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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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    苏州市夏冬季挥发性有机物污染特征及健康风险评价

    周民锋魏恒
    2769-2780页
    查看更多>>摘要：用环境空气挥发性有机物(VOCs)自动监测仪对苏州市城区环境空气VOCs组分进行连续监测,选取冬季(2021年12月—2022年2月)、夏季(2022年6月—8月)在线监测数据,比较夏冬季环境空气VOCs的各组分含量、光化学反应特性、主要来源,以及健康风险.研究结果表明,苏州市TVOC冬季(41.96x10-9)高于夏季(23.46×10-9),冬季烷烃占比高(46.39％),夏季OVOCs占比为33.6％;臭氧生成潜势(OFP)贡献从大到小依次为OVOCs、烯烃、芳香烃、烷烃、炔烃、卤代烃;二次有机气溶胶(SOAFP)为0.63 μg·m-3,芳香烃对SOAFP平均贡献达95.2％;最后,利用PMF模型解析6个VOCs的污染来源,分别是机动车排放、光化学反应二次生成、电子和纺织工业排放、工业涂料使用、液化石油气使用和汽油挥发;健康风险评估发现,冬季致癌风险高于夏季,乙醛可能存在致癌风险,冬季和夏季均存在非致癌风险,主要受丙烯醛影响较大;光化学反应二次生成、电子和纺织工业等排放对人体健康影响较大.

    VOCs来源解析污染特征健康分析苏州市夏季冬季

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    2016-2021年江苏省扬州市PM2.5中多环芳烃的来源解析及健康风险评价

    束文涛张婷李晔霍宗利...
    2781-2791页
    查看更多>>摘要：分析2016-2021年扬州市大气细颗粒污染物(fine particular matter,PM2.5)中多环芳烃(polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs)组分的季节分布特征,解析其潜在污染来源并采用模型评估PAHs对人群的致癌风险评估.研究收集2016年10月至2021年12月扬州市大气PM2.5样本,采用高效液相色谱法(HPLC)对样本中16种PAHs组分进行检测并对季节分布特征作出描述,采用特征比值法和正定矩阵因子分解法(positive matrix factorization,PMF)对其潜在污染来源进行解析,结合苯并[a]芘(BaP)毒性当量法和终身致癌风险模型(ILCR)评估呼吸途径所导致的PAHs对成年和儿童的健康风险.结果表明2016-2021年扬州市大气PM2.5浓度范围的变化范围为2-483 μg•m-3,∑PAHs的浓度范围为0.43-76.63 ng•m3,两者均呈现冬季浓度最高,夏季浓度最低的浓度变化特征.不同环数PAHs的浓度占比中,4环PAHs占比最大(49.14％),2环PAHs在4个季节中占最低(0.79％).采用特征比值法结合PMF模型进行分析,扬州市近年来当地空气环境受燃煤、生物质燃烧和交通源排放影响较为突出.BaP毒性当量法表现为:冬季＞春季＞秋季＞夏季.5年来成人和儿童的总致癌风险平均值分别为3.504×10-6、0.943×10-6,成人呼吸途径的健康暴露风险高于儿童,和儿童仅在冬季有一定程度致癌风险相比,成人在春季、秋季和冬季均存在不同程度的暴露风险.研究显示2016-2021年扬州市大气PM2.5中的PAHs含量呈现明显的季节性变化,其主要来源于汽油、汽车尾气以及燃煤燃烧.在目前的PM2.5中多环芳烃的水平下,成人和儿童均存在一定潜在致癌风险,尤其是在冬季外出时需做好防护工作.

    多环芳烃(PAHs)分布特征来源解析健康风险评价

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    阳极电活化过一硫酸盐降解有机废水的研究进展

    吴泽涛田业超李爱民
    2792-2802页
    查看更多>>摘要：近年来,电活化过硫酸盐技术作为一种新兴的高级氧化工艺,因其低能耗、氧化能力突出、pH适应范围广、环境友好等诸多优势而成为降解有机废水的热点研究方向.过一硫酸盐(PMS)因具有不对称结构相较于过二硫酸盐(PDS)更易被活化,且主要以阴离子的形式吸附于阳极,因此,阳极电活化过一硫酸盐(EA-PMS)逐渐受到了广泛关注.本文系统地介绍了阳极EA-PMS的研究进展,重点阐述了 EA-PMS体系中自由基和非自由基的生成路径及其降解有机物的机理,探讨了影响阳极EA-PMS的主要因素,并对该领域未来的机遇和挑战进行了展望.

