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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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    长江三角洲近3年秋冬季典型霾天气成因研究

    邓欣柔欧晔李云丹李贤灏...
    1-9页
    查看更多>>摘要：针对2016-2018年3年长三角地区冬季的3次典型霾污染过程,利用颗粒物质量浓度资料、地面天气图、地面气象要素观测资料,结合逆温层、混合层资料以及后向轨迹进行分析研究,深入探讨霾的形成及发展机制.结果 表明:2016年12月14-21日、2018年1月16-24日、2019年1月11-17日3个霾天气过程期间,长三角地区维持较稳定的地表温度、较高的相对湿度、较小的风速值.期间长三角地区混合层高度的降低压制大气长距离水平输送,且均出现逆温层.2016年12月霾过程主要受来自境外西北地区及国内北部地区的长距离输送气团的影响;2018年1月霾过程主要受国内西北地区以及长三角地区气团的影响;2019年1月霾污染过程主要受来自山东半岛的海洋性气团的影响,较前2次霾过程此次污染程度较小.

    霾污染颗粒物PM2.5、PM10质量浓度逆温层混合层高度HYSPLIT后向轨迹模式

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    长江经济带雾霾污染的驱动效应及其空间特征研究

    门丹黄雄易行薛启航...
    10-20页
    查看更多>>摘要：PM2.5是雾霾的主要形成成分,该文运用对数迪氏指数法分解模型将长江经济带地区的人均PM2.5排放量分解为排放强度效应、能源效率效应、经济水平效应和城镇化规划效应四个效应,分析了这4种驱动效应对2000-2016年长江经济带人均PM2.5排放的时序变化特征的影响作用,继而采用空间转移系数法考察了长江经济带地区PM2.5排放总量的空间转移特征.研究结果显示:在时间和空间变化方面,各个效应的影响作用和驱动强度存在很大差异,其中,排放强度效应是驱动长江经济带人均PM25排放下降的最大因素,而经济水平效应和城镇化规划效应则始终阻碍长江经济带人均PM2.5排放的下降.目前长江经济带经济发展模式和城镇化发展质量区域差异显著,存在较强的空间互补性,具有区域协同发展的空间基础.因此要想保证长江经济带经济持续快速发展的同时治理好雾霾,需要采用优化产业结构、转变经济发展模式、提高城镇化发展治理以及建立区域联合机制等方法.

    雾霾污染人均PM2.5排放量长江经济带LMDI空间转移

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    复垦矿区重金属对土壤微生物群落的影响

    卢永强陈浮马静王辉...
    21-29页
    查看更多>>摘要：为研究矿区复垦土壤重金属污染水平与土壤微生物群落多样性的关系,以及重金属污染对人体的潜在健康风险,该文以淮北朔里矿周边土壤为研究对象,采用高通量测序方法,研究土壤微生物群落结构的变化,并分析其结构与重金属污染及土壤环境要素的相关性,并对土壤重金属污染进行健康风险评价.结果 表明:(1)朔里矿周边土壤重金属含量普遍偏高,内梅罗综合污染指数属于轻度或中度污染,主要污染物为Cd,平均含量为0.27 mg/kg;(2)复垦土壤pH值、有机质、硝态氮以及有效磷含量明显高于未复垦土壤含量,有效钾含量为复垦土壤低于未复垦土壤,氨氮与电导率则无显著差别;(3)高通量测序分析结果显示,复垦土壤与未复垦土壤细菌群落结构有显著差异.各样点中变形菌门丰度最大,未复垦土壤中变形菌门丰度略小于复垦土壤,酸杆菌、浮霉菌、蓝细菌则完全相反,同时在复垦土壤中发现了少量的NC10,该菌种在未复垦土壤中几乎没有.此外,Alpha指数显示未复垦土壤和复垦土壤的群落丰富度和群落多样性略有差异,但不显著.冗余分析表明,丰度较高的变形菌(Proteobacteria)、放线菌(Actinobacteria)、蓝细菌(Cyanobacteria)等与重金属之间呈负相关,酸杆菌(Acidobacteria)和其他细菌与重金属呈正相关,pH值、有效钾、硝态氮、有机质与重金属呈负相关,氨氮与重金属呈正相关;(4)矿区未复垦地与已复垦地非致癌风险儿童明显大于成人,As和Cd对儿童的非致癌风险明显.未复垦地的非致癌风险明显大于已复垦地,但两者的非致癌风险均未超过阈值,对儿童和成人的潜在健康风险都处于可接受水平.综上所述,土壤重金属含量增加会影响土壤微生物群落结构,土壤复垦可以改善土壤质量,但存在的潜在致癌风险,应引起足够的重视.

