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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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    中国近地面甲烷浓度时空分布特征及影响因素

    郭淏淏朱炜歆张霄羽张红...
    593-601页
    查看更多>>摘要：利用GOSAT卫星近地面甲烷产品，分析2009年6月至2019年9月中国近地面甲烷浓度的空间分布和年际季节变化特征，并采用相关分析和随机森林模型探讨影响因素。结果表明:从空间分布来看，中国近地面甲烷浓度空间分布呈现东高西低的特点，空间差异明显;从年际变化来看，全国近地面CH4浓度呈逐年增长趋势(8。71±0。96×10-9/a)，各地区年增长趋势在(7。01～11。76)×10-9/a;从季节变化来看，中国近地面CH4浓度夏秋两季浓度较高，春冬两季浓度较低;从影响因素来看，中国大部分地区的近地面CH4浓度与气温、植被、夜间灯光、土壤湿度、降水呈正相关，与风速呈负相关。基于随机森林模型的影响因素重要性分析表明，对近地面CH4浓度影响作用较大的因子为气温、植被和夜间灯光。

    近地面CH4浓度时空分布趋势分析随机森林

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    中国近海及西北太平洋气溶胶铁的研究进展

    张天乐郑玫
    602-619页
    查看更多>>摘要：总结中国近20年来近海及西北太平洋区域海洋气溶胶中铁的研究进展。从铁排放清单的角度，介绍从沙尘铁清单到人为源铁清单建立的历程，包括总铁和可溶性铁;总结气溶胶中铁浓度的测量方法和来源解析技术的最新进展，强调未来海洋总铁和可溶铁在线测量的重要性，在线测量是获得高分辨率海洋气溶胶铁时空分布特征的关键;此外，指出新兴的铁同位素分析技术可实现对气溶胶铁来源的定量解析，同时将铁的在线测量技术与源解析受体模型结合是定量认识铁来源的新路径;最后总结气溶胶铁沉降对海洋生态和气候的影响，气溶胶铁沉降对浮游植物的生长具有明显的促进作用，但铁沉降气候效应的定量评估仍存在较大的不确定性。未来应加强对海洋大气铁观测数据的积累，深入对铁化学相关机制的研究，并及时推动大气与海洋模型的结合。

    海洋气溶胶铁排放清单来源解析海洋响应

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    加油站及周边空气中VOCs物种构成与示踪特征

    毕申雨宋立来尹思涵舒秦...
    620-628页
    查看更多>>摘要：选择典型城市区域加油站，在汽柴油加油口及周边开展VOCs样品采集与物种构成分析，探究加油站排放VOCs的标识性物种，根据加油站周边区域VOCs物种浓度与比值在空间梯度上的变化评估关键物种的示踪作用与转化规律。结果表明:加注汽油排放VOCs主要组分为烷烃(70％～72％)、烯烃(13％～14％)和含氧有机物(11％～12％)，主要物种为异戊烷(20％～24％)，其它C4～C6类烷烃也是高占比物种;加注柴油排放VOCs中烷烃是主要成分，占VOCs总量的70％～72％，其次是烯烃和含氧有机物，分别贡献13％～14％和11％～12％，芳香烃占比为2％～3％，异戊烷(17％～21％)和正丁烷(15％～17％)含量较高，低碳C2～C4类烷烯烃和较重高碳C7～C12烷烃的比例高于汽油。加油站下风向受体区域受加油站排放影响明显，与单一物理扩散模型的结果对比，发现烯烃类物种在实际传输过程中已发生明显光化学反应，特征物种比值在距离加油站大于70m的区域外开始接近机动车尾气的比值范围并趋于稳定，超出此范围加油站排放贡献影响可能较小。

    加油站挥发性有机物(VOCs)臭氧生成潜势(OFP)示踪特征

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    重庆大气中多环芳香类物质气粒分配模型预测

    王子倩郝炜伟董玲池陈静...
    629-637页
    查看更多>>摘要：本研究以典型半挥发性有机物，多环芳烃(PAHs)及含氧PAHs(OPAHs)为研究对象，基于对重庆典型城区冬季大气样品的采集与分析，探讨不同类型多环芳香类化合物的气粒分配特征及其模型预测。结果表明，OPAHs较同环数PAHs更倾向于分配至颗粒相。PAHs的温度经验模型可较好地模拟其气粒分配行为，但已有模型对OPAHs气粒分配的预测效果均不理想。本研究借鉴PAHs温度经验模型建立方法，利用前期监测数据分别基于温度和相对湿度(RH)建立了预测OPAHs气粒分配的两种经验模型。预测值落入合理偏差区域内的百分数(67。57％及88。74％)及均方根误差(1。05及0。65)分析均表明，相较于前期模型(百分数:52。25％、4。95％、61。26％，均方根误差:1。26、2。21、1。16)，基于RH的经验模型可较好地预测OPAHs的气粒分配行为。可见，与PAHs不同，RH对OPAHs气粒分配的影响不可忽略。

