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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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    钱塘江流域杭州段地表水中典型抗生素的分布特征及生态风险评价

    叶旭红张宝锋周猛何平...
    3247-3258页
    查看更多>>摘要：采用固相萃取和超高效液相色谱-串联质谱法(LC-MS/MS)首次测定钱塘江流域杭州段地表水中β-内酰胺类(β-Ls)、喹诺酮类(QNs)、磺胺类(SAs)、大环内酯类(MLs)、四环素类(TCs)、广谱抗菌药物(WAs)等6类83种典型抗生素的浓度水平,初步探明钱塘江流域杭州段中典型抗生素的区域分布特征,并利用风险熵值法评价了抗生素赋存的潜在风险.结果表明,46种抗生素在钱塘江流域杭州段有检出,地表水中抗生素总平均浓度在枯水期、平水期、丰水期分别为27.8,24.8,23.8ng/L,枯水期抗生素浓度略高于平水期和丰水期,且抗生素总检出浓度呈现上游＞中游＞下游的趋势.其中,林可霉素(LCM)的检出率高达98.2％,最高检出浓度为22.7ng/L,平均浓度与中位浓度分别为8.04ng/L和8.14ng/L,是区域地表水中的特征抗生素.其他检出率较高的抗生素有磺胺甲噁唑(SMX)、磺胺氯哒嗪(SCP)、甘宝素(CB)、甲氧苄氨嘧啶(TMP)、氟康唑(FCZ)、磺胺(SM)、克拉霉素(CLT)等,其平均浓度分别为3.60,2.56,1.07,0.97,1.09,1.08,0.70ng/L.主成分分析结果显示LCM、SMX、SM、SCP的浓度变化与其他抗生素有相比有显著差异.生态风险评价结果表明,钱塘江流域杭州段所有检出抗生素单项生态风险熵(RQ)均小于1.0,未发现高生态风险抗生素.

    抗生素钱塘江地表水污染特征生态风险评价

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    污泥脱水技术研究进展及碳排放比较分析

    李丽萍颜蓓蓓王智孙昱楠...
    3259-3269页
    查看更多>>摘要：本文综述了几种常规污泥脱水技术(污泥浓缩、机械脱水和深度脱水)和几种新兴的污泥低能耗深度脱水技术(低温干化、生物干化和超临界CO2脱水)的原理及特点,并重点对重力浓缩、机械脱水、预处理脱水、热干化、太阳能干化、热泵干化、生物干化、超临界CO2脱水这几种技术进行了碳排放核算和对比分析.结果表明,常规脱水技术相对较为成熟,应用较广,但存在能耗高、药耗高、碳排放高的"三高"问题.其中,污泥热干化技术的碳排放量最大(2070.21kgCO2/tDS),使用化学药剂产生的碳排放占机械脱水和预处理脱水技术碳排放的75％以上.新兴的太阳能干化、热泵干化、生物干化和超临界CO2脱水技术的碳排放量分别为32.67,1074.36,58.78,490.16kgCO2/tDS,表现出较好的碳减排潜力,通过推进优化工艺技术,降低运行成本,有望替代常规脱水技术.本研究结果可为污泥低碳脱水技术的开发和选择提供重要的参考依据.

    污泥脱水热干化碳排放

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    三峡水库消落带土壤反硝化及DOM的影响

    朱砚涛苏培兴张代钧袁淑培...
    3270-3279页
    查看更多>>摘要：在重庆主城与涪陵选取了 3个典型点位采集土壤样品,并对土壤的理化性质、原位反硝化速率、溶解性有机质(DOM)驱动的反硝化以及库区土壤的微生物进行了考察与分析.结果显示在海拔145～155m区间,淹水期镇安镇、涪陵区和鱼嘴镇最高氨氮(NH4+-N)平均浓度分别为31.32,28.63和19.23mg/kg,均高于落干期.在淹水期,与高海拔区域土壤中硝酸盐氮(NO3--N)平均浓度相比,低海拔土壤中NO3--N平均浓度分别增大了 46.91％(镇安镇)、37.89％(涪陵区)和29.69％(鱼嘴镇).在淹水期,土壤有机质(SOM)平均浓度随着海拔高程的降低而降低,镇安镇、涪陵区和鱼嘴镇分别从109.16,80.93和82.61mg/kg降至65.63,64.53,53.41mg/kg.土壤中NH4+-N和NO3--N的含量与现场反硝化速率呈显著正相关(P＜0.05),在提供充足的碳©和氮(N)营养元素后,土壤潜在反硝化速率表现出较大的时间和空间差异性.在由DOM驱动的反硝化实验中,DOM降解符合一级动力学模型(R2＞0.93),N2O累积量符合Logistic模型(R2＞0.97).在三峡水库消落带土壤中,反硝化功能微生物主要是Bacillus和Comamonadaceae,其丰度变化与土壤潜在反硝化速率呈现显著的正相关性(P＜0.05).

