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期刊信息/Journal information
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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    液相微萃取技术在环境水体新污染物检测中的研究进展

    张秦铭和莹王蕾王若瑶...
    6949-6961页
    查看更多>>摘要：系统回顾了近年来液相微萃取在环境水体新污染物检测中的研究进展，指出单滴微萃取通过采用液滴支撑物、动态或连续流动萃取等策略提高萃取效率;中空纤维液相微萃取通过优化受体相、支撑液膜、纤维类型等提高方法性能，具有高效性、稳定性、选择性的特点;分散液液微萃取主要侧重萃取剂的选择、分散程度及分离方式，因其快速高效特点成为研究热点。液相微萃取技术日趋成熟，在环境水体新污染物检测中有广阔应用前景。建议在环境监测分析方法标准制修订中优先考虑将其应用在超痕量新污染物的分析和现场应急快速检测等方面。

    环境水体新污染物单滴微萃取中空纤维液相微萃取分散液液微萃取

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    水环境中微塑料与微生物的相互作用研究进展

    李雪罗玉华李华闵芮...
    6962-6971页
    查看更多>>摘要：基于已有的研究与文献，综合论述了近年来水环境中微塑料与微生物的相互作用，发现微塑料不仅可作为微生物的移动载体，还会影响微生物群落的结构和功能，微生物在微塑料的降解中起着重要作用。此外，文章进一步探究了微生物对微塑料的降解机制，并对未来该领域研究和重点关注方向提出建议，为后续微塑料去除的深入研究提供理论参考。

    微塑料水微生物生物膜降解

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    黄柏河流域梯级水库微塑料污染特征及生态风险评估

    刘晓伟严康肖鸣李轩...
    6972-6983页
    查看更多>>摘要：为探究微塑料在梯级水库中的污染特征，以黄柏河东支4座梯级水库为研究对象，通过体视显微镜、傅里叶变换红外光谱仪对微塑料的表观特征以及聚合物成分进行鉴定统计，采用污染风险指数、污染负荷指数与潜在生态风险指数对研究区域微塑料污染的生态风险进行评估。结果显示，表层水与沉积物中的微塑料丰度分布与特征组成均存在显著差异，表层水和沉积物中微塑料平均丰度分别为(2。30±0。63)n/L和(0。79±0。20)n/g，坝前区表层水微塑料丰度高于库中区，表明坝前可能是微塑料潜在富集区域，而沉积物微塑料高丰度点位集中在上游玄庙观水库，这与黄柏河治理前农业活动及生活垃圾污染有关，反映了沉积物中微塑料的长期积累。在所有微塑料颗粒中，聚丙烯(PP)和聚乙烯(PE)为主要聚合物类型，黑色和蓝色为主要颜色。在表层水中微塑料主要形状为纤维，而沉积物中则以碎片状微塑料为主。从粒径分布上看，小粒径微塑料(0～300μm)占主导地位，沉积物中小粒径微塑料比例(82。38％)远高于表层水(42。96％)。污染风险指数结果表明，表层水和沉积物生态风险达到中等风险水平，污染负荷指数和潜在生态风险指数表明各点位微塑料污染状况处于轻微污染，生态风险等级为Ⅰ级。

    微塑料梯级水库表层水沉积物生态风险评估

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    全氟辛酸物种敏感性分布平均模型及生态风险评估

    管硕金中武丁兵顾延生...
    6984-6992页
    查看更多>>摘要：收集并筛选了 30个水生物种及其相关的53个单一毒性数据，基于不同的毒性终点数据，构建了全氟辛酸(PFOA)的优化物种敏感性分布(SSD)模型。为了降低模型选择的不确定性，采用了模型平均法，并将其应用于生态风险评价。根据致死、生长抑制、繁殖毒性及生化毒性数据，推导得出的预测无效应浓度(PNEC)值分别为2。09，0。02，0。006和0。024mg/L。值得注意的是，在PFOA暴露下，水生物种的繁殖终点表现出最高的敏感性，因此，选取基于繁殖毒性终点的PNEC值作为PFOA的水生生物标准(ALC)。此外，还收集了长江流域地表水中的PFOA暴露浓度数据，并运用危害商值法(HQ)对长江流域地表水的生态风险进行了评估。研究结果显示，在所考察的12个长江流域站点地表水中，所有地表水样品的HQ值均在0。0004～0。04之间，表明长江流域中PFOA的生态风险处于低水平状态。本文的研究结果将为中国水生生物保护和降低PFOA生态风险提供重要参考。

