PDF(1419)
摘要:
为了量化黑龙江省森林碳储量、预测森林碳汇潜力,利用蓄积量-生物量相关方程法对黑龙江省1994-2013年的森林碳储量进行估算,并依据1994-2013年4次全国森林资源清查中黑龙江省18种主要森林类型各林龄组数据,建立主要森林类型碳密度与林龄之间的关系;在此基础上,结合《黑龙江省林地保护利用规划(2010-2020)》预测2014-2020年黑龙江省森林的碳储量,并分析其碳汇潜力.结果表明:黑龙江省各森林类型碳密度与林龄关系拟合较好,18种森林类型中有14个的R2大于0.9;黑龙江省1994-2013年4次森林资源清查中森林碳储量分别为693.2、676.3、741.1和805.2 Tg;预计在第九次全国森林资源清查(2014-2018年)中,黑龙江森林碳储量将达到844.0 Tg,并且在预估期间其碳储量逐年递增,2020年将达到868.1 Tg.如果2013年黑龙江省现有森林都达到过熟林,其碳储量将会达到1.40×103 Tg,具有很高的碳汇潜力.为了进一步增加黑龙江省碳汇潜力,建议加强省内寒温带、温带山地针叶林和阔叶混交林的保护;在更新造林上要侧重于有固碳优势的森林类型(如赤松、杨树等);加大对赤松、针阔混等近熟林、成熟林的保护力度,控制过熟林的数量.
不同水淹条件下河岸带优势植物类群的生理与生态响应特征
简敏菲, 韩乃鹏, 余厚平, 张乖乖, 陈奕奇
2017, 30(4): 559-569. doi: 10.13198/j.issn.1001-6929.2017.01.63
摘要(1883) HTML (73) PDF(1212)
摘要:
为探究水淹胁迫下河岸带植物的生理和形态变化特征及其响应机制,以乐安河河岸带采集的优势植物类群狗牙根(Cynodon dactylon)、牛鞭草(Hemarthria altissima)、喜旱莲子草(Alternanthera philoxeroides)和蓼子草(Polygonum hydropiper)为材料,在室内进行土壤盆栽培养,利用钢化玻璃水缸控制水位,设置对照、浸润、半淹、全淹4种不同水淹胁迫条件,测定不同胁迫周期各物种的叶绿素含量、光合指标、荧光参数、荧光成像的变化及形态学变化特征,分析各物种对水淹胁迫的抗逆响应.结果表明:短时间(7 d)水淹胁迫下,浸润组、半淹组和全淹组各植物的w(Chlt)(叶绿素总量)、Pn(净光合速率)、Tr(蒸腾速率)、QYmax(最大量子产率)、株高、叶片数等指标与对照组相比总体呈降低趋势,其中浸润组植物叶片中w(Chlt)、Pn、QYmax等均略高于对照组(CK),而Ci(胞间CO2浓度)呈上升趋势,NPQ_lss(非光化学淬灭)呈先降后升趋势;长时间(14 d)水淹胁迫下,各植物的上述生理、形态学指标的变化规律与短时间水淹胁迫下基本一致,其中全淹条件下各植物的w(Chlt)、Pn和叶片数在较短期水淹胁迫下大幅下降,各植物3个指标分别显著(P < 0.05)低于对照组,显著差异值分别为:狗牙根100%、100%、100%;牛鞭草62.3%、67.9%、63.8%;喜旱莲子草73.6%、83.2%、89.6%;蓼子草54.5%、100%、100%,狗牙根和蓼子草在全淹条件下接近死亡.研究显示,水淹胁迫对4种植物的生长有不同程度的抑制,同时植物也做出抵消胁迫的抗逆响应.
