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期刊信息/Journal information
环境工程技术学报
环境工程技术学报

孟伟

双月刊

1674-991X

hjgcjsxb@vip.163.com

010-84915126

100012

北京安外大羊坊8号 中国环境科学研究院1号楼617室

环境工程技术学报/Journal Journal of Environmental Engineering TechnologyCSCD北大核心CSTPCD
正式出版
收录年代

    长江上游典型丘陵山区坡耕地径流及氮磷碳流失特征

    王祥陈炜黄国鲜童思陈...
    1589-1598页
    查看更多>>摘要:持续的坡面降雨可能引发地表径流和壤中流的形成。其中,地表径流可通过溶蚀、侵蚀、运输等方式将大量富集在表土(通常为0~20 mm厚度)的养分从土壤中转移到受纳环境。降雨强度和坡度的变化可以影响坡面径流强度,从而改变径流中总氮(TN)、总磷(TP)、溶解性有机碳(DOC)等养分浓度与通量过程。通过模拟降雨试验,设置3种典型降雨强度(40、60、90 mm/h)和坡度(6°、12°、18°),探讨不同条件下丘陵山区紫色土坡面径流及坡面TN、TP、DOC流失特征。结果表明:1)产流临界坡度不是一个定值,降雨强度在60 mm/h及以下时,临界坡度介于6°~18°;降雨强度达到90 mm/h时,未出现明显的临界坡度。2)相同降雨强度下,径流中TN和DOC浓度与坡度呈正相关(18°>12°>6°);降雨强度为90 mm/h时,径流中TP浓度与坡度的关系为6°>12°>18°,其余降雨强度下,则为12°>18°>6°。除12°坡面外,DOC流失量随降雨强度增加呈上升趋势;TP最大流失量出现在90 mm/h降雨强度下的6°坡面,为0。91 mg/m2,表现为来源限制,其余坡度坡面的TP流失表现为携带限制。3)坡面产流量和产沙量主要受降雨强度的影响,产流量和降雨强度与径流中TP流失量和DOC流失量显著相关,坡度与碳、氮、磷流失量的相关性均不显著,径流中TN流失量与TP和DOC流失量显著相关。研究显示,高强度降雨和小坡度组合下,径流量、TP流失量、DOC流失量显著高于其余降雨强度和坡度的组合,而在高强度降雨和大坡度组合下,TN流失量达到峰值。因此,需要特别关注强降雨、小坡度下紫色土中TP、DOC流失及强降雨、大坡度下TN流失问题。

    紫色土降雨强度坡度模拟降雨养分流失

    内蒙古河套灌区农田排水污染特征及防控措施

    周丽张旭靳存旺王剑...
    1599-1607页
    查看更多>>摘要:内蒙古河套灌区农田排水引起的面源污染是乌梁素海的首要污染源,具有独特的污染特征及产排路径。通过文献查阅和现场调查,总结了河套灌区灌排系统和制度现状,分析了农田排水污染特征,明确了农田排水污染物的产排路径,并基于农田排水污染的影响因素提出了具体的防控措施。结果显示:1)河套灌区排水系统在农田排水污染物输送方面发挥着至关重要的作用,但近年来排水功能逐渐减弱;2)河套灌区非生长期灌溉用水量占全年用水量的55%~60%,其中每年秋浇洗盐用水量占全年灌溉用水量的1/3,灌溉水资源利用率较低;3)农田排水中化学需氧量、氨氮、总氮等污染物来自河套灌区内部,秋浇期面源污染风险最高;4)河套灌区农业生产活动主要以氮素污染为主,氮素通过土壤下渗并随浅层地下水迁移排放;5)河套灌区灌溉制度、农田内排水过程、排水沟外排水过程是农田排水污染的主要影响因素。针对河套灌区农田排水污染特征、产排路径以及主要影响因素,建议因地制宜采取措施构建综合治理模式,如源头水分调控、排水沟优化以及生态系统过程拦截,以改善乌梁素海流域的水环境。

