环境科学与技术

  • 一株溶磷菌的分离及解磷效果研究

    曹雨欣;王彤;杨乐;

    磷是植物生长的大量必需元素之一,但在土壤中极易被固定,导致其有效性较低。基于微生物的磷活化机制,该研究从新疆盐碱土中分离筛选出一株具有溶磷能力的菌株PSB1,经16S rRNA基因序列分析鉴定为萎缩芽孢杆菌,利用单因素和正交试验对其溶磷条件进行优化,并结合土壤培养试验与发芽试验评估该菌株对磷活化及种子萌发的影响。结果表明,菌株PSB1的最适溶磷条件为:麦芽糖为碳源、硫酸铵为氮源、温度30℃、pH=7、盐度1%、接种量2%,在此条件下溶磷量高达338.62 mg/L。在土壤培养试验第18天时,聚磷酸铵-PSB1、磷酸脲-PSB1、(磷酸一铵∶磷酸脲∶聚磷酸铵=8∶1∶1)-PSB1、磷酸一铵-PSB1、CK-PSB1处理的速效磷含量较未接菌组分别提高39.03%、26.49%、31.92%、18.93%、15.20%。在第53天,PSB1处理组的碱性磷酸酶活性值均高于未接菌组。与对照相比,菌株PSB1浸种处理的苗高和根长分别增加了22.2%和33.3%。菌株PSB1有较好的溶磷能力,可为微生物磷肥的开发与利用提供重要的参考依据。

    2026年01期 v.49 1-9页 [查看摘要][在线阅读][下载 1522K]
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  • 半地埋式与地上AAO工艺中微生物氮代谢特性

    罗兆龙;张湛杭;王虎;刘达;罗联军;

    为探究半地埋式污水处理厂(BG)和地上污水处理厂(AG)在AAO工艺中微生物群落结构及氮代谢途径的差异,选取湖北某水厂的BG与AG厂区,于6-8月开展同步采样与分析。结果表明,BG和AG出水水质均符合排放标准,但两者的总氮(TN)去除效率均表现出一定的波动性(BG:49.09%~81.19%,AG 47.64%~84.12%)。两者在优势菌属上的差异主要体现在以下方面:BG中以Enterococcus(1.11%)和Lactobacillus(2.89%)等为代表性类群,而AG中SJA-28(0.90%)和Stenotrophobacter(0.63%)等菌属的相对丰度显著高于BG。功能酶预测结果显示,缺氧阶段BG的NOR酶基因丰度最高(14.26%),好氧阶段AG的NOR酶基因丰度最高(14.09%),在NOS酶基因丰度方面,BG略高于AG(BG:17.26%~19.87%,AG:16.14%~17.48%)。研究表明,半地埋式与地上式污水处理厂因构筑位置差异造成的运行环境差异,对微生物组成及氮代谢途径具有重要影响。

    2026年01期 v.49 10-18页 [查看摘要][在线阅读][下载 4920K]
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  • 外源C6-HSL对AOA系统低温脱氮及功能基因的影响

    邱晨;潘凯玲;魏钰轩;郑志强;毕学军;

    群体感应(quorum sensing,QS)信号分子N-酰基高丝氨酸内酯能够调控微生物代谢与群落互作,为脱氮过程的优化提供了新思路。该文系统探究了外源C6-HSL在AOA系统中对脱氮功能菌活性及QS网络的长期调控效应。结果表明,外源长期投加50μmol/L C6-HSL强化了系统的长期脱氮性能及脱氮功能活性,10℃低温胁迫下,投加C6-HSL使氨氧化活性较对照组提高了32.64%,内碳源反硝化速率提高了32.50%。脱氮功能基因定量结果表明,外源C6-HSL的投加提升了系统AOMs和反硝化菌的功能基因丰度。

    2026年01期 v.49 19-26页 [查看摘要][在线阅读][下载 3017K]
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  • 高原A2O工艺碳源对微生物群落及代谢影响

    史旭升;宗永臣;傅椿惠;彭贤湃;纪家奥;王明权;刘乐然;李璐辰;

    该研究以高原环境下的A~2O污水处理工艺为研究对象,探讨了不同碳源类型(人工配水和生活污水)对系统污染物去除效率、微生物群落结构及代谢途径的影响。通过对比分析,研究发现高原生境下的A~2O工艺在污染物去除效率上略低于平原地区,但生活污水作为碳源时表现出更高的稳定性和处理效能。微生物群落分析表明,高原环境下A~2O工艺中的优势菌群(如Proteobacteria和Bacteroidota)及其功能基因分布与平原地区存在显著差异,且碳源类型对菌群结构和代谢途径具有显著调控作用。氮代谢途径分析显示,异化硝酸盐还原和反硝化作用是去除NO_3~--N的主要途径,而碳源多样性对完全硝化作用具有积极影响。研究结果揭示了高原环境下碳源对A~2O工艺脱氮除磷性能的内在影响机制,为优化高原地区污水处理工艺提供了理论依据和技术支持。

    2026年01期 v.49 27-35页 [查看摘要][在线阅读][下载 2311K]
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  • 小沼工程沼液预处理-膜浓缩工艺优化与示范

