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环境化学
环境化学

江桂斌

月刊

0254-6108

hjhx@rcees.ac.cn

010-62923569

100085

北京海淀区双清路18号（北京2871信箱）

环境化学/Journal Environmental ChemistryCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>> 《环境化学》（双月刊）是中国科学院生态环境研究中心主办的学术性刊物，中文核心期刊。自1982年创刊以来，为推动我国环境化学学科的发展，促进国际学术交流，发挥了重要作用。 迄今为止，《环境化学》是我国环境化学学科的惟一科技期刊。 《环境化学》主要刊登报道我国环境化学领域具有创新性的研究和技术成果以及国外环境化学研究趋势。范围涉及大气、水体、土壤、生态、工程技术和环境与健康等各个层面，包括大气、水和土壤的环境化学、环境分析化学、污染生态化学、环境与健康、污染控制和绿色化学等方面。
正式出版
收录年代

    COVID-19对太湖重金属污染及水生生态风险的影响

    刘娜刘俐王遵尧刘红玲...
    240-249页
    查看更多>>摘要：自COVID-19爆发以来,人类生活和经济受到很大负面影响,但同时疫情期间自然环境得到一定改善.为探究COVID-19管控对太湖重金属污染和水生生态风险的影响,将疫情期间(2021.6-2021.7)和爆发前(2019.9-2020.1)太湖重金属污染和水生生态风险进行对比分析,并通过PCA-APCS-MLR(主成分-绝对主因子分析-多元线性回归受体模型)对重金属进行定量源解析.结果表明,疫情期间太湖重金属污染水平和对水生生物的生态风险皆显著降低,降幅分别为39.9％-92.8％和0.19％-87.66％.整体水质优良比例提升了 33.65％.重金属中受影响最大的元素为铜和铬.定量源解析结果表明,工业源对铜和铬的贡献率分别为79.75％和84.26％,疫情期间工业活动的减少是太湖重金属污染和生态风险降低的主要原因.为更好地管控太湖重金属污染和保护太湖水生生物,建议优先监管太湖周边电镀、冶炼和化学三大工业企业铜和铬的排放.

    太湖内梅罗指数法联合概率法定量源解析PCA-APCS-MLR模型

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    镁改性水生植物生物炭吸附水中的微囊藻毒素-LR

    陈刚朱赫特陈浩然郭雅欣...
    250-263页
    查看更多>>摘要：利用水生植物苦草和狐尾藻制备镁改性生物炭,并对生物炭的比表面积、孔隙度、元素组成、pHpze、FTIR、XPS、XRD进行表征,开展吸附水中微囊藻毒素-LR(MC-LR)的研究.结果表明,与未改性生物炭相比,镁改性生物炭具有较大的比表面积和中孔孔容,其表面负载有MgO和Mg(OH)2,且具有更多的含氧基团和更高的pHpzc.以2.0 mol·L-1的MgCl2浸渍制备的镁改性生物炭对MC-LR的去除效果最佳.准一级、准二级动力学、Elovich和颗粒内扩散模型都能在不同程度上较好地描述吸附过程.吸附等温线符合Langmuir和Freundlich模型,且较高的温度有利于对MC-LR的吸附,而较高的pH和较大分子量的DOM会抑制吸附.颗粒内扩散、中孔填充是吸附的重要机制,还可能存在氢键、静电吸引和π+-π EDA相互作用力.本研究为水生植物残体资源化利用提供新的思路.

