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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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    污染土壤重金属稳定化复配固化剂研发与验证

    李寅明李春萍战佳宇刘鹏飞...
    1-15页
    查看更多>>摘要：文章以工业废渣、矿物材料和磷酸盐材料为基础材料,逐步开展单一重金属稳定化实验(实验Ⅰ)、复合重金属稳定化实验(实验Ⅱ)及污染土壤重金属稳定化验证实验(实验Ⅲ).实验Ⅰ中,工业废渣稳定效果最佳,对重金属Pb、Zn、Cd的去除率均超过93％;工业废渣与重金属溶液反应后的上清液pH值升高明显,平均增幅5左右.实验Ⅱ中,复配固化剂可实现对重金属Pb、Zn、Cd的同时去除,Pb、Zn和Cd的去除率分别为88.29％～99.95％、40.73％～99.46％和14.80％～98.35％;复合重金属溶液与药剂反应后,除S13～S16组外,上清液pH值略升高;不同比例复配固化剂对复合溶液重金属的去除率有所差异,沉淀中矿物种类和衍射峰强度略有差异;Cd2+倾向于与POJ-形成沉淀,复配固化剂和重金属生成一系列在中性环境难溶或者微溶于水的沉淀;与实验Ⅰ产物特征相比,复配固化剂与复合重金属反应后无明显的羟基硝酸铅矿物相生成.实验Ⅲ中,1#固化剂对土壤的pH值改变较小,2#固化剂对土壤中重金属的固化效果优于1#固化剂;对所挑选的3种重金属的固化效率均高于85％的试块进行重金属形态分析,试块中重金属固化效果明显,但残渣态比例偏小;1#固化剂适合于中性和近中性的土壤,2#固化剂适合于偏酸性或酸性土壤,可同步实现调节土壤pH和稳定化重金属.

    重金属污染土壤稳定化工业废渣复配固化剂

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    模拟林火与灭火剂联合对土壤化学特性的影响

    马少鹏吴传平毕银丽殷齐琪...
    16-23页
    查看更多>>摘要：喷洒灭火剂可以有效防治林火发生,但其对林下土壤化学性质的影响尚不清楚,该文旨在通过试验研究林火与灭火剂联合对土壤化学特性的影响.文章通过野外模拟无火烧、中度和重度火烧3个林火梯度及无灭火剂、小剂量和大剂量灭火剂3个梯度灭火剂用量的正交试验,采集火烧灭火后即时(初期)和3个月后(后期)的表层土(0～10 cm)和深层土(10～20 cm)土样,测定土壤pH、电导率、磷酸酶活性、蔗糖酶活性、速效磷和速效钾等化学特性指标,分析不同强度火烧和不同剂量灭火剂处理对土壤化学特性影响.结果 表明:(1)同一强度火烧干扰条件下,使用灭火剂对初期土壤pH的影响不显著;无灭火剂条件下,重度火烧显著提高了初期深层土的pH.火烧和灭火剂都会提高表层土的电导率,但影响不显著;重度火烧条件下,大剂量灭火剂的使用显著提高了后期深层土的电导率.(2)仅使用灭火剂对表层土磷酸酶活性有抑制作用,蔗糖酶活性有促进作用;但是灭火剂在火烧干扰时使用能缓解火烧对磷酸酶活性的抑制作用.火烧和灭火剂配合下破坏了初期土壤磷酸酶和蔗糖酶活性,影响随着土层深度增加而降低.(3)火烧对表层土速效磷含量的影响大于深层土;重度火烧条件下喷洒小剂量灭火剂的土壤速效磷含量与无灭火剂的差异不显著.火烧及火烧产物共同破坏了速效磷和磷酸酶活性,不同土层的影响一致.无灭火剂中度火烧在一定时期内显著提高了表层土速效钾含量;无火干扰喷洒灭火剂一定时期内对土壤速效钾含量影响不显著.整体来看,中度火烧干扰有利于促进森林生态系统内部的物质循环.通过喷洒小剂量灭火剂有利于林火防治,且不会造成土壤富营养化,有利于保护森林生态系统平衡,为高压输电线路下林火防治提供理论和实践指导.对土壤物理及生物性质的影响需做进一步深入探索.

    林火灭火剂土壤化学性质森林生态系统

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    沿海紫贻贝体内重金属含量及相关性分析

    陈敏嫣水珊珊周晓娇孙继鹏...
    24-29页
    查看更多>>摘要：该文以东海、渤海、南海沿岸的8个地区的紫贻贝(Mytilus edulis)为研究对象,测定不同地区紫贻贝体内Cd、Pb、Cu、Hg、As的含量,对紫贻贝各个器官与重金属以及各地区重金属之间进行Pearson相关性分析.结果 显示,紫贻贝的性腺与Cu、腮与Cd存在极显著正相关(P＜0.01),相关系数分别为0.912和0.839,性腺与Pb存在显著负相关(P＜0.05),相关系数为-0.813.利用主成分分析对重金属污染物特征进一步佐证,证实在地区D,Cu-As来源于同一污染物,在地区E,Pb-Cd可能来源于同一污染物,在地区H,Pb-Cd、As-Cu可能来源于同一污染物.

