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甘肃陇南锑矿区污染及微生物群落结构特征

环境科学 2024年第7期45卷 4266-4278页

作者：赵清英张泽民谭昭李文杰潘丽波关潇李金花中国环境科学研究院生态研究所北京100012 兰州大学生态学院兰州730000 中国环境科学研究院国家环境保护区域生态过程与功能评估重点实验室北京100012

锑(Sb)是有色金属矿山开采和加工中对环境造成严重威胁的重点污染物,与砷(As)的硫化物和氧化物共存.微生物对土壤中重金属的迁移转化及修复具有重要意义.目前,锑矿不同功能分区(采矿区和冶炼区)中重金属有效态对土壤微生物群落结构的生... 详细信息

锑(Sb)是有色金属矿山开采和加工中对环境造成严重威胁的重点污染物,与砷(As)的硫化物和氧化物共存.微生物对土壤中重金属的迁移转化及修复具有重要意义.目前,锑矿不同功能分区(采矿区和冶炼区)中重金属有效态对土壤微生物群落结构的生态效应仍知之甚少.为掌握不同功能分区中重金属污染特征及重金属有效态与土壤微生物群落之间的相互作用关系,采用Wenzel连续提取法和16S r DNA高通量测序技术测定了Sb和As的化学形态及微生物信息.结果表明,Wenzel连续提取后Sb和As的化学形态分布占比大小为:无定型铁铝氧化物结合态(F3)>晶质铁铝氧化物结合态(F4)>残渣态(F5)>专性吸附态(F2)>非专性吸附态(F1).潜在生态风险指数(RI)和地累积指数(Igeo)显示,Sb污染程度大小为:冶炼区>采矿区>对照区,冶炼区为严重污染,采矿区为中度至重度污染;As污染程度大小为:采矿区>冶炼区>对照区,采矿区和冶炼区均为中度至重度污染.16S r DNA高通量测序显示:Proteobacteria是采矿区与冶炼区中相对丰度最高的门,Kaistobacter、Pseudomonas、Sphingomonas和Lysobacter是采矿区与冶炼区中相对丰度最高的属;Geobacter和Luteolibacter在采矿区有较高的LDA得分,Thiobacillus在冶炼区具有较高的LDA得分.Spearman相关性、方差分解(VPA)和随机森林预测(RF)表明,Sb、As、有效态锑[Sb(Bio)]和有效态砷[As(Bio)]是影响锑矿不同功能分区中微生物群落结构的主要因子;冗余分析(RDA)显示,对属水平微生物群落结构的影响大小为:As(Bio)>Sb(Bio)>Sb>As,Sb及Sb(Bio)和Nitrospira呈现显著负相关关系,和Thiobacillus呈现显著正相关关系(P研究重金属污染特征及重金属有效态对微生物群落结构的生态效应,可为锑矿区生态修复和生态环境管理提供参考.

关键词：锑(Sb)矿区 Wenzel连续提取法生态风险评估微生物群落分析 16S rDNA高通量测序

以全政府和全社会方法推动生物多样性治理目标实现路径分析

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环境科学研究 2024年

作者：刘文慧段禾祥张风春刘海鸥李子圆张文国杜乐山中国环境科学研究院云南省生态环境科学研究院生态环境部卫星应用中心

《生物多样性公约》明确提出生物多样性保护、对生物多样性组分的可持续利用、遗传资源获取及其惠益的公平公正分享三大目标，《昆明-蒙特利尔全球生物多样性框架》进一步强调了平衡且全面地实现此三项目标的重要性。近年来，伴随中国... 详细信息

《生物多样性公约》明确提出生物多样性保护、对生物多样性组分的可持续利用、遗传资源获取及其惠益的公平公正分享三大目标，《昆明-蒙特利尔全球生物多样性框架》进一步强调了平衡且全面地实现此三项目标的重要性。近年来，伴随中国作为《生物多样性公约》第十五次缔约方大会(COP15)主席国的持续发力，“生物多样性治理”一词的使用频次逐步上升。习近平总书记更是在多个国际重要场合，屡次重申中国将致力于强化“生物多样性治理”。那么，在新的历史背景下，我们需要思考如何通过系统化的生物多样性治理，均衡地推进《公约》设定的各项目标，以高水平的生物多样性保护助推高质量发展。针对当前生物多样性治理面临的新挑战和中国的实际国情，基于全政府和全社会方法，作者提出中国生物多样性治理的策略，包括在政府层面明确中央政府、地方政府及相关部门的各自职责，确保各项政策措施的有效执行；在社会层面，倡导科研机构、金融机构、企业、非政府组织、地方社区以及广大公众等多个主体，通过紧密的合作、信息的共享以及协同的行动，共同为生物多样性的治理与可持续发展的推进贡献力量。

