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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

    基于亲水性污泥陶粒开展城市黑臭水体生态修复的应用示范

    余婷曹梦西陈路锋潘钰...
    1767-1777页
    查看更多>>摘要：重建水生植物尤其是沉水植物群落结构,被广泛认为是水体修复治理的有效途径.目前城市河、湖、渠的黑臭水体治理主要采用截污、清淤等方式,生态功能恢复大多围绕生态浮岛开展浮水、挺水植物的种植,加之城市硬化沟渠等封闭的水系统由于硬化的底质无法种植沉水植物,造成了城市黑臭水体生态修复收效甚微.本文以江汉大学清源河作为城市硬化沟渠黑臭水体的典型代表,利用亲水性污泥陶粒作"新型土壤"种植苦草(Vallisneria natans(Lour.)H.Hara),构建"水下森林"生态系统,实现城市黑臭水体的生态原位修复.种植沉水植物后,沉水植物生物量从241.20 g显著增长至1566.13 g,清源河中水生微型生物的生物多样性显著提升,蓝藻(Cyanobacteria)相对丰度显著降低,总体水质从劣V类提升至近Ⅲ类,且平稳运行两年未返黑臭.该应用示范体系中,亲水性污泥陶粒一方面为苦草提供固着基质,实现了无底泥硬化沟渠中沉水植物的种植和生长,另一方面可为水生微型生物提供栖息地.清源河示范治理工程应用亲水性污泥陶粒开展城市黑臭水体生态修复,不仅将城市生态系统中的污泥烧制成陶粒后回用到淡水生态系统的修复,同时实现污泥的无害化和资源化的循环利用,为城市黑臭水体的修复及生态重构和国家达成"碳中和"目标提供了新思路.

    亲水性污泥陶粒沉水植物淡水生态修复生态重构生物多样性

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    废弃煤矸石资源化利用研究进展

    张华林滕泽栋江晓亮杨幼明...
    1778-1791页
    查看更多>>摘要：随着社会的高速发展,工业废物堆积造成的环境问题日渐严重.煤矸石是一种煤炭开采和洗选过程中产生的典型工业废弃物.其大量堆积不仅占用土地资源,而且还会污染环境,引起地下水污染,造成山体滑坡、塌陷等地质灾害,严重威胁人类生存环境.近年来,"以废治废"模式成为了工业废弃物处置的研究热点之一,也是生态修复的重要研究方向.本文综述了煤矸石资源化利用的研究进展,进一步阐述了污泥改性煤矸石在生态修复与土壤改良方面的进展,为后期煤矸石和污泥的高值化利用奠定基础.

    煤矸石工业废物污泥资源化生态修复

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    微塑料对斑马鱼的毒性效应及机制研究进展

    李昕桐丁平孙雅楠向重丹...
    1792-1804页
    查看更多>>摘要：塑料污染已成为全球性重大环境问题,受到国际的广泛关注.2022年,我国将微塑料(microplastics,MPs)列为四大新污染物之一.MPs是指直径小于5 mm的塑料颗粒,具有生物毒性、环境持久性、生物累积性等特征,其生产和使用与人类生活息息相关,对生态环境和人体健康存在较大风险.在水环境中,MPs易被水生动物摄取产生毒性效应,并沿食物链富集和放大.斑马鱼是被广泛使用的毒理学模型,具有成本低、产卵率高、易饲养等特点,与人类的基因序列有很高的同源性.本文综述了国内外文章,阐述微塑料在斑马鱼体内的富集情况,归纳了微塑料对斑马鱼的生物毒性效应,总结了微塑料对斑马鱼的毒性作用机制,并从三个方面展望了未来的研究方向,为进一步开展微塑料的生物毒性效应、机制研究以及生态风险提供理论支撑和参考.

    微塑料斑马鱼毒性效应毒性机制

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    菜地系统中抗生素污染特征及生态效应研究进展

    王义佳邹韵汤欣悦赵家奕...
    1805-1819页
    查看更多>>摘要：抗生素直接或间接释放到菜地系统中已逐渐产生了许多环境问题.然而,现有研究局限在地块尺度上对土壤界面过程中抗生素的污染现状的描述,缺乏基于农业生态系统整体维度的综合性研究.文章在解析我国菜地系统中抗生素污染特征的基础上,概述了促成抗生素在菜地系统残留差异性的相关影响因素,如输入水平、种植条件、抗生素类型和土壤性质等,从机理角度重点分析了抗生素可能对蔬菜及土壤动物产生的毒性作用,以及对土壤微生物群落结构和生态功能的影响.在此基础上,对后续研究提出了建议和展望,以期为农田系统抗生素污染控制提供理论支撑.

