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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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    西南喀斯特核心分布区植被对极端气候的响应

    靖娟利赵婷王永锋孙佳荟...
    3353-3364页
    查看更多>>摘要：为了探究植被变化与极端气候之间的关系,以西南喀斯特核心分布区为研究对象,基于1982～2019年NDVI数据和气象站点日气温和降雨数据,选择气候变化监测和指标专家组(ETCCDI)定义的极端气候指数,运用趋势分析法和相关分析法探讨了 NDVI和极端气候时空变化及其响应机制.结果表明:1982～2019年西南喀斯特核心分布区NDVI总体(83.13％)呈显著上升趋势,仅少部分地区(0.51％)呈下降趋势.极端气候指数中,表征极端高温的指数在时间和空间上都呈显著(P＜0.05)增加趋势,表征极端低温的指数在时间和空间上(P＜0.05)都呈显著下降趋势,而极端降水指数变化趋势不显著(P＞0.05).年尺度上,西南喀斯特核心分布区NDVI与极端降水和极端气温暖指数呈正相关,而与极端气温冷指数呈负相关;NDVI与 7个具有显著关系(P＜0.05)的极端气温指数(TN90P、TX90P、TNX、TXX、TN10P、TX10P、TNN)的相关性在空间上表现出明显的异质性.表征极端气温频率的TN90P、TX90P和TN10P三个指数是影响不同植被生长的主要因子.研究结果对于喀斯特地区生态保护与治理具有一定的指导意义.

    NDVI极端气候时空变化植被类型西南喀斯特核心分布区

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    石羊河流域生态系统碳储量时空变化及多情景模拟

    许澳康胡梦珺石晶孟祥云...
    3365-3375页
    查看更多>>摘要：以石羊河流域为例,利用InVEST模型评估1990～2020年土地利用变化带来的碳储量效应,耦合PLUS模型模拟2035年在自然发展、生态保护、水资源约束和经济发展情景下土地利用变化及其对碳储量的影响.结果表明:石羊河流域土地利用主要以未利用地,草地和耕地为主,占流域总面积的93％.1990～2020年石羊河流域耕地,水域和建设用地面积呈增长趋势,其余用地面积呈减少趋势.2020～2035年多情景模拟下,只有生态情境中林地和草地面积增加显著.1990～2020年流域碳储量整体呈增长趋势,其中以草地,未利用地和耕地碳储量贡献为主,占碳总量的86％.2020～2035年4种情景下的碳储量均有所增加,但生态保护情景中碳储量增加最为显著,共增加3.75×106t.自然发展情景和经济发展情景下,林地和草地转为耕地的面积远大于转入,碳储量损失较多.水资源约束情景下,耕地主要转出为草地和建设用地,其他各地类之间转换所承载的碳储量基本平衡.生态保护情景下,林地,草地等生态用地转入面积大于转出使区域碳储量增加.研究结果以期为石羊河流域提升陆地生态系统碳储量和规划未来国土空间提供科学依据.

    碳储量InVEST模型PLUS模型土地利用石羊河流域

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    上海淀山湖表层沉积物中卤代阻燃剂时空分布

    杨静邬言李月刘霞...
    3376-3386页
    查看更多>>摘要：通过方差分析、主成分分析和商值法探究了上海淀山湖28个表层沉积物中56种卤代阻燃剂(HFRs)的时空分布特征、污染源及潜在生态风险.结果表明,上海快速工业化和城市化进程导致典型水源地淀山湖表层沉积物中3种HFRs出现明显累积,其中替代型溴代阻燃剂(∑22ABFRs,21.418ng/g)浓度已超出传统溴代阻燃剂(∑23PBDEs,10.344ng/g)约2倍.十溴联苯醚(BDE209,7.890ng/g),十溴二苯乙烷(DBDPE,17.990ng/g)和得克隆(∑syn+AntiDP,1.176ng/g)是最主要的同系物.这些HFRs的高值点主要出现在环湖生活生产活动较密集的淀山湖西南区域,季节性差异不显著.主成分分析法揭示出商用十溴、五溴和八溴二苯醚及其替代品的使用,以及含新型阻燃剂的塑料制品的使用是主要来源.基于商值法的风险评估揭示出五溴联苯醚、BDE209、DBDPE、2,4,6-三溴苯氧基乙烷(BTBPE)和2-乙基己基-2,3,4,5-四溴苯甲酸酯(TBB)在绝大多数沉积物中对底栖生物均呈现中等风险,BDE209在个别采样点出现高风险,表明未来对这些卤代阻燃剂的环境监管仍需加强.

