期刊,环境科学 2025年卷1期_国家学术搜索

期刊信息/Journal information

环境科学

主　　编：欧阳自远

出版周期：月刊

国际刊号：0250-3301

电子邮箱：hjkx@rcees.ac.cn

电　　话：010-62941102

邮政编码：100085

地　　址：海淀区双清路18号（北京市2871信箱）

环境科学/Journal Environmental ScienceCSCDCSSCI北大核心CSTPCDEI

查看更多>>本刊是由中国科学院主管，中国科学院生态环境研究中心主办，是我国环境科学领域最早创刊的学术性期刊。《环境科学》创刊于1976年，现为月刊，国内外公开发行。《环境科学》入选中共中央宣传部、新闻出版总署和科学技术部的“中国期刊方阵”，并得到中国科学院科学出版基金的资助。《环境科学》在国内外科技界的影响较大，被国内外的一些重要检索系统收录，如美国的《EI》，《BA》，《CA》，日本的《科学技术文献速报》，俄罗斯的《文摘杂志》等。国内的检索系统有《环境科学文摘》，《中国生物学文摘》，《中国地理科学文摘》，《中国地质文摘》，《中国科学引文数据库》和《中国科学论文统计与分析数据库》等。《环境科学》自创刊以来，无论学术质量还是编辑质量，都在不断提高。稿源较多，所发表论文报道内容代表了我国环境科学研究和技术的最高水平。编辑排版规范化，印刷装订质量较高，曾两次荣获中国科学院优秀期刊一等奖，曾在全国第一届和第二届自然科学优秀期刊评比中分别荣获一等奖和三等奖。根据中国科学技术信息研究所的最新统计（2004年度），《环境科学》在环境科学类期刊中，被引频次和影响因子均名列前茅。在《中文核心期刊要目总览》中，《环境科学》为环境科学和土壤学的核心期刊，并在环境科学学科期刊中排名第一。《环境科学》自创刊以来，始终坚持“防治污染，改善生态，促进发展，造福人民”的宗旨，报道我国环境科学领域具有创新性高水平，有重要意义的基础研究和应用研究成果，以及反映控制污染，清洁生产和生态环境建设等可持续发展的战略思想，理论和实用技术等。作为环境科学领域创刊最早的学术期刊，经过30余年的努力，《环境科学》已成为环境科学领域的权威期刊。《环境科学》编辑委员会热诚地欢迎广大作者投稿，编辑部将尽最大努力为您服务，让我们携手共同办好《环境科学》，为促进国内外环境科学发展做贡献。

正式出版

收录年代

01 期

Issue 01

城镇中小规模污水处理厂碳排放分析及碳削减对策

张翔宇范业弘朱晗彬韦政...

107-117页

查看更多>>摘要：基于2022年11座城镇中小规模污水厂全年数据,从污水处理全过程角度系统分析了 3种典型工艺(AAO、MSBR和氧化沟)的碳排放,并采用偏最小二乘法结构方程模型(PLS-SEM)研究了不同进水特征(TP、TN、BOD5、COD、进水量和碳氮比)对碳排放的影响作用.结果表明,间接碳排放占中小规模污水厂总碳排放的主导地位(69.5％),电耗碳排放是最大的来源(43.1％);MSBR工艺的评价碳排放强度[(0.363±0.007)kg·m-3]低于 AAO工艺[(0.439±0.099)kg·m-3]和氧化沟工艺[(0.396±0.025)kg·m-3],具有更优的低碳运行水平.中小规模污水厂各部分碳排放强度占比依次为:生物处理(58.7％)＞污泥脱水+除臭(17.9％)＞深度处理(17.3％)＞预处理(6.1％).其中生物处理部分分别占3种工艺的51.5％、53.9％和73.1％.另外,进水COD质量浓度和碳氮比分别对直接碳排放(N2O和CH4)有显著正向影响(路径系数为0.584和0.5)和显著负向影响(路径系数为-0.416);进水TN、BOD5和TP质量浓度分别对间接碳排放(电耗)和间接碳排放(物耗)有显著正向影响(路径系数分别为0.078、0.537和0.5).中小规模污水厂碳削减可从碳排放强度减量、低碳运行水平优化和政府调控加强管理这3个方面进行.

