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新乡市大气PM_(2.5)中水溶性离子的污染特征、来源解析及气象影响分析

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环境科学 2024年第3期45卷 1349-1360页

作者：刘桓嘉李岚清李焕莉任言许梦源贾梦珂刘恒志杨莹宋天颂洪启航河南师范大学环境学院黄淮水环境污染与防治教育部重点实验室河南省环境污染控制重点实验室新乡453007 洛阳市生态环境局新安分局洛阳471800

为探究新乡市大气PM_(2.5)中水溶性无机离子(WSIIs)的污染演变、来源特征及其气象影响,利用URG-9000在线监测系统于2022年1月(冬季)、4月(春季)、7月(夏季)和10月(秋季)对PM_(2.5)组分进行在线观测.结果表明,TWSIIs(总水溶性无机离子)与... 详细信息

为探究新乡市大气PM_(2.5)中水溶性无机离子(WSIIs)的污染演变、来源特征及其气象影响,利用URG-9000在线监测系统于2022年1月(冬季)、4月(春季)、7月(夏季)和10月(秋季)对PM_(2.5)组分进行在线观测.结果表明,TWSIIs(总水溶性无机离子)与PM_(2.5)的季节变化特征一致,季度ρ(TWSIIs)均值变化范围为19.62~72.15μg·m^(-3),在PM_(2.5)中的占比超过66%,WSIIs是大气PM_(2.5)的重要组分.年均NO_(3)^(-)/SO_(4)^(2-)(质量浓度比)为2.11,且呈现逐年增加的趋势,移动源对二次无机气溶胶(SNA)的影响不容忽视,年均[NH_(4)^(+)]/[NO_(3)^(-)](量比)为1.95,说明农业源是大气中氮的主要贡献者.后向轨迹分析表明,在盛行东北风且风速较大时,PM_(2.5)中Ca^(2+)和Mg^(2+)的浓度较高.低温高湿的气象条件下(T60%),SOR和NOR值均较高,更多的气态前体物SO_(2)和NO_(2)转化为颗粒态的SO_(4)^(2-)和NO_(3)^(-).与SOR不同,在高温条件下(T>24℃),NOR并没有表现出高值特征,与高温条件下NH_(4)NO_(3)的分解有关.结合PMF和后向轨迹分析,来自西北方向的气团所对应的扬尘源对WSIIs的贡献较大,观测站点周边区域的低空低速气团所对应的二次硫酸盐以及二次硝酸盐和生物质源对WSIIs的贡献较大.

关键词： PM_(2.5) 水溶性无机离子污染特征来源解析气象要素新乡

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我国地表水中多氯联苯的时空演变及管控策略

中国环境科学 2024年第6期44卷 3217-3225页

作者：高云泽杨超许梓尧 Gedion Tsegay Hailu 冯甘雨朱宁正孟祥周同济大学环境科学与工程学院长江水环境教育部重点实验室上海污染控制与生态安全研究院上海200092 污染控制与资源化研究国家重点实验室上海200092 嘉兴同济环境研究院浙江嘉兴314033

基于文献调研和现场调查,系统探讨我国地表水体中多氯联苯(PCBs)的历史变化规律,分析典型湖泊(滇池和太湖)中PCBs的赋存特征及潜在来源,并剖析PCBs管控政策的有效性.结果表明,我国地表水环境PCBs污染水平呈现“M”形演变特征,分别在1930... 详细信息

基于文献调研和现场调查,系统探讨我国地表水体中多氯联苯(PCBs)的历史变化规律,分析典型湖泊(滇池和太湖)中PCBs的赋存特征及潜在来源,并剖析PCBs管控政策的有效性.结果表明,我国地表水环境PCBs污染水平呈现“M”形演变特征,分别在1930s和2000s达到峰值.全国地表水历史检出浓度最大值达到3110ng/L.目前环境浓度普遍较低但部分区域存在点源释放.潜在的PCBs污染来自于颜料/油漆行业、电子废物及医疗垃圾焚烧等.生态系统风险评价显示太湖水体中PCBs对水生生物健康存在负面效应,需要进一步强化PCBs的源头管控,从混合毒性当量角度制定水环境标准,提升水生生物多样性保护水平.