    全氟辛酸模型平均法生态风险评价长江流域

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    中国NO2健康风险与区域发展关联性研究

    邹巍巍邵彦川胡丽条高鸣...
    6993-7000页
    查看更多>>摘要：使用2007～2020年间来自卫星遥感反演的0。1度地表NO2数据评估了相关的健康负担，并结合随机效应模型探讨了区域发展与健康负担之间的关系。结果表明NO2相关死亡通常发生在各省的核心经济区域，2020年由于NO2暴露导致的过早死亡人数为301873人，其中2007～2013年间死亡人数增加了 23790人，而2013～2020年间减少了 80478人。研究发现人均国内生产总值(pcGDP)与全因死亡之间存在环境库兹涅茨曲线效应，大部分情况下经济发展将会导致NO2相关死亡的增加，对于pcGDP较高的地区这种增长趋势有所减缓，而城市化与死亡人数增加呈线性相关。本研究结果可以为中国不同地区的可持续发展提供借鉴。

    空气污染二氧化氮健康负担区域发展

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    基于机器学习的重金属毒性及生态风险预测

    李国锋于金秋王宏池海峰...
    7001-7010页
    查看更多>>摘要：以土壤典型重金属镉(Cd)，铜(Cu)，铅(Pb)和锌(Zn)为研究对象，蚯蚓为土壤模式生物，采用文献法搜集已发表论文中重金属对蚯蚓繁殖的半数有效浓度(EC50)与所对应的土壤理化性质数据共113组，分析不同数据间关联性，揭示土壤理化因子对重金属生物毒性的影响规律。利用随机森林(RF)，梯度提升决策树(GBDT)，极限梯度提升(XGBoost)，K近临(KNN)和支持向量机(SVR)5种机器学习算法构建机器学习模型，研选最佳模型并开展我国土壤重金属潜在生态风险阈值预测。结果表明，重金属在不同类型土壤中毒性存在显著差异，重金属对蚯蚓的繁殖毒性强弱趋势表现为Cd＞Cu＞Pb≈Zn。不同土壤理化性质对重金属生物毒性的影响规律不同，其中土壤pH值是影响重金属Pb和Cd的主要因素，对重金属蚯蚓繁殖毒性变化的贡献率分别为57。2％和69。0％;阳离子交换量和有机质含量则分别是重金属Cu和Zn生物毒性的主要影响因子。从模型拟合优度和预测精度对比分析基于土壤理化因子构建的重金属生物毒性机器预测模型的性能，XGBoost模型对Cd，Cu和Zn的生物毒性预测表现较好，而RF模型对Pb的生物毒性预测更准确，训练集和测试集的R2分别达0。939和0。886。利用研选的重金属生物毒性预测模型开展我国34省土壤中重金属生态风险阈值预测，结果发现不同区域土壤潜在生态风险存在明显差异。研究结果可为基于土壤理化性状的重金属生态毒性和潜在生态风险的准确预测与合理评估提供了新的策略。

    机器学习土壤重金属理化性质生物毒性生态风险评价

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    金属多酚基纳米材料的抗菌性能

    侯俊范玥杨梓俊吴军...
    7011-7023页
    查看更多>>摘要：以单宁酸和多种不同的金属为原料，通过一步共混法制备金属多酚基纳米抗菌材料(MPNs)，并将其应用于对革兰氏阴性菌(大肠杆菌)以及革兰氏阳性菌(金黄色葡萄球菌)的抗菌研究。结果表明，MPNs在光下能够协同光热抗菌和光动力抗菌，从而在不引发细菌耐药性的同时高效抗菌，MPNs体系中金属的掺杂在一定程度上有助于MPNs在光下的抗菌性能。以抗菌效果为指标筛选出一种具有最优抗菌效果(大于98％)的金属多酚基半导体纳米抗菌材料(TA@Fe-TiO2MPN)，并通过紫外可见固体漫反射以及XPS分析探究其抗菌机制。结果表明，由于TA@Fe金属多酚网络在TiO2上引入的氧空位，TA@Fe-TiO2MPN具有宽广的光响应范围以及增强的电子活性，使得TA@Fe-TiO2MPN在全波段光照下具有增强且持续的活性氧产生能力(羟基自由基·OH和单线氧1O2)以及接近100％的抗菌性能。

    金属多酚光热抗菌策略光动力抗菌策略无抗生素纳米抗菌材料氧空位

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    基于OCO-2卫星的中国人为碳排放时空变化与社会经济影响分析

