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过硫酸盐活化强化污染土壤石油烃去除效能及应用研究

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环境污染与防治 2024年第10期46卷 1448-1453页

作者：商卫纯梅皓天毕宁席杰君杨强宁波市生态环境科学研究院浙江宁波315012

以某场地实际石油烃污染土壤为研究对象,探讨过硫酸盐(PS)在热活化、Fe^(2+)活化、Fe^(0)活化和碱活化条件下对石油烃的去除性能,并进一步评估不同活化方式的能耗。结果表明,石油烃在不同PS活化方式下对石油烃的去除率为:碱活化>Fe^(0)... 详细信息

以某场地实际石油烃污染土壤为研究对象,探讨过硫酸盐(PS)在热活化、Fe^(2+)活化、Fe^(0)活化和碱活化条件下对石油烃的去除性能,并进一步评估不同活化方式的能耗。结果表明,石油烃在不同PS活化方式下对石油烃的去除率为:碱活化>Fe^(0)活化>热活化>Fe^(2+)活化。在碱活化PS条件下,当PS投加量为3 mmol/g、NaOH投加量为9 mmol/g、反应时间5.0 h时,石油烃去除率可达86.32%,一级反应速率常数高达0.4285 h^(-1);通过能耗分析得到不同PS活化方式在最佳条件下的能耗为:碱活化环境质量建设用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB 36600—2018)第一类用地筛选值。

关键词：过硫酸盐活化石油烃污染土壤能耗

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汉江中下游水质时空特征及环境流量确定

水力发电学报 2024年

作者：何术锋佘星源林育青杨早立莫康乐陈求稳南京水利科学研究院生态环境研究所

近年来，汉江中下游水质问题频发，且河道内环境流量尚未明确，严重威胁沿岸用水安全。为探明汉江中下游水质时空分布特征和河道环境流量，收集调研了2015-2019年汉江中下游黄家港、襄阳、皇庄、沙洋、潜江、仙桃和汉川等7个控制断面的p... 详细信息

近年来，汉江中下游水质问题频发，且河道内环境流量尚未明确，严重威胁沿岸用水安全。为探明汉江中下游水质时空分布特征和河道环境流量，收集调研了2015-2019年汉江中下游黄家港、襄阳、皇庄、沙洋、潜江、仙桃和汉川等7个控制断面的pH、溶解氧（DO）、高锰酸盐指数(CODMn)、氨氮(NH3-N)、总磷（TP）5项水质指标，基于水质单因子评价方法分析了水质时空变化特征。通过建立一维水动力-水质模型，构建了基于保障各控制断面水质的环境流量计算方法，并根据不同水源的输入，计算了汉江中下游河道环境流量，并提出了保障方案。结果表明，汉江中下游丰水期氨氮和枯水期总磷在皇庄以下断面均未达到Ⅱ类水标准，氨氮沿程变化不明显，总磷从上游至下游逐渐升高。环境流量保障需结合引江济汉补水工程和丹江口下泄流量，丰水期和枯水期当引调长江水分别为500 m3/s和350 m3/s时，还需丹江口水库分别下泄214 m3/s和315 m3/s才能满足河道内的环境流量。研究为汉江中下游水质安全保障和合理分配丹江口水资源提供了参考。

关键词：汉江中下游水质评价水动力-水质模型环境流量

生态文明视角下的美丽中国建设研究：回顾与展望

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中国环境科学 2024年

作者：王金南秦昌波薛强路路张家玮张扬张晓婧熊善高强烨肖旸生态环境部环境规划院生态环境部环境规划院战略规划研究所生态环境部环境规划院美丽中国研究中心

建设美丽中国是全面建设社会主义现代化国家的重要目标，是生态文明建设的成效表达，是实现中华民族伟大复兴中国梦的重要内容，目前已引起全地域、全社会的广泛关注。但目前关于美丽中国建设的研究仍处于初级阶段，仍存在需要深入解决... 详细信息

建设美丽中国是全面建设社会主义现代化国家的重要目标，是生态文明建设的成效表达，是实现中华民族伟大复兴中国梦的重要内容，目前已引起全地域、全社会的广泛关注。但目前关于美丽中国建设的研究仍处于初级阶段，仍存在需要深入解决的问题。本文首先梳理了美丽中国建设与经济建设、政治建设、文化建设、社会建设、生态文明建设的战略关系，并介绍了美丽中国建设的概念和内涵，然后从内涵理论、目标指标、任务路径、实践探索和保障体系等五个方面总结了美丽中国建设的研究进展、研究内容和研究成果，这些研究总体上有效支撑了美丽中国建设战略的制定和实施。最后，本文从深化美丽中国建设思想内涵和理论体系研究、加强美丽中国建设战略目标和指标体系、战略任务和实施路径、实践集成和保障体系等五个方面，指出面向生态文明建设的美丽中国研究需求与展望，为未来全面推进美丽中国建设研究指明了领域和方向。

