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期刊信息/Journal information
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。
正式出版
收录年代

    夏季干旱对大气污染物的影响与驱动因素

    蒋锋吴波
    4260-4273页
    查看更多>>摘要：利用2022年1月～8月中国300个地级市大气污染物(PM2。5，PM10，NO2和SO2)小时浓度数据及同期气象数据，研究夏季干旱对大气污染物的影响及其驱动因素。研究结果显示:干旱期间和正常期间长株潭城市群PM2。5，PM10，NO2和SO2浓度累积分布存在显著差异，且3个城市间同类污染物浓度的累积分布模式具有明显一致性。夏季干旱事件对PM2。5，PM10，NO2和SO2污染具有一定的抑制作用，其NO2分别累积降低45。27μg/m3(长沙)，48。53μg/m3(株洲)和 13。40μg/m3(湘潭);PM10 累积降低了56。30μg/m3(长沙)，55。68μg/m3(株洲)和 23。73μg/m3(湘潭);PM2。5 分别累积降低了36。54μg/m3(长沙)，24。48μg/m3(株洲)和37。52μg/m3(湘潭);SO2分别累积降低了2。19μg/m3(长沙)，18。51μg/m3(株洲)和4。35μg/m3(湘潭)。干旱通过气温，气压，风速和相对湿度4个驱动因素来降低PM2。5，PM10，NO2和SO2浓度。

    干旱事件累积分布增强合成控制法中介效应模型

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    基于非参数统计方法估算青藏高原臭氧背景浓度

    谢民生吉东生殷秀峰辛金元...
    4274-4281页
    查看更多>>摘要：基于Kolmogorov-Zurbenko(KZ)滤波和Robust Extraction of Baseline Signal(REBS)方法处理了青藏高原纳木错站和珠峰站多年连续的近地面臭氧原始观测数据。通过合理选择KZ滤波器和REBS滤波窗口与带宽，成功去除了臭氧时间序列中的短期变动，提取了代表两站近地面臭氧背景浓度信号。结果表明，KZ滤波法得到的纳木错站和珠峰站臭氧年平均背景浓度分别为89。71 μg/m3和88。98μg/m3;REBS方法得到的分别为89。62μg/m3和88。52μg/m3。两种方法得到的背景臭氧浓度一致性较好，都呈现出相似的季节变化规律。4～5月臭氧浓度较高，而季风期间则较低。KZ滤波更侧重反映长期趋势和季节周期性变化，而REBS在局部污染时段的表现更好。两种非参数统计方法均可有效应用于背景区域臭氧时间序列分析，为监测和防治臭氧污染提供重要依据。

    臭氧背景浓度KZ滤波REBS青藏高原

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    好氧反硝化细菌Burkholderia sp.ZH8的脱氮特性与生物强化作用

    李艳丽杨垒张志昊李玉彩...
    4282-4291页
    查看更多>>摘要：针对传统生物脱氮处理含氮废水工艺流程复杂、脱氮效率低的问题，从实验室运行稳定的生物滤池筛选得到一株好氧反硝化菌株ZH8，该菌株具有较强的异养硝化和好氧反硝化能力。通过形态学、生理生化特征及16SrDNA序列分析，鉴定菌株ZH8为伯克氏菌(Burkholderia sp。)。单因素试验表明，好氧反硝化菌株ZH8的最佳培养条件为:碳源为丁二酸钠，C/N为15，温度为30℃，转速为160r/min和pH值为7～8。此外，菌株ZH8不仅能以NH4+-N、NO3--N或NO2--N分别为单一氮源进行生长，而且在混合氮源条件下也可实现同步硝化反硝化作用。通过全基因组分析，菌株ZH8的异养硝化脱氮为谷氨酸脱氢酶途径的铵同化过程，好氧反硝化途径为:NO3-N→NO2--N→NO→N2O→N2，碳代谢途径包括三羧酸循环、乙醛酸循环、糖酵解和戊糖磷酸。在采用纯菌ZH8为菌种培养的生物膜反应器中，反应运行至8～15d即可完成挂膜，系统可维持高效稳定的脱氮性能，NH4+-N、NO3--N及TN的去除率均可达到90％以上。该菌株为生物处理领域提供了新型菌种资源，能够有效处理含氮废水，具有实际应用价值。

    异养硝化好氧反硝化脱氮途径生物强化生物膜反应器

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    冬季自然温度下外加AHLs对ANAMMOX生物膜的影响

    罗镕李军高鹏张晶...
    4292-4302页
    查看更多>>摘要：低温条件下维持厌氧氨氧化(ANAMMOX)生物膜的高效性能是一个巨大的挑战，研究考察了在冬季自然温度下两种外源信号分子己酰基高丝氨酸内酯(C6-HSL)和辛酰基高丝氨酸内酯(C8-HSL)对ANAMMOX生物膜工艺的影响。结果表明，添加C6-HSL和C8-HSL促进了低温波动下工艺的脱氮性能，分别使总氮去除率提高了48。09％和44。36％，同时有效增强了ANAMMOX生物膜低温环境的适应性。低温波动下，C6-HSL和C8-HSL调节了肼脱氢酶(HDH)的活性(分别是对照组的1。77和1。57倍)，显著提高了ANAMMOX活性;促进了胞外聚合物(EPS)特别是TB-EPS中PN和PS的分泌，并改变蛋白质二级结构的疏水性，从而增强生物膜附着性能(OD600值分别提升55。12％和68。32％)。此外，基于16S rRNA测序发现，C6-HSL和C8-HSL有效促进了低温下Candidatus Kuenenia的生长，使氮代谢相关功能基因丰度上调。

