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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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    高效柴油降解菌的筛选及其对烷烃组分的降解

    陈红初张婷娣付玉丰茹金涛...
    5723-5732页
    查看更多>>摘要：从东北某油田开采区油污土壤中分离筛选出一株柴油降解菌13-3,经形态观察、16S rRNA鉴定其属于不动杆菌属(Acinetobacter sp.).该菌株在20℃、180r/min的条件下培养7d,可将1g/L的柴油降解88.50％,与其他菌株相比,表现出优秀的柴油降解能力;接种至10g/kg柴油污染土壤中,在20℃、土壤含水量为30％的条件下修复21d,柴油降解率可达71.7％,在柴油污染土壤修复应用中具有较大潜力.根据烷烃底物降解实验,菌株13-3的烷烃利用谱较广,对C14～C22的中长链烷烃均有降解,C17～C20的降解率可达90％以上.环境因素影响实验表明,菌株13-3可在pH值6～9、温度10～30℃、盐度(NaCl)0.5％～3％的范围内生长,在10g/L柴油浓度下仍可获得较好生长,具有良好的环境适应性,有望在复杂的环境条件下发挥其降解性能.通过全基因组测序分析,在菌株13-3的基因组中找到3个烷烃降解关键基因(alkB、almA、ladA),推测其降解烷烃途径为末端氧化.

    菌株筛选鉴定不动杆菌柴油降解烷烃降解

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    乙炔抑制法对农田土壤反硝化潜势不确定性的量化

    曹文超王娅静李艳青潘好芹...
    5733-5742页
    查看更多>>摘要：通过利用Robot培养系统进行厌氧泥浆培养试验,旨在明确乙炔抑制法在定量设施菜田与粮田土壤实际的反硝化潜势时是否均存在低估现象.以寿光地区设施菜田土壤与相邻粮田土壤为研究对象,分别设置了添加10％乙炔和未添加10％乙炔处理.结果表明,厌氧泥浆培养3h后,设施菜田与粮田土壤在10％乙炔处理中的N2O累积浓度均显著高于未添加乙炔处理,而N2累积浓度呈现相反趋势;在10％乙炔下,设施菜田和粮田土壤在厌氧培养63h内分别有7.92％和34.2％的N2O被还原为N2;添加10％乙炔设施菜田与粮田土壤实际的反硝化潜势均显著增加,但并未显著影响土壤的呼吸作用;由乙炔抑制法对土壤实际的反硝化潜势计算的偏差(AIT-bias)来看,乙炔抑制法高估设施菜田土壤实际的反硝化潜势比例为22.0％,而对粮田土壤低估了11.4％.综合来看,在设施菜田与粮田土壤中,乙炔抑制法均未完全抑制N2O还原为N2;乙炔抑制法对土壤实际反硝化潜势的不确定性受种植系统的深刻影响,这可能与不同种植系统下土壤养分、土壤类型等因素存在差异有关,需要进一步评估该方法在不同土壤条件下的准确性.

    乙炔抑制法反硝化潜势氮气(N2)氧化亚氮(N2O)N2/(N2O+N2)自动采样与分析系统

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    垃圾填埋场覆盖层氯代烷烃吸附/降解与土壤微生态及代谢特性

    邢志林李良杰王永琼陈尚洁...
    5743-5756页
    查看更多>>摘要：连续3a全面调研了重庆某填埋场自然生长植被群落组成,结果表明,不同植被根际土壤对氯代烷烃的吸附量差异显著,二氯甲烷(DCM),三氯甲烷(CF)和四氯甲烷(CT)在根际土壤中的吸附量分别为1.0～5.14mg/gsoil,0.7～3.1mg/gsoil和0.32～3.3mg/gsoil,最大吸附量是裸土的3倍以上;其中酸模、狗牙草等植被对DCM吸附最多,而补血草、五节芒等则对CF吸附最强;大多数植被根际土壤对氯代烷烃吸附符合Freundlich模型.生物降解实验结果表明,植被根际能显著强化覆盖土微生物对CH4、DCE和CF的生物转化,与裸土相比,强化倍数最高达20、6和7倍,所有植被根际土壤的氧化速率与裸土相比均存在显著性差异,酸模、艾草和锦绣苋等强化降解效果最好.多样性分析发现,大多数植被根际土壤微生物丰富度显著高于裸土,不同植被根际土壤微生物群落结构具有显著差异,根际作用可诱导优势甲烷氧化菌由Methylophilaceae向Methylocicrobium、Methylomonadaceaehe、Methylobacter、Methylobacillus、Methylocystis和Methylococcus转变;代谢组分析发现Neopetasitenine可能在强化微生物活性中起重要作用.通过机制分析表明强化氯代烷烃的生物转化能力仍是其削减的关键.

