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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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    耐盐菌的筛选鉴定及其降解还原蓝4的条件优化

    邹含情李海红宾齐
    1-9页
    查看更多>>摘要：作者从生活污水处理厂的活性污泥中分离筛选得到了一株优势耐盐菌株NYTS1,利用形态观察、生理生化实验以及16S rDNA测序分析鉴定其为假单胞菌属.选取接种量、葡萄糖浓度、pH、盐度、染料浓度和温度作为单因素,探究不同因素对NYTS1菌株脱色还原蓝4染料的影响.通过Plackett-Burman实验筛选出影响脱色率的主要因素,在此基础上利用CCD实验优化脱色条件.根据实际操作的便利修正条件进行脱色验证实验.结果表明:(1)影响脱色率的主要因素为盐度、pH和温度,影响程度大小顺序为pH＞盐度＞温度.(2)当盐度为2.78％、pH值为7.33、温度为35.72℃时,脱色效果最佳,脱色率预测值达到84.4771％.(3)脱色验证实验得到的脱色率为83.24％,与预测值相近,说明利用响应面法优化脱色条件是可行的.

    耐盐菌Plackett-Burman实验响应面法脱色条件优化

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    规模、结构和技术视角下中国碳达峰路径选择研究

    黄超娄华
    10-20页
    查看更多>>摘要：碳排放一直是人们关注和亟待解决的难题,2030年前实现碳达峰是中国应对气候变化的减排目标.文章利用调整后的Kaya等式,从规模、结构和技术角度动态研究了碳排放的内在机理,分析了 1995-2018年中国碳排放的特征和减排效果,讨论了中国2030年实现碳达峰的路径和关键影响因素.研究发现:(1)中国技术减排效应较强,能源结构减排效应次之,最后为产业结构减排;(2)结构调整和技术进步并不总是抑制碳排放增长,个别年份,结构调整和技术进步与经济增长一样,均加剧了中国的碳排放;(3)能源排放因子和能源强度是影响中国碳达峰的关键因素,且后者影响较大;(4)结构调整和技术进步较好情况下,无论是中等经济增速还是中高经济增速,中国均可在2030年前实现碳达峰.上述结论有助于识别中国碳排放和减排的特点,为选择碳达峰路径提供参考.

    碳排放碳达峰规模结构技术

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    基于TROPOMI的京津冀NO2柱浓度时空变化分析

    王景芝袁金国郭豪王晓昕...
    21-31页
    查看更多>>摘要：针对大气遥感时空分辨率低、研究尺度大等问题,基于当今时空分辨率最高的TROPOMI遥感反演的NO2柱浓度,文章分析了京津冀地区2019-2020年NO2柱浓度时空分布特征.结果表明:TROPOMI数据反演的NO2与地面实测NO2呈较好的正相关关系.NO2柱浓度月均值以年为周期呈现"U"型,京津冀各市也具有相同的特征.季节变化上NO2柱浓度呈现冬季＞秋季＞春季＞夏季.年际变化上,2020年NO2年均柱浓度相比2019年下降,除邯郸、邢台、衡水和沧州2020年NO2年均柱浓度相比2019上升,其余9市呈现下降趋势.京津冀NO2柱浓度年际空间分布具有显著的异质性;季节分布上春夏无NO2高浓度区域分布,冬季NO2高浓度区域呈现连片分布.在2021年石家庄市疫情期,京津冀NO2柱浓度比2019年同期下降了 56.9％,NO2高浓度区域面积显著减小.

    TROPOMINO2柱浓度时空变化京津冀地区新冠疫情

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    大气中210pb活度浓度水平与空气质量相关性研究

    李少婷卢奕夫刘巍
    32-37页
    查看更多>>摘要：文章用BE6530宽能型高纯锗γ能谱仪对2018-2020年采集的93组湖北武汉、黄石、襄阳、宜昌四地的气溶胶样品进行γ能谱分析.监测结果表明,四城市210Pb活度浓度最大值为5.15 mBq/m3,最小值为0.308 mBq/m3,平均值为1.668 mBq/m3.公众成员吸入210Pb所接受的年有效剂量范围为(7.7E-07～3.0E-05)Sv,最高为10-5数量级级别.210Pb活度浓度与采样期间PM2.5、PM10、NO2、AQI、SO2、CO浓度显著正相关,与O3浓度显著负相关.通过多元线性回归研究发现,210Pb活度浓度同时与PM2.5和NO2浓度这两个因素正相关.

