环境科学研究

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2020, 33(9): .

摘要(544) PDF(259)

摘要:

刘兵, 王贺, 姜永海, 贾永锋, 杨昱, 谷洪彪, 郇环

2020, 33(9): 1979-1990. doi: 10.13198/j.issn.1001-6929.2020.05.11

摘要(956) HTML (72) PDF(359)

摘要:
为明晰秦皇岛东宫河流域水环境特征，以该流域大气降水、地下水及地表水为研究对象，通过对水化学和氢氧稳定同位素样品测试及特征分析，揭示其时空变化特征及大气降水、地下水和地表水的相互转化关系.结果表明：①东宫河流域地下水（第四系孔隙水、岩溶水、裂隙水）和地表水（河水、泉水）的水化学类型，枯水期较丰水期丰富.丰水期水化学类型主要以HCO₃-Ca型、HCO₃·SO₄-Ca型和HCO₃-Ca·Mg型为主；枯水期水化学类型以HCO₃-Ca型、HCO₃-Ca·Mg型、HCO₃·SO₄-Ca型、HCO₃·SO₄-Ca·Mg型为主.②研究区第四系孔隙水和泉水的离子含量变化受季节影响较大，枯水期离子含量变化较丰水期显著；岩溶水和裂隙水各离子含量变幅较小，基本趋于稳定.岩溶含水层和裂隙含水层中富含石膏，为SO₄^2-的主要来源；Na⁺和Cl^-主要来源于易溶解盐NaCl，Ca²⁺和Mg²⁺主要来源于方解石的风化溶解.③东宫河流域地下水、地表水及大气降水之间存在密切的水力联系，针对氢氧同位素的组成分析表明，大气降水为地下水和河水的主要来源；不同泉水补给来源存在差异性，泉水主要接受岩溶水补给，同时也受蒸发作用影响；第四系孔隙水接受大气降水和河水的双重补给；裂隙水主要接受山区降水径流补给.研究显示，东宫河流域不同水体中离子含量受降雨量、温度和地质背景等影响，不同水体间联系密切，相互补给排泄.

基于野外原位抽注试验和同位素技术的含水层反硝化速率研究

郇环, 刘兵, 朱岗辉, 刘梦娇, 刘伟江, 姜永海

2020, 33(9): 1991-2000. doi: 10.13198/j.issn.1001-6929.2020.07.04

摘要(748) HTML (44) PDF(253)

摘要:
反硝化作用是地下水硝酸盐污染去除最重要的过程.由于水文地质条件和水文地球化学环境的复杂性和不确定性，精准测定含水层反硝化速率是反硝化过程的研究难点.选取潮白河冲洪积扇中部中国环境科学研究院地下水创新野外基地作为研究区，基于野外原位试验和¹⁵N同位素示踪法提出一种含水层反硝化速率的测定方法.该方法综合体现了研究区实际水文地质条件和水文地球化学环境对反硝化作用的影响，并充分考虑了硝酸盐在含水层中稀释弥散作用对计算结果的影响.结果表明：①潮白河冲洪积扇中部某地地下26~28 m处于还原环境，含水介质以粉细砂为主，ρ（NO₃-N）平均值为2.77 mg/L.②地下26~28 m反硝化速率在349.52~562.99 μg/（kg·d）（以N计，下同）之间，平均值为450.31 μg/（kg·d）.通过与研究区含水介质、采样深度和硝酸盐背景值相似的国内外案例对比研究，初步评估结果处于合理区间.③测试结果具有一定不确定性，主要来自忽略中间产物NO₂^-和NO的计算方法、扰动采样方法、N₂O的操作规范程度及采样频率等方面.研究方法为测定含水层硝酸盐速率研究提供了新的思路，研究结果可为地下水中硝酸盐转化过程机理研究、地下水硝酸盐污染修复及风险管控提供关键的理论支撑数据.

预处理方式对氧化-还原联合技术修复硝基苯污染地下水的影响

夏甫, 杨昱, 万朔阳, 郜普闯, 韩旭, 姜永海, 徐祥健

2020, 33(9): 2001-2010. doi: 10.13198/j.issn.1001-6929.2020.07.09

摘要(713) HTML (32) PDF(246)

摘要:
为了探究氧化与还原预处理对氧化-还原联合技术修复硝基苯污染地下水的影响，选取2，4-DNT（2，4-二硝基甲苯）为研究对象，构建过硫酸盐/铁炭修复技术体系，分别设置2个试验槽，一个试验槽以过硫酸盐作为氧化预处理联合以铁炭作为还原后处理，另一个试验槽以铁炭作为还原预处理联合以过硫酸盐作为氧化后处理，对比研究构建的氧化-还原联合系统中不同氧化与还原预处理方式对2，4-DNT去除机制的影响.结果表明：①过硫酸盐氧化材料填充位置显著影响试验槽pH和ORP（氧化还原电位）的变化，在运行周期5 PV（PV为孔隙体积，1 PV时间约为4 h）内，pH可显著增至11左右，ORP值达到最高.②在运行周期5 PV内，氧化填充层S₂O₈^2-浓度和还原填充层Fe²⁺浓度均显著降低.③在运行周期5 PV内，随运行周期的增加，以过硫酸盐作为氧化预处理联合以铁炭作为还原后处理的协同技术体系对2，4-DNT的去除效果显著降低，以铁炭作为还原预处理联合以过硫酸盐作为氧化后处理的协同技术体系对2，4-DNT的去除率维持在100%.④通过液相-质谱联用技术，识别构建的氧化-还原联合技术体系内2，4-DNT降解的主要中间产物，同时结合铁炭微电解还原机制和过硫酸盐氧化机制提出了2，4-DNT协同处理机制及其可能的降解路径.研究显示，还原预处理更有利于氧化-还原联合技术对地下水中2，4-DNT的去除，可为有效处理硝基苯化合物污染地下水提供理论支撑.

