环境科学与技术

  • 湖北省碳排放驱动因素及工业行业脱钩效应研究

    严天文;蔡俊雄;向晨辉;张逸婷;廖琪;李娜;张静宇;

    科学识别区域碳排放特征与工业行业减排责任,是制定差异化精准减排策略、落实碳达峰碳中和目标的关键。研究以湖北省为对象,基于2010-2024年数据采用LMDI分解法解析驱动因素,构建低碳发展弹性系数评估41个工业行业的脱钩状态。结果表明:湖北省碳排放总量呈波动上升态势,碳强度降幅趋缓,经济增长与碳排放尚未实现绝对脱钩;能源结构以煤为主,工业碳排放占比超67%;人均GDP增长是碳排放增加的核心驱动力,能源强度下降是主要减排因素;工业行业脱钩呈现“高排放规模行业脱钩难、中排放规模行业分化、低排放规模行业整体良好”的特征。据此,基于碳排放占比与脱钩状态两个维度,将41个工业行业划分为刚性减排、技术升级、预警调控和绿色维持四个责任层级,从考核体系构建、行业梯级管控、能源结构转型、动态评估机制和技术创新协同等方面提出差异化减排建议,为湖北省碳达峰目标实现提供数据支撑与决策参考。

    2026年07期 v.49 1-11页 [查看摘要][在线阅读][下载 2622K]
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  • 菌棒生物炭对新烟碱类农药的吸附性能及机理

    吴俊学;李晶;李伯桐;张怡婷;陶燕;张人可;赵尔成;韩平;

    新烟碱类农药在水环境中被频繁检出,造成严重的生态环境风险。该研究以废弃平菇菌棒为原料,在不同温度(400℃、600℃和800℃)下制备生物炭(BC),并对其进行酸洗处理(ABC),用于吸附去除新烟碱类农药。表征结果表明,提高热裂解温度和酸洗处理显著提升了生物炭的比表面积和孔容,增强了其芳香性和疏水性。吸附实验表明,ABC800对吡虫啉的去除率最佳达99.6%。动力学和等温线拟合表明吸附过程符合二级动力学和Freundlich模型,是一个自发的多机制协同的吸附过程。ABC800对新烟碱类农药的吸附速率表现为噻虫嗪>吡虫啉>噻虫胺>呋虫胺,最大吸附量表现为噻虫胺>吡虫啉>噻虫嗪>呋虫胺。机理研究表明,孔隙填充、氢键结合、π-πEDA相互作用和疏水分配共同主导吸附过程,通过竞争吸附实验量化得到吸附机理的贡献占比分别为20.2%~36.7%、29.6%~44.4%、14.6%~16.1%和10.0%~30.4%。研究证实,高温热解和酸改性制备的菌棒生物炭是一种高效去除新烟碱类农药的吸附剂,为废弃菌棒资源化利用及农药污染修复提供新策略。

    2026年07期 v.49 12-21页 [查看摘要][在线阅读][下载 2770K]
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  • K2CO3改性骨基生物炭对罗丹明B吸附研究

    樊啸;李琛;康泽仁;范智超;刘惠;龚松林;王鑫娜;芦贝贝;

    餐厨垃圾的高效处理与资源化利用是环境治理与资源循环的重要课题。该研究以餐厨废弃猪骨为原料,通过限氧高温热解制备骨基生物炭(BBC),并采用碳酸钾(K_2CO_3)活化制得改性骨基生物炭(KBBC)。BBC750和KBBC750分别为在750℃条件下热解所得的BBC与改性KBBC样品。XRD、FTIR、SEM和BET等表征结果表明,K_2CO_3改性显著改变了骨炭的矿物组成与孔结构,比表面积由28.6 m~2/g提高至49.1 m~2/g,并诱导生成KCaPO_4等新晶相。吸附实验结果显示,KBBC750在pH=5、温度312 K、投加量0.1 g/L、罗丹明B(RhB)初始浓度300 mg/L时的去除率达99.8%,显著优于未改性BBC。动力学分析表明,KBBC对RhB的吸附过程符合准二级动力学模型,化学吸附占主导;吸附等温线符合Langmuir模型,最大吸附容量(q_m)为80.20 mg/g,显著高于BBC750的22.32 mg/g。热力学分析表明该过程为自发、吸热反应。K_2CO_3改性可有效提升BBC对RhB的吸附性能,为餐厨垃圾资源化利用及印染废水治理提供了低成本、可持续的新途径。

    2026年07期 v.49 22-29页 [查看摘要][在线阅读][下载 2868K]
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  • 棕刚玉除尘灰协同铝矾土制备4A分子筛

    张辉宝;陈朝轶;李军旗;

    文章以棕刚玉除尘灰为主要原料,辅以铝矾土调节铝硅比,采用碱性焙烧-水热合成法制备4A分子筛,重点考查碱矿比、焙烧与水浸等参数对4A分子筛合成的影响,并对产物的晶体结构、形貌和比表面积及孔径等进行表征分析。结果表明,以NaOH作为活化剂,在碱矿比(质量比)1.2、700℃焙烧90 min的条件下,原料中Si、Al活化效率分别为90.46%、85.73%;熟料水浸条件为温度105℃、时间24 h、液固比30 mL/g时,制备的4A分子筛呈规则立方体形貌,孔容为0.047 cm~3/g,比表面积为60.28 m~2/g,孔径为3.16 nm。研究发现,合成过程中水浸温度过高和液固比过大,均会导致4A分子筛其拓扑结构相变。所制备4A分子筛对废水中的Pb(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)的吸附容量分别为74.65、67.31 mg/g,吸附过程符合准二级动力学模型。