    抗生素菜地系统分布特征生态效应

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    磁性纳米铁对土壤理化性质及微生物群落和代谢的影响研究进展

    何建荣魏晓贺刘煜莹苗欣宇...
    1820-1831页
    查看更多>>摘要：近年来,磁性纳米铁因其独特性能在生物医学、农业、工业、生命科学及环境保护领域广泛应用.随着磁性纳米铁的大范围应用,其对环境和人体健康将带来的潜在影响,已经引起科学界的广泛关注.本文系统总结了近年来磁性纳米铁的相关文献资料,探讨了磁性纳米铁的合成方法、表征及环境应用;我们重点强调了磁性纳米铁对土壤理化性质及微生物群落和代谢的潜在影响.最后展望了磁性纳米铁在未来的环境应用、发展及纳米毒理学亟待研究的重要问题.本文旨在更加全面地揭示磁性纳米铁的环境可持续性,为其安全使用和环境功能化应用提供一定的参考.

    磁性纳米铁土壤环境影响微生物群落代谢

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    内蒙古中东部地区草原土壤中重金属分布特征及生态风险评价

    师泰龙许学慧张悦欣红梅...
    1832-1841页
    查看更多>>摘要：为探究内蒙古中东部地区草原土壤重金属污染特征及生态风险状况,采集四子王旗、苏尼特右旗、商都、锡林浩特、西乌旗、新巴尔虎左旗、鄂温克族自治旗等地区土壤,对其中重金属元素(Cd、Cr、As、Zn、Pb和Cu)的全量和有效态含量进行测定,运用空间插值法分析内蒙古草原土壤中重金属含量的空间分异特征;同时采用地累积指数法、潜在生态风险指数法和风险评估指数法对重金属元素的生态风险进行了评价.结果表明,内蒙古中东部地区草原土壤全量重金属元素Cr、Cu、Pb的平均含量相对较低,而Cd、As和Zn全量的均值分别是背景值的3.58倍、1.53倍和1.98倍.地累积指数评价结果显示Cd的污染程度最高,其它元素污染程度相对较低.潜在生态风险指数评价结果显示Cd为研究区土壤中最主要的潜在生态危害因子,其次是As,其它元素则处于低生态危害.风险评估指数法结果显示,研究区土壤中有效态重金属占重金属总量的百分含量不到10％,说明研究区土壤中重金属元素的生物可利用性较低,对环境构成的风险也相对较低.综合来看,研究区土壤中Cd元素存在一定的潜在风险,需引起有关部门高度重视,加大监测力度.

    内蒙古草原土壤重金属污染风险评估

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    贵州省土壤重金属背景值再研究

    李龙马丽钧周浪宋波...
    1842-1856页
    查看更多>>摘要：为探究贵州省背景土重金属含量的基本状况,进行了系统的场调工作,共采集自然土样468件.通过统计学和对比研究的方法,在"省域尺度"、"市域尺度"和"主要土类"的3个视角下重新提出贵州省土壤重金属的背景值.结果表明,省域推荐值分别为ω(Cd)0.220mg·kg-1、ω(Co)12.35mg·kg-1、ω(Cr)87.68 mg·kg-1、ω(Cu)33.70 mg·kg-1、ω(Mn)668.7 mg·kg-1、ω(Ni)33.99 mg·kg-1、ω(Pb)19.91 mg·kg-1、ω(Zn)88.88 mg·kg-1、ω(As)21.29mg·kg-1和ω(Hg)0.151 mg·kg-1.与《中国土壤元素背景值》相比,Hg含量提高77.41％;Cu和As含量分别提高25.28％和33.06％;而Co和Pb含量低于省域推荐值,分别降低29.83％和36.39％.市域尺度下,贵州省背景土的重金属含量在地理空间上呈西北高、东南低的分布特点,其中,安顺市所有元素的均值水平均超过省域推荐值,超出5％-60％;而黔东南全部未超.主要土类下,黄棕壤土和石灰土表现出对重金属较强的富集特点,其中黄棕壤土在全省的分布与市域推荐值的高值区域基本吻合,毕节的中西部、六盘水和黔西南的北部都以黄棕壤为主要土类,研究涉及的重金属含量普遍偏高.水稻土的重金属含量受成土母质和人为因素的叠加影响,对于地质高背景区和工矿区附近,其含量水平较土类推荐值存在偏低的估计,需要开展针对性的研究工作.省域推荐值对于了解各重金属的实际分布存在局限性,因此,市域推荐值和土类推荐值有助于识别重金属含量的区域性分布特征.

