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中国环境科学
中国环境科学

王文兴

月刊

1000-6923

zghj@chinajournal.net.cn;zghjkx1981@126.com

010-62215145

100082

北京市海淀区红联南村54号

中国环境科学/Journal China Environmental ScienceCSSCICSCDCHSSCD北大核心CSTPCDEI
查看更多>>本刊是中国环境科学学会主办的学报级综合性学术刊物。本刊的宗旨是紧密围绕我国重大的环境问题开展学术研究与讨论，包括环境自然科学基础理论、环境战略思想、环境管理的理论与方法、区域性环境污染综合整治等。《中国环境科学》近年来对环境科学研究领域中的诸多学科如环境地学、环境化学、环境生态学、环境医学、环境工程等基础理论研究；对各种环境污染物的监测、分析及其防治；对区域环境的综合整治与规划；以及对全球环境问题等多方面的研究进行了全面综合报道，反映了中国环境科学的发展方向、研究水平、最新成就与突破性进展。《中国环境科学》2002年荣获第二届国家期刊奖提名奖；并荣获第三届中国科协优秀科技期刊奖一等奖。目前《中国环境科学》在国内外环境界都具有很大的影响，对我国环境保护事业和国民经济的可持续发展起到了积极推动作用。
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    交替饥饿下PN1/PN2系统抑制NOB研究

    李冬任纪元张杰
    202-210页
    查看更多>>摘要：为了抑制亚硝酸盐氧化菌(NOB)的生长繁殖，采用序批式反应器(SBR)运行PN1/PN2系统，设置4组反应器R1～R4，分别设置连续运行段和交替饥饿/恢复运行段。饥饿期溶解氧(DO)浓度分别设置为(1±0。5)，(2±0。5)，(3±0。5)，(4±0。5)mg/L，探讨交替周期的选取、饥饿期DO条件对功能菌活性、污泥浓度、粒径及胞外聚合物(EPS)的影响，以期实现部分硝化段的稳定运行。结果显示，相比于好氧氨氧化菌(AOB)，NOB在面对饥饿时表现得更为敏感，活性衰减速率更高，恢复期前3dAOB的活性恢复速率高于NOB，因此3d的交替周期能够有效抑制NOB并保留AOB活性。采用交替周期为3d的交替饥饿/恢复策略进行70d的运行，4组反应器的亚硝酸盐氮积累率(NAR)分别达到73。36％、84。43％、91。21％、95。97％，运行过程中出现了污泥减量化的现象，但经过一段时间的适应后R1～R3的污泥浓度能够保持稳定，而R4则呈下降趋势;交替饥饿/恢复策略使系统逐渐排除沉降性能较差的絮体，而沉降性能好的污泥留在反应器内，第70d 4个反应器的污泥粒径分别达到190。69，197。56，207。69，153。56μm;环境变化刺激微生物分泌更多EPS，因此4组反应器污泥的EPS含量都呈现不同幅度的升高。实验结果表明交替饥饿/恢复策略可以刺激污泥产生有利的变化，实现有效的NOB抑制以及稳定的NO2--N积累。

    短程硝化饥饿好氧氨氧化菌亚硝酸盐氧化菌活性抑制厌氧氨氧化

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    聚多巴胺包埋纳米过氧化钙缓释过氧化氢影响因素

    马慧罗浩宇陈劲松彭鸿彬...
    211-218页
    查看更多>>摘要：合成了一种聚多巴胺包埋的缓释纳米过氧化钙(nCaO2@PDA)，通过控制变量法，探究各类地下水环境影响因素对该复合材料缓释过氧化氢效能影响。结果表明:过氧化氢释放量与环境温度、多巴胺包埋厚度、溶液初始pH值呈显著负相关关系。进一步探究了表层核壳PDA的作用机理，受PDA核壳表面功能性官能团邻苯二酚基团作用，复合材料在缓释过氧化氢过程中可有效地抑制体系pH值的上升。

    缓释材料纳米过氧化钙过氧化氢聚多巴胺影响因素

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    有机小分子/无机盐膜分离影响因素及改性

    石硕青于素萍周汝桐祁光霞...
    219-230页
    查看更多>>摘要：在碳达峰、碳中和的"双碳"背景下，污水处理与资源化技术必将朝着"绿色低碳化"方向发展，而有机小分子和无机盐的分离成为目前制约废水资源化利用的原因之一。膜技术可应用于有机小分子和无机盐的分离，但有机小分子/无机盐膜分离的影响因素尚未得出一致结论。本文从工业废水资源化利用背景出发，以有机小分子和无机盐膜分离为研究对象，综述了影响膜分离的主要因素，进而对能提升膜性能的策略进行介绍，同时指出膜孔径和膜表面的荷电性是影响膜分离效果的主要因素，高亲水性、荷正电型疏松纳滤膜是未来有机小分子/无机盐分离膜的主要发展方向。