    镁改性水生植物生物炭MC-LR吸附

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    东平湖秋季浮游生物群落特征及其与环境因子的关系

    张占飞刘定莹张英豪
    264-274页
    查看更多>>摘要：作为黄河下游仅存天然湖泊以及南水北调东线工程重要枢纽,东平湖生态环境安全对黄河流域生态环境保护与中国北方供水安全起到重要作用.为明确东平湖秋季浮游生物群落结构特征及环境驱动因子,于2021年9月对全湖28个采样点进行水样采集与检测,并采用综合营养状态指数法、生态多样性指数法、相关性分析法以及冗余分析法等多种分析方法进行了分析研究.此次研究共检出浮游植物8 门 73种(属),浮游甲壳动物2 门 10种(属),其中浮游植物主要以绿藻、蓝藻和硅藻为主,浮游甲壳动物主要以桡足类和枝角类为主.浮游植物中,蓝藻门的伪鱼腥藻(Pseudoanabaena spp.)优势度最大(Y=0.205),浮游甲壳动物中则以剑水蚤(Cyclops)优势度最高(Y=0.305).东平湖秋季浮游植物生物密度空间分布与综合营养状态指数(TLI)具有较强相关性,高值均分布于湖区东部与东北岸,而湖区中、西部较低.浮游植物Shannon-Wiener多样性指数、Pielou均匀度指数以及Margalef丰富度指数分别为3.70、0.75与1.29,其生态多样性污染评价结果分别为清洁水平、轻污染水平与中污染水平.冗余分析结果表明,TN为影响东平湖浮游植物生长的主要环境驱动因子,DO为影响东平湖浮游甲壳动物生长的主要环境驱动因子.

    东平湖浮游生物群落特征环境驱动因子

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    不同空气质量下河南主要城市冬季PM2.5中重金属污染特征、来源解析及健康风险评价

    雷淼马嘉晖杨璐平翟凯璐...
    275-286页
    查看更多>>摘要：为研究不同大气污染水平条件下河南区域PM2.5及其载带金属的浓度特征、来源和健康风险,于2020年12月在河南7个主要城市(郑州市、洛阳市、信阳市、安阳市、新乡市、商丘市、许昌市)采集PM2.5样品,测定并分析了元素Cu、Zn、Pb、Se、Mn、Fe、As、Mo、Ni、Cd、Al.结果表明,PM2.5中的重金属浓度峰值集中在轻度和中度污染空气质量条件,平均浓度顺序Zn＞Fe＞Al＞Mn＞Pb＞Cu＞As＞Se＞Mo＞Cd＞Ni.Zn和Fe平均质量浓度分别为118.92 ng·m-3和52.88 ng·m3,两者之和占重金属总浓度的65.88％.重金属富集因子变化趋势与浓度变化趋势相同,Cd元素的富集因子最高(＞10),表明主要受人为活动影响.重金属元素的主要污染源为燃烧源和交通源.健康风险评估显示,所有空气质量条件下均为成年男性的致癌风险最大,儿童的非致癌风险最大.空气质量条件为优时,Mo对暴露于环境中1h的成年男性和成年女性具有潜在致癌风险.

    大气污染空气质量重金属来源解析人体健康风险

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    天津市2018-2020年春节PM2.5中水溶性无机离子特征及重污染过程分析

    纪传文肖浩李亲凯郝新妮...
    287-296页
    查看更多>>摘要：为阐明大气污染重点整治和新冠疫情影响下我国华北地区城市春节期间重污染过程PM2.5中水溶性无机离子变化特征及其影响因素,本研究结合气态前体物浓度和气象要素,对天津市2018-2020年连续3年春节假期的2次重污染过程PM2.5中主要水溶性无机离子(WSIIs)浓度进行对比分析.结果表明,2018年和2020年春节假期PM2.5平均浓度(98.32 μg·m3和137.7 μg·m-3)显著高于2019年(49.97 μg·m3).PM2.5平均浓度在污染期Ⅱ(2020年为206.5 μg·m 3)是污染期Ⅰ(2018年98.32 μg·m-3)的2.1倍;2次污染事件中NO2浓度变化不大,而SO2浓度在污染期Ⅱ(14.89 μg·m-3)是污染期 Ⅰ(30.04 μg·m-3)的 49.6％.SNA 在 WSIIs 中占比超过 77％,主要以 NH4NO3、(NH4)2SO4 形式存在,其中NH4No3为最主要的无机盐,且污染期Ⅱ的NH4No3浓度远高于污染期 Ⅰ.此外,污染期Ⅱ的PM2.5/CO、SOR、NOR均明显升高,表明更有效的SO42-和NO3-形成过程是导致污染期Ⅱ中PM2.5浓度偏高的主要原因之一.不利的边界层高度、相对湿度、风速等气象要素形成静稳、强逆温天气,导致大气环境容量减小,并使得污染期Ⅱ的二次无机气溶胶生成效率大幅提高,进而削弱了疫情效应与减排措施的影响.而污染期Ⅰ除了二次转化外,PM2.5浓度可能更多受到区域传输等影响.