关键词：全政府和全社会方法《生物多样性公约》履约治理体系其他有效的区域保护措施(OECMs)

基于参数优化和蒙特卡罗模拟的砷污染地块健康风险评估

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环境科学 2024年第2期45卷 1049-1057页

作者：袁贝刘虎鹏杜平陈娟张云慧张昊生态环境部土壤与农业农村生态环境监管技术中心北京100012 中国环境科学研究院北京100012

风险评估是污染地块风险管理的关键环节.而在具体As污染地块管理实践中,基于污染物总量和默认参数的方法难以获得符合实际的健康风险,进而不能达到后期修复治理等管控要求,目前越来越多的研究通过考虑生物有效性、修正参数、结合概率模... 详细信息

风险评估是污染地块风险管理的关键环节.而在具体As污染地块管理实践中,基于污染物总量和默认参数的方法难以获得符合实际的健康风险,进而不能达到后期修复治理等管控要求,目前越来越多的研究通过考虑生物有效性、修正参数、结合概率模型等方法开展风险评估.以某大型As污染地块为典型案例,布设432个采样点并采集不同深度土壤样品,分析As污染程度及分布特征,通过文献调研和Monte Carlo模拟修正模型参数,并在此基础上开展概率风险评估,比较探讨传统方法与概率方法对健康风险评估结果的影响.结果表明,研究区域表层土壤ω(As)范围为2.70~97.0 mg·kg^(-1),空间变异系数为0.61,空间连续性较弱.传统风险评估方法所得致癌风险和危害指数分别为2.12E-4和8.36,高估了实际风险水平,结合模型参数修正和概率风险评估发现,成人和儿童的非致癌风险处于可接受水平,致癌风险相较传统方法降低近1个数量级.考虑As相对生物有效性(RBA)后,总致癌风险的95%分位值为1.24E-5,相较未修正对应的风险值1.95E-5,降幅可达36.41%.研究区域土壤As对成人和儿童的致癌风险超过可接受风险水平1E-6,其中经口摄入土壤是主要暴露途径.此外,敏感性分析结果显示,As含量、每日土壤摄入量和儿童暴露期对健康风险影响相对较大.研究结果可为砷污染地块精准风险评估提供方法理论依据,并为地块的精细化风险管控提供思路.

关键词：污染地块砷(As) 参数修正相对生物有效性(RBA) 概率风险评估

黄河流域河套灌区农业面源污染模拟的难点与重点分析

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环境科学研究 2024年第1期37卷 73-79页

作者：侯聪宇刘海霞赵健宋永会中国环境科学研究院环境基准与风险评估国家重点实验室北京100012 中国环境科学研究院水生态环境研究所北京100012

黄河流域河套灌区农业面源污染问题突出,使用模型模拟是对河套灌区农业面源精准溯源、准确预测、评估治理措施治理效果和生态环境影响的有效途径,也是全面应用“监测-溯源-核算-治理-管理”农业面源污染全链条防控技术体系的关键核心步... 详细信息

黄河流域河套灌区农业面源污染问题突出,使用模型模拟是对河套灌区农业面源精准溯源、准确预测、评估治理措施治理效果和生态环境影响的有效途径,也是全面应用“监测-溯源-核算-治理-管理”农业面源污染全链条防控技术体系的关键核心步骤.经梳理发现,目前河套灌区农业面源污染模型由于缺乏对“源-汇”关系的精准表述和输移转化机制的阐明,导致存在一定的“假拟合”现象,致使后续使用模型模拟得到的结论存在较大的误差和不确定性,其结果在溯源、核算、评估等方面均无法完全成为具有实际指导意义的工具;除此之外,目前河套灌区现有的水文水质数据监测网络一定程度上难以满足日益增长的农业面源模型建立、率定和验证的需要,因此率定与模拟的结果很难具有更高的时空分辨率,导致对月尺度以下发生的面源污染行为和相应的环境危害评估与实际情况具有较大偏差.因此,建议建立流域层面农业面源污染监测网和数据分享平台以获取来自河套灌区具有更高时空精度的实测数据,并通过实地实验的方式阐明在河套灌区这一特殊“农业-环境”系统中面源污染物的输移转化机制,并在此基础上开发新的可以复现并模拟该机制的机理-大数据耦合模型来为区域内的科学研究与政策决定提供帮助.

