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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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    外加碳源促进微生物群落降解土壤中的石油烃

    徐金兰田桂永李媛媛
    166-177页
    查看更多>>摘要：为探究外加营养中碳源种类和碳源添加方式对石油污染土壤修复的影响,该文进行了为期80 d的石油污染土壤修复实验.考察了添加营养制剂后的石油烃生物降解效果,分析了石油降解菌数量、活性、群落结构以及功能基因预测.结果表明,双碳源(乙酸和葡萄糖)营养制剂对石油降解菌的刺激效果优于单碳源营养制剂,当营养制剂中作为碳源的乙酸和葡萄糖添加比例为3∶1时,强化了石油降解菌对碳源和氮源的利用,使其数量和活性快速恢复并进行石油烃降解,石油降解菌数量高达9.89 logCFU/g,活性高达为0.66mol/kg,石油烃降解率高达77.5％.此外,双碳源营养制剂对土壤微生物多样性造成的负面影响低于单碳源营养制剂,并且促使形成以KCM-B-112属和Obscuribacterales属为主要优势菌属的石油降解菌群落,相关石油烃降解的功能基因丰度占比高,石油降解菌的代谢能力强.

    石油降解菌微生物群落碳源高通量测序石油污染土壤

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    大叶落地生根对铅锌矿山土壤修复富集特征

    黄月群庞荣聪李文菁梁广鸿...
    178-184页
    查看更多>>摘要：该文以大叶落地生根为研究对象,采用盆栽方法研究铅锌对其生长速度的影响以及重金属在不同部位积累的情况.研究结果表明:铅锌对大叶落地生根的株高及根系有毒害作用,使得株高下降、根系变短;当土壤中铅锌浓度增大时,叶片和根系内的铅锌含量显著提高且大叶落地生根体内铅锌元素主要累积在根部;锌重金属污染下的植物提取效率远大于对铅重金属污染的植物提取效率,大叶落地生根对铅锌重金属都有较好富集能力.根据大叶落地生根修复前后土壤进行红外光谱和XRD表征可知,发现修复前后供试土壤均含有Si、O等元素且Zn(OH)2化合物在大叶落地生根修复后的衍射峰消失,上述结果为大叶落地生根在铅锌植物修复中的应用有重要的参考意义.

    大叶落地生根土壤污染重金属植物修复

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    退役铀矿优势植物根际微生物群落特征分析

    张丽娟王宁黄伟罗义...
    185-196页
    查看更多>>摘要：为了解退役铀矿优势植物的根际微生物群落组成、土壤理化性质、放射性及其伴生污染之间的关系,文章测定了退役铀矿区7种优势植物根际土壤的理化性质,采用高通量测序分析根际微生物群落组成,采用冗余分析探究微生物群落与环境因子之间的关系.结果表明,多数优势植物根际土壤中的砷、铅、镉、锌、铀的含量都高于当地背景值.根际土壤细菌群落组成前10的门为酸杆菌门、放线菌门、变形菌门、未知细菌门、泉古菌门、绿弯菌门、厚壁菌门、疣微菌门、拟杆菌门、未知古菌门,相对丰度80.9％～89.0％;真菌组成前10的门是被孢霉门、子囊菌门、担子菌门、毛霉门、壶菌门、球霉门、罗兹菌门、芽枝霉门、油壶菌门、单毛壶菌门,相对丰度82.4％～96.5％;其中有大量与重金属抗性及植物促生有关的微生物类群,不同植物根际土中有特定微生物属的富集.RDA分析表明,影响微生物群落变化的主要驱动因素是铬、砷和铅.矿区优势植物的生长提高了土壤微生物的多样性,并与根际微生物形成了特有的共生体以适应污染.该研究表明,污染区优势植物及其招募的微生物组成的共生体在未来生物修复中具有应用潜力,为后期植物-微生物联合修复材料的筛选奠定了理论基础.

    放射性污染土壤根际微生物高通量测序冗余分析

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    热脱附对有机氯农药污染土壤微生物响应效应

    贾秀雯王盼盼张娟史怡...
    197-205页
    查看更多>>摘要：有机氯农药六六六会对土壤中敏感微生物菌群产生毒性效应,导致敏感微生物菌群种类与数量发生变化.该研究针对不同浓度水平下六六六污染土壤和对应异位热脱附修复后的土壤中微生物的响应及变化进行分析,筛选出了可以作为六六六污染土壤指示生物的微生物.以清洁土壤(CK)、不同六六六污染土壤(H1、H2和H3)和修复后土壤(AR)为供试土壤,基于细菌数量和多样性生物学指标,探究不同污染浓度土壤与修复前后土壤中微生物的差异性.结果表明:(1)与CK土壤相比,梯度污染土壤H1、H2和H3中的细菌数量比CK分别降低95.31％、94.17％、94.06％(P＜0.05),AR中细菌数量有所恢复,但显著低于CK,低98.86％(P＜0.05);(2)清洁土壤、污染土壤和修复后土壤的细菌多样性存在显著差异,在H3 土壤中,特征菌门-变形菌门和特征菌属-假单胞菌属富集明显,占比分别达到99.43％和97.97％,其他物种占比不到1％,AR中微生物的物种组成相比H3有了一定的恢复,群落组成的多样性增加,但是短期内仍比清洁土壤群落多样性低;(3)清洁土壤中Methylomirabilota、硝化螺旋菌门和浮霉菌门,相较于污染土壤中平均相对丰度显著降低,并且它们的相对丰度在污染最重的土壤H3中为0,即上述3种菌门对六六六污染敏感,可以作为六六六污染敏感指示菌,作为一种新型辅助检测方法;(4)环境因子分析表明,六六六极显著影响了土壤细菌群落结构,对H3处理组中细菌群落结构影响程度较大.