    过一硫酸盐电化学活化阳极材料有机废水

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    HNO3-H2O2消解体系对植物中磷和钾元素的快速定量分析

    熊满艳王美娥王巧环宋祥梅...
    2803-2810页
    查看更多>>摘要：为研究不同酸溶消解体系对植物样品中磷、钾测定的影响,分别采用H2SO4-H2O2、HNO3-HC1O4、HNO3-H2O2和王水-H2O2等4种酸体系对灌木枝叶标准物质(GBW07603)进行酸溶消解处理,使用电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-OES)测定其中磷、钾的含量,筛选最优的酸溶消解体系.结果表明,HNO3-H2O2消解法对植物样品消解彻底且消解后溶液澄清,测定结果的准确度和精密度最高,安全性好,是最佳消解体系.加酸量±10％对HNO3-H2O2消解法测定磷、钾元素含量结果没有显著影响,但消解温度对其影响较大,最适消解温度为150-180 ℃.在最优条件下,磷的检出限和测定限分别为0.004 g·kg-1和0.018 g·kg-1;钾的检出限和测定限分别为0.06 g·kg-1和0.25 g·kg-1;对8种不同植物标准物质中磷和钾测定值均在标准值范围内,且相对标准偏差和相对误差都小于±5％;对4种不同植物标准物质的加标回收率在91％—106％之间.因此,HNO3-H202消解结合ICP-OES测定方法能满足不同植物的测定要求,可用于大批量样品的快速检测分析.

    电热板消解法酸溶消解体系磷钾1CP-OES

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    改性淀粉絮凝剂链结构形态对石材废水絮凝性能的影响

    王禹洋罗章程智涵章龙管...
    2811-2821页
    查看更多>>摘要：石材废水具有高浊度特征,混凝/絮凝工艺是降浊净水的有效手段.本研究以绿色环保且价格低廉的天然高分子材料淀粉为原材,分别通过醚化和接枝共聚技术,合成了两种电荷密度相近,但链结构形态与电荷分布不同的阳离子改性淀粉絮凝剂:3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵改性淀粉(St-CTA,直链型)和淀粉接枝共聚丙烯酰胺-聚甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(St-g-PAM-co-PDMC,接枝型).以泉州某石材加工厂废水为研究对象,详细考察并比较了两种阳离子改性淀粉絮凝剂对石材废水的絮凝性能,同时结合絮凝后上清液zeta电位、絮体结构的动态监测结果以及扩展DLVO理论等,探究其絮凝机理.研究结果表明,两种改性淀粉絮凝剂均表现出优于传统无机混凝剂聚合氯化铝的絮凝性能;除高效降低水体浊度,其对COD、氨氮、总磷及总氮均具有一定去除效果;改性淀粉絮凝剂絮凝过程主要是电中和与黏结架桥作用协同作用的结果.此外,St-g-PAM-co-PDMC由于具有丰富的接枝链结构,且阳离子基团随机分布在接枝链上,具有较高的阳离子基团利用效率及电中和混凝效果,表现出优于直链型St-CTA的除浊效果,具有较低的絮凝剂投加量、较大的絮体尺寸、较快的絮体生长速度、较高的絮体强度及更佳的破碎后絮体恢复性能.扩展DLVO理论结果也表明,St-g-PAM-co-PDMC的总相互作用低于St-CTA,有着更为高效的电中和混凝作用及降浊效果.两种电荷密度相近的改性淀粉絮凝剂絮凝性能的差异主要是由于其不同的链结构与电荷分布造成的,但其均具有优良的降浊净水效果及绿色环保等显著特征,其在石材废水等行业废水处理中应有着良好的应用前景.

    石材废水阳离子改性淀粉絮凝剂链结构絮凝性能絮体性质扩展DLVO理论絮凝机制

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    球状Au@TiO2的制备及其光催化降解结晶紫性能

    刘兵张平敏张黄胡长文...
    2822-2833页
    查看更多>>摘要：利用溶胶凝胶法成功地制备出 一种新型的核壳材料—Au@TiO2.经过水热晶化,该材料可膨胀至300 nm,壳层TiO2晶化为锐钛矿相,但核心球状Au的形貌保持不变.采用粉末X射线衍射技术(PXRD)、ZETA电位、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)、热重分析(TG)、光致发光(PL)、光电流(i-t)以及光催化降解技术,对样品的结构和性能进行了系统、详细的检测和分析.经过晶化处理的Au@TiO2,其在可见光波段的光降解结晶紫性能比未晶化时有着显著的提升,1 mg mL1Au@c-TiO2可以在可见光照射l h后实现对0.3 g·L-1结晶紫全降解.通过综合分析实验结果和时域有限差分(FDTD),探究了催化反应的机理.该研究为复合材料兼顾形貌稳定和晶化提供了新思路,为其在环境修复领域提供新的应用.

    光催化可见光二氧化钛球状金

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    碳包覆中空磁性微球活化过硫酸盐降解水中甲氧苄啶

    孙彬徐佳敏高仕谦张占恩...
    2834-2844页
    查看更多>>摘要：采用溶剂热合成法制备碳包覆铁酸锰中空磁性微球(CHM-MnFe2O4),通过SEM、TEM、XRD、VSM、FTIR、BET/BJH、XPS方法对其表观形貌进行分析,并将其应用于活化过硫酸盐(PMS)降解水中的甲氧苄啶(TMP),以高效液相色谱法对TMP的降解效率进行评估.经条件优化得出,在pH=7.0、PMS浓度为1.0mmol·L-1的条件下,投加0.10 g·L-1的CHM-MnFe2O4纳米材料可在60 min内完全降解10.0 mg·L-1的TMP.考察了无机阴离子和腐殖酸对TMP降解过程的影响:Cl-对TMP的降解具有双重作用,低浓度抑制高浓度促进;HCO3-、HPO42-和腐殖酸(HA)均具有一定抑制作用.通过自由基猝灭实验发现降解体系受到自由基·OH、SO4-·和非自由基1O2的影响.循环实验和金属溶出实验证明CHM-MnFe2O4纳米材料具有良好的循环利用性能.

