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环境科学与技术
环境科学与技术

袁道先

月刊

1003-6504

hjkxyjs@126.com；bjb@hbepb.gov.cn

027-87643502

430072

武汉武昌珞珈山八一路338号

环境科学与技术/Journal Environmental Science & TechnologyCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊是由湖北省环境保护局和湖北省环境科学研究院共同主办的学术和技术类刊物，中文核心期刊，中国科技论文统计源期刊，中国科学引文数据库来源期刊和中国学术期刊综合评价数据库来源期刊。刊登环境保护领域内基础研究和应用技术研究的科研成果。
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    抗生素与消毒剂对青海弧菌Q67的联合毒性评估

    陈如荔张瑾周娜娜洪桂云...
    1-10页
    查看更多>>摘要：抗生素与消毒剂普遍存在于水环境中,极易影响生物生存.该文以抗生素硫酸巴龙霉素(PAR)和2种消毒剂次氯酸钙(CAL)与邻苯二甲醛(OPA)为目标污染物,运用时间毒性微板分析法(t-MTA)系统测定3种污染物及其混合物对淡水发光菌青海湖菌Q67的毒性,应用浓度加和(CA)与绝对残差(dCA)2种模型对毒性相互作用进行定性分析和定量表征.结果表明:Weibull函数对3种污染物及其混合物对Q67的毒性数据拟合效果理想(R＞0.9,RMSE＜0.1),且3种污染物对Q67的抑制率均具有浓度依赖性和时间依赖性;通过半数浓度效应(EC50)的负对数(pEC50)值评判3种污染物的毒性大小顺序:PAR(pEC50=5.75)＞OPA(pEC50=3.61)＞CAL(pEC50=3.08),CAL和OPA具有明显急性毒性,而PAR无明显急性毒性;除二元混合体系中少部分射线呈部分加和作用,其余二元和三元混合射线均呈现出时间依赖性拮抗作用;依据dCA值热图,二元和三元混合体系的拮抗强度均受组分、暴露时间和混合物浓度比的影响,在二元混合体系中,CAL-PAR-R5射线在暴露时间为12h的拮抗作用最明显;在三元混合体系中,CAL-OPA-PAR-U5射线在暴露时间为12h时的拮抗作用最明显.

    抗生素消毒剂青海弧菌拮抗作用热值图

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    刚毛藻对砷的吸收及生理响应

    张庐生强震宇王琴何梓学...
    11-17页
    查看更多>>摘要：为了探究刚毛藻对As(Ⅲ)的耐性机制,采用室内水培实验,在不同浓度As(Ⅲ)胁迫(0、0.5、1.0、2.5、5.0、7.5、10.0mg/L)条件下连续培养7 d,测定了刚毛藻的叶绿素、丙二醛(MDA)、可溶性糖和脯氨酸(渗透调节物质)等指标响应情况,研究了刚毛藻对As的吸收,采用Langmuir和Freundlich等温吸附模型对刚毛藻As吸收进行拟合,并采用透射电镜解析其超微结构.结果表明:As(Ⅲ)胁迫在低浓度条件下(2.5 mg/L)对刚毛藻叶绿素含量有促进效应,叶绿素总量最大为2.236 mg/kg,吸收光谱在红橙光区发生红移,在蓝光区发生蓝移.脯氨酸和可溶性糖含量与As(Ⅲ)浓度呈现显著的负相关(P＜0.05).随着As(Ⅲ)胁迫浓度的增加,刚毛藻MDA含量先增后降然后趋于稳定,刚毛藻对As的吸收增强,且符合Freundlich等温吸附模型(R2=0.99).TEM结果显示,随着As(Ⅲ)胁迫浓度的增加,刚毛藻细胞壁变薄褶皱,发生质壁分离,叶绿体发生肿胀解体,保卫细胞变形,气孔扩张.由此,刚毛藻对低浓度(2.5mg/L)As(Ⅲ)具有一定的耐受性.实验结果为研究刚毛藻对As胁迫的响应及刚毛藻在水体修复方面的生态应用提供一定的理论依据.

    刚毛藻砷超微结构叶绿素丙二醛Freundlich拟合

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    基于生物柴油生产的微绿球藻营养需求研究

    张仪覃芬华周泽鹏刘青...
    18-26页
    查看更多>>摘要：微绿球藻是具有生物柴油生产潜力的经济微藻.该文比较了BG11、BBM、SE、Chu、Conway和f/2六种培养基的营养供给方式对其物质生产能力和生物柴油性能的影响,并对微量元素进行了进一步优化.研究结果表明,富营养供给水平的BG11培养基可以提高微绿球藻的生物量、蛋白质和糖类的生产,但不利于脂质生产;较低营养供给的Conway和f/2培养基有利于脂质生产.通过脂肪酸组成分析发现,微绿球藻的脂肪酸主要包括C16:2、C16:3、C18:2、C18:3、C16:0、C18:0和C20:0.通过生物柴油性能计算,发现Conway和f/2培养的微绿球藻生物柴油性能较高,十六烷值(CN值)为29.1和28.3,不饱和度(DU)为137.3％和137.5％,碘值(Ⅳ)为171.1 g I2/(100 g)和173.9 g I2/(100 g),冷滤器堵塞点(CFPP)为-1.6℃和-1.8℃.根据营养元素投入/生物柴油产出的经济性以及生物柴油性能指标,选择f/2培养基进行进一步微量元素供给优化.通过提升10倍Zn和3.33倍Co的供给水平,可以使微绿球藻的脂质产量分别提升16.9％和18.6％,且生物柴油性能还可得到一定程度的优化.