关键词：

污水处理厂(WWTPs)碳排放碳核算碳削减低碳运行

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维普
万方数据

苏州某污水处理厂GHG排放综合分析及减排路径

黄来来郜龙威李瀚翔李祎頔...

118-128页

查看更多>>摘要：以江苏省苏州市某生活污水处理厂为例,采用碳元素平衡法和排放因子法核算了污水处理系统中产生的温室气体(GHG)排放量.采用生命周期评价法、成本效益法和数据包络分析模型对污水处理厂不同处理单元的环境影响和经济性作出分析,并提出减排路径.结果表明,苏州某生活污水处理厂GHG排放总量(以CO2计)为6 653.08 kg·(104 m3)-1,其中直接、间接GHG排放量分别占29.22％和74％,尾水回用实现了 3.3％的减排.生物处理阶段和污泥处理阶段为苏州某污水处理厂GHG排放源的主要影响环节,其中生物处理阶段中的大功率设备鼓风机消耗的电力和污泥处理阶段中聚合硫酸铁药剂的使用是GHG排放的主要因素.由生命周期评价分析可知,污水厂的电耗、直接排放的CO2、出水的污染物浓度以及化学药剂的使用会对全球变暖、大气酸化和水体富营养化产生负面影响.经计算,污水处理厂每处理10 000 m3的污水可获得13 630元的净效益,但2023年4～5月污水处理厂的规模效益小于1,表明期间污水厂产出增加的比例少于投入增加的比例,投入产出的结构不合理.6月份后通过提高整体运行负荷,推进技术改进和管理工作,实现了规模效益的最优化.苏州某生活污水处理厂可通过安装高效能的泵和风机、利用太阳能光伏和水源热泵系统、工艺改进等措施实现污水处理厂"绿色低碳"的目标.

关键词：

污水处理厂温室气体(GHG)环境影响经济性减排路径

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维普
万方数据

中国污水处理行业温室气体减排关键问题及对策

彭栓刘永毛国柱邓乂寰...

129-139页

查看更多>>摘要：污水处理行业是高耗能行业,也是CH4和N2O等高增温潜势温室气体的主要来源之一,该行业的温室气体减排是实现全球气候目标的重要一环.2019年,中国城镇污水处理厂共4 359座,污水处理总量达632.64亿m3,规模居世界第一.2009～2019年,全国污水处理能耗、温室气体排放量及吨水处理温室气体排放强度分别增长161.78％、193.55％和41.54％.面对协同推进降碳、减污、扩绿和增长的新形势新任务新要求,水污染物削减也需要与温室气体减排协同推进.为此,系统梳理了中国污水处理行业能源消耗和温室气体排放的来源和变化趋势,分析了行业温室气体减排面临形势和挑战.结果表明,当前中国污水处理行业面临碳排放和能源资源回收标准缺位、能源自给技术储备不足、污水处理减污降碳协同不足和基础设施及运维管理不完善等问题.基于此,未来需加快污水处理行业温室气体减排总体布局,加强减排技术和能源资源回收技术研发、验证、示范和集成应用,创新污水处理行业精细化管理,探索将自然处理系统作为技术补充,最终期望推动污水处理行业重塑.

关键词：

污水处理减污降碳问题识别能源回收资源化行业重塑

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维普
万方数据

城市污水处理厂A2O工艺N2O产生、关键影响因素与减排策略

黄松庆刘秀红曹馨月吕觊凯...