关键词：美丽中国建设生态文明建设研究进展展望

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水体组分对聚苯乙烯纳米颗粒聚沉行为的影响

环境科学 2024年第2期45卷 854-861页

作者：汤端阳郑文丽陈关潼一陈思莉陈尧赵晓丽汪浩长江大学油气地球化学与环境湖北省重点实验室武汉430100 生态环境部华南环境科学研究所广州510530 生态环境部生态环境应急研究所广州510530 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

微/纳米塑料在环境水体中的团聚和沉降行为是影响其迁移和分布的重要因素.以聚苯乙烯纳米颗粒(PS-NPs)为对象,研究了Na+和天然有机质(NOM)两种典型水体组分对其团聚粒径和沉降性能的影响规律,分析了海水、湖水和生活污水等6种水体中团... 详细信息

微/纳米塑料在环境水体中的团聚和沉降行为是影响其迁移和分布的重要因素.以聚苯乙烯纳米颗粒(PS-NPs)为对象,研究了Na+和天然有机质(NOM)两种典型水体组分对其团聚粒径和沉降性能的影响规律,分析了海水、湖水和生活污水等6种水体中团聚、沉降效果及潜在影响因子.结果表明,c(Na^(+))10mg·L^(-1)时可增强PS-NPs分散和悬浮性能,可能归因于大量附着在颗粒表面的NOM降低了PS-NPs相对密度.环境水体较实验室合成水体更能促进颗粒团聚,这可能与环境水体富含氨基酸和蛋白质等大分子有关.

关键词：聚苯乙烯(PS) 纳米颗粒团聚沉降环境水体

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土壤Cr含量高光谱反演模型组合优化研究

光谱学与光谱分析 2024年第11期44卷 3273-3279页

作者：郭洪旭王龙杨凯吴凡邓一荣唐长城陈志良肖荣波广东工业大学广东省环境科学研究院生态环境部华南环境科学研究所

土壤重金属污染高光谱反演的特征波段提取方法和反演模型的选择是影响反演精度的关键；二者如何优化组合，提高反演精度是目前亟需解决的难题。在华南典型铬（Cr）污染区，采集了92组土壤样品，使用电感耦合等离子体质谱（inductively c... 详细信息

土壤重金属污染高光谱反演的特征波段提取方法和反演模型的选择是影响反演精度的关键；二者如何优化组合，提高反演精度是目前亟需解决的难题。在华南典型铬（Cr）污染区，采集了92组土壤样品，使用电感耦合等离子体质谱（inductively coupled plasma mass spectrometry,ICP-MS）检测Cr含量，并使用ASD Field Spec4地物光谱仪在实验室收集其高光谱信息。光谱信息预处理采用平滑滤波（SG）+标准正态化（SNV）+二阶微分（SD）变换组合，减弱土壤散射和噪声的影响。选择竞争性自适应重加权采样（CARS）、逐步投影算法（SPA）、无信息变量消除（UVE）、遗传算法（GA）四种算法提取特征波段。选择多元线性回归（MLR）、偏最小二乘法（PLSR）、支持向量回归（SVR）和人工神经网络（ANN）四种反演模型建立特征波段与Cr含量之间的关系。通过对比不同特征波段提取方法和反演模型组合对土壤Cr含量反演的结果发现：采用CARS和UVE特征波段提取方法可以显著提高PLSR、 MLR和SVR模型的预测效果；SPA方法能够提高ANN模型的预测效果；通过SG+SNV+SD+CARS+PLSR组合方式，提取位于800～1 000、 1 400～1 700以及2 100～2 450 nm之间的98个特征波段，建模后模型验证，决定系数R2为0.97,均方根误差RMSE为5.25 mg·kg-1,平均绝对误差MAE为4.35 mg·kg-1,相对分析误差RPD为3.94,表明该模型在预测土壤Cr含量具有优异的性能。以土壤Cr污染高光谱反演为例，通过比较不同特征波段提取方法与反演模型组合的反演精度，确定最优模型，为小样本土壤重金属污染反演的建模提供了思路。

关键词：高光谱模型组合优化特征波段选择反演模型

冶炼厂周边农用地土壤重金属非致癌健康风险评估及修正

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环境工程技术学报 2024年第1期14卷 112-120页

作者：吴健芳王红梅中国环境科学研究院水生态环境研究所

为科学量化重金属复合暴露产生的非致癌健康风险,引入靶器官毒性剂量(TTD)模型和证据权重分析模型(WOE)对传统评估模型(HRA)的非致癌健康风险进行修正,并以华中某冶炼厂周边农用地土壤重金属为例,探究3种模型对非致癌健康风险评估结果... 详细信息

