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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
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    菜子湖湿地不同类型土壤重金属的垂直分布特征及迁移规律

    葛磊方凤满周浩姚有如...
    933-941页
    查看更多>>摘要：湿地是全球三大生态系统之一,而重金属污染已经成为桎梏湿地生态功能的重要环境问题.本文以菜子湖湿地草滩和泥滩两种不同类型0-100 cm垂直剖面土壤为研究对象,通过对比实验方法,分析菜子湖湿地土壤剖面8种重金属元素(As、Co、Cr、Cu、Ni、Pb、V、Zn)的垂向分布特征及迁移规律.结果表明,从整体剖面来看,除Cr、Cu和Pb外,其余重金属元素均不同程度超过安庆市土壤背景值,尤以表层土壤较为严重,说明当地存在重金属累积现象;根据土壤垂直分布来看,草滩和泥滩土壤重金属含量垂向变化较一致,总体表现出随土层深度的增加而逐渐减少的趋势,其中,草滩变化规律较为明显,而泥滩变化规律则稍显复杂;As、Co、Ni和V在草滩和泥滩整个剖面中的迁移系数均大于0,表明存在不同程度的富集,尤以As较为严重;Cu和Cr在两种类型土壤剖面中以富集为主,部分土层深度流失;Pb和Zn在垂直剖面土壤中的迁移特征较相似,均表现为在土壤表层富集,在中底层流失.研究结果可为沿江湿地环境保护提供理论支撑和科学依据.

    湿地土壤重金属垂直分布迁移规律菜子湖

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    广东省大亚湾和红海湾表层沉积物重金属分布特征及风险评价

    王金鹏刘晓伟荣楠朱家亮...
    942-950页
    查看更多>>摘要：2021年夏季采集了大亚湾和红海湾表层沉积物样品,分析了沉积物中铜(Cu)、砷(As)、铬(Cr)、镉(Cd)、汞(Hg)、铅(Pb)和锌(Zn)含量,探讨了重金属分布及污染特征,重金属之间及与总有机碳(TOC)的相关关系,并评价了重金属的总体污染状况和潜在生态风险.结果显示,大亚湾Hg、As、Cr、Cu、Zn、Cd 和 Pb 含量平均值分别为 0.03、8.71、59.8、14.2、99.4、0.05、33.4 mg kg-1,红海湾Hg、As、Cr、Cu、Zn、Cd 和 Pb 含量平均值分别为 0.05、9.03、46.3、15.4、77.7、0.07、34.1 mg·kg-1.大亚湾Hg、As含量近岸低于远岸,Cr、Cu和Zn含量近岸高于远岸,Cd和Pb近岸和远岸相差不大.除重金属Cr之外,红海湾其他重金属含量近岸明显高于远岸.除Hg和Cr与TOC无显著相关性,沉积物中As、Cu、Zn、Cd和Pb与TOC呈显著正相关性.大亚湾和红海湾沉积物重金属,单因子污染影响程度依次为Cr＞Zn＞Pb＞As＞Cu＞Pb＞Cd,总体污染程度很低.基于总金属综合潜在风险评价,大亚湾和红海湾沉积物的风险较低,生态危害影响依次为,Hg＞Cd＞As＞Pb＞Cu＞Zn＞Cr.

    大亚湾和红海湾沉积物重金属生态风险评价

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    新疆奎屯地区高砷地下水稳定碳同位素特征及其指示意义

    晁博罗艳丽王翔
    951-960页
    查看更多>>摘要：地下水稳定碳同位素可以指示微生物作用下有机质降解过程对砷富集的影响.新疆奎屯地区是中国西北干旱区典型原生高砷水分布区,本研究以地下水为研究对象,奎屯河地表水为对照,通过野外采样,并借助原子荧光、稳定同位素分析等技术手段,对地下水的水化学指标、溶解性无机碳(DIC)、溶解性有机碳(DOC)和碳稳定同位素进行测定与分析.结果表明,研究区73％的地下水为高砷水,平均值为60.60 μg·L-1,呈还原-弱碱性环境,地表水均为低砷水,呈中性和氧化环境.地下水中优势阴阳离子分别为Cl-和Ca2+.地下水DIC受多种来源的共同影响,地表水DIC主要来自碳酸盐岩风化作用的影响.地下水δ13CDIC值的范围为-9.13‰-0.58‰,δ13CDOC值的范围在-21.62‰--13.79‰之间.地下水中除了微生物作用下有机质降解和碳酸盐岩溶解的影响外,还可能存在产甲烷过程对δ13CDIC值的影响.地下水中δ13CDIC-δ13CDOC差值与p(As)、p(Fe)均呈显著负相关关系,表明微生物参与了铁氧化物的还原性溶解并促进了 As的富集.