140-147页

查看更多>>摘要：为实现城市污水处理厂非二氧化碳温室气体减排与控制,对北京市某大型城市污水处理厂厌氧-缺氧-好氧(A2O)工艺进行了为期1a的氧化亚氮(N2O)长期监测.结果表明,城市污水处理厂A2O工艺厌氧区和缺氧区能够有效去除回流污泥中含有的溶解态N2O,而好氧区是N2O产生和排放的主要区域,其产生途径可能以氨氧化菌(AOB)反硝化为主.城市污水处理厂冬季和夏季N2O产生有显著差距,其N2O释放通量平均值相差可达7.6倍,冬季N2O排放量平均值为32.75 kg·月-1,明显高于夏季的6.06 kg·月-1.研究发现亚硝酸盐氮(NO2--N)积累和溶解氧(DO)浓度对N2O产生均有显著影响,因而为实现A2O工艺N2O减排,好氧区在冬季和夏季ρ(NO2--N)应分别控制在0.40 mg·L-1和0.10mg·L-1以下;而ρ(DO)应维持在1.2 mg·L-1以上.

关键词：

城市污水处理厂厌氧-缺氧-好氧(A2O)氧化亚氮(N2O)关键影响因素减排策略

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万方数据

有机肥施用对全球农业土壤温室气体排放影响的Meta分析

撒青林郑健李子凡王燕...

148-161页

查看更多>>摘要：为了探明有机肥施用对农业土壤温室气体排放量的直接和间接影响,选用了公开发表的129篇相关文献,共1228组数据,采用Meta分析方法分析了有机肥对全球农业土壤温室气体排放量的影响及其影响因素,进一步构建结构方程模型(SEM)量化和确定因素之间的因果关系.结果表明,总体上,与不施肥和施用无机肥相比,有机肥替代施用分别增加了 70.73％(lnR:0.53,95％CI:0.45～0.62)和 19.24％(lnR:0.18,95％CI:0.13～0.22)的 CO2排放、52.58％(lnR:0.42,95％CI:0.26～0.59)和 27.72％(lnR:0.24,95％CI:0.15～0.34)的 CH4排放及 208.14％(lnR:1.13,95％CI:1.04～1.21)和-3.66％(lnR:-0.04,95％CI:-0.11～0.04)的 N2O排放;有机肥施用下,旱地系统对CO2和N2O排放量效应均影响最大,水稻系统对CH4排放量效应影响最显著;粉土的CO2平均增长率最高,砂土对N2O和CH4平均增长率影响较大;相比商品有机肥和沼液,秸秆替代下CO2和N2O平均增长率极大,农家肥替代对土壤CH4排放量有显著促进作用;温室气体排放量在氮肥+有机肥处理下显著增加.SEM表明年均气温(MAT)是CO2和N2O排放量的最重要环境决定因子,其中土壤CO2排放量与MAT呈显著正相关(P＜0.01),土壤N2O排放量与MAT存在负相关关系;旱地和草地及水稻系统中CH4排放量的主要环境决定因素分别为年降水量(MAP)及年均气温(MAT),均与其呈显著正相关关系(P＜0.05).研究可为优化施肥管理、减缓农田温室气体排放等提供科学依据.

关键词：

温室气体排放土壤有机肥Meta分析结构方程模型(SEM)全球

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维普
万方数据

不同有机种植年限菜地的温室气体排放特征及影响因素

叶远行郭树芳李浩国一凡...

162-171页

查看更多>>摘要：为明确不同有机种植年限菜地温室气体排放(CO2、CH4和N2O)特征及综合温室效应,以松华坝有机种植10 a、6 a、3 a和常规种植菜地为研究对象,分析不同有机种植年限菜地温室气体排放通量、排放强度(GHGI)和增温潜势(GWP)的差异及其影响因素.结果表明,有机种植处理CO2排放量均高于常规,而N2O和CH4排放量正相反;与常规种植相比,有机种植10a、6a、3a处理的CO2排放通量和累计排放量分别增加了 121.28％和40.44％、144.61％和51.39％、130.10％和41.77％(P＜0.05),N2O的排放通量和累计排放量分别降低了 26.08％和186.03％、9.6％和3.55％、35.9％和151.78％;CH4排放通量表现为:常规种植＞有机种植10 a＞有机种植6 a＞有机种植3a,常规种植和有机种植10 a处理的CH4排放表现为"源",而有机种植6 a和3 a处理的CH4排放表现为"汇".有机种植10 a和3 a处理的GWP和GHGI比常规种植分别降低了 40.57％和61.43％、43.83％和57.98％(P＜0.05),有机种植蔬菜产量略有降低,但却显著降低了 GWP和GHGI(P＜0.05).土壤温湿度、SOC和无机氮是影响处理间温室气体排放差异的关键因素.可见,有机种植显著降低了菜地的温室气体排放,而不同有机种植年限温室气体排放的差异与土壤有机碳和无机氮密切相关,研究结果可为有机种植蔬菜生产体系的固碳减排和绿色发展提供科学依据.

