中国土壤环境基准与标准研究五十年:发展历程与未来展望

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作者 马瑾 骆永明 +30 位作者 胡清 林玉锁 马义兵 马奇英 姜林 李发生 仇荣亮 赵方杰 杨忠芳 李芳柏 吴龙华 赵晓丽 刘承帅 侯德义 王玉军 龙涛 侯红 林春野 程红光 胡献刚 陈世宝 汪鹏 苏婧 宋静 师华定 郭观林 颜增光 姜锦林 袁勇 王贝贝 吴丰昌 《环境科学研究》 北大核心 2025年第8期1649-1667,共19页

土壤环境基准是制定土壤环境质量标准的科学依据,在土壤环境管理体系中具有基础性支撑作用。本文系统梳理回顾了我国土壤环境基准与标准研究50年来的发展历程,将其划分为萌芽起步(20世纪70年代至80年代)、初步应用(20世纪90年代)、先行... 土壤环境基准是制定土壤环境质量标准的科学依据,在土壤环境管理体系中具有基础性支撑作用。本文系统梳理回顾了我国土壤环境基准与标准研究50年来的发展历程,将其划分为萌芽起步(20世纪70年代至80年代)、初步应用(20世纪90年代)、先行先试(2000-2010年)、系统研究(2011-2019年)和规范发展(2020年至今)五个发展阶段,详细阐述了各阶段的历史背景及国家需求、重要事件及其影响、代表性学者及其学术贡献、重要科研项目及标志性成果、存在问题与不足以及相关成果对国家土壤环境管理的支撑作用等。基于上述分析,形成了我国土壤环境基准与标准研究的历史发展脉络,进一步丰富和发展了我国土壤环境基准与标准研究的内涵和外延。最后,结合生态文明建设和美丽中国战略需求,特别是针对污染防治攻坚战中的净土保卫战,从顶层设计、技术体系、数据平台、暴露场景和暴露参数等多个维度,提出了未来中国土壤环境基准研究的发展方向,以期为进一步完善中国土壤环境基准体系,更好地支撑我国土壤环境标准体系建设,提升国家土壤环境科学化、精细化管理水平提供参考。 展开更多

关键词 土壤环境基准 发展历程 理论方法 研究体系 未来展望

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环境污染物复合暴露毒性和健康风险评价方法研究进展 被引量：1

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作者 杨立新 王静涵 《环境科学研究》 北大核心 2025年第2期419-427,共9页

目前常用的环境污染物毒性和健康风险评价方法主要针对环境中单一污染物和单一暴露途径所致的毒性和健康风险。事实上,人类和野生动物不可避免地遭受来源于环境介质、食物和饮用水中多种化学污染物的暴露,同时受到病原生物、射线、发育... 目前常用的环境污染物毒性和健康风险评价方法主要针对环境中单一污染物和单一暴露途径所致的毒性和健康风险。事实上,人类和野生动物不可避免地遭受来源于环境介质、食物和饮用水中多种化学污染物的暴露,同时受到病原生物、射线、发育阶段、心理和个人所从事职业等多种因素的影响。本文总结了环境化学污染物复合暴露、毒性和健康风险评价方法以及所面临的挑战,结果表明:每个组分的浓度或暴露剂量即使低于其未观察到有害效应水平(NOAEL)或暴露剂量限值,但由其组成的混合物的复合暴露能够产生毒性以及导致不良健康结局;忽视环境化学污染物复合暴露毒性,将低估环境化学污染物复合暴露所造成的环境影响和健康损害;建立定量估算化学污染物复合暴露毒性和评价其健康风险的科学方法是当前急需解决的关键问题。基于以上研究结果,提出以下两点建议:一是运用基因组、转录组、蛋白质组和代谢组学技术,筛选、鉴别与环境污染物复合暴露毒性和不良健康结局直接相关的生物标志物;二是建立基于生物标志物水平定量计算环境化学污染物复合暴露毒性和不良健康结局的方法,为制订环境化学污染物管理政策提供科学依据。 展开更多

关键词 化学污染物 毒性 健康风险评价 生物标志物

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典型电子工业企业周边有机磷酸酯的环境污染特征及其人群健康风险评估

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作者 吕占禄 郑玲 +4 位作者 朱婷婷 叶璞 贵春燕 罗斌 郭凌川 《中国环境科学》 北大核心 2025年第6期3460-3471,共12页

为探究有机磷酸酯(OPEs)在电子工业周边环境行为,采用超高效液相色谱-串联质谱联用仪(UPLC-MS/MS)测定深圳市典型电子行业企业周边环境土壤、大气和废水样品中18种OPEs的浓度水平,使用相关性分析和主成分分析解析其污染来源,并评估不同... 为探究有机磷酸酯(OPEs)在电子工业周边环境行为,采用超高效液相色谱-串联质谱联用仪(UPLC-MS/MS)测定深圳市典型电子行业企业周边环境土壤、大气和废水样品中18种OPEs的浓度水平,使用相关性分析和主成分分析解析其污染来源,并评估不同年龄段人群的健康风险水平.结果表明各环境介质中18种OPEs的检出率在40.9%~100.0%之间,在34个土壤样品、21个大气样品和30个废水样品中Σ18OPEs的均值分别为283ng/g(12.2~857ng/g)、4.48×10^(5)pg/m^(3)(3.12×10^(3)~2.95×10^(6)pg/m^(3))和1.11×10^(6)ng/L(5.39×10^(5)~2.73×10^(6)ng/L),三(2,4-二叔丁基苯基)磷酸酯(AO168=O)、三(4-叔丁基苯基)磷酸酯(T4tBPP)、磷酸三(2-氯丙基)酯(TCPP)和双酚A双(二苯基磷酸酯)(BPADP)是各介质中主要的OPEs;相关性和主成分分析结果表明,电子行业企业周边环境中OPEs污染主要受工业生产排放和交通排放的影响.不同年龄段人群经多种途径暴露于土壤和大气中OPEs的非致癌和致癌健康风险处于可接受水平,但OPEs长期累积暴露的健康风险依然不容忽视. 展开更多