    艾平;张顺利;张浩睿;张辉文;杨懿;吴帆;王卓然;万小春;

    沼液浓缩是大型沼气工程中沼液高值化利用的有效途径,但目前小型沼气工程尚缺乏具有规模适配性的沼液膜浓缩技术及应用。该研究基于小沼工程的沼液增值处理需求,探寻高效低成本沼液浓缩工艺,以鸡粪沼液作为供试沼液,优化“混凝+陶瓷膜+反渗透膜”处理工艺的关键参数,并开展日处理8 t沼液的工艺设计及示范运行。研究结果表明,沼液混凝预处理采用0.5 g/L聚丙烯酰胺(cationic polyacrylamides,CPAM)复配4 g/L CaCl_2的混凝组合时,悬浮物(SS)去除率达50.0%;再经陶瓷膜过滤(工作压力0.25 MPa、浓缩因子3)后SS去除率为100%,化学需氧量(COD)去除率为65.3%;进一步沼液经反渗透(RO)膜设备(工作压力0.80 MPa、浓缩因子3)处理后,浓缩沼液的COD、总氮磷量分别由680.90、1 400.15 mg/L提升至1 304.95、3 356.46 mg/L。在日处理8 t高浓度发酵鸡粪沼液的示范工程中,沼液预处理工艺采用CPAM(0.5 g/L)混凝+多级沉淀池+板框压滤机,其SS去除率达84.4%,经RO膜(工作压力1.6~1.8MPa、浓缩因子3)处理后,浓缩沼液的COD和总氮磷量由2 536.75、1 567.43 mg/L提升至5 280.46、3 837.71 mg/L。该研究对小沼工程的沼液低成本、适度浓缩等高值利用和区域化消纳提供了新途径。

    2026年01期 v.49 36-45页 [查看摘要][在线阅读][下载 2598K]
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  • 启动方式对农村有机质干式发酵性能的影响

    何清明;张越;高新星;蔡王水;董好岩;

    该研究以低负荷启动农业废物高温干式厌氧消化反应器,对比了不同启动方式(连续膨胀法、浓度递增法和稀释递增法)的发酵效能及微生物群落特征。研究发现:连续膨胀法启动最快,可在有机负荷5~7 gVS/(L·d)下稳定运行,甲烷产率达295.24~486.67mL/gVS;稀释递增法启动延滞7 d,且最高负荷耐受性较低;浓度递增法则因初期酸积累问题启动迟缓。微生物群落分析发现,甲烷产率与水解酸化菌norank_f__norank_o__MBA03丰度显著相关,连续膨胀法组该菌占比最高(44.71%),远高于稀释递增法(24.04%)和浓度递增法(3.90%)。连续膨胀法组菌群结构更优,水解酸化菌、产氢产乙酸菌和产甲烷菌比例为83.27%∶1.10%∶7.28%,而其他2组水解酸化菌丰度(72.45%、32.99%)及功能菌较弱。连续膨胀法通过富集关键水解酸化菌MBA03及优化菌群结构,可加速反应器启动并提升负荷耐受性。

    2026年01期 v.49 46-53页 [查看摘要][在线阅读][下载 2314K]
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  • 铁钴双金属复合物活化过氧乙酸降解磺胺甲恶唑

    胡虹;陈传曾;许铃涵;周润宇;刘义青;

    该文系统性地研究了石墨相氮化碳负载铁钴双金属硫化物(FeCo_2S_4-CN)活化过氧乙酸(PAA)降解磺胺甲恶唑(SMX)的性能和机制。结果表明,FeCo_2S_4-CN/PAA体系可以实现SMX的高效降解,最高可达99.7%,且FeCo_2S_4-CN具有良好的可重复利用性与稳定性;体系中产生的活性物种主要为HO·、CH_3C(O)O·和CH_3C(O)OO·,其中CH_3C(O)O·和CH_3C(O)OO·在SMX去除中占主导作用,HO·起次要作用。初始pH为6.5时该体系对SMX的降解效果最佳,增加PAA和FeCo_2S_4-CN的投加量均有利于SMX的降解。水体基质影响实验显示,SO_4~(2-)、NO_3~-、Ca~(2+)和Mg~(2+)对SMX降解几乎无影响,而高浓度的Cl~-表现出轻微抑制,HCO_3~-和富里酸则展现出显著的抑制作用。基于检出的5种SMX降解产物,提出了其在体系中可能的降解路径,包括氨基氧化、羟基化、断键和偶联反应等。

    2026年01期 v.49 54-60页 [查看摘要][在线阅读][下载 1872K]
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  • Yoon-Nelson和剂量-响应模型在穿透曲线建模中的应用

    胡启立;李玉龙;符宇航;桂明生;何鲁英;王杨双;张云辉;

    该研究以Ca-Fe-La复合物为磷酸盐吸附剂,探讨了Yoon-Nelson模型和剂量-响应模型的曲线特征及其在描述动态吸附行为中的适用性。结果表明,剂量-响应模型能够更好地描述非对称的S形穿透曲线,尤其是在曲线的初始和末尾部分,其决定系数(达到0.997 2,均方根误差(RMSE)仅为0.021,显著优于Yoon-Nelson模型(R~2=0.987 4,RMSE=0.044)。非线性拟合无需对测量数据和穿透模型进行任何变换,能够更准确地反映实验数据。通过MATLAB软件编写的代码,成功解决了Yoon-Nelson模型和剂量-响应模型无法直接预测平衡负载量、穿透时间和饱和时间等重要参数的问题,极大地促进了这些模型的实际应用,也为固定床吸附器的设计与优化提供了可靠的理论依据。