微生物菌剂对堆肥功能微生物重构的影响

刘东明, 孟繁华, 郝艳, 侯佳奇, 叶美瀛, 李鸣晓, 席北斗

2020, 33(9): 2011-2019. doi: 10.13198/j.issn.1001-6929.2020.06.01

摘要(1043) HTML (82) PDF(260)

摘要:
堆肥产品不仅可以作为有机肥或土壤改良剂，还可以在包气带土层防护地下水污染的过程中起到微生物载体的作用.在堆肥中接种菌剂能够加速堆肥进程，促进堆肥材料的腐熟，但是也有研究认为接种剂与堆肥土著微生物的竞争会导致菌剂无法发挥作用.为了阐明菌剂与土著微生物之间的相互作用，采用宏蛋白质组学方法，分析餐厨垃圾堆肥接菌组（木质纤维素混合菌剂）和对照组（未接菌）中功能微生物群落和碳水化合物代谢途径的变化.结果表明：接菌组中假单胞菌目（Pseudomonadales）和散囊菌纲（Eurotiomycetes）菌群的相对丰度比对照组分别提高了12.5%和22.0%，成为优势细菌和真菌，二者在碳水化合物代谢活性上也成为优势菌群.菌剂主要是由芽孢杆菌目（Bacillales）和散囊菌纲的曲霉（Aspergillus）组成，曲霉因具有堆肥系统所需的木质纤维素分解能力而成为优势真菌，而菌剂中的芽孢杆菌虽然数量较多，但是缺乏堆肥系统所需的功能而无法成为优势细菌.餐厨垃圾中易降解物质分解过程中产生的有机酸会导致酸性环境，对照组中能够适应酸性环境的芽孢杆菌目和酵母菌纲（Saccharomycetes）是优势群落，添加菌剂后，堆肥系统中土著的假单胞菌目和散囊菌纲具有较高的碳水化合物代谢活性和多种有机酸转化通路，因此在与菌剂中的芽孢杆菌目和土著的芽孢杆菌及酵母菌的竞争中成为优势菌群.研究显示，外源菌剂与土著微生物之间以及各土著微生物之间都会发生竞争作用，能否成为优势菌群取决于是否适应堆肥底物新陈代谢的变化，因此只要选择好菌剂的功能和接种时机，菌剂就能够发挥原有的作用.

武当山夏季颗粒物数浓度谱分布特征及气团来源影响研究

赵丽娜, 徐义生, 任丽红, 李刚, 岳长涛, 王莹, 刘刚

2020, 33(9): 2020-2029. doi: 10.13198/j.issn.1001-6929.2020.04.04

摘要(799) HTML (56) PDF(241)

摘要:
为研究大气边界层中上层大气颗粒物的数浓度谱分布特征及气团来源的影响，于2018年6月利用3080型SMPS粒径谱仪对武当山14.6~660 nm颗粒物数浓度谱进行观测，分析和探讨了其数浓度谱分布及日变化特征，并结合后向轨迹、潜在源贡献因子法（PSCF）与浓度权重轨迹分析法（CWT）探讨对武当山颗粒物数浓度影响较大的外源输送路径和贡献源区.结果表明：①武当山大气颗粒物主要以爱根模态为主，平均数浓度为2 500个/cm³，积聚模态、核膜态平均数浓度分别为2 265、359个/cm³，3种模态数浓度分别占总数浓度的48.79%、44.21%、7.01%.②在新粒子生成日，核膜态数浓度于10：00开始上升，11：00—17：00的核膜态数浓度相对较高，约2 000个/cm³.新粒子生成日ρ（SO₂）与ρ（O₃）的日变化趋势均与核模态数浓度较为相似，表明SO₂和O₃参与光化学反应后的产物（硫酸及有机物）有利于新粒子的生成与增长.新粒子生成日风速、温度均大于非新粒子生成日，但相对湿度较低.③在东部及局地气团影响下大气颗粒物主要以积聚模态为主，数浓度分别为2 311和2 596个/cm³；核模态、爱根模态数浓度在受西北气团影响时最大，数浓度分别为806和3 078个/cm³.④潜在源区分析表明，影响武当山积聚模态数浓度的主要源区为十堰市本地及襄阳市，二者贡献值在840个/cm³以上.研究显示，武当山颗粒物主要以爱根模态为主，颗粒物数浓度日变化主要受大气边界层发展及山谷风的影响，较高的ρ（SO₂）与ρ（O₃）以及高温、低湿及较大的风速均有利于新粒子的生成，周边城市的区域性传输对武当山颗粒物的影响较大.

2017—2018年秋冬季唐山市PM_2.5中元素组成特征及来源解析

杨铁金, 于海洋, 何友江, 苗云阁, 高元官, 李娜, 王婉

2020, 33(9): 2030-2039. doi: 10.13198/j.issn.1001-6929.2020.05.07

摘要(1090) HTML (60) PDF(483)

摘要:
为研究唐山市大气PM_2.5中元素组成特征及其来源，于2017年10月19日—2018年1月31日（秋冬季）在唐山市的超级站（典型城市站点）、开平站（工业站点）和古冶站（工业站点）开展了PM_2.5的手工连续采样，定量分析测定了PM_2.5中23种无机元素.结果表明：Si、Al、Ca和Na等地壳元素的质量浓度均在10月最高，在1月最低.10月，ρ（Cr）在开平站最高（0.020 0 μg/m³），随后逐月略微降低，其主要受钢铁冶炼工业的减产和限产影响.多数重金属元素质量浓度在11月或12月最高，包括Zn、Pb、Mn、Cu、Ni、Se、V、Cd和Co，其可能受燃煤取暖影响.Cd、Zn、Pb和Cu四种元素的富集因子值分别为2 677、616、422和77，均达到极强富集，且均受人为排放源影响最大.基于因子分析法得出，唐山市大气PM_2.5中元素的主要来源有燃煤源、钢铁工业源与扬尘源的混合源、交通源以及土壤扬尘源，其方差贡献率分别为56.3%、21.6%、7.1%、5.4%.研究显示，秋冬季唐山市大气颗粒物PM_2.5中元素最主要的污染来源为工业源、燃煤源和扬尘源.

江苏省淮安市大气中德克隆浓度水平及时空分布特征

张丛丛, 李晓秀, 周志广

2020, 33(9): 2040-2047. doi: 10.13198/j.issn.1001-6929.2020.04.26

摘要(611) HTML (34) PDF(235)

摘要:
为评估淮安市大气中DP（德克隆）的水平及分布特征，于2016—2018年采用大气被动采样方法，共收集了96个大气样品，对大气中ρ（DP）、ρ（syn-DP）（syn-DP为顺式DP）和ρ（anti-DP）（anti-DP为反式DP）进行分析，结合f_syn〔ρ（syn-DP）占ρ（DP）的比例〕分布模式，追溯大气中DP的迁移转化规律.结果表明：①所有样品中均检出DP，厂界内大气中ρ（DP）范围为1 925~4 221 pg/m³，平均值为3 053 pg/m³；除厂界内采样点外，其他采样点大气中ρ（DP）范围为9~92 pg/m³，平均值为42 pg/m³.②ρ（DP）最高值出现在厂界内采样点，其ρ（DP）比厂界外采样点高约3个数量级.③大气中ρ（DP）分布受季节性影响较为明显，呈冬季高、夏季低的特征.④厂界内采样点f_syn平均值为0.26，厂界外采样点的f_syn值在0.18~0.53之间，平均值为0.28，与厂界内采样点大气中DP的f_syn平均值相当.研究显示，淮安市大气中的高水平DP主要来源于DP生产，f_syn值受季节和空间变化的影响.