关键词 有机磷酸酯 电子工业 污染特征 来源分析 健康风险评估

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固废填埋风险控制理论与技术研究进展 被引量：2

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作者 马晨辉 徐亚 +3 位作者 胡俊 郑景华 刘景财 钱璨 《环境科学研究》 北大核心 2025年第5期1129-1140,共12页

填埋场是支撑“无废城市”建设的固废无害化重大环境基础设施,也是巨量固废集中的重大环境风险源。针对当前填埋风险控制理论性研究滞后、技术体系碎片化等瓶颈问题,本文系统解析了我国填埋行业演化规律与风险控制理论框架,开展配套风... 填埋场是支撑“无废城市”建设的固废无害化重大环境基础设施,也是巨量固废集中的重大环境风险源。针对当前填埋风险控制理论性研究滞后、技术体系碎片化等瓶颈问题,本文系统解析了我国填埋行业演化规律与风险控制理论框架,开展配套风险控制技术识别。研究表明:①我国固废填埋能力建设历经“起步−兴起−增速−爆发”四个阶段,至2020年达到峰值(填埋总量1.05×10^(8)t/a,填埋场数量约1900座),其中生活垃圾与危废填埋场数量比值约为7∶1;填埋量比值为6∶1;同步形成了3类5级填埋风险防控标准和技术规范体系。②爆炸事故、堆体失稳以及渗漏污染等次生污染构成填埋主要风险谱系,据此整合入场控制、工程冗余设计、地质屏障与全寿命周期管理,提出“空间三层屏障+时间全过程保障”的填埋风险时空耦合控制理论;配套构建多层级冗余防渗技术(如双层防渗+多级导排)、稳定性调控技术(含盐量/有机质控制标准),推动填埋从“粗放处置”向“精准防控”升级。基于此,建议未来结合全球固废科技发展趋势和国家固废治理重大需求,以资源化为导向,精细化管控为目标,智慧化运行为途径,加速融入人工智能、大数据等手段,推进传统安全填埋向生态、智能、先进的现代化填埋转型升级。 展开更多

关键词 固废填埋场 风险控制技术 智能化

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季铵盐类化合物的淡水生物水质基准和生态风险评估研究进展

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作者 汪梅 王琛 +2 位作者 郑国贸 白英臣 吴丰昌 《环境科学研究》 北大核心 2025年第4期907-916,共10页

季铵盐类化合物(Quaternary Ammonium Compounds,QACs)是一类含有疏水烃链的阳离子表面活性剂,作为广谱高效的消毒剂被广泛应用于消毒和清洁产品中,已在全球多种地表水体中被检出。为科学评估QACs对水生态系统的潜在危害,系统总结其水... 季铵盐类化合物(Quaternary Ammonium Compounds,QACs)是一类含有疏水烃链的阳离子表面活性剂,作为广谱高效的消毒剂被广泛应用于消毒和清洁产品中,已在全球多种地表水体中被检出。为科学评估QACs对水生态系统的潜在危害,系统总结其水质基准和生态风险评估研究现状,分析存在的问题和挑战。该研究通过文献调研,系统梳理QACs的污染特征、毒性效应及其作用机制,对比分析不同国家在基准推导与风险评估方面的研究进展和技术方法。结果表明:①目前仅有美国和加拿大针对二癸基二甲基氯化铵(Didecyl Dimethyl Ammonium Chloride,DDACs)推导了水质基准值,其他国家尚未开展相关研究。②QACs即使在环境相关浓度下也可对水生生物产生内分泌干扰、繁殖抑制和神经毒性等多重效应,其中长碳链QACs如十六烷基二甲基苄基氯化铵(Hexadecyl Dimethyl Benzyl Ammonium Chloride,BAC-C16)通常表现出更强的毒性。③QACs的水质基准研究面临着同系物种类复杂、基础毒性数据不足、推导方法选择受限等挑战。④全球范围内QACs的环境监测数据尤其是新型冠状病毒感染后的暴露数据明显缺乏,制约了其生态风险的科学评估。建议加强QACs的分子结构与毒性关系研究,完善不同同系物的分类评价体系,创新考虑结构相关性的基准推导方法,完善环境监测数据,促进国际合作与数据共享,为水环境质量的持续改善提供科学依据。 展开更多

关键词 季铵盐类化合物(QACs) 同系物 水质基准 毒性效应 生态风险评估

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依托标准,促进煤电清洁高效发展——DB64/1996—2024《燃煤电厂大气污染物排放标准》解读