    营养供给微绿球藻生物柴油微量元素

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    4株耐酸锰氧化菌的分离鉴定及性能测定

    尹思雨罗玉山黄磊党俊杰...
    27-35页
    查看更多>>摘要：耐酸锰氧化菌可应用于酸性含锰废水治理,是探讨酸性锰氧化机制的良好研究材料.该研究从酸性矿山废水中筛选获得了 4株耐酸除锰细菌,比对 16S rRNA 序列发现,4株菌株Y1、Y2、Y3、Y4分别为 Rhizobium pusense、Serratia marcescens subsp、Bacillus weihenstephanensis和Bacillus mycoides.这4株细菌在pH=5.0、4 000 mg/L MnSO4浓度的PYCM培养基上均生长良好,其中Y4菌株的锰氧化能力最强,培养8 d后,其生物锰氧化量为0.305 mmol/L.扫描电镜能谱分析、X射线衍射分析结果显示菌株Y1、Y3和Y4表面的锰氧化产物可能为Mn2O3,菌株Y2的锰氧化物产物可能为MnCO3.该研究发现了能在酸性条件下除锰的新型锰氧化细菌,为微生物治理AMD提供了新的理论依据.

    锰氧化细菌锰氧化性能扫描电镜能谱分析X射线衍射

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    不同品种小麦苗期吸收和转运镉的特性

    孔令璇郭天亮王琪李花粉...
    36-43页
    查看更多>>摘要：为筛选出镉低积累品种的小麦,文章采用水培试验,设置镉浓度为3 μmol/L研究小麦主产区的93个小麦品种苗期对镉的吸收转运特性,并从中选出5个不同类型的小麦进一步进行镉浓度梯度试验(1、3、9μmol/L).结果表明,93个小麦品种根部镉含量远高于地上部,地上部和根部镉含量分别为24.0-61.3mg/kg和241.3-553.4mg/kg;根系向地上部的转运系数为0.05-0.34,均＜1.对93个小麦品种的地上部镉含量和转运系数进行聚类,将其划分为5个不同的类型,其中低吸收型有农大211、河农5290和周麦16等16个小麦品种,占比17.2％,镉浓度范围在24.0-33.4 mg/kg;低转运型有冀糯200、新麦26和烟农21等18个小麦品种,占比19.4％,转运系数范围在0.05-0.09.镉浓度梯度试验中,当镉浓度为1、3μmol/L时,地上部镉含量和转运系数最低的小麦品种均为低转运型冀糯200;当镉浓度为9 μmol/L时,为低吸收型河农5290.综合分析小麦地上部镉含量和转运系数,可以优先考虑将低吸收型河农5290和低转运型冀糯200作为镉低积累品种用于安全生产.

    小麦品种镉低吸收低积累

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    菌粉、生物质复合改良紫色土对Cr(Ⅵ)吸附的影响

    王尹菲李敏李文斌贾玉婷...
    44-50页
    查看更多>>摘要：为了提升紫色土对Cr(Ⅵ)的吸附固定效果,该文采用10％(质量比)的生物质和酵母菌粉对碱性、中性和弱酸性紫色土进行改良,批处理法研究各改良土样对Cr(Ⅵ)的等温吸附特征,并对比不同温度、pH值和离子浓度下的吸附差异.结果表明,不同改良紫色土对Cr(Ⅵ)的吸附均适合Langmuir模型描述.Cr(Ⅵ)的最大吸附量(qm)保持在99.66-283.63 mg/kg之间,qm表现为菌粉改良＞菌粉和生物质复合改良＞生物质改良＞未改良.相同改良条件下,qm随土壤pH的升高而降低.随着pH值的升高,各改良紫色土对Cr(Ⅵ)的吸附量均呈现下降的趋势,pH=2时最佳.供试改良紫色土对Cr(Ⅵ)的吸附量均随着离子强度的增加先增大后减小,以0.05 mol/L最佳.温度升高有利于各改良紫色土对Cr(Ⅵ)的吸附.热力学参数表明各改良紫色土对Cr(Ⅵ)吸附均为自发、吸热和熵增过程.