    紫贻贝重金属相关性分析主成分分析

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    洪泽湖表层沉积物氮形态分布及影响因素

    赵宝刚张夏彬昝逢宇胡晓康...
    30-38页
    查看更多>>摘要：为探究洪泽湖不同区域沉积物中各形态氮的分布特征及影响因素,文章采用分级浸取的方法将沉积物中氮分为离子交换态氮(IEF-N)、弱酸可浸取态氮(WAEF-N)、强碱浸取态氮(SAEF-N)、强氧化剂浸取态氮(SOEF-N)和非转化态氮(NTN),并运用多元统计分析研究沉积物的理化性质与各形态氮的关系.结果 表明:沉积物可转化态氮(TTN)的含量为377.84～1 085.08 mg/kg,均值为765.93 mg/kg,占总氮(TN)的69.76％,是总氮的主要组成部分,洪泽湖沉积物中氮具有较高的潜在释放风险.各类可转化态氮的含量大小顺序为WAEF-N＞SOEF-N＞SAEF-N＞IEF-N.IEF-N与TN的相关性较低,说明沉积物中TN高低并不一定能代表湖泊内源氮污染释放程度的高低.除了IEF-N和SAEF-N,其余形态氮的空间分布特征均与TN一致,即西湖区＞成子湖等中部湖区＞东部敞水区.TTN、SOEF-N、NTN分别与TOC、TN均具有极显著相关性(p＜0.01),IEF-N与TOC、pH均具有显著相关性(p＜0.05),粒度与各形态氮之间的相关性不显著.

    洪泽湖沉积物氮形态分布特征影响因素

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    厌氧氨氧化与铁氨氧化反应器功能微生物对比研究

    刘恒蔚毕玮李祥黄勇...
    39-45页
    查看更多>>摘要：厌氧氨氧化(Anammox)是以氨氮为电子供体,以亚硝酸盐氮为电子受体,将氨氮和亚硝酸盐氮同时转化为氮气的过程.除了亚硝酸盐外,厌氧氨氧化菌也能以铁盐为电子受体发生类似的氨氧化反应,即铁氨氧化(Feammox).该研究利用基于PCR的变性梯度凝胶电泳(PCR-DGGE)、定量PCR(qPCR),结合序列分析,研究了这2种反应器中功能微生物的差异.结果 表明Anammox转换为Feammox后,功能微生物产生了较大的变化,但都以Candidatus Kuenenia stuttgartiensis,Candidatus Scalindua spp.和Candidatus Brocadia sinica为主,这说明Feammox与Anammox具有基本一致的氨氧化生物过程.而Candidatus Scalindua spp.在Feammox反应器中丰度较高,可能与Feammox特异反应的发生有关.qPCR结果进一步证实Fmx反应器内的Anammox菌得到了较好的富集.

    厌氧氨氧化铁氨氧化功能微生物PCR-DGGEqPCR

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    畜禽粪与玉米秸秆田间原位条带堆腐特征研究

    杨茜雯吴景贵王雪峰李建明...
    46-52页
    查看更多>>摘要：农作物秸秆对改善农田生态环境、培肥地力、提高作物品质和产量等方面具有重要意义.经过腐熟的畜禽粪施入土壤不仅能为微生物提供良好的气息环境和能源,而且微生物生长周期短,畜禽粪能够引起微生物的快速变化.该文以吉林省辽源市典型暗棕壤耕地作为试验区,通过田间尼龙网袋填埋法,研究畜禽粪与玉米秸秆田间原位条带堆腐特征.试验设置4个处理:玉米秸秆(CS)、玉米秸秆+猪粪(SPM)、玉米秸秆+鸡粪(SCM)、玉米秸秆+牛粪(SCD),并于埋袋后30、60、90、120、150d分别取回后,测定各处理下玉米秸秆的质量损失率及养分释放率.结果 表明:截止到试验结束腐解150d时,4种处理下玉米秸秆的质量损失率均表现为前期快速增加后期缓慢增加的变化趋势,且玉米秸秆的累积质量损失率为42.48％～53.28％.同时,4种处理下玉米秸秆中碳、氮、磷、钾的累积释放率分别为56.87％～66.95％,41.01％～46.15％、44.92％～48.94％、94.14％～96.24％,添加畜禽粪便加速了秸秆的腐解,提高了秸秆的质量损失率及养分释放率,以SCM处理下表现最佳,且SCM处理与其它处理均达到显著性差异(P＜o.05).此外,累积质量损失率表现为SCM＞SPM＞SCD＞CS,各养分累积释放表现为:K＞C＞P＞N.综上所述,玉米秸秆原位条带堆腐还田配施不同畜禽粪便有利于玉米秸秆的腐解并促进玉米秸秆中碳、氮、磷、钾的释放,以秸秆还田中添加鸡粪的处理效果最好.