为科学量化重金属复合暴露产生的非致癌健康风险,引入靶器官毒性剂量(TTD)模型和证据权重分析模型(WOE)对传统评估模型(HRA)的非致癌健康风险进行修正,并以华中某冶炼厂周边农用地土壤重金属为例,探究3种模型对非致癌健康风险评估结果的影响。结果表明:土壤重金属镉(Cd)、铅(Pb)、铬(Cr)和砷(As)的浓度均值分别为0.37、36.65、69.06和7.66mg/kg,其中Cd、Pb和Cr不同程度超出研究区土壤背景值,4种重金属传统非致癌健康风险值(HI_(HRA))为2.27×10^(-3)~3.35×10^(-1)。经TTD模型和WOE模型修正后4种重金属HI_(TTD)和HI_(WOE)分别为1.64×10^(-2)~5.50×10^(-1)和1.08×10^(-2)~6.09×10^(-1),其中HI_(TTD)、HI_(WOE)均值分别为HI_(HRA)均值的1.88倍和1.17倍。研究显示,对多种重金属复合污染的农用地开展人体非致癌健康风险评估时,需考虑多靶器官效应及重金属间的交互作用,避免传统风险评估方法低估或高估土壤污染对暴露人群产生的实际健康损害。

关键词：土壤重金属健康风险靶器官毒性剂量模型证据权重模型

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甬江流域氮素收支估算及驱动因素分析

环境科学研究 2024年第7期37卷 1435-1445页

作者：杨宏伟黄国鲜罗艳雷坤郎琪翁巧然王文辉彭嘉玉李晓光青海大学土木水利学院青海西宁810016 中国环境科学研究院生态环境部河口与海岸带环境重点实验室北京100012 宁波市生态环境科学研究院浙江宁波315012

近年来,大量农业氮肥施用、化石燃料使用等人为活动的扰动增加了生态系统的氮输入,导致河流硝酸盐超标、湖库与近岸海域富营养化和土壤酸化等环境问题。长江口-杭州湾是我国近岸海域劣四类水质分布的主要区域,甬江作为汇入杭州湾的重要... 详细信息

近年来,大量农业氮肥施用、化石燃料使用等人为活动的扰动增加了生态系统的氮输入,导致河流硝酸盐超标、湖库与近岸海域富营养化和土壤酸化等环境问题。长江口-杭州湾是我国近岸海域劣四类水质分布的主要区域,甬江作为汇入杭州湾的重要河流之一,近年来其入海断面总氮浓度和氮通量反弹明显,开展甬江流域的氮收支估算是开展流域氮污染治理与管控、改善近岸海域水质的重要前提。本文利用2021年甬江流域的基本统计数据和相关参数对该区域氮的收支进行估算,阐明了氮收支的主要驱动因素及其对环境的影响。结果表明:2021年甬江流域氮输入量为5.1×10^(4 )t;氮盈余量高达2.17×10^(4) t,占氮输入量的42.56%;流域氮负荷[172.56 kg/(hm^(2)·a)]和陆地氮通量[105.8 kg/(hm^(2)·a)]均高于全国平均水平。氮输入源主要包括人畜排泄、化学氮肥、大气沉降,占比依次为39.11%、26.33%、20.91%;氮输出中,有48%被作物收获带走,有26.98%通过反硝化、氮挥发进入大气,有21.47%以径流的形式进入水环境;从空间分布上,鄞州、镇海等地区面临较为严峻的氮污染潜势。冗余分析(RDA)显示,人口密度、人口数量、农作物种植面积、畜禽数量以及与人类活动有关的工业企业总产值、城镇化程度和GDP是甬江流域氮盈余、氮负荷以及陆地氮通量的主要驱动因素。鉴于甬江流域显著的氮盈余状况,建议采用氮素源头减排治理管控措施以消除氮素盈余对甬江流域氮平衡造成的负面影响。甬江流域氮收支平衡估算可为合理制定氮污染治理管控措施,科学调控流域氮收支和改善近岸海域水环境质量提供科学依据和支撑。

关键词：氮素收支甬江流域氮负荷陆地氮通量驱动因素环境影响

基于期望增长的四川省生态保护修复成效评估方法研究

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生态学报 2024年

作者：杨渺侯鹏翟俊蔡明勇林乃峰吴瑕四川省生态环境科学研究院生态环境部卫星环境应用中心生态环境部南京环境科学研究所

生态保护修复成效评估是新时期生态文明建设绩效考核的需要，也是国际生态学领域面临的挑战和前沿课题。为科学评估生态保护修复成效，克服现有功能指标及指标阈值设置缺陷，在分析了近10年四川省FVC、LAI变化趋势、空间聚集特征基础上... 详细信息

