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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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    湿地园小型水体温室气体浓度和通量的时空特征

    徐美丽马姣娇李佳鸿易小青...
    4567-4575页
    查看更多>>摘要：以深圳坝光湿地园为研究对象，选取沟渠、池塘、河口 3种水体，开展为期1a的野外监测，探究高度城市化小型水体中温室气体的时空特征及驱动因素。结果表明:水体中 CO2、CH4、N2O 溶存浓度平均值为(54。30±49。55)、(0。89±1。45)、(0。0038±0。0007)μmol/L，通量的平均值为(113。94±424。19)、(1。48±3。84)、(0。0044±0。0176)mg/(m2·h)，是大气温室气体排放源。其中，CO2的排放潜力远超过滨海水域、湖泊等水体，是在整个湿地园水体的全球增温潜势的主要贡献者，占比高达85。87％。在时空上，温室气体的浓度和通量主要表现为暖季(8月)＞冷季(1、4、12月)，沟渠＞池塘、河口，且靠近湿地园中部更高。盐度、pH值、氨态氮、硝态氮、电导率、化学需氧量和总有机碳是影响水体中温室气体溶存浓度差异的关键环境因子，而电导率是影响通量变化的主要环境因子。

    小微湿地景观水体CO2CH4N2O环境因子

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    美丽中国建设过程中重点关注的新污染物监测研究

    赵淑莉陈少坤于秀豪汪海林...
    4576-4587页
    查看更多>>摘要：随着美丽中国建设的推进，新污染物的监测和治理逐渐成为我国生态环境保护的重要工作之一。目前广受关注的新污染物包括持久性有机污染物、内分泌干扰物、抗生素和微塑料等。本文基于国内外新污染物研究的最新进展，对部分重点关注的新污染物的环境分布和监测分析前沿进行了简要综述，并初步讨论了美丽中国建设中新污染物监测技术的发展方向，以期为美丽中国建设提供助力。

    新污染物污染现状监测分析美丽中国建设

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    氧化还原介体强化高铁酸盐降解新污染物

    宋利先郑成志于永强张静...
    4588-4598页
    查看更多>>摘要：以最具有代表性的氧化还原介体——四甲基哌啶氧化物(TEMPO)为研究对象，探究其强化高铁酸盐(Fe(Ⅵ))降新污染物的效能与作用机制。结果表明，该体系可在120s内对于磺胺甲恶唑(5μmol/L)的去除效率达到73％，通过深入分析，发现TEMPO+和Fe(Ⅴ)/Fe(Ⅳ)是反应过程中的关键活性物种。同时对TEMPO浓度、初始pH值以及实际水体中常见组分(腐殖酸、无机阴离子)对反应体系的影响进行考察。由于均相催化剂回收利用困难且可能引发二次污染，进一步开发了4-氨基-TEMPO@SiO2非均相催化剂，所制备非均相催化剂对于酚类、沙星类、四环素类污染物均表现出显著的强化效果，其中对苯酚和四环素的强化效果最好，可在20s内将其完全去除。

    四甲基哌啶氧化物高铁酸盐新污染物动力学反应性物种

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    中国地表水环境微塑料赋存特征及驱动因素

    陈钦威王鹏丁明军张华...
    4599-4609页
    查看更多>>摘要：为阐明中国地表水环境微塑料(MPs)的赋存特征及驱动因素，基于已发表文献，收集了1944个采样点的MPs特征，分析地理环境和实验方法对MPs特征的影响。研究表明:中国地表水环境中MPs的丰度范围为水体0～204183items/m3，平均值为5465。26items/m3，沉积物0～79931 items/kg，平均值为1374。51items/kg。中国地表水环境中MPs丰度呈现显著的空间异质性;水体中，内陆河流域MPs平均丰度最高(13185。77items/m3)，东南诸河流域(2678。07items/m3)的平均丰度最低。沉积物中，淮河流域的MPs平均丰度(2145。61items/kg)最高，而海河流域(294。82items/kg)最低。水体和沉积物中MPs的形态主要以纤维状(58。29％/47。21％)、碎块状(23。20％/30。03％)为主。粒径以小型MPs(＜0。5mm)(59。61％/62。76％)为主。颜色以透明(30。18％/28。17％)为主。微塑料材质主要为聚乙烯(PE)(25。49％/27。78％)、聚丙烯(PP)(25。36％/22。69％)等。水体微塑料特征主要受自然环境因素影响，丰度、形状和颜色特征均与自然环境因子(气温，降水)显著相关。沉积物MPs特征主要受社会经济因素影响，丰度、形状和粒径特征与社会经济环境因子(GDP、夜光强度、人口密度)显著相关。不同实验处理下的MPs特征，包括丰度、形态、颜色和聚合物类型均有显著差异;偏最小二乘路径分析显示，实验处理过程对MPs特征的影响与地理环境相当;缺乏标准化的实验方法使得不同实验结果难以比较和验证，因此，迫切需要制定标准化的实验过程，减少实验处理对MPs观测特征的影响。