    含氧多环芳烃气粒分配预测模型相对湿度

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    气溶胶粒径吸湿增长因子的机器学习模型

    米家媛李娜佟景哲倪长健...
    638-645页
    查看更多>>摘要：利用成都市2017年10～12月浊度计、黑碳仪和GRIMM180环境颗粒物分析仪的逐时观测数据，结合该时段同时次大气能见度(V)、相对湿度(RH)和二氧化氮(NO2)监测资料，基于Mie散射理论和免疫进化算法反演气溶胶粒径吸湿增长因子。首先，以RH、CBC、CBC/CPMi、CPM1/CPM2。5以及CPM2。5/CPM10作为解释变量集，构建了 3种气溶胶粒径吸湿增长因子的机器学习模型(XGBoost模型、CatBoost模型和LightGBM模型)，对应的决定系数(R2)分别为0。869、0。893和0。898，均方根误差(RMSE)分别为0。108、0。097和0。090，平均绝对误差(MAE)分别为0。061、0。054和0。052。通过3种模型进行测试表明，气溶胶粒径吸湿增长的机器学习模型显著降低了传统单变量气溶胶粒径吸湿增长模型在高湿条件下的模拟偏差，也提升了气溶胶粒径吸湿增长多变量GAM模型的计算精度。最后，分析了不同解释变量对机器学习模型模拟效果的影响，确认了黑碳是气溶胶吸湿增长模型的主控变量。研究进一步阐明了气溶胶粒径吸湿增长因子多因素影响的复杂性，并为其模型的科学表征提供了新途径。

    气溶胶粒径吸湿增长因子机器学习解释变量集成都

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    重型柴油车实际道路氮氧化物和碳排放研究

    葛子豪尹航徐龙杨扬...
    646-653页
    查看更多>>摘要：通过对20辆国五及国六重型柴油车排放远程监控数据分析，分别使用3B-MAW方法、总行程平均法以及功基窗口法对数据进行分析，获取了重型柴油车在实际道路上的NOx和CO2排放特征。数据分析结果表明国六重型柴油车实际道路NO，排放显著低于国五重型柴油车，且二者在中/高负荷工况下的NOx排放相比低负荷时亦有明显降低。但国六重型柴油车的CO2排放却比国五重型柴油车高出10％左右，应引起广泛重视。按窗口功率比大小进行NOx排放分析的3B-MAW方法，既能考虑到重型柴油车道路排放特点，又能兼顾SCR催化剂对NOx排放控制的技术特点，适合用于进行重型柴油车排放远程监控数据评价分析。

    重型柴油车远程排放监控NOx排放CO2

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    电子垃圾拆解废气中PBDEs特征与污染控制效果

    付建平谢丹平杨艳艳青宪...
    654-662页
    查看更多>>摘要：本研究选取某电子垃圾集中拆解园区为对象，对采用的加热烤板和火法冶炼等典型拆解工艺产生的废气以及经不同净化处理系统排放废气中PBDEs的排放水平及其组成特征进行了研究，并进一步分析了各净化处理系统对PBDEs的控制效果。结果表明:加热烤板和火法冶炼拆解过程PBDEs浓度水平差别较大，其顺序为:电热炉二期(68210±12588)ng/m3＞滚板炉(10420±1785)ng/m3＞电热炉一期(9960±919)ng/m3＞火法冶炼(53±14)ng/m3。经净化处理系统后废气中PBDEs的排放浓度水平也具有一定差别，其顺序为:2号净化系统(1754±551)ng/m3＞1号净化系统(1630±344)ng/m3＞3号净化系统(1220±51)ng/m3＞4号净化系统(9。5±1。1)ng/m3。对不同拆解过程PBDEs组成特征分析发现，采用加热方式进行拆解的电热炉一期、电热炉二期和滚板炉废气PBDEs组成特征相似，以低溴代的BDE-99和BDE-47为主(两种单体质量分数之和均在60％以上)，以高温燃烧方式进行拆解的火法冶炼废气则以高溴代的BDE-209为主(质量分数为52％);而不同拆解生产过程产生的PBDEs经4种净化处理系统后的组成特征基本相似，均以低溴代的BDE-28、BDE-47和BDE-99为主(3种单体的质量分数之和均在50％以上)。4种废气净化处理系统对PBDEs的总去除率介于82。1％～97。4％，对不同电子垃圾拆解过程产生的PBDEs均具有较好的污染控制效果。