    2026年07期 v.49 30-39页 [查看摘要][在线阅读][下载 4201K]
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  • CNC@磁性膨润土复合材料对Gd(Ⅲ)的吸附性能研究

    秦嘉俊;邹成龙;廖子文;吴群;汪楚乔;李定昌;

    研究采用纤维素纳米晶(CNCs)负载到磁性膨润土(MB)上,制备出CNC@磁性膨润土复合材料(CNC@MB),用于从稀土废水中高效吸附Gd(Ⅲ)。文章考察了不同环境条件下CNC@MB对Gd(Ⅲ)吸附性能的影响。结果表明:在303 K、pH=7的条件下,CNC@MB对Gd(Ⅲ)的去除率达到98.16%;经5次循环后,对Gd(Ⅲ)的去除率保持在79.43%;多种杂质离子干扰下Gd(Ⅲ)的去除率仍为92.76%。吸附动力学和吸附等温模型研究表明,吸附速率主要受颗粒内扩散等因素控制,吸附过程为化学吸附和物理吸附共同控制的单层吸附。由Langmuir模型所得的理论最大吸附量达38.53 mg/g。热力学研究表明该吸附为自发的熵增吸热过程。通过对材料的物理化学结构表征及吸附作用机理分析,吸附机制主要包括孔隙填充、表面络合、静电吸引和离子交换。

    2026年07期 v.49 40-52页 [查看摘要][在线阅读][下载 3949K]
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  • 硅基改性油茶壳生物炭对Er3+的吸附研究

    熊志伟;黄李金鸿;邹志强;李云辉;吴文泰;张斌全;杨舒涵;黄万抚;李新冬;

    铒(Er~(3+))作为重要稀土元素,其流失会造成资源浪费。为探索低成本且有效的解决方法,该研究以油茶壳为原料,经硅酸钾改性制备生物炭(KSiBC),并将其用于含Er~(3+)体系的吸附处理。结合SEM(扫描电子显微镜)、FTIR(傅里叶变换红外光谱)和XPS(X射线光电子能谱)表征手段,深入探讨了KSiBC对Er~(3+)的吸附机理。结果表明,KSiBC吸附效果优异,可有效实现Er~(3+)的吸附回收。通过SEM表征观察到表面形成了K-SiO_2复合颗粒和致密微孔网络,比表面积提高至2.777 9 m~2/g;在pH 6、25℃下,KSiBC对Er~(3+)的最大吸附容量达26.63 mg/g;吸附过程符合准二级动力学模型和Langmuir等温线模型;共存阳离子(Na~+、K~+、NH_4~+、Ca~(2+)、Zn~(2+))对吸附影响较小,经6次循环后KSiBC仍能保持79.8%的吸附能力。该文为稀土铒离子回收提供了一种低成本、环境友好的新方法,也为农业废弃物资源化利用提供了思路。

    2026年07期 v.49 53-61页 [查看摘要][在线阅读][下载 2735K]
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  • 组合型填料对CW-MFC系统的性能影响及机理研究

    杨厚云;户曈;丁俊;张健;李根;黄子睿;周凯诚;张冰冰;余丽;谢发之;李卫华;薛同站;

    为同步提升人工湿地-微生物燃料电池(CW-MFC)耦合系统的污水处理效能与产电性能,文章采用沸石、蛭石和石灰石构建组合填料作为实验组,并以单一石灰石填料为对照组,系统探究了其对模拟生活废水的净化效果与产电性能的影响。结果表明:组合型填料提升了污染物去除效率和产电性能,NH_4~+-N、NO_3~--N、TP平均去除率较对照组分别提高了14.53、3.21和18.92个百分点,而COD平均去除效率较对照组提高了1.10个百分点,同时最高输出电压从259 mV提升至376 mV。扫描电镜结果证实组合型填料的多孔结构为微生物附着提供优质载体,并强化了生物膜的形成。微生物群落分析结果进一步表明,组合型填料通过优化微环境促进反硝化菌属(如短波单胞菌属Brevundimonas和微小杆菌属Exiguobacterium)与除磷菌群(如假单胞菌属Pseudomonas)的富集,同时,电活性细菌(如脱硫弧菌属Desulfovibrio)的相对丰度也有所提升。

    2026年07期 v.49 62-70页 [查看摘要][在线阅读][下载 4030K]
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  • 金沙江下游缓流水域浮游植物群落组装特性及环境驱动因素

    路斌;田楚铭;晁燕安;齐青松;何婷;米武娟;高辉;范亚文;毕永红;