    厌氧氨氧化生物膜冬季自然温度群体感应

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    温度转换对厌氧消化系统连续运行及微生物群落的影响

    唐山青谢彦培刘智峰张媛媛...
    4303-4313页
    查看更多>>摘要：通过210d的连续厌氧消化试验，实现了以餐厨垃圾为发酵底物的同一厌氧消化系统内发酵温度从中温到高温的转换。试验结果显示，中温阶段，最高有机负荷(OLR)为 6。5kg COD/(m3·d)，平均沼气产率 658L/(kg COD·d);产甲烷优势菌属包括 Methanosaeta(57。0％)、Methanospirillum(10。0％)、Methanomethylovorans(9。2％)和Methanobacterium(19。7％)，其与水解酸化类细菌、同型产乙酸菌等形成互营关系，实现高效产甲烷过程。经35d升温过程后，中温发酵系统平稳转换为高温发酵系统。高温系统稳定运行时OLR为5。0kg COD/(m3·d)，平均沼气产率480L/(kg COD·d);产甲烷优势菌属主要为Methanoculleus(96。2％)，其与互养产氢类细菌和互营乙酸氧化细菌等形成互营关系，共同推动H2利用和产甲烷过程。但高温系统在试验后期呈现明显酸化趋势，产气效率大幅下降，推断是因为该阶段产甲烷菌活性受到抑制，而水解产酸菌大量富集，使得有机酸生成与利用过程失衡，最终导致系统崩溃。综上说明厌氧发酵系统在线温度转换具有技术可行性，但高温系统的运行性能和稳定性较中温系统偏低。

    餐厨垃圾厌氧消化发酵温度转换运行性能微生物群落

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    高氮负荷下硫自养反硝化菌群的胞外聚合物和信号分子特征

    许炜怡黄凯文刘崇沈斐...
    4314-4325页
    查看更多>>摘要：硫自养反硝化工艺(SADN)受水力停留时间(HRT)和进水NO3--N浓度的影响。通过逐步缩短HRT，提高进水NO3--N浓度的方式探究工艺脱氮极限，同时解析在此过程中胞外聚合物(EPS)和信号分子酰基高丝氨酸内酯(AHLs)的变化特征以及微生物群落结构演替过程。在HRT从4。1h缩短至1。0h的过程中，硫自养反硝化菌群可快速适应环境，当HRT=1。0h，进水NO3--N含量为40mg/L，系统的TN去除率为99。74％，脱氮负荷高达958。53mg/(L·d)。在此过程中，EPS含量的增加以TB-PN和TB-PS为主，AHLs含量的增加以C4-HSL为主。较缩短HRT而言，提高进水NO3--N浓度会促使C4-HSL含量显著增加并导致污泥结构逐渐趋向不稳定状态。C6-HSL是系统内最主要的AHLs，其含量在G4和G7阶段大幅增长是基于系统脱氮能力弱化后微生物所进行的自我调节。微生物群落组成分析表明，系统运行和氮负荷变化会对微生物群落进行驯化选择。在降HRT组中，Proteobacteria的norank_f_Pleomorphomona-daceae作为优势菌属发挥主要作用，为反硝化菌提供底物以维持系统稳定运行。在提高NO3--N浓度后，UKL 13-1、Simplicispira、Allorhizobium-Neorhizobium-Pararhizobium-Rhizobium、Thermomonas逐渐演变为优势菌属，这些优势菌属均为具备脱氮功能的关键微生物。

    硫自养反硝化脱氮极限胞外聚合物酰基高丝氨酸内酯群体感应

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    基于短周期调控的SPNPR-A系统脱氮除磷研究

    李冬王沁源毛中新齐赛月...
    4326-4335页
    查看更多>>摘要：建立了短周期循环调控低浓度亚硝酸盐(NO2--N)的短程硝化同步除磷耦合厌氧氨氧化(SPNPR-A)系统，SPNPR系统以厌氧/好氧模式运行，通过短周期运行时长调控系统内NO2--N浓度用以淘洗亚硝酸盐氧化菌(NOB)，同步富集氨氧化菌(AOB)和聚磷菌(PAOs)，最终实现同步脱氮除磷功能。结果表明:SPNPR系统内NO2--N浓度维持在l0mg/L左右时可有效抑制NOB活性。70d后SPNPR系统2个短周期的亚硝酸盐积累率(NAR)分别达到90。40％和88。93％，SPNPR-A系统总氮(TN)、总磷(TP)、有机物(COD)的平均去除率分别为87。45％、84。30％和94。26％。第60d时，比氨氧化速率(SAOR)和AOB的比氧利用速率(SOURAOB)分别为8。47mgN/(gMLVSS·h)和12。71mgO2/(gMLVSS·h);比硝态氮生成速率(SNPR)和NOB的比氧利用速率(SOURNOB)分别为0。82mgN/(gMLVSS·h)和0。41mgO2/(gMLVSS·h)。高通量测序结果表明，第70d时SPNPR系统属水平上的AOB功能菌属Nitrosomonas(6。46％)和Nitrosospira(0。64％)，丰度远高于 NOB 功能菌属 Nitrospira(0。14％)和 Nitrobacter(0。01％)，同时聚磷菌属 Candidatus_Accumulibacter(1。61％)和Tetrasphaera(0。89％)得到富集，使得SPNPR-A系统具备同步脱氮除磷性能。