我国固定源挥发性有机物污染管控的现状与挑战

修光利, 吴应, 王芳芳, 余惠洁, 赵江月, 张巍

2020, 33(9): 2048-2060. doi: 10.13198/j.issn.1001-6929.2020.03.32

摘要(1305) HTML (299) PDF(586)

摘要:
挥发性有机物（VOCs）成为PM_2.5和臭氧（O₃）协同控制的核心污染物之一，但目前VOCs污染控制仍处于摸索阶段，其控制措施的有效性有待总结研究.为了进一步推动VOCs管控的有效性和科学性，对VOCs的定义、表征方法、排放标准、全过程控制技术及相应制度体系的现状进行了梳理，分析了存在的问题，并提出了相应的对策建议.结果表明：①国家和地方对VOCs的定义尚未统一，导致管控范围不明确，因此建议基于VOCs的物理性质（沸点和蒸气压）确定其管控范围，并与恶臭物质、有毒有害污染物分类协同控制，研究制定豁免清单和优先控制清单.②通过比较VOCs表征和监测方法的差异发现，非甲烷总烃（NMHC）的检测方法在稳定性、可靠性方面尚存在不足，建议建立总碳氢化合物（THC）与NMHC相结合的监测方法.③基于全过程控制技术体系的概念，分析并发现源头控制、过程控制、末端治理措施实施中存在投入和产出不平衡、稳定达标困难等问题，建议基于治理措施的全生命周期综合效益评价，建立最佳治理技术筛选方法.④针对VOCs排放总量控制制度与排污许可证制度、排放税制度等尚未有效联动的问题，建议统一总量核算办法、增设专门的VOCs排放税.⑤鉴于国家和地方排放标准存在差异，建议制定区域一体化排放标准以避免某些产业在有限区域内简单转移.

基于底栖动物的松花江流域不同地形分区水质指标阈值研究

程佩瑄, 孟凡生, 王业耀, 张铃松, 杨琦, 薛浩

2020, 33(9): 2061-2073. doi: 10.13198/j.issn.1001-6929.2020.04.28

摘要(895) HTML (60) PDF(331)

摘要:
为全面了解松花江流域不同地形分区内底栖动物群落对水质指标的响应规律，识别不同分区水质指标指示物种的差异，于2016—2018年对松花江流域97个采样点的水质指标〔EC、ρ（DO）、ρ（COD_Mn）、ρ（NH₃-N）、ρ（TN）、ρ（TP）〕和大型底栖动物群落进行调查分析，采用临界指示物种分析法（threshold indicator taxa analysis，TITAN）分别探讨松花江流域山区、丘陵区和平原区水质指标的生态阈值，当污染物浓度超过负响应阈值时敏感种密度降低，当超过正响应阈值时耐受种也会受到明显影响，底栖动物群落结构会发生显著变化.将TITAN法所得的负响应阈值作为触发底栖动物群落发生变化的最低值，正响应阈值为底栖动物群落的耐受极限值.结果表明：①松花江流域水质指标在不同地形分区内的阈值不同，除ρ（DO）和ρ（COD_Mn）外，其他指标负响应阈值均表现为山区 < 丘陵区 < 平原区，ρ（DO）则表现相反，ρ（COD_Mn）在丘陵区出现最高阈值（5.46 mg/L）、山区出现最低阈值（4.01 mg/L）.除ρ（DO）以外，其他指标的正响应阈值均呈山区 < 丘陵区 < 平原区的趋势，ρ（DO）正响应阈值的变化趋势则与之相反.②松花江流域内超过50%的采样点水质指标值均超过其负响应阈值，超出正响应阈值的采样点比例在6%~40%之间，说明流域受到一定的干扰，但干扰程度不严重.③同一物种在不同地形分区内对水体理化指标的指示方向可能相反.萝卜螺属在丘陵区为ρ（NH₃-N）的正响应指示物种，在平原区则转变为负响应指示物种；短沟蜷属在丘陵区为ρ（TN）和ρ（TP）的正响应物种，在平原区则转变为负响应物种.研究显示，大型底栖动物群落结构的分布特征是影响水质指标阈值指示物种识别的主要原因，而不同分区的自然地理状况、栖境状况和水质状况则是造成大型底栖动物群落结构分布差异的主要因素.

查干湖汇水区面源污染风险识别及管控

王琦, 魏来, 韩煜, 史娜娜, 肖能文

2020, 33(9): 2074-2083. doi: 10.13198/j.issn.1001-6929.2020.04.09

摘要(944) HTML (77) PDF(226)

摘要:
面源污染是我国流域面临的主要水环境问题，为了识别面源污染高风险区和潜在风险路径，实现流域水环境保护，以查干湖水质目标为约束条件，构建4类关键“源”景观.选取高程、坡度、土地利用类型、污染强度、距居民点距离、距公路距离、距铁路距离、距水体距离等8个评价因子构建阻力面，对查干湖汇水区面源污染风险区和风险路径进行识别，提出管控分区和治理措施.结果表明：①查干湖汇水区关键“源”景观有4类，分别为面源污染单位面积高负荷区、坡度>3°区域、污染传输通道和临湖区域，面积共126.33 km².②查干湖汇水区面源污染高风险区即面源污染重点管控区，占汇水区总面积的27.10%，主要位于乾安灌区有字泡区域、查干湖及周边泡沼沿岸.区内现有耕地不再增加，同时对坡度较大的区域退耕还湿、退耕还草，并设置污染降解设施.③查干湖汇水区面源污染较高风险区即面源污染一般管控区，占汇水区总面积的20.23%.该区鼓励开展有机农业，发展生态旅游.④查干湖北岸和东南岸、库里泡周边设置一定宽度的植被缓冲带，汇水区设置生态降解渠道333.41 km，生态湿地节点9个.研究显示，污染排放强度是查干湖汇水区面源污染风险的主要威胁因素，需要重点加强查干湖汇水区乾安灌区有字泡、湖区北岸及东南岸的面源污染管控.