    2026年01期 v.49 61-66页 [查看摘要][在线阅读][下载 1392K]
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  • 复杂河网区氮磷污染物入湖动态通量解析

    王永桂;关国梁;陈晓飞;张佳俊;万晶;

    开展复杂河网区氮磷污染的通量动态解析,评估入湖污染主要来源及其贡献,对于明确湖泊治理责任、提升湖泊水质、实现水污染精准治理具有重要的意义。选择入湖河网区特征复杂的龙感湖湖北区域为研究对象,基于机理模型(分布式非点源模型(SWAT)和平原河网区水动力水质模型(SWMM))构建了入湖通量定量计算框架,对其2020-2022年氨氮、总磷(TP)、总氮(TN)的年度和月度入湖通量与贡献进行了核算。结果表明:氨氮和TP的入湖通量在7月最大,变化趋势与降雨趋势一致;从全年来看,严家闸港和老县河是TN、氨氮和TP的主要来源,贡献率均在30%以上;城镇生活点源和农村生活污染是氨氮的首要污染源,总磷的主要污染源为农业种植污染和规模化畜禽养殖。从不同月份的支流入湖通量贡献来看,氮磷的首要贡献支流是动态变化的,老县河在多数月份中都是氮入湖通量的最大贡献者,但夏季首要贡献体为严家闸港;磷的入湖通量在1-4月以老县河为主,但军圩港在5月成为主要责任体,夏、秋季严家闸港成为最大贡献者。通过相关分析发现,影响湖心国控断面水质的主要污染来源于通量贡献较大的老县河、严家闸以及距离国控断面较近的王大圩。开展湖泊入湖通量的动态解析,能为理清流域污染物来源、确定不同时间内的污染物重点管控目标提供支撑。

    2026年01期 v.49 67-76页 [查看摘要][在线阅读][下载 3357K]
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  • 腐殖酸/离子共老化水铁矿控制底泥磷释放研究

    丁龙海;林建伟;詹艳慧;

    该研究探讨了腐殖酸与常规阴阳离子共老化水铁矿对底泥磷释放的控制效果与机制,并评估了其对底泥细菌群落的影响。结果表明,共老化作用会降低水铁矿对水中磷酸盐的吸附能力。然而,无论是原始水铁矿还是经上述共老化处理的水铁矿,作为覆盖材料均能有效抑制底泥磷向上覆水释放。在覆盖条件下,尽管底泥磷仍可通过铁还原菌介导的三价铁异化还原、硫酸盐还原菌介导生成的硫酸盐还原产物驱动的三价铁化学还原、细菌驱动的有机磷矿化与无机磷溶解等路径释放至孔隙水,但共老化水铁矿通过钝化上层底泥中DGT(薄膜扩散梯度)有效态磷,有效阻止其向上覆水迁移。此外,该材料覆盖处理未显著改变底泥细菌群落的丰富度与多样性,虽会影响细菌群落结构组成,但其对细菌群落生态功能的扰动程度有限。综上,即使经过腐殖酸与常规阴阳离子的共老化处理,水铁矿仍可作为一种高效且生态风险较低的底泥磷释放控制材料。

    2026年01期 v.49 77-89页 [查看摘要][在线阅读][下载 3109K]
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  • 沙颍河流域周口段浮游生物群落结构及水质评价

    孙慧慧;柏义生;陈涛;孔德芳;侯东瑞;

    为探究沙颍河流域周口段浮游生物群落结构及水质状况,该研究于2023年8月(丰水期)、10月(平水期)和2024年2月(枯水期)对沙颍河流域设置52个采样点,对水体理化指标和浮游生物取样分析。结果表明:浮游植物有8门119种,其中平水期87种,枯水期76种、丰水期73种,均以硅藻门和绿藻门为主;浮游动物共有147种,其中丰水期108种,平水期100种,枯水期77种,以轮虫为优势种群;浮游植物和浮游动物平均密度和生物量在不同水文期之间均差异显著。根据多样性指数和营养状况评价标准,水质状况为寡污型-β中污型,营养程度为贫营养-中营养。RDA显示,水温和溶解氧是影响浮游植物群落结构的重要环境因子,溶解氧、总氮和水温是影响浮游动物群落结构变化的主要环境因子,沙颍河流域周口段水质仍需进一步治理和改善。

    2026年01期 v.49 90-97页 [查看摘要][在线阅读][下载 2440K]
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  • 鄱阳湖水体总磷分布变化的水动力条件研究

    唐松;王小宇;吴小毛;谢兴华;冯强;谢东谊;

