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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。
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    粉煤炉电厂烟气颗粒物中多环芳烃的赋存特征及源解析意义

    夏琳琳黄颖珊王建兵王儒威...
    2017-2024页
    查看更多>>摘要：针对安徽淮南3家粉煤炉燃煤机组排放的烟气,分析了可吸入颗粒物(PM2.5-10、PM1-2.5、PM1)中多环芳烃(PAHs)的浓度和组成及PAHs单体同位素的值.研究表明,烟气颗粒物中PAHs排放浓度主要受锅炉类型、燃烧参数和大气污染控制设施等因素的影响.细颗粒物易富集PAHs,且对高分子量PAHs的富集程度更高.不同粒度颗粒物中PAHs特征比值的变化幅度较小,但对不同燃煤源排放的PAHs仍有较大的不确定性.PAHs单体碳同位素值有效区别燃煤锅炉源、生物质燃烧和车辆尾气排放源,但对于粉煤炉的不同燃烧过程指示不明显.

    燃煤电厂粉煤炉可吸入颗粒物多环芳烃

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    运城市某家具制造厂VOCs排放特征及环境影响分析

    陈凯涛谷欣蔡敏赵唯丞...
    2025-2035页
    查看更多>>摘要：为研究汾渭平原运城市家具制造业VOCs排放特征,选取运城市一家具有代表性的家具制造企业作为研究对象,利用气相色谱-质谱/氢火焰离子化检测器(GC-MS/FID),采用外标法定量分析了挥发性有机物(VOCs)浓度排放特征,并估算了其臭氧生成潜势(OFP)与二次有机气溶胶生成潜势(SOAFP).研究显示,底漆车间、修色车间、面漆车间、木材加工车间、厂房外、排放烟囱A以及排放烟囱B的TVOCs浓度在1.25-14.56 mg·m-3,烟囱A和B采用水过滤+活性炭吸附工艺对末端烟气进行处理,该工艺对烟囱A各VOCs组分具有较好的处理效果;该家具制造厂排放的主要VOCs组分为芳香烃、OVOCs和烷烃,占比分别为39.0％—68.0％、13.0％—30.0％和10.0％—28.0％,其中,主要物种为乙苯、间/对二甲苯、乙酸乙酯等;对OFP贡献较大的组分为芳香烃,占比为68.70％—93.28％,其次是OVOCs和烷烃,占比在2.82％—17.09％,对OFP贡献较大的前3种物质分别为间/对二甲苯、邻二甲苯、乙苯;SOAFP的绝对贡献者是芳香烃,占比为93.10％—98.73％,对SOAFP贡献较大的前4种物质分别为间/对二甲苯、邻二甲苯、甲苯、癸烷.因此,运城市该家具制造企业需要加强对芳香烃等活性较高的VOCs组分的监管与控制力度,希望该研究可以为其提供一定的指导意义.

    VOC源谱特征汾渭平原家具制造业臭氧生成潜势(OFP)二次有机气溶胶生成潜势(SOAFP)

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    中性条件Fe/Cu-MCM-41光催化活化H2O2/PDS的构-效关系

    张传波熊志超邓佩刘力章...
    2036-2046页
    查看更多>>摘要：本文在室温下制备了 Fe-MCM-41和Cu-MCM-41,利用XRD、BET、SEM和TEM等手段对催化剂进行了表征.选取金橙Ⅱ为探针分子、H2O2和PDS作为氧化剂,构建了多相光催化氧化体系,研究中性条件下Fe-MCM-41和Cu-MCM-41光催化活化H2O2和PDS的构-效关系.结果表明,Fe-MCM-41为同晶替换型催化剂,Cu-MCM-41为同晶替换和CuO孤岛共存型催化剂.中性条件下,H2O2受空间位阻和电性排斥影响小,能被Fe-MCM-41孔道内外铁离子高效光催化产生·OH,但难以被Cu-MCM-41中同晶替换和孤岛的铜离子高效光催化;PDS由于受到空间位阻和电性排斥的影响,难以进入Fe-MCM-41和Cu-MCM-41孔道之中,但Cu-MCM-41表面和孤岛上的铜离子能高效光催化PDS产生1O2和SO4·.UV+H2O2体系中加入Fe-MCM-41,金橙Ⅱ的脱色速率提升了 52.9％,反应180 min时体系矿化率从43％提高到了 57％;UV+PDS体系中加入Cu-MCM-41,金橙Ⅱ的脱色速率提升了 38.7％,反应180 min时体系矿化率从48％提高到了 76％.本研究为介孔分子筛光催化剂的开发利用提供理论依据.