关键词：多氯联苯历史趋势污染现状生态风险管控策略

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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

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鄱阳湖南昌湖区典型断面总磷超标成因

中国环境科学 2024年第3期44卷 1436-1447页

作者：朱利英郑利兵王亚炜张洪束礼敏桂双林夏嵩闫冰刘吉宝胡大洲陶茂梁高婕魏源送中国科学院生态环境研究中心环境模拟与污染控制国家重点联合实验室北京100085 中国科学院生态环境研究中心水污染控制实验室北京100085 中国科学院生态环境研究中心环境水质学国家重点实验室北京100085 中国科学院大学北京100049 江西省科学院能源研究所江西南昌330029 南昌市新建生态环境局江西南昌330100 南昌市生态环境监测中心江西南昌330038

以南矶山国家控制断面及其汇入区域为研究对象,通过水环境因子和沉积物现场调查,分析水体TP超标现象,探究其影响因素.结果表明,研究区域表层水TP超标现象主要发生在枯水期和退水期,超标倍数分别为3.06倍和2.78倍;且TP与溶解性有机物(DOM... 详细信息

以南矶山国家控制断面及其汇入区域为研究对象,通过水环境因子和沉积物现场调查,分析水体TP超标现象,探究其影响因素.结果表明,研究区域表层水TP超标现象主要发生在枯水期和退水期,超标倍数分别为3.06倍和2.78倍;且TP与溶解性有机物(DOM)、浊度显著相关.三维荧光光谱(3D-EEM)区域积分法和平行因子分析(PARAFAC)结果发现,该区域水体DOM为3个组分,其中以富里酸等类腐殖质物质(组分C1和C2、分区Ⅲ)为主,主要来源为湿地植物枯落物降解,在枯水期占比最高(55.47%).涨水期受汇入支流及周边碟形湖等外源输入影响,类蛋白质物质(组分C3和分区I)占比升高至35%以上;TP与腐殖质类有机物呈显著正相关(P<0.05),与蛋白质类有机物呈显著负相关(P<0.05),表明TP与腐殖质类有机物具有共源性.TP与浊度呈显著正相关(P<0.05),枯水期水体浊度最高(均值为320.83NTU),该时期南矶山断面汇入支流及碟形湖来水均断流;调研发现表层沉积物底质为粉砂质,以细组分为主,中值粒径DX(50)属于细粉砂质(2~16μm);分选系数范围为2.11~2.75,分选性差;沉积物样品多位于底边悬浮和均匀悬浮搬运区,搬运能力弱;沉积水动力弱,再悬浮后颗粒物不易沉积,造成浊度较高.0~5cm表层沉积物TP平均含量较高(527.89mg/Kg),泥-水界面P向上覆水释放,其中断面的P释放通量最大(0.21mg/(m2·d));表层沉积物是断面水体TP浓度的重要影响因素之一.

关键词：鄱阳湖表层水溶解性有机物沉积物粒径参数

2018—2022年北京市PM污染过程时空、气象及传输特征

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环境科学 2024年

作者：郭元喜刘保献李云婷沈秀娥王书肖宋倩陈晨孙峰陈阳孙瑞雯李倩尹德嘉姜越琪董赵鑫北京市生态环境监测中心大气颗粒物监测技术北京市重点实验室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大气复合污染来源与控制重点实验室

基于PM2.5监测数据、气象观测数据以及CMAQ-ISAM空气质量模型，分析了2018—2022年北京市108次PM2.5污染过程的时空变化、气象条件以及区域传输情况。结果表明，PM2.5污染过程的过程次数、过程平均浓度、过程峰值浓度均呈现明显改善趋... 详细信息

基于PM2.5监测数据、气象观测数据以及CMAQ-ISAM空气质量模型，分析了2018—2022年北京市108次PM2.5污染过程的时空变化、气象条件以及区域传输情况。结果表明，PM2.5污染过程的过程次数、过程平均浓度、过程峰值浓度均呈现明显改善趋势，并且，中重度污染过程的改善程度显著优于轻度污染过程。分季节来看，夏季PM2.5污染过程基本消失，其他季节的污染程度则有待进一步改善。从日变化来看，重度污染过程的浓度改善主要源于白天至前半夜时段。近5年来，过程浓度平均值东南高、西北低。其中，经济技术开发区浓度最高，延庆区浓度最低。从空间演变来看，2018—2022年，各区过程浓度平均值全部大幅下降，下降幅度为13～31μg·m-3，下降率为11%～25%；各区污染天数全部大幅改善，改善幅度为35～52d，改善率为56%～68%。平均风速、平均相对湿度和西北风频率是污染过程期间对北京市PM2.5浓度影响最大的3个气象要素，污染天的平均风速为1.6m·s-1，平均相对湿度为62.4%，西北风频率为3%。北京市污染过程大多始于东部和南部，东南边界站早于全市12h发生污染，南部、西南和东部边界站分别早于全市10、8和5h发生污染。PM2.5污染过程发生期间，北京市本地贡献率为34%，区域传输贡献率为66%。区域上，河北省对北京市的传输贡献率最大，为33%。分城市来看，近周边保定、廊坊、天津和唐山对北京市传输影响最突出，传输贡献率分别为9%、6%、5%和5%。分传输通道来看，东南通道贡献率为24%，西南通道贡献率为23%，建立区域联防联控机制十分必要。