    畜禽粪腐解原位条带堆腐玉米秸秆养分释放特征

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    Cu2+、Pb2+污染对苦草生长及底泥表层微生物的影响

    王建芳严雪
    53-59页
    查看更多>>摘要：该文研究了铜、铅在匀质污染底泥和异质污染底泥下对苦草生长、繁殖分配及底泥表层微生物的影响.实验结果表明:铜、铅污染对匀质污染组中的苦草鳞茎出芽率有显著性影响,对异质污染组没有显著性影响;苦草生长到20d后匀质污染组和异质污染组中的株高和植株数都显著性高于健康对照组;在异质污染组中苦草将更多的资源分配给有性繁殖,在匀质污染组中则将更多的资源分配给无性繁殖;匀质污染组对底泥表层微生物有显著性影响,异质污染组对底泥表层微生物没有显著性影响.

    苦草Cu2+Pb2+底泥表层微生物

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    次氯酸钠对供水系统中颤蚓的灭活机制

    易晋聂小保余志陆洲...
    60-66页
    查看更多>>摘要：次氯酸钠消毒灭活是供水系统中颤蚓等蠕虫污染常用控制技术.文章通过考察次氯酸钠对颇蚓体表组织显微结构的损伤、脂质过氧化作用和对抗氧化酶系统的影响,探讨次氯酸钠对颤蚓的灭活机制.结果 表明,次氯酸钠导致颤蚓表皮层出现波浪形褶皱或破裂、表皮细胞层与真皮细胞层分离、脂滴增多,削弱表皮层对次氯酸钠的屏障效应;次氯酸钠引起颤蚓体内丙二醛水平、超氧化物歧化酶和过氧化氢酶活性的显著增加,对颤蚓具有脂质过氧化作用,同时打破颤蚓体内活性氧自由基平衡,导致活性氧自由基在体内过度累积,这是次氯酸钠对颤蚓的主要灭活机制.研究为供水系统采用次氯酸钠灭活蠕虫提供了理论依据.

    次氯酸钠颤蚓灭活显微结构脂质过氧化抗氧化酶自由基

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    双室微生物燃料电池处理餐厨垃圾的性能研究

    吴艳霞杜海霞吴慧芳陆砚秋...
    67-72页
    查看更多>>摘要：微生物燃料电池(MFC)作为一种生物电化学技术,可以将餐厨垃圾中的有机废物转化为电能.采用双室微生物燃料电池装置,以不同组分的餐厨垃圾作为阳极底物,分析对比了各反应器中有机物的去除效果和产电性能.以溶解性化学需氧量(SCOD)、总有机碳(TOC)和氨氮的去除率为参数,分析了MFC对不同组分餐厨垃圾的处理效果.并通过电压变化情况分析了不同有机组分对MFC产电特性的影响.结果 表明:MFC对果皮类和蔬菜类SCOD的去除效果较好,去除率分别为86.46％和89.08％.然而对米面类和混合类的处理效果不佳.果皮类、蔬菜类和混合类的TOC去除率分别为83.87％、73.72％和34.63％,米面类TOC含量仍较高.MFC对各组分中氨氮的去除率均高于90％.MFC运行过程中最大输出电压的大小为混合类＞果皮类＞蔬菜类＞米面类.混合类产生的最大面积电流密度和面积功率密度分别为1 036 mA/m2和623 mW/n2.该研究为餐厨垃圾的处置与资源化提供了学术参考.

    双室微生物燃料电池餐厨垃圾有机物产电

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    银锡锑合金阴极微生物燃料电池产电特性研究

    郭珊彭沛龚育诚黄世豪...
    73-77页
    查看更多>>摘要：作者采用银锡锑合金粉末制作的银合金电极作阴极,研究了剩余污泥为直接燃料的单室悬浮阴极微生物燃料电池(MFC)产电特性.实验结果表明:银合金阴极主要由银相、氧化锡相和氧化锑相组成,其组织疏松,有利于增加表面积促进阴极反应.采用银合金阴极的MFC输出电压高且稳定时间长(在542～258.3 mV之间为260 h),输出最大功率密度为2.69 W/m3,功率密度和输出电压的提高主要是由于银合金阴极极化现象减弱导致的.随着污泥水解的进行可被MFC中产电微生物利用的物质逐步释放出来,溶解性化学需氧量(SCOD)、糖类和蛋白质均先上升后下降,但SCOD、蛋白质和糖类到达峰值的时间均较长,主要是由于MFC产电能力的提升,污泥水解释放出来的物质被快速消耗导致;而糖类的分解速度更快,更容易被产电微生物所利用.

    微生物燃料电池剩余污泥阴极材料银锡锑合金

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