土壤环境
饱和持水量条件下不同氮添加对森林土壤氮素净转化的影响
马芬, 马红亮, 邱泓, 高人, 尹云锋, 彭园珍
2017, 30(4): 570-578. doi: 10.13198/j.issn.1001-6929.2017.01.77
摘要(1431) HTML (39) PDF(1456)
摘要:
为了研究在饱和持水量条件下不同氮沉降形态和水平对森林土壤氮素净转化及土壤N2O排放的影响,选取中亚热带地带性森林红壤为研究对象,采用室内模拟试验方法,设置110%饱和持水量(WHC)的土壤水分,添加不同形态氮[(NH42SO4、NaNO3、NH4NO3]和不同含量[0 mg/kg(CK)、20.0 mg/kg(LN)、66.7 mg/kg(HN),以干土计]的氮素,进行为期14 d的室内培养(20℃).结果表明,与CK相比,(NH42SO4和NaNO3处理对土壤净氮矿化和氨化的影响不大,而(NH42SO4处理的净硝化量在高氮水平下为负值,说明硝化很弱,但该处理的净氨化量高于其他处理,特别是NaNO3处理的净氨化量较高,认为很可能存在NO3--N异化还原为铵(DNRA).NaNO3处理能显著提高土壤净硝化量而显著降低w(SON)(SON为土壤可溶性有机氮),NH4NO3处理同时降低了土壤w(NH4+-N)和w(NO3--N),表现为氮固定作用,并且高氮水平的土壤w(MBN)(MBN为微生物量氮)显著高于低氮水平;NaNO3和NH4NO3处理的土壤N2O排放速率和培养周期内的累积排放量均显著高于CK,并且高氮水平显著高于低氮水平,而(NH42SO4处理与CK相当,并且高氮水平下的N2O累积排放量低于低氮水平.研究显示,在过饱和土壤水分条件下,混合形态氮对土壤氮素净转化格局影响较大,含NO3-形态氮明显促进土壤N2O的排放,尤其是高氮水平.研究结果可为评价全球气候变化下特别是降雨情况下沉降氮形态对土壤氮素转化的影响提供重要参考.
重金属离子对不同非水溶性有机物含量土壤胶体上十溴联苯醚迁移行为的影响
俞晟
2017, 30(4): 579-585. doi: 10.13198/j.issn.1001-6929.2017.01.62
摘要(1349) HTML (43) PDF(1394)
摘要:
为了研究复杂土壤环境中非水溶性有机物和重金属离子对BDE-209(十溴联苯醚)的时空迁移过程和变换规律,在旋转混匀仪[转速为(30±1.0)r/min、温度为(25.0±0.5)℃]内避光试验条件下,分析V:m为5、pH为6.8±0.1条件下,森林土壤和农田土壤中非水溶性有机物含量(分别为2.2%和4.7%)和重金属离子(Fe3+、Cu2+、Zn2+)含量对土壤中BDE-209环境迁移行为的影响.结果表明:重金属离子在森林土和农田土土壤胶体上的平衡时间和平衡含量分别为40、32 h和(49.4±1.2)(81.7±1.9)mg/g.重金属离子对森林土(重金属负荷为0~60 mg/g)和农田土(重金属负荷为0~80 mg/g)土壤胶体混凝沉降强弱作用均依次为Fe3+最强,其次为Cu2+、Zn2+;而当森林土重金属负荷为60~100 mg/g、农田土重金属负荷为80~100 mg/g时,森林土和农田土土壤胶体质量浓度分别稳定在(49.3±1.3)和(50.4±1.1)mg/L,致使上清液中ρ(BDE-209)由(388.5±13.2)ng/L分别降至(24.7±21.7)和(25.4±18.8)ng/L.此外,重金属离子未实现BDE-209由土壤胶体向重金属胶体的再分配过程[上清液中ρ(BDE-209)与土壤胶体质量浓度比值保持在(493.1±6.8)ng/g],仅通过改变土壤胶体环境行为来影响BDE-209迁移过程,进而导致土壤环境中BDE-209时空迁移过程与土壤胶体迁移行为一致.