    高砷地下水稳定碳同位素溶解性有机碳溶解性无机碳

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    济南泉域岩溶水系统硝酸盐空间分布及溯源解析

    王开然陈华伟吴振仇钰婷...
    961-973页
    查看更多>>摘要：人为活动产生的硝酸盐(NO3-)污染是北方岩溶泉域面临的最普遍的环境问题之一.以济南泉域为研究对象,于2020年9月采集地下水和地表水样品共30件,综合利用水化学分析方法耦合硝酸盐氮氧同位素(δ15NNO3和δ18ONO3)示踪技术,分析研究区NO3-来源及空间分布.结果表明,研究区主要阴、阳离子浓度从高到低依次为HCO3-＞SO42-＞Cl--＞NO3-、Ca2+＞Na+＞Mg2+＞K+,水化学类型以HCO3·SO4-Ca为主.地下水NO3-浓度平均值(37.93 mg·L-1)高于地表水(10.15 mg·L-1).有7个地下水采样点明显受到NO3-污染,超标率为27％,上游补给区及下游汇集排泄区采样点地下水NO3-浓度较高,而径流区采样点地下水NO3-浓度相对偏低.NO3-浓度主要受到无N形态转化的混合过程的影响,反硝化作用并不显著.δ15N 和δ18O值范围分别为1.05‰-14.43‰和-7.92‰-22.94‰,MixSIAR模型计算结果显示,粪便和污水对地下水和地表水NO3-的贡献率最大,分别为39.9％和51.5％,其次为土壤氮及降雨和化肥中的NH4+,大气沉降的贡献率最低,说明粪便和污水是该区NO3-污染的主要来源,也可能有土壤有机氮和化肥的混合.

    岩溶水系统水化学特征硝酸盐空间分布污染溯源

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    丹河流域(泽州段)不同水体水化学特征及水质评价

    王勃兴冯民权
    974-986页
    查看更多>>摘要：为研究丹河流域不同水体水化学特征及水质现状,采用相关性分析、Piper三线图、氯碱指数及主要阴阳离子比值等多种水化学方法,对地表水、浅层水、深层水及泉水的水化学特征进行分析,并基于熵权-模糊综合评价法和Wilcox、USSL图解法进行水质评价,结果表明:(1)区内水体均呈弱碱性;TDS和F-浓度由上至下逐渐减小.(2)地表水和浅层水的水化学类型主要为HCO3 SO4-Ca·Na;深层水和泉水主要为HCO3·SO4-Ca;在地表水下渗过程中,阳离子倾向于由Ca-Na型向Ca型转变,阴离子倾向于由SO4型向HCO3型转变.(3)研究区水化学特征主要受岩石风化作用控制;水化学组分主要来源于硅酸盐岩溶解,且还存在蒸发盐岩溶解、碳酸盐岩溶解及阳离子交换作用.(4)水质评价结果显示,66.7％的浅层水、100％的深层水和泉水适合人体饮用;部分地表水的灌溉盐害风险较高.该研究明确了区内不同水体水化学特征及水质现状,结果可为水资源开发及保护提供有效依据.

    水化学特征水质评价熵权-模糊综合评价法丹河

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    海岸带地下水中氮生物地球化学过程研究进展

    周光扬周鹏鹏王广才李苏娜...
    987-998页
    查看更多>>摘要：海岸带氮地球化学过程及其演化是海岸带水资源管理与生态环境保护的关键内容.在气候波动以及海洋潮汐动态的影响下,海岸带地下水中氮的地球化学过程会表现出时间变异性.基于国内外研究成果调研,本文针对海岸带含水层中的氮元素地球化学过程演化机制这一科学问题,归纳了影响海岸带氮元素地球化学过程的6个因素,包括温度、潮汐与波浪、海水入侵、盐度、生物扰动以及地下水动力条件;总结了氮生物地球化学过程动态演化机制的主要研究方法,包括野外水化学监测、室内氮循环实验和数值模拟方法;指出数值模拟应与室内外方法相结合,并综合考虑气象水文、潮汐水动力、温度、盐度、生物扰动及含水层非均质性等因素,以实现复杂条件下的高精度氮地球化学过程及其变化的定量识别.

    海岸带地下水氮地球化学过程演化机制影响因素

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    南昌前湖区域黑碳的分布特征与光学特性

    高燕黄虹杨心怡王嘉怡...
    999-1009页
    查看更多>>摘要：2020年12月-2021年12月,对南昌市前湖区域大气中黑碳(BC)进行连续观测,研究BC的分布特征与光学特性.结果显示,南昌前湖区域eBC浓度2021年均值为(1.93±1.13)μg·m-3,有明显的季节变化,冬季最高(2.10±1.28)μg·m-3,春季最低(1.69±1.14)μg·m-3;eBC浓度日分布表现为明显的双峰特征,峰值出现在07:00-09:00和22:00-23:00.BC吸收系数、大气消光系数年均值为18.42、137.67 Mm-1.eBC与NO2的相关性强于eBC与SO2、CO、O3的相关性,反映区域内BC受机动车尾气影响显著.eBC与风速呈负显著性相关(*P＜0.05),eBC与气象因子相关性按从大到小顺序为风速＞温度＞相对湿度,较大的风速更利于BC的扩散稀释.本文研究结果可为区域碳气溶胶的污染防控及其辐射强迫的科学评估提供参考依据和数据支撑.