    有机小分子无机盐膜分离影响因素改性

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    典型生物可降解塑料热处理特性及动力学

    高康阮久莉王艺博张建强...
    231-241页
    查看更多>>摘要：为了探究生物可降解塑料在热处理过程中的特性，采用热重分析仪分别在不同升温速率下(10，20和30℃/min)对由聚乳酸(PLA)和聚对苯二甲酸-己二酸丁二酯(PBAT)组成的生物可降解塑料(BP1)的失重特性进行分析，BP1在氮气和空气气氛下的反应过程都非一步完成，主要反应阶段都存在明显的两步失重过程，在氮气和空气气氛下两个主要反应阶段的质量损失率分别达到87。99％～89。64％，84。99％～86。88％，且两反应阶段温度区间存在明显重叠。利用Flynn-Wall-Qzawa(FWO)、Kissinger-Akahira-Sunose(KAS)、Starink三种等转化率法计算动力学参数，得到BP1在氮气气氛下阶段一、阶段二的平均活化能E分别是88。95，90。92kJ/mol，空气气氛下阶段一、阶段二的平均活化能E分别是67。23，91。27kJ/mol;采用积分主图分析法(Master-plots法)基于10℃/min确定其动力学反应机理，表明BP1主要反应阶段均符合随机成核和核生长模型(An)，但反应级数有所区别，说明氮气和空气不同气氛，并不会影响其反应机理，只是在活性点位的产生和失活速率快慢方面有所区别。

    生物可降解塑料热处理特性动力学等转化率法机理模型

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    堆存陈化中电解锰渣重金属形态及环境风险演化

    聂霄悍雷学文刘磊张先伟...
    242-250页
    查看更多>>摘要：为了探究电解锰渣堆存陈化过程对其重金属赋存形态及环境风险演化的影响规律，采用XRF、XRD和SEM等微观试验对比分析了新鲜与陈化电解锰渣的易溶盐含量、化学成分、微观形貌和相变组成等微观特性差异。此外，基于批次浸出试验和改进BCR顺序提取法评估了新陈电解锰渣中重金属和氨氮的环境风险。结果表明，在堆存陈化过程中，电解锰渣的微观结构呈松散演化，易溶盐含量由12。25％降低至4。38％，酸溶态和可还原态重金属占比逐渐减少，重金属Mn由超高风险降低至中风险，但重金属总量仍高达3。28×104mg/kg，环境风险严峻，氨氮浸出量虽有所降低，但仍然超出15。00mg/L阈值的2。54～3。84倍，部分氨氮和重金属在堆存过程中释放到周围生态中，需采取必要措施对电解锰渣进行处理。

    电解锰渣堆存陈化重金属形态浸出毒性环境风险

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    三峡库区马尾松林土壤铁、铝对有机碳的影响

    李一林敦梅魏培邹翠...
    251-260页
    查看更多>>摘要：为了解不同形态铁、铝矿物对土壤有机碳稳定的影响，以三峡库区典型土壤质地类型的马尾松林为研究对象，采用选择性溶解提取法测定晶质矿物(DH)、短程有序矿物(HH)和有机金属络合物(PP)中的铁、铝矿物及其结合有机碳的含量，并通过相关性分析和多元回归模型探讨了不同形态铁、铝矿物及其结合有机碳与土壤有机碳的相互关系。结果表明:不同形态铁、铝矿物含量分布为DH＞PP＞HH，且随土壤黏粒组分增加有明显的上升趋势。DH、PP 和 HH 提取碳含量分别为(6。11±0。35)mg/g，(6。25±0。46)mg/g 和(1。14±0。06)mg/g，分别占土壤有机碳的(32。06％±1。95％)，(32。61％±2。33％)和(5。95％±0。33％)。提取碳与金属物质的量比值(C∶Fe+Al)表现为PP＞DH≈HH，表明铁、铝矿物随结晶度的增加，与有机碳的结合方式从共沉淀和络合向吸附作用转变。提取碳含量与对应提取金属(Fe+Al)含量呈显著正相关(P＜0。05)，且提取铁、铝矿物是土壤有机碳变异性的第一解释变量(74。65％)。总体而言，铁、铝矿物与有机碳的相互作用驱动了三峡库区马尾松林土壤有机碳的稳定累积，其中晶质铁、铝矿物和有机金属络合物起主导作用。