    水电开发后金沙江下游缓流水域的浮游植物群落组装特性及环境驱动因素尚不明晰,为此,该研究于2024年6月至2025年5月开展了浮游植物和水环境的逐月同步调查。结果表明:调查期间共鉴定出浮游植物8门115属218种,优势种19种,生态类型为绿藻-硅藻-蓝藻型;群落组成呈现极显著的时空异质性(p≤0.002),α多样性表现为春夏季高于秋冬季,细胞密度、β多样性为夏秋季高于春冬季,空间趋势总体表现为支流高于干流;群落组成呈现出极显著的地理衰减(p<0.001)和环境衰减(p<0.001),群落组装模式表现为春夏季以随机性过程为主、秋冬季以确定性过程为主,干流由随机性-确定性过程共同主导,支流受随机性过程主导;化学因子和物理因子对群落组成变化均有极显著的影响效应(p=0.002),两类因子的协同效应解释度最高(18.91%),其次为化学因子(13.60%),物理因子最小(2.80%);氮磷营养盐、水温和流速是驱动浮游植物群落组装的关键因子。研究结果在时空双维度上解析了群落的组装特性、主导过程及其驱动因素,为水库运行管理和生态环境保护提供了理论依据。

    2026年07期 v.49 71-83页 [查看摘要][在线阅读][下载 5674K]
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  • 荟萃分析揭示疏浚对湖塘氮磷赋存的影响

    王君;涂华伟;熊亚兰;阳光;赵剑;王金鹏;

    疏浚能够直接移除含氮磷污染物的沉积物,进而维护湿地水环境健康。然而,全球尺度下湖塘水体及沉积物里氮磷组分如何响应疏浚知之甚少。该研究采用荟萃分析,针对全球湖塘疏浚的案例,全面且系统性地评估水体及沉积物里氮磷组分在疏浚区与未疏浚区的差异。研究发现:88.24%水体及沉积物里氮磷组分对疏浚表现出负响应,其中水体和沉积物里铵态氮和总磷对疏浚均表现出显著的负响应。疏浚对水体和沉积物里磷组分及磷释放速率均为负效应,而对水体及沉积物里硝态氮及硝态氮释放速率呈正效应。沉积物可溶性活性磷释放速率较氮组分释放速率对疏浚的响应程度更大。沉积物氮组分(铵态氮与总氮)释放速率响应比与水体铵态氮响应比联系紧密,沉积物可溶性活性磷释放速率响应比与水体可溶性活性响应比密切相关。此外,沉积物氨氮含量显著影响氨氮释放速率,磷组分氯化铵提取性磷和氢氧化钠提取性磷显著影响磷释放速率。这些研究揭示了疏浚能够有效移除湖塘水体及沉积物里氮磷,疏浚控磷比控氮的效果更好,可为疏浚工程修复湖塘生态环境的开展提供理论依据。

    2026年07期 v.49 84-91页 [查看摘要][在线阅读][下载 2105K]
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  • 炭铁材料协同生理阻隔剂降低籽粒镉砷铅

    张雨喆;农佳仪;冯滢;陈婉彬;刘相麟;宋辽辽;陈功宁;

    稻田镉(Cd)、砷(As)、铅(Pb)复合污染涉及面广、环境行为差异大、治理难度高,严重威胁农产品安全和土壤健康。降低稻田土壤重金属活性、抑制其向籽粒转移的阻控技术是实现大面积轻中度污染稻田安全利用的关键。该研究通过大田试验研究了炭铁材料与生理阻隔剂对稻田镉砷铅污染的三重阻控效应。与空白对照(CK)相比,Si+Fe-Peat组合处理分别降低籽粒Cd、As、Pb含量达63.7%、54.5%和69.2%,降低籽粒无机砷(iAs)比例14.3个百分点,所有指标均降至国家食品安全限量标准以下,且阻控效果显著优于单一Fe-Peat或Si处理。三重阻控机制包括:(1)土壤钝化:Fe-Peat通过提高土壤pH、增强吸附与络合能力,同步降低土壤Cd、As、Pb有效态含量(降幅达52.1%、36.1%和37.8%),减少其向根际迁移;(2)根际铁膜固定:Fe-Peat促进水稻根部铁含量增加,在灌浆期根部铁含量比空白增加49.2%,分蘖期增加58.1%,诱导根表铁膜形成,有效阻隔Cd/As向植株内部迁移;(3)植株生理阻隔:铁、硅、硒营养通过调控镉铅砷茎叶分配、运输蛋白活性及竞争运输机制阻控水稻组织对镉铅砷的吸收转运。此外,Si还能有效降低籽粒iAs比例,该联合技术还促进水稻增产15.6%。研究证实了炭铁复合材料与叶面硅溶胶联用通过土壤-根际-植株三重协同阻控机制,可高效实现Cd、As、Pb污染稻田的安全利用,为红壤区重金属污染治理提供了创新性技术方案。

    2026年07期 v.49 92-101页 [查看摘要][在线阅读][下载 2751K]
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  • 梁溪河排水对太湖流域水环境的影响分析

    顾炉华;尤本胜;赖锡军;