    高顺欧金沛黄晓蕾黄英剑...
    7024-7035页
    查看更多>>摘要：利用OCO-2碳卫星二氧化碳柱浓度(XCO2)数据，结合时空克里格和XCO2异常计算方法，研究2015～2021年中国地区XCO2异常的时空变化趋势，并基于随机森林算法定量分析社会经济影响因素对XCO2异常的影响。结果表明，2015～2021年中国地区XCO2异常在时间上呈现显著的周期性变化趋势，尤其在冬季会出现显著的波峰，在空间上呈现东高西低、南高北低的梯度分布。基于OCO-2卫星的XCO2异常空间分布与人为排放清单基本一致，特别在大空间尺度和高排放地区，XCO2异常值更能有效地展示人为碳排放的空间分布特征。在省级尺度下，GDP、地方财政支出、人口、汽车保有量等因素影响因子对XCO2异常呈现显著的正相关关系，其中GDP的相关性和贡献度占比最高，分别是0。56和0。46，与此同时，能源强度、产业结构和能源消费结构等也对XCO2异常有一定的影响和贡献。研究结果表明卫星遥感在检测中国地区人为碳排放时空变化趋势和影响因子分析的研究上具有可行性，可为生态环境保护和碳减排决策提供支持。

    OCO-2碳卫星人为碳排放时空变化趋势XCO2异常

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    城市尺度温室气体排放反演研究进展及发展趋势

    胡诚张俊清刘慧丽史雪静...
    7036-7045页
    查看更多>>摘要：城市是二氧化碳(CO2)和甲烷(CH4)排放的热点区域，占全球人为源总排放量的40％～50％，因此对其排放量的准确量化，直接影响着各国气候变化政策的制定与实施。虽然排放清单方法是当前核算排放量的最主要手段，但大量对比研究表明，温室气体排放量在城市尺度上估算的不确定性依旧大于50％，因此亟需开展城市尺度上温室气体排放量的准确核算，进而降低排放清单的不确定性。而基于浓度观测和大气传输模型的反演方法，从2010年起逐渐被用于城市尺度温室气体排放量的反演研究，但对浓度观测站点选取和排放量反演方法依旧存在认识的不统一与偏差。在我国制定"双碳"政策的战略背景下，本文系统梳理和综述了当前城市尺度温室气体排放量反演的研究进展，重点分析该方法面临的困难和挑战，并指出相较于国外已开展的研究，我国当前城市尺度的温室气体浓度观测网络依旧欠缺，限制了温室气体排放量时空格局和组分的有效拆分。而结合中精度浓度观测网络，并同时发展1km及以下空间分辨率的排放清单和气象驱动场，是未来准确解析城市尺度温室气体排放总量及其时空格局的重要发展方向。通过系统总结当前城市尺度温室气体排放量的研究现状、进展及问题，以及未来潜在发展趋势，预计可为我国"双碳"战略的实施提供方法参考和理论借鉴。

    温室气体排放量反演高塔大气传输模型

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    三峡库区汉丰湖水体CO2及CH4排放特征及影响因素

    蹇陈杨艺刘婷婷龚小杰...
    7046-7062页
    查看更多>>摘要：利用漂浮箱法与顶空平衡法对汉丰湖水体CO2与CH4排放通量及溶存浓度进行逐月观测，探讨了其时空特征及影响因素。结果表明:汉丰湖水体CO2排放通量为-64。3～128。4mmol/(m2·d)，平均值为(35。8±45。2)mmol/(m2·d)，远低于三峡库区其他水域的排放水平，是CO2的排放弱源;CH4通量平均值为(3。87±5。08)mmol/(m2。d)，尽管变异性强(0。43～36。93mmol/(m2。d))，但平均水平远高于三峡其他水域，是大气CH4排放的强源;汉丰湖水域每年向大气排放CO2和CH4总量分别为1415。48和133。54t，占汉丰湖水体碳总储量的26。86％，是一个活跃的碳代谢水域。汉丰湖CO2排放通量自1～12月呈先显著降低后迅速升高的季节模式，CH4呈几乎相反的季节变化，但二者季节动态均受水位调度的强烈干扰。三峡高水位期汉丰湖表现为高CO2低CH4排放的特征，汉丰湖水位期则呈低CO2高CH4排放，三峡回水扰动期CO2和CH4排放均较强。相关分析表明，CO2排放通量主要与Ch卜a、藻密度、以及pH值等呈显著负相关关系，水体藻类繁殖导致初级生产的变化是主导CO2排放季节动态的关键，导致水体出现明显的CO2源-汇转变，CH4排放通量与水体TOC、DOC、TN、NO3--N、藻密度等呈显著正相关关系，表明水体养分积累以及藻类代谢共同主导了 CH4排放的季节动态。汉丰湖CO2排放通量呈自上游向下游先降低后升高的空间分异，而CH4相反，这种空间分异受到汉丰湖入库河流的汇入及水位调度的共同影响。总之，水位调度明显干扰了水环境参数与碳排放的关联关系，导致不同水位期CO2和CH4排放通量的关键指示因子不同。

    汉丰湖双重水位调节CO2与CH4排放时空动态影响因素

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