污染治理技术与方法
生活垃圾焚烧炉渣中有价金属的形态与可回收特征
夏溢, 章骅, 邵立明, 何品晶
2017, 30(4): 586-591. doi: 10.13198/j.issn.1001-6929.2017.01.53
摘要(2410) HTML (50) PDF(2421)
摘要:
基于生活垃圾焚烧炉渣金属形态实验室分析与中试回收生产线的磁性分选和涡电流分选试验,对生活垃圾焚烧炉渣中有价金属铁(Fe)、铝(Al)和铜(Cu)的可回收特征进行了研究.结果表明:生活垃圾焚烧炉渣中有价金属磁选和涡电流分选回收产率分别为12.3%和1.14%,Fe的磁选回收率为14.8%,Al、Cu的涡电流回收率分别为73.1%和52.7%.生活垃圾焚烧炉渣中Cu和Fe的回收效率分别受其含量分布和赋存形态的影响,其中Cu的回收产率和回收率受Cu的含量与分布的影响,而Fe的回收率与产率则受炉渣中Fe的含量与形态的限制.在实践中,可通过调整涡电流运行参数、增大磁场强度、降低炉渣含水率等方式提高炉渣中金属的回收效率.
乙二醇与水对Bi2O2CO3结构及其脱Hg性能的影响
张静, 周瑞兴, 吴江, 陆佳, 王健敏, 孙小明, 余萱
2017, 30(4): 592-597. doi: 10.13198/j.issn.1001-6929.2017.01.45
摘要(1565) HTML (54) PDF(1293)
摘要:
采用水热法制备Bi2O2CO3纳米光催化剂,研究了乙二醇和水的体积比对Bi2O2CO3制备的影响,采用XRD(X射线衍射)、SEM(扫描电子显微镜)、BET比表面积等表征手段对Bi2O2CO3性能及其结构进行表征,并对Bi2O2CO3在紫外光条件下光催化脱除气体中单质Hg的性能进行了研究.结果表明:当乙二醇和水共同作用时有助于Bi2O2CO3孔径的增大,当V(乙二醇):V(水)为2:1时,孔径达到最大,为33 nm;脱Hg效率与Bi2O2CO3孔径的大小呈正相关,线性直线斜率(k)为1.64.当孔径达到最大值33 nm时,紫外光条件下的Bi2O2CO3纳米光催化剂光催化脱Hg效率也达到最大值(81%).研究显示,Bi2O2CO3纳米光催化剂孔径的增大会延长单质Hg在光催化剂表面的停留时间,有利于光催化反应的进行.
苯乙烯在有机-水两相界面上的分子氧选择性光氧化
任岩军, 邓双, 孙现伟, 刘妍, 马京华, 王红梅
2017, 30(4): 598-606. doi: 10.13198/j.issn.1001-6929.2017.01.44
摘要(1530) HTML (93) PDF(1229)
摘要:
以水为介质的氧化反应是一种有效的烯烃选择性绿色氧化和有机物的绿色处理过程.以苯乙烯为反应底物,开展了苯乙烯在室温、紫外光照射下的有机-水两相界面上的分子氧选择性光氧化反应.结果表明:在水溶液中,苯乙烯被选择性地光氧化成苯甲醛,苯甲醛的产率和选择性分别为28.5%和90.8%;而在无氧状态下,水溶液和有机溶剂中的苯乙烯光氧化反应都只得到非常少量的苯甲醛,产率仅有0.2%~0.4%.芳香端基烯烃(如3-甲基苯乙烯、4-甲氧基苯乙烯、1,1-二苯基乙烯)也能在水溶液中被分子氧选择性地光氧化,生成相应的羰基化合物;以双氧水为氧化剂,在水溶液中苯乙烯光氧化反应的苯甲醛产率为0.4%,以双氧水或分子氧为氧化剂时,醇溶剂中苯甲醛的产率均为0.6%~0.7%.研究显示,分子氧和水是苯乙烯光氧化反应的必须因素.