    矿区土壤复垦土壤理化性状重金属污染微生物多样性健康风险评价

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    老化微塑料对三角褐指藻生长及光合活性的影响

    陈足音洪喻郝丽翀李丽华...
    30-37页
    查看更多>>摘要：作者制备并研究了湿热老化聚苯乙烯微塑料(pMPs)在不同初始藻密度下对三角褐指藻生长、光合色素含量及光合荧光参数的影响.发现低藻密度下pMPs抑制藻生长,高密度下呈现高浓度微塑料抑藻而低浓度轻微促进藻生长的现象.不同藻密度下叶绿素a均随微塑料浓度增加而下降,叶绿素c与类胡萝卜素则表现出上升趋势;考察光合荧光参数的变化发现,微塑料处理组藻细胞最大光化学效率、光保护能力及光合活性表现出胁迫后适应;而快速叶绿素荧光诱导动力学曲线中的11个光合荧光参数中,还原光系统Ⅱ的电子受体QA所需能量和次数、反应中心吸收的光能和耗散掉的能量则呈现较明显的数值升高,其他参数则未见明显变化.可见叶绿素a可能是该pMPs损伤藻细胞的重要靶位点.

    微塑料赤潮三角褐指藻生长光合色素叶绿素荧光参数

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    不同厌氧运行时间An/A/O-SBR反硝化聚磷及N2O释放特性

    巩有奎李美玲孙洪伟
    38-44页
    查看更多>>摘要：利用厌氧/缺氧/好氧序批式生物反应器(An/A/O-SBR),经不同厌氧反应时间(AnRT=90 min、120 min和150 min)长期驯化,考察了不同AnRT驯化An/A/O-SBR同步脱氮除磷及N2O释放特性,并分析了不同AnRT驯化An/A/O-SBR系统内微生物种群变化.结果 表明,随AnRT增加,An/A/O-SBR内TN去除率分别为76.2％、91.4％和78.9％,N2O产率分别为12.4％、8.2％和17.8％,TP去除率分别为83.5％、89.0％和78.5％.AnRT由90 min上升至120 min,厌氧阶段储存羟基烷酸脂(PHA)增量(△PHA)由6.82 mmolC/L增至8.51 mmolC/L,继续增加至150 min,△PHA降至6.78 mmolC/L.随AnRT增加,SBR系统糖原降解能力增强,聚糖菌增殖,不利于反硝化聚磷菌富集,反硝化聚磷菌脱氮比例由66.9％降至60.3％.AnRT过长,PHA储量降低导致SBR系统电子提供能力下降,反硝化过程NO2-/HNO2积累耦合反硝化聚糖菌脱氮比例增加,是An/A/O-SBR系统脱氮除磷效率降低及N2O产率增加的主要原因.

    反硝化聚磷菌聚糖菌厌氧反应时间氧化亚氮PHA

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    精炼渣碳酸化矿相析出热力学分析

    白书齐伊元荣杜昀聪马忠乐...
    45-50页
    查看更多>>摘要：采用HSC Chemistry软件进行碳酸化热力学计算,并结合精炼渣典型CaO-Al2O3二元系和CaO-Al2O3-SiO2三元系进行分析.精炼渣中的高钙基物质CaO、Ca3Al2Si3O12(钙铝榴石)、Ca12Al14O=(钙铝石)、CaSiO3、Ca2SiO4、Ca3SiO5为碳酸化创造了碱性环境,有效地促进了碳酸化进程.通过热力学分析得出673K以下,精炼渣中CaO、Ca(OH)2、Ca2SiO4、Ca3SiO5和FeO的吉布斯自由能均为负值,表明了精炼渣碳酸化的可能性.在此基础上,分析Ca-H2O、Mg-H2O、Al-H2O和Fe-H2O系E-pH图,明确指出在碱性(pH＞7)条件下容易进行碳酸化反应,其实质是CO2溶于水形成H2CO3与精炼渣中的金属氧化物发生反应并沉淀出碳酸盐.