    土壤改良Cr(Ⅵ)紫色土吸附量热力学

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    基于MIKE21的南浔区河网水动力水质耦合模拟研究

    徐存东任子豪李智睿赵志宏...
    51-59页
    查看更多>>摘要：为提升平原河网水环境质量、改善河道水动力条件,选取浙江湖州市南浔沈庄漾圩区为研究对象,利用MIKE软件建立二维水动力水质耦合模型,以二维浅水方程组为理论基础,应用同平台同维度中嵌套水质模型的水动力方法进行过程耦合,运用断面实测数据与相应经验公式进行参数率定,通过实测数据与模拟效果的分析进行模型验证,分别模拟了不同补水流量和调控位置条件下的水动力水质监测指标变化.结果表明,经率定验证后的耦合模型对河网内水动力和水质指标的模拟精度较好,模拟效果与实测结果吻合度较高;河网在补水流量为初始流量的30％时,湖区水动力提升效果增加9.92％,典型水质指标NH3-N、TP、TN的去除率分别为6.21％、11.4％和6.82％,改善效果显著,最优补水点位置为Code5.

    Mike21模型水动力水质耦合补水方案水质改善

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    贵州贞丰矿区洞穴水体重金属健康风险评价

    杜维锋田亚军徐承香张思强...
    60-69页
    查看更多>>摘要：为了解贞丰矿区洞穴水体重金属的污染情况,文章于平水期和丰水期对5个代表性洞穴中水体的8种重金属含量进行了测定分析,运用美国环境保护署推荐的健康风险评价模型对洞穴水体重金属引起的成人和儿童健康风险进行了初步评价.结果表明,2个水期洞穴水体重金属的平均浓度表现为Cr＞Ni＞As＞Zn＞Cu＞Hg＞Pb＞Cd,均未超过《地下水质量标准》(GB/T 14848-2017)Ⅲ类水的标准限值.洞穴水体重金属浓度总体接近或低于地表水,多数水体重金属的浓度表现为丰水期＞平水期且在不同洞穴中存在显著差异.Spearman相关性分析表明,Cr与Cd、Zn、As、Pb、Cu、Ni之间存在显著或极显著负相关关系;Cu-As、Cu-Pb、Cu-Zn、Cu-Ni、Cu-Cd、Ni-Cd、Ni-As、Ni-Pb、Ni-Zn、As-Cd、As-Zn、As-Pb、Zn-Pb和Zn-Ni之间存在显著或极显著正相关关系.健康风险评价结果表明,儿童比成人更易受重金属污染的威胁.非致癌物所致的人体健康风险值远低于荷兰建设环保局推荐的可忽略水平(1.0×10-8a-1),不会对人体健康造成明显危害;化学致癌物造成的人体健康风险远超过非致癌物,Cr和部分洞穴中As所致的平均个人年健康风险值均高于瑞典环境保护局、荷兰建设环境保护局和英国皇家协会所推荐的最大可接受水平(1.0×10-6a-1),从饮用水安全角度考虑,Cr和As应当作为风险管理和控制的对象.

    洞穴水重金属健康风险评价矿区贞丰

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    水体中腐殖酸对镉系颜料光溶解过程的影响机制

    葛琦孙杰刘慧婷
    70-75页
    查看更多>>摘要：镉系颜料易在水体中发生光溶解并释放Cd2+,引起水体污染.水体中的天然有机质是该过程的主要环境影响因子之一,其中腐殖酸(HA)是水体天然有机质的重要组成成分.该研究选取商业镉系颜料为研究对象,分析了水体中HA对镉系颜料光溶解过程的作用效应和机制.研究结果表明,低浓度HA可显著促进镉系颜料的光溶解.体系内添加0.22mg/LHA,可使8h内颜料的Cd2+释放量提高34.0％,释放速率常数提高4.22倍.O2-和1O2自由基很可能是HA促进镉系颜料光溶解的主要机制.腐殖酸受太阳光辐照可产生氧化性活性物种,对颜料的氧化溶解产生促进作用.提高腐殖酸浓度可以加速颜料光溶解,但腐殖酸对Cd2+的吸附作用限制了溶出Cd2+向水体中的释放.研究结果为镉系颜料的环境风险评估提供了一定理论支撑.

    镉系颜料腐殖酸镉离子光化学过程

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    污泥处理对微塑料特性及吸附溶出行为的影响

    丁银娣于洋葛仕福
    76-85页
    查看更多>>摘要：近年来,微塑料对生态环境和人类健康的潜在危害日益引起社会的关注.微塑料随污泥的土地利用进入到土壤环境后会危害人类健康以及生态系统.文章系统综述了污泥中微塑料的表面形貌、官能团、Zeta电位等理化特征变化及其与环境中有机污染物以及重金属的相互作用,详细介绍了国内外关于污泥中微塑料种类、表面形貌和表面官能团特征等典型特征的研究;重点分析了污泥预处理、干化、好氧堆肥以及厌氧消化等污泥处理过程中的微塑料特性变化规律,微塑料与持久性有机物、抗生素和重金属等的吸附作用以及微塑料中塑化剂等有毒物质的释放规律.作者也探讨了微塑料的典型特征与其环境行为之间的作用关系,以期为污泥土地利用中微塑料污染的生态风险评估提供参考.

    微塑料污泥老化吸附溶出

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