羟基磷灰石/蔗渣炭复合吸附剂的制备及其对As(Ⅴ)的吸附机理
梁美娜, 王敦球, 朱义年, 肖瑜, 朱宗强, 唐沈
2017, 30(4): 607-614. doi: 10.13198/j.issn.1001-6929.2017.01.67
摘要(1554) HTML (35) PDF(1190)
摘要:
以甘蔗渣为原料,采用水热合成法制备羟基磷灰石/蔗渣炭复合吸附剂--HBA,通过静态吸附试验研究HBA对As(Ⅴ)的吸附特性,并采用红外光谱和X射线光电子能谱对吸附前后的HBA进行表征,探讨其吸附As(Ⅴ)的机理.结果表明:HBA的比表面积为89.52 m2/g,pHzpc(零点电荷)=7.2,HBA上的羟基磷灰石的分子式为Ca10(PO46(OH)2.HBA吸附As(Ⅴ)的效果最佳pH为5.0~9.0.Langmuir等温吸附模型适合拟合HBA对As(V)的吸附等温线,25℃时Langmuir最大吸附量为6.76 mg/g,是蔗渣炭对As(Ⅴ)最大吸附量的20多倍.红外光谱分析表明,HBA含有的=C=O、─OH、─COOH等含氧官能团,可为化学吸附提供充足的吸附位点和提高HBA的吸附能力.XPS分析表明,HBA表面的含氧官能团[如羧基(─O─C=O,532.2 eV)、羟基(─OH,530.6 eV)]参与了吸附反应,羟基磷灰石能提高HBA吸附As(Ⅴ)的能力,被吸附到HBA表面上的As主要以AsO43-和HAsO42-形态存在.
热处理富钙凹凸棒黏土吸附磷的影响因素
孔明, 尹洪斌, 纪中新, 张毅敏, 彭福全
2017, 30(4): 615-620. doi: 10.13198/j.issn.1001-6929.2017.01.65
摘要(1336) HTML (62) PDF(1402)
摘要:
以800℃热处理富钙凹凸棒黏土(记为NCAP800)为研究对象,通过批处理试验和动态试验研究了不同因素(pH、竞争离子、柠檬酸)对NCAP800吸附磷的能力的影响.结果表明:酸性条件对磷的吸附能力无影响,碱性条件(pH>9)对NCAP800的磷吸附具有一定的抑制作用,pH对NCAP800磷吸附能力的影响主要通过改变黏土矿物中可交换钙、镁含量与矿物表面Zeta电位.阴离子中HCO3-对磷的抑制作用较为显著,尤其当ρ(HCO3-)为5~20 mg/L时抑制作用最为显著,其次是SO42-,NO3-和Cl-对磷的吸附无抑制作用.HCO3-和SO42-抢夺钙的结合位点,从而降低了NCAP800对磷的吸附能力.低浓度(c为0~5 mmol/L)的柠檬酸对磷的吸附抑制作用较弱,高浓度(c为5~50 mmol/L)的柠檬酸对磷的抑制作用较为显著,柠檬酸对磷的抑制机制同样是通过竞争NCAP800表面的磷吸附位点.研究显示,NCAP800在碱性条件下对磷具有较好的吸附作用,HCO3-和SO42-及高浓度柠檬酸均会抑制NCAP800对磷的吸附.
环境规划与管理
基于演化博弈理论的雾霾治理中政府环境规制策略研究
王欢明, 陈洋愉, 李鹏
2017, 30(4): 621-627. doi: 10.13198/j.issn.1001-6929.2017.01.91
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摘要:
高效、经济治理雾霾(重污染天气)已成为全社会共同行动目标.为验证中央政府制定的系统性激励政策能否有效规避传统环境规制失灵,选取中央政府及地方政府作为博弈模型参与方,将激励机制引入约束条件,建立了中央与地方政府、地方政府与企业的演化博弈模型,从最佳规制效果和规制强度两个维度构建了双方最佳规制策略.研究发现,各地政府在治理雾霾中,引入中央政府规制约束,分配治理成本和提供资金支持,是避免规制失灵的关键.此外,中央与地方应采取差异的规制策略:在中央政府层面,中央政府治理雾霾专项资金分配最优策略应是使资金量(F)与地方政府申报量(p)呈正相关,并且呈边际递减关系;地方政府对于企业的超排行为不应采取严罚的手段,随着企业超排量的加大,更好的规制手段不是加大惩罚力度,而是从更加合理的环境税费(t)以及降低企业边际减排成本[TCp3'(p3)]上着手.