关键词：

温室气体有机种植年限全球增温潜势排放强度菜地

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维普
万方数据

基于混合模型的长江流域洞庭湖区陆域磷输入通量及其削减预测

刘杰陈前许妍张美一...

172-183页

查看更多>>摘要：陆域磷输入(磷输入)通量研究对于面源污染控制至关重要.利用SWAT模型模拟洞庭湖区磷输入通量,并针对农业控制、畜禽减排与水土保持措施的3种典型削减情景,利用混合模型(LSTM模型和SWAT模型)进行水系区间磷输入通量削减预测.结果表明,洞庭湖区的TP入河总量为3.9×104t·a-1,TP负荷为14.4 kg·(hm2·a)-1.磷通量季节变化显著,汛期高,非汛期低,与径流挟带、土壤侵蚀和耕作密度有显著相关性.三口区间是磷输入通量最大的区域,每年平均值为1.87×104t,需重点关注其磷污染风险.水系面积和农业用地面积是该区域磷输入通量主要的决定因素.多特征输入的LSTM模型在子流域尺度上对磷输入通量模拟效果良好,NSE＞0.6.混合模型在水系区间尺度上表现出更好的结果,NSE＞0.8,RPE＜10％,且对数据特征要求降低.在削减预测中,以三口区间为例,入河泥沙量削减是相对有效的磷减排方式,泥沙作为磷的主要载体是面源污染控制的主要目标,同时还应关注畜禽养殖的污染.研究可为了解洞庭湖区磷输入通量的时空格局并制定磷减排策略提供科学依据和数据支撑.

关键词：

磷通量磷削减SWAT模型LSTM模型洞庭湖区

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万方数据

2018～2022年海河流域总氮浓度时空变化特征及驱动因素分析

熊伟光彭嘉玉李晓光郭朝臣...

184-192页

查看更多>>摘要：京津冀地区是环渤海区域经济、资源与环境矛盾最为尖锐的地区,入海河流携带丰富总氮输入渤海湾,是引起海湾富营养化的主要陆源输入.将京津冀海河流域划分成112个(2018～2019年)和187个(2020～2022年)控制单元,结合欧式距离分析法和K-均值聚类分析法,系统分析2018～2022年京津冀地区海河流域地表水总氮浓度时空变化特征.结果表明,区域总氮年均浓度表现为先降低(2018～2020年)再缓慢升高(2021～2022年)的趋势,其中,2021年6月至2022年6月总氮浓度上升显著;年内总氮浓度则呈现"U"型分布特征,丰水期浓度较低,枯水期浓度较高.相较于枯水期,丰水期高浓度区间的控制单元数减少,低浓度控制单元数增加.相较于平水期(3～5月),平水期(10～12月)控制单元的总氮浓度更高.浓度梯度超过10mg·L-1和0～1 mg·L-1的控制单元具有明显的空间迁移特征,超过10mg·L-1控制单元质心中部向东北方向转移,0～1mg·L-1的控制单元质心由中部向中南部转移.识别出控制单元总氮浓度变化表现出3种模式,1种U型和1种W型模式表现出汛期总氮浓度升高的特征.流域总氮浓度时空分布特征受土壤蓄积氮量、降雨和气温等因素的共同作用,2021年后总氮浓度显著上升,则是受到当年夏季极端降雨事件的短期冲刷,以及暴雨后地下水抬升影响造成.

关键词：

京津冀海河流域总氮时空变化特征降雨

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维普
万方数据

基于随机森林的秦淮河流域水体汛期污染强度影响机制

邓雅静李一平潘泓哲谢鑫苗...