    鄱阳湖总磷(TP)超标是制约其水质改善面临的关键瓶颈,其中水动力条件变化对湖区总磷分布和迁移特性具有显著调控作用。为揭示不同水动力条件对总磷时空分布异质性的驱动规律,文章基于MIKE 21水动力-水质耦合模型,构建了实测流量、丰水年(流量增加30%)和枯水年(流量减少30%)3种典型的水文情景。模拟结果表明:入湖流量是影响总磷迁移和分布特征的关键因素,丰水年条件下代表性测站总磷浓度平均下降了20.01%~22.66%,而枯水年情景下这一数值则平均上升约38.19%~47.71%。水动力驱动机制呈现出显著的阶段性特征:在水位上升期和高水位期,水流加速导致了普遍较低的总磷浓度,表明高流速(0.5 m/s)区域有效稀释与扩散了总磷浓度;而在枯水期和水位下降期,低流速(低于0.2 m/s)引起了总磷浓度的局部升高,展现出低流速作用下磷溶质的积聚效应。水位提升速度小于0.11 m/d或水位下降速率小于0.05 m/d有助于避免湖区总磷浓度的剧烈波动。因此,在不同水动力阶段对流量进行动态调控,可有效缓解鄱阳湖富营养化压力并提升水质稳定性。

    2026年01期 v.49 98-106页 [查看摘要][在线阅读][下载 2844K]
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  • 基于PSO-SVM模型的黄河兰州段突发水污染安全评价

    靳春玲;袁鹏飞;贡力;郭芮;郭照清;

    该研究旨在运用机器学习对黄河兰州段突发水污染状况进行精准评价,以全面了解该区域突发水污染的安全态势并为相关决策提供科学依据。基于DPSIR模型框架建立突发水污染风险评价指标体系,采用粒子群优化支持向量机(PSO-SVM)模型对该区域2018-2023年的突发水污染安全级别进行评估,并将评估结果与鲸鱼优化支持向量机算法(WOA-SVM)及樽海鞘群优化支持向量机算法(SSO-SVM)模型的结果进行了详细对比。分析结果显示,该区域突发水污染安全评价等级在2018与2020年处于Ⅱ级,2019、2021以及2022年为Ⅲ级,2023年则降至Ⅳ级,总体呈现出从Ⅱ级逐步向Ⅳ级过渡且等级下降的态势。这一评估结论与实际情况高度吻合,从而有效验证了评估模型的适用性。对比研究表明,PSO-SVM模型在预测精确度与收敛速度上均超越了WOA-SVM与SSO-SVM模型。研究结果可为黄河兰州段突发水污染风险管理与防控提供理论基础与实践指导。

    2026年01期 v.49 107-114页 [查看摘要][在线阅读][下载 1745K]
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  • 高原河流微生物对污水厂尾水的响应机制

    李璐辰;宗永臣;王俊;傅椿惠;纪家奥;彭贤湃;王明权;刘乐然;史旭升;

    为揭示高原受纳河流微生物群落的响应机制,该研究以西藏四座污水处理厂及其受纳河流为对象,运用Illumina MiSeq高通量测序技术,系统解析了尾水排放对微生物群落结构及碳氮代谢功能的影响。结果表明:(1)污水处理工艺差异通过塑造尾水微生物组成与污染物特征影响去除效率,其中AAO工艺的污水处理厂B通过富集反硝化菌实现最优NH_3-N与TN去除,分别可达89.82%和85.10%;(2)受纳河流自净能力依赖于微生物代谢与环境协同作用,污水处理厂A受纳河流低流速延长停留时间促进微生物驱动NH_3-N和TP转化,使其受纳河流NH_3-N和TP自净效果最佳;(3)微生物群落通过多级响应机制适应尾水排放:在功能菌群富集-代谢耦合方面,黄杆菌属(Flavobacterium)在汇入处瞬时富集,通过聚磷代谢直接提升TP去除;在环境胁迫-基因表达适应方面,高原低氧环境抑制硝化基因hao表达,低流速条件通过延长停留时间促进黄杆菌属介导的磷代谢通路;在群落结构-功能韧性方面,变形菌门(Proteobacteria)丰度波动直接调控反硝化基因narG表达,拟杆菌门(Bacteroidota)主导蛋白质水解驱动有机氮转化。该研究从生态界面视角阐明高原微生物群落的适应机制,可为优化污水处理工艺及提升高原河流自净能力提供科学依据。

    2026年01期 v.49 115-126页 [查看摘要][在线阅读][下载 3959K]
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  • 运城盐湖不同含盐量水体水质参数反演研究

    李鸿彬;冯民权;林峰;

    为精准掌握运城盐湖区域水质污染状况,同时弥补传统水质检测方式高成本、低时空分辨率的不足,该研究以运城盐湖水质参数实测数据和Landsat-8卫星遥感数据为基础,通过分析不同含盐量水体光谱曲线的特征差异,筛选各水质参数的敏感性波段。进而利用统计回归模型和机器学习模型,构建运城盐湖总氮(TN)、总磷(TP)、盐度的水质遥感反演模型,并选择各水质参数的最优模型,反演TN、TP和盐度的空间分布。结果表明,相较于统计回归模型,机器学习模型有着更好的精度。TN最优的反演模型是随机森林(RF)模型,TP和盐度最优的反演模型是支持向量机(SVM)模型。TN和盐度的反演模型性能更好,验证集和训练集的R~2均大于0.75,且MAPE小于25%。尽管TP的反演效果较差,但相较统计回归模型其性能有较大提升。空间分布上,盐湖东部的污染高于盐湖西部,高盐水体主要分布在过去盐业生产的东部区域。