生态保护修复成效评估是新时期生态文明建设绩效考核的需要，也是国际生态学领域面临的挑战和前沿课题。为科学评估生态保护修复成效，克服现有功能指标及指标阈值设置缺陷，在分析了近10年四川省FVC、LAI变化趋势、空间聚集特征基础上，从空间、时间两个维度确立了植被功能性状5个特征区，制定了期望得分标准值表，开展了基于期望增长的保护成效评估。结果表明：（1）近10年四川省FVC、LAI总体呈增长趋势，增长模式空间分异契合四川省川西高原气候区和东部中亚热带气候区大体二分气候框架，也与四川省地带性植被分布相对应。FVC、LAI增长极低值区（P0.05），有各别市下降明显（P生态保护成效等级为基本稳定。（3）对于不同保护强度的区域来说，2021—2022年，生态保护红线内FVC-Kq低于生态保护红线外，生态保护红线内属于保护地的区域FVC-Kq小于保护地外区域。生态保护红线内外，以及生态保护红线内不同保护强度区域对于LAI-Kq影响较小。（4） FVC单指标难以对特定条件下生态环境质量改善作出准确判断，LAI指标加入有助于提高评估结论的可靠性。基于逻辑斯蒂种群增长模型，初步提出了FVC、LAI生态质量变化多指数表达框架，未来应在制定更为细致的特征指数选取方案和植被功能性状特征区划的基础上，分区厘定种群增长特征、功能指数响应特征，提高生态质量变化多指数表达能力。

关键词：保护成效评估生态保护红线植被功能特征区划期望得分

黄河流域典型铅锌冶炼企业重金属废水管控与碳排放协同研究

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环境科学研究 2024年第1期37卷 212-220页

作者：武亚凤王海燕刘琰丁帅温慧娜中国环境科学研究院环境标准研究所北京100012 生态环境部黄河流域生态环境监督管理局生态环境监测与科学研究中心河南郑州450000

黄河流域作为国家生态安全的重要屏障,重金属污染一直以来备受关注.为提升重金属重点排放源铅锌冶炼行业废水排放管控水平,本文聚焦黄河流域中上游典型地区某铅锌冶炼企业,研究了不同产污环节排放废水中重点重金属排放特征及达标情况,... 详细信息

黄河流域作为国家生态安全的重要屏障,重金属污染一直以来备受关注.为提升重金属重点排放源铅锌冶炼行业废水排放管控水平,本文聚焦黄河流域中上游典型地区某铅锌冶炼企业,研究了不同产污环节排放废水中重点重金属排放特征及达标情况,并从行业绿色低碳发展方面测算了不同冶炼工艺流程碳排放强度、不同产污环节排放废水处理过程碳排放强度.结果表明:(1)采用氧化法+硫化钠除汞+石灰中和+生物制剂法+除铊稳定剂的组合处理工艺,污酸废水中总铅、总镉、总汞和总砷的排放浓度均可稳定达到《铅、锌工业污染物排放标准》(GB 25466-2010)特别排放限值要求,以处理后各重金属日最大检出浓度的90%分位数作为参比浓度,该处理工艺对总铅、总镉、总汞的去除率分别为98.2%、99.8%、99.9%.(2)铅锌冶炼企业污酸车间地面冲洗水应全部纳入污酸车间污水处理系统进行集中处理,避免铅、镉、汞、铊等重金属废水稀释排放,长期汇入黄河干流富集造成潜在环境风险.(3)锌冶炼过程重金属主要富存于固相颗粒和液相颗粒中,污酸废水(废气洗涤制酸废水)中总铅、总镉、总汞、总砷产污系数分别为4.83、4.33、7.02、0.01 g/t(以产品计),较实际流向废气中相应重金属产污系数低10^(3)量级.(4)鉴于污酸废水处理碳排放强度约为一般性生产废水的7.93倍,建议加强评估并推广应用2022年《国家先进污染防治技术目录(水污染防治领域)》提出的有色冶炼烟气洗涤污酸废水治理与资源化利用技术,研究提出基于资源化利用途径的污酸废水排放控制要求.(5)湿法炼锌工艺碳排放强度为3.08 t/t(冶炼1 t锌的CO_(2)排放量),相对属于绿色低碳冶炼工艺.研究显示,黄河流域中上游部分典型铅锌冶炼企业已采用相对绿色低碳冶炼工艺,鉴于黄河流域的国家战略定位,需进一步提升末端重金属废水风险管控和减污降碳协同治理力度,引领沿黄冶炼产业高质量发展.

关键词：黄河流域铅锌冶炼重金属碳排放