    为探究梁溪河与大渲河泵站常态化排水对太湖流域水文格局的影响,文章基于太湖流域河网水量水质模型,模拟分析了锡溧漕河南下水量及入太湖水量对梁溪河排水的响应关系,评估了新沟河排水对区域水文条件的改善效果。结果表明:梁溪河常态化排水导致苏南运河洛社段出现年10~131 d的逆流现象,洛社站水位较1991-2007年平均抬升0.28 m,与上游常州(三)站的水位差缩至历史水平的32%;不同水文年型下,锡溧漕河南下水量增加0.575~0.851亿m~3,入太湖水量相应增加2.05~2.37亿m~3,新增水量及总磷通量主要经百渎港(39%)、陈东港(24%)和殷村港(8%)入湖;新沟河排水可有效降低洛社站水位,最大降幅达0.123 m,当排水流量为14.3 m~3/s时,可完全抵消梁溪河排水引发的入湖水量增量。该研究为太湖流域“两进三出”引排水体系协同调度及水环境治理提供科学依据。

    2026年07期 v.49 102-108页 [查看摘要][在线阅读][下载 3760K]
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  • 黄龙高寒钙华土著绿藻对CO2和HCO3-的利用选择

    冯馨;李琼芳;蒋忠诚;代群威;宋娜;刘凤起;李婉月;叶立慎;周晓娅;谢桃;李柯沄;黄虹华;

    中国黄龙因典型的高寒岩溶钙华景观而享誉世界,但是近年来藻类的大量生长严重破坏了钙华的观赏价值,并影响钙华的持续沉积。因此,深入理解藻类滋生原因,提出控制和治理的技术,成为科学家和管理者共同关注的问题。藻类能固定CO_2和HCO_3~-等无机碳源合成有机物。黄龙水体中HCO_3~-浓度高达870.95 mg/L。因此土著藻类是否具有独特的HCO_3~-利用机制,丰富的碳源是否对藻类的滋生有显著的贡献,是要明确的科学问题。文章以从黄龙争艳彩池分离到的土著小球藻(Chlorella vulgaris)和斜生栅藻(Tetradesmus obliquus)做为供试菌株,以CO_2和HCO_3~-作为无机碳源,对2种绿藻在不同碳源浓度下的生物量、胞内外碳酸酐酶(CA)活性、叶绿素a含量、叶绿素荧光参数的变化情况进行了比较研究。结果表明,2种绿藻都能以CO_2和HCO_3~-作为无机碳源,小球藻和斜生栅藻都具有胞内和胞外的CA活性,通过调节胞内、外CA活性利用环境中的CO_2和钙华沉积环境中的高浓度HCO_3~-。为充分利用现有碳源,维持生长和生态平衡,小球藻优先以HCO_3~-作为碳源,斜生栅藻优先以CO_2作为碳源。该研究可为黄龙藻类的生态平衡控制提供理论基础,以维护钙华景观的可持续发展及永续利用。

    2026年07期 v.49 109-120页 [查看摘要][在线阅读][下载 3289K]
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  • 海南雅拉河流域景观格局对河流水质的影响

    韦泳屹;孙瑞;杨川;符庆茂;吴志祥;李远发;

    文章以海南岛雅拉河流域为研究对象,选取11个断面测定pH、溶解氧(DO)、硝酸盐(NO_3~-)、总氮(TN)、总磷(TP)、锰(Mn)和锌(Zn)等水质指标,结合单因子污染指数法和内梅罗指数法评价水质,并基于100~400 m缓冲区分析景观格局与水质的关系。结果表明:(1)水质呈现显著空间分异,下游NO_3~-和Mn普遍超标,部分达地表水Ⅴ类标准,内梅罗指数显示下游污染风险较高,主要受农业面源污染影响。(2)景观组成分析表明,农田面积与TN和TP显著正相关,天然林面积与pH和DO显著正相关,橡胶林面积与pH和DO微弱负相关,建筑用地面积与Mn和Zn显著正相关。(3)景观格局分析显示,景观指数与水质指标相关性复杂,随缓冲区距离变化而改变,近距离缓冲区(100 m)内,边缘密度(ED)与重金属(如Zn)显著正相关,蔓延度指数(CONTAG)与营养盐(如TN)显著正相关;而中远距离缓冲区(300~400 m),CONTAG指数与pH和DO显著负相关,表明景观格局对水质的影响具有尺度依赖性。研究结果为热带流域景观优化和水质管理提供了科学依据。

    2026年07期 v.49 121-130页 [查看摘要][在线阅读][下载 2572K]
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  • 菜籽饼强化牛粪堆肥腐殖化和重金属钝化

    钟楠;向朝兴;顾文倩;字金雄;刘岚;潘学军;杨本芹;

    该研究通过添加菜籽饼作为调理剂,与稻草秸秆进行对比,开展了牛粪好氧堆肥实验,系统考察了堆肥过程中的温度、氮素变化、腐殖化进程、重金属(Cu、Zn)形态转化及真菌群落结构演变。结果表明,菜籽饼处理组(RSC组)显著延长了高温期(>50℃),种子发芽指数(GI)达94.12%,腐殖酸碳(HAC)含量较稻草组(Straw组)提高40.13%,Cu和Zn的钝化率分别为7.69%和38.49%,均显著高于Straw组(高1.53和9.80个百分点)。真菌群落分析显示,RSC组中Ascomycota菌门相对丰度始终维持在96.00%~99.88%,显著高于Straw组(41.89%~84.01%),且Dipodascaceae_gen_Incertae_sedis菌属与腐殖化指标和重金属钝化效果呈显著正相关。研究表明,菜籽饼可通过调控真菌群落结构促进堆肥腐殖化进程和重金属钝化效果,为牛粪高效堆肥和菜籽饼资源化利用提供了新途径。