    2026年01期 v.49 127-140页 [查看摘要][在线阅读][下载 4664K]
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  • 湛江湾抗性基因、重金属与微生物互作分析

    林云昊;侯庆华;

    为探究湛江湾表层沉积物中的抗生素抗性基因(ARGs)、重金属抗性基因(MRGs)与对重金属和微生物的互作关系,该研究采用宏基因组测序技术研究了湛江湾表层沉积物中ARGs、MRGs和微生物群落结构的分布特征,探讨了重金属对ARGs和MRGs的影响,以及ARGs-MRGs-微生物的相互作用。结果表明,湛江湾表层沉积物9种重金属中,Mn、Zn和Cr是平均浓度最高的重金属,多重耐药类是最主要的ARGs种类,多金属抗性类是最主要的MRGs种类;湛江湾中影响ARGs和MRGs分布的主要重金属类型是Mn、Cr、As;微生物属Methyloceanibacter和Hyphomicrobium是湛江湾表层沉积物中与抗性基因相关关系最多的属,是多种抗性基因的潜在微生物宿主;ARGs-ARGs、MRGs-MRGs、ARGs-MRGs之间存在多种正相关关系,可能存在相同的微生物宿主及共抗性关系;重金属Mn、Pb及Cr能够抑制ARGs或MRGs的潜在微生物宿主(Alkalispirochaeta、Nitrosopumilus、Nitrosarchaeum、Nitrospina)的丰度,研究结果有助于揭示海湾环境中抗性基因这一新型污染物的驱动机制。

    2026年01期 v.49 141-153页 [查看摘要][在线阅读][下载 3216K]
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  • 生物炭改良河湖泥沙及对玉米生长的影响

    朱滢;陈思尧;廖明季;全美丽;何星星;

    为探究河湖泥沙的水分、养分及作物生长对生物炭添加的响应规律,该研究以汉江流域钟祥市段滩涂泥沙为研究对象,开展田间试验。选用稻壳生物炭和小麦秸秆生物炭分别对泥沙进行改良处理,生物炭掺量为0、0.5%、1%、2%、4%(与泥沙干重比),并种植玉米,在玉米成熟期采集玉米植株和根际土壤样品。测定了土壤水分、养分含量和玉米生长性状,并进行了Pearson相关分析和主成分分析。试验结果表明,稻壳炭和秸秆炭均可显著改善泥沙的理化性质,提高泥沙的持水率和养分含量,且稻壳炭的改善效果优于秸秆炭。其中,稻壳炭添加使泥沙的pH值、电导率和含水率分别提高了3.47%~14.91%、14.47%~40.60%和0.56%~4.64%,有机质、铵态氮、有效磷和速效钾含量分别提高了4.16%~116.28%、18.63%~146.78%、56.57%~313.46%和48.98%~343.95%,容重降低了1.30%~13.59%,渗透系数降低20.84%~67.10%。Pearson相关分析和主成分分析表明,生物炭添加下玉米的生长性状与泥沙的养分等理化性质呈正相关关系(p<0.05),生物炭添加可通过提高泥沙的p H值、电导率、含水率、有机质、铵态氮、有效磷、速效钾含量及降低容重来促进玉米生长,从而提高作物产量。因此,生物炭可以改善河湖泥沙土壤结构,增加土壤水分和养分含量,促进作物生长,是一种有效的河湖泥沙改良剂。

    2026年01期 v.49 154-165页 [查看摘要][在线阅读][下载 3934K]
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  • 微塑料-镉复合对烟草幼苗生长及营养吸收的影响

    葛子儇;李莹莹;官琨皓;张玉银;杨杰;后亚斌;代晓燕;

    为明确微塑料-重金属镉复合污染对烟草幼苗生长生理特性及营养吸收的影响,文章采用室内盆栽试验,研究了不同浓度(100 mg/kg、1 000 mg/kg)微塑料与不同浓度(5 mg/kg、50 mg/kg)镉复合污染对烤烟品种K326幼苗生长、光合特性、生理特性、叶片镉含量及营养元素吸收的影响。结果表明:(1)微塑料与镉复合处理显著抑制烟草幼苗生长。高浓度微塑料与高浓度镉复合处理下各项生长指标下降最为显著,地上部干重与鲜重、地下部干重与鲜重、总根长和叶绿素总量等较CK显著降低69.18%、67.97%、71.37%、78.21%、71.72%、62.59%。(2)微塑料与镉复合处理显著改变烟草幼苗抗氧化系统响应模式,添加高浓度微塑料与高浓度镉复合处理的MDA含量较CK显著增加142.81%,SOD活性升高,但POD和CAT活性显著降低。(3)低浓度镉处理下烟草幼苗镉积累量随着微塑料浓度提高显著升高,但高浓度镉处理下镉积累量反而随着微塑料浓度提高而显著下降。(4)微塑料与镉复合处理显著增加烟草幼苗氮含量;低浓度镉处理显著提高磷含量,而高浓度镉处理显著降低磷含量;高浓度微塑料处理显著提高钾含量。研究结果能在一定程度上为研究微塑料-镉复合污染物对烟草的毒性作用机制提供理论支撑与参考。