    碳包覆中空磁性微球甲氧苄啶过硫酸盐降解

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    一株呕吐毒素高效降解菌的筛选鉴定和降解特性表征

    赵冬蕾汪洋张春娥刘彤彤...
    2845-2853页
    查看更多>>摘要：脱氧雪腐镰刀菌烯醇(deoxynivalenol,DON)是一种广泛存在于自然界中的生物毒素污染物.本文利用富集培养的方法和微生物纯化分离技术,通过添加辅助因子吡咯喹啉醌(pyrroloquinoline quinone disodium salt,PQQ),从黄粉虫(Tenebrio molitor)幼虫的排泄物中分离得到1株可高效降解DON的菌株.该菌在30℃,pH 7.0的条件下,72 h内对浓度为50 μg·mL-1的DON降解率高达100％,降解产物为3-keto-DON.通过形态学鉴定和基于16S rDNA序列构建的系统发育树分析,该菌的分类地位归属为德沃斯氏菌属(Devosia sp.).对该菌在不同温度、pH、PQQ浓度和不同脱毒方式下进行降解性质表征,发现该菌静息细胞在好氧或者静置,30 ℃、pH 7.0-9.0、PQQ浓度为0.01-10 μmol·L-1的条件下具有良好的DON降解能力.为了确定该菌降解的活性物质,取未处理、加热处理和SDS处理的菌悬液和菌体细胞裂解上清液分别对DON进行降解,结果显示该菌利用自身产生的酶对DON进行降解.

    黄粉虫脱氧雪腐镰刀菌烯醇生物降解德沃斯氏菌属

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    水中与冰中多环芳烃衍生物对发光细菌(Vibrio fischeri)的光修饰毒性

    郑智轩崔芳溪王子宇葛林科...
    2854-2863页
    查看更多>>摘要：多环芳烃衍生物(SPAHs)是一类普遍存在、来源广泛、风险隐蔽的新污染物,可由多环芳烃(PAHs)通过微生物及化学作用转化生成,其毒性甚至比母体PAHs更强,研究其环境行为和毒性效应具有重要意义.本研究选取羟基多环芳烃(OH-PAHs)、硝基多环芳烃(N-PAHs)和氯代多环芳烃(Cl-PAHs)共10种模型化合物,考察了在模拟日光(λ＞290 nm)照射下,水中与冰中这些典型SPAHs对发光细菌Vibrio fischeri的光修饰毒性.毒性实验表明,对于OH-PAHs,1-羟基萘、4-氯-1-羟基萘在水中与冰中均表现出显著的光修饰毒性(P＜0.05),而4-硝基-1-羟基萘仅在水相表现出较小的光修饰毒性;对于N-PAHs,1-硝基芘在水中与冰中均表现出光修饰毒性,2-硝基芴仅在冰中表现出光修饰毒性;Cl-PAHs中,仅1-氯芘在水中表现出光修饰毒性,而3种Cl-PAHs在冰中均表现出显著的光修饰毒性.通过HPLC-MS/MS分析,OH-PAHs光转化主要涉及的反应路径为取代基脱除、光氧化与苯环羟基化.以上结果阐明了SPAHs通过光化学转化可生成具有较高毒性的中间产物,对Vibrio fischeri表现为光修饰毒性,且水中与冰中的光修饰毒性具有差异,这有助于更准确评价寒冷地区这些典型新污染物的环境风险.

    多环芳烃衍生物光修饰毒性发光细菌结冰环境

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    分子印迹固相萃取-同位素稀释气相色谱质谱法测定肉制品中16种欧盟优控多环芳烃

    鞠香陈克云李海霞陈倩倩...
    2864-2868页
    查看更多>>摘要：摘 要 结合分子印迹固相萃取对多环芳烃的特异性净化,建立了同位素稀释气相色谱质谱法测定肉制品中16种欧盟优控多环芳烃的分析方法.样品加入7种氘代同位素内标,经正己烷+二氯甲烷(7∶3,V/V)混合溶液提取,分子印迹固相萃取柱净化,选择离子监测模式(SIM)下采集.在1.0-200 ng·mL-1范围内,16种欧盟优控多环芳烃线性相关系数(r)均大于0.9990,不同加标浓度下,回收率为87.1％-114.8％,相对标准偏差(RSDs)(n=6)在1.0％—5.5％范围内,方法的检出限为0.2-0.3 μg·kg-1,定量限为0.6-0.9 μg·kg-1.方法前处理简单高效,灵敏度高,适用大批量肉制品中多环芳烃的快速测定.

    欧盟优控多环芳烃气相色谱质谱法同位素稀释分子印迹柱肉制品

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