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作者 张明慧 江梅 张国宁 《环境工程技术学报》 北大核心 2025年第3期856-859,共4页

宁夏回族自治区制订发布了DB64/1996—2024《燃煤电厂大气污染物排放标准》,新建企业自2024年5月4日起实施,现有企业自2025年1月1日起实施。新标准为强制性地方标准,与GB 13223—2011《火电厂大气污染物排放标准》特别排放限值相比,颗... 宁夏回族自治区制订发布了DB64/1996—2024《燃煤电厂大气污染物排放标准》,新建企业自2024年5月4日起实施,现有企业自2025年1月1日起实施。新标准为强制性地方标准,与GB 13223—2011《火电厂大气污染物排放标准》特别排放限值相比,颗粒物、二氧化硫、NO_(x)分别收严了50%、30%和50%,新增了氨的排放限值。该标准制修订的主要原因是现行国家火电标准的标龄已超10年,不能满足当前大气污染防治的新形势,且近年来宁夏绝大部分火电企业均已完成超低排放和节能改造,主要污染物均可实现达标排放。该标准的实施将成为宁夏火电行业污染防治、总量减排、调整产业结构、优化布局的重要抓手,有效促进宁夏火电行业结构优化调整、生产工业和污染治理技术进步,为推进精准治污、科学治污、依法治污,实现绿色高质量发展提供有力支撑。 展开更多

关键词 燃煤电厂 大气污染物 排放标准

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我国磷石膏污染特性、利用及环境管理研究 被引量：1

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作者 白春华 王金宝 +6 位作者 李光辉 刘玉强 徐亚 钱璨 林民松 龙杰 姚光远 《环境科学研究》 北大核心 2025年第3期632-641,共10页

我国磷石膏产生区域高度集中,主要分布在长江流域,特别是湖北、云南和贵州三省,这些地区既是磷矿资源富集区,也是磷化工产业聚集地。磷石膏的特征污染物为氟化物和总磷,其利用处置对于长江经济带高质量发展具有至关重要的作用。本文梳... 我国磷石膏产生区域高度集中,主要分布在长江流域,特别是湖北、云南和贵州三省,这些地区既是磷矿资源富集区,也是磷化工产业聚集地。磷石膏的特征污染物为氟化物和总磷,其利用处置对于长江经济带高质量发展具有至关重要的作用。本文梳理了我国磷石膏产生利用与污染现状,并着重阐述湖北、云南和贵州三省磷石膏污染特性、利用和管理现状,提出了针对性建议。总体上,2015年以来,我国磷石膏年产量基本稳定在7500×104 t,主要利用途径为水泥缓凝剂、石膏建材和矿井充填及修复,且利用率逐年稳步上升。同时国家及地方层面磷石膏利用政策逐步明确了磷石膏规模化消纳途径。湖北省水运交通便利,磷石膏主要用于水泥缓凝剂和石膏建材,在2022年利用率分别为39.6%和38.7%;而云南省和贵州省位于西南部山区,磷石膏综合利用主要聚焦于矿井充填及修复领域,在2022年其利用率均超过50%。但行业发展仍面临较多问题,包括磷石膏相关污染控制技术规范缺乏,阻碍其多元化利用;磷石膏综合利用产品竞争力偏弱,限制其综合利用率提升;同时,磷石膏贮存量长期高位增长与磷石膏库服役年限日益逼近,限制行业的可持续发展。基于此,提出以下建议:健全磷石膏利用处置制度体系,促进磷石膏多元化利用;加强磷石膏利用支持政策,扶持磷石膏综合利用产品;推动磷石膏无害化处理,建立磷石膏资源暂存场。 展开更多

关键词 磷石膏 污染特性 综合利用 环境管理

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大兴安岭西南山麓典型火山湖沉积物中多环芳烃的污染蓄积、风险及传输

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作者 秦宇 龚雄虎 +7 位作者 郑利霞 张翼飞 刘媛 焦立新 段平洲 张路 苏淑珍 赵中华 《环境科学研究》 北大核心 2025年第8期1799-1813,共15页

为探究我国东北寒温带高纬度湖泊多环芳烃(PAHs)沉积特征及其环境行为,本研究选取大兴安岭西南山麓典型火山湖(驼峰岭天池、乌苏浪子湖与鹿鸣湖)研究对象,通过沉积柱样品分析揭示优控PAHs的沉积历史,评估其生态风险、溯源特征及传输规... 为探究我国东北寒温带高纬度湖泊多环芳烃(PAHs)沉积特征及其环境行为,本研究选取大兴安岭西南山麓典型火山湖(驼峰岭天池、乌苏浪子湖与鹿鸣湖)研究对象,通过沉积柱样品分析揭示优控PAHs的沉积历史,评估其生态风险、溯源特征及传输规律。结果表明:①驼峰岭天池、乌苏浪子湖、鹿鸣湖沉积柱中PAHs的质量浓度分别为36.86~313.86、28.82~324.19、41.33~215.32 ng/g(以干质量计),表层沉积物浓度较底层升高5.2~11.3倍,呈现显著人为活动累积效应。②各典型火山湖沉积柱中PAHs以3环、4环化合物为主,潜在生态风险随沉积深度递减而累积增加,表层沉积物生态风险达到高风险阈值。③基于正定矩阵因子分解模型(PMF)与特征比值法的溯源解析表明,沉积柱PAHs蓄积主要来源于煤炭、木材等生物质燃烧源,贡献率为74.1%~87.3%。④基于气流后向轨迹模型聚类分析,大兴安岭西南山麓PAHs的输送轨迹路径较短,以本地源输送轨迹为主。研究显示,高纬度火山湖独特的地形屏障效应使其成为PAHs区域性汇,需开展PAHs环境行为区域尺度模拟,为寒温带生态屏障区有机污染物管控提供科学范式。 展开更多