    2026年01期 v.49 166-177页 [查看摘要][在线阅读][下载 2307K]
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  • 生活垃圾水热碳化重金属的转化和燃烧特性研究

    柏静儒;冯亚兵;尹清正;雷航;许发兴;

    水热碳化作为一种绿色、低成本的碳材料制备方法备受关注。该研究以城市生活垃圾为原料,通过掺混玉米秸秆和改变水热停留时间,探讨二者对生活垃圾水热炭的燃料性质、基础特性演变以及重金属赋存特征与环境风险的影响。试验结果表明:生活垃圾水热炭呈现优异燃料特性,相对于原料,水热炭的挥发分和固定碳含量显著提升,低位发热量和燃料比均有明显提高。掺混玉米秸秆后,水热炭H/C和O/C原子比分别降低,碳化程度接近褐煤。重金属形态分析显示,水热时间延长可促进水热炭中重金属形态向稳定态转化。热重分析表明,秸秆掺混协同优化水热时间可显著改善燃烧特性,综合燃烧特性指数S_N值达5.52×10~(-6)℃~3/min~2,燃烧稳定性优于单一组分。

    2026年01期 v.49 178-185页 [查看摘要][在线阅读][下载 2188K]
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  • 土地利用对星云湖流域土壤微塑料污染的影响

    徐洋;马建刚;王克勤;侯磊;王震;李亦然;王帅兵;

    为探究土地利用对星云湖流域土壤微塑料污染的影响,文章以星云湖流域为研究对象,选取耕地、灌木林地、草地和乔木林地4种不同的土地利用类型进行土壤样本的采集,利用密度浮选法分离和提取微塑料,在分析微塑料形态组合特征的基础上,采用聚合物风险指数法和污染负荷指数法评估不同土地利用类型土壤微塑料的生态风险。结果表明:星云湖流域土壤微塑料中主要聚合物类型为人造丝(RY,31.40%)和聚乙烯(PE,15.74%),粒径集中在0.2~2 mm(63.65%)之间,超过50%的微塑料为薄膜状,颜色以透明为主(58.19%),丰度在306~1 167 n/kg之间,平均丰度为(623±220) n/kg;不同土地利用方式下土壤微塑料丰度呈现耕地>草地>灌木林地>乔木林地,并且微塑料聚合物类型和颜色以耕地最为丰富,薄膜状和小粒径微塑料也主要存在于耕地;流域土壤微塑料污染风险整体处于中度污染水平,耕地土壤微塑料风险指数等级(Ⅲ级)高于其余3种土地利用类型。综上,耕地因人类活动强度大,土壤中微塑料的赋存特征较为复杂,聚合物种类也更加丰富多样,聚合物风险指数和负荷污染指数都相对较高。因此,加强对耕地土壤微塑料污染的监管与控制显得尤为重要。

    2026年01期 v.49 186-194页 [查看摘要][在线阅读][下载 2680K]
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  • 2019-2023年湖北省重污染过程下PM2.5增长特征研究

    张玲;岳岩裕;湛甜;唐子珺;

    利用湖北省2019-2023年的PM_(2.5)和气象要素数据,着重针对冬半年重污染天气下的PM_(2.5)增长速率、来源及其与大气环流和气象要素的关联性进行分析。结果表明,2020-2023年PM_(2.5)浓度逐年上升。冬半年霾污染过程以缓慢增长为主,爆发增长阶段2023年的增速最大,11月PM_(2.5)爆发增长的发生概率最大,2020年以来爆发增长的占比在波动中上升。2019-2023年湖北省PM_(2.5)重污染过程中,冷高压底前部型出现的频次最高,其次是均压场型,出现次数最低的是低压倒槽型。天气系统为高压后部型和冷高压底前部型时,日均污染等级均出现了“严重污染”。武汉的爆发增长日有21 d,其中13 d的地面环流形势为冷高压底前部型,冷空气传输导致了颗粒物浓度的爆发性增长。湖北省爆发增长型的平均风速最大(1.8 m/s)、缓慢增长型最小(1.5 m/s),PM_(2.5)增长阶段平均降水量均在1 mm以下,相对湿度在缓慢增长时最大、爆发增长时最小,爆发增长下的海平面气压值最高。重污染天气下武汉的PM_(2.5)增长主要受上游污染传输和本地静稳累积的影响。PM_(2.5)增长速率越快时,偏北风出现的频率越大,该方向下平均风速越大,受上游污染传输的影响越大。冬半年PM_(2.5)主要来源于华中城市的污染传输以及湖北中东部地区的局地污染传输,PM_(2.5)增长速度越快,污染潜在源区范围越集中。

    2026年01期 v.49 195-202页 [查看摘要][在线阅读][下载 2199K]
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  • 粤北盆地大气臭氧综合观测及其在预报中的应用:以河源为例

    巫楚;张金谱;李政;杨洋;张志;段海花;陈淑青;