达里诺尔湖水体DOM荧光特征及其来源解析

孙伟, 胡泓, 赵茜, 王璐, 夏瑞, 王晓, 卜利胜, 薛婕

2020, 33(9): 2084-2093. doi: 10.13198/j.issn.1001-6929.2020.03.26

摘要(1172) HTML (141) PDF(375)

摘要:
达里诺尔湖（简称“达里湖”）是内蒙古自治区高原地区重要的生态屏障，探究达里湖水质状况及污染来源，对加强流域水环境治理、改善水环境质量具有十分重要的意义.于2018年9月及2019年6月对湖水进行采样，并通过三维荧光光谱结合PARAFAC（平行因子分析）模型，探究达里湖水体DOM（溶解性有机质）来源及其与水质的关系.结果表明：①达里湖水体中pH较高，ρ（DOC）（DOC为溶解性有机碳）、ρ（NH₄⁺-N）、ρ（TP）相对较高，均超过GB 3838—2002《地表水环境质量标准》Ⅴ类水质标准限值.②水体中DOM含4种荧光组分.夏季水体DOM主要分布于河流入湖口附近，其中，类腐殖质荧光组分（紫外区类富里酸和可见区类富里酸）占总组分的62.93%，类蛋白类荧光组分（类色氨酸和类酪氨酸）占总组分的36.07%；秋季水体DOM主要分布于东南侧，其中，类腐殖质荧光组分占总组分的40.52%，类蛋白类荧光组分占总组分的59.48%.③达里湖采样点荧光参数表明，达里湖DOM自生源特征较强，腐殖化程度较低.类腐殖质荧光组分与ρ（DOC）、ρ（Chla）均呈正相关，类色氨酸荧光组分与pH呈正相关，类络氨酸与ρ（DTN）、ρ（NH4⁺-N）、ρ（DTP）均呈正相关.研究显示，达里湖DOM具有陆源与生物源双重特性，DOM的形成与微生物、细菌、浮游生物的生命活动密切相关.

岱海沉积物内源磷释放特征的研究

黄威, 刘星, 赵丽, 陈俊伊, 郑朔方, 姜霞, 王书航

2020, 33(9): 2094-2102. doi: 10.13198/j.issn.1001-6929.2020.04.17

摘要(797) HTML (63) PDF(293)

摘要:
岱海沉积物及水体营养盐浓度较高，内源污染释放风险大，水体营养盐浓度逐年上升.通过分析岱海西南湖区、东北湖区及中心湖区沉积物磷吸附动力学特征和吸附等温特征，计算沉积物NAP（native adsorbed phosphorus，吸附解吸态磷）浓度和EPC₀（equilibrium phosphorus concentration，平衡磷浓度），明确岱海各湖区沉积物磷的“源-汇”转换机制.结果表明：①准二级动力学模型能够较好地描述沉积物样品对磷的吸附动力学行为，且沉积物吸附磷的速率较快，最高吸附速率达11.45 g/（mg·min），在8 h内沉积物对磷的吸附可趋于平衡状态.②修正后的Langmuir等温吸附模型（R²为0.907 6~0.974 2）能较好地描述沉积物对磷的吸附等温行为，且通过参数计算发现，岱海中心湖区的沉积物具有较高的磷吸附量，最大值为0.867 mg/g.③通过对比NAP含量、沉积物EPC₀与间隙水中SRP（soluble reactive phosphorus，可溶性活性磷）浓度，发现岱海中心湖区沉积物有较大的磷释放风险，西南湖区和东北湖区磷释放风险较小.④岱海中心湖区沉积物较高的NAP含量及pH导致该区内源磷释放风险加大.根据岱海沉积物磷释放呈现的区域性特征，在内源磷释放控制方面，可采取轻重结合的防控方式对岱海湖区进行重点防控.

基于双模型的星云湖沉积物重金属溯源及风险评价

夏建东, 朱韻洁, 高亚萍, 陈书琴, 庞燕

2020, 33(9): 2103-2109. doi: 10.13198/j.issn.1001-6929.2020.02.13

摘要(945) HTML (96) PDF(259)

摘要:
为了解星云湖沉积物中重金属污染现状，并为湖区污染防治提供理论依据，通过分析湖区表层沉积物中Cu、Zn、Pb、Ni、Cr、Cd、As、Hg等重金属含量，研究了其风险特征及污染来源组成.结果表明：①仅Ni、Cu含量尚未超过星云湖的背景值，其余元素均出现累积，Hg含量是星云湖背景值的2.13倍，潜在生态风险最高.②星云湖沉积物中重金属的空间分布与入湖河流和湖盆地势相关，表现出由河流输送向湖心扩散的趋势，高浓度区均分布在湖心深水区和特定河口位置，Hg的分布异于其他元素，呈西北湾>南部>中部的特征.③西北湖湾潜在生态风险最高，Cd、As是主要贡献元素.④星云湖沉积物中重金属主要来自自然源（占比为43.32%）、工业源（占比为25.89%）、农业源（占比为20.52%）和交通源（占比为10.27%）.研究显示，星云湖自然源重金属污染贡献最大，人为源相对较低，但湖区重金属污染处于较高水平.星云湖的重金属污染生态风险可能会持续加剧，其中Hg是污染防控的重点.

重金属污染河流生态修复区挺水植物对重金属的吸收特性

陈天, 包宁颖, 杜崇宣, 刘云根, 张慧娟, 王妍

2020, 33(9): 2110-2117. doi: 10.13198/j.issn.1001-6929.2020.02.06

摘要(846) HTML (96) PDF(1249)

摘要:
为了分析比较滇东南选矿区重金属污染河流——小白河生态修复区所种植芦苇和香蒲对重金属的吸收及生态修复效果差异，于2015年4月在小白河西岸野生植物区及东岸生态修复区采集土壤及植物样品，对样品进行烘干、消解，使用电感耦合等离子体发射光谱法测定样品中铅（Pb）、锌（Zn）、铬（Cr）和镍（Ni）这4种重金属的含量，使用原子荧光光谱法测定样品中砷（As）的含量.结果表明：①小白河东岸生态修复区湿地底泥中As和Zn污染最为严重，但东岸底泥中各重金属含量已明显低于西岸，其中芦苇种植区底泥中w（As）和w（Ni）较西岸分别降低了38.82%和50.53%，香蒲种植区底泥中w（As）和w（Ni）较西岸分别降低了13.54%和21.95%.②芦苇对As、Pb、Zn和Pb、Cr以及Cr、Ni这3组重金属的吸收存在显著的协同作用，香蒲对重金属吸收的协同作用表现在As、Zn、Ni和Pb、Cr这2组重金属中，这种重金属吸收协同作用在芦苇中更明显.③芦苇对Cr的生物富集系数（BCF）较高，对Cr的转运系数（TF）为0.80，属于富集型耐受策略，芦苇对Zn和Ni属于根部囤积型耐受策略；香蒲对Pb、Zn、Ni、Cr这4种重金属的BCF较大，TF均接近1，属于富集型耐受策略，对As属于根部囤积型耐受策略.研究显示，芦苇可作为重金属污染河流生态修复区的先锋植物，香蒲的重金属生物富集效率较高，将重金属富集于地上部的能力较强，可考虑将植物分区种植的模式改为间作种植，并定期收割香蒲地上部，以使生态修复区具有更好的重金属修复效果.