    地表水环境微塑料特征赋存特征驱动因素地理环境实验过程

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    负载型新生态MnO2氧化BPA的效能与机制

    尹皓晨秦夕然张哲睿马明宇...
    4610-4620页
    查看更多>>摘要：通过黏附于矿物载体气泡石表面的植物多酚单宁酸(TA)还原高锰酸钾(KMnO4)，制得了原位负载于气泡石表面的网络状多孔新生态MnO2，研究了其氧化去除水中内分泌干扰物双酚A(BPA)的性能和机制，考察了其在复杂水质条件下的抗干扰能力和稳定性。负载型网络状新生态MnO2(S-MnO2)易分离，同时具有网络状多孔结构，展现出优异的BPA降解性能，50mL体系中，当S-MnO2的投加量为4。0g(含7。08 μmol MnO2)时，BPA在60min内的去除率达94％，与同剂量粉体MnO2相比提升了4。5倍。机理研究表明S-MnO2表面的Mn(Ⅲ)和Mn(Ⅳ)均参与了BPA的氧化去除，其中Mn(Ⅲ)是BPA快速去除的关键。S-MnO2主要通过单电子氧化的方式除去BPA，因此对阴阳离子、天然有机质等水体背景成分有着较强的抗干扰能力，在复杂水质条件下仍可高效去除BPA。S-MnO2具有一定的循环稳定性，且可通过KMnO4氧化恢复活性，在新污染有机物治理方面展现出良好的应用前景。

    负载型新生态MnO2网络状结构Mn(Ⅲ)双酚A

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    聚乙烯对小白菜生长的潜在影响:内生效应

    于方明高雨陈玉橼符明月...
    4621-4631页
    查看更多>>摘要：以小白菜作为研究对象，通过盆栽实验，分析了不同粒径和不同添加水平的聚乙烯微塑料(PE-MPs)对小白菜生长及其生理生化特性的潜在影响。研究结果表明，PE添加显著降低了小白菜的株高和株重(P＜0。05)，在PE粒径为0。5μm，投加量为0。5％(w/w)的处理下，分别下降了86。8％和60。3％。并且，PE添加导致小白菜叶片中光合色素的含量显著降低(P＜0。05)。二元方差分析结果表明，PE粒径变化对小白菜生长和光合色素含量变化的影响更大。PE添加显著降低了内生细菌群落的Shannon指数和ACE指数(P＜0。05)，显著提高了内生细菌群落的Simpson指数(P＜0。05)。在各水平PE的添加下，小白菜根系内生细菌变形菌门和内生真菌子囊菌门的相对丰度升高，而内生细菌放线菌门的相对丰度降低。SEM观测结果表明PE-MPs颗粒主要出现在小白菜的木质部和根皮层组织的细胞壁上。二元方差分析结果表明，PE粒径变化对小白菜根系和地上部分的氧化应激指标的影响更大。PE的富集对小白菜造成了严重的结构、功能损伤和膜脂过氧化损伤，最终导致小白菜的生物量下降。

    小白菜聚乙烯微塑料内生菌活性氧物质

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    Fe,Co/NPs@GO双金属三维粒子电极电催化氧化卡马西平

    周紫璇卓琼芳Ghulam Yasin谢水波...
    4632-4640页
    查看更多>>摘要：采用冷冻/碳化法制备了铁钴双金属粒子电极(Fe，Co/NPs@GO)，并通过改善铁钴的前驱体比例优化了Fe，Co/NPs@GO双金属三维粒子电极体系对CBZ的降解性能，探讨电流密度和PMS投加量对CBZ降解的影响结果表明:0。15g/L的Fe，Co/NPs@GO(Fe∶Co=1∶1)，3mmol/L PMS，在20mA/cm2的电流密度下，CBZ(1mg/L)在30min内的去除率达99。5％。与单纯的催化剂活化PMS体系相比，加入电催化条件后，CBZ的去除率提升了约37％。通过自由基淬灭实验及电子顺磁共振(EPR)证实，羟基自由基和单线态氧是降解CBZ的主导活性物种，并推测出CBZ在电催化耦合三维粒子电极活化过一硫酸盐(PMS)体系的降解机理。同时，粒子电极的循环利用实验表明，Fe，Co/NPs@GO粒子电极具有较好的催化稳定性和重复利用性。

    三维粒子电极电化学氧化卡马西平过一硫酸盐铁钴双金属粒子电极

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    鸡粪好氧堆肥中影响抗生素降解的理化因子和优势菌群分析