关键词 火山湖 多环芳烃(PAHs) 历史蓄积 来源解析 气流轨迹

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保定市农村冬季细颗粒物中重金属来源及健康风险的研究

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作者 马肖华 李志勇 +10 位作者 朱语哲 邵梓涵 方昱顺 苗玉玲 刘晨 任壮壮 陈岚 韩斌 田宝娟 马会春 王佳琦 《中国环境科学》 北大核心 2025年第8期4216-4224,共9页

基于2020~2022年望都县采暖季的观测数据,评估了PM_(2.5)中重金属的来源、源特异性金属及其健康风险等方面的年际变化,旨在评估“煤改气”对农村地区大气质量的影响.“煤改气”持续发挥正面作用,PM_(2.5)及其16种重金属(Cr、Pb、Tl、Ba... 基于2020~2022年望都县采暖季的观测数据,评估了PM_(2.5)中重金属的来源、源特异性金属及其健康风险等方面的年际变化,旨在评估“煤改气”对农村地区大气质量的影响.“煤改气”持续发挥正面作用,PM_(2.5)及其16种重金属(Cr、Pb、Tl、Ba、Sb、Sn、Cd、Sr、As、Zn、Cu、Ni、Co、Fe、Mn和V)的浓度均呈下降趋势,年均分别下降30.4%和43.4%.利用正定矩阵因子(PMF)模型解析重金属来源,燃煤(CC)贡献年均下降11.8%,而生物质燃烧(BB)逐年上升,并一跃成为2022年冬季的最大贡献源(33.7%),农村天然气短缺和供暖成本增加成为主要诱因.CC标识元素As和Pb浓度年均减少20.7%和48.5%,CC对其贡献率年均下降15.6%和13.5%.相应地,BB标识元素K的浓度和贡献率分别年均增长20.6%和7.4%.工业排放(IE)、交通排放(VE)和扬尘(FD)均呈现逐年上升的趋势.健康风险评估结果显示,单一元素仅有As和Cr致癌风险超过阈值,且As和Cr来源于CC和IE,因此,CC和IE被识别为致癌风险的主要来源.单一元素均未超过非致癌风险的阈值,但总风险在2020~2022年致癌风险持续存在.具体来讲,儿童存在的总致癌风险为64%,远远高于成人的36%,成人仅在2020年存在非致癌风险,而儿童始终面临非致癌风险.As作为致癌风险和非致癌风险的主要贡献者,由于煤炭燃烧对As排放的年均贡献大幅下降了15.6%,使得致癌风险和非致癌风险呈现出逐年下降的趋势. 展开更多

关键词 PM_(2.5) 重金属 健康风险 来源解析

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基于硬度和pH校正的锌的水生生物基准研究

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作者 蒿梦秋月 付卫强 +2 位作者 李小峰 刘大庆 冯承莲 《生态毒理学报》 北大核心 2025年第1期373-382,共10页

水环境因素(如pH、硬度等)对重金属的水生生物毒性有着重要的影响,进而会影响重金属的水质基准标准。目前我国的地表水环境质量标准中,重金属的指标大都是在标准实验条件下测试获得的,并没有考虑实际水环境中环境要素的影响。锌(Zn)是... 水环境因素(如pH、硬度等)对重金属的水生生物毒性有着重要的影响,进而会影响重金属的水质基准标准。目前我国的地表水环境质量标准中,重金属的指标大都是在标准实验条件下测试获得的,并没有考虑实际水环境中环境要素的影响。锌(Zn)是生命体必需的微量元素,也是我国地表水环境质量监测的重要指标之一,系统探究典型水环境要素对锌生物毒性的影响作用对我国水质基准和环境管理具有重要意义。基于此,本文基于实验室实测的8种水生生物pH和硬度的单因素实验的相关数据,同时结合生物有效性校正模型和物种敏感度分布法(species sensitivity distribution,SSD)进行多元线性回归方程模拟,构建出锌的基于多要素的多元线性毒性预测模型,并基于预测模型外推获得锌的危害浓度,急性基准值为300μg·L^(-1),HC5值为600μg·L^(-1)。本研究综合考虑了关键水环境参数硬度和pH值对锌生物的综合影响,与其他国家或组织无校正或只基于硬度校正相比将更加完善和准确,研究结果可为水质基准推导和校正提供重要理论依据。 展开更多

关键词 锌 PH 水质基准 模型校正 物种敏感度分布

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基于环境DNA的永定河和北运河本土与入侵鱼类群落特征

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作者 张芮青 林豪杰 +4 位作者 祝燕 蔺晓茹 杜津柘 王书平 闫振广 《环境科学研究》 北大核心 2025年第8期1772-1782,共11页