关键词：黄河流域河套灌区农业面源污染模型模拟治理监管

机动车蒸发排放研究方法及排放特征的研究进展

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环境科学研究 2024年第4期37卷 728-740页

作者：张瀛杨新平王运静赵海光彭頔丁焰中国环境科学研究院国家环境保护机动车污染控制与模拟重点实验室北京100012 中国环境科学研究院机动车排污监控中心北京100012

在机动车保有量急剧增加的背景下,机动车蒸发排放是大气环境中挥发性有机物(VOCs)的主要人为源之一.本文归纳了蒸发排放的研究方法,在实验室测试层面概述了VOCs测试流程并综合比对了不同国家和地区的排放标准,在模型模拟层面对蒸发排放... 详细信息

在机动车保有量急剧增加的背景下,机动车蒸发排放是大气环境中挥发性有机物(VOCs)的主要人为源之一.本文归纳了蒸发排放的研究方法,在实验室测试层面概述了VOCs测试流程并综合比对了不同国家和地区的排放标准,在模型模拟层面对蒸发排放模型进行归纳总结,在此基础上综述了蒸发排放的VOCs排放特征及其环境效应.结果表明:①蒸发排放测试研究聚焦热浸排放和昼间排放环节,昼间排放的有机物排放总量一般高于热浸排放.②不同蒸发排放环节的有机物源谱受机制影响存在显著差异,其中芳香烃在热浸排放VOCs中的占比明显高于昼间排放.③烷烃是整个蒸发过程中排放量占比最高的VOCs物种,而高反应活性的烯烃和芳香烃是对臭氧生成潜势贡献率最高的物种.研究显示,未来机动车蒸发排放研究应深入对加油排放和运行损失过程的测试,从而综合比对蒸发排放不同环节的VOCs排放特征;还应将整车测试、零部件测试(炭罐逸出排放测试等)和模型模拟相结合,构建蒸发排放VOCs精细化源谱,为机动车蒸发排放的持续有效管控及新车排放标准升级提供科学支撑.

关键词：机动车蒸发排放排放因子挥发性有机物(VOCs) 源谱

我国城市地区PM_(2.5)和O_(3)污染相关性:2017~2022年时空演变特征与协同防控启示

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中国环境科学 2024年第6期44卷 3004-3011页

作者：张恺乐褚旸晰储王辉张浩迟茜元李红中国环境科学研究院环境基准与风险评估国家重点实验室北京100012 国家气象中心北京100081

基于2017~2022年全国地级及以上城市空气质量监测数据及各省(自治区、直辖市)污染排放数据,计算PM_(2.5)日均浓度(DA PM_(2.5))和O_(3)日最大8h滑动平均值(MDA8_O_(3))间的皮尔逊相关系数(R_(p)),分区域分时段研究了二者相关性的时空变... 详细信息

基于2017~2022年全国地级及以上城市空气质量监测数据及各省(自治区、直辖市)污染排放数据,计算PM_(2.5)日均浓度(DA PM_(2.5))和O_(3)日最大8h滑动平均值(MDA8_O_(3))间的皮尔逊相关系数(R_(p)),分区域分时段研究了二者相关性的时空变化特征,从污染排放等方面分析其原因.结果表明:从时空变化上看,全国范围内DA PM_(2.5)和MDA8_O_(3)第一、四季度在统计上无显著相关性(R_(p)=-0.11~0.03),仅西南、华南地区为正相关(R_(p)=0.11~0.32).全国范围内DA PM_(2.5)和MDA8O_(3)在第二季度(R_(p)=0.26~0.36)、第三季度(R_(p)=0.46~0.55)呈正相关,汾渭平原及西北地区在部分年份不相关.污染排放是影响PM_(2.5)和O_(3)污染相关性的主要因素.从时间变化上看,全国和各区域一次PM_(2.5)、二氧化硫排放特征值(ECV_(PM_(2.5))、ECV_(SO_(2)))下降而氮氧化物、挥发性有机物排放特征值(ECVNOx和ECVVOCs)上升,这与大部分省(自治区、直辖市)R_(p)平均值上升的趋势一致.从空间分布上看,在ECVPM_(2.5)和ECVSO2低而ECV_(NOx)和ECV_(VOCs)高的地区,PM_(2.5)与O_(3)污染正相关性较强.提出全国不同区域差异化的污染防控启示.京津冀及周边、长三角、东北和西南地区(第二、三季度)以及华南地区(全年),需关注NO_(x)和VOCs排放控制.京津冀及周边、长三角、东北和西南地区(第一、四季度)以及汾渭平原和西北地区(全年),需加强一次PM_(2.5)污染减排.