    精炼渣碳酸化矿相热力学计算

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    丹江口水库水体营养状态空间特征分析

    赵康平杨文杰沙健尚云涛...
    51-58页
    查看更多>>摘要：该研究关注丹江口水库的水环境与水生态安全问题,针对库区表层水体营养状态开展了采样分析与空间特征评估.通过在整个库区内布设66个加密监测点位,测定了总氮、总磷、高锰酸盐指数、叶绿素a浓度、透明度等5项水质指标,并核算了水体综合营养状态指数.基于地理信息系统,综合使用插值与聚类等空间分析技术,进一步评估了水体营养状态空间特征,并针对各特征区域开展了敏感因子识别与问题成因分析.结果 表明,丹江口水库水体整体处于中营养水平,且存在显著空间差异.上游汉江和丹江干流来水,以及环库支流面源对局部水域表层水体水质影响显著,但水库表现出较强的自净能力,“南水北调”核心水源区处于贫营养水平.未来应面向不同区域开展针对性防控措施,减少入库氮磷污染物通量.

    丹江口水库富营养化综合营养状态指数空间分析南水北调

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    杭州城市河道氮磷的时空演变及影响因子研究

    吴昊陈前虎
    59-65页
    查看更多>>摘要：文章基于杭州372个监测站点的水质数据和研究区域的Landsat影像,在分析城市人口、土地利用变化趋势的基础上,采用SWAT模型、Pearson相关分析、RDA分析探讨了杭州河道中氮磷实测值与潜在值的时空演变特征及其影响因子.结果 表明:(1)2012年以来,杭州氮磷的实测值不断优化,但人口与建设用地的增加导致潜在值不断恶化,并总体呈现圈层式的格局特征;(2)道路广场用地、工业用地以及较高的人口密度是目前杭州河道中氮磷污染的主要来源,而林地与绿地则能起到有效的净化作用;(3)不同圈层的水质主要影响因素差异显著,第一圈层为较高的人口密度和开发强度所导致的潜在风险;第二圈层为大量工业用地、道路用地所带来的实测污染;第三圈层为农业所带来的总磷污染.在此基础上,提出了相对应的管控措施.

    河道水质时空变化土地利用人口密度

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    细颗粒泥沙絮凝对泥沙内源磷迁移转化的影响

    李迪陈垚张彩袁绍春...
    66-73页
    查看更多>>摘要：三峡水库进入蓄水期后,入库流速和泥沙粒径降低,为细颗粒泥沙的絮凝过程创造了水动力条件.为了探究细颗粒泥沙絮凝过程的最佳环境条件及其对内源磷赋存与分布的影响,该文研究了泥沙粒径与浓度、pH、温度和水动力强度等环境因子对细颗粒泥沙絮凝及内源磷迁移与转化的影响.研究结果表明,泥沙粒径越小,絮凝度越大,对磷的吸附能力也越强,但其解吸潜力也越大.泥沙浓度与絮凝强度、磷吸附与解吸能力呈正比,且非磷灰石无机磷(NAIP)是发生解吸的主要磷形态.中性环境不利于细颗粒泥沙絮凝,当pH=5时,总磷吸附量和磷灰石无机磷(AIP)解吸量相对较大;当pH＞8时,磷吸附能力减弱,而NAIP的解吸过程增强.温度升高能促进泥沙颗粒絮凝及其对磷的吸附作用,当解吸作用占主导地位时,温度增加也会促进解吸过程.有限强度的水体扰动形成的水动力条件可促进细颗粒泥沙絮凝及其对磷的吸附,但也为磷的解吸创造了有利条件.

    细颗粒泥沙絮凝磷吸附解吸磷形态

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    垃圾渗滤液中铁和铬在地下水中的迁移转化规律

    赵丽张薏旸卫杰黄兴宇...
    74-79页
    查看更多>>摘要：铁、铬是垃圾渗滤液中典型的重金属污染物,文章以焦作市城市生活垃圾卫生填埋场为研究区,以该场区的新鲜垃圾渗滤液为研究对象,通过土柱模拟实验开展铁、铬在地下水中的迁移转化规律研究,并采用R.Studio软件进行相关性分析确定影响其迁移转化的主要因素,这对于国内垃圾填埋场的地下水污染防治及风险评价具有重要意义.研究结果表明:土柱模拟实验中,总铁和C,浓度变化均经历了初期含量较低、快速上升、缓慢下降后又缓慢上升至平稳4个阶段.实验期间淋出液pH值先下降后上升,ORP整体呈下降趋势,总铁和C,的纵向弥散系数分别为0.38、0.28 cm2/h,淋出液中对应污染物浓度最大值分别占淋入用液浓度的83.4％、58.3％,总铁和C,在地下水中的迁移转化过程中经历了弥散、吸附、水解、还原等一系列作用.pH与C,的变化相关系数达到了0.945,说明Cr6+的迁移转化与实验环境的酸碱度关系密切.ORP与总铁的变化相关性较高,相关系数为0.781.

    垃圾渗沥液铁Cr6+迁移转化土柱实验

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