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g-C3N4/BiOI荧光薄膜制备及其对零价汞的氧化/富集一体化检测

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中国科学:化学 2025年第3期55卷 721-734页

作者：宋宁馨秦茵萍崔超福李檬华北电力大学环境科学与工程系

燃煤烟气是大气汞的首要排放源,实现烟气中易挥发、长迁移零价汞的便捷、高精度检测,对改善大气环境质量具有重要的指导意义.针对燃煤烟气汞检测存在的流程复杂、准确度低等问题,本文通过超声复合法成功制备出氧化/富集一体化检测Hg0的g... 详细信息

燃煤烟气是大气汞的首要排放源,实现烟气中易挥发、长迁移零价汞的便捷、高精度检测,对改善大气环境质量具有重要的指导意义.针对燃煤烟气汞检测存在的流程复杂、准确度低等问题,本文通过超声复合法成功制备出氧化/富集一体化检测Hg0的g-C3N4/BiOI复合荧光薄膜材料（CN/BiOI）.CN/BiOI有效抑制了光生电子-空穴对的复合,使其对Hg0的氧化富集效率达到98.2%.同时,本研究通过荧光分析和机器学习技术相结合,对Hg0浓度进行高精度检测.利用机器学习模型对CN/BiOI薄膜的荧光颜色与Hg0浓度之间的关系进行拟合,结果显示Linear和支持向量回归（SVR）两种模型具有优异拟合效果（R2>0.9）,证明二者存在良好的线性相关性.综上所述,CN/BiOI复合材料为烟气汞的在线监测及污染控制设备效率评估提供了新的技术手段.

关键词：零价汞检测光氧化高精度检测 CN/BiOI 机器学习

离子强度对外源纳米银形态转化和氨氧化细菌Nitrosomonas europaea活性的影响

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环境工程学报 2025年第1期 144-151页

作者：杨宝瑞黄亚惠张雯雯杨新萍南京农业大学资源与环境科学学院环境科学与工程系

以氨氧化细菌—欧洲亚硝化单胞杆菌（Nitrosomonas europaea）为模式菌株，研究纳米银（silver nanoparticles,AgNPs）在不同离子强度水样中的赋存形态及对***氧化NH4+-N性能的影响。在***培养液、月牙湖水、生活污水、化工废水4种水样... 详细信息

以氨氧化细菌—欧洲亚硝化单胞杆菌（Nitrosomonas europaea）为模式菌株，研究纳米银（silver nanoparticles,AgNPs）在不同离子强度水样中的赋存形态及对***氧化NH4+-N性能的影响。在***培养液、月牙湖水、生活污水、化工废水4种水样中分别添加AgNPs及不同形态Ag化合物，测试其对***的急性毒性，得到AgNPs及不同形态银对***的毒性效应浓度EC20、EC50和EC80。采用紫外可见吸收光谱法分析AgNPs在不同离子强度水样中的粒径变化。利用Visual MINTEQ模型预测AgNPs在4种水样中的主要化学形态分布,发现水样的离子组分及离子强度显著影响AgNPs的聚集和Ag的赋存状态。在4种水样中分别添加不同浓度(EC20、EC50和EC80)的AgNPs，探究不同离子强度水样中的AgNPs对***活性的影响，结果表明随着水样中外源添加AgNPs浓度的增加，***氧化NH+4-N的效率降低，特别在培养液和校园生活污水中，呈现较明显的剂量效应；但在月牙湖水和化工废水中，由于其含有高浓度SO42-、Cl-等离子组分，影响AgNPs对***的毒性效应。评价AgNPs在环境水体或污水中的生物毒性，应考虑水中离子组成和离子强度对其毒性的影响。