    湖泊沉积物卤代阻燃剂分布源解析风险评估

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    活力海岸概念辨析及评价指标体系构建

    古雄杰邓建明曾剑韩宇...
    3387-3394页
    查看更多>>摘要：海岸带具有重要的生态系统服务价值,但是由于自然灾害以及人类不合理的开发利用,海岸带遭到严重侵蚀和破坏.传统的海岸硬质结构防御模式已经不足以面对不断变化的沿海条件甚至加剧海岸侵蚀,因此基于自然解决方案的"活力海岸"越来越受到人们的关注.本研究剖析了活力海岸内涵,提出了活力海岸核心要素,构建了活力海岸指标体系.采用德尔菲(Delphi)法开展2轮专家函询,通过计算专家积极性、专家权威程度、专家意见集中程度与协调系数,判断指标体系构建的可靠性;基于界值法筛选指标并结合专家意见构建活力海岸评价指标体系.活力海岸评价指标体系分为三个层次,即目标层、准则层和指标层,准则层分为"资源环境适宜性"、"资源环境可持续性"、"生态韧性"、"社会经济支撑性"4类,指标层包括一级指标13项和二级指标36项.活力海岸的核心特征是"基于自然元素",通过采用自然材料或自然与人工材料相结合的技术保护、恢复和增强海岸带自然栖息地,最终促使海岸带资源环境条件和经济社会发展达到可持续发展的状态.我国目前活力海岸相关研究较少,本研究构建的活力海岸评价指标体系一定程度上填补了活力海岸管理模式的空白.

    活力海岸海岸侵蚀德尔菲法指标体系

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    亚硝酸盐对硫酸根自由基降解卤代酚的影响

    桂静婧刘佳婷杨培增陈静...
    3395-3407页
    查看更多>>摘要：系统研究了亚硝酸盐(NO2-)对硫酸根自由基(SO4·-)降解溴酚和氯酚的影响.结果表明,NO2-的加入明显促进了溴酚的降解,而氯酚的降解仅受到轻微促进;此外,两者都转化生成了有毒硝基产物.研究发现,卤代酚在SO4·-氧化过程中发生脱卤反应,脱下来的卤离子被SO4·-氧化为卤自由基和自由卤.其随后和中间产物甚至母体反应,生成卤代副产物,如卤仿和卤乙酸.若反应过程中存在NO2-,首先,原位生成的活性卤物质能够被NO2迅速捕获,生成强氧化性的硝酰卤.硝酰卤进攻卤代酚,导致其加速降解并生成硝基副产物.其次,NO2-被SO4·-氧化生成二氧化氮自由基(NO2·),其随后与卤代酚转化生成的酚氧自由基中间体结合,同样产生大量硝基卤代产物.数据显示,硝基溴酚的种类更多且产量更高.当加入200μmol/LNO2-,溶液中硝基溴酚和硝基氯酚的总生成量最高分别可至9.2和5.7μmol/L.这是因为在SO4·-氧化过程中,溴酚较氯酚更容易发生脱卤反应,因此NO2-对溴酚转化行为的影响更显著.研究揭示了 SO4·-氧化技术应用于地下环境中降解卤代污染物时的潜在风险,并对该过程中氮素和卤素的相互转化提供了新的见解.

    溴酚氯酚硫酸根自由基亚硝酸盐硝酰卤硝基副产物

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    平原河网地区稻田农药脉冲输出迟滞分析研究

    陈诚贾忠华罗纨刘文龙...
    3408-3418页
    查看更多>>摘要：针对目前有关稻田施药后短期内农药的脉冲式输出过程及运移机理尚不十分明确的问题,以扬州市江都区农田水利科学研究站的试验稻田为研究区,针对稻田施药后农药面源污染物与排水的双脉冲输出过程开展高频监测,捕捉到毒死蜱、阿维菌素、三环唑和噻呋酰胺等4种水稻常用农药的脉冲式输出过程,结果显示:上述4种农药的输出浓度和负荷率峰值均发生在施药后2.5～5h内,输出脉冲特征明显.农药和排水双脉冲的相位关系受人为因素影响较大,呈现一定的随机性.对于淋溶性较好、受田间水文状况影响较大的农药(以杀菌剂三环唑和噻呋酰胺为代表),其迟滞指数分别为0.419和0.326,首次观察到较为明显的c-Q迟滞现象,该现象的发生与稻田施药先后顺序以及农药施入稻田后随水流运移到农沟水体的路径长短有关;而对挥发性较大的农药(以杀虫剂毒死蜱为代表),其迟滞系数仅为0.083,由于易受风向等不确定性因素影响未能观察到明显的迟滞现象.上述3种农药的FI值均等于或接近于1,说明排水脉冲对农药以富集作用为主.

    稻田农药面源污染脉冲相位关系迟滞分析

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    基于系统动力学的草地生态系统稳定性评价——以三江源国家公园黄河源玛多县为例

    李佳颖胡官正曾维华
    3419-3433页
    查看更多>>摘要：本文以三江源国家公园黄河源园区所在的玛多县为研究对象,从韧性、抵抗性、可持续性和变异性角度构建生态系统稳定性评价指标,辨析指标间的异同并提出合理的指标量化与分级标准;在此基础上,基于系统动力学方法建立了玛多县生态系统动态仿真模型;进一步,利用所构建的动态仿真模型,对玛多县2000～2100年的生态系统演化历程生态状况演化趋势进行模拟仿真;最后,基于模拟结果对其生态系统稳定性进行评估.评估结果表明:玛多县生态系统特征回归时间约为48.74a,韧性一般;生态系统崩溃时的食草强度与现状条件的食草强度之比为4.15,抵抗性较强;初始状态持续时间约为79.04a且朝着正向发展,可持续性较强;变异比率约为25.20％,变异性较大.玛多县生态系统稳定性综合评价结果为临界状态,需要从提高生态系统韧性和降低生态系统变异性的角度改善玛多县生态系统稳定性,确保其生态系统持续健康演替.

