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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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    底栖扰动对城市河流沉积物CO2和CH4释放的影响

    史思捷黎鸿莉姚婧梅韩乐...
    1885-1893页
    查看更多>>摘要：以具有不同扰动功能的黄色羽摇蚊幼虫(Chironomus flaviplumus)、苏氏尾鳃蚓(Branchiura sowerbyi)和椭圆萝卜螺(Radix swinhoei)为对象，通过微宇宙实验探究不同底栖动物扰动效应下的沉积物界面理化因子演变特性以及对温室气体CO2和CH4释放的影响规律。结果表明，不同扰动类型的底栖动物对沉积物-水界面的溶氧(DO)特征带来差异化改变，并影响了有机质的好氧/厌氧分解和碳素转化，进而改变了 CO2和CH4的产生及释放量:1)3种底栖动物对CO2和CH4释放的影响存在差异:苏氏尾鳃蚓对两种温室气体的释放呈现最强的促进作用(为对照组的1。59和1。64倍)，椭圆萝卜螺对两种温室气体释放的影响不显著，而摇蚊幼虫一定程度上抑制了CH4释放。2)尾鳃蚓扰动下更多的碳素被消耗(表层沉积物和上覆水的TC含量减少)并生成CO2和CH4从系统逸出，其最低的DO渗透深度也为有机物厌氧分解产生CH4创造了更有利的条件;萝卜螺仅在沉积物表面活动，对DO渗透深度以及系统TC和TOC改变较小，进而对温室气体释放的影响也最弱;摇蚊幼虫对CH4释放的抑制作用可能是由于其扰动增大了DO渗透深度，抑制了有机物厌氧分解。

    底栖动物扰动功能群河流沉积物温室气体影响

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    我国重点地区臭氧变化特征及与气象要素的关系

    米艺华杜惠云李杰杨文夷...
    1894-1904页
    查看更多>>摘要：利用2015～2019年历史数据，分析我国臭氧(O3)时间、空间变化特征，结合同期气象数据研究重点区域臭氧污染与气象要素的关系。结果表明:2015～2019年我国O3浓度整体呈上升趋势，全国O3浓度年均值由83。8μg/m3增至92。4μg/m3。O3浓度变化主要呈"双峰型"，2017年呈"单峰型"。5～9月为O3浓度的高值时段。1～3月、10～11月O3浓度波动比4～9月大。我国O3浓度呈"东高西低"的空间分布特征，高值区主要集中在京津冀地区。O3浓度与日照时数呈正相关，与最高温度呈正相关，与相对湿度呈负相关。气象要素对O3浓度的影响存在地区差异，大部分地区O3浓度与温度的正相关性较强(r＞0。5)，而青藏地区O3浓度与温度呈负相关(-0。2＜r＜0)。大部分地区O3浓度随风速先升高后降低，青藏地区O3浓度随风速升高而升高。当温度高于25℃、相对湿度在45％～60％、风速在3～6m/s时更容易出现O3污染。

    臭氧污染变化特征气象要素

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    基于KZ滤波分析气象对珠三角臭氧趋势的影响

    邬双双陈梓超薛鑫吴燕星...
    1905-1911页
    查看更多>>摘要：基于2015～2021年珠三角臭氧(O3)监测数据以及再分析的气象资料，利用Kolmogorov-Zurbenko(KZ)滤波和逐步多元线性回归方法分析O3长期趋势和气象因素之间的关系，量化气象和非气象对珠三角O3日最大8h平均浓度(MDA8O3)长期趋势的贡献。结果表明:2015～2021年珠三角MDA8O3增长明显，夏季和秋季O3污染尤为严重。KZ滤波分离出的MDA8O3短期、季节和长期3个分量分别占原始序列方差的60。84％、24。96％和4。33％，各分量之间相互独立，3个分量均与太阳辐射、温度和边界层高度呈正相关，与云量、相对湿度、风速和850hPa经向风呈负相关。此外，气象和非气象影响能分别解释大约 64。3％(2。77 μg/(m3·a))和 35。7％(1。53 μg/(m3·a))的 MDA8O3 长期趋势的增长率(4。29 μg/(m3·a))。

