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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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    沈阳市大气降水污染与沉降特征的城郊差异

    关净文侯乐苏枞枞沈建东...
    3052-3059页
    查看更多>>摘要：为了解沈阳地区大气降水污染与沉降特征的城郊差异,对2018～2022年沈阳市铁西区站点(城市)和苏家屯站点(郊区)降水样品的电导率、pH值和各种水溶性离子浓度及其沉降量进行了研究.结果表明,观测期间两站点平均pH值分别为7.12(6.09～8.36)和7.11(5.88～8.19),均呈碱性,无酸性降水.城郊站点的降水电导率和总水溶性离子平均浓度差异不大,2018～2022年期间整体呈现下降趋势.沈阳两站点的相对酸度(FA)均值为0.0004,(Ca2++NH4+)/(SO42-+NO3-)均值分别达到了 1.57和1.61,表明碱性离子的中和能力较强.大气降水中NO3--/SO42-的比值介于0.41～0.58,SO42--S湿沉降量分别是NO3--N和NH4+-N沉降量的1.14倍～2.20倍,表明沈阳大气降水主要以硫沉降为主.城市站的无机氮沉降量总体上高于郊区站,其中NH4+-N平均沉降量分别是NO3-N的1.74和1.78倍,说明沈阳市大气降水中的无机氮以还原态氮占主导,这主要与汽车尾气、城市绿地养护、人体排泄物以及郊区频繁的农业活动相关.

    大气降水化学组成硫沉降氮沉降沈阳

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    青藏高原城市PM2.5和O3污染特征及影响因素

    李灿然布多谢民生尼霞次仁...
    3060-3069页
    查看更多>>摘要：为了解青藏高原城市空气质量现状及影响因素,利用2015～2022年20个青藏高原城市的大气环境监测站数据,分析了 PM2.5和O3的时空分布特征、污染物之间关系及气象因素的影响.结果显示:PM2.5和O3浓度在高原东北部最高;较2015年,2022年PM2.5浓度下降52.9％,O3浓度上升4.2％;PM2.5高值多出现在春夏,最高为65.2μg/m3;O3受平流层入侵影响,春夏最高;PM2.5与PM10、SO2、NO2和CO呈明显正相关关系,O3则与上述污染物呈负相关关系;PM2.5与湿度、温度负相关,与风速关系不明显;O3与温度和风速呈正相关.研究结果反映了青藏高原城市PM2.5和O3的污染特征,也提示两种污染物之间存在复杂关系.下一步还需开展源解析和污染过程模拟,以期为高原城市大气污染联防联控提供依据.

    青藏高原空气质量PM2.5臭氧

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    氨再燃过程中NO还原及再生成机理

    陈静怡杨卫娟史鹏聖朱晓宇...
    3070-3077页
    查看更多>>摘要：以氨再燃技术为应用背景,采用Chemkin软件选取Zhang机理在PFR反应器模型中进行NO/O2/H2O/N2气氛下氨再燃的动力学模拟,考察了温度(1173～1573K)、氧浓度(0～4％)、再燃比(1％～30％)对再燃性能的影响.结果表明:在研究参数范围内,氨再燃脱硝效果显著,脱硝率可达97％以上,在1350～1469K温度窗口内能实现80％以上的脱硝率.并从反应路径角度对氨再燃过程中存在的NO还原区、平衡区、NO再生成区进行了分析.当氧浓度高于1.5％时,会出现NO再生成区,且氧浓度越高NO反弹越大最终NO浓度越高.而再燃比的影响需要综合考虑脱硝率和未反应氨,在(10％±3％)范围内为佳.

    再燃氮氧化物氨脱硝

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    三江平原农田排水期流域水体CH4排放特征及影响因素

    刘凯明张海李霞王明国...
    3078-3090页
    查看更多>>摘要：在施肥和土壤淋溶等多种因素的影响下,农业流域水体甲烷(CH4)的源汇关系尚不明确,目前对于农业流域水体CH4排放的监测和研究仍然不足.本研究选取三江平原的浓江流域为研究对象,利用顶空平衡法和扩散模型法对该流域不同水体的CH4浓度和排放通量进行监测和估算.结果表明:浓江流域水体普遍为CH4的排放源,鸭绿河、浓江河流、沟渠和稻田水体的CH4排放通量范围分别为0.51～99.60、0.97～20.44、4.13～20.90和24.84～58.07mg/(m2.d),且沟渠和稻田水体的CH4排放通量较高,分别为浓江河流的2倍和7倍.在鸭绿河干流和沟渠水体中,CH4浓度与pH值和溶解氧(DO)均呈显著负相关,浓江干流的CH4浓度与DO呈显著正相关.浓江干流和沟渠水体的CH4浓度与溶解性有机碳(DOC)呈显著正相关,表明排水期农业有机肥的使用会促进水体CH4的产生.流经湿地浅水区和受农田施肥影响的河段水体具有较高的CH4浓度和排放通量,表明CH4排放受到了土地利用方式的显著影响.相比于全球其他农业河流,排水期浓江流域河水在排水期具有较高的CH4浓度和较低的CH4排放通量,较低风速缓解了水-气界面的排放.而沟渠水体排水期间较低的CH4排放通量主要受富氧状态的影响.三江平原作为典型的东北黑土农业区,探究其农业流域CH4的产生和排放对于未来区域的碳收支平衡和碳排放评估具有重要意义.