    短周期低浓度亚硝酸盐短程硝化脱氮除磷

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    厌氧段光照策略对A/O模式下菌藻共生系统性能的影响

    李冬公为敏李帅柴晨旭...
    4336-4346页
    查看更多>>摘要：设置4组以厌氧/好氧(A/O)模式运行的序批式反应器(SBR)，其中R1厌氧段为80001x的光照;R2、R3和R4将厌氧段划分为A1和A2，A1段无光照，A2段的光强分别为0、3000和50001x，探究不同厌氧段光照策略对菌藻共生系统性能的影响。研究结果显示，在厌氧后期添加弱光照的R3和R4中可以快速富集微藻，这使其形成的菌藻共生颗粒结构致密，沉降性能良好，碳氮磷去除效果更佳，并且分泌出更多的胞外聚合物(EPS)。其中R3除磷效果最好，总磷(TP)去除率达到95。87％。典型周期分析可知，弱光条件下厌氧末期的释磷量与叶绿素a(Chl-a)含量成正比，R3的厌氧释磷能力最强，其厌氧末磷浓度达到43。73mg/L，在A2段形成的高磷环境能够刺激微藻生长，其Chl-a含量在运行后期达到6。13mg/gVSS。高通量测序显示，R3的原核生物中成功富集了以Candidatus_Accumulibacter为核心的聚磷菌(PAOs)，丰度达到11。18％;真核生物中微藻的总丰度达到84。29％，其中Halochlorella丰度高达42。85％，说明在厌氧后期的高磷环境中添加弱光照(30001x)能够在不影响PAOs生长的条件下同步富集微藻，形成了以微藻和PAOs为核心的共生颗粒，为污水深度处理提供技术支持。

    菌藻共生颗粒污泥光照策略聚磷菌高通量测序

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    Cd空位缺陷的CdS光催化降解罗丹明B

    吴用姚庆
    4347-4354页
    查看更多>>摘要：为提高CdS光催化降解性能，通过水热法合成了具有Cd空位缺陷的Cd1-xS，并将其应用于光催化降解罗丹明B(RhB)。结果表明，可见光照射下反应40min后，Cd1-xS对RhB的光降解率达到98。1％，降解速率常数k=0。08649min-1，光催化活性远高于CdS。自由基淬灭实验结果表明，·O2-为Cd1-xS光催化降解RhB的主要活性物种。UV-vis、XPS、EPR表征结果表明，Cd空位的引入拓宽了Cd1-xS的带隙宽度，抑制了可见光的吸收，证明了Cd1-xS活性的提升并非源于能带结构的改变。密度泛函理论计算结合PL表征表明，Cd空位的引入导致了CdS局域电子密度不对称，促进空穴传输和载流子分离，从而显著提高了Cd1-xS的光催化活性。

    Cd空位CdS载流子分离光催化降解罗丹明B

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    新型连续流系统中Anammox颗粒粒径控制策略研究

    李冬李崧岳董怡雯蒋鹏飞...
    4355-4365页
    查看更多>>摘要：以具有自主专利的新型大/小双室自回流连续流反应器为平台，探究基于粒径回流的Anammox颗粒污泥粒径调控策略及调控机制。粒径回流策略通过改变内循环的位置，将不同粒径的污泥引入高基质浓度和高机械剪切区域进行粒径调控。结果表明，粒径回流策略能够提高Anammox颗粒粒径，并将其控制在合适的范围内。这一策略还增强了系统的污泥浓度、颗粒沉降性能和脱氮性能。其中大颗粒回流策略综合提升效果最佳，维持颗粒粒径在0。5～1。6mm范围内，中值粒径为948μm，污泥体积指数(SVI)为35。6mL/g，总无机氮(TIN)去除率为88。59％。胞外聚合物(EPS)分析和分层实验表明，紧密结合EPS(TB-EPS)中的蛋白质(PN)在粒径调控中起着关键作用，高浓度的外层污泥PN主导了颗粒的沉降性能，而内层紧实污泥的TB-EPS中的PN则增强了颗粒的结构强度。高通量测序结果表明，粒径循环策略能够大幅提高系统内厌氧氨氧化菌(AnAOB)Candidatus Kuenenia的丰度，在大颗粒回流时达到60。24％的峰值，并且AnAOB主要分布在颗粒污泥内层。

    厌氧氨氧化颗粒污泥连续流粒径控制粒径回流

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