    三峡水库消落带土壤反硝化溶解性有机质微生物群落

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    有机污染场地土壤化学氧化耦合微生物修复技术

    陈斌徐江周文军赵甲亭...
    3280-3288页
    查看更多>>摘要：化学氧化耦合微生物修复是通过适度氧化预处理降解转化污染土壤中的高浓度、难降解有机污染物,并增强其生物可利用性,再利用微生物降解有机污染物的技术,在有机污染场地土壤修复中具有良好的应用潜力.本文评述了化学氧化耦合微生物修复技术的研究进展,重点介绍了土壤氧化还原电位精准预测、土著微生物优化或工程菌强化方法,阐述了基于机器学习的土壤污染修复调控策略,以期提升化学氧化耦合微生物修复效率,为有机污染场地土壤绿色、经济、安全、高效修复的工程应用提供参考.

    有机污染场地土壤适度化学氧化微生物降解

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    植物套作系统修复镉污染农田土壤的效应——以苏南地区为例

    徐双圆朱家辉王栋茹占新华...
    3289-3300页
    查看更多>>摘要：为了研究不同套作模式对苏南地区Cd污染农田土壤的修复效果,选用能在苏南地区生长的伴矿景天、东南景天、苋菜和龙葵4种Cd超富集植物与大豆、油菜和小麦3种常规作物在Cd污染农田土壤中进行单作和套作修复试验.结果显示,与油菜套作后,4种超富集植物的Cd吸收量均有所增加,其中东南景天增幅最大,地上部Cd含量比单作增加24.4％;与小麦套作后,东南景天对Cd的吸收有所增加,地上部Cd含量比单作增加2.75％,龙葵和苋菜对Cd的吸收变化不显著,说明与油菜和小麦套作均能促进东南景天对Cd的吸收.套作伴矿景天减少了大豆根部Cd含量,套作苋菜和龙葵显著降低大豆茎、叶部分的Cd含量;套作模式下油菜根、茎的Cd含量均显著降低,叶片Cd含量受套作影响不显著;套作均显著降低了小麦的Cd含量,表明套作能抑制作物对Cd的吸收.此外,东南景天-油菜模式下Cd总积累量和土壤Cd去除率最高,为1343μg/盆和16.4％;东南景天-小麦次之,为1053μg/盆和9.8％.因此,东南景天-油菜/小麦两种套作模式均是苏南地区Cd污染农田土壤的适宜植物套作修复模式.研究结果可为该地区Cd污染农田修复同时安全利用提供科学依据和技术支持.

    植物修复套作镉东南景天油菜

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    高岭土改性丝瓜络生物炭修复PAHs污染沉积物及微生物响应

    徐文卓李高帆卫昊明晏再生...
    3301-3313页
    查看更多>>摘要：采用高岭土改性生物炭或者使用三维立体,如丝瓜络生物炭(LSBC)修复PAHs污染沉积物,制备了三维立体LSBC(3D-LSBC)、改性三维立体LSBC(3D-K-LSBC)、颗粒LSBC(G-LSBC)和改性颗粒LSBC(G-K-LSBC)四种材料.结果表明:G-K-LSBC修复PAHs污染沉积物效果显著,沉积物PAHs去除率达21.76％,PAHs的修复效率提高了 1个数量级.各组下层沉积物PAHs生物有效性明显高于上层沉积物(P＜0.05);添加G-LSBC和G-K-LSBC有效降低了沉积物PAHs生物有效性,分别为对照组的43.99％～78.48％和39.08％～72.01％.经过150d修复,沉积物PAHs含量未出现明显垂向分布特征(P＞0.05).然而,沉积物微生物群落组成发生了明显变化(P＜0.05).在3D-K-LSBC和G-LSBC作用下,沉积物微生物物种丰富度和多样性明显提高;其中,在G-K-LSBC作用下,沉积物群落中具有芳香烃降解和芳香化合物降解功能菌属呈显著富集.G-K-LSBC表现出更高的PAHs污染沉积物修复潜力.此外,高岭土改性显著提高了 LSBC材料的稳定性.

    多环芳烃污染沉积物高岭土改性丝瓜络生物炭修复微生物群落

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    黄河几字湾气溶胶对植被总初级生产力的影响

    史建阳刘旻霞潘竞虎李宇...
    3314-3324页
    查看更多>>摘要：基于2006～2020年黄河几字湾多源遥感数据,利用标准化椭圆分析AOD-PAR-GPP的时空变化,随后通过结构方程模型和地理加权回归模型耦合构建GWR-SEM模型量化AOD对GPP的影响,并采用Sen趋势分析、MK显著性检验及灰色预测模型等方法探讨AOD与GPP未来变化趋势.结果表明:时间上,AOD、PAR和GPP呈协同上升趋势,其中AOD在2008、2020年到达最低值0.17和最高值0.46;GPP分别在2007年、2018年达到最低值266.4867.04gC/(m2·a)和最高值408.87gC/(m2·a),且三者季节差异明显,发现在植被生长季6月存在着GPP光饱和点.在空间上,AOD高值区主要分布在阿拉善盟;PAR分布与AOD相似,并与GPP呈负相关;GPP呈北低南高,其高值范围的扩大表现为延安贡献的增强.鄂尔多斯和榆林作为AOD主要污染源,在整体上由西向东逆时针扩散.GPP贡献地在榆林,具有西北向东南的变化趋势.锡林郭勒、大同及银川等地区GPP主要受AOD、PAR与降水的影响,包头、朔州及中卫等地区GPP受PAR和降水的影响;通过模型AOD对GPP产生的标准化总效应影响为0.758,且GPP变化主要受气温的影响,其次是AOD和PAR及降水,在各间接路径中PAR起关键作用.趋势预测上,几字湾北部的AOD和以榆林为代表的东南部GPP有进一步加快的趋势;2021～2030年AOD上升趋势相对缓慢,而GPP上升趋势较快.