关键词： PM 时空变化气象条件区域传输北京市

硝酸根-碘离子-吖啶橙体系的共振散射光谱用于测定亚硝酸根

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化工技术与开发 2024年第7期53卷 63-66页

作者：覃娜凌霞林海芳杨美静雷禄马璐百色学院化学与环境工程学院广西高校桂西区域生态环境分析和污染控制重点实验室广西百色533000

在5.2×10^(-4)mol·L^(-1)硫酸存在下,NO_(2)^(-)与过量的I^(-)发生氧化还原反应生成阴离子I_(3)^(-),I_(3)^(-)与体系中带正电荷的染料分子吖啶橙结合后,形成体积较大的缔合物微粒,缔合物微粒表现出强的共振散射效应,据此建立了一种... 详细信息

在5.2×10^(-4)mol·L^(-1)硫酸存在下,NO_(2)^(-)与过量的I^(-)发生氧化还原反应生成阴离子I_(3)^(-),I_(3)^(-)与体系中带正电荷的染料分子吖啶橙结合后,形成体积较大的缔合物微粒,缔合物微粒表现出强的共振散射效应,据此建立了一种采用共振散射光谱法测定亚硝酸根的新方法。研究了硫酸、吖啶橙、KI等因素对体系的影响,在最佳实验条件下,NO_(2)^(-)在9.0×10^(-4)~0.012μg·mL^(-1)浓度范围内与313.6nm处的共振散射强度增大值(ΔI_(313.6nm))呈线性关系,线性方程为ΔI_(313.6nm)=52.068+62505ρ(ρ为质量浓度),相关系数为0.9947,检出限为5.6×10^(-4)μg·mL^(-1)。

关键词：亚硝酸根共振散射光谱法吖啶橙缔合物微粒

神农架大九湖湿地摇蚊群落组成及其环境指示意义

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湖泊科学 2024年第1期36卷 286-297页

作者：申声曼曹艳敏侯桂林潘登陈旭王松波中南民族大学资源与环境学院资源转化与污染控制国家民委重点实验室武汉430074 中国地质大学(武汉) 流域关键带演化湖北省重点实验室武汉430074

泥炭地是一种水-陆过渡型的湿地生态系统。水体沼泽化过程中,植被等生物群落也随之改变,进而影响泥炭地碳埋藏和发育过程。作为泥炭地生态系统重要的次级生产者,摇蚊群落结构变迁可以为追溯泥炭地环境演变和发育历史提供关键线索。泥炭... 详细信息

泥炭地是一种水-陆过渡型的湿地生态系统。水体沼泽化过程中,植被等生物群落也随之改变,进而影响泥炭地碳埋藏和发育过程。作为泥炭地生态系统重要的次级生产者,摇蚊群落结构变迁可以为追溯泥炭地环境演变和发育历史提供关键线索。泥炭地在发育过程中将经历各种不同阶段,然而,现有的泥炭地摇蚊群落调查仅限于泥炭生境或泥炭地中开阔水域,较短的生境梯度不足以提供更为全面的摇蚊群落变化信息。神农架大九湖湿地包含泥炭地、湖泊、临时性水体等多种生境,本研究选择该湿地公园作为研究区域,通过采集不同生境的表层沉积物及水体样品,提取底泥亚化石摇蚊头壳,分析大九湖湿地中不同生境下的摇蚊群落结构差异,并对其与环境因子间的关系进行探讨。结果表明:1)大九湖湿地不同生境中摇蚊优势种迥异,泥炭藓藓丘生境中Limnophyes、Psilometriocnemus、Pseudosmittia等半陆生种类为主要优势种,湖泊生境中则以典型静水种Polypedilum nubeculosum-type为主要优势种,而过渡性水域(泥炭地洼地、沟渠及水洼生境)中,静水种与半陆生种共存;2)烧失量、水位埋深和p H是塑造不同生境类型下摇蚊群落结构的显著环境因子,水文条件主要通过改变碳积累过程等其他环境条件间接影响生物群落组成;3)沿水生-半陆生生境梯度,有机质含量和类型均发生显著变化,而摇蚊群落也由静水种、静水/半陆生共存转变为以半陆生种为主,摇蚊群落对生境变化表现出良好的响应过程。本研究揭示了不同生境条件下摇蚊群落的结构差异及影响摇蚊群落结构的潜在因子,为未来基于摇蚊的长时间尺度上泥炭地发育过程分析提供参考依据。

