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基于主成分分析的城市河流水质时空分布特征研究——以沧州市为例

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环境工程技术学报 2024年第4期14卷 1273-1283页

作者：张贺玉杨莉园卢少勇王永强刘树栋毕斌张静湖泊水污染治理与生态修复技术国家工程实验室中国环境科学研究院国家环境保护洞庭湖科学观测研究站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中国环境科学研究院沧州市生态环境保护科学研究院

客观、综合评价城市河流水质的污染状况对城市河流水污染精准防治具有重要意义。以2022年沧州市13条重要河流的pH、溶解氧(DO)、高锰酸盐指数(COD_(Mn))、化学需氧量(COD_(Cr))、总磷(TP)、氨氮(NH_(3)-N)、氟化物(F−)共7项水质指标数... 详细信息

客观、综合评价城市河流水质的污染状况对城市河流水污染精准防治具有重要意义。以2022年沧州市13条重要河流的pH、溶解氧(DO)、高锰酸盐指数(COD_(Mn))、化学需氧量(COD_(Cr))、总磷(TP)、氨氮(NH_(3)-N)、氟化物(F−)共7项水质指标数据为基础,采用主成分分析法,提取引起河流水质变化的主导指标,诊断河流污染状况,再运用水质指标权重计算各河流监测断面和不同季节综合得分,分析河流水质时空分布特征。结果表明:1)2022年沧州市13条河流水质整体较好,大部分河流水质为GB 3838―2002《地表水环境质量标准》Ⅲ类,少数河流COD_(Mn)、COD_(Cr)达到Ⅳ类水质标准;2)使用主成分分析法,可将7个水质指标转化为2个主成分,累计方差贡献率达78.492%,其中与第一主成分显著相关的水质指标COD_(Mn)、COD_(Cr)、TP和F−主导着研究区域水质变化,且4个水质指标之间呈显著正相关;3)空间分析表明,沧浪渠为13条监测河流中污染程度最高的河流,且沧州市东北区域河流污染程度高于西北区域和中南区域;4)季节分析表明,13条河流不同季节水质污染严重程度表现为夏季>春季>冬季>秋季。研究结果可为沧州市城市河流水污染控制策略的制定提供参考。

关键词：城市河流水质主成分分析污染因子时空分布

地表水中全氟及多氟烷基化合物(PFASs)的污染现状研究进展

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环境化学 2024年第3期43卷 693-710页

作者：黄柳青王雯冉张浴曈徐翊宸王新皓俞学如陈森谷成陈张浩南京大学环境学院污染控制与资源化国家重点实验室南京210023 南京市生态环境保护科学研究院南京210013

近年来,全氟及多氟烷基化合物(per-and polyfluoroalkyl substances,PFASs)的大量生产使用,使得其在自然水体中的浓度日益升高.由于PFASs的生物毒性及强稳定性,环境中的PFASs严重威胁到生态环境及人类健康.目前,多个国家及相关国际组织... 详细信息

近年来,全氟及多氟烷基化合物(per-and polyfluoroalkyl substances,PFASs)的大量生产使用,使得其在自然水体中的浓度日益升高.由于PFASs的生物毒性及强稳定性,环境中的PFASs严重威胁到生态环境及人类健康.目前,多个国家及相关国际组织开始对地表水中的PFASs展开检测,但目前的监测基本属于点源监测,大范围、长时间维度的监测依然缺乏,从而无法准确揭示PFASs的时空赋存特征.本文概述了PFASs在地表水中的赋存水平,同时阐述了地表水环境中PFASs的水平分布和垂直分布特征,并揭示了地表水中PFASs污染水平与组成的时间变化规律,总结了影响PFASs污染的主要因素,对后续PFASs监测提出了建议,以期为准确评估水环境中PFASs的污染状况提供依据.

