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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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    NaClO和KMnO4对沼蛤毒理效应的代谢组学研究

    蒲淑娟袁海光张锐坚未碧贵...
    1-11页
    查看更多>>摘要：淡水贻贝沼蛤入侵输水工程形成生物污损影响结构安全,常用的化学防治手段投加浓度仍需深入探究,因此分析NaClO、KMnO4等常用药剂对沼蛤的毒理效应尤为重要.该研究通过沼蛤的死亡率、酶活性和过氧化脂质分别对NaClO和KMnO4的应激响应,采用综合生物标志物响应(IBR)评价沼蛤受到的毒理效应,运用LC-MS非靶向代谢组学分别分析沼蛤鳃组织暴露在NaClO和KMnO4溶液中72 h后的代谢变化,从分子生物学角度揭示沼蛤对NaClO和KMnO4的毒理代谢调节机制,为确定准确的投加浓度提供依据.结果表明:(1)随NaClO浓度的增加,沼蛤鳃组织的抗氧化酶(超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和谷胱甘肽过氧化物酶(GPx))活性下降;当暴露在KMnO4溶液中时,抗氧化酶活性先升后降,最大值出现在2.0mg/L,然后随着浓度的增加抗氧化酶活性下降;表征组织损伤的过氧化脂质(LPO)水平随药剂浓度的增加而增加;(2)死亡率和IBR结果表明,浓度小于4.0 mg/L时,NaClO灭活效果优于KMnO4,而当浓度为8.0 mg/L时,KMnO4则优于NaClO;(3)代谢组学分析显示,所有处理组中均发现了氨基酸代谢通路,仅在KMnO4浓度为8.0 mg/L时,处理组中未发现嘌呤代谢以及醚脂代谢通路;浓度小于4.0 mg/L时,NaClO通路以醚脂代谢主,当大于4.0mg/L时,通路以嘌呤代谢为主;当浓度为8.0mg/L时,KMnO4通路以氨基酸代谢为主.研究结果可为NaClO和KMnO4防治长距离输水系统的沼蛤生物污损提供微观基础数据和浓度投加的确定依据.

    NaClOKMnO4沼蛤毒理效应综合生物标志物响应代谢组学

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    富勒烯(C60)与双层氢氧化物的凝聚动力学

    蒋浩郭倩月郭进李浩...
    12-17页
    查看更多>>摘要：该文为探究纳米颗粒进入环境后,与环境中无机矿物发生相互作用而导致的凝聚状态变化,通过在20 ℃和90 ℃制备2种双层氢氧化物MgAl-LDH20和MgAl-LDH90,采用Zeta电位分别研究了单一和混合纳米颗粒体系富勒烯(C60)的凝聚动力学.结果表明,往MgAl-LDHs的悬浮液中加入电解质(NaCl),计算得到其临界凝聚浓度(CCC)分别为CCCMgAl-LDH20=209.12 mmol/L和CCCMfAl-LDH90=166.27mmol/L.MgAl-LDHs悬浮液与C60悬浮液按不同比例(120∶1、60∶1、30∶1)混合后,Zeta电位(ζ)显著下降,且ζ的下降程度随C60浓度的升高而增大.在单一体系中,MgAl-LDHs的kfast均小于3,而在加入C60后,混合体系的kfast均大于3,表明MgAl-LDHs与C60由于静电作用加速了颗粒的聚集.LDHs的存在能够降低水环境中C60迁移性,且微量的C60进入MgAl-LDHs悬浮液体系时,MgAl-LDHs悬浮液单一体系的稳定性是混合体系稳定性的决定性因素.

    富勒烯(C60)双层氢氧化物凝聚动力学

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    酸雨条件下锡尾矿中砷、锰的释放特征

    邓凯沣杨熙斌黄小凤杨帆...
    18-26页
    查看更多>>摘要：该文以典型锡矿区——云南个旧卡房锡尾矿库为研究对象,采用静态浸泡和动态淋溶,结合实验前后尾矿矿物、微观形貌变化探究锡尾矿中As、Mn在降雨淋溶和长期浸泡条件下的释放特征.结果表明:降雨淋溶和长期浸泡会造成尾矿中As、Mn的明显释放.随着固液比的降低,浸泡液中As、Mn浓度呈下降趋势;高固液比会延长As的释放周期,而Mn则相反;锡尾矿中碱性矿物占比高,酸中和能力强,浸泡液、模拟酸雨pH对尾矿中As和Mn的释放影响较小;重金属释放模型的拟合结果表明,尾矿中As的释放符合二级动力学方程,Mn的释放符合二级动力学方程和双速率方程.