磁性共价有机框架的制备方法研究

牛琳, 吴爱明, 王珺瑜, 王宏洋, 汤智, 汪霞, 赵晓丽

2020, 33(9): 2118-2128. doi: 10.13198/j.issn.1001-6929.2020.03.04

摘要(1313) HTML (86) PDF(421)

摘要:
磁性共价有机框架（magnetic covalent organic framework，MCOFs）是一种新型多孔结晶有机框架材料，由于其结合了磁性纳米颗粒和共价有机框架（covalent organic frameworks，COFs）的优点，具有比表面积大、热稳定性和化学稳定性良好、饱和磁化强度高等特点，能够快速实现污染物与溶液的分离，弥补了COFs难以分离和回收的缺点，因此在磁性固相萃取、生物检测、传感等方面具有巨大的潜在应用.然而关于MCOFs制备方法的文章鲜见报道，其制备方法根据磁性纳米颗粒与COFs不同的连接形式而不尽相同，根据2011—2019年关于MCOFs的重要文献，综述了目前MCOFs的制备方法，包括包覆法、单体聚合法及原位合成法等，指出了不同制备方法的优缺点，同时探讨了MCOFs今后的发展方向和潜在应用，希望能够为MCOFs研究提供理论依据.包覆法制备条件较温和，保存了磁性纳米颗粒的完整性，是最为广泛应用的一种策略方法；单体聚合法操作简单，但制备条件苛刻，可控性不强；原位合成法制备MCOFs更多依赖于单体聚合法制备的共价三嗪骨架，需要不断开发基于其他类型COFs的MCOFs制备条件.今后MCOFs的制备方法应从材料设计多样性、应用广泛性等方面进行考虑，并向有望实现大规模工业应用方面发展.

一株高效嗜碱反硝化菌的分离鉴定及其脱氮特性研究

韩冰, 丁雷, 史沐, 周建民, 袁明珠, 任颖, 李爽, 崔长征

2020, 33(9): 2129-2137. doi: 10.13198/j.issn.1001-6929.2020.03.25

摘要(792) HTML (31) PDF(850)

摘要:
为了应对日趋严苛的废水TN排放标准要求，试验采用溴百里酚蓝（BTB）培养基，从某煤化工废水处理厂反硝化缺氧池活性污泥中，经多次分离、纯化获得了一株高效兼性厌氧反硝化菌株HK13.通过形态观察及16S rRNA基因序列分析，菌株HK13被鉴定为施氏假单胞菌属（Pseudomonas stutzeri）.在此基础上，利用含硝酸盐模拟废水，探讨了碳源类型、C/N（碳氮比）、初始pH、溶解氧（以不同摇床转速表征不同浓度的溶解氧）和培养温度对菌株HK13反硝化脱氮能力的影响，确定了该菌株的最优生长条件和最大脱氮效率.结果表明：①菌株HK13最适反硝化脱氮条件为以柠檬酸钠碳源，C/N 8，培养温度35℃，初始pH 8~10，摇床转速100 r/min.②初始ρ（NO₃^--N）为106.67 mg/L下，反应12 h后菌株HK13对TN的去除率可达92.62%；反应9~12 h时，该菌株的脱氮速率最高，可达20.03 mg/（L·h），其16 h的脱氮率在98%以上，且无亚硝酸盐积累.③菌株HK13适宜生长的温度和pH范围广泛，分别为20~40℃和7~10.研究显示，菌株HK13具有快速高效的脱氮能力及嗜碱特性，拓宽了生物脱氮工艺对环境条件的适用范围，在废水脱氮领域具有广泛的应用前景.

渤海龙口湾沉积物中烃类物质的分布特征、来源解析及风险评价

邹艳梅, 李沅蔚, 纪灵, 杨国华, 赵世钦, 王传远

2020, 33(9): 2138-2147. doi: 10.13198/j.issn.1001-6929.2020.03.10

摘要(735) HTML (64) PDF(297)

摘要:
随着《山东半岛蓝色经济区发展规划》（国函[2011]）的实施，龙口湾的海洋开发活动得到空前发展，人类活动不仅影响了其潮汐和沉积环境，也使石油类成为该海域主要污染物之一.采用网格布点法采集了龙口湾表层（0~5 cm）沉积物样品，使用GC-MS对烃类物质（正构烷烃和多环芳烃）进行研究，通过其特征参数和比值丰度识别沉积物中有机物来源及污染排放源，并对沉积物进行生态风险评价.结果表明：正构烷烃参数碳优势指数（CPI_25-35）最大值为1.5（< 4），陆海比（TAR）和海洋与水生输入比（P_mar-aq）的范围分别为0.15~1.08和0.28~0.74，指示沉积物中有机物的海源性浮游动植物贡献较大；nC₁₆指数〔w（∑C_11-36）/w（nC₁₆）〕最大值为20.76（< 30），且71%站位的天然正构烷烃比率（NAR）值小于0，说明海洋开发活动造成了石油类污染物注入.沉积物中2环、3环PAHs（多环芳烃）的占比均超过50%，16种PAHs的总浓度范围为460.03~2 448.29 ng/g，平均值为1 328.60 ng/g，且86%的站位达到PAHs的中度、重度污染；PAHs的特征比值分析指示，龙口湾沉积物中PAHs属于石油和燃烧源的混合来源.以沉积物中PAHs含量为基础，与加拿大土壤质量指南比较，结果显示低分子量PAHs（Acy、Ace、Flu、Phe和Ant）偶尔会产生生态危害；致癌性PAHs比重（∑Car-PAHs）和BaP毒性当量（TEQ_BaP）综合评价表明，在当前的经济开发活动下龙口湾沉积物中PAHs具有一定的潜在毒性，但处于安全水平内.研究显示，龙口湾沉积物中正构烷烃属于陆源、海源和石油烃混合来源；PAHs主要属于石油和燃烧源的混合来源，其生态风险处于安全水平.