永定河和北运河是京津冀地区的重要河流,为解析这两条河流的本土及入侵鱼类群落特征及其影响因素等,该研究于2023年10月在两条河流分别布设8个调查点位,使用环境DNA技术获取了鱼类基础数据,并对其分布特征、生物多样性及生态位等进行了... 永定河和北运河是京津冀地区的重要河流,为解析这两条河流的本土及入侵鱼类群落特征及其影响因素等,该研究于2023年10月在两条河流分别布设8个调查点位,使用环境DNA技术获取了鱼类基础数据,并对其分布特征、生物多样性及生态位等进行了研究。结果表明:①研究期间在永定河和北运河共检出46种鱼类,隶属于7目18科39属,以鲤形目和鲈形目为主。其中,永定河检出39种鱼类,涵盖7目17科34属;北运河检出44种鱼类,涵盖7目17科37属。②永定河和北运河各调查点位Shannon-Wiener多样性指数、Pielou均匀度指数和Margalef丰富度指数的范围分别为1.23~2.52、0.44~0.82和1.79~3.84,且北运河鱼类生物多样性略优于永定河(p<0.05)。③RDA分析发现,氨氮浓度、总氮浓度和氧化还原电位均与河流鱼类群落组成呈显著相关(p<0.05)。④研究期间共发现5种具有入侵风险的鱼类,分别为齐氏罗非鱼、白斑狗鱼、西太公鱼、太湖新银鱼和斑点叉尾鮰。其中,齐氏罗非鱼在调查点位分布广泛,其生态位宽度最大,且属于首次在永定河和北运河中被检出,后续值得关注。研究显示,在研究区域北运河鱼类多样性优于永定河,并且该研究的5种具有入侵风险的鱼类中,齐氏罗非鱼扩散能力可能是最强的。 展开更多

关键词 环境DNA 环境因子 生态位 鱼类群落 入侵物种 生物多样性

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eDNA技术在水环境管理中的挑战与优化方向

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作者 王辰 张依章 +1 位作者 唐常源 闫振广 《生态毒理学报》 北大核心 2025年第3期1-13,共13页

面对水生态系统胁迫加剧,亟须高效、灵敏、经济的生物调查方法以识别和量化水体物种。环境DNA(eDNA)技术凭借非侵入性、高灵敏度和高效率优势,在水生态评价中应用日益广泛。然而,其在水环境管理方面的应用仍面临标准化缺失、结果不确定... 面对水生态系统胁迫加剧,亟须高效、灵敏、经济的生物调查方法以识别和量化水体物种。环境DNA(eDNA)技术凭借非侵入性、高灵敏度和高效率优势,在水生态评价中应用日益广泛。然而,其在水环境管理方面的应用仍面临标准化缺失、结果不确定性(如eDNA动态复杂、方法差异显著)及本土数据库不足等挑战。通过综述eDNA技术研究进展,分析其在管理应用中的瓶颈,并探讨优化方向,包括采样与流程革新、假阳性控制、引物优化、数据库完善、eDNA动态机制研究及样品类型选择等。旨在推动eDNA技术向标准化、常规化管理工具转化,为中国水生态管理的精准决策提供支持。 展开更多

关键词 环境DNA 生物调查 水生态评价 管理应用

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短程反硝化过程影响因素调控分析及菌群驯化研究

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作者 钟根茂 常根旺 +6 位作者 杨津津 李绍康 侯军华 邓明涛 薛毅恒 王俊杰 李翔 《环境工程技术学报》 北大核心 2025年第3期974-982,共9页

短程反硝化(PD)工艺可还原NO_(3)^(-)-N并产生NO_(2)^(-)-N,为厌氧氨氧化提供NO_(2)^(-)-N底物,但在实际应用中,PD过程易受到水质波动的影响而不稳定。搭建并调控缺氧序批式活性污泥反应器对PD菌群进行驯化,以增强PD过程的抗冲击负荷能... 短程反硝化(PD)工艺可还原NO_(3)^(-)-N并产生NO_(2)^(-)-N,为厌氧氨氧化提供NO_(2)^(-)-N底物,但在实际应用中,PD过程易受到水质波动的影响而不稳定。搭建并调控缺氧序批式活性污泥反应器对PD菌群进行驯化,以增强PD过程的抗冲击负荷能力,调控过程中通过批次实验确定最高效的驯化条件(C/N、反应时间)。结果表明:1)在C/N为2.5、反应时间为60 min时,PD过程最为高效,NO_(2)^(-)-N转化率达70.7%。2)C/N是影响PD系统运行过程中NO_(2)^(-)-N转化率的主要因素。通过在反应器启动前期提供较高的C/N(4.0),并在运行过程中逐渐降低这一比值至2.5,同时提高氮负荷(提高NO_(2)^(-)-N浓度并缩短反应时间至60 min),有利于PD过程NO_(2)^(-)-N的高效积累。3)反应器经过48 d的运行,与胞外聚合物分泌相关的Terrimonas菌属、反硝化菌属Ferruginibacter和Ottowia相对丰度显著提升,与PD相关的Thauera菌属相对丰度显著提升。基于该研究,提出PD和厌氧氨氧化耦合工艺(PD-A)工程应用的运行条件调控模式,将驯化后的PD菌群系统与厌氧氨氧化系统相结合,可以稳定高效地为厌氧氨氧化反应提供NO_(2)^(-)-N底物。 展开更多