    春节水溶性无机离子SNA形成机制天津

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    济南市典型区夏季VOCs分布特征及臭氧生成机制

    张桂芹樊联欢韩立钊周梅...
    297-310页
    查看更多>>摘要：基于2020年6-8月济南市石化区、市区和南部山区VOCs以及臭氧和气态污染物等在线监测数据,结合气象因素分析了各典型区夏季VOCs污染特征,并通过计算臭氧生成潜势(OFP)和MCM模型模拟分析了不同区域不同污染等级VOCs对臭氧生成的影响,采用PMF模型对市区夏季VOCs进行了来源解析研究.结果表明,石化区VOCs浓度(158.29 μg·m-3)明显高于市区(47.71 μg·m-3)和南部山区(24.65 μg·m-3),VOCs中均以烷烃占比最大,其次为芳香烃,3个区域VOCs浓度均随污染等级升高而升高;不同污染等级下均为石化区OFP(743.7-1474.9 μg·m-3)大于市区(156.9-378.1 μg·m3)和南部山区(113.4-168.7 μg·m-3),3个区域均是芳香烃OFP占比最大,其次为烯烃,说明芳香烃和烯烃类VOCs对臭氧生成的贡献最大,其中OFP贡献最大的单体为间/对-二甲苯;MCM模拟结果表明石化区O3净生成速率(33.51×10·9·h-1)最高,其次为市区(22.97×10-9·h-1)和南部山区(3.91×10-9·h-1);石化区的1-戊烯、甲苯、异戊二烯、间-乙基甲苯和邻二甲苯,市区的1-丁烯、间/对-二甲苯和顺式-2-丁烯,南部山区的顺式-2-丁烯、异戊二烯、反式-2-丁烯相对增量反应活性(RIR)较大,对臭氧生成的影响较为明显.PMF模型解析结果表明济南市区夏季燃烧源、移动源和餐饮油烟源对VOCs贡献较大.

    VOCs分布特征不同污染等级臭氧生成机制夏季PMF

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    铜选冶厂周边农田土壤重金属污染特征及来源解析

    吴灿萍周罕付俊陈安...
    311-322页
    查看更多>>摘要：为分析云南某铜选冶厂周边农田土壤重金属污染特征及来源,通过测定农田土壤中重金属(Cu、Zn、Cr、Ni、Pb、Cd、As、Hg)的含量,采用污染负荷指数、地累积指数及潜在生态危害指数法评价农田土壤重金属污染特征,并结合相关性分析和PMF模型对土壤重金属来源进行分析.结果表明:研究区土壤中Cr、As、Pb、Hg 4种重金属元素的平均含量均高于云南省土壤背景值;污染负荷指数处于轻微污染;地累积指数中 As(0.92)＞Hg(-0.05)＞Cr(-0.41)＞Pb(-0.52)＞Cu(-1.05)＞Zn(-1.20)＞Ni(-1.21)＞Cd(-3.23),As元素属于轻度累积,其余重金属均为无累积;潜在生态风险单项指数中除Hg元素达到中等生态风险,其余7种重金属元素均为轻微生态风险,研究区整体处于轻微生态风险.土壤重金属来源分析中PMF模型解析5个因子,贡献率分别为14.8％、16.1％、15.3％、26.6％和27.2％.其中As元素主要为工业活动源,Cu、Zn、Cr、Ni元素主要为土壤成土母质源、Cd元素主要为农业活动源、Pb元素主要为交通源、Hg元素主要为化石燃料源.