关键词：纳米银欧洲亚硝化单胞杆菌赋存形态毒性效应氨氧化

苏州某污水处理厂GHG排放综合分析及减排路径

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环境科学 2025年第1期46卷 118-128页

作者：黄来来郜龙威李瀚翔李祎頔李勇苏州科技大学环境科学与工程学院苏州215011 江苏省环境科学与工程重点实验室苏州215011

以江苏省苏州市某生活污水处理厂为例,采用碳元素平衡法和排放因子法核算了污水处理系统中产生的温室气体(GHG)排放量.采用生命周期评价法、成本效益法和数据包络分析模型对污水处理厂不同处理单元的环境影响和经济性作出分析,并提出减... 详细信息

以江苏省苏州市某生活污水处理厂为例,采用碳元素平衡法和排放因子法核算了污水处理系统中产生的温室气体(GHG)排放量.采用生命周期评价法、成本效益法和数据包络分析模型对污水处理厂不同处理单元的环境影响和经济性作出分析,并提出减排路径.结果表明,苏州某生活污水处理厂GHG排放总量(以CO_(2)计)为6653.08 kg·(104 m^(3))^(−1),其中直接、间接GHG排放量分别占29.22%和74%,尾水回用实现了3.3%的减排.生物处理阶段和污泥处理阶段为苏州某污水处理厂GHG排放源的主要影响环节,其中生物处理阶段中的大功率设备鼓风机消耗的电力和污泥处理阶段中聚合硫酸铁药剂的使用是GHG排放的主要因素.由生命周期评价分析可知,污水厂的电耗、直接排放的CO_(2)、出水的污染物浓度以及化学药剂的使用会对全球变暖、大气酸化和水体富营养化产生负面影响.经计算,污水处理厂每处理10000 m^(3)的污水可获得13630元的净效益,但2023年4~5月污水处理厂的规模效益小于1,表明期间污水厂产出增加的比例少于投入增加的比例,投入产出的结构不合理.6月份后通过提高整体运行负荷,推进技术改进和管理工作,实现了规模效益的最优化.苏州某生活污水处理厂可通过安装高效能的泵和风机、利用太阳能光伏和水源热泵系统、工艺改进等措施实现污水处理厂“绿色低碳”的目标.

关键词：污水处理厂温室气体(GHG) 环境影响经济性减排路径

基于Sentinel-2的巢湖蓝藻水华提取模型适用性研究

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环境科学学报 2025年第2期45卷 190-200页

作者：程鹏吴楠张浏刘桂建郑茂王欢中国科学技术大学环境科学与工程系安徽省生态环境科学研究院安徽省生态环境厅安徽省生态环境监测中心

Sentinel-2数据具有较高的时空分辨率且谱段丰富，在巢湖蓝藻水华反演和监测方面具有突出优势.主流的蓝藻反演提取模型适用性存在差异，亟待开展精度评价并优选.为此，本研究基于连续6年星地同步巢湖藻类密度实测数据（N=487个）和Senti... 详细信息

Sentinel-2数据具有较高的时空分辨率且谱段丰富，在巢湖蓝藻水华反演和监测方面具有突出优势.主流的蓝藻反演提取模型适用性存在差异，亟待开展精度评价并优选.为此，本研究基于连续6年星地同步巢湖藻类密度实测数据（N=487个）和Sentinel-2数据（50期影像），针对4种主流的湖泊蓝藻水华提取模型（NDVI、FAI、叶绿素a三波段、叶绿素a四波段）共计21种波段组合进行巢湖藻类密度的反演，用实测数据评价模型精度，优选模型和波段组合，提取并分析了2023年巢湖蓝藻水华的时空变异特征.结果表明：（1）四波段模型不适用于藻类密度反演，NDVI的B4/B5以及三波段模型的B4/B5/B6和B4/B5/B7适用于反演藻类密度，但非相对最优；（2）FAI模型的B4/B5/B11组合反演结果与实测数据决定系数最高（R2=0.735），误差指数较低，准确性较高，综合为优选模型；（3）2023年蓝藻水华年平均特征是无水华或无明显水华，全年蓝藻水华得到有效控制.