关键词：摇蚊泥炭地水位埋深碳累积大九湖湿地

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市政污泥好氧堆肥过程中PAHs的去除

农业环境科学学报 2024年第2期43卷 419-425页

作者：张慧钰宋雪英由明超薛丽媛李凤娇赵晓旭王兴沈阳大学区域污染生态环境修复教育部重点实验室沈阳110044 福建省新型污染物生态毒理效应与控制重点实验室莆田学院福建莆田351100 辽宁华电长兴生物环保有限公司沈阳110000

为探究市政污泥好氧堆肥过程中多环芳烃(PAHs)的去除动态,本研究以沈阳市市政污泥为研究对象,进行3个批次的好氧堆肥现场试验,分析了市政污泥中PAHs的污染特征、污染来源及堆肥过程中PAHs的去除动态。结果表明:不同季节沈阳市市政污泥中... 详细信息

为探究市政污泥好氧堆肥过程中多环芳烃(PAHs)的去除动态,本研究以沈阳市市政污泥为研究对象,进行3个批次的好氧堆肥现场试验,分析了市政污泥中PAHs的污染特征、污染来源及堆肥过程中PAHs的去除动态。结果表明:不同季节沈阳市市政污泥中∑PAHs含量差异较大,范围为0.82~3.73 mg·kg^(-1),夏季污泥成分以高环PAHs(n≥4)为主(质量比为94.0%),而冬季和春季污泥以低环PAHs(n夏季(49.1%)>冬季(46.7%)。研究表明,好氧堆肥对PAHs有明显的降解效果,有利于实现污泥的无害化和资源化。

关键词：多环芳烃污泥好氧堆肥源解析

不同空气质量下河南主要城市冬季PM_(2.5)中重金属污染特征、来源解析及健康风险评价

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环境化学 2024年第1期43卷 275-286页

作者：雷淼马嘉晖杨璐平翟凯璐李甜宁许可可陈纯郭丽刘丹闫旭河南师范大学环境学院黄淮水环境与污染防治教育部重点实验室河南省环境污染控制重点实验室新乡453007 河南省生态环境监测中心郑州450046

为研究不同大气污染水平条件下河南区域PM_(2.5)及其载带金属的浓度特征、来源和健康风险,于2020年12月在河南7个主要城市(郑州市、洛阳市、信阳市、安阳市、新乡市、商丘市、许昌市)采集PM_(2.5)样品,测定并分析了元素Cu、Zn、Pb、Se... 详细信息

为研究不同大气污染水平条件下河南区域PM_(2.5)及其载带金属的浓度特征、来源和健康风险,于2020年12月在河南7个主要城市(郑州市、洛阳市、信阳市、安阳市、新乡市、商丘市、许昌市)采集PM_(2.5)样品,测定并分析了元素Cu、Zn、Pb、Se、Mn、Fe、As、Mo、Ni、Cd、Al.结果表明,PM_(2.5)中的重金属浓度峰值集中在轻度和中度污染空气质量条件,平均浓度顺序Zn>Fe>Al>Mn>Pb>Cu>As>Se>Mo>Cd>Ni.Zn和Fe平均质量浓度分别为118.92 ng·m^(-3)和52.88 ng·m^(-3),两者之和占重金属总浓度的65.88%.重金属富集因子变化趋势与浓度变化趋势相同,Cd元素的富集因子最高(>10),表明主要受人为活动影响.重金属元素的主要污染源为燃烧源和交通源.健康风险评估显示,所有空气质量条件下均为成年男性的致癌风险最大,儿童的非致癌风险最大.空气质量条件为优时,Mo对暴露于环境中1 h的成年男性和成年女性具有潜在致癌风险.

关键词：大气污染空气质量重金属来源解析人体健康风险