水稻秸秆生物炭中铜和镉的形态分布及释放特性

沈露露, 范玉超, 张雪, 王秋雅, 胡龙龙, 李辉婷, 崔红标

2020, 33(9): 2148-2155. doi: 10.13198/j.issn.1001-6929.2020.06.22

摘要(1069) HTML (74) PDF(1174)

摘要:
由于目前缺乏对生物质原料来源的管控办法，极有可能用产自受污染农田土壤的秸秆制备出具有高重金属含量的生物炭，因此，研究生物炭中重金属的形态分布及其释放特性对于防控生物炭应用产生的环境风险具有重要意义.基于此，分别采集江西省贵溪铜冶炼厂周边九牛岗污染区和中国科学院鹰潭红壤生态实验站清洁区种植的水稻秸秆制备生物炭（分别记为“九牛岗生物炭”和“红壤站生物炭”），分析两种生物炭中Cu、Cd的含量及其化学形态分布，考察不同固液比及pH对生物炭中Cu、Cd浸出的影响.结果表明：九牛岗生物炭中Cu、Cd的总量（以w计）分别为119.99、3.83 mg/kg，显著高于红壤站生物炭（19.50、0.96 mg/kg）.尽管九牛岗生物炭中w（酸溶态Cu）、w（酸溶态Cd）显著高于红壤站生物炭，但在形态分布上，九牛岗生物炭中Cu、Cd主要为相对稳定态（可氧化态和残渣态），二者占比分别为80.3%、76.7%，高于红壤站生物炭（二者占比分别为53.2%、48.0%）.高固液比和低pH可有效增加两种生物炭中Cu、Cd的浸出毒性，其中，九牛岗生物炭在固液比为1:20和1:60时，浸出液中ρ（Cu）、ρ（Cd）均超过GB/T 14848—2017《地下水质量标准》中Ⅱ类标准限值.动力学及累积释放试验表明，两种生物炭中的部分Cu、Cd可在短时间内迅速释放而后逐渐平稳并有上升趋势，且九牛岗生物炭中Cu、Cd释放量显著高于红壤站生物炭.研究显示，来自污染区水稻秸秆生物炭中的Cu、Cd活性显著高于清洁区生物炭，具有更高的环境风险.

废铁屑对剩余污泥厌氧消化特性的影响

阮仁俊, 李运晴, 项经纬, 赵俊杰, 孙俊伟, 赵伟, 操家顺

2020, 33(9): 2156-2162. doi: 10.13198/j.issn.1001-6929.2020.02.01

摘要(750) HTML (57) PDF(226)

摘要:
为探明废铁屑（RSI）对中温厌氧消化特性的影响，利用RSI为外源添加剂研究其投加对剩余污泥厌氧消化水解酸化、产气效率以及污泥表面形态的影响.结果表明：①剩余污泥酸化水解产物VFAs的主要成分是乙酸，其含量随RSI投加量的增加呈先升后降的趋势.②RSI投加量适中（不超过20 g/L）时可促进乙、丁酸型发酵，抑制丙酸型发酵，进而提高剩余污泥厌氧消化效率.③当RSI投加量分别为0、1、5、10、20和30 g/L时，累积甲烷产率分别为135.4、141.9、159.2、178.9、209.3和180.7 mL/g（以VS计），甲烷含量分别为51.2%~56.4%、53.9%~58.6%、58.1%~62.5%、59.5%~68.3%、61.1%~71.2%和51.9%~61.4%.RSI最佳投加量为20 g/L，与空白组相比，累积甲烷产率和甲烷含量分别提升了54.6%和23.0%.④结合扫描电镜-X射线能谱（SEM-EDX）分析方法发现，在厌氧消化过程中微生物可促进RSI的溶解，且随RSI投加量的增加，消化污泥表面的铁元素含量也随之增加.⑤RSI的投加会提高蛋白酶和纤维素酶的活性，但若投加量过高则会产生负面效应.研究显示，外源添加剂RSI投加量适中（不超过20 g/L）时可促进剩余污泥厌氧消化效率.

餐厨垃圾调理剂对果园土壤团聚体组成及分布的影响

贾璇, 赵冰, 吴昊天, 吕峥, 任连海, 李鸣晓, 孟繁华

2020, 33(9): 2163-2168. doi: 10.13198/j.issn.1001-6929.2020.03.31

摘要(691) HTML (36) PDF(602)

摘要:
针对我国贫瘠果园土壤结构和功能退化的问题，以餐厨垃圾制备的土壤调理剂为研究对象，从时间和空间两个层面，采用DR_0.25（团粒结构体占比）、MWD（平均质量直径）、GMD（几何平均直径）和分形维数评价长期施用餐厨垃圾土壤调理剂对贫瘠果园土壤团聚体结构特征及其有机质赋存转化的影响.结果表明：施用餐厨垃圾土壤调理剂可增加0~20 cm土壤层中粒径 < 0.25 mm微团聚体的W_wi（水稳性团聚体占比），施用3 a后其W_wi最大值为23.04%，有利于提升土壤抗侵蚀性；随着施用餐厨垃圾土壤调理剂时间的延长，30~40 cm土壤层的DR_0.25逐渐增加，施用5 a后各土壤层MWD和GMD均大于对照组；随着施用时间的延长，相同深度土壤层的分形维数逐渐减小，施用5 a后0~20 cm土壤层分形维数最小值为2.13，表明施用餐厨垃圾土壤调理剂有利于改善土壤团聚体粒径分布和土壤分维特征；施用餐厨垃圾土壤调理剂可提升0.5~5 mm粒级团聚体中的有机质含量.研究显示，长期施用餐厨垃圾土壤调理剂可改善土壤团聚体粒径和有机质的分布，有助于土壤团聚体中有机质的赋存转化，提高团聚体稳定性和土壤抗侵蚀力.

大气PM_2.5及高脂饮食对哮喘发病影响的研究进展

李志鹏, 韩冰, 李志刚, 赵峰, 魏永杰

2020, 33(9): 2169-2174. doi: 10.13198/j.issn.1001-6929.2020.06.08

摘要(761) HTML (46) PDF(930)

摘要:
大气PM_2.5暴露与呼吸系统疾病密切相关，高脂饮食是哮喘的诱因之一.近年来，哮喘发病率在我国呈上升趋势.对大气PM_2.5、高脂饮食及二者协同作用对哮喘发病的影响进行探讨，为哮喘的干预和治疗提供新思路.总结了PM_2.5暴露与高脂饮食对哮喘的影响以及哮喘的发病机制：①颗粒物暴露可引发机体炎症反应，增加哮喘发病风险；②高脂饮食可通过代谢活化机体内免疫相关信号通路，导致炎症发生；③二者均会通过MyD88/TLRs信号通路和Th1/Th2机制对哮喘炎症产生影响.研究显示，PM_2.5与高脂饮食对哮喘的作用机制具有一致性，二者对人群的健康影响可能具有协同作用.