    植被恢复马尾松林土壤有机碳铁、铝矿物稳定机制

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    气相色谱法检测红树林湿地土壤中氯/溴代多环芳烃

    左梓岑张丽倪洁何真...
    261-268页
    查看更多>>摘要：建立了气相色谱-电子捕获检测器(GC-ECD)法检测红树林湿地土壤中18种氯/溴代多环芳烃(Cl/Br-PAHs)同类物，探究了土壤样品的前处理方法，并验证了方法的有效性。该方法的检出限和加标回收率分别为0。21～3。75ng/gdw和64。9％～106。4％，相对标准偏差为0。42％～14。13％。与GC-MS方法相比，GC-ECD方法对于多数Cl/Br-PAHs的准确度和灵敏度相当，且该方法稳定性更好，测定成本更低，可以满足湿地土壤中CUBr-PAHs的定性定量分析。采用所建立的方法对广西红树林湿地土壤样品进行了检测，结果显示，湿地土壤样品中Cl/Br-PAHs的总含量范围为163。24～244。45ng/gdw。

    氯/溴代多环芳烃(Cl/Br-PAHs)气相色谱-电子捕获检测器法(GC-ECD)土壤红树林湿地新污染物

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    基于神经网络和GIS的耕地土壤铊含量分布及其驱动因素

    张云霞郭朝晖肖顺勇谢慧民...
    269-277页
    查看更多>>摘要：采用多元统计、GIS和神经网络相结合的方法研究了耕地土壤T1含量的空间分布格局及其主要驱动因素。结果表明，研究区耕地土壤T1环境质量较好。研究区耕地土壤T1含量范围为0。01～7。33mg/kg，算术平均值(0。91±0。40)mg/kg，超过湖南省土壤T1含量背景值(0。61mg/kg)，耕地T1含量累积特征明显，但明显低于2017年全国农用地土壤污染状况详查工作中土壤T1含量评价参考值(1。0mg/kg)。耕地土壤中T1含量流域分布特征明显，耕地土壤T1含量呈现"东高西低，南高北低"趋势，高值聚类区主要分布湘江流域南部地区和武水流域。武水流域耕地土壤T1含量算术均值达到1。10mg/kg，存在潜在污染风险。研究区耕地土壤T1含量积累和分布格局受水力、工业活动和自然因素的综合影响。高海拔和水网密度区耕地土壤T1累积明显。黄棕壤的土壤T1含量显著高于其他类型土壤。

    T1耕地土壤空间分布流域特征驱动因素

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    基于SiteWiseTM工具的污染场地修复环境足迹分析

    肖萌刘瑞平李香兰张红振...
    278-287页
    查看更多>>摘要：采用SiteWiseTM工具对河北某化肥生产污染土壤修复全过程进行了温室气体排放、能源消耗、水资源和电力资源消耗、空气污染物排放等环境足迹的系统定量评估。结果显示，修复21800m3受污染土壤，共排放温室气体2616t CO2-eq，消耗能源2。11×1014MJ，水资源1。1×105L，电力资源5。66×104kW h，排放空气污染物1。58×104kg。采用SiteWiseTM工具自带的可再生能源情景分析发现，将可再生能源纳入修复系统，相对降碳1％时修复成本增加7。58％。不确定性分析结果表明，在95％置信区间内，温室气体排放量为2194～3086tCO2-eq，能源消耗量为1。45×1014～2。46×1014MJ，整体不确定性程度较低。

    常温解析化学氧化有机污染温室气体碳中和

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    降水驱动下大港河硝酸盐迁移转化过程及来源解析

    王俊亢晓琪吴亚丽牛远...
    288-299页
    查看更多>>摘要：为定量识别大港河流域硝酸盐来源的贡献，在降水条件下，对秋季(2020年11月)和春季(2021年3月)典型月份在大港河流从上游山林农业区到下游湖滨区共布设8个河水及沉积物监测点，其中包含地下水、生活污水及畜禽粪便、山林农业区和流域土壤等20个硝酸盐氮源监测点，通过大港河水体水化学分析、结合硝酸盐氮氧双同位素示踪技术和贝叶斯混合模型，探究了大港河流域水体硝酸盐来源及迁移转化过程，确定了各硝酸盐源的贡献。结果表明:(1)秋季和春季大港河流域水体中TN浓度均值分别为3。20和3。23mg/L，劣于地表水环境质量Ⅴ类标准，NO3--N是影响水体水质氮素超标的主要赋存形式;(2)降水的驱动作用影响大港河流域硝酸盐浓度的季节变化，流域氮循环过程以硝化作用为主，多种氮转化过程共同发生;(3)生活污水或畜禽粪便对流域水体的硝酸盐为主要贡献，其贡献率在秋季和春季分别为40。8％±32。8％和55。8％±27。3％，其次是地下水和流域土壤，降水对流域硝酸盐的贡献作用始终最小。

    降水大港河流域氮氧双同位素硝酸盐来源贝叶斯混合模型来源解析

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