    2026年07期 v.49 131-139页 [查看摘要][在线阅读][下载 5074K]
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  • 复配改良剂对砾砂土种植特性的影响

    陈博;周明涛;章涵;吴桂明;潘炳锟;申剑;

    为改善砾砂土极其欠佳的绿化种植特性,选取粉煤灰、发酵牛粪和EM微生物菌剂作为改良剂,设置对照组砾砂土(CK)及改良组砾砂土+粉煤灰(SF)、砾砂土+发酵牛粪(SN)、砾砂土+EM微生物菌剂(SE)、砾砂土+粉煤灰+发酵牛粪(SFN)、砾砂土+粉煤灰+EM微生物菌剂(SFE)、砾砂土+发酵牛粪+EM微生物菌剂(SNE)、砾砂土+粉煤灰+发酵牛粪+EM微生物菌剂(SFNE)共8种处理,对通用指标(pH、EC值)、肥力指标(有机质、碱解氮、有效磷、速效钾)、物理指标(入渗率、容重、石砾含量以及土壤团聚体稳定性指标)、障碍因子指标(SAR值)、种子发芽指标(发芽指数、发芽势)进行检测并评价其改良效益,同时探讨3种改良剂互馈增效的机制,筛选确立出最优改良方案。结果表明:砾砂土+粉煤灰+发酵牛粪+EM微生物菌剂改良组(SFNE处理)的相对接近程度(C)最高,达0.930。较对照组CK,SFNE处理的pH降低3%,EC值提高796%,有机质、碱解氮、有效磷、速效钾分别提高8 702%、3 684%、1 812%、52%,入渗率、容重、石砾含量分别下降70%、17%、31%,WSA、MWD、D分别提高87%、97%、45%,GMD下降27%,SAR值下降40%,发芽指数、发芽势分别提高81%、58%。粉煤灰、发酵牛粪和EM微生物菌剂三者合理混施可有效改善砾砂土较差的绿化种植特性,且三者联合施用的效果优于任意改良剂单独施用或任意2种改良剂混合施用的效果。最优改良方案的干质量占比为砾砂土60%、粉煤灰20%、发酵牛粪20%,且在此基础上添加质量分数为2.0%的EM微生物菌剂。研究成果可为砾砂土的资源化利用提供新思路,有效缓解我国广大地区绿化种植土的紧缺现状。

    2026年07期 v.49 140-150页 [查看摘要][在线阅读][下载 2240K]
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  • 喀斯特地区耕地重金属的源解析与风险评估

    杨绍章;龚朝兵;姜再菊;万召红;赵圣强;

    耕地土壤中的重金属可通过食物链进入人体,对人体健康构成潜在威胁。受资源与成本限制,识别优先风险源对土壤重金属污染治理和管理具有重要意义。而在喀斯特地区的土壤重金属研究中,将金属来源与风险评估结合来筛选优先风险源的相关研究缺乏。贵州省安顺市平坝区是典型的喀斯特地区,也是贵州省农产品的重要来源地。该文以平坝区耕地土壤重金属为研究对象,共采集2 722件表层土壤样品,结合空间插值、绝对因子得分-多元线性回归(APCS/MLR)模型、蒙特卡罗模拟及健康风险评估模型,系统分析土壤重金属(Zn、Co、V、As、Pb、Cr、Cu和Ni)的分布特征、来源及其健康风险。结果表明,所有重金属的平均浓度均超过其相应背景值。通过APCS/MLR模型、空间插值与相关性分析,识别出3个主要污染源:工业与农业混合源(贡献率37.56%)、自然源(贡献率32.18%)以及煤矿开采冶炼和工业大气沉降混合源(贡献率30.26%)。健康风险概率评估显示,As对成人和儿童均存在致癌及非致癌风险,Cr对儿童具有非致癌风险,Pb、Ni、V、Co的非致癌风险可忽略,Co和Ni的致癌风险可忽略,Pb和Cr的致癌风险处于可接受水平。基于源解析的土壤重金属健康风险评估结果表明,煤矿开采与大气沉降混合源为优先控制风险源,As为优先控制重金属元素。研究成果可为管理部门制定针对性的污染控制策略及降低土壤污染治理成本提供科学依据。

    2026年07期 v.49 151-163页 [查看摘要][在线阅读][下载 4612K]
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  • 喀斯特农地剖面CO2浓度变化及其温度敏感性

    王鹏;赵宇鸾;李渊;郭琪;

    土壤碳库在数量上占据全球碳库的主导地位,其微小变化会对大气CO_2浓度产生显著影响。然而,土壤CO_2排放与气候变暖间的正反馈机制仍存在不确定性,关键在于土壤CO_2浓度及其温度敏感性(Q_(10))在垂直剖面上的高度异质性尚不明确。为此,文章针对不同深度土壤CO_2高垂直异质性特征,在喀斯特山地开展了针对不同深度土壤CO_2浓度的高分辨率原位观测。结果表明,土壤温度与土壤CO_2浓度的日变化格局同步但存在一定滞后性,其变化模式(单峰、双峰和“U”型)存在显著的空间分异,且在相对干燥的土壤下受温湿度协同调控;土壤CO_2浓度随深度增加而升高,该梯度主要由物理扩散而非生产源分布控制;土壤CO_2浓度的Q_(10)值与土壤深度呈正相关关系,主要受温度变化幅度、湿度、基质可用性及微生物特性共同驱动。该研究揭示了土壤深度通过调控物理结构与生化过程,对地下碳循环发挥关键作用,为精准评估喀斯特地区碳—气候反馈提供了关键依据。

