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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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    细菌协同降解阴离子型聚丙烯酰胺的机理

    王方略张东晨吴学凤邓胜松...
    1-10页
    查看更多>>摘要:为了探究细菌混合协同降解阴离子型聚丙烯酰胺(HPAM)机理,作者以球红假单胞菌和枯草芽孢杆菌等体积混合构成混合菌,研究了单个菌株和混合菌的生长情况及降解特性.同时采用分子对接模拟了红球菌N-771酰胺酶(Rh Amidase)和枯草芽孢杆菌漆酶(Lac)与HPAM结构模型的结合.试验结果表明,枯草芽孢杆菌含有内生孢子,其适应环境的能力比球红假单胞菌强,而且2种菌株都含有鞭毛,运动剧烈.在温度35℃、pH 7、接种量2 mL和7 d的最佳条件下混合菌的降解率为39.24%,而球红假单胞菌和枯草芽孢杆菌的降解率分别为24.9%和22.13%.分子对接结果表明,RhAmidase-HPAM-2亲和力最大、最稳定的主要原因是强氢键作用,而且它们的结合最佳.与Lac相比,Rh Amidase更容易攻击短链HPAM的酰胺侧链而引发水解.而Lac可以容纳一定长度的HPAM的碳链,倾向于氧化HPAM的碳链.根据试验结果与分子对接模拟的相互佐证,提出了细菌混合降解HPAM协同的机理,实质上是Rh Amidase和Lac共同催化降解HPAM.

    球红假单胞菌枯草芽孢杆菌漆酶酰胺酶阴离子型聚丙烯酰胺

    不同芳香烃对地下水中细菌群落结构的影响

    黄金锐王继华程玉鲍文清...
    11-19页
    查看更多>>摘要:为给化工污染地下水进行污染评价和自然修复提供理论支持,揭示不同芳香烃污染地下水中微生物群落结构与污染物的响应关系,该文选取江苏省常州市某典型污染场地为研究对象,采集6样点4季节共24组具有代表性的地下水水样,采用水化学分析方法和高通量测序方法对其理化因子与细菌群落结构进行测定分析.地下水理化结果表明,地下水中的氯苯、二氯苯、甲苯与二甲苯浓度严重超过国家标准,该地块地下水受到较为严重污染.微生物群落结构解析结果显示,研究区域地下水的细菌群落以变形菌门、拟杆菌门、厚壁菌门和放线菌门为主.相关性分析结果表明,该地块环境因子对地下水样品中的微生物群落结构的影响程度为:甲苯>NH3-N>邻二氯苯>对、间二甲苯>邻二甲苯>对二氯苯>NO3->总有机碳>氯苯>间二氯苯>pH>SO42-.甲苯与二甲苯对研究区域地下水微生物群落结构的影响明显大于氯苯与二氯苯.

    地下水微生物群落结构氯苯二甲苯响应关系

    不同GR24浓度对藻技术净化沼液沼气效果的影响

    李先科许兵赵永军徐劼...
    20-29页
    查看更多>>摘要:该文以3种处理系统(小球藻-灵芝菌-内生细菌、小球藻-灵芝菌以及小球藻单培养)为研究对象,在独脚金内酯(GR24)4种浓度诱导下同步处理沼液和沼气,研究GR24对小球藻的生物量、光合作用的影响及沼液的净化和沼气的升级效果.随着GR24浓度的增加,微藻系统中共生体代谢和微藻的光合作用增强,共生体快速生长,净化性能增强.此外,通过GR24的诱导增加了微藻胞内碳酸酐酶活性,从而提高共培养体系的CO2去除性能.小球藻-灵芝菌-内生细菌共培养系统显著提高了光合速率、生物量、沼液营养物质去除效果以及沼气转化率.在最佳条件下(GR24浓度为10-9mol/L),沼液中COD、TN和TP的平均去除率分别为(84.45%±8.13%)、(80.29%±7.86%)和(84.96%±8.23%),沼气中 CO2的平均去除率为(65.37%±6.14%).

