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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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    塌陷自修复区农田土壤重金属元素演变规律

    朱云燕郝春明马晓慧王梦露...
    80-86页
    查看更多>>摘要：该研究以邯郸市峰峰矿区典型的塌陷自修复区为例,采集不同塌陷年限的农田表层土壤样品,分别测定农田土壤重金属元素(Cu、Zn、Ni、Cr、Cd、Pb、Hg和As)的含量,探讨重金属元素含量随塌陷年限的时空演变规律,并采用Hakanson潜在生态危害指数法评估了其潜在生态风险.结果 表明:相比未塌陷区,各塌陷年限农田土壤的重金属含量Cu、Zn、Cd、Pb含量均偏高,元素Zn含量随塌陷年限的延长逐年递增,除塌陷6a外元素As含量逐年降低,其余元素含量变化规律性不明显;对比《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB 15618-2018),不同年限的农田土壤重金属元素Cd含量均超标,最大超标倍数为16.60;元素Pb和As仅在个别塌陷年限超标,其余元素均未超标.Hakanson生态风险评估结果表明,Cd是最主要潜在生态危害因子,其次是Hg、As;所有样点处土壤重金属的综合潜在生态危害指数均表现为较强生态风险水平.

    煤矿塌陷区自修复农田土壤重金属演变规律潜在生态风险评价

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    寒旱区湖泊氮素类营养盐分布及与环境因子相关性分析

    郝宇超张元杨文焕李卫平...
    87-94页
    查看更多>>摘要：南海湖位于蒙新高原,是寒旱区的代表性湖泊之一,由于人为污染,目前其水体处于V类或劣V类水质.为控制南海湖水体恶化趋势,为南海湖水体富营养化治理提供理论依据,该研究首先对南海湖2018年的水质数据及氮素类营养盐含量进行综合分析,结果发现南海湖水体污染物明显呈现出冬季高夏季低的变化规律;其次对各形态氮含量年内变化规律分析发现,水体中氮素类营养盐以有机氮含量最高,占总氮含量的50％左右,其次为NH3-N,而NO2--N、NO3--N含量较少,对水体中总氮含量不足以造成明显影响;然后利用ArcGIS中的克里金插值法绘制南海湖各形态氮分布规律,分布结果显示各形态氮含量表现出一定的分布差异,TN、NH3-N则表现出明显的分布一致性.最后,利用SPSS对数据进行可靠性分析,在保证数据可靠的前提下对水体的水质数据及营养盐含量进行相关性分析和多元线性回归分析,结果表明,温度对水质参数及氮素类营养盐含量具有显著影响,尤其以ORP、DO.、TN、NH3-N最为明显.

    寒旱区湿地湖泊污染特征氮素污染空间分布

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    生物炭阻控土壤中抗生素迁移的研究进展

    何杨肖宇凡张建强
    95-100页
    查看更多>>摘要：近年来,抗生素土壤污染已成为中国新兴的环境问题,具有高吸附性的生物炭被广泛用于阻控土壤中有机污染物迁移,但对于阻控机制与影响因素尚缺乏系统性研究.该文通过分析抗生素在土壤中的吸附特征、机理与影响因素,从土壤水分运移调控与吸附作用增强两方面,对比不同抗生素在各类土壤中的迁移行为,重点评述大孔隙流与土壤胶体对土壤中抗生素迁移的影响,进而讨论生物炭阻控土壤中抗生素迁移的实效、不足之处以及亟待解决的科学问题,为土壤中生物炭调控技术发展提供参考.

    土壤抗生素生物炭迁移

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    混凝耦合UV/PS工艺深度处理垃圾渗滤液的研究

    周思敏王广智赵文莉冯丽娜...
    101-109页
    查看更多>>摘要：城市生活垃圾处理过程中所产生的垃圾渗滤液,难降解有机物、氨氮含量高,采用生物法和膜法进行垃圾渗滤液深度处理均有一定的局限性,因此关于高级氧化工艺深度处理垃圾渗滤液的研究越来越多.将UV/PS体系应用于处理垃圾渗滤液生化出水的研究中,课题组前期研究已表明单独UV/PS体系处理垃圾渗滤液的处理效率有待提高,因此先考察了单独混凝工艺处理垃圾渗滤液生化出水的最佳反应条件以及处理效果,然后将混凝工艺与UV/PS体系相耦合,研究了耦合工艺处理渗滤液生化出水的静态实验、动态运行的处理效果,实验发现耦合工艺能提高处理效果、缩短反应时间,且采用间歇运行效果最好.