港口机械排放清单估算方法改进及应用
范小莉, 夏泽群, 李成, 黄志炯, 王延龙, 郑君瑜
2017, 30(4): 628-635. doi: 10.13198/j.issn.1001-6929.2017.01.92
摘要(1668) HTML (86) PDF(1937)
摘要:
为识别港口机械作业特征及污染物排放情况,在对珠三角港口实地调研基础上,提出了基于单位作业量油耗的分作业方式、分机械类型的精细化港口机械排放清单估算方法,并对该方法油耗估算值与港口油耗统计值、其他估算方法油耗值之间的差异进行对比分析,以验证其可靠性与适用性,最后利用该方法建立了珠三角2014年港口机械排放清单.结果表明:对于珠三角本地港口,该方法油耗估算值与统计值无明显差异(相对误差为-5.9%~6.8%);对于其他研究区域港口,油耗估算值、统计值与其他估算方法估算值的差异均在合理范围(-35.8%~53.8%和-17.5%~2.6%)内,表明该方法具有较好的可靠性与适用性.清单结果显示,2014年珠三角港口机械排放的SO2、NOx、CO、PM10、PM2.5和HC分别为633.6、4610.6、3391.2、226.9、216.0和728.8 t.其中,集装箱码头是最主要的港口机械使用场所,集装箱专用机械和水平运输机械是主要贡献机械类型.通过清单的横向对比和不确定性分析,表明该研究所建立的清单具有一定的合理性.该研究建立的清单估算方法在较大程度上弥补了现阶段我国在港口机械保有量和油耗数据统计方面的不足,为完善港口城市排放源清单建立、污染减排评估及空气质量管理等方面提供了方法参考.
美国生态毒理数据库(ECOTOX)对中国数据库构建的启示
吴爱明, 赵晓丽, 冯宇, 赵天慧, 汪浩, 吴丰昌, 陈瑞
2017, 30(4): 636-644. doi: 10.13198/j.issn.1001-6929.2017.01.76
摘要(3833) HTML (222) PDF(1996)
摘要:
生态毒性数据库对于环境保护科学研究特别是环境基准研究具有非常重要的作用.目前,尚缺乏能够支撑我国环境管理工作的基础毒性数据库和平台,已成为制约我国开展环境基准、生态风险评估、环境质量评价、污染治理、毒理学等方面研究的瓶颈之一,因此亟需建立具有中国本土生物的毒性数据库和平台.ECOTOX(Ecotoxicology Knowledgebase,美国生态毒理数据库)的技术和经验对中国同类数据库构建有重要的启示作用.该研究系统综述了ECOTOX构建的核心内容:文献收集条件、数据来源、数据采集过程和数据收集元素,并与国内目前的毒性数据库和与生态调查数据密切相关的数据库进行了对比研究.ECOTOX存在数据收集内容有待增加、数据库构建方法落后、非英文文献中的毒性数据收集较少、与生态毒理学相关研究链接不够紧密的问题,同时我国毒性数据库的实用性和可靠性也有待进一步提高.从开展环境基准、生态风险评估和毒理学深入研究的角度,提出构建中国生态毒性数据库的建议,如提供完整、有效和共享的生态毒性数据资源,形成毒理数据整编标准和规范,衔接国内现有数据库,采用大数据云计算技术,注重中国本土生物和新型污染物毒性数据收集等.