    珠三角KZ滤波臭氧气象

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    生物质颗粒燃料的挥发性有机物排放特征

    黄天耀罗智瀚黄文璇门亚泰...
    1912-1920页
    查看更多>>摘要：在中国北方某农村地区开展了民用生物质颗粒的VOCs排放实地测试，对比研究了不同类型燃料与炉灶使用场景的VOCs排放特征。基于吸附管采样，气质联用定量的结果表明，民用取暖炉中生物质颗粒燃烧的ΣVOC排放因子在48。5～684。5mg/kg，其中芳烃类占总排放的37。0％～85。8％，其次是卤代烃类，占14。2％～63。0％。苯和甲苯是组成丰度最高的组分，其次是二氯甲烷和苯乙烯等物质。基于PID检测器获得的TVOCs实时排放曲线与CO释放动态过程具有一定的同步性。燃料类型与燃烧场景对TVOCs排放有显著影响。点燃与剧烈燃烧阶段排放的VOCs占总排放的53。0％～71。2％，而阴燃阶段的TVOCs排放显著低于其他阶段。燃烧效率与TVOCs浓度间没有显著的统计学相关性(P＞0。05)。PID法与GC-MS法定量获得的排放因子有显著的正相关关系，但二者定量数值具有显著的差异。GC-MS定量组分仅占总排放因子的4％以内。明晰生物质颗粒燃烧的VOCs排放特征和影响有助于进一步完善排放清单，降低不确定性。

    挥发性有机污染物生物质颗粒燃料排放因子谱分布特征

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    杭州市大气VOCs组成特征及二次污染生成贡献

    钱思瑶关净文关璐张天...
    1921-1928页
    查看更多>>摘要：利用2021年1～12月杭州市城区大气VOCs的观测数据，分析了 VOCs化学组成及其污染特征，运用正交矩阵因子分解法(PMF)进行VOCs来源解析，并利用最大增量反应活性(MIR)和气溶胶生成系数(FAC)估算VOCs的臭氧生成潜势(OFP)和二次有机气溶胶生成潜势(AFP)，量化评估其二次污染生成贡献。结果显示，观测期间杭州市大气VOCs体积分数均值为30。65x109，烷烃和卤代烃是其主要组分，分别占49。23％和24。47％，浓度排名前10的VOCs物种主要为C2～C4的烷烃、C7～C8的芳香烃和乙烯。源解析结果显示杭州市VOCs主要来源为燃烧源、溶剂使用源、工业排放源、油气挥发源和机动车尾气排放源。杭州市大气VOCs的总OFP为50。56×109，其中乙烯、1-乙基-3-甲基苯和甲苯是其主要贡献组分。芳香烃对AFP的贡献达到91。52％，是最重要的SOA前体物。因此，控制机动车尾气排放和溶剂使用过程中产生的VOCs对防控O3污染以及SOA污染具有重要意义。

    杭州挥发性有机物(VOCs)臭氧生成潜势(OFP)二次有机气溶胶生成潜势(AFP)

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    中国大陆省级无意产生的五氯苯和六氯苯多源大气排放清单

    黄琳李颖娜珠盼·斯德克江张云珊...
    1929-1935页
    查看更多>>摘要：基于技术分类方法构建了动态排放因子数据库，再采用排放因子法，自下而上构建了 1960～2019年中国大陆省级无意产生的五氯苯和六氯苯的多源大气排放清单，并探究其时空分布特征。研究结果显示，五氯苯的最大排放源是含氯化学品生产，而六氯苯的最大排放源则是金属冶炼;五氯苯和六氯苯的排放密度均表现为东部地区高于西部地区的特征。从1960～2019年，五氯苯和六氯苯的排放量从1277。9，81。2kg分别上升至11862。3，439。7kg，但排放强度(单位GDP的排放量)却从869。3，55。2g/亿元分别下降至12。0，0。4g/亿元。

    五氯苯六氯苯无意排放排放清单持久性有机污染物

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    杭州冬季大气细颗粒物污染特征及形成机制

    陆晔宇张思张轲陈玉宝...
    1936-1944页
    查看更多>>摘要：为探究杭州市冬季大气细颗粒物的污染特征及形成机制，采集2019年12月～2020年1月PM2。5样品，根据天气条件将采样期分为无雨期、多雨期和少雨期，比较分析各个时期SOA(二次有机气溶胶)的形成机制;结合稳定碳同位素技术确定污染来源。结果显示，多雨期PM2。5的pH值为(2。2±0。6)，比其它时期低1～2个pH值单位，这归因于降水对NH3(g)的有效去除。二元羧酸类化合物的分子组成与其它地区类似，C2(草酸)＞C4(丁二酸)＞Ph(邻苯二甲酸)，但mGly(甲基乙二醛)与Gly(乙二醛)的比例高得多，表明杭州冬季的SOA主要来源于生物排放的光化学氧化。特异性稳定碳同位素组成结果也表明，大部分二元羧酸在多雨期富集δ13C，可能是因为POA(一次有机气溶胶)的气相分解增强和VOCs(挥发性有机化合物)的气相氧化减少。