    垃圾渗滤液混凝紫外过硫酸盐

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    不同水生植物组合对稻田退水的氮磷净化效果

    洪瑜王英王芳刘汝亮...
    110-115页
    查看更多>>摘要：为了探索水生植物在农业面源污染防治中合理应用的有效措施,选择5种当地常见水生植物芦苇(Phragmites australis)、香蒲(Typha orientalis)、慈姑(Sagittaria trifolia)、茭白(Zizania latifolia)、睡莲(Nymphaea tetragona),构建5种不同水生植物组合,在稻田退水沟渠原位试验条件下,研究了不同水生植物组合对退水中氮磷的的净化效果.结果 表明:经过稻田退水中3个多月的生长,香蒲+芦苇+睡莲组合的总净增生物量最大,达到291.76 g/m2,其次为香蒲+睡莲组合,达到279.59 g/m2.氮增量最大的为香蒲+芦苇+睡莲组合中的睡莲,达到3.88 g/kg,其次为香蒲+睡莲组合中的睡莲,达到3.83 g/kg;磷增量最大的为慈姑+睡莲组合中的慈姑,达到0.89 g/kg,其次为香蒲+睡莲组合中的睡莲,达到0.82 g/kg.收获时香蒲+芦苇+睡莲组合氮吸收量最高,达到4 289.64 mg/m2,其次为香蒲+睡莲组合,达到4 196.98 mg/m2.香蒲+芦苇+睡莲组合磷吸收量最高,达到20.30 mg/m2,其次为慈姑+睡莲组合,达到18.35 mg/m2.香蒲+芦苇+睡莲组合TN去除率最高,达到79.19％,其次为香蒲+睡莲组合,达到74.73％.香蒲+芦苇+睡莲组合TP去除率最高,达到68.65％,其次为慈姑+睡莲组合,达到64.96％.推荐香蒲+芦苇+睡莲、香蒲+睡莲、慈姑+睡莲组合作为宁夏引黄灌区农田退水氮磷净化的主要植物.

    水生植物组合氮磷净化效果稻田退水引黄灌区

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    磁性生物炭对Cr(Ⅵ)的吸附性能与机理研究

    康宁毛磊童仕唐张宇...
    116-122页
    查看更多>>摘要：以小麦秸秆为原料在500℃N2气氛下制备生物炭(WB),该文进一步用FeCl3·6H2O和FeSO4·7H2O进行改性制备磁性生物炭(MWB),用于溶液中Cr(Ⅵ)的吸附,研究MWB对Cr(Ⅵ)的吸附性能和吸附机理.实验结果表明,与WB相比,MWB对初始浓度为100 mg/L时水中Cr(Ⅵ)去除率由36.86％提高到93.90％.Langmuir模型更适合描述MWB对Cr(Ⅵ)的吸附等温过程,吸附动力学符合准二级动力学模型,活化能为44.81 kJ/mol.热力学参数AG＜0、△H＞0、AS＞0,表明吸附是自发进行的吸热过程.XPS和FTIR分析结果表明铁元素负载到生物炭上,产生的磁性有利于固液分离,还可为化学吸附作用提供更多活性位点.Cr(Ⅵ)在磁性生物炭表面的吸附主要是通过表面络合反应或氧化还原反应进行,且MWB表面的Fe—O基团强化了其对铬离子的化学吸附作用,提高了MWB对Cr(Ⅵ)的吸附性能.

    六价铬生物炭磁性化学吸附

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    ZnCl2活化废弃咖啡渣制备活性炭的工艺研究

    邵俊桑蓉栎孟丽聪刘艳娟...
    123-130页
    查看更多>>摘要：文章采用化学活化法,以废弃咖啡渣为原料,ZnCl2为活化剂制备活性炭.分析WCG的元素组成和热解温度后,通过单因素实验,考察了浸渍比、活化剂浓度、活化温度、活化时间等工艺参数对活性炭比表面积和吸附性能的影响规律.通过X射线光电子能谱仪、傅立叶变换红外光谱仪、场发射扫描电子显微镜、比表面及微孑孔介孔孑孔径分析仪等对最优活性炭进行表征.结果 表明:WCG中碳元素质量分数为52.81％,是制备活性炭良好的废弃生物质材料,适宜活化温度范围为350～600℃.ZnCl2活化废弃咖啡渣制备活性炭的最佳工艺条件为:浸渍比为3 mL/g,活化剂浓度为3 mol/L,活化温度450℃,活化时间2h.WCGAC/ZC-3-3-450-2表面呈疏松蜂窝状,含有丰富的微孔及介孑孔,对水中亚甲基蓝的去除率为99.9％,比表面积达893.47 m2/ g,平均孔径为3.37 nm.XPS和FI-IR分析表明,ZnCl2具有较强的活化造孑孔作用,WCGAC/ZC-3-3-450-2中形成了类石墨微晶炭结构,其表面含有丰富的—COOH、O—C—O、C=O等含氧官能团.