    河套灌区农田排水面源污染产排路径土壤下渗防控措施

    基于化学氧化和堆式热脱附技术修复污染土壤的环境足迹分析

    龚先河王健范例宾灯辉...
    1608-1616页
    查看更多>>摘要:在"双碳"背景下,我国土壤修复工程使用技术类型不断向低碳、低能耗和绿色可持续修复技术转变,修复活动本身所产生的环境足迹受到了广泛关注和重视。采用环境足迹评估工具SiteWiseTM对重庆市某钢铁厂汞和多环芳烃污染场地化学氧化和堆式热脱附修复全过程的环境足迹进行了定量评价。结果表明:修复3 483 m3污染土壤,共排放温室气体(GHG)990。52 t,消耗能源1。57×107 MJ,排放空气污染物4。94×103 kg;GHG排放量、能源消耗量、空气污染物排放量占整个工程的比例在施工准备阶段为6。0%~9。1%,化学氧化阶段为43。6%~48。1%,化学氧化+堆式热脱附阶段为45。9%~47。5%;化学氧化+堆式热脱附技术相比化学氧化技术的环境影响更大,修复单方量污染土壤的GHG排放量、能源消耗量、空气污染物排放量为化学氧化技术的5。28-5。97倍。案例研究结果显示,材料消耗是对环境足迹贡献度最高的环节,其次为设备使用、运输、废物处理。

    化学氧化堆式热脱附环境足迹温室气体能源消耗空气污染物

    固定化微生物技术在多环芳烃污染土壤修复中的应用

    张静周南张盼月王慧...
    1617-1626页
    查看更多>>摘要:固定化微生物技术是修复多环芳烃(PAHs)污染土壤有效且环保的方法之一。该技术通过保护微生物免受周围恶劣环境的影响,在PAHs污染场地修复中长时间保持功能微生物活性,克服传统微生物修复效率低、周期长等问题。主要介绍了我国土壤PAHs污染现状及常见的PAHs污染土壤微生物修复技术;从载体材料、降解菌及固定条件3个方面综述固定化微生物技术的研究现状以及影响固定化效果的重要因素;从土壤环境、微生物群落和吸附-降解过程分析PAHs污染土壤固定化微生物修复的作用机制;最后从载体材料、功能微生物、固定方法、评价体系、生态风险和实际应用6个方面,对固定化微生物技术在PAHs污染土壤修复中存在的问题进行总结并提出展望。

    多环芳烃(PAHs)固定化微生物土壤修复

    新疆农田地膜残留量影响因素分析

    孙晨单娜娜杨志莹吴政权...
    1627-1634页
    查看更多>>摘要:为阐明新疆农田土壤残膜污染现状及影响因素,对南北疆典型区域进行抽样检测,分析不同地区覆膜作物的地膜残留状况及其影响因素。结果显示:按作物类型分,6种覆膜作物(棉花、加工番茄、瓜类、玉米、蔬菜、向日葵)中棉花地膜残留量最大,为129。34 kg/hm2,蔬菜最小,为71。85 kg/hm2;按地区分,阿克苏地区地膜残留量最大,为145。76 kg/km2,塔城地区地膜残留量最小,为92。71 kg/hm2。覆膜年限低于15 a,农田地膜残留量与覆膜年限呈正相关,覆膜年限为15~25 a,地膜残留量呈先减少后增加的趋势。农田耕层0~30 cm地膜残留量随地膜厚度减小而增加,0~20和20~30 cm的土层无显著变化规律。全疆0~30 cm 的土层,地膜残留量砂土区(184。55 kg/km2)分别是壤土区(135。63 kg/km2)和黏土区(124。25 kg/km2)的 1。36倍(P>0。05)和1。49倍(P<0。05),壤土区与黏土区间差异不显著。农田距离村庄越远,地膜残留量越小。地膜残留量与作物类型、区域、覆膜年限、回收方式、地膜厚度、土壤质地、与村庄距离有关,且覆膜年限和回收方式是影响农田地膜残留量的主要因素。

    新疆地膜残留量影响因素

    改性粉煤灰净化酸性矿山废水污染机理研究

    王宪革赵子千沙浩群何小松...
    1635-1645页
    查看更多>>摘要:煤矸石堆存过程中产生的酸性矿山废水(acid mine drainage,AMD)对周边水环境具有严重污染风险。基于"以废治废"理念,选择煤炭燃烧产生的粉煤灰开展了去除AMD中污染物的研究。针对粉煤灰原灰处理效果不佳的现状,对比了不同改性条件下的粉煤灰对AMD中污染物的去除效果,筛选出了去除效果最佳的粉煤灰改性材料,并从微观层面解析了粉煤灰改性材料去除污染物过程中的作用机理。结果显示:经Ca(OH)2助熔焙烧改性粉煤灰处理后,模拟AMD废水中的Fe、Mn含量由100 mg/L降至低于1 mg/L,污染物去除率达99%。Ca(OH)2助熔焙烧改性粉煤灰对Fe、Mn的吸附过程主要为单层化学吸附,在0~2 h内吸附接近平衡。此外,Ca(OH)2助熔焙烧改性增加了粉煤灰表面粗糙度和孔隙数量,并在表面形成六面体晶相结构。同时,Ca(OH)2助熔焙烧改性过程活化了粉煤灰颗粒表面Si和Al元素,提高了其Zeta电位,减少了游离羟基,增加了固定羟基,从而增强了其对污染物的吸附能力。Ca(OH)2助熔焙烧改性显著提高了粉煤灰对AMD中污染物的去除率,为粉煤灰治理AMD提供了材料与方法依据。