    为了深入探讨粤北山区大气臭氧(O_3)的垂直分布特征及其影响因素,该研究利用河源市2023年12月-2024年11月期间大气臭氧激光雷达、大气环境综合观测仪和地面自动监测数据,对影响臭氧生成的关键前体物(NO_2、TVOC)、气象要素(气温、湿度、风速、UVB)进行了实测分析和模型验证。结果表明:(1)垂直方向上,O_3主要分布在100~5 000 m高度范围内,呈现典型夏秋高、冬春低的季节规律;(2)研究期间臭氧日最大8 h浓度第90百分位数为114μg/m~3,仅发生1 d轻度污染(2024年5月17日,小时峰值浓度为198μg/m~3),污染可能来源于高空混合、平流输送叠加本地生成;(3)EKMA曲线分析发现,冬、春、秋季及污染天臭氧生成处于VOCs控制区,而夏季处于协同控制区;(4)RF决策树算法模拟分析发现湿度和NO_2对臭氧生成的正向贡献最大。该研究为山区盆地O_3污染的防控提供了重要的技术支持和科学依据。

    2026年01期 v.49 203-212页 [查看摘要][在线阅读][下载 5016K]
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  • 福州市臭氧污染过程VOCs光化学损耗校正

    缪清清;

    为了解VOCs光化学损耗对福州市臭氧生成的影响,该研究针对福州市2024年5月臭氧污染过程,采用物种比值法对活性挥发性有机物(VOCs)进行光化学损耗校正,探究其对臭氧生成的影响,并运用正交矩阵因子分析模型(PMF)对VOCs进行来源解析。该次臭氧污染过程,臭氧浓度最大值高达207μg/m~3,前体物上升明显。结果表明,光化学损耗校正后,VOCs的初始浓度增加2.58×10~(-9),臭氧生成潜势(OFP)增加26.52×10~(-9),光化学损耗VOCs的OFP是观测值的1.1倍,其中烯烃和芳香烃对福州市臭氧生成潜势的贡献及影响突出。VOCs的光化学损耗量的日变化特征与臭氧相似,污染日的光化学损耗量比非污染日高出0.94×10~(-9),OFP高出15.49×10~(-9),说明污染日光化学损耗更显著,光化学反应更剧烈,进而生成了臭氧等二次产物。PMF源解析结果显示,VOCs光化学损耗会影响源解析结果,福州市VOCs排放管控方面,需重点关注机动车尾气和油气挥发,在臭氧高发时段,还需重视石油化工行业的排放。

    2026年01期 v.49 213-221页 [查看摘要][在线阅读][下载 2441K]
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  • 广州大气VOCs特征、来源及其臭氧生成影响

    康美婷;谭嘉敏;刘菲妃;周志洪;张金谱;

    该文应用开发的多组分类别、单次进样117种VOCs的检测方法对2021年4-12月广州郊区、中心城区和过渡区大气进行监测,对典型VOCs的污染特征、臭氧生成和来源进行分析。TVOCs的平均体积浓度为43.9×10~(-9),其中烷烃占35.5%,OVOCs占25.5%,芳香烃占11.2%,卤代烃占10.2%,烯+炔烃占8.2%,ODS占9.3%,浓度按中心城区-过渡区-郊区逐渐降低,但功能区组分特征基本一致,烷烃及烯+炔烃体积浓度较其他年份下降超29%,已接近京津冀背景站水平。监测期间TVOC、OFP高峰基本伴随O_3高值,相同的TVOC增量夏秋季对O_3的提升显著大于冬季。3个功能区OFP均值在178~276μg/m~3之间,过渡区最高,芳香烃类均贡献近51%的OFP。O_3污染/非污染期比对,筛选出7种优先控制组分:对+间二甲苯、甲苯、萘、邻二甲苯、异戊烷和正丁烷。特征比值、化合物同源线性和PMF解析均表明,广州VOCs的主要来源为机动车尾气排放和油品挥发(合计贡献54%),燃烧源占12.2%,石化工业占16.5%,溶剂源和植物排放各占约8%。

    2026年01期 v.49 222-234页 [查看摘要][在线阅读][下载 2612K]
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  • 耦合MOP-RSEI-PLUS模型的资源型城市生态安全格局构建

    李婷;毛艳;韩添;李朝奎;从政;

    资源型城市的生态安全格局关系到城市的可持续发展,是实现国家生态文明战略的关键。该研究以湖北省大冶市为例,耦合MOP-RSEI-PLUS模型预测2035年不同情景下的土地利用变化,并结合MSPA、景观连通性和电路理论,构建大冶市生态安全格局,通过对比分析不同情景下的生态网络特征,提出优化建议。结果表明:不同情景下大冶市的土地利用结构整体相似,但在数量需求上存在显著差异。其中,可持续发展(SD)情景有望实现生态、环境与经济价值的最大化。从生态安全格局来看,SD情景下的生态源地面积最大,生态节点数量更多且分布更均衡,生态廊道平均长度减少,生态网络结构更加稳定和高效。基于最优情景,提出“一环三区多点”的生态安全格局,并通过叠置分析识别出11条稳定型生态廊道、8个关键生态节点及部分消失的生态廊道。在此基础上,针对生态风险提出保护措施,为大冶市国土空间规划与生态保护提供科学依据。

    2026年01期 v.49 235-247页 [查看摘要][在线阅读][下载 4068K]
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  • 基于MSPA与电路理论的长沙市生态安全格局构建