    2026年07期 v.49 164-172+181页 [查看摘要][在线阅读][下载 4185K]
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  • 超重力吸收法餐饮油烟净化性能研究

    徐玮辰;李双德;陈明功;陈运法;

    文章利用研制的超重力填料床,耦合自研复配吸收液,通过便携激光粒子计数器、光离子化检测器等手段分析油烟颗粒物浓度、油烟总挥发性有机物(VOCs)浓度,研究了其对某食堂烹饪油烟的吸收净化性能,考察了吸收液种类与浓度、油烟与吸收液气液体积比、超重力转速等条件,对油烟VOCs和油烟颗粒物(PM_(2.5)和PM_(10))净化效率的影响。结果表明,自研复配吸收液净化油烟VOCs和颗粒物效率明显优于水或氢氧化钠吸收液,并且吸收液浓度在1 000~2 500 mg/L,气液体积比在200~400,超重力转速800 r/min以上时,对VOCs、PM_(2.5)和PM_(10)的净化效率基本都高于90%。最优净化条件吸收液浓度不低于1 500 mg/L,气液体积比低于300,超重力转速高于800 r/min,有利于在较低能耗下维持高净化效率。

    2026年07期 v.49 173-181页 [查看摘要][在线阅读][下载 3500K]
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  • 汾渭平原PM2.5分布特征及其健康效应研究

    杨淳惠;何阳;王倩倩;闫瑞锋;

    该研究对比分析了随机森林(RF)、轻量级梯度提升机(LightGBM)、自适应增强(AdaBoost)、极端梯度提升树(XGBoost)4种机器学习模型的模拟精度,采用模型精度最高的XGBoost模型估算了汾渭平原PM_(2.5)浓度,分析了PM_(2.5)浓度的时空变化特征、空间集聚特征和空间重心转移特征,并在此基础上应用全球暴露死亡(GEMM)模型和统计生命价值法(VSL),评估汾渭平原PM_(2.5)健康效应。结果显示:(1)对4种机器学习模型的对比分析发现XGBoost模型的预测精度最优(R~2=0.81,RMSE=18.095μg/m~3)。(2)从时间变化特征看,PM_(2.5)浓度呈显著时序规律,即月均值呈“U”型分布(1月峰值,8月谷值);季节表现为“冬高夏低、春秋过渡”;年际尺度上,年均值变化整体呈下降趋势(2015-2020年降幅达21%)。(3)从空间格局变化特征看,PM_(2.5)浓度的空间集聚特征表现为高/高聚类主要集中在中部河谷地带,低/低聚类主要集中在西北部;在长期范围内空间重心较稳定,重心主要在大荔县;年均PM_(2.5)浓度分布具有明显的“西南-东北”分布方向性,污染区域面积整体呈现出缩小态势。(4)健康与经济效应方面,PM_(2.5)污染对缺血性心脏病(IHD)和中风(Stroke)的致病影响尤为显著,与下呼吸道感染(LRI)关联较弱,值得注意的是,PM_(2.5)污染导致的早逝人数总体上呈现出递减的趋势。进一步观察发现,早逝人口集中于高污染、高密度城区,如西安、渭南、洛阳等区域,这些区域的健康经济损失逐年递增,其空间分布与健康损失格局高度一致。

    2026年07期 v.49 182-190+199页 [查看摘要][在线阅读][下载 4641K]
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  • 德宏州环境空气中PM2.5与O3的复合污染特征研究

    杨玉春;向峰;邱飞;思勇良;刘贵有;魏晓通;赵斌;尹旭山;刘智超;刘炤寰;

    云南省德宏州PM_(2.5)-O_3复合污染特征初显,该文基于2019-2023年云南省空气自动监测数据管理平台数据,分析PM_(2.5)与O_3时空变化的特征,初步探索复合污染的特征和各污染因子的关联性。结果表明:德宏州PM_(2.5)和O_3年评价值的空间分布特征明显,总体污染形势呈南高北低分布,二者存在较强的相关性,PM_(2.5)月浓度呈“N型”分布,O_3月浓度呈大小双峰“M型”分布,复合污染日相对集中,分布在3-5月。各城市PM_(2.5)-O_3复合污染日的气象要素存在一定的差异性,气温在19.5~24.2℃,气压在887.2~923.8 hPa,相对湿度在52.1%~55.3%,风速在0.9~2.6 m/s。

    2026年07期 v.49 191-199页 [查看摘要][在线阅读][下载 3006K]
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  • 全球变暖和微生物残体碳对秸秆还田的响应

    王小燕;胡南南;宋明丹;李正鹏;