关键词： Sentinel-2 巢湖藻类密度蓝藻水华模型适用性

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土壤中碘的吸附及转化等环境行为研究进展

环境化学 2025年第2期44卷 456-468页

作者：段恩喆王敏孟璐瑶温彩媚姚一杰王祥学金洁华北电力大学(保定)环境科学与工程系保定071003 华北电力大学环境科学与工程学院北京102206

碘是一种非金属元素,也是人类健康必须的微量元素,缺碘和过量摄入碘都会对人体健康造成危害,了解土壤环境中碘的含量、形态及迁移转化对人体健康和评估碘的生物地球化学行为有重要意义.本文介绍了土壤中碘的含量及其影响因素,包括地理... 详细信息

碘是一种非金属元素,也是人类健康必须的微量元素,缺碘和过量摄入碘都会对人体健康造成危害,了解土壤环境中碘的含量、形态及迁移转化对人体健康和评估碘的生物地球化学行为有重要意义.本文介绍了土壤中碘的含量及其影响因素,包括地理位置、土壤的理化性质、有机质、铁锰铝氧化物等;总结了近几年土壤中碘的测量方法以及不同的前处理方式;讨论了碘在土壤中的吸附和转化等环境行为.通过主成分分析双标图分析土壤理化性质与土壤吸附无机碘的相关性.研究发现碘在土壤中的转化包括氧化还原、有机化、挥发、生物代谢及植物根部吸收,碘分子和低碘酸是氧化还原反应的中间产物,它们与有机质结合生成不同种类的有机碘;微生物和植物根部可以吸收土壤中的碘并在体内将其转化为有机碘.

关键词：碘土壤吸附转化.

焙烧态镁铁铝水滑石对脱硫废水中硒的吸附研究

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现代化工 2025年第2期45卷 103-108页

作者：李童汪黎东齐铁月华北电力大学环境科学与工程系河北保定071000

采用单滴定共沉淀法制备了水滑石氢氧化物前驱体MgFeAl-LDHs,经500℃高温焙烧4 h制得焙烧态类水滑石氧化物MgFeAl-LDOs。通过SEM、XRD、FT-IR、BET等手段对焙烧前后材料进行表征。研究了MgFeAl-LDOs对硒的吸附性能,并对其吸附动力学和... 详细信息

采用单滴定共沉淀法制备了水滑石氢氧化物前驱体MgFeAl-LDHs,经500℃高温焙烧4 h制得焙烧态类水滑石氧化物MgFeAl-LDOs。通过SEM、XRD、FT-IR、BET等手段对焙烧前后材料进行表征。研究了MgFeAl-LDOs对硒的吸附性能,并对其吸附动力学和等温吸附模型进行了研究,同时考察了脱硫废水中杂离子的存在对吸附效果的影响。结果表明,在35℃、溶液初始pH=5、吸附剂投加质量浓度为1 g/L条件下,对50 mL初始质量分数为10μg/g的硒去除率可达98.64%,最大吸附量达188.5 mg/g;可用准二级动力学模型及Freundlich等温吸附模型对吸附过程进行拟合;杂离子存在情况下,硒去除率仍达80%以上;经4次循环实验,硒去除率仍可保持87.26%。

关键词：吸附硒脱硫废水类水滑石氧化物

文旦皮-污泥共热解对市政污泥中重金属的稳定化

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环境科学 2025年第2期46卷 944-955页

作者：沈晓芳龚芯燕袁娴李清华苏州科技大学环境科学与工程学院苏州215009

通过热解和共热解制备了市政污泥生物炭,并研究了热解温度(400~800℃)和文旦皮的添加对生物炭性质、重金属(Cu、Zn、Pb、Cd、Ni和Cr)含量及其环境风险的影响.结合生物炭表征结果及重金属含量分析发现,共热解作用促进了稳定晶体矿物[如Cd... 详细信息