    农业流域排水期温室气体CH4产生与排放

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    室内微风扰动下墙面霉斑表面扩散范围研究

    陈禹竹杨自力吴杰屈诚...
    3091-3099页
    查看更多>>摘要：为明确室内微风气流扰动下,发霉墙壁霉菌污染物的表面扩散范围大小与变化规律,基于模拟试验法设计了发霉建材霉菌释放实验台,以室内墙面最常见的抹灰石膏类建材为对象,探究了在室内常见气流条件变化范围内,即不同气流速度(0.2～1.0m/s)、气流角度(0°～90°)、温度(18～30℃)、相对湿度(35％～75％),发霉墙壁表面霉斑的表面扩散范围与规律.结果表明:即使受室内气流的短时(10min)扰动,墙壁表面霉斑也具有较强的污染扩散性,其扩散范围可达原始霉斑自身直径的29倍,扩散区被严重污染,其霉菌浓度可达10CFU/cm2.霉斑表面扩散范围随气流相对湿度的降低、风速的增加、气流与墙壁夹角的降低而显著增大,但受气流温度的影响微弱.层次分析结果显示,各微风气流条件对霉斑扩散范围的影响权重排序为:气流速度(38.65％)＞相对湿度(30.70％)＞气流角度(30.65％),温度对霉菌污染物释放无影响.研究结果可为减缓室内霉斑的扩张性污染提供参考.

    霉菌污染建筑环境室内墙面气流工况

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    广州市2022年臭氧污染特征与成因分析

    黄继章高健余美芳高锐...
    3100-3110页
    查看更多>>摘要：选取2022年O3及其前体物观测数据、气象观测数据和ERA5再分析数据,结合基于观测的模型(OBM)和后向轨迹模型,分析了 2022年广州市O3污染特征,识别了 O3生成控制区及关键敏感型物种,并从O3前体物排放、气象条件和区域传输3个方面开展了 O3污染成因分析.结果表明:广州市O3生成以VOCs控制和NOx-VOCs协同控制为主,现阶段VOCs和NOx减排比例应不低于1∶1;O3生成对含氧VOCs最为敏感,其次是植物源VOCs(BVOCs)、烯烃、芳香烃和烷烃;2022年广州市O3前体物NOx和VOCs浓度同比下降14.7％和30.4％,但副高强盛、台风外围环流影响频繁叠加强辐射、高温、低湿等不利气象条件和区域传输抵消了广州市本地前体物减排的成效,造成O3浓度上升,其中典型O3污染过程(2022年9月16～22日)气流轨迹由西北、西南方向气团转变为东和东南方向气团,易受到来自周边城市区域传输影响.建议下一步持续推动NOx减排,促进O3对NOx敏感性向正敏感性的转变,同时积极构建区域联防联控机制,降低区域传输贡献.

    广州市臭氧污染基于观测的模型(OBM)前体物气象条件区域传输

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    基于卫星遥感的中国人为CO2与大气污染物排放协同关系

    王震山李新妹肖薇蒋宁萱...
    3111-3121页
    查看更多>>摘要：基于多源卫星遥感数据和大气输送模型研究我国人为CO2与大气污染物(NO2和CO)排放协同关系以及新冠疫情管控期间污碳排放变化特征.结果表明:高人为CO2排放对应高浓度的NO2和CO排放,以省级行政区为单位的2018～2020年非生长季XCO2异常与 XNO2的相关性(r=0.79)高于与XCO的相关性(r=0.61),且高人为CO2排放地区燃烧排放效率更高;2020年2月(疫情管控期)我国XCO2异常、XNO2、XCO下降的区域范围为2019年2月(疫情同比期)面积的50％、70％和49％,2020年2月XCO2异常与XNO2的相关性(r=0.71,P＜0.01)高于2019年2月(r=0.59,P＜0.01),而XCO2异常与 XCO的相关性(r=0.44,P＜0.01)低于2019年2月(r=0.68,P＜0.01);受大气输送的影响,2020年2月京津冀受西南方向人为排放地区输送的影响高于2019年2月,而长三角受北部长距离输送的影响降低,珠三角受大气输送的影响最小.研究结果表明卫星遥感可有效用于区域污碳协同排放时空变化特征监测.