    徐绮祺;刘钺;

    城镇扩张与生态保护矛盾激化威胁区域可持续发展,亟需通过生态安全格局构建为二者动态平衡提供空间治理框架。该研究基于“源地-阻力-廊道-节点”分析框架,融合形态空间格局分析(MSPA)核心区筛选、dPC阈值约束及dlICconnector踏脚石补充机制,构建“形态-连通”双维耦合的生态源地识别方法;引入夜间灯光遥感数据表征人为干扰以修正生态阻力面;运用电路理论提取生态廊道并精准识别生态夹点与生态障碍点,进而构建长沙市生态安全格局。结果显示:(1)识别出47个生态源地与87条生态廊道,其面积与长度分别为4 035.93、1 107.61 km,形成东西向生态走廊串联“沩山山系-绿心组团-湘江干流-东部屏障”的空间格局;(2)提取出生态夹点19个和生态障碍点24个,其面积分别为49.55、282.14 km~2,揭示“黑麋峰-石燕湖”重点保护区域及“绿心-湘江廊道”、“北山断裂带”等关键生态脆弱区;(3)构建“一带三区四廊”生态安全格局,通过东部山地屏障带建设、分区管控(源地提质区、重点保护区、城乡协同发展区)及差异化廊道治理(横向修复廊道、纵向保育廊道)协同推进治理目标。研究结果可为国土空间生态修复治理路径探索提供科学参考。

    2026年01期 v.49 248-260页 [查看摘要][在线阅读][下载 5610K]
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  • 西部陆海新通道物流业碳排放时空演变及影响因素分析

    陈宁宁;林寿康;王进;

    物流业作为国民经济发展的基础性产业,研究西部陆海新通道物流业碳排放时空演变趋势及影响因素对推动物流业绿色高效发展至关重要。该文以2011-2022年西部陆海新通道沿线省(自治区、直辖市)物流业为研究对象,采用IPCC排放因子法计算2011-2022年西部陆海新通道沿线省份物流业碳排放量,利用KAYA-LMDI分解法、空间自相关法及空间杜宾模型分析西部陆海新通道沿线省份物流业碳排放时空演变及影响因素。结果表明:(1)在2011-2022年间,研究区域物流业碳排放量呈上升趋势。(2)时间维度影响因素分析,能源强度是抑制西部陆海新通道物流业碳排放的主导因素。经济水平是促进西部陆海新通道物流业碳排放的关键因素。(3)西部陆海新通道沿线省份物流业存在显著的空间负相关性和异质性,且主要分布在“低-高”异质区及“高-低”异质区内。(4)空间维度影响因素效应分析,在直接效应方面,清洁能源、能源强度、物流业份额、经济水平、人口规模对本省碳排放影响显著。在间接效应方面,物流业份额、人口规模对周边物流业碳排放有显著带动作用,经济水平、产业结构及清洁能源占比则抑制周边物流业碳排放。基于此,为西部陆海新通道建设绿色高效的物流业提出建议。

    2026年01期 v.49 261-272页 [查看摘要][在线阅读][下载 2928K]
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  • 成渝城市群生态系统服务价值与经济高质量耦合协调发展研究

    兰雪;徐瑶;岳玉娟;叶洪铭;

    探究生态系统服务价值(ESV)与经济高质量发展耦合协调关系,对实施高质量发展战略、促进生态治理和经济可持续发展具有重要意义。文章运用经济高质量发展综合评价模型、耦合协调度模型、地理探测器等方法,揭示成渝城市群ESV与经济高质量发展耦合协调度时空演变特征及空间分异驱动因素。结果表明:(1)2000-2020年成渝城市群ESV呈缓慢波动增长趋势,增长率为3.51%,仅在2015年出现下降,林地、水域ESV呈增长趋势,耕地、草地、未利用地呈下降趋势;城市群内部差异显著,南充市、资阳市ESV增速较快,泸州市、雅安市、宜宾市、遂宁市4个城市出现ESV减少现象;(2)区域经济高质量发展水平呈波动增长趋势,由2000年的0.119 9波动增长至2020年的0.315 8,仅在2005年下降至0.077 5,结构由“经济竞争力-经济动力-经济效率”转变成为“经济动力-经济效率-经济竞争力”;区域内部,成都市、重庆市经济高质量发展水平较高,德阳市、雅安市和资阳市增速较快;(3)区域ESV与经济高质量发展耦合协调度整体呈波动增长趋势,耦合协调度由2000年的0.294 4增长至2020年的0.383 8,在空间上表现为“四周高、中间低”的空间分布特征,其中,重庆市、绵阳市、雅安市耦合协调度较高,自贡市耦合协调度最低;(4)地理探测结果表明,全要素生产率是引起ESV与经济高质量发展耦合协调空间分异的主要因素。文章深刻解析成渝城市群ESV与经济高质量发展的耦合协调变化及空间分异性驱动因素变化,为成渝城市群生态资源可持续、城市经济高质量发展提供科学参考。

    2026年01期 v.49 273-284页 [查看摘要][在线阅读][下载 2709K]
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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01期 v.49 285页 [查看摘要][在线阅读][下载 724K]
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