193-203页

查看更多>>摘要：解析流域汛期污染强度分布特征,识别影响汛期污染强度的主要因素是实现面源污染精准治理的重要基础.基于收集的2021～2022年秦淮河流域干流河道4个典型断面地表水水质数据和降雨数据,计算流域汛期污染强度并解析其分布特征,选取具有代表性的自然和社会因素,构建基于随机森林算法的氨氮(NH4+-N)、高锰酸盐指数和总磷(TP)汛期污染强度模型,识别各指标汛期污染强度的主要驱动因素并分析其影响机制.结果表明,降雨是导致秦淮河流域断面水质超标的主要驱动因素,研究区域断面水质超标3 d内有降雨事件的占比在61.4％～97.4％之间.NH4+-N和TP汛期污染强度呈现由上游至下游逐渐增加的趋势,NH4+-N是中游七桥瓮断面和下游三汊河口断面的首要污染物,汛期污染强度分别为0.12～2.98和0.31～3.84,上游洋桥断面高锰酸盐指数汛期污染强度最大,为0.41～1.35,位于引江清水通道上的将军大道断面各指标汛期污染强度相较于其余3个断面均处于较低水平.引水量是NH4+-N和高锰酸盐指数汛期污染强度降低的重要影响因素(P＜0.01),建成区面积占比与NH4+-N和TP汛期污染强度呈显著正相关,耕地面积占比与高锰酸盐指数汛期污染强度呈显著正相关,林地面积占比与这3个指标汛期污染强度呈显著负相关.在小雨、中雨和大雨情况下,场次降雨量与各指标汛期污染强度均呈显著正相关,暴雨情况下汛期污染强度维持在较高值.NH4+-N和TP雨后污染主要来源于研究区域中下游,受建成区面积占比和引水量等区域特征影响显著(P＜0.01),高锰酸盐指数雨后污染主要来源于耕地面积分布较广的上游地区,受流量影响显著(P＜0.01).

关键词：

汛期污染强度分布特征影响因素随机森林秦淮河流域

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典型北方城市水系不同区域DOM分布特征及环境响应

石琨赵宇婷武辰彬崔楚凝...

204-215页

查看更多>>摘要：为探索北方城市不同区域水体中溶解性有机质(DOM)来源信息及成分特征,以河北省石家庄城市水系为例,使用紫外-可见光谱(UV-vis)和三维荧光平行因子分析(EEM-PARAFAC)解释了不同区域水体DOM的光学参数、不同组分的丰度及占比状况.结果表明:①上游NO3--N、NO2--N、NH4+-N、TN、TP和COD的浓度显著低于城市水体和下游(P＜0.01),且水体流入城市后富营养化TSIM升高.②紫外参数a254表明,水体在流入城市后DOM的浓度显著升高(P＜0.001),E2/E3显示不同区域水体DOM相对分子质量大小为:上游＜城市水体＜下游,且不同区域水体DOM的Sa＞1,表明石家庄市DOM的来源主要为内源输入.③水体DOM共解析出3种荧光组分,分别为C1类富里酸(可见光区富里酸)、C2类蛋白(色氨酸)和C3长波类腐殖质,上游与城市水体以类蛋白组分为主(C2),而下游类腐殖质(C1+C3)占比较高(80.1％),且PCA分析表明不同区域水体DOM呈现显著的空间分布差异,荧光参数显示不同区域水体DOM的SR＞1、FI＞1.8,HIX＜4,表明水体DOM呈现出低腐殖化,强自生源的特征.④城市上游和下游水体中C1与C3呈显著相关(P＜0.01),城市水体中C1、C2和C3均显著相关(P＜0.01),另外C1与C3在不同区域水体中均与NO3--N呈现出显著相关性,RDA结果显示NO2--N、TDN、TDP和COD主要影响DOM的空间分布.综上,城市多重压力作用对流经水系的DOM光谱性质存在显著影响.

关键词：

城市水系溶解有机质(DOM)紫外-可见光谱(UV-vis)三维荧光光谱平行因子分析(PARAFAC)冗余分析(RDA)

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