    铜选冶厂农田重金属污染评价PMF模型

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    耐盐菌生物强化耦合催化臭氧氧化处理渗滤液RO浓液及微生物特性分析

    袁春波朱宇楠张楚刘伟...
    323-336页
    查看更多>>摘要：针对传统生物工艺处理RO浓液耐盐性差、处理效率低等问题,本研究利用耐盐菌强化厌氧/好氧(A/O)活性污泥耦合催化臭氧氧化工艺以提升有机物和总氮的去除,对比活性污泥、耐盐菌剂、活性污泥+耐盐菌剂的3种体系对RO浓液中污染物去除效果、处理前后有机物成分变化以及微生物特性差异.结果表明,较单独厌氧活性污泥和耐盐菌体系,厌氧强化体系有机氮的转化率分别提高了 42％和37％;较单独好氧活性污泥和耐盐菌体系,好氧强化体系总氮去除率提升了 37％和77％.气质联用分析显示,原水有机物经生物和臭氧氧化处理后促使一些不饱和键断裂,提高了难降解有机物的降解.处理后,水质指标可达《生活垃圾填埋场污染控制标准》表2标准.高通量测序结果表明,Flavobacterium可能在厌氧强化体系高盐条件下的氨化过程中发挥关键作用;而Truepera、Paracoccus是好氧强化体系高盐条件下总氮高效去除的关键功能菌属.功能基因预测结果显示,氨化基因npr是Flavobacterium菌属的关键基因,进一步证实测序结果推测;好氧强化体系中nap、nar、nir、nor反硝化基因的相对丰度均高于单独体系,揭示了强化体系总氮高效去除的机理.

    RO浓液耐盐菌生物强化微生物群落特性

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    纳米银对无脊椎动物毒性效应的研究进展

    陆浩孔祥云侍崇敬徐冰洁...
    337-348页
    查看更多>>摘要：纳米银(AgNPs)因优良的抗菌特性,已成为全球使用量最多的纳米材料.随着AgNPs使用量的增多,其不可避免流入环境中,对生态系统造成危害.无脊椎动物是动物类群重要的组成部分,本文主要从累积效应、急性毒性、生长发育毒性、组织病症、生殖毒性、遗传毒性和回避行为等方面总结了 AgNPs对无脊椎动物的影响和潜在毒性机制,介绍了 AgNPs对无脊椎动物毒性的影响因素,分析了AgNPs关于无脊椎动物毒性研究的不足并对研究趋势进行了展望.本文旨在为AgNPs对无脊椎动物的毒性研究以及AgNPs的安全生产和合理使用提供参考.

    纳米银无脊椎动物毒性效应影响因素

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    以NH2-MIL-53(Al)为前驱体制备多孔掺碳Al2O3吸附剂及其对水中Cr(Ⅵ)的吸附性能

    王兵曾瑶李爽熊明洋...
    349-358页
    查看更多>>摘要：铬是污染性金属元素,铬含量是水质污染控制的一项重要指标,其中Cr(Ⅵ)的毒性最大,且易被人体吸收.本研究以水中的Cr(Ⅵ)吸附传质分离为目标,利用以铝为金属源水热法合成的铝基MOFs为前驱体,600 ℃煅烧后制备了多孔掺碳Al2O3吸附材料,利用现代分析技术对其进行微观结构表征,探究了其吸附作用能力与机制.研究结果表明,XRD、SEM、BET等表征手段证明了 NH2-MIL-53(Al)与多孔掺碳Al2O3结构的成功合成.前驱体NH2-MIL-53(Al)和煅烧后的衍生物多孔掺碳Al2O3,在形貌上相似,且多孔掺碳Al2O3材料(180.24 m2 g-1)的比表面积要大于NH2-MIL-53(Al)(116.73 m2·g 1).多孔掺碳Al2O3材料对Cr(Ⅵ)的平衡吸附量最大可达到671.56 mg·g-1.吸附动力学模型拟合结果显示,多孔掺碳Al2O3材料对Cr(Ⅵ)的吸附行为与Langmuir等温线模型和伪二阶动力学模型更加拟合.研究显示,多孔掺碳Al2O3材料可以作为除Cr材料实现对Cr(Ⅵ)的高效去除.

    MOFs衍生物吸附金属Cr(Ⅵ)吸附动力学

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