    小球藻共生系统独角金内酯光合性能去除性能

    中国重点城市NO2排放规律与驱动分析

    项晓铭崔珍珍张浩刘培...
    30-45页
    查看更多>>摘要:大气成分遥感是监测临近空间全球变化、保障生存空间永续发展的重要手段.NO2被视为描述人类活动强度的直接指标.掌握中国NO2的分布及其变化规律,对区域大气污染精细管控和空气质量精准预报有重要意义.该文基于S-5P卫星TROPOMI传感器的对流层NO2柱浓度的校正数据,并结合地面站点NO2数据,采用相关性分析、系统聚类分析和K均值聚类分析等方法,划分了中国重点城市NO2排放类型,分析了城市对流层NO2柱浓度的年变规律及驱动因素.结果表明:(1)TROPOMINO2对流层柱浓度数据与地面站点实测NO2浓度显著相关,利用TROPOMI NO2柱浓度数据进行城市排放研究可行;(2)基于聚类分析及机关性分析,结合中国气候带分布将重点城市划分为12个NO2排放类型;(3)31个重点城市中有25个季节排序规律为冬季>秋季>春季>夏季,NO2柱浓度在11月-次年1月达到年最大值,大气污染以冬半年为主;(4)重点城市对流层NOz柱浓度分布与气候因素、经济发展状况及常住人口数量具有一定的相关关系,城市GDP和常住人口数与NO2排放水平有部分相关性.

    TROPOMINO2柱浓度站点NO2浓度城市排放类型大气污染痕量气体

    和田市夏季不同树种滞尘效应研究

    鲍昱璇陈天宇张凯欢杨红...
    46-53页
    查看更多>>摘要:为探讨和田市不同树种对不同粒径颗粒物的滞尘效应,作者于和田市昆仑湖公园进行叶片采集工作,共采集12种树木.通过测定树木的株高、冠高、冠幅和单叶片面积,计算出不同树种的叶片总面积、三维绿量以及叶面积指数.利用差重法得出不同树种滞留不同粒径颗粒物的含量,所测定的7项生长指标都与树木滞留不同粒径颗粒物含量存在相关性.不同树种滞留不同粒径颗粒物分布比例表现出相同的规律,即在10~100 μm的颗粒物比例最大,占比最小的粒径范围在0.22~3 μm.在单位叶面积内,滞留PM3和PM10的含量范围分别为2.556~12.912 μg/cm2和9.869~36.635 μg/cm2,滞留TSP含量最高的树种为杨树;在单叶片内,梧桐滞留PM3、PM10、TSP的含量明显高于其他树种;对于单株滞尘量而言,滞留不同粒径颗粒物排在前三的是杨树、桑树和梧桐;在单位土地面积内,滞留不同粒径颗粒物含量最强的为杨树,滞留PM、PM10、TSP的含量分别为11.059、58.988和196.905kg/hm2.总的来说,滞尘效应较好的有杨树、梧桐、臭椿和桑树,较弱的为紫叶李、榆叶梅和垂枝榆.

    大气颗粒物植物叶片滞尘效应和田市

    山西省大气污染物时空演化特征及源区识别

    徐传奇王明珠王国强
    54-65页
    查看更多>>摘要:山西省是黄河中游重要的煤炭生产基地,频繁的大气污染对该区域经济高质量发展造成极大威胁.该研究对山西省2015-2020年6种大气污染物时空演化特征进行分析;其次,使用多元决策树探讨各污染物与气象因子组合之间的关系.在此基础上,量化了研究区主要潜在粉尘源区.结果发现,除臭氧外,其余5种污染物年均浓度均呈下降态势,其中冬季浓度最高,其次为秋季、春季,夏季浓度最低.污染物日变化呈双峰双谷.较低平均气温和较小光照时长的气象因子组合对各污染物的影响较大,较高平均气温和较大降水量的气象因子组合对各污染物的影响最小.研究区主要潜在粉尘源区分别为毛乌素沙地、巴丹吉林沙漠和腾格里沙漠、内外蒙古交界戈壁区、京津冀地区.

    大气污染物气象因子组合潜在粉尘源区时空变化

    苏州市近地面臭氧时空分布特征及模拟分析

    郭云飞包云轩沈利洪朱焱...
    66-77页
    查看更多>>摘要:文章利用2016-2019年苏州市臭氧(O3)环境监测站点数据,分析了苏州市O3浓度的时空分布特征及其与NO2、CO的相关性,并利用WRF-Chem模式模拟了苏州地区O3高浓度事件来探究湖陆风对O3迁移的影响.结果表明:苏州市O3明显超标且2017年超标最为严重;O3污染日具有明显的季节特征,以O3作为首要污染物在春夏季尤为突出;月变化呈现双峰型特征,前2年峰值出现时间要略早于后2年;各季节日变化均为单峰型特征,在15:00前后浓度达到最高;空间上市区浓度整体高于周边城市,但在湖陆风盛行的2017年夏季截然相反;苏州市夏季存在明显的O3"周末效应",周末的夜间和上午O3浓度高于工作日,而工作日在O3峰值时段浓度更高;模拟的O3高浓度事件证明了太湖湖陆风的存在,而高温时段湖风会将城区O3往下风向的周边城市移动,造成苏州东北部城市O3浓度要远高于城区;O3浓度与NO2、CO存在极显著相关性,而大气氧化剂OX(O3+NO2)在白天由O3控制,冬季夜间则完全由NO2控制.