环境浓度下邻苯二甲酸二乙酯对秀丽隐杆线虫的生态毒理效应

严晨之, 曹雪, 周磊, 修光利

2020, 33(9): 2175-2182. doi: 10.13198/j.issn.1001-6929.2020.04.02

摘要(706) HTML (50) PDF(513)

摘要:
DEP (diethyl phthalate，邻苯二甲酸二乙酯)是一种在环境中普遍存在的具有潜在神经和生殖毒性的增塑剂，其会干扰环境生物的发育水平、运动行为及生化水平.以秀丽隐杆线虫的体长、体宽、头部摆动频率及生化指标作为测试终点，评估环境中DEP对秀丽隐杆线虫的生态毒理效应.在不同环境浓度(0、0.000 2、0.002、0.02、0.2、2 mg/L)的DEP溶液中，对秀丽隐杆线虫进行不同时间(24 h、72 h和10 d)的暴露试验.结果表明：①在不同浓度DEP溶液中暴露24 h后，秀丽隐杆线虫的发育水平均未受到显著影响(P>0.05).②在不同浓度DEP溶液中暴露72 h后，秀丽隐杆线虫的发育水平受到干扰.与对照组相比，在DEP浓度最高(2 mg/L)时，秀丽隐杆线虫体长下降了3.21%(P < 0.05)；在DEP浓度为0.000 2 mg/L时，秀丽隐杆线虫的体宽呈上升趋势，且头部摆动频率明显加快了5.52%(P < 0.01)，秀丽隐杆线虫的发育水平受到显著抑制.③在不同浓度DEP溶液中暴露10 d后，与对照组相比，秀丽隐杆线虫的体长、体宽和头摆频率均出现下降；在DEP浓度为2 mg/L时，秀丽隐杆线虫体内活性氧自由基、脂褐素和细胞凋亡水平累积均增长显著，出现氧化应激损伤.研究显示，不同环境浓度的DEP溶液会对秀丽隐杆线虫产生一定的毒性影响，且不同暴露时间和暴露浓度产生的毒性影响也存在一定差异.

废塑料再生过程废水中微塑料去除模拟试验

夏心悦, 张建强, 郭玉文, 阮久莉, 王艺博, 张晋豫

2020, 33(9): 2183-2190. doi: 10.13198/j.issn.1001-6929.2020.03.03

摘要(816) HTML (58) PDF(737)

摘要:
微塑料是一种存在于不同环境介质中的新兴污染物，主要来源于废弃塑料制品，其存在污染范围广、潜在环境污染大的问题.废塑料再生企业生产废水中微塑料浓度远高于其他类型废水，对其生产废水中的微塑料进行处理具有重要的环境意义.模拟废塑料再生过程的生产废水并进行微塑料去除的絮凝沉淀试验，研究絮凝剂投加量、pH、水力快速搅拌条件的单因素和正交试验对废水中微塑料去除率及其各因素作用的影响.结果表明：①当PAC (聚合氯化铝)投加量为10 mL，PAM (聚丙烯酰胺)投加量为7 mL，pH为9，水力快速搅拌条件为100 r/min下维持40 s再200 r/min下维持40 s时，微塑料的总去除率最高，达91%.②PAC投加量是影响微塑料去除效果的主要因素，其次是pH.③微塑料的去除率与其本身的密度有关，密度大的ABS (acrylonitrile butadiene styrene，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)去除率最高，密度小的PE (polyethylene，聚乙烯)去除率最低.④不同粒径区间的微塑料去除率区别较大，粒径小(0.1~0.25 mm)的微塑料去除效果最好.研究显示，通过控制PAC和PAM的投加量、pH和水力搅拌速率等条件，能够有效将废水中的微塑料通过絮凝沉淀的方法去除，从而达到净化含微塑料生产废水的目的.

高效除砷分子筛新型材料制备及其吸附特性研究

许江城, 康得军, 赵颖, 王宏亮, 龚天成, 陈其晓, 瞿聪, 杨天学

2020, 33(9): 2191-2201. doi: 10.13198/j.issn.1001-6929.2020.03.19

摘要(845) HTML (39) PDF(181)

摘要:
为提高4A分子筛(MS)对水溶液中砷的吸附性能，以MS为载体，采用浸渍法制备载铁分子筛(FMS)和铁锰分子筛(FMMS)作为除砷吸附剂，利用扫描电镜(SEM)、傅里叶红外光谱(FT-IR)、比表面积测试法(BET)等手段对MS和FMS微观结构特点进行表征，并开展批次试验考察FMS和FMMS对水中五价砷(As⁵⁺)和三价砷(As³⁺)的吸附效果，对FMS吸附As⁵⁺过程进行吸附动力学、等温吸附试验和吸附热力学等拟合.结果表明：①铁盐浸渍改性能有效提高MS比表面积、改善其表面结构，改性后FMS是一种窄孔径、尺寸均匀的介孔材料，比表面积和孔体积分别从27.38 m²/g和0.068 cm³/g增至281.25 m²/g和0.16 cm³/g，平均孔径由9.93 nm减至2.21 nm；MS微观结构由密实粗糙颗粒转变为疏松多孔隙结构.②FT-IR表明，铁盐浸渍形成的铁氧化物主要与MS结构中O—H、Al—O和Si—O结合；批次试验设定ρ(As⁵⁺)为4 mg/L，与MS相比FMS对As⁵⁺的去除率约提高70%.③吸附动力学结果显示，FMS对As⁵⁺的吸附过程符合准二级动力学模型，相关系数(R²)达0.99，反应过程中化学吸附起主要作用.④等温吸附试验表明，FMS对As⁵⁺吸附过程与Freundlich等温吸附模型拟合程度较高，相关系数(R²)达0.98，计算最大吸附容量为9.9 mg/g.⑤热力学参数ΔG、ΔH和ΔS计算表明，温度升高有利于FMS吸附砷，反应过程中FMS表面固体与溶液的混乱度上升.⑥与FMS相比，FMMS对As³⁺吸附性能有效提高，ρ(As³⁺/As⁵⁺)(As³⁺与As⁵⁺共存条件下溶液质量浓度)分别为2.0、4.0、6.0 mg/L下，FMMS去除率分别约提高26.34%、28.06%和28.09%.研究显示，利用铁盐浸渍法对MS改性可有效提升其对As⁵⁺和As³⁺的吸附容量，发挥材料的实际运用价值.

“两山”实践成效评价指标体系构建与测算

孙崇洋, 程翠云, 段显明, 杜艳春, 葛察忠

2020, 33(9): 2202-2209. doi: 10.13198/j.issn.1001-6929.2020.06.02

摘要(908) HTML (142) PDF(760)

摘要:
将生态环保目标(“绿水青山”)和经济发展目标(“金山银山”)称为“两山”，客观、科学地评价“两山”成效，明晰制约“两山”转化的瓶颈，对于推动“两山”实践进程至关重要.在辨析“绿水青山”与“金山银山”内涵的基础上构建了“两山”实践成效评价指标体系，并以浙江省为例，对浙江省11个城市的“两山”实践成效进行了分析.结果表明：①2008—2017年，综合发展度与“两山”指数均呈波动上升趋势，综合发展程度对“两山”指数产生重要影响，浙江省11个城市间“两山”指数区域性差异明显.②浙江省11个城市间“绿水青山”指数与“金山银山”指数排名基本呈逆向变化特征，丽水市、衢州市等“绿水青山”指数排名靠前，但“金山银山”指数排名靠后.②根据“两山”指数的分布情况，浙江省11个城市可划分为“绿水青山”保护领先型、“金山银山”建设领先型、“两山”建设相对同步型3种类型.研究显示，尽管浙江省“两山”建设已步入第三阶段，但11个城市中“两山”建设差异较大，区域发展不均衡，建议各城市要因地制宜，适时调整政策，推进“两山”实践.