    有机氯农药异位热脱附六六六细菌多样性生物指标

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    江西省主要城市土壤重金属污染及风险评价

    张笑辰刘煜张兴绘孙小艳...
    206-217页
    查看更多>>摘要：该研究分析了江西省8个主要城市(南昌、九江、上饶、景德镇、抚州、宜春、吉安、赣州)中农业用地、生活用地和工业用地的150个表层土壤样品中重金属的污染特征.采用主成分分析(PCA)和正定矩阵因子模型(PMF)分析土壤重金属的潜在污染来源,并运用综合污染指数法、地质累积指数法、潜在生态风险指数法和人体健康风险评估对土壤重金属暴露的生态风险和健康风险进行评价.结果表明:南昌市土壤中镉中值含量(Cd,0.74mg/kg)是江西省背景值的6.7倍,九江市土壤中汞中值含量(Hg,2.4mg/kg)是其背景值的30倍.PCA和PMF分析表明,农业用地土壤重金属的主要来源为施肥(磷肥、有机肥)等农业活动;南昌市和抚州市的生活用地和工业用地土壤重金属的主要来源是城市生活垃圾和交通运输等人为活动;而赣州市、九江市、景德镇市和上饶市的生活用地和工业用地土壤重金属主要来源是矿业开采、金属冶炼、煤炭燃烧等工业活动.综合各生态风险指数评价的结果,江西省主要城市表层土壤重金属的生态风险较低,属于轻微污染,其中以Cd和Hg为主要风险元素.对于人体健康风险,生活用地土壤重金属经口摄入的总危害商(ΣHQ)为1.56,说明存在潜在的非致癌风险,主要风险元素为砷(As).而江西主要城市农业用地、生活用地和工业用地土壤重金属的致癌风险指数(CR和CRI值)均小于10-4,属于可接受的致癌风险.

    重金属土地利用方式源解析生态风险健康风险

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    基于CARS算法的湖滨绿洲土壤表层有机碳估算

    孟珊李新国焦黎
    218-225页
    查看更多>>摘要：文章以博斯腾湖西岸湖滨绿洲为研究区,将实测的土壤有机碳含量数据与土壤高光谱数据结合,对原始光谱R进行数学变换及微分变换,应用竞争自适应重加权采样(CARS)筛选特征波段,并采用其筛选的特征波段构建BP神经网络模型估算土壤表层有机碳含量.结果表明:(1)研究区土壤表层有机碳含量范围在0.80～63.15g/kg,平均值为17.57g/kg,变异系数为71.48％,呈中等变异性.(2)CARS算法将建模输入波段压缩至全波段数目的2.76％以下,R、R'、1/R、(1/R)'、log(1/R)、log(1/R)'、1/logR、(1/logR)'光谱形式下筛选的特征波段,较多集中于近红外长波1 500～2 500 nm与可见光波段380～760nm;R"、(1/R)"、log(1/R)"、(1/logR)"光谱形式下筛选的特征波段,较多集中于近红外波段760～2 500 nm.(3)二阶微分变换构建的CARS-BP估算模型精度优于一阶微分,R"-CARS-BP估算效果最好,训练集和验证集R2分别为0.81、0.83,RPD分别为2.30、2.45,RMSE分别为5.75、4.89g/kg.

    土壤有机碳含量近红外波段竞争自适应重加权采样BP神经网络湖滨绿洲

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    山西省县域碳排放时空格局及影响因素分析

    赵文婷罗淑贞原晓红张强...
    226-236页
    查看更多>>摘要：文章基于2006-2017年山西省118个县域碳排放数据,采用变异系数、空间自相关分析和时空地理加权回归模型(GTWR)对山西省县域碳排放时空格局和影响因素进行分析.结果表明:时间上,2006-2012年山西省县域碳排放量增长迅速,高碳排放区逐渐扩大;2012年之后各区县碳排放量较为稳定,且稳中有降.空间上,山西省县域碳排放呈中间高、东西低的分布格局;县域碳排放存在显著的空间不平等性和集聚性,表现为逐渐下降的特征;在局部范围内具有较高的空间依赖格局,大部分碳排放高(低)的县域相邻,且汾阳市、孝义市、介休市和大同市城区存在"高碳锁定"效应.各影响因素呈现较强的时空异质性,人口规模和产业结构是碳排放的主导因素,对山西省县域均为正向影响,且产业结构的影响逐年上升;城镇化率和经济发展水平对山西省县域碳排放影响较小,且对大部分区县具有负向影响.因此,分析山西省县域碳排放时空格局演变特征和各因素对不同县域碳排放的影响程度,可为实现区域差异化碳减排政策提供指导.

    山西省县域碳排放空间自相关GTWR模型

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