    无机离子二元羧酸稳定碳同位素污染来源

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    青岛市雾日PM1中金属元素来源及健康风险评估

    陶文鑫杜金花杨建立谭玉冉...
    1945-1956页
    查看更多>>摘要：为了解青岛市雾日PM1中金属元素的污染程度及其来源，并评估其对人类健康的危害，依据能见度及湿度数据对雾日进行划分，结合正定矩阵因子分解法(PMF)源解析模型和健康风险评价模型研究青岛市雾日亚微米颗粒物(PM1)中金属元素的来源和健康风险。结果表明，清洁雾日PM1浓度略高于清洁日，而污染雾日PM1浓度是霾日PM1的1。11倍，清洁日的3。07倍。秋冬季雾日金属元素受人为源影响，K元素含量最高;夏季雾日的主要贡献元素是典型的地壳元素Ca、Fe、Al及海盐Na元素。PMF结果表明秋冬季雾日PM1中金属元素主要来自煤/生物质燃烧、机动车源、地壳源、海盐源、船舶源和工业源;夏季雾日PM1中金属元素主要来自煤/生物质燃烧、机动车源、地壳源、海盐源、船舶源和工业源。夏季采样点位临海，海雾频发，海盐源为夏季雾日金属元素的重要贡献。健康风险评估结果表明，成年人与儿童暴露于青岛秋冬季雾日PM1的非致癌风险均低于阈值。成人和儿童呼吸途径Mn的非致癌风险最高，儿童手口摄食As的非致癌风险(HQAs=0。50)最高。As(3。1×106)和Cr(1。9×106)的致癌风险均已超过致癌风险阈值，建议加强含Mn、As、Cr排放源的管控。

    PM1金属元素雾日来源健康风险

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    PM2.5粉末样品中不同组分的氧化潜势及影响因素

    彭勤李丹罗玉彭泽志...
    1957-1965页
    查看更多>>摘要：基于大流量旋风式冲击采样器在西安市采集了四季大气PM2。5粉末样品，分别测定其水溶和非水溶相的氧化潜势(OP)、无机元素、水溶性离子，金属组分、碳组分和有机官能团，揭示水溶相/非水溶相的化学组分对OP的影响。结果显示，西安市PM25粉末样品总OP的趋势为秋冬(秋7。24μmol/(min·mg)，冬 5。19μmol/(min·mg))显著高于春夏季(春 2。06μmol/(min·mg)，夏 3。15μmol/(min·mg));春夏季 PM2。5 粉末样品的 OP 以水溶相 OP 为主(70。0％)，秋冬季以非水溶相为主(73。9％)。水溶性金属Ni、Pb、Ba、Mn、Cu、Ti(0。60＜R＜0。80，P＜0。05)和水溶性有机碳(TOC)(R=0。54，P＜0。05)与水溶相OP呈较显著的正相关。非水溶性金属(Cu、Fe、Cr等)与非水溶相OP普遍呈较显著的正相关(0。48＜R＜0。71，P＜0。05)，非水溶性元素碳(EC)与非水溶相OP则呈显著负相关(-0。63＜R＜-0。45，P＜0。05)。傅里叶红外光谱的结果显示，酚、醇、醚、酯等含氧水溶性有机物对PM25粉末样品中水溶相OP有重要的影响。

    PM2.5粉末样品ROS氧化潜势氧化应激化学组分

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    基于TROPOMI的淮河流域大气NO2干沉降估算

    刘佳瑜王钰丘仲锋赵冬至...
    1966-1974页
    查看更多>>摘要：基于Sentinel-5P卫星TROPOMI数据，利用随机森林方法反演2018～2020年淮河流域地面NO2浓度，采用推算法获得淮河流域2018～2020年NO2干沉降通量，并通过划分不同集水区(水域、农田、城区和植被覆盖区)估算大气NO2干沉降对淮河流域水体氮素的贡献。结果显示，卫星反演地面NO2浓度与地面站点实测资料一致性较高，相关系数(R)为 0。94，平均绝对误差(MAE)为2。7，均方根误差(RSME)为4。1。淮河流域地面NO2浓度和NO2 干沉降通量均有明显的季节变化，春夏秋冬4个季节地面NO2平均浓度分别为13。7，12。2，17。6，23。1μg/m3;NO2平均干沉降通量分别为1。25，1。13，1。61，2。13kg N/(hm2·a)。淮河流域地面NO2浓度和干沉降通量均表现为南北部高，东西部低。农田区域NO2干沉降对流域水体氮素的贡献最大，占比83。47％。2019年淮河流域大气NO2干沉降总量为1。34×105t，对水体氮素的贡献为1。36×104tN;2020年大气NO2干沉降总量为1。25×105t，对水体氮素的贡献为1。18×104tN。

    NO2干沉降TROPOMI随机森林模型淮河流域氮素贡献

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