关键词：全氟及多氟烷基化合物地表水污染特征时空差异性

构建国土空间规划体系背景下北京控规环评优化探索

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环境保护科学 2024年第4期50卷 32-36页

作者：刘旭马佳北京市生态环境保护科学研究院国家城市环境污染控制工程技术研究中心北京100037 北京汉通建筑规划设计有限公司北京100020

2019年以来,我国明确要构建“多规合一”“五级三类”国土空间规划体系,由“单一技术型空间规划”转变为“统筹多元诉求,空间、时间多维度的利益协调型规划”,规划编制应统筹考虑社会、经济、生态、安全、文化等诸多因素,纳入环境影响... 详细信息

2019年以来,我国明确要构建“多规合一”“五级三类”国土空间规划体系,由“单一技术型空间规划”转变为“统筹多元诉求,空间、时间多维度的利益协调型规划”,规划编制应统筹考虑社会、经济、生态、安全、文化等诸多因素,纳入环境影响评价、交通影响评价、水影响评价等意见。北京市控制性详细规划环境影响评价在国家规划体系发生重大调整的背景下,存在一些问题,比如与规划编制内容不吻合、与产业园区规划环评界限不明、规划调整建议依据不充分、建设项目环境影响评价简化“落地难”等,提出了明确规划环境影响评价法律地位、规划前期融入环境影响评价技术、完善建设项目环评简化依据等优化路径,进一步推动优化营商环境。

关键词：环境影响评价控制性详细规划国土空间规划规划环评优化

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近20年北京市地表水环境演变趋势及驱动因子研究

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陕西水利 2024年第5期 1-3,7页

作者：汪梦琦李亚翠王恒嘉林杨费颖涵首都师范大学资源环境与旅游学院北京100048 北京市生态环境保护科学研究院北京100037 国家城市环境污染控制工程技术研究中心北京100037

根据历年环境监测数据,对近20年北京市地表水环境质量时空演变特征进行探讨;从人口规模增长、产业结构调整、用水结构变化等3个方面阐明影响北京市水环境质量的重要驱动力因子,据此提出若干调控措施,旨在为未来北京市地表水环境治理提... 详细信息

根据历年环境监测数据,对近20年北京市地表水环境质量时空演变特征进行探讨;从人口规模增长、产业结构调整、用水结构变化等3个方面阐明影响北京市水环境质量的重要驱动力因子,据此提出若干调控措施,旨在为未来北京市地表水环境治理提供理论依据与技术支持。

关键词：地表水环境演变趋势驱动因子北京市

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太湖底栖动物时空分布特征及基于底栖动物完整性指数的水生态健康评价

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环境科学研究 2024年第4期37卷 752-763页

作者：陶艳茹董稳静罗明科李则婵庞燕许秋瑾中国环境科学研究院湖泊水污染治理与生态修复技术国家工程实验室北京100012 中国环境科学研究院国家环境保护湖泊污染控制重点实验室北京100012 中国环境科学研究院北京100012 安庆师范大学安徽安庆246133

太湖地处长江三角洲核心区域,面对经济发展,其富营养化威胁到水生态健康.为摸清太湖底栖动物时空分布特征及其水生态健康状况,于2023年枯水期(2月)、平水期(5月)、丰水期(8月),在太湖北部、西部、南部、东部和中部湖区的16个采样点进行... 详细信息

太湖地处长江三角洲核心区域,面对经济发展,其富营养化威胁到水生态健康.为摸清太湖底栖动物时空分布特征及其水生态健康状况,于2023年枯水期(2月)、平水期(5月)、丰水期(8月),在太湖北部、西部、南部、东部和中部湖区的16个采样点进行水样、底泥及底栖动物的分析鉴定.太湖共采集到1116个底栖动物,包含3门7纲15目18科38种.结果表明:太湖东部湖区底栖动物多样性较好,Shannon-Wiener指数平均值(4.86)和丰富度指数平均值(6.82)明显高于其他湖区,软体动物最多,节肢动物最少;北部湖区的霍甫水丝蚓(Limnodrilus hoffmeistteri)、寡鳃齿吻沙蚕(Nephtys oligobranchia)以及摇蚊科等耐污物种个数显著高于其他湖区,摇蚊类的数量受水期变化的波动较大.太湖丰水期常见种最多,摇蚊类种类和数量明显降低,生物多样性较低.在构建底栖动物完整性指数(B-IBI)体系过程中,选出均匀度指数、丰富度指数、腹足纲相对丰度、耐污类群百分比、生物指数(BI)和粘附者相对丰度6个核心指标,采用三分法对太湖水生态健康结果进行评估.B-IBI值显示,太湖北部湖区的水生态状况相对较差(B-IBI平均值为18),东部湖区水生态较健康(B-IBI平均值为25);平水期的生态状况最好,枯水期次之,丰水期最差,三个时期健康点位占比分别为43.75%、62.50%和25.00%.冗余分析显示,水体和底泥中的氮、磷以及Chl-a是影响B-IBI值的关键因子.研究显示,太湖底栖动物群落和水生态健康状况在东部湖区明显优于其他湖区,西部湖区的水生态健康状况在枯水期和丰水期明显下降,对特定湖区在特定水期加强保护对太湖湖泊环境保护具有重要意义.