    贵州省自然土背景值重金属行政区划土类

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    青岛典型农业区土壤中邻苯二甲酸酯污染特征及健康风险评估

    张凯璇冯丽娟张鹏举张大海...
    1857-1870页
    查看更多>>摘要：为评估邻苯二甲酸酯(phthalate esters,PAEs)对农业土壤的影响,本研究调查了青岛市洋河流域5种农业类型的两个土层(0-10cm、10-20 cm),利用气相色谱-质谱分析了 56个土壤样品中6种PAEs的含量,研究了土壤中PAEs的污染水平、构成特征、环境来源以及健康风险.结果表明,洋河农业土壤中E6PAEs含量范围在183.63-780.50 ng·g-1,平均值为396.75 ng·g-1.其中,DEHP和DBP是研究区土壤中最主要的单体,分别占6种PAEs总量的55.45％和28.74％.根据美国纽约州土壤PAEs控制标准,DMP和DBP的超标率分别为32％和48％.5种农业土壤∑6PAEs平均值大小顺序依次为:温室土壤＞蔬菜地＞覆膜耕地＞玉米地＞林地.不同农业土壤中PAEs组成由于其来源不同而具有差异性.蔬菜地、玉米地和林地表层中6种PAEs总量高于深层,温室和覆膜耕地则相反,5种土壤类型各层间PAEs含量均不存在显著差异.主成分分析和聚类分析表明,洋河农业区PAEs主要来源于农用塑料、化肥与农药杀虫剂.风险评估显示,洋河流域农业区6种单体对人体产生的非致癌风险很低,但对于DEHP而言,居民通过饮食途径引起的致癌风险为(1.18±0.82)×10-6,超过美国环保署推荐的致癌水平(10-6),应引起足够重视.

    邻苯二甲酸酯农业土壤污染特征风险评价青岛

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    黔中喀斯特高背景土壤-辣椒系统重金属含量特征及生态风险评价

    曾宪平万继磊李密湛天丽...
    1871-1880页
    查看更多>>摘要：贵州喀斯特地区碳酸盐岩广泛分布,土壤重金属含量显著高于其他地区.人为干扰前,土壤重金属处于高背景低活性的状态.为了解贵州喀斯特地区耕地土壤和种植辣椒的重金属含量及其生态风险.本研究以清镇市辣椒产地土壤为研究对象,采用潜在生态风险指数法和生物富集法对土壤和辣椒重金属含量及其生态风险进行评价.结果表明,清镇市耕地土壤重金属Cd、Hg、As、Pb和Cr含量平均值分别为 0.75、0.74、111.85、33.50、109.62 mg·kg-1,Cd 和 As 含量平均值分别是国家标准 GB5618-2018 的2.25倍和2.79倍,土壤重金属Cd、As和Hg存在显著正相关.清镇市辣椒产地土壤重金属综合潜在生态风险指数RI呈轻微风险水平,各乡镇差异较大(51.13-228.59).辣椒对5种重金属的富集系数均小于1,对5种重金属吸收能力较弱.辣椒重金属Cd与土壤pH呈显著负相关.建议当地农户耕作过程中注意土壤重金属的污染来源,重点关注土壤重金属污染的累积风险.

    喀斯特辣椒种植土壤重金属潜在生态分析

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    电镀行业排放重金属及全氟化合物时空分布及风险评估

    王晨熹鹿晓菲杨济妮赵子鹰...
    1881-1897页
    查看更多>>摘要：随着我国经济高速增长,电镀行业也进入快速发展期,电镀过程中产生的污染物日益受到关注.本文对电镀过程中不同环节产生的污染物进行探究,识别出重金属、全氟化合物等特征污染物.通过对全国不同地区电镀厂污染物排放的系统分析,阐明生产工艺、运行时间等对污染物时空分布的影响,发现检测出高浓度重金属、全氟辛烷磺酸(perfluorooctane sulphonate,PFOS)以及全氟烷基醚磺酸盐(6:2 chlorinated polyfluorinated ether sulfonate,F-53B)的电镀厂集中分布在长三角、珠三角和京津冀等经济区.与《土壤环境质量建设用地土壤污染风险管控标准》(GB36600-2018)建设用地第二类用地土壤污染风险筛选值对比,Ni和Cr(Ⅵ)超标较为严重,超标倍数最高达9.24倍和1965倍,超标点位均位于电镀场地内部,尤其是电镀车间及废水处理区域.建厂时间越早的电镀厂因管理处置措施不完善等原因检测出的污染物浓度越高.对于全氟化合物,电镀园区污水中PFOS和F-53B的含量较高,达到mg·L-1水平,非电镀园区水体中PFOS和F-53B的含量在pg·L-1至ng·L-1水平.在同一地区随着年度的增长,PFOS和F-53B的含量也在增加,F-53B的增长速度远高于PFOS.对重金属和PFOS进行风险评估,发现单个重金属的潜在生态风险指数Eri平均值排序为Cd＞Hg＞Ni＞Cu＞Cr＞Pb＞Zn＞As,这与不同地区背景值差异有关.地表水中PFOS的风险熵RQ值为0-7.5,存在健康风险的点位分布在电镀园区内部及周边,非电镀园区附近的地表水均无健康风险.本研究可为电镀场地污染控制以及新污染物的防控提供支撑.

    电镀重金属PFOSF-53B风险

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