    气溶胶210Pb活度浓度相关性PM2.5NO2

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    人体热羽流作用下室内人员暴露风险影响研究

    罗震宇雷鹰陈昌萍钱长照...
    38-46页
    查看更多>>摘要：人体热羽流对封闭室内的气流分布有十分重要的影响.该文基于高精度的三维瞬态CFD模拟方法,研究了室内人体热羽流演变的动态特征以及人员暴露于飞沫颗粒物的风险程度.采用瞬态标准RNG k-ε湍流模型对人体热羽流演变过程进行模拟,采用DPM模型结合组分运输模型方程定义对人体呼出飞沫颗粒物与室内空气的两相耦合流动进行模拟,将模拟结果与烟雾示踪试验结果进行对比,定性验证模拟的准确性.研究发现,人体热羽流从人体下方向上扩展,在不同轮廓的部位处存在不同厚度的热分层,且会受到人体呼吸行为的影响产生波动.热羽流的存在会增加人员暴露风险,相比无热羽流工况,暴露者吸入飞沫颗粒质量分数增加了 176％.控制人员之间距离可有效降低暴露风险,当人体之间距离小于0.5 m时,呼吸气流之间的相互作用较为强烈,人员每次呼吸吸入平均颗粒质量分数为0.044 6,当相隔间距超过1.0 m后,每次吸入平均颗粒物质量分数为0.004,呈明显下降趋势.

    飞沫颗粒物计算流体力学烟雾示踪试验热羽流暴露风险

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    鄱阳湖丘陵流域水质时空变化及影响因素

    黄紫旖姜三元高海鹰张奇...
    47-57页
    查看更多>>摘要：丘陵区是鄱阳湖水量和污染物通量的重要源区,研究丘陵流域河流水质时空分布可拓展对污染物输出机制的认识.该文选择鄱阳湖典型丘陵流域——宜丰河流域为研究区,基于1999-2019年逐日气温、降雨、径流监测数据及每季度/每两月河流高锰酸盐指数、NO3--N、NH4+-N、TP浓度观测数据,运用Mann-Kendall检验和Spearman相关性分析开展水质时空变化及影响因素分析.结果表明:(1)流域水质表现出一定的时空变化.年尺度上,高锰酸盐指数呈显著下降趋势,NO3--N和TP呈显著上升趋势;季节变化上,高锰酸盐指数春秋季浓度较高,NO3--N和NH4+-N夏季浓度高于冬季,TP表现出微弱的季节变化.空间分布上,下游NO3--N和TP浓度显著高于上游,整体水质较上游差.(2)流域内气温呈显著上升趋势,年降雨量和年径流量增加.气温对NO3--N具有显著影响,二者在年尺度上呈显著正相关.20年间流域内城镇用地面积占比增加0.9％;农业发展迅速,化肥使用量呈显著上升趋势,且与河流NO3--N浓度呈显著正相关.

    丘陵区水质气温趋势分析鄱阳湖

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    城市水体底泥磷元素释放量化方法研究

    田腾飞黄鹏刘钰赵青...
    58-63页
    查看更多>>摘要：中国城市水体磷元素浓度普遍偏高,导致水体富营养化问题频发.底泥蓄存的磷向上覆水释放是水体中磷的重要来源,因此研究底泥磷元素释放规律和量化方法对水体富营养化的预测、预警以及控制措施的选择都有重要意义.采集北方城市某河道黑臭底泥,采用静态模拟实验方法测定底泥中磷的释放量,实验时间延长至1 800h.结果表明,底泥中磷元素向水体的释放不是一次完成的,而是多次释放和吸附沉积的周期性过程.基于上述发现提出了优化量化方法测定值的建议,优化后的量化精度提高了36.07个百分点.利用ICM infoworks水质模型软件对该河道水质进行模拟,并将优化后数据引入模型,纳什系数得到明显提高,测算结果更接近实测值的平均值,模型模拟结果可信度提高.