    人为CO2排放大气污染协同关系新冠疫情卫星遥感

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    城镇污水厂各工序段对微塑料去除率差异特性分析

    米家辉卢俊平刘廷玺刘禹...
    3122-3131页
    查看更多>>摘要：污水处理厂被认为是微塑料的主要排放与储存场所.为探究城镇污水处理厂不同处理工序段对污水中微塑料的去除效率差异特性,以内蒙古某污水处理厂为研究对象,通过采用体式显微镜观察,并借助LASX软件统计分析的方法展开研究,结果表明:污水厂中微塑料的主要存在形态以纤维状为主(61.8％),其次为碎片状与薄膜状,微塑料的尺寸主要集中在0.25-0.50mm(32.9％).一级处理工序中对微塑料去除效果最好的构筑物分别是:粗格栅、细格栅和初沉池,尤其对尺寸小于0.25mm微塑料颗粒的去除效果最好.旋流沉砂池对纤维、碎片和薄膜状微塑料均没有起到积极的去除效果,二级处理工序中的二沉池对微塑料的去除起到了关键作用,其次为纤维生物转盘,其对尺寸介于0.50～1.00mm的微塑料去除效率最高.一级处理工序对3种形状微塑料的去除效率均为正值,且去除效率与微塑料尺寸呈负相关关系.一级处理工序中的构筑物对小尺寸微塑料的去除效率比较稳定,而对大尺寸微塑料的去除效率波动较大,对不同形状微塑料的去除率随污水在各处理构筑物流动方向沿程呈下降趋势.二级处理工序对3种形状微塑料的去除率均呈现为负值,而仅对尺寸小于0.50mm的微塑料去除率为正值.本研究旨在为污水厂提升微塑料去除率的运行管理提供理论指导作用.

    微塑料污水处理厂去除效果赋存形态去除贡献率

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    粉煤灰基P型沸石吸附水中Cu2+和Cd2+

    孙昊勇汪泽华姚亦扬吴代赦...
    3132-3141页
    查看更多>>摘要：以粉煤灰(FA)为原料经水热反应合成了 P型沸石(Z-P).采用X射线荧光光谱仪、X射线衍射仪、场发射环境扫描电子显微镜、比表面孔径分析仪、傅里叶变换红外光谱仪和X射线光电子能谱对Z-P进行表征,并研究了其对Cu2+和Cd2+的吸附性能.结果表明,Z-P的BET比表面积和孔隙体积分别为38.46m2/g和0.2180cm3/g,均高于FA的1.273m2/g和0.0120cm3/g.FA、Z-P对Cu2+和Cd2+的吸附更符合拟二级动力学模型和Langmuir等温线模型.Z-P对Cu2+和Cd2+的最大吸附量分别为157.48,131.57mg/g,远高于于FA的30.88,25.47mg/g.Z-P对Cd2+的循环再生吸附效果好,但对Cu2+的循环再生吸附效果较差.离子强度对Z-P吸附Cu2+和Cd2+分别起促进和抑制作用.表明Z-P可以作为有效且廉价的Cu2+、Cd2+吸附剂,为FA的资源化利用和含Cu2+、Cd2+重金属离子废水吸附剂的开发提供了一种方法.

    粉煤灰P型沸石吸附Cu2+Cd2+

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    羟基乙叉二膦酸对Fe2+活化O2降解污染物的强化效果及机制

    茹金涛王德玉张成武李媛...
    3142-3150页
    查看更多>>摘要：羟基乙叉二膦酸(HEDP)常与Fe2+形成Fe2+-HEDP配合物,本文验证了 HEDP存在可以促进Fe2+活化分子氧产生活性自由基(ROS),研究结果显示添加2mmol/L HEDP后,Fe2+/O2体系中苯酚(10mg/L)的降解效果从0.69％提升到69.31％,在此过程中,体系中的HEDP还能够实现部分自降解.电子自旋共振(ESR)和掩蔽实验结果表明体系中主要ROS为HO·和 O2·-,双电子传递途径(O2→H2O2 → HO·)是体系中产生HO·的主要方式.在3.0～9.0的pH值范围内,HEDP都能够促进ROS的产生和污染物的降解,常见环境阴离子对体系影响较小.

    羟基乙叉二膦酸二价铁分子氧活化高级氧化强化机制

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