    环境学锡尾矿砷锰释放特征

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    锑矿周边土-蔬金属元素富集特征与风险评估

    周赛军邹佳蓉焦泳郑志杰...
    27-35页
    查看更多>>摘要：为揭示不同锑矿废渣堆放区周围土壤-蔬菜系统中潜在有害重金属元素(PTEs)的富集特征及健康风险,该文以不同种类废渣堆场(锑矿废石、锑矿冶炼渣、锑矿尾砂)周围3处村落及在废渣共同影响下的琏溪河下游的1处村落为采样区,并以采样区域内的土壤-蔬菜系统为研究对象.运用统计学、迁移系数法和体外消化模拟法等方法对土壤和蔬菜样品中的Sb、As、Hg、Pb、Cd和Zn等6种PTE的富集特征及健康风险评估进行讨论.结果表明,6种PTEs在土壤中的平均含量均超过湖南省土壤背景值及风险筛选值.所有蔬菜样品对土壤PTEs的吸收能力弱,生物累积系数平均值低于0.12.蔬菜样品的PTEs中Pb、Cd、Zn的生物转移系数数值均超过1.0,易被蔬菜富集.4个采样区中,锑的暴露风险指数均大于1.0,对人体存在明显的健康风险.用于评价复合污染危害的指数HI在4个采样区均大于2.0,主要PTEs污染因子为Sb和Pb,复合污染已对人体存在健康风险.研究表明,4个采样区的土壤已受到多种PTEs的污染与富集,蔬菜对当地居民均存在健康风险,需要特别关注.

    锡矿山潜在有害金属元素(PTEs)土壤-蔬菜系统富集特征健康风险评估

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    路边土壤重金属锌的污染源解析

    徐贝贝杨宇任志建李康建...
    36-43页
    查看更多>>摘要：随着公路建设步伐的加快和汽车保有量的增加,公路交通源是除工业污染源外土壤重金属污染物的主要排放源之一,已对路边土壤造成不同程度的污染,其中重金属锌(Zn)为主要污染元素之一.以往的研究多侧重于路边土壤重金属Zn的污染特征、分布规律及定性来源的分析等方面,对路边土壤中重金属Zn的定量解析尚缺系统分析.该研究以路边土壤、大气和路面沉积物为研究对象,利用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)测定路边大气降尘、路面沉积物、汽车轮胎以及路边土壤中Zn同位素值,采用同位素示踪法定量分析路边土壤中Zn污染来源及相对贡献率.结果表明:汽车轮胎的磨损对路边土壤Zn的贡献最大,其次是路面沉积物,最后是路边大气降尘.其中,非工业区轮胎磨损、路面沉积物和大气降尘分别对路边土壤中Zn的贡献率为71％～77％、12％～18％和10％～11％;工业区轮胎磨损、路面沉积物和大气降尘对路边土壤中Zn的贡献率为65％～70％、19％～24％和10％～12％.研究结果可为路边土壤重金属Zn污染的预防与防治提供依据.

    路边土壤路边大气降尘路面沉积物汽车轮胎源解析

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    黄河郑州段河岸沉积物重金属污染评价及溯源

    李和通马振芳余祖全杨留明...
    44-51页
    查看更多>>摘要：为探究黄河郑州段河岸带沉积物重金属污染特征及来源,该研究于2022年丰水期对黄河郑州段河岸带沉积物样品进行采集,分析了镉、铅、砷、汞、铬等9种重金属的含量,采用Tessier五步顺序提取法对重金属形态进行具体分析,借助地积累指数(Igeo)评价重金属污染程度,利用内梅罗污染指数(PN)对其污染情况进行综合评价,然后利用主成分分析(PCA)和绝对主成分-多元线性回归模型(APCS-MLR)分析其来源.结果表明,黄河郑州段河岸带沉积物中铅和镉平均含量超过河南省土壤重金属背景值,形态分析结果表明锰、镉、铅和汞环境活性相对较高.地累积指数评价结果表明,黄河郑州段重金属镉存在轻中度污染现象,内梅罗污染指数评价结果显示各元素均为安全级别.溯源分析结果表明,黄河郑州段河岸带沉积物重金属主要受到皮革制造和农业活动排放源、汽车零部件制造和自然源影响.

    黄河河岸带重金属赋存形态APCS-MLR

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    固定化菌剂对石油烃污染土壤的修复研究

    李玲玲王曰杰房师平郭强之...
    52-58页
    查看更多>>摘要：该文旨在分离高效石油烃(TPHs)降解菌并制备不同生物质基生物炭固定化复配菌剂,评估不同菌剂对土壤中石油烃的降解作用.从石油烃污染土壤中分离纯化出假单胞菌(Pseudomonas sp.E)和中间苍白杆菌(Ochrobactrum intermedium H).2株菌具有TPHs降解协同作用,最佳复配比例为2∶1,5 d TPHs降解率达到85.97％,显著优于单一菌株.采用玉米秸秆、蟹壳、木屑生物炭载体材料对菌株进行固定,开展50 d室内原位土壤修复模拟实验评估3种固定化菌剂对土壤TPHs的降解性能和酶活性变化.结果表明,各处理组对TPHs的降解率大小依次为:蟹壳生物炭固定化菌剂(78.3％)＞玉米秸秆生物炭固定化菌剂(75.7％)＞木屑生物炭固定化菌剂(73.9％)＞游离混合菌(65.3％)＞对照组(9.83％).其中蟹壳生物炭固定化菌剂降解效率最高,半衰期最短,为22.21 d,土壤中过氧化氢酶、脱氢酶活性均显著增加,土壤肥力明显升高,具有土壤原位生物修复潜力.