    城市水体底泥释放吸附沉积磷元素周期性水质模型数值模拟

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    秦岭北麓及周边生态系统水质净化功能评估

    范亚宁袁家根耿盼刘康...
    64-72页
    查看更多>>摘要：该文以秦岭北麓周边生态系统为研究对象,采用InVEST模型,从流域及子流域尺度评估秦岭北麓周边生态系统2000年和2010年的水质净化功能,并借助研究区的生态环境信息,对秦岭北麓水质净化功能的影响因素做出分析探究,结果表明:(1)2000年、2010年秦岭北麓N素输出量分别为4 997.17、5 003.69t,P素输出量分别为263.32、256.98 t.黑河和浐河流域的单位面积N、P输出量最小,水质净化能力较强;?河和潼河流域的单位面积N、P输出量最大,水质净化能力相对较弱.(2)秦岭北麓的N、P输出保持量与农田覆盖率成正相关关系,与草地、森林及灌丛的覆盖率成负相关关系.各植被类型中,旱地、落叶阔叶林和落叶阔叶灌木林的单位面积N、P输出量较大.从土壤类型来看,沼泽土的单位面积N、P输出量最高.

    生态系统服务功能InVEST模型水质净化秦岭北麓

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    竹炭人工湿地净化铁锰效果及其微生物群落

    王新帅董堃杨秀玖贺瑶...
    73-80页
    查看更多>>摘要：目前中国地下水中存在较为严重的铁锰污染问题,已被列为国家目前急需解决的多种环境问题之一.文章为探明竹炭混合基质水平潜流人工湿地对含铁锰废水的净化效果和湿地水样中的微生物群落结构特征,在实验室条件下向水平潜流式人工湿地中加入竹质生物质炭,研究湿地污废水中铁锰的浓度变化和微生物群落的结构变化.实验研究发现,人工湿地运行在水力停留时间为24h的情况下,湿地进水口 Fe2+、Mn2+浓度值分别设置为30 mg/L和20 mg/L时,添加了竹炭的石英砂竹炭混合基质的人工湿地对Fe2+、Mn2+去除率较单一石英砂基质人工湿地有明显优势,Fe2+和Mn2+去除率都达到了 90％以上,分别为93.46％和90.87％.微生物群落方面,石英砂竹炭混合基质中菖蒲的根际细菌群落丰富度和多样性均大于石英砂基质中菖蒲根际,石英砂竹炭混合基质中细菌在菖蒲的根际周围可以更好地生存.

    竹炭混合基质铁锰复合污染污水菖蒲高通量测序

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    龙感湖沉积物营养盐及有机质分布特征与评价

    陈晓飞秦双何乾坤王克焕...
    81-86页
    查看更多>>摘要：为了揭示龙感湖沉积物中营养元素及有机质的分布规律和污染来源,该研究采集了龙感湖表层和柱状沉积物样品,分析了总磷(TP)、总氮(TN)和有机质(OM)污染特征并进行了污染评价.结果表明,龙感湖表层沉积物中TP、TN和OM含量均处于较高水平.龙感湖表层沉积物中污染物空间上分布不均一.其中,TP在龙感湖西部河渠汇入处含量较高,TN在大源湖入龙感湖区域含量较高,OM则在大源湖入龙感湖区域以及龙感湖东北部湖区含量均较高.柱状沉积物分析结果表明,在0-25 cm深度范围内TP随深度略有下降,TN和OM随深度变化趋势不明显.沉积物污染评价结果显示龙感湖表层沉积物为重度污染,其中TN是主要污染物.TP和OM污染程度相对较轻,处于轻度到中度污染水平.可还原铁结合态磷是表层沉积物中可交换态磷的主要存在形式,平均占比26.2％.根据研究结果,建议龙感湖治理需要关注沉积物TN污染问题以及污染物的空间分布特征,同时需控制还原铁结合态磷向水体的释放.

    沉积物磷形态分布特征污染评价龙感湖

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