    废弃咖啡渣活性炭氯化锌生物质吸附

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    改性梨树枝吸附废水中Pb2+和Cd2+研究

    戴静怡王贵胤王新月冯灿...
    131-139页
    查看更多>>摘要：为减少水体重金属污染并实现林业废弃物资源化利用,文章研究了NaOH改性前后梨树枝对废水中pb2+和Cd2+的吸附特性和动力学、吸附等温模型与热力学过程.结果 表明,改性增加梨树枝表面孑孔隙、交换性离子和表面C—H、C=C、—OH等官能团数量.随投加量增加,梨树枝对Pb2+和Cd2+吸附量呈乘幂函数下降(P.＜0.05),而改性梨树枝对Pb2+和Cd2+吸附量呈对数下降(P＜0.05);随pH升高,2种材料对Pb2+和Cd2+吸附量先增大后减小.吸附符合准二级动力学模型且Langmuir模型和Freundlich模型均可模拟它们对Pb2+和Cd2+的等温吸附过程.改性梨树枝对Pb2+和Cd2+最大吸附量分别为238.59和80.34mg/g,是梨树枝的4.74倍和1.92倍.Pb2+和Cd2+吸附是放热反应,温度升高不利于反应进行.改性梨树枝对实际废水中Pb2+和Cd2+的去除率分别为84.39％和81.61％,均高于梨树枝,在去除废水中重金属有良好的应用前景.

    梨树枝农林废弃物重金属废水吸附

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    金属离子强化嗜热菌对头孢菌渣溶胞研究

    孟文茹杨珂刘曼钟为章...
    140-145页
    查看更多>>摘要：嗜热菌对头孢菌素菌渣的溶胞主要有热水解反应和酶催化反应2个过程,在水解温度稳定的情况下,可以通过强化嗜热菌分泌胞外酶活性来提高酶催化反应,以促进其溶胞效果.该实验添加5种金属离子(Na+、Mg2+、K+、Ca2+、Fe2+),考察其对嗜热菌水解头孢菌渣溶胞效果的影响.结果 表明:一定浓度范围的Na+、Mg2+、K+、Ca2+和Fe2+对嗜热菌的溶胞效果均有促进作用.其中,K+的促进作用最明显,在K+浓度为200μmol/L和处理时间12h时,其强化溶胞效果最佳,菌渣的SCOD达到最大累积量18 285 mg/L;氨氮浓度最大值为570.42 mg/L,相比空白增加了13.28％;溶解性蛋白质最大值为213.56 mg/L,是空白值的2.3倍;蛋白酶活性和淀粉酶活性峰值分别为16.50 U/mL和45.59 U/mL.

    嗜热菌破壁溶胞金属离子酶活性

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    热脱附对荧蒽污染土壤的修复效果及后续利用

    罗诗和陈灿陈传胜万勇...
    146-151页
    查看更多>>摘要：为探究热脱附参数对荧蒽去除效率的影响及热脱附后土壤后续利用类型,文章采用异位修复试验,将荧蒽污染土壤在不同温度(100～500℃)和不同处理时间(10～80 min)下进行热脱附处理,运用扫描电镜(SEM)和傅里叶红外光谱(FT-IR)对不同处理条件下的土壤进行性质表征,测定修复前后土壤理化性质.研究结果表明:土壤荧葸去除率随温度(100～500℃)的增加而增加,但在300～500℃区间内去除率增幅较小.在300℃时荧蒽去除率已达80％.土壤荧蒽去除率在0～50 min内随热脱附时间的增大而增大,在50min时热脱附反应平衡.综合土壤荧蒽去除率和能耗考量,选择300℃和50 min作为热脱附荧蒽适宜参数,此时土壤荧蒽去除率为96.3％.不同温度处理荧蒽土壤的Fr-IR和SEM显示,与300℃处理相比,400～500℃处理后土壤微观形态被严重破坏,土壤板结化严重;500℃处理下土壤某一组分上官能团种类出现丢失.300～500℃热脱附处理土壤后,土壤中碱解氮、有机质和阳离子交换量含量随温度的升高而降低,相较原土壤降低43.5％～69.7％、63.4％～89.5％和78.3％～84.4％,但有效磷和速效钾含量升高20.4％～100.6％和256.1％～266.1％.研究表明,土壤热脱附是一种能有效去除荧蒽污染的土壤修复技术,但热脱附修复后的土壤肥力指标流失严重.

    热脱附温度与时间土壤形态与官能团荧蒽土壤肥力

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