    MCM-41过氧化氢过二硫酸盐光催化活化构-效关系

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    可生物降解聚合物作为固相反硝化碳源的研究进展

    周鹏刘鹰苏鑫刘佩武...
    2047-2057页
    查看更多>>摘要：碳源是生物反硝化法处理低碳氮比硝酸盐污水的必要物质.传统的水溶性碳源投加量难以控制,易导致出水水质恶化,需要寻找一种释碳稳定、安全高效的替代碳源.可生物降解聚合物(biodegradable polymers,BDPs)是一类人工合成的高分子有机物,已被证实可作为新型的反硝化缓释碳源.其具有反硝化效率高、安全稳定、操作简单等优点,近年来被广泛报道.归纳总结了 BDPs碳源类型及其体系的反硝化性能和影响因素,讨论了 BDPs体系脱氮机制及生物膜群落结构与功能,评价了BDPs反硝化脱氮的成本.提出发展成本相对低廉的BDPs复合碳源、阐明运行条件对BDPs反硝化的影响机制、通过优化微生物群落来构建高效BDPs反硝化系统以及加强共存污染物去除等未来重点研究方向,以期为可生物降解聚合物的反硝化脱氮研究和应用提供参考和依据.

    生物脱氮污水处理固态碳源混合碳源硝酸盐

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    紫外/二氯异氰尿酸盐体系对水中抗病毒药物降解路径及降解产物毒性分析

    黄鹏程许泽平郭雨欣王菲凤...
    2058-2068页
    查看更多>>摘要：紫外/二氯异氰尿酸盐体系(UV/NaDCC)是一种新兴的高级氧化工艺,通过产生羟基自由基(·OH)和含氯自由基(Cl·,ClO·和Cl2·-)等活性物质降解水中持久性有机污染物.莫诺拉韦和巴瑞替尼是用于治疗新冠肺炎等的抗病毒类药物,大量生产和使用导致其通过各环境介质排放进入天然水体,威胁水环境和水质安全.因此,迫切需要探索高效绿色降解莫诺拉韦和巴瑞替尼的新技术.本研究采用密度泛函理论,通过福井函数、简缩双描述符预测了 UV/NaDCC体系中莫诺拉韦和巴瑞替尼易发生反应的位点及其降解路径;通过ECOSAR和T.E.S.T程序预测降解产物毒性变化.结果表明,莫诺拉韦中O21、N20及巴瑞替尼中C20、C21更易受到UV/NaDCC产生的含氯自由基和·OH攻击.ECOSAR预测结果显示,部分降解产物表现出比母体物质更高的毒性水平,因此在UV/NaDCC实际应用于抗病毒药物的降解中应关注有毒中间产物的去除.T.E.S.T预测结果表明,多数降解产物生物蓄积性和发育毒性均有所降低.研究成果对UV/NaDCC高级氧化技术对水中抗病毒药物的无害化去除机制和实际应用提供理论依据.

    紫外/二氯异氰尿酸盐体系降解路径产物毒性密度泛函理论莫诺拉韦巴瑞替尼

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    新型黄酮醇类肼探针的设计、合成与应用

    延永靳颜颜张亦琳王学军...
    2069-2076页
    查看更多>>摘要：以黄酮醇[2-(4-(二甲基氨基)苯)-3-4-氧代苯并吡喃]为荧光母核,设计合成一种新型黄酮醇类肼(N2H4)探针[2-(4-(二甲基氨基)苯基)-3-(4-氟苯甲酸酯)-4-氧代苯并吡喃,TZ],并利用核磁共振(1HNMR、13CNMR)和质谱(MS)确证其结构.通过测定探针TZ的选择性、竞争性、浓度梯度、Job's曲线和pH对探针分子荧光强度的影响,发现在pH=7.4的条件下,当肼加入探针体系后,探针溶液荧光显著增强,探针对 F-、Cl-、Br-、I-、PO43-、Ac-、SO42-、HSO3-、SO32-、CO32-、NO3-、SCN-、Ca2+、Mg2+、Cu2+、Fe3+、NH2CONH2、NH3、N2H4,具有非常强的抗干扰性.机理验证表明,进入探针体系的肼与探针TZ发生盖布瑞尔反应,生成的2-(4-(二甲基氨基)苯)-3-羟基黄酮具有较强荧光.探针TZ检测肼的检出限为0.1103 μmol·L-1,在肼浓度为20-300 µmol·L-1时呈现良好的线性关系,实测水样品肼回收率在97.00％-102.67％范围之间.该探针具备定性、定量检测生物机体或者环境中痕量肼的潜力,为肼的荧光检测提供了一种新的选择方法.

    探针肼黄酮醇检测功能分子

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    混合型离子交换反相吸附固相萃取-超高效液相色谱-三重四极杆质谱法测定水中23种非甾体抗炎药的残留

    孙慧婧张蓓蓓崔冬妮李佩纹...
    2077-2088页
    查看更多>>摘要：非甾体抗炎药(NSAIDs)作为一种新型有机污染物,在环境水体中普遍检出,对生态系统及人体健康造成潜在的威胁,开发准确、可靠的测定水中痕量非甾体抗炎药的检测方法至为重要.本文采用Oasis MCX固相萃取柱对水样进行富集,建立测定水中23种非甾体抗炎药的超高效液相色谱-三重四极杆质谱分析方法.采用酸性条件(pH=4)萃取水样,上样的流速为2mL·min-1,用4mL甲醇-4mL 5％氨水甲醇进行洗脱,浓缩定容后用ACQUITY UPLCTMBEH C18柱(2.1 mm×100 mm,1.7 μm),以2 mmol·L-1乙酸铵+0.05％(V/V)甲酸水溶液-乙腈作为流动相进行梯度洗脱,多反应选择离子监测(MRM)模式进行检测,内标法定量.23种NSAIDs在相关线性范围内线性良好(r=0.9951-0.9992),回收率为80.2％—120％,相对标准偏差为0.4％—12.5％,方法检出限为0.20-4.84 ng·L-1.将该方法应用于10份地表水的检测,结果显示有10种NSAIDs检出,质量浓度在ND-83.5 ng·L-1之间.该方法简单、灵敏、高效,可应用于环境水体中NSAIDs的检测.