    酸性矿山废水(AMD)粉煤灰改性吸附

    6种矿物基填料的氨氮和磷吸附性能比较与作用机制

    应虹罗艳王明湖周金波...
    1646-1654页
    查看更多>>摘要:为高效去除污染水体中的氨氮(NH4+-N)和磷酸盐(PO43--P),筛选生态修复工程中吸附性能优异的矿物基填料,选取了3种天然填料(沸石、蛭石、火山岩)和3种加工型填料(陶粒、生物滤料、除磷滤料)开展NH4+-N、PO3--P的吸附动力学和等温线试验,结合X射线衍射、电子扫描显微镜等表征手段,对不同矿物基填料的吸附特性与作用机制进行对比和分析。结果表明:6种矿物基填料的NH4+-N和PO43--P吸附动力学过程均符合伪二级动力学方程,吸附速率主要受化学吸附过程控制。Langmuir和Freundlich方程都能很好地拟合不同矿物基填料的等温吸附曲线,NH4+-N的理论吸附容量排序为沸石(5。941 6 mg/g)>蛭石(3。695 3 mg/g)>生物滤料(3。250 0 mg/g)>除磷滤料(3。138 9 mg/g)>火山岩(1。000 0 mg/g)>陶粒(0。857 1 mg/g),PO43--P的吸附容量大小为除磷滤料(4。242 4 mg/g)>生物滤料(2。791 7 mg/g)>蛭石(1。625 0 mg/g)>陶粒(1。210 5 mg/g)>火山岩(1。157 9 mg/g)>沸石(0。562 5 mg/g)。矿物基填料对NH4+-N和PO4--P的吸附特性与其比表面积、微孔结构、矿物组成和金属元素含量等因素相关,其中沸石的比表面积和阳离子交换量最大,对NH4+-N的吸附能力最强,生物滤料和除磷滤料中含有托贝莫来石、Ca、Fe等与磷结合能力较强的成分,对PO43--P的去除效果明显。综合来看,沸石和蛭石可用于NH4+-N污染水体的治理,生物滤料和除磷滤料可用于处理含磷污水,而治理同时含有NH4+-N和磷的污染水体时,可组合使用多种矿物基填料。对比其他填料,自主开发制备的生物滤料和除磷滤料在同步脱氮除磷方面具有明显优势,可作为氮、磷污染水体生态修复工程的优选基质。

    矿物基填料氨氮吸附生态修复

    我国土壤健康研究现状与展望

    任凤玲王谦
    前插1-前插2,1403-1411页
    查看更多>>摘要:土壤健康是陆地生态系统稳定与健康的基础,合理评价土壤健康状况直接关系到农业生产的可持续性、生态环境的稳定以及人类健康。近年来,关于土壤健康的科学研究越来越成为国内土壤科学研究领域的核心热点,但由于生态系统类型的多样性、空间尺度的广泛性、土地利用方式及农业结构的差异性以及土壤生态系统功能的复杂性,科学、精准地评价土壤健康状况面临诸多挑战。在总结土壤健康的内涵与发展的基础上,重点阐述了目前国内外主流土壤健康评价方法,包括基于土壤健康评价基准的方法、康奈尔方法、基于土壤功能的方法、我国耕地质量(土壤健康)评价方法、机器学习和分析诊断的土壤健康评价方法;在此基础上,初步构建了适合我国国情的土壤健康评价框架和通用流程,系统阐述了土壤健康评价结果的应用并深入解析我国土壤健康评价当前存在的问题,提出了未来土壤健康的研究展望,特别强调了多目标协同评价体系的构建、跨生态系统与空间尺度的适应性评价方法的创新以及健康土壤培育技术的研发与应用,以期高质量推进土壤健康研究,从而保护和改善土壤资源,支持农业生产,维护生态环境健康。

    土壤健康评价指标评价方法评价流程土壤功能