    自然植被垃圾填埋场氯代烷烃功能微生态根际效应

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    氮沉降和降水变化对荒漠草原土壤氨氧化细菌群落的影响

    赵宇叶贺武振丹岳梅...
    5757-5765页
    查看更多>>摘要：为研究氮沉降和降水变化对土壤氨氧化细菌(AOB)群落的影响.以短花针茅荒漠草原为研究对象,采用裂区设计,主区为自然降雨(CK)、增雨30％(W)和减雨30％(R)3个水分梯度,副区为0(N0/CK),30(N30),50(N50)和100(N100)kg/(hm2·a)4个氮素梯度共12个处理,通过高通量测序分析土壤氨氧化细菌群落的多样性和组成.结果表明:荒漠草原土壤AOB主要来源于norank_d_Bacteria、unclassified_k_norank_d_Bacteria及亚硝基螺旋菌属.自然降雨下,随施氮量增加,土壤AOB-氨单加氧酶(amoA)基因拷贝数升高,减雨处理下AOB-amoA基因拷贝数在N50处理显著增高,而AOB-amoA基因拷贝数在N100处理显著下降,表明在短花针茅荒漠草原地区N50处理为土壤AOB数量的阈值.增雨促进了 Alpha多样性增加,并且通过主坐标分析表明氮素添加后,土壤AOB群落结构在不同处理之间存在显著差异.RDA分析表明土壤含水量、硝态氮、铵态氮及全氮是驱动土壤AOB群落变化的主要环境因子.

    氮沉降降水变化荒漠草原氨氧化细菌

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    抚仙湖水柱支链四醚膜脂化合物的分布特征及影响因素

    田小青张虎才孙惠玲
    5766-5775页
    查看更多>>摘要：本文以我国西南地区的寡营养深水湖泊抚仙湖为研究对象,采集研究区流域表土、湖泊表层沉积物以及水柱悬浮颗粒物(SPM)样品,分析所有样品一年周期内不同深度支链甘油二烷基甘油四醚化合物(brGDGTs)的组成与时空分布,同时分析环境因子如何影响brGDGTs的时空分布,如水温(WT),溶解氧(DO)和pH值.旨在从实时观测的视角来探寻湖泊中brGDGTs的分布对环境因子动态变化的响应,从而为利用brGDGTs指标进行古温度定量重建过程中的可靠性判别提供依据.研究结果表明,brGDGTs主要为抚仙湖内源产生,土壤与河流输入对湖泊brGDGTs贡献较少.抚仙湖温跃层与氧跃层均出现在约水深40m处,浮游植物生物量总浓度随季节的变化与湖水中brGDGTs总浓度随季节的变化具有类似的趋势.BrGDGTs各化合物的浓度与相对丰度均随时间与深度共同变化,并在湖下层浓度达到最高,其中6-甲基brGDGTs含量最丰富,且brⅢa',MBT',MBT'6ME与溶解氧浓度强相关,说明溶解氧通过显著影响6-甲基brGDGTs的分布从而影响水柱brGDGTs的时空分布,抚仙湖中细菌来源的brGDGTs生物母源的生长显著受控于湖泊中溶解氧的动态变化.

    抚仙湖brGDGTs时空分布溶解氧影响因子

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    珊瑚海岛包气带中氮磷的迁移、转化和累积规律

    李莉张盼赵志伟张赛...
    5776-5787页
    查看更多>>摘要：珊瑚海岛包气带中氮磷的迁移转化直接影响海岛地下水质量和土壤结构.通过XRD和SEM分析,明确了珊瑚砂特殊的CaCO3物相成分和多孔形貌特征.采用静态吸附实验明确了珊瑚砂对N、P的吸附机理;通过短期连续降雨和长期间歇降雨模拟柱实验分别研究了 N、P在珊瑚砂中的运移机制和不同深度剖面N的转化和P的累积规律.结果表明,珊瑚砂对NH4+和DIP的平均吸附量为192mg/kg和2051.75mg/kg,吸附模型分别符合可逆线性吸附和Freundlich等温吸附模型;NH4+的运移机制可由线性平衡CDE模型解释,低浓度DIP的运移过程符合含衰减项的双点位化学非平衡模型;而高浓度DIP的运移过程无法由模型拟合,结合pH值推测了其与 CaCO3发生的溶解沉淀平衡反应.长期降雨条件下,结合微生物分析得出土壤中存在N2→NH4+→NO2-→NO3-→N2/DON的氮转化路径,存在地下水氮污染的风险,而DIP则以非溶解态磷形式被固定,其长期累积可能对土壤结构不利.简言之,N、P在珊瑚海岛包气带中的迁移、转化、累积方面具有特殊性,明确其规律可为海岛生态建设中的环境风险控制提供科学依据.