关键词：太湖底栖动物时空分布 B-IBI 健康评价

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长江流域地表水中镉生态风险的区域差异分析

环境科学 2024年第6期45卷 3186-3195页

作者：丁仁廖梓童陆韻巫寅虎陈卓高桦楠徐红卫陆松柳惠二清魏东斌胡洪营清华大学环境学院环境模拟与污染控制国家重点联合实验室国家环境保护环境微生物利用与安全控制重点实验室环境前沿技术北京实验室北京100084 上海勘测设计研究院有限公司上海200093 长江生态环保集团有限公司武汉430014 中国科学院生态环境研究中心北京100085 清华苏州环境创新研究院苏州215163

围绕长江流域地表水中镉(Cd)的水质基准和生态风险的区域差异展开分析.首先,根据我国《淡水水生生物水质基准——镉》推荐的方法,结合长江流域地表水的硬度分布对Cd长期水质基准值进行了校正;在此基础上,考虑长江流域的物种区系特征,进... 详细信息

围绕长江流域地表水中镉(Cd)的水质基准和生态风险的区域差异展开分析.首先,根据我国《淡水水生生物水质基准——镉》推荐的方法,结合长江流域地表水的硬度分布对Cd长期水质基准值进行了校正;在此基础上,考虑长江流域的物种区系特征,进一步修正得到了Cd长期水质风险阈值,并依此阐释了长江流域的Cd长期水质风险阈值分布和风险商分布的区域差异性.结果发现,经硬度校正和物种修正后,长江流域不同城市间Cd长期水质风险阈值的最大值为0.75μg·L^(-1),最小值为0.08μg·L^(-1),二者相差近10倍;不同城市间Cd风险商的最高值为1.12,最低值为0.035,二者相差达32倍.长江流域上中游交界区和洞庭湖水系等重点区域的Cd生态风险高,尚需深入研究.

关键词：长江流域水质基准镉(Cd) 生态风险区域差异物种分布

我国地下水生态环境保护项目入库方案技术要点探讨

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环境科学研究 2024年第4期37卷 908-918页

作者：郇环晁韶良周爱霞杨洋赵小兵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

水污染防治项目储备库建设是解决地下水突出问题、确保完成地下水生态环境保护目标和任务的重要举措.入库方案技术成熟度是项目通过率最大的影响因素.本文首先梳理总结了地下水生态环境调查评估、地下水污染防控修复(含废弃井封井回填)... 详细信息

水污染防治项目储备库建设是解决地下水突出问题、确保完成地下水生态环境保护目标和任务的重要举措.入库方案技术成熟度是项目通过率最大的影响因素.本文首先梳理总结了地下水生态环境调查评估、地下水污染防控修复(含废弃井封井回填)和地下水环境监管能力建设三类项目入库时存在的实施方案目标不明确、缺少因地制宜的具体方案、不满足相关技术文件要求、缺少前期工作基础等问题.然后有针对性地提出了具体建议:①调查评估类项目应明确因地制宜的工作内容和工作量,成果支撑环境管理或后续风险管控修复措施,高度重视全链条质量控制;②监管能力建设类项目应充分整合评估现有可用监测井,建设完善地下水环境监测网,明确地下水环境监管信息化需求,探索构建智能高效监管平台,聚焦地下水环境监管短板,提升地下水监管软硬件能力;③防控修复类项目应明确地下水污染防控修复必要内容,优先采用工艺成熟、低成本、绿色低碳化的管控修复技术,充分体现“源−路径−受体”的系统整治思路,复杂地下水污染区探索建立分区分级管控与修复集成模式.最后从完善技术指导文件、联合不同部门积极探索可复制和可推广的技术模式以及统筹谋划重大项目等方面提出入库建议,以期为提高地下水生态环境保护项目入库质量提供技术支撑.