通过热解和共热解制备了市政污泥生物炭,并研究了热解温度(400~800℃)和文旦皮的添加对生物炭性质、重金属(Cu、Zn、Pb、Cd、Ni和Cr)含量及其环境风险的影响.结合生物炭表征结果及重金属含量分析发现,共热解作用促进了稳定晶体矿物[如CdPbO_(3)、Pb_(5)(PO_(4))_(3)OH、CuCl和ZnS]的形成,同时重金属与—OH和—CO—NH—等官能团的络合作用或与芳香基团提供的π电子结合也进一步提高了其稳定化效果,而比表面积和孔隙度的增加导致的表面吸附和孔隙填充作用在重金属(Cd、Cr、Pb和Zn)稳定化作用中占主导地位,但官能团的络合作用是低温热解下Cu和Ni稳定化的主要作用.共热解生物炭的重金属的浸出浓度远低于《危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别》(GB 5085.3-2007)限值,潜在生态风险指数(RI值)显著降低.研究结果为市政污泥和生物质废弃物的安全处置提供了理论基础和技术支持.

关键词：共热解污泥文旦皮重金属风险

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中国民用汽车润滑油全生命周期物质流分析

应用基础与工程科学学报 2025年第1期33卷 103-110页

作者：韩凌孙文昊田甜方艳茹童昕戴瀚程曾现来北京大学环境科学与工程学院北京大学城市与环境学院清华大学环境学院

作为受管制的危险废物，废弃民用汽车润滑油具有资源再生和环境污染的双重属性，给管理造成一定挑战.采用全生命周期物质流分析方法计算得出，2019年废弃民用汽车用润滑油中的23%通过不同的耗散途径进入环境，各地废润滑油再利用能力存... 详细信息

作为受管制的危险废物，废弃民用汽车润滑油具有资源再生和环境污染的双重属性，给管理造成一定挑战.采用全生命周期物质流分析方法计算得出，2019年废弃民用汽车用润滑油中的23%通过不同的耗散途径进入环境，各地废润滑油再利用能力存在较大的差距，再利用能力强的省，其企业数量多，竞争激烈，无资质企业非法回收处理的问题也比较突出，并且在空间上呈现东部沿海地区领先的局面.在2030年汽车电动化实现30%市场渗透率的情境下，相较于100%传统燃油车的情景，车用润滑油的用量将减少约20%.未来，汽车润滑油市场应进一步规范，引导市场向规模化、高值化转型，从而改善车用润滑油全生命周期的环境表现.

关键词：车用润滑油废润滑油物质流分析危险废物循环经济民用汽车汽车电动化

可降解塑料潜在健康风险和未来研究展望：以可降解微塑料为例

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化学进展 2025年第1期 59-75页

作者：邓永锋赵爱林时长志郭奥沈如琴方明亮东南大学公共卫生学院环境医学工程教育部重点实验室复旦大学环境科学与工程系

由传统难降解塑料废弃物引起的白色污染和微塑料污染已受全球关注，推广使用可降解塑代替难降解塑料是缓解上述塑料污染的战略性举措之一。然而由于实际环境条件制约，可降解塑料难以被快速降解且在降解过程中会释放大量可降解微塑料，... 详细信息

由传统难降解塑料废弃物引起的白色污染和微塑料污染已受全球关注，推广使用可降解塑代替难降解塑料是缓解上述塑料污染的战略性举措之一。然而由于实际环境条件制约，可降解塑料难以被快速降解且在降解过程中会释放大量可降解微塑料，导致潜在环境健康风险。本文以传统难降解塑料废弃物导致的环境风险和可降解塑料应用背景为切入口，系统综述了当前可降解塑料于环境和生物样品中前处理技术、分析方法及赋存规律；可降解塑料对不同营养级水平的生物乃至人类健康潜在影响的研究进展;最后，针对可降解塑料应用过程中可能面对的困境，特别是对可降解微塑料识别、分析、健康效应评估技术研发及未来管控标准、措施研制中面临的挑战提出展望，以期为绿色安全推荐可降解塑料提供理论支撑和技术保障。

关键词：可降解塑料可降解微塑料塑料污染环境行为分析技术环境健康风险