关键词 短程反硝化(PD) 厌氧氨氧化 亚硝酸盐积累 菌群驯化

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北京市典型功能区环境空气VOCs污染特征及来源对比分析

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作者 李云凤 汤济霖 +7 位作者 董铭浩 周峰 齐京明 高锐 胡义 张心钰 王亚飞 李红 《环境科学研究》 北大核心 2025年第5期1000-1010,共11页

较为全面地掌握北京市不同功能区挥发性有机物(VOCs)的污染状况、明晰其污染特征及来源差异,可以为臭氧(O_(3))污染精准防控提供科学支撑。本文基于2019年8月北京市京津冀协同发展生态示范区〔大兴区,北京石油化工学院(BIPT)〕和中心城... 较为全面地掌握北京市不同功能区挥发性有机物(VOCs)的污染状况、明晰其污染特征及来源差异,可以为臭氧(O_(3))污染精准防控提供科学支撑。本文基于2019年8月北京市京津冀协同发展生态示范区〔大兴区,北京石油化工学院(BIPT)〕和中心城区〔朝阳区,中国环境科学研究院(CRAES)〕2个典型站点的VOCs、常规空气污染物和气象参数在线数据,对北京市2个典型功能区的VOCs污染特征及主要来源进行对比分析。结果表明:①观测期间北京市2个站点出现多次O_(3)污染,BIPT站点的VOCs体积分数(11.1×10^(−9)±3.9×10^(−9))低于CRAES站点(17.3×10^(−9)±4.2×10^(−9)),VOCs体积分数总体呈南低北高的分布特征。2个站点的VOCs体积分数中均为烷烃占比(62%~65%)最高,BIPT站点的芳香烃体积分数明显高于CRAES站点。②O_(3)污染天09:00之后的O_(3)体积分数高于非O_(3)污染天,滞后于温度变化(07:00)2 h,而VOCs体积分数日变化在O_(3)污染天和非O_(3)污染天无明显差异。③BIPT站点VOCs的臭氧生成潜势和OH自由基消耗速率更强,影响O_(3)生成的活性VOCs物种主要为异戊二烯、丙烯、邻二甲苯和1,2,4-三甲苯等,而CRAES站点以异戊二烯、乙烯、丙烯和邻二甲苯等活性物种为主。④综合正交矩阵因子来源解析、臭氧生成潜势和相对增量反应性分析表明,2个站点的VOCs主要来源不同,除汽车尾气源外,溶剂使用源、油气挥发源和柴油车尾气源、溶剂使用源分别是BIPT和CRAES站点VOCs的主要来源,溶剂使用源和柴油车尾气源分别是影响BIPT和CRAES站点O_(3)生成的主要来源。研究显示,北京市不同功能区VOCs污染特征与来源有所不同,为有效控制O_(3)污染,应采取差异化VOCs管控措施,大兴区BIPT站点应优先控制溶剂使用源和汽油车尾气源,而朝阳区CRAES站点应以控制柴油车尾气源和溶剂使用源为主。 展开更多

关键词 挥发性有机物(VOCs) 臭氧(O_(3))污染 污染特征 来源解析

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下一代风险评估及其应用进展

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作者 胡廷英 崔艳芳 +2 位作者 闫振飞 叶璟 冯承莲 《生态毒理学报》 北大核心 2025年第2期25-33,共9页

随着科学技术的不断进步、替代毒理学的快速发展以及动物实验禁令在部分国家和地区的推广,传统风险评估的局限性日益凸显,下一代风险评估(next generation risk assessment,NGRA)应运而生。NGRA是一种替代动物实验的新型风险评估方法,... 随着科学技术的不断进步、替代毒理学的快速发展以及动物实验禁令在部分国家和地区的推广,传统风险评估的局限性日益凸显,下一代风险评估(next generation risk assessment,NGRA)应运而生。NGRA是一种替代动物实验的新型风险评估方法,它依赖于通过体外测试、体外-体内外推(in vitro to in vivo extrapolation,IVIVE)、计算毒理学、交叉参照等新路线方法(new approach methodologies,NAMs)生成的数据,这些方法使用基于人类的模型,准确地反映了人类生物学,增加了风险评估的准确性以及高效性。本文系统整理了NGRA的研究现状和进展,简要介绍了NGRA的框架,主要围绕NGRA采用的NAMs及面临的挑战进行了重点分析,同时分享多种暴露场景下的应用案例,并对NGRA未来研究方向进行展望,以期为我国化学物质环境管理提供更好的方法学支撑。 展开更多

关键词 下一代风险评估 体外测试 体外-体内外推 计算毒理学 交叉参照 新路线方法

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国际化学品和新污染物管理政策及管控策略分析

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作者 张家浩 樊团团 +2 位作者 叶璟 胡晓钧 冯承莲 《生态毒理学报》 北大核心 2025年第3期68-79,共12页