关键词：水污染防治项目储备库地下水生态环境保护项目调查评估监管能力建设防控修复技术要点

国五国六柴油车尾气颗粒物对小白菜(Brassica campestris L.)的生态毒性

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环境科学学报 2024年第3期44卷 441-449页

作者：闫鼎新李霁倪红王晓南义家威王攀刘征涛江苏大学汽车与交通工程学院镇江212031 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国家环境保护机动车污染控制与模拟重点实验室北京100012

为研究柴油车尾气颗粒物对植物的毒性效应,本研究以执行国五、国六两种排放标准的柴油车为研究对象,测定其尾气颗粒物中重金属含量,并以小白菜(Brassica campestris L.)为受试植物,分析了两种颗粒物对小白菜的毒性效应.结果表明:(1)国... 详细信息

为研究柴油车尾气颗粒物对植物的毒性效应,本研究以执行国五、国六两种排放标准的柴油车为研究对象,测定其尾气颗粒物中重金属含量,并以小白菜(Brassica campestris L.)为受试植物,分析了两种颗粒物对小白菜的毒性效应.结果表明:(1)国五、国六柴油车尾气颗粒物中13种重金属总含量分别为1.04 g·kg^(-1)和0.47 g·kg^(-1),国五柴油车尾气颗粒物重金属含量高于国六柴油车;(2)在两种颗粒物的高浓度胁迫下,小白菜体内叶绿素以及蛋白质的含量均出现显著降低趋势;(3)随着两种颗粒物浓度的升高,植物体内部分氧化应激的酶指标超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)呈先上升后下降的趋势,而过氧化物酶(POD)以及丙二醛(MDA)、谷胱甘肽(GSH)呈上升趋势,颗粒物的污染能对小白菜产生较为显著的氧化胁迫效应.(4)21 d的毒性实验后,国五、国六柴油车尾气颗粒物对小白菜鲜重的半数有效浓度(EC50)值分别为76.27 mg·L^(-1)和104.48 mg·L^(-1).综合来看,国六标准的实施有效控制了颗粒物中重金属的含量,并一定程度地降低了其对小白菜的毒性.

关键词：柴油车尾气颗粒物植物毒性重金属小白菜

空调滤网和风扇积尘中二噁英类污染特征及暴露风险

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环境科学学报 2024年第2期44卷 423-431页

作者：周长风青宪廖海婷吴明亮李晶晶黄锦琼付建平冯桂贤张漫雯张素坤生态环境部华南环境科学研究所国家环境保护环境污染健康风险评价重点实验室广州510655 广东环境保护工程职业学院佛山528216

选取广州和东莞地区的普通住宅和工厂内常用风扇、排气扇叶片和空调滤网上的积尘为研究对象,利用同位素稀释高分辨气相色谱高分辨磁质谱方法分析积尘样品中17种2,3,7,8氯取代二噁英类浓度,揭示室内风扇和空调滤网积尘中二噁英类的污染... 详细信息

选取广州和东莞地区的普通住宅和工厂内常用风扇、排气扇叶片和空调滤网上的积尘为研究对象,利用同位素稀释高分辨气相色谱高分辨磁质谱方法分析积尘样品中17种2,3,7,8氯取代二噁英类浓度,揭示室内风扇和空调滤网积尘中二噁英类的污染水平与单体特征并计算暴露风险.结果表明,样品中PCDD/Fs的质量浓度为316~13266 ng·kg^(-1),平均值为3122 ng·kg^(-1),贡献最大的单体是OCDD;PCDD/Fs的毒性当量浓度为5.19~561 ng·kg^(-1),平均值为99.8 ng·kg^(-1),贡献最大的单体是2,3,4,7,8-PeCDF.相较于其他城市住宅区灰尘,本研究样品的毒性当量浓度处于较高水平,个别点位高于工业区住宅灰尘.风扇和空调滤网积尘中儿童和成人的总估计日摄入量分别为1.49×10^(-5)~1.61×10^(-3)ng·kg^(-1)·d^(-1)和1.26×10^(-6)~1.36×10^(-4)ng·kg^(-1)·d^(-1),儿童和成人的非致癌风险分别为2.12×10^(-2)~2.30和1.80×10^(-3)~1.95×10^(-1),儿童和成人的终生癌症风险增量分别为2.23×10^(-6)~2.41×10^(-4)和1.89×10^(-7)~2.04×10^(-5).因此,风扇叶片和空调滤网上积尘中的二噁英类含量可能危及人体健康,应定期清理,且在清理时带上手套口罩,做好防护.

关键词：二噁英类室内积尘污染特征暴露风险