    为探究秸秆还田对全球变暖、驱动微生物对微生物残体碳的影响,该文基于2025年前发表的69篇文献,利用Meta分析方法进行研究。结果表明:(1)秸秆还田较不还田提高了土壤全氮、全磷、全钾、有机碳、速效氮、速效磷、速效钾、含水量,温度降低13.64%;(2)秸秆还田提高了土壤微生物残体碳含量及其对有机碳贡献;(3)秸秆还田会提高土壤微生物多样性,优化真菌微生物群落结构,随机森林分析表明,土壤pH、温度、水分、总有机碳是驱动微生物多样性、群落结构和操作分类单元(OTU)分布的关键因素;(4)微生物多样性是驱动细菌残体碳关键因素,随机森林分析表明,细菌残体碳响应最好的是真菌Chao1指数以及细菌Chao1、香农指数、OTU、群落结构和β多样性,真菌残体碳响应最好的是真菌Chao1指数、群落结构和β多样性以及细菌Chao1指数。综上所述,研究为秸秆还田对全球变暖、驱动微生物对微生物残体碳的影响提供了全球视角。

    2026年07期 v.49 200-211页 [查看摘要][在线阅读][下载 4505K]
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  • 成渝经济圈土地利用碳储量估算与多情景模拟

    夏志业;叶贝;杨绍伦;李超;祝五一;董雨纯;上官昌贵;

    探索未来气候情景下,土地利用格局及碳储量演变是提升区域固碳能力的重要支撑。该文构建耦合PLUS-InVEST模型4情景下(SSP1-RCP19、SSP1-RCP26、SSP2-RCP45、SSP3Baseline)成渝经济圈2030-2060年土地利用时空格局及其碳储量估算框架。结果表明:(1)PLUS模型能较精确模拟土地利用结构,总体精度达91.87%。(2)2030-2060年,4种情景下土地利用演变趋势较一致,但差异较大。碳储量均先降低后升高,SSP1-RCP26情景碳储量增长最多(约1.3×10~7t),而SSP3Baseline情景碳储量持续最低且最终下降。(3)耕地对碳储量贡献最大(约55%),其次是林地(约37%)。短期看(2026-2030年),成渝经济圈土地碳储量规划可参考SSP2-RCP45情景;长期看(2030-2060年),应趋于SSP1-RCP26或介乎其与SSP2-RCP45之间的路径。研究结果可为陆表增汇管理及国土空间布局优化提供参考。

    2026年07期 v.49 212-221页 [查看摘要][在线阅读][下载 4990K]
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  • 中国物流业碳排放驱动机制与达峰路径研究

    郝丽;李亚宁;唐钰菡;

    中国物流业碳排放与制造业相比居高不下且呈现不断增长趋势,现已成为实现碳达峰战略目标的关键攻克领域。文章以全国30个地区2012-2023年物流业碳排放量为对象,利用GRA-STIRPAT-SA模型探究影响物流业碳排放的主要因素,设置低碳、基准和高碳3种情景下各因素发展趋势并预测不同情景下各地区2024-2035年碳排放量。结果显示:各影响因素与碳排放量之间存在显著区域差异,能源强度、人口总量和物流业增加值是对碳排放正向影响最大的3个因素,其中能源强度为主要推动力,而能源结构则呈抑制效应;在多情景预测下,各省达峰进程呈现明显区域不平衡,低碳情景下22个地区可在2030年前达峰,但仍有8个地区至2035年仍未能达峰,高碳情景下仅有17个地区能在2030年前达峰。文章建议采用精准管控核心因素、实施区域差异策略、健全市场保障机制和聚焦绿色技术落地等方式以整体上实现碳达峰目标。

    2026年07期 v.49 222-235页 [查看摘要][在线阅读][下载 3353K]
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  • Cu-MoS2新型抗菌剂制备及其光催化抗菌性能研究

    亓靖雯;黄梦希;高培林;颜晨旭;卢志川;高源;胡钟霆;

    文章以简易水热法制备的花球状二硫化钼材料为基础,运用光辅助化学沉积法实现金属铜的高分散负载,制备得到不同负载比的x Cu-MoS_2(x=1.0%、2.0%、10.0%,质量分数,下同)。光催化灭菌材料,利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)等表征手段证明了金属铜在二硫化钼表面的成功负载。并选取不同类型的典型有害细菌作为研究对象,构建光催化灭菌体系,开展材料灭菌性能研究。在未负载样品及不同负载比样品中,2.0%Cu-MoS_2表现出最佳的灭菌性能,在90 min可见光光照条件下,对大肠埃希氏菌(初始浓度≥10~6CFU/mL)实现100%的灭活率,并对多种类型的细菌均有良好的灭菌效果。同时在5次循环实验后仍具有较高的灭菌性能(≥95%)。基于实验结果和多种表征手段,阐述了以二硫化钼材料为核心的光催化灭菌体系的灭菌机理。研究制备了金属铜高分散负载的光催化灭菌材料,为新型灭菌材料的设计与研发提供了新的思路。

    2026年07期 v.49 236-246页 [查看摘要][在线阅读][下载 3732K]
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  • 2001-2024年信阳地区NPP时空演变及影响因子研究

    李志龙;张驰;李宁;高紫怡;