新污染物(new pollutants)是近些年来环境污染防治领域的研究重点课题。相对于人类已经拥有完备的检测手段、充分的管控力度和成熟的末端去除经验的传统污染物,新污染物的“新”在于其种类仍然在不断增加、监测管控的技术还未成体系、... 新污染物(new pollutants)是近些年来环境污染防治领域的研究重点课题。相对于人类已经拥有完备的检测手段、充分的管控力度和成熟的末端去除经验的传统污染物,新污染物的“新”在于其种类仍然在不断增加、监测管控的技术还未成体系、危害性、隐蔽性和持久性更大。因此,整个新污染物的防治课题将会是未来几十年内环境污染防治的主战场。为响应美丽中国建设、贯彻绿色发展理念,考虑到新污染物和化学品之间的关系以及政策在管控工作中的重要作用,对化学品和新污染物管控政策做系统介绍,分别从全球化学品和我国新污染物两方面介绍政策的历史背景和发展进程,阐述了国外化学品管控政策建设工作,最后对目前我国新污染物管控政策建设工作提出建议,以期提供重要参考。 展开更多

关键词 新污染物 国外化学品管控 我国新污染物管控 政策 前景展望

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典型液晶单体的物种敏感性及在长三角和珠三角地区的沉积物生态风险研究

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作者 马思颖 何珊 +3 位作者 魏琨宇 郭星妤 李思怡 何佳 《环境科学研究》 北大核心 2025年第3期662-676,共15页

液晶显示屏电子设备日益丰富着现代人生活的同时,也造成越来越多的半挥发性液晶单体(LCMs)进入水环境,目前已在我国长三角和珠三角地区水体沉积物中大量检出,并且已在野生无脊椎动物和鱼类中检出,对水生生物具有潜在的生态风险。但目前... 液晶显示屏电子设备日益丰富着现代人生活的同时,也造成越来越多的半挥发性液晶单体(LCMs)进入水环境,目前已在我国长三角和珠三角地区水体沉积物中大量检出,并且已在野生无脊椎动物和鱼类中检出,对水生生物具有潜在的生态风险。但目前由于毒性数据的缺乏,LCMs在沉积物中的生态风险尚未被系统评估。该研究使用QSAR(定量结构效应关系)-ICE(种间关系)结合模型预测了4种典型LCMs对水生生物的急性毒性,分析了LCMs对淡水和海水水生生物的物种敏感度分布并推导出相应的HC5(5%危害浓度)值;采用相平衡分配法,用水中预测无效应浓度(PNECw)估算沉积物中预测无效应浓度(PNECs),应用风险商值法和概率密度重叠面积法评估LCMs在长三角和珠三角地区沉积物中的生态风险。结果表明:4种LCMs(MePVbcH、2CB、tFMeO-3bcHP、Pe3bcH)的淡水水生生物HC_(5)值分别为3.02、128.58、2.46和11.58μg/L,淡水底栖生物HC_(5)值分别为3.86、103.76、6.43和10.57μg/L,海水水生生物HC5值分别9.47、68.66、33.45、22.76μg/L。生态风险评估结果显示,长三角和珠三角地区沉积物中4种LCMs均处于低风险水平,但2CB由于检出浓度较高且易从沉积物释放至水中而更应受到关注。珠三角地区普遍风险商值高于长三角地区,但长三角地区电子垃圾回收站点位风险高于长三角地区其他点位。建议密切关注典型LCMs水环境浓度变化,避免对水生生物造成危害。 展开更多

关键词 液晶单体(LCMs) 物种敏感性分布 生态风险评估 HC_(5) 毒性预测模型

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京津冀区域生态状况、问题与研究需求 被引量：1

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作者 何萍 全占军 +3 位作者 侯利萍 徐杰 王德旺 艾亚敬 《环境科学研究》 北大核心 2025年第5期941-956,共16页

京津冀是我国人口经济密集的区域,但是生态环境状况与国内外其他特大城市群相比仍有较大的差距。为了识别京津冀区域生态环境改善面临的挑战和科学研究需求,本文依据各类公开数据和文献资料,按照区域地理分异,分坝上高原、燕山-太行山... 京津冀是我国人口经济密集的区域,但是生态环境状况与国内外其他特大城市群相比仍有较大的差距。为了识别京津冀区域生态环境改善面临的挑战和科学研究需求,本文依据各类公开数据和文献资料,按照区域地理分异,分坝上高原、燕山-太行山山地丘陵、海河平原和海岸带4个区,剖析了生态环境状况、演变趋势和存在问题,提出重点研究主题建议。结果表明,近10年来京津冀区域生态环境稳定好转,呈现系统性、转折性变化,但是累积的问题依然存在,新的问题凸显:坝上高原区地下水止降但仍面临湿地萎缩与水资源开发的矛盾;燕山-太行山山地丘陵区植被恢复伴生蒸散增加致径流衰减,生境破碎化与矿山治理压力并存;海河平原区河流水质水量双提升,水文阻隔上升为水生态恢复的主要约束,地下水位整体回升而盐渍化等次生灾害风险加大;海岸带开发强度虽有减弱,但海洋灾害风险仍处高位,天津市近岸海域水质改善压力依然较大;另外,流域入侵生物物种持续增加但防控措施缺乏。鉴于此,建议构建“分区治理-系统协同”研究框架:坝上高原区重点攻关气候变化与湿地生态系统韧性,构建遥感ET监测管理体系,协调农业与生态用水矛盾;燕山-太行山山地丘陵区重点研究生态系统服务权衡对策以及生境连通优化与困难立地植被修复技术;海河平原区聚焦水文-水质-水生态模型、汛期水污染防治技术、河湖生态水文调度技术以及地下水位生态安全预警技术;海岸带研究构建海岸建筑退缩线和海陆协同治污体系。同时,各子流域筛选确定历史本土洄游鱼类作为山-海生态过程恢复的标志性行动目标。建议区域整体研究应贯穿系统论思想,从生态域一体化、区域平衡发展、生态要素整合、生态-经济-社会协同等方面创新突破,支撑美丽中国先行区建设。 展开更多