    珊瑚砂静态吸附氮磷运移Hydrus-1D微生物

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    萜类物质抑藻效应及富萜植物共培养抑藻研究

    江雨萌张稳乐罗朝晖李辉信...
    5788-5800页
    查看更多>>摘要：为解决夏季淡水水体中蓝藻水华问题,以铜绿微囊藻为研究对象,从薄荷醇、龙脑、香叶醇、穿心莲内酯、芳樟醇以及柠檬醛6种萜类化合物中筛选高效抑藻剂,探讨其抑藻效应、机理、应用方式及生态安全性.研究结果表明,香叶醇与柠檬醛对铜绿微囊藻的抑制效果最佳,且抑制率随浓度增大而增加.在浓度为60mg/L时,香叶醇与柠檬醛最大抑制率分别为86.9％、76.0％.在香叶醇与柠檬醛的作用下,铜绿微囊藻的叶绿素a、类胡萝卜素含量下降,光合作用受到抑制;抗氧化酶活性降低,细胞内活性氧积累;自由基攻击细胞膜,细胞结构受到破坏,从而导致藻细胞死亡.香叶醇与柠檬醛未展示出"低促高抑"的性质,对衣藻与萼花臂尾轮虫毒性较小,对伊乐藻与斑马鱼无显著影响,具有一定的生态安全性.富含香叶醇的柠檬香蜂草与富含柠檬醛的香茅草,在与铜绿微囊藻共培养时表现出显著的抑藻能力,抑藻率高达95％,适合作为浮床植物应用于蓝藻水华的防控.

    铜绿微囊藻萜类化合物植物共培养化感作用抑藻效应

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    人工强制混合藻华控制研究进展:理论、技术与机制

    温成成董志龙李凯李楠...
    5801-5817页
    查看更多>>摘要：人工强制混合技术通过调控水动力条件对藻类生长和结构产生影响,已在全球湖库应用多年,国内外相关研究较多.然而,缺少综述性整理,尤其是对不同技术应用前提、适用条件及优缺点等认识不够,导致技术错用而没有发挥其优势,出现了控藻效果差,甚至无效等现象.本文主要结论如下:①该类技术通过调控混合层深度(Zmix)控制藻类生物量与结构变化,其应用效果主要与湖库水深、混合器平面布设、系统运行方式和混合效率有关;②该类技术控藻周期(藻密度削减95％以上)约为2周,控藻推荐的Zmix阈值＞15m;③该类技术主要适用于深水型水体,遴选控藻技术时应考虑适用条件、成本效益等.

    湖泊和水库季节性藻华人工强制混合藻类控制适用条件

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    吐鲁番盆地平原区地下水水化学成因机制及灌溉适宜性

    丁启振周殷竹周金龙孙英...
    5818-5829页
    查看更多>>摘要：在新疆吐鲁番盆地平原区共采集52组地下水水样和7组地表水水样,综合运用水化学法、氢氧稳定同位素、正演模型(FM)和因子分析等方法,定性-定量揭示了地下水溶质来源及水化学的影响因素,并进行灌溉水质评价.结果表明:北盆地浅层地下水属中性-弱碱性,而南盆地浅层地下水、深层地下水均呈弱碱性;优势阴、阳离子均分别为SO42-和K++Na+.大气降水是研究区地下水的主要补给来源,与北盆地浅层地下水和南盆地深层地下水相比,南盆地部分浅层地下水受到一定的蒸发作用影响.地下水溶质来源主要受控于岩石风化作用,以蒸发盐岩为主;河流输入、人类活动和岩石风化分别对北盆地浅层地下水、南盆地浅层地下水及南盆地深层地下水溶质的相对贡献为(10.23％,1.25％,88.52％)、(10.72％,0.66％,88.62％)和(5.30％,0.44％,94.26％).吐鲁番盆地浅层地下水水化学主要受到溶滤-蒸发作用(54.31％)和农业活动-有机质含量(35.36％)的影响,而溶滤作用(58.96％)和环境(28.97％)2个因子为南盆地深层地下水水化学特征的主控因素.南盆地深层地下水基本适合灌溉,北盆地浅层地下水受高EC值以及南盆地浅层地下水受高EC值和高％Na的共同影响,导致部分地区不适合灌溉.

    地下水水化学成因灌溉水质量稳定同位素正演模型因子分析吐鲁番盆地

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    白洋淀地表水回灌补给深部岩溶地热储层的水化学数值模拟

    李胜涛施金宇丁欣明岳冬冬...
    5830-5838页
    查看更多>>摘要：以雄安新区广泛开发的深部岩溶地热储层为研究对象,利用PHREEQC模拟了采用白洋淀地表水回灌补给主力开采地热储层-蓟县系雾迷山组岩溶地热储层后的水化学组分变化以及矿物溶解沉淀量.结果表明:回灌期内从回灌井向储层内部水化学类型依次为HCO3·CI-Na·Mg,HCO3·Cl-Na,C1·HCO3-Na和Cl-Na型水,呈现由补给水向储层本源水过渡的变化趋势,主要受对流弥散影响,但Mg2+、Ca2+、HCO3-还受水岩反应和pH值等因素控制,变化趋势更为复杂;回灌后矿物的溶解沉淀现象主要发生在以回灌井为中心半径为0.5m的范围内,以方解石的沉淀和白云石的溶解最为明显,整体上会引起裂隙率降低,但其变化程度有限.对岩石渗透性影响不明显.基于回灌所引起的地热储层内部变化类型,划分了 4种影响带,各影响带的范围大小依次为水化学影响带、渗流影响带、温度影响带和岩石渗透性影响带.

    地热回灌地球化学模拟水质演变PHREEQC堵塞

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