关键词：细颗粒物 O_(3) 关联性重点区域空气污染特征

基于生态评价的生态保护修复分区研究——以青海湖流域为例

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环境工程技术学报 2024年第2期14卷 592-600页

作者：崔腾宇赵君管梦鸾郝海广王宝良中国环境科学研究院中国自然资源航空物探遥感中心

针对我国生态脆弱区生态保护修复问题,以青海湖流域为例,在生态系统服务重要性和生态敏感性基础上识别关键性生态空间,同时结合流域生态安全格局及典型生态问题,划定生态保护修复分区,并提出不同分区的修复策略。结果表明:青海湖流域内... 详细信息

针对我国生态脆弱区生态保护修复问题,以青海湖流域为例,在生态系统服务重要性和生态敏感性基础上识别关键性生态空间,同时结合流域生态安全格局及典型生态问题,划定生态保护修复分区,并提出不同分区的修复策略。结果表明:青海湖流域内生态系统服务极重要区占流域总面积的63.2%,生态极敏感区占流域总面积的6.55%;青海湖流域的核心型生态空间面积为18746.72 km^(2),优先型生态空间面积为5324.26 km^(2),其共同构成的关键性生态空间占流域总面积的81.15%;根据流域上中下游、地形等实际自然地理特征,提出构建青海湖流域“一网四区”的生态安全格局,结合生态安全格局和关键性生态空间及典型生态问题,将青海湖流域划定为6个生态保护修复分区,并有针对性地提出生物多样性保护、构筑湿地生态系统网络和水土保持等工程措施。

关键词：生态保护修复分区生态系统服务生态敏感性关键性生态空间青海湖流域

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中国减污降碳生态环境标准体系研究

环境污染与防治 2024年第9期46卷 1340-1345,1371页

作者：谭玉菲王宗爽赵国华李艳萍江梅武雪芳中国环境科学研究院北京100012

中国现行生态环境标准体系以减污治污为核心,与降碳联系不紧密,支撑碳排放权交易、温室气体排放和监测、减污降碳协同控制技术指南等标准缺乏,难以有效支撑美丽中国建设和“双碳”目标实现。为此,在分析国际温室气体和环境污染物协同管... 详细信息

中国现行生态环境标准体系以减污治污为核心,与降碳联系不紧密,支撑碳排放权交易、温室气体排放和监测、减污降碳协同控制技术指南等标准缺乏,难以有效支撑美丽中国建设和“双碳”目标实现。为此,在分析国际温室气体和环境污染物协同管控政策标准基础上,结合中国减污降碳管理需求,采用分类层次结构及综合标准化法,构建了支撑“市场+行政”温室气体管理模式的减污降碳生态环境标准体系框架。建议提前对计划纳入碳市场的行业制定配额核算核查等相关碳排放权交易标准,对其他行业研究制定协同控制温室气体的污染物排放标准,并制定相关配套标准支撑全链条减污降碳协同管控。

关键词：减污降碳应对气候变化温室气体标准体系框架结构

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生态资产价值核算方法构建及应用研究

生态经济 2024年第1期40卷 128-134页

作者：刘浩孙丽慧李娟花周婷婷中国环境科学研究院北京100012

对生态资产的价值构成进行分析和科学核算是生态资产管理和价值实现的基础。在借鉴国内外生态系统服务价值评估、生态系统生产总值核算等相关研究成果的基础上,构建了涵盖自然资源价值和生态系统服务价值的生态资产价值评估体系,并以湖... 详细信息

对生态资产的价值构成进行分析和科学核算是生态资产管理和价值实现的基础。在借鉴国内外生态系统服务价值评估、生态系统生产总值核算等相关研究成果的基础上,构建了涵盖自然资源价值和生态系统服务价值的生态资产价值评估体系,并以湖北省五峰土家族自治县为例,对研究区生态资产进行全面核算。结果表明:2018年五峰县生态资产总价值为1 715.06亿元,其中自然资源价值为256.36亿元,占生态资产价值总量的14.95%,生态系统服务价值为1 458.70亿元,占生态资产价值总量的85.05%;在空间分布上呈现出中部高、东西低的特征,其中五峰镇生态资产价值最高为237.33亿元,采花乡单位面积生态资产价值最高为77.91万元/公顷。

关键词：生态资产价值核算自然资源生态系统服务五峰土家族自治县