中国与东盟贸易的环境效应及其关键社会经济因子影响分析

花瑞祥, 蓝艳

2020, 33(9): 2210-2218. doi: 10.13198/j.issn.1001-6929.2020.05.16

摘要(772) HTML (53) PDF(706)

摘要:
为识别和量化国际贸易的环境效应，推动绿色“一带一路”建设，基于环境经济投入产出模型，利用贸易和污染物排放强度数据，核算了中国与东盟进出口贸易中包含的环境成本，并利用冗余分析探索了影响环境成本的主要社会经济因子.结果表明：①2010年中国与东盟的贸易期间，中国在工业废气、烟尘、二氧化硫、固体废物的排放上存在污染逆差，分别为3 600×10⁸ m³、3.8×10⁴ t、19.7×10⁴ t和9.8×10⁴ t；但在工业废水和粉尘的排放上存在顺差，分别为5 400×10⁴和1.1×10⁴ t.②重度污染产业贸易均呈污染顺差，中度污染产业贸易的污染逆差最大，轻度污染产业贸易呈现较小的污染顺差.③中国与东盟中低收入国家的贸易造成污染顺差，而与中高收入国家的贸易则实现了污染逆差.④冗余分析结果显示，影响我国进口贸易中环境成本的主要因子为城市化率和工业产值占GDP比重，说明我国从东盟发达的工业国进口了含大量环境成本的工业品，而影响我国出口贸易中环境成本的主要因子为出口额，表明我国向欠发达国家出口了大量的初级工业品.因此，我国应加强技术创新，提高污染排放标准，减少重度污染产业的污染排放强度，同时优化出口结构，避免成为“污染避难所”.

火电行业脱硫成本模型构建及指标敏感性研究

吴春生, 周颖, 王超, 马国霞

2020, 33(9): 2219-2225. doi: 10.13198/j.issn.1001-6929.2020.05.33

摘要(963) HTML (102) PDF(325)

摘要:
受制于生产工艺、处理技术、处理效率等多因素的影响，各行业大气污染治理成本获取较为复杂，所以构建能够真实有效获取大气污染治理成本的综合模型具有很强的必要性.火电行业一直都是大气污染治理的重点，该文将其作为研究对象，基于2011—2015年的环境统计基表数据和现场调查数据，利用最小二乘非线性回归法，对不同脱硫技术和装机容量，从固定成本、变动成本和SO₂去除量3个角度构建脱硫成本模型，涉及指标包括装机容量、煤的含硫量、相应煤种的发热量、SO₂的脱除效率、机组运行时间、发电标煤耗以及煤炭中硫的转化率等.结果表明：①炉内脱硫法、石灰石石膏脱硫法及其他脱硫方法的拟合优度均在0.01水平下显著，3种方法的模拟成本值与实际环境统计数据接近，误差不超过300元/t，成本模型都具有一定合理性，能够很好地实现各脱硫技术和装机容量的成本预测.②从3种脱硫技术看，石灰石石膏法模型脱硫成本最高，平均值达到3 400元/t；从装机容量看，脱硫成本随装机容量的增加呈逐渐下降趋势；企业可根据自身条件进行脱硫方法和装机容量的最优化调整.③指标敏感度分析结果显示，脱硫设施的SO₂脱除效率和煤炭含硫量对成本模型的影响程度较大，所以整个脱硫过程中机组脱硫效率的设定和煤炭质量的选取是脱硫耗费的关键.研究显示，炉内脱硫法、石灰石石膏脱硫法及其他脱硫方法这3种脱硫方法和0~100 MW、100~200 MW及>200 MW这3种装机容量的成本模型可使相应的火电行业进行有效的脱硫成本估计，并根据指标的敏感性进行成本控制，进而为大气污染防治政策的费用效益分析提供参考.

京津冀地区钢铁行业协同减排成本-效益分析

李新, 路路, 穆献中, 秦昌波

2020, 33(9): 2226-2234. doi: 10.13198/j.issn.1001-6929.2020.04.05

摘要(897) HTML (143) PDF(547)

摘要:

京津冀地区是我国钢铁行业布局最集中的区域，也是大气污染治理的重点区域之一.分析京津冀地区钢铁行业各类治污手段中长期减排的成本-效益，对于选择最经济有效的减排路径、加快推动该地区大气环境质量达标意义重大.基于能源环境、环境分布、人群健康效益评价等模块构建多模型耦合方法，以2015年为基准年，以每5 a为时间节点，设计了京津冀地区钢铁行业规模-结构、规模-技术、规模-末端治理、综合减排4种协同减排情景，计算各情景下2015—2030年京津冀地区钢铁行业主要污染物(SO₂、NO_x、PM₁₀、PM_2.5、CO₂)的减排成本与效益，比较获取治污减排的最优路径方案.结果表明：①基于减排成本计算，规模-末端治理减排情景成本最低，分别为规模-结构、规模-技术减排情景投入的15.18%、23.94%；综合减排情景下治污减排潜力最大，但综合成本最高.②基于环境税效益评价方法、人群健康效益评价方法计算显示，人群健康效益评价方法计算的减排效益高于环境税效益评价方法，表明污染减排的潜在人群健康效益更高；基于两种减排效益方法，4种协同减排情景中综合减排效益分别为10.78×10⁸、76.14×10⁸元，高于规模-结构、规模-技术、规模-末端治理减排情景效益.③基于环境税效益评价方法，4种协同减排情景的效益-成本比表现为规模-末端治理减排情景(0.46) >规模-技术减排情景(0.24) >综合减排情景(0.15) >规模-结构减排情景(0.10)；基于人群健康效益评价方法4种协同减排情景的效益-成本比依次为规模-末端治理减排情景(8.35) >综合减排情景(1.07) >规模-结构减排情景(0.57) >规模-技术减排情景(0.65)，表明规模-末端治理减排情景的减排路径最优.研究显示，京津冀地区钢铁行业应基于环境质量底线目标要求，综合考虑减排潜力、减排成本与收益，以规模-末端治理为主要途径，选取协同减排的最优路径.

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2020年第33卷第9期

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