    黄飞霏刘建坤王晓明雷蒙龙...
    4641-4651页
    查看更多>>摘要：以鸡粪为原料，外源添加土霉素、泰乐菌素模拟抗生素残留来进行模拟堆肥，研究EM菌剂作用下对抗生素降解的关键优势菌群的影响，揭示好氧堆肥过程中抗生素去除的生物强化作用机制。试验设置4个处理:OCK(土霉素)、OTK(土霉素+EM菌剂)、TCK(泰乐菌素)、TTK(泰乐菌素+EM菌剂)，抗生素添加量均为100mg/kg，菌剂添加量为堆体总质量的5％，结果表明:抗生素残留几乎不影响堆肥腐熟，各处理均能达到腐熟标准。其中堆肥温度在60℃持续6d以上，pH值为8。5～9。0，EC为3～3。5mS/cm。高温期是抗生素去除速率最快的阶段，高温期各处理抗生素去除率分别为OCK:71。63％，OTK:76。40％，TCK:93。86％，TTK:92。95％。EM菌剂能够加快抗生素特别是土霉素的降解，可使土霉素降解速率增加5倍，泰乐菌素降解速率增加2。24倍。好氧堆肥有效的地去除了抗生素的残留，腐熟期各处理抗生素去除率分别为OCK 89。97％，OTK 91。32％，TCK 99。99％，TTK 99。99％。pH值是影响土霉素、泰乐菌素降解的关键理化因子，与抗生素的含量呈现负相关性，适当的调节堆体的pH值有利于更快的降解抗生素。利于土霉素降解的优势菌群主要有扁丝菌(planifilum)，温双岐菌(Thermobifida)，芽孢杆菌(Bacillus)和类芽孢杆菌(Paenibacillus)，相对丰度(RAs)分别为 0。24％～8。76％，2。70％～10。91％，11。38％～26。16％，1。95％～4。56％。利于泰乐菌素降解的优势菌群主要有热芽孢杆菌(Thermobacillus)，芽孢杆菌(Bacillus)。RAs分别为7。19％～39。09％，41。70％～44。29％。芽孢杆菌对土霉素和泰乐菌素的降解均有促进作用。

    好氧堆肥抗生素生物强化优势菌群

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    Bi2WO6/MIL-101光催化降解水中四环素的性能与机理

    蔡奉颖许煜航龙浩然袁语馨...
    4652-4660页
    查看更多>>摘要：利用水热法制备Bi2WO6/MIL-101(BWO/MIL-101)异质结光催化剂，并研究其在可见光下降解水中四环素(tetracycline;TC)的性能及机理。结果表明，Bi2WO6纳米片在MIL-101载体表面致密生长形成BWO/MIL-101异质结材料后可见光催化TC降解的性能明显提高。其中，结构优化的BWO/MIL-101-40在60min内的TC降解效率为85。9％，其反应速率常数是Bi2WO6的1。4倍，是MIL-101的3。1倍，且BWO/MIL-101在中性及碱性环境中表现出稳定且良好的光催化性能。能带结构分析表明，Bi2WO6/MIL-101构成Ⅱ型异质结，有效拓宽了可见光响应范围，加快光生载流子的迁移速率，并抑制e-和h+的复合。通过自由基猝灭实验和电子顺磁共振(EPR)测试发现，在光催化体系中超氧自由基(·O2-)和空穴(h4)是反应的主要活性物种。

    钨酸铋金属有机框架四环素光催化异质结

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    机器学习预测有机化学品对稀有鮈鲫急性毒性

    莫俊超姚洪伟曹峰
    4661-4673页
    查看更多>>摘要：搜集有机化学品对稀有鮈鲫(Gobiocypris rarus)急性毒性数据，并采用部分斑马鱼(Danio rerio)和黑头呆鱼(Pimephales promelas)的急性毒性数据，建立了基于机器学习的有机化学品对稀有鮈鲫急性毒性预测方法。首先使用二分类模型判定有机化学品对稀有鮈鲫是否会产生急性毒性，若判定为有急性毒性，再使用回归模型预测其半致死浓度LC5o。对不同机器学习模型进行对比，二分类模型中支持向量机最优，训练集和测试集的准确率分别为92。4％和88。6％;回归模型中弹性网络回归法最优，训练集和测试集的调整R2分别为0。87和0。75，留一法交叉验证系数Q2LOO为0。52，外部验证系数Q2EXT为0。71。两种模型具有较好的准确性、稳健性和预测能力。第一电离势和正辛醇水分配系数对分类影响较大，拓扑荷对回归预测结果影响较大。

    有机化学品稀有鮈鯽机器学习急性毒性定量结构活性关系(QSAR)

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