    稳定性韧性抵抗性变异性系统动力学玛多县

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    混合有机磷阻燃剂污染物的微生物降解特性及途径

    罗雅嫣汤蕙齐李翼远欧阳浩民...
    3434-3441页
    查看更多>>摘要：为了获得更多高效降解有机磷阻燃剂(OPFRs)的菌种资源,探明OPFRs微生物降解途径和作用机制,本研究以一株从广州某污水处理厂剩余污泥中筛选获得的对多种典型OPFRs具有降解能力的太平洋芽孢杆菌(Bacillus pacificus)为研究材料,选取环境中检出率高的磷酸三(2-氯乙基)酯(TCEP)、磷酸三(2-氯丙基)酯(TCPP)、磷酸三甲苯酯(TCP)、磷酸三苯酯(TPhP)作为OPFRs典型代表污染物,开展OPFRs混合污染物微生物降解研究.结果表明:Bacillus pacificus 能以 4 种 OPFRs(TCEP、TCPP、TCP、TPhP)作为磷源生长代谢.在投菌量为 1.0g/L,污染物初始浓度为 1.0mg/L 时,Bacillus pacificus对TCP的降解效果显著,在第9d的降解率达96.1％,另外3种OPFRs的降解率为23％～34％.4种OPFRs的主要降解途径均是通过磷酯键断裂,最终生成氯乙醇、氯丙醇、磷酸和苯类等小分子化合物.其中,TCEP和TCPP还可以通过末端脱氯进行分解,生成磷酸三丙酯和磷酸三(2-乙基丙基)酯,而TCP则还可以通过甲氧基化而被分解为磷酸三甲酯.研究表明:Bacillus pacificus能耐受并有效降解4种常见的OPFRs混合污染物,可为环境OPFRs污染治理提供新思路和优质的微生物菌种资源.

    有机磷阻燃剂微生物降解混合污染降解途径太平洋芽孢杆菌

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    基于源头分类的城市生活垃圾社会成本评估——以北京市为例

    姜艺婧宋国君习婧欣曲思越...
    3442-3454页
    查看更多>>摘要：为实现低成本的城市生活垃圾管理目标,为政府提供收费、补贴和特许经营的决策依据,本文采用文献研究方法,在源头分类的前提下对北京市生活垃圾社会成本进行核算与评估.社会成本是指生活垃圾全生命周期各环节中由政府(和居民)承担的全部影响的货币化成本.结果表明,城市生活垃圾社会成本评估是可行的,全生命周期各项成本均可实现比较.北京市生活垃圾社会成本为98亿元,约占GDP的0.24％,单位生活垃圾社会成本为1254元/t;其他垃圾单位社会成本最高为1487元/t,其次是厨余垃圾710元/t,可回收物资源化利用389元/t;其他垃圾焚烧排放的危险空气污染物导致的人群健康损失成本是其他垃圾成本高的主要原因.北京市应继续加大可回收物和厨余垃圾的资源化利用补贴以降低其他垃圾的处置量,通过优化管理达到降低社会成本的目的.

    城市生活垃圾生命周期评价社会成本北京市

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    黄河流域水稀缺风险评价

    陆中桂康哲李巍黄明辉...
    3455-3465页
    查看更多>>摘要：基于黄河流域水稀缺特点及其成因,提出了综合考虑水量、水质和生态需水因素的流域水稀缺风险(WSR)评估框架,以此评估了 2017年黄河流域90个地级市42个部门的直接水稀缺风险损失(DWSR),并通过构建城市尺度环境拓展多区域投入产出模型(MRIO),评估了城市间贸易驱动的间接水稀缺风险损失(IWSR).结果表明:流域DWSR和IWSR分别约为28941.49亿元和34464.08亿元,贸易导致的间接经济损失大于直接经济损失;各城市DWSR和IWSR整体上呈现一定的空间差异性,但高风险城市具有明显的空间集聚性和重合性,主要集中在流域中下游的山东、河南两省,如潍坊、淄博、郑州等;IWSR转移主要由各省内的城市间贸易产生,省际间的风险转移没有形成明显的热点区域;农林牧渔业、化学工业、石油加工、炼焦和核燃料加工业等部门的DWSR较高,同时也是主要的IWSR出口部门.建议结合识别出的重点城市、关键部门等全面加强WSR管理,协同推进黄河流域节水控水、水质改善和生态用水保障,促进流域水资源节约集约高效利用.

    黄河流域水稀缺风险转移路径综合评估多区域投入产出模型

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