    石油烃降解菌固定化菌剂石油烃污染土壤生物修复

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    湛江市新增大型工业项目对空气质量的影响

    钟庄敏沈劲付飞唐明双...
    59-67页
    查看更多>>摘要：为定量评估湛江市新增大型工业项目对其空气质量的影响,文章估算了湛江市2015年以来新增大型工业项目的主要大气污染物排放量,并采用WRF-CMAx定量评估其排放对湛江市PM2.5和臭氧浓度的影响,结果显示:(1)新增项目SO2、NOx、PM10、PM2.5和VOCs排放总量分别为1415.8、7 436.1、1417.3、629.5和2 469.6t,主要来自炼铁和原油加工及石油制品制造行业,且分布在经开区(东海岛);(2)在2021年气象条件下,新增项目对湛江市各国控点年均PM2.5浓度的贡献在0.136～0.283 μg/m3,全市平均值为0.210 μg/m3,影响最大的为7月;对臭氧最大8 h滑动平均值的贡献在0.042～4.557 μg/m3,全市平均值为0.912μg/m3,4月贡献最大;对臭氧最大小时浓度的贡献在1.274～13.484 μg/m3,全市平均值为5.463 μg/m3,7月贡献最大;(3)在2022年9月气象条件下,新增项目对湛江市各国控点年均PM2.5的贡献浓度在0.384～0.693 μg/m3,全市平均值为0.538 μg/m3;对臭氧最大8 h滑动平均的贡献在-0.008～1.113 μg/m3,全市平均值为0.389 μg/m3;对臭氧最大小时浓度的贡献在0.003～8.354 μg/m3,全市平均值为1.573 μg/m3.该研究可为湛江市大气污染防治提供科学依据.

    新增大气污染物排放空气质量影响评估湛江市

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    基于ELPI+研究南昌碳气溶胶粒径分布与肺沉积表面积

    邹长伟徐唱黄虹周星明...
    68-78页
    查看更多>>摘要：掌握气溶胶及碳组分的粒径分布有助于识别来源和探讨形成机制,肺沉积表面积(LDSA)是气溶胶颗粒在人体呼吸道肺泡区沉积的健康风险评估重要指标.2017年12月-2018年11月,利用荷电低压颗粒物采样分析仪(ELPI+)研究南昌室内、外气溶胶和碳组分的粒径分布与LDSA,结果显示,采样期间环境空气混合受体点、道路旁、打印室、学生宿舍的主要空气颗粒物分别为核模态与积聚模态、爱根核模态与核模态、核模态、积聚模态.室外、室内空气颗粒物中有机碳(OC)粒径分布特征相似,为单峰型,峰值出现在0.256～0.382 μm;颗粒物中元素碳(EC)的粒径分布在室内呈单峰型,在室外呈多峰型;不同微环境颗粒物OC/EC比值的粒径分布大多呈"L"型,打印室内不同粒径颗粒物OC/EC比值无明显差异,近似呈"—"型.室外空气颗粒物中优势碳组分是OC2、OC3、OC4和EC1,主要源于燃煤排放和机动车尾气,室内空气颗粒物的优势碳组分是OC1、OC2、OC3,主要源于香烟燃烧和室外空气渗透.不同微环境颗粒物的LDSA有差异,室外混合受体点、道路旁和室内打印室、学生宿舍的LDSA日均值分别为49.0、10.9、29.9和31.0 μm2/cm3;在有明显贡献源(如打印机工作或香烟燃烧)的室内环境中,特别是香烟燃烧的影响下,短时间内颗粒物LDSA非常高,超过环境空气颗粒物LDSA的最高值;道路旁空气中小于100nm颗粒的LDSA占比高,存在香烟燃烧的室内100～600nm粒径颗粒物的LDSA占比高.

    碳气溶胶有机碳元素碳粒径分布肺沉积表面积

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    DBD协同NiO/α-Mn3O4催化降解气态邻氯甲苯

    汪盼吴文娟何函马萌...
    79-85页
    查看更多>>摘要：为提高介质阻挡放电(DBD)对氯代挥发性有机化合物(CVOCs)的处理效果,采用共沉淀法制备了 NiO/α-Mn3O4复合催化剂,并协同DBD催化降解气态邻氯甲苯.通过X射线衍射仪、扫描电子显微镜以及比表面积与孔径分析仪对催化剂进行表征并探究了气体流速、外施电压、初始浓度和相对湿度等工艺参数对邻氯甲苯降解效率和能量产率的影响.结果表明:当Ni/Mn摩尔比为0.3,煅烧温度为400 ℃时,NiO/α-Mn3O4复合催化剂的催化性能最佳.邻氯甲苯的初始浓度为140 mg/m3,外施电压为8 kV,气体流速为0.9 m3/h和相对湿度为65％时,邻氯甲苯的降解效率和矿化率较单独的DBD系统分别提高了 33.9％和13.1％,O3浓度和NO2浓度分别降低了48.2 mg/m3 和 12.3 mg/m3,CO2选择性提高了 12％.

    介质阻挡放电(DBD)邻氯甲苯NiO/α-Mn3O4矿化率

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