    苏州市O3时空分布WRF-Chem湖陆风Spearman相关系数

    铁改性生物炭吸附初雨中氮磷的试验研究

    何琨姜应和周龙韩旻沂...
    78-86页
    查看更多>>摘要:将制备的铁负载改性生物炭(Fe-BC)用于初期雨水径流中低浓度氮磷的吸附去除,旨在寻求经济高效的氮磷吸附材料.文章采用傅里叶红外光谱、扫描电子显微镜、能谱仪和X射线衍射仪对Fe-BC进行了表征,发现有晶体结构产生和Fe-O官能团出现.通过吸附动力学、等温吸附、吸附热力学试验对Fe-BC吸附氮磷的机理进行了探究.结果表明,Fe-BC与NO3--N的结合方式主要是外层络合物,吸附过程与准二级动力学模型和Freundlich模型的拟合度较高,以物理吸附为主,是自发、熵增的放热反应,不同温度下理论最大吸附量为2.83~5.70mg/g;与PO43--P的结合则主要通过形成内层络合物实现,吸附过程符合准二级动力学模型和Temkin模型,以化学吸附为主,是自发、熵增的吸热反应,不同温度下理论最大吸附量为1.78~2.19mg/g.

    铁改性生物炭磷酸根硝酸根吸附模型吸附机理

    西北内陆城市污水DOM特征及尾水对河流影响

    祁延明程艳李琳王悦...
    87-95页
    查看更多>>摘要:文章采用三维荧光光谱技术和荧光区域积分法,分析了某内陆河城市段3家典型制造企业、1处城镇生活污水处理厂污水生化处理前后DOM变化、尾水入河后受纳河流DOM光谱特征.三维荧光光谱分析结果表明污水和受纳河流水体DOM均存在类络氨酸荧光T峰、紫外类腐殖荧光A峰、类富里酸荧光C峰,污水T峰峰形较宽、最大荧光强度发射波长明显红移,表明了污水DOM含量更高、结构更复杂.荧光区域积分分析进一步得出,污水出水DOM含量明显低于进水,生化处理技术能较好去除有机污染物,但排污仍会对受纳河流产生消极影响,入河口处影响最大,会显著增加类蛋白含量,提高类腐殖质含量,上游几乎不受影响,下游影响主要集中在前50m内,之后逐渐削弱,到1km时河流DOM逐渐呈现原有状态.同时会改变河流DOM来源,产生较多近期自生源DOM.相关性结果表明,所有14个样点TOC、COD同总荧光区域积分标准体积之间存在显著正相关(R2=0.7652,P<0.0l;R2=0.9365,P<0.01);单一型水体污水8个样点TOC、COD与类蛋白浓度之间存在显著正相关(R2=0.749 9,P<0.01;R2=0.944 8,P<0.01);混合水体受纳河流6个样点TOC与类蛋白浓度之间存在显著正相关(R2=0.8101,P<0.01),COD与类蛋白浓度之间不存在相关性(P>0.01),污水汇入会导致河流DOM组分更加复杂,增加河流水环境预测、监测难度.

    污水受纳河流溶解性有机质三维荧光光谱荧光区域积分

    黄河流域沉积物重金属污染评估及源解析

    李莹李家科解伟峰王哲...
    96-104页
    查看更多>>摘要:黄河流域沉积物中重金属已被广泛研究,然而,现有的大多数研究都是基于某单一河流、区域或湖泊对沉积物中重金属进行了剖析,而很少有研究从流域尺度方面进行重金属污染评估.因此,该文通过研究前人文献,在总结相关数据基础上,运用污染负荷指数、修正污染程度、沉积物质量基准系数及潜在生态风险指数对黄河全流域沉积物中污染状况进行了评估分析.采用相关分析和主成分分析法进行了重金属源解析.流域沉积物中重金属含量依次为Cr>Zn>Ni>Cu>Pb>As>Cd.污染负荷指数和修正污染程度表明窟野河及大汶河污染程度最高.沉积物质量基准系数法表明7种重金属在黄河流域上整体无毒性影响,Cr在部分区域存在毒性影响.根据潜在生态风险评价结果,黄河流域整体表现为低生态风险,窟野河呈现高生态风险.黄河流域沉积物中重金属污染在空间上整体呈现先增后减的波动情况,这与沿河流向各区域的工农业发展状况息息相关.源解析表明黄河流域沉积物中重金属污染主要来源于化学肥料的使用、矿业开采活动及城市工业废气废水.

    黄河流域沉积物重金属污染评估来源分析