    电子垃圾多溴二苯醚加热烤板火法冶炼污染控制

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    电晕驻极滤袋对荷电微细颗粒物捕集效率

    吕超杨小川朱冕柳静献...
    663-669页
    查看更多>>摘要：本文利用单针-板电极负直流高压电晕放电装置对针刺毡滤袋进行电晕驻极处理，设计搭建了由线-板式预荷电器和驻极滤袋集尘装置组成的复合电/袋过滤实验平台，系统的研究了电晕驻极滤袋对未荷电、单极荷正电、单极荷负电以及双极荷电的0。3-1 Oμm微细颗粒物捕集效率，对比了不同风速条件下驻极滤袋对不同荷电类型微细颗粒物捕集效率的稳定性。实验结果表明:相比于原始滤料捕集未荷电颗粒物，库仑作用的引入使得驻极滤料捕集荷电颗粒物具有更高的效率，尤其是对于粒径0。3μm颗粒物提升效果最为明显，荷正电、荷负电和双极荷电使其捕集效率从79。9％分别提升到99。9％、99。3％和98。6％;基于库仑力的静电捕集效率还能够补偿由于风速增大而造成的机械捕集效率降低幅度，对于粒径0。3μm颗粒物，荷正电、荷负电和双极荷电使其捕集效率差值从9。4％分别降低到0。06％、0。2％和5。2％。更具体地说，即库仑引力作用强于库仑斥力作用，且两者均优于异相荷电凝并作用。此外，利用扫描电镜技术分析了不同荷电类型颗粒物在驻极滤袋表面沉积的微观形貌结构，提出了相应的尘饼生长理想化模型用于进一步解释以上实验结果。该研究结果可为进一步发展静电-机械双效捕集脱除微细颗粒物提供参考。

    驻极滤袋细微颗粒物荷电捕集效率尘饼

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    低温等离子体耦合Fe2+均相催化降解甲苯和丙酮

    刘蓉蓉秦彩虹姜超超黄家玉...
    670-678页
    查看更多>>摘要：本文对比研究了两类典型VOCs(甲苯和丙酮)在单独NTP、NTP+LC/Fe2+和NTP+LC/Fe2++PCA系统的降解效果。结果表明，甲苯和丙酮的去除率均随放电电压的升高而升高;在相同电压下，甲苯降解效率高于丙酮，但降解过程中O3的产生量相当;当放电电压为22kV时，NTP+LC/Fe2++PCA系统的甲苯去除效率比单独NTP提高了 18。2％，丙酮的去除效率提高了 55。5％;NTP+LC/Fe2++PCA的O3去除率可达100％;EPR和猝灭实验表明，羟基自由基和超氧自由基在LC/Fe2++PCA反应器中对VOCs去除有重要贡献。最后，结合测定的自由基和中间有机产物，推测了 VOCs在NTP+LC/Fe2+体系中的降解途径。

    甲苯丙酮低温等离子体均相催化亚铁离子

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    国六轻型汽油车温室气体排放特征

    尹黛霖艾力力温溢
    679-685页
    查看更多>>摘要：采用全球统一轻型车辆测试循环工况(WLTC)下实测的方法，对84辆国六轻型汽油车的温室气体排放进行研究，其中包括6辆混合动力车辆。结果表明，车辆的温室气体排放基本呈现随着排量增大而上升的趋势，大排量车辆通常具有更复杂的发动机设计，增加了温室气体的排放不确定性。各类车辆的CH4和N2O经温室气体变暖潜值转换后引起的CO2增长率都小于1％，由此说明车辆尾气中产生的CO2排放仍是温室气体的主要来源。此外，国六轻型汽油车的温室气体排放特征与其发动机技术也密切相关，不可插电式混合动力车辆的温室气体排放量能降低23。4％～27。9％。

    温室气体轻型车WLTC测试发动机技术

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