    气溶胶光学厚度植被总初级生产力时空变化GWR-SEM耦合模型黄河几字湾

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    典型海洋生态系统抗生素抗性基因研究进展

    王维张晓迪高会杨松岳...
    3325-3333页
    查看更多>>摘要：海洋生态系统中抗生素抗性基因(ARGs)污染具有隐蔽、难以治理的特征,会对生态和人类健康构成潜在风险.但目前研究多数是针对某一特定的海洋生态系统或海域,缺乏对中国海洋生态系统ARGs污染的整体概述和比较分析.本研究归纳了红树林、珊瑚礁、河口以及海湾生态系统中ARGs的赋存状况,分析了其主要的传播途径和影响因素,探讨了所造成的生态风险及评估方法.结果显示,ARGs在我国典型海洋生态系统中普遍存在且组成复杂,外源输入是其流行的主要驱动因素,环境变量的调节作用也不容忽视.ARGs对海洋生态系统具有潜在危害,现有的生态风险定量评估体系尚不完善,以期为进一步全面评估和有效控制中国典型海洋生态系统中ARGs污染提供参考.

    抗生素抗性基因典型海洋生态系统赋存特征生态风险

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    热带岛屿流域水生态评价理论研究与实践——以海南岛为例

    王明阳王立成莫凌穆晓东...
    3334-3341页
    查看更多>>摘要：为系统科学评估海南流域的水生态现状,本研究以海南岛为例,进行了热带岛屿流域水生态评价理论研究和实践.研究基于相关成果和流域突出水生态问题,构建了水生生物、水生境、水环境和水资源共11项指标的评价体系,综合利用专家打分和层次分析法计算了评价指标权重,并采用水生态环境质量综合评价指数(WEQI)对南渡江、昌化江和万泉河等海南岛典型流域开展水生态现状评价实践.结果表明:南渡江、昌化江和万泉河干流水生态为良好水平(63.77～71.57分),4座水库为一般水平(41.50～59.55分),水生生物是水生态提升的首要制约项,人为活动是水生态破坏的主要原因,水库还受生态需水量的限制.本研究构建的热带岛屿水生态评价体系可为当地水生态监测和评价提供科学依据.

    热带岛屿流域水生态海南

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    草地利用方式对土壤线虫群落结构及代谢足迹的影响

    武振丹卢俊艳马尚飞叶贺...
    3342-3352页
    查看更多>>摘要：2021年8月在贝加尔针茅草甸草原刈割、自由放牧与围封(对照)样地进行土壤线虫采集,探究草地不同利用方式对土壤线虫群落结构特征及代谢足迹的影响.本研究共捕获土壤线虫15632条,隶属于55属,群落优势属为鹿角唇属(Cervidellus),垫咽属(Tylencholaimus)和丝尾垫刃属(Filenchus),分别占总捕获量的7.05％,7.14％和6.18％.较围封生境,线虫总多度在自由放牧生境显著降低.从功能类群来看,3种生境下植食性线虫(33.84％～37.45％)与c-p2类群(38.78％～47.58％)相对多度占比最大,且均在刈割生境与自由放牧生境显著增加.从多样性与生态指数来看,相较于围封,自由放牧生境成熟度指数(MI)与富集指数(EI)显著下降,基础指数(BI)显著增加,表明在自由放牧生境线虫群落多样性及稳定性降低,而食物网抗干扰能力增强;刈割生境结构指数(SI)显著提高,刈割生境食物网连通性提高,食物链加长.且在不同草地利用方式下线虫通路比值(NCR)＞0.5瓦斯乐思卡指数(WI)＞1,说明草甸草原土壤矿化途径的主要承担者是食微线虫,有机质分解以细菌通道为主.从代谢足迹来看,刈割和自由放牧生境均降低了线虫复合代谢足迹(TNf)和功能代谢足迹,食物网处于结构化状态,围封生境显著增加了线虫群落的整体活性和碳流动,食物网处于较为稳定的代谢平衡状态.不同草地利用方式下地下生物量(BGB),植物个体数(P-N)和速效钾(AK)是影响线虫群落发展的主要环境因子.综上所述,土壤线虫群落结构在不同草地利用方式下差异显著,不同生境中环境因子的变化是驱动土壤线虫群落变化的主要因子.

    土壤动物群落特征代谢足迹草甸草原草地利用方式

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