    黑碳光学性质时空分布特征气象因子

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    富营养化对靖海湾浮游植物群落的影响

    王英哲胡海燕朱琳王钦涛...
    1010-1024页
    查看更多>>摘要：海洋浮游植物在维持海洋生物泵的运转中起着至关重要的作用,对全球生物地球化学循环产生巨大影响.海湾和河口区域因受到人类活动的影响较大且与外界水交换的局限,容易出现富营养化等威胁生态系统稳定性的问题,因此研究沿海生态系统中富营养化与浮游植物群落之间的关系有助于维持生态系统的健康和可持续性发展.本研究于2021年和2022年的5月和8月对靖海湾进行了 4个航次的调查,研究了春夏两季浮游植物群落和环境因素之间的关系.结果表明,2021年和2022年春夏两季在靖海湾共观察到150个浮游植物物种,浮游植物群落主要由硅藻和甲藻组成,且在2022年夏季出现了蓝藻的大量增长;两年的生物多样性均为春季高于夏季,富营养化指数(Ei)出现了明显的上升,由2021年的中度富营养化变为2022年的重度富营养化.通过冗余分析和Pearson相关性分析发现,富营养化可能是影响靖海湾浮游植物群落的关键因素.本研究的结果有助于后续为改善靖海湾沿海生态系统的稳定性、健康性和可持续性提供理论支持.

    浮游植物硅藻甲藻群落组成富营养化靖海湾

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    基于超级站观测的兰州大气挥发性有机污染物特征及对臭氧形成的影响

    常毅刘文君周惜荫
    1025-1034页
    查看更多>>摘要：近年来随着兰州市经济社会的不断发展,臭氧(O3)和挥发性有机物(VOCs)污染现象日益严重,成为制约兰州市空气污染治理的重要瓶颈.为合理有效地治理兰州市O3和VOCs污染,兰州大气组分超级监测站构建全方位立体管控体系,观测与分析2021年兰州市O3及其前体物VOCs的浓度分布特征,并利用正交矩阵因子分析(PMF)模型和臭氧生成潜势(OFP)分别分析了 VOCs的来源及对臭氧生成的贡献.兰州市O3浓度夏季最高,春季和秋季稍低,冬季最低,夏季光化学污染高发是导致O3含量较高的主要原因.VOCs污染集中在秋冬季,可能原因为冬季光化学反应减少、积累效应增加和燃煤排放增多使得VOCs含量高.大气VOCs组成较为稳定,主要为含氧VOCs(OVOCs,35.7％)和烷烃(30.8％).利用PMF源解析模型确定了当地VOCs的主要贡献源为机动车排放源(27.1％)、化石燃料燃烧源(23.8％)、化工工艺源(17.9％)、汽油挥发源(16.0％)、溶剂使用源(10.7％).通过对比VOCs的OFP,发现乙烯、丙烯、甲苯对臭氧生成潜势贡献较大,在臭氧污染治理中应重点关注.

    臭氧挥发性有机物臭氧生成潜势源解析

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    氮氧双掺杂多孔碳对四环素的电吸附及其机制

    黄慧婷李艳花汤贺尧肖宇...
    1035-1046页
    查看更多>>摘要：四环素(TC)约占抗生素总产量和使用量的三分之一,且在水体中难以被降解,导致其在环境中的浓度越来越高而引发难以预估危害的细菌耐药性.因此,开发有效途径对水中四环素进行高效去除具有重要现实意义.本文通过简单的分散聚合物制备了具有高四环素吸附效率的聚酰亚胺衍生碳材料(FCPI).FCPI独特的分级多孔结构、丰富的氧(14.6％)、氮(4.7％)掺杂量和边缘缺陷等可为四环素的吸附提供丰富的活性位点;较大的比表面积、良好的导电性和化学稳定性,可提供稳定的双电层吸附界面.因此,将FCPI制备成电容去离子(CDI)器件的电极片后,FCPI对TC的电吸附容量高达989.5 mg g-1,是传统自吸附的2.3倍(430.2 mg·g-1).FCPI在自然水体中,经过200次吸-脱附循环后吸附容量仍可保持70％以上,具有优异的再生性和循环稳定性.且FCPI在不同水体中均表现出高效的TC吸附性能和同步去除水体中硬度离子的能力,使其在处理复杂水体污染与环境保护方面具有重要的实际意义.

    聚酰亚胺四环素多孔碳氮氧共掺杂电容去离子技术

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