    混合型离子交换反相吸附固相萃取超高效液相色谱-三重四极杆质谱非甾体抗炎药环境水体

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    2,3-二羟基-4-氧代戊酸的羟基非均相氧化

    申萍曹罡朱荣淑
    2089-2100页
    查看更多>>摘要：2,3-二羟基-4-氧代戊酸(2,3-dihydroxy-4-oxopentanoicacid,DHOPA)是甲苯SOA的独特有机示踪物,为评价DHOPA的大气稳定性及其对源解析准确性的影响,本文在大气烟雾箱中研究了 DHOPA纯物质气溶胶和甲苯SOA中的DHOPA气溶胶在不同实验条件下的羟基非均相氧化过程,考察了 SOA生成条件(种子气溶胶和VOC0/NOx比值)和SOA中共存组分对SOA-(DHOPA)的非均相氧化的影响.实验结果表明,在(24.7±1.5)℃、RH=73％±2％条件下,DHOPA与·OH非均相氧化反应的有效速率常数在4.37×10-13-1.47×10-12 cm3·s-1·molecule-1范围内.在典型的大气平均羟基浓度下,DHOPA的有效寿命约为6.27-17.62 d.若同时考虑·OH和O3的氧化作用,5 d后将会有28％—71％的DHOPA被氧化,本研究得到的DHOPA衰减曲线为源解析准确性的校正提供了科学依据.

    甲苯SOA有机示踪物·OH非均相氧化源解析

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    氯/溴取代有机污染物在南瓜中的吸收、迁移和转化研究进展

    邱慧茹韩小璇刘永林王朋...
    2101-2110页
    查看更多>>摘要：氯/溴取代有机污染物具有持久性、毒性、蓄积性,对人类健康造成威胁,成为环境科学研究热点.以南瓜作为模型植物,通过土壤或水培培养及影响因素分析,探究氯/溴取代有机污染物在植物中的吸收、迁移和转化规律,对明晰其环境行为、生态风险评价等具有重要意义.本文在现有的研究基础上总结了模式植物的培养方案设置,氯/溴取代有机污染物在南瓜幼苗中的吸收途径、迁移形式、转化过程,分析了影响吸收和迁移速率的主要因素.氯/溴取代有机污染物的吸收途径包括:南瓜幼苗的根系从土壤或水中吸收有机污染物,南瓜幼苗的叶片从空气中吸收有机污染物;迁移形式包括:南瓜幼苗的根系吸收的有机污染物向上迁移至茎、叶,南瓜幼苗的叶片吸收的有机污染物向下迁移至茎、根;转化主要过程包括:脱卤反应、卤原子重排、裂解反应、羟基化反应、甲基化反应、去甲基化反应、糖基化反应、去糖基化反应.氯/溴取代有机污染物自身的物理化学性质是影响吸收和迁移速率的主要因素.本文对氯/溴取代有机污染物在南瓜中的环境行为进行总结,有助于明晰有机污染物在环境中的生物地球化学循环,为环境健康研究提供借鉴.

    氯/溴取代有机污染物南瓜吸收迁移转化

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    餐厨垃圾淀粉类代表组分生熟大米中温厌氧发酵产氢性能

    杨煜琦卓桂华王瑛琦白雨欣...
    2111-2121页
    查看更多>>摘要：餐厨垃圾中淀粉类组分的性质是影响产氢效率的重要因素.为探究淀粉类代表组分——大米在生、熟性状下(RR、CR)的产氢效能,本文通过中温批式小瓶试验,研究不同接种比条件下生、熟大米的厌氧发酵混合体系(RR-F、CR-F)产氢及底物变化情况.结果表明,无论RR-F或CR-F产氢效能均随基质与种泥比(S/I)比的增大而增大,最佳S/I比为1∶1;CR产氢效能更佳,RR-F和CR-F的最大累积产氢量分别为59.62 mL·g-1VS和166.97 mL·g-1VS.发酵副产物以乙酸和正丁酸为主,属于丁酸型发酵;正丁酸/乙酸比值越大,累积产氢量越大.发酵过程中,可溶糖、可溶蛋白浓度和pH快速降低,总挥发酸(TVFA)浓度快速增加并逐趋于稳定.Pearson相关性分析表明,累积产氢量主要受可溶糖降解量、乙酸浓度的影响.蒸煮使CR的可溶糖析出更多,导致CR-F产氢效能明显高于RR-F.

    餐厨垃圾大米生熟组分厌氧发酵产H2碳水化合物中温

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