关键词 京津冀 海河流域 地理分区 生态问题 一体化管理

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填埋场HDPE膜抗氧剂耗损预测研究进展

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作者 徐亚 高耀 《环境科学研究》 北大核心 2025年第8期1848-1856,共9页

填埋场是固体废物处置的重要环境基础设施,其防渗系统核心组件高密度聚乙烯(HDPE)膜的老化失效将导致渗滤液泄漏风险剧增。抗氧剂(ATOs)通过清除自由基延缓HDPE膜氧化老化,但其在填埋场复杂环境中的快速耗损成为膜失效的关键诱因。本文... 填埋场是固体废物处置的重要环境基础设施,其防渗系统核心组件高密度聚乙烯(HDPE)膜的老化失效将导致渗滤液泄漏风险剧增。抗氧剂(ATOs)通过清除自由基延缓HDPE膜氧化老化,但其在填埋场复杂环境中的快速耗损成为膜失效的关键诱因。本文系统梳理了ATOs耗损预测研究的三个阶段发展历程:早期定性阶段(1990s-2000s)揭示了ATOs耗竭与膜失效的关联框架;量化研究阶段(2000s-2020s)基于Arrhenius公式和加速老化实验构建初代预测模型,明确了温度、渗滤液组分等因素的影响,但存在稳态假设局限、协同效应未表征及泛化性差等缺陷,外推误差高达3.5倍;精准预测阶段(2020s以来)致力于融合机理与数据驱动模型,但多场耦合机制解析不足。研究发现,国产HDPE膜因材料特性(ATOs固载工艺差异)和服役条件(高水头、高盐渗滤液)的特殊性,直接套用国外模型预测寿命误差显著(国产膜最短耗损期仅2年,国外模型预测为7~750年)。未来需突破多相介质迁移-反应耦合机制解析、构建数据-机理融合智能模型,并建立我国填埋场气候-工况数据库,提出分区分类的耐耗损调控策略以实现ATOs耗损精准预测与靶向调控,支撑填埋场全寿命周期风险管理。 展开更多

关键词 HDPE膜 抗氧剂 耗损预测 填埋场 氧化老化

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改性生物炭对餐厨垃圾堆肥含氮气体减排影响 被引量：2

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作者 周颖 王国英 +2 位作者 朱宗强 曾鸿鹄 杨天学 《环境科学研究》 北大核心 2025年第6期1356-1364,共9页

餐厨垃圾堆肥过程会伴随大量含氮气体(NH_(3)、N_(2)O)的释放,这不仅会导致严重的环境污染,还会降低堆肥中氮的利用率。堆肥过程中常使用生物炭来吸附含氮气体,但是传统的生物炭因自身结构的限制,导致其对污染物的阻控效果已经满足不了... 餐厨垃圾堆肥过程会伴随大量含氮气体(NH_(3)、N_(2)O)的释放,这不仅会导致严重的环境污染,还会降低堆肥中氮的利用率。堆肥过程中常使用生物炭来吸附含氮气体,但是传统的生物炭因自身结构的限制,导致其对污染物的阻控效果已经满足不了当下的需求。该研究以餐厨垃圾为主要原料,添加15%(质量分数)的H_(3)PO_(4)改性生物炭(酸改性)、KOH改性生物炭(碱改性)和FeCl_(3)改性生物炭(磁改性)作为处理组,无生物炭添加为对照组,探究不同改性生物炭对餐厨垃圾堆肥过程含氮气体减排的影响。结果表明:①生物炭经酸改性、碱改性和磁改性后比表面积提高了75%~133%,引入了羟基、亚甲基、C−O和C−H等官能团,提高了生物炭自身的吸附性及离子交换能力。②添加改性生物炭提高了堆肥高温期温度,延长了堆肥高温期(1~3 d),显著影响了堆体的初始pH,并且提高了堆肥产品的腐熟度(升幅为18.09%~28.94%),堆肥结束时所有堆肥产品均达到无害化要求。③添加改性生物炭降低了31.74%~58.22%的NH_(3)排放、54.86%~62.79%的N2O排放以及温室效应,其中添加酸改性生物炭对NH_(3)减排效果最佳,添加磁改性生物炭对N2O减排和温室效应降低效果最佳。研究显示,改性后的生物炭一方面通过增强自身吸附能力,有效吸附多余的含氮气体,另一方面通过改性引入了更多含氧基团或者阴阳离子来促进硝化过程,最终减少含氮气体产生。 展开更多

关键词 餐厨垃圾 堆肥 磁改性 生物炭 含氮气体

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