    在当前全球气候变化及人类活动日益显著的背景下,精确解析气候过渡地带植被净初级生产力(NPP)的变化响应及其内在机制,对于维护生态系统的稳定性、确保生物多样性以及促进社会经济的可持续发展,均具有至关重要的战略意义。该研究以淮河流域信阳地区为研究对象,基于MOD17A3HGF遥感数据与CASA模型,集成趋势分析、相关分析、偏相关分析与复相关分析等多种统计方法,系统解析了2001-2024年NPP的时空动态演变特征及气候驱动机制。结果表明:信阳地区NPP呈现“南北高、中部低”的空间分异格局,高值区集中于桐柏山森林带,低值区分布于东部农耕平原,反映出地形与人类活动的显著影响;时间上,NPP整体呈波动上升趋势,年均值为505.99 g/(m~2·a),年际变化主要受降水控制,降水与NPP呈强正相关(空间平均相关系数0.42),而气温的影响相对较弱。残差分析表明,气候变化和人类活动共同驱动NPP变化,贡献率分别约为42.20%和37.75%。该研究首次在淮河关键生态屏障区开展长时间序列、多方法集成的NPP驱动力分析,明确了降水为该区域NPP变化的核心气候因子,弥补了现有研究在该区域的空白,可为气候过渡带生态系统适应性管理及碳汇功能评估提供科学依据。

    2026年07期 v.49 247-256页 [查看摘要][在线阅读][下载 4985K]
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  • 皖江城市带国土空间生态分区及管控策略研究

    於冉 ;陈锦涛 ;金胜 ;韩有有 ;苏越 ;

    文章通过评估皖江城市带的生态韧性及景观生态风险,进而划分其国土空间生态分区并提出分区管制策略,以期保护生态安全、促进区域协调发展,为皖江城市带国土空间生态保护修复提供科学依据,同时可为同类沿江产业转移区域的生态分区管制提供参考范式。文章以皖江城市带为研究区,先行构建“抵抗力-适应力-恢复力”生态韧性评价框架和景观干扰度指数与景观脆弱度指数相结合的景观生态风险指数模型,进而运用四象限法构建“韧性—风险”生态分区,最后从开发和保护之间尺度权衡的视角,结合区域实际制定相应的分区治理策略。结果表明:(1)研究区生态韧性水平逐年降低,2010、2015和2020年韧性指数分别为0.417 7、0.356 8、0.320 6,一般韧性区占主导,占比达30%,呈现出南强北弱的空间格局。(2)研究区生态风险逐年降低,生态风险均值分别为0.039 4、0.039 7、0.041 5,呈波动上升,较高风险区和一般风险区占主导,总占比为60.97%,高风险区域不断迁移,由沿长江蔓延到点状收缩分布,低风险区域固化,风险持续降低。(3)研究区形成“北保南开、沿江权衡”的空间格局,合理开发区主要分布在南部山区及沿江地带,呈现缩减趋势;开发权衡区稳中有升,主要分布在中部城镇群周边;重点保护区持续存在且略有波动,总体占比仍然较高,略有南移;保护权衡区主要分布在北部和东南部分地区,整体呈现扩张趋势,北部几近消亡,东南部分地区破碎化趋势显著。

    2026年07期 v.49 257-270页 [查看摘要][在线阅读][下载 4618K]
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  • 基于XGBoost-SHAP模型的渭河流域综合生态分区与驱动因素

    孟小兰;徐福军;翟萌;张曼彤;洪辉;张星;

    研究干旱半干旱生态脆弱区流域尺度生态分区与驱动因素,可为优化国土空间格局、提升区域生态安全提供科学依据。文章以渭河流域为研究单元,基于2000-2020年土地利用数据,结合生态系统服务价值与景观生态风险指数及XGBoost-SHAP可解释性机器学习方法,分析渭河流域生态分区基驱动机制。结果表明:(1)研究期内流域土地利用格局总体稳定,以草地、耕地为主,但耕地持续减少、建设用地快速扩张、生态地类稳步增加。(2)生态系统服务总价值稳步增长,累计增加99.12亿元,草地是核心贡献地类。(3)景观生态风险以中低风险为主导,高风险区持续缩减,生态安全水平小幅提升,高风险集聚于生态脆弱带与人类活动密集区。(4)流域生态分区划分生态修复区、生态提升区、生态管控区、生态保育区,其中生态修复区持续扩张,生态管控区保持稳定主导,生态分区结构持续优化。NDVI是驱动生态分区空间分异的最关键因子,自然因素(植被、降水、地形)约束生态分区基础格局,社会经济因素(人均GDP、人口密度)通过正向促进与负向胁迫双重效应,共同塑造了流域生态综合分区的最终形态。

    2026年07期 v.49 271-284页 [查看摘要][在线阅读][下载 5179K]
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  • 《环境科学与技术》编辑部关于不法分子冒用《环境科学与技术》编辑部名义征稿欺诈的郑重声明

    <正>近期有不法分子冒用《环境科学与技术》编辑部的名义征集稿件、欺诈作者,严重损害了《环境科学与技术》编辑部的声誉和利益,为了防止作者上当受骗,《环境科学与技术》编辑部特声明如下:一、《环境科学与技术》正刊的组稿、约稿和出版、宣传、发行等工作,由《环境科学与技术》编辑部负责,作者投稿过程中有任何问题和意见,请先与《环境科学与技术》编辑部联系确认。二、《环境科学与技术》编辑部联系电话:027-87643502,传真:027-87643503。

    2026年07期 v.49 285页 [查看摘要][在线阅读][下载 731K]
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