载镧或铈生物炭吸附水体中As(Ⅴ)的作用机制

本实验采用一步热解法制备载稀土元素镧和铈生物炭(La-BC、Ce-BC),并对其吸附As(Ⅴ)的机制进行讨论.吸附实验结果表明,相对于BC、Ce-BC,La-BC对As(Ⅴ)有较强的吸附能力,在pH=7时理论最大吸附量为20.1 mg·g-1.在pH为5~9范围内随pH升高吸附量降低,最高(pH=5)为39.1 mg·g-1,最低(pH=9)仅为17.6 mg·g-1,在酸性条件下吸附能力较强.根据SEM-EDS、FTIR、XPS分析,吸附机制为La-BC上C=O与La—O官能团参与吸附As(Ⅴ)并分别转化为C—O和La—OH.Ce-BC对As(Ⅴ)吸附能力较差,是由于Ce-BC上虽然存在C=O与Ce—O官能团,但无法参与吸附As(Ⅴ).     

基于浮游植物的北方景观河流水生态系统评价

文章通过对2017～2018年北京市房山区景观河流浮游植物及相应水环境因子春、夏、秋三季的监测,运用生物多样性、综合营养状态指数法,研究了浮游植物组成、结构、生物多样性评价与水环境质量响应关系。结果显示,房山区景观河流浮游植物以硅藻门、绿藻门为主;基于Pearson相关性分析,其总密度与叶绿素a(Chl a)呈现较高的正相关性;同时房山区景观河流生物多样性指标评价和水环境富营养化程度与水源结构、河流连通性相关,须考虑河流客观属性特征,采取针对性管控与优化措施。     

基于环境风险排序的流域优先污染物筛选

在流域生态环境治理中,确定治理水体的优先污染物是首先要考虑的问题.环境风险排序方法可利用污染物的毒性值与该污染的暴露浓度值的比值,快速对流域污染物进行风险排序,确定优先污染物.本文以有多年氟化工生产排放历史的大凌河为研究区域,分季节采集18个样点的水体表层样品,分析全氟辛基磺酸(PFOS)、全氟辛酸(PFOA)以及8种常见重金属,并搜集有关当地物种生态毒性的文献资料,确定其优先污染物.结果发现,2011~2016年间,大凌河水体PFOS和PFOA的中位值浓度分别在0.77~3.57 ng·L~(-1)、82.93~344 ng·L~(-1)之间,参照英国水环境对人体健康的潜在风险值发现其均低于标准限值.重金属和有机氯农药的浓度均低于国家Ⅳ级标准,但Hg和As的最高浓度高于Ⅲ级标准.大凌河环境风险值范围为1.42×10-6~2.3×10-2,环境风险排序结果为CuZnAsp,p'-DDEp,p'-DDTCdPbHgPFOAγ-HCHCrNiα-HCHPFOS.PFOS和PFOA的环境风险排序较为靠后,说明不是该地区需要优先控制的污染物,但长期风险累积不可忽视.Cu是未来大凌河生态环境治理的优先污染物,应重点控制包括造纸厂在内的主要工业企业的生产排放行为.     

环境因素对密云水库上游流域土壤有机碳和全氮含量影响的通径分析

土壤是全球重要的碳库和氮库,在全球碳氮循环中具有重要地位。密云水库是华北地区最大的水库和北京市最重要的地表水水源地,其上游流域山地广布,地形复杂,气候变化明显,土壤类型和植被类型多样,影响土壤碳氮库的环境因素具有较强的变异性。为揭示环境因素对密云水库上游流域土壤有机碳（soil organic carbon,SOC）和全氮（total nitrogen,TN）含量的作用效应,采用野外采样、实验室分析与逐步回归分析和通径分析相结合的方法,研究了气候（温度和降水）、地形（海拔和坡度）、土壤理化性质（土壤容重、含水量、pH值和粘粒含量）等环境因素对流域SOC和TN含量的影响。结果表明：温度、土壤容重、含水量、pH值和粘粒含量对SOC含量的影响显著（P＆lt;0.001）,其中各因子的直接通径系数依次为：土壤含水量（0.439）＞土壤容重（-0.324）＞pH值（-0.238）＞温度（-0.209）＞土壤粘粒含量（0.092）,间接通径系数依次为：土壤容重（-0.425）＞土壤粘粒含量（0.305）＞土壤含水量（0.287）＞pH值（-0.179）＞温度（-0.043）,因此,土壤含水量、pH值和温度主要通过直接作用影响SOC含量,而土壤容重和粘粒含量则主要通过其它因子的作用间接影响SOC含量。海拔、土壤容重、含水量、pH 值和粘粒含量对 TN 含量的影响显著（P＆lt;0.001）,其中各因子的直接通径系数依次为：土壤含水量（0.456）＞海拔（0.234）＞土壤容重（-0.228）＞pH 值（-0.190）＞土壤粘粒含量（0.094）,间接通径系数依次为：土壤容重（-0.484）＞土壤粘粒含量（0.301）＞海拔（0.247）＞土壤含水量（0.257）＞pH 值（-0.202）,因此,土壤含水量主要通过直接作用影响TN含量,而土壤容重和粘粒含量主要通过土壤含水量的作用间接影响TN含量,海拔和土壤pH值的直接作用与间接作用     

典型酚类化合物对土壤跳虫的慢性毒性

以跳虫Folsomia candida为受试物种,基于其28 d繁殖试验评价了12种典型酚类化合物的慢性毒性效应。结果表明,在所设浓度范围内,除间苯二酚外的其他酚类对跳虫繁殖均存在不同程度的抑制效应。氯酚类对跳虫慢性毒性最大,2,4-二氯酚、2-氯酚、2,4,6-三氯酚对跳虫繁殖毒性的EC50分别为5.94、10.2、19.7 mg·kg-1;其次为烷基酚类,2,4-二甲基酚、3-甲基酚、壬基酚对跳虫繁殖毒性的EC50分别为21.7、35.1、50.5 mg·kg-1。苯酚的毒性较上述烷基酚低,EC50值为71.7 mg·kg-1。其他取代酚—包括2-萘酚、4-硝基酚、邻苯二酚对跳虫繁殖的EC50分别为95.4、133、306 mg·kg-1。双酚A仅在最高浓度(500 mg·kg-1)处理下对跳虫繁殖有显著影响。     

不同土壤类型中外源汞对白符跳(Folsomia candida)的毒性

参考国际标准化组织(ISO)颁布的跳虫毒性测试方法 ISO11267,分析了汞(Hg)在我国9种典型土壤中对白符跳(Folsomia candida)的急性毒性及繁殖毒性。发现Hg在不同类型土壤中对白符跳的半数致死浓度(LC50)变化为(0.92~1.94)mg·kg-1,而对白符跳繁殖产生影响的半数效应浓度(EC50)变化范围为(0.98~2.43)mg·kg-1,产生10%影响的浓度(EC10)变化范围为(0.29~1.40)mg·kg-1。将土壤的主要理化性质(p H、OM、CEC)与Hg对白符跳的EC50进行相关性回归分析,发现土壤CEC与EC50呈显著正相关关系(r=0.8624,p0.01),随着土壤CEC的增大,Hg的EC50值也趋于升高。因此,土壤CEC可能是导致不同类型土壤中汞对白符跳毒性差异的主要因素。本研究结果可为制定基于我国土壤类型的生态筛选值提供基础参考数据。     

不同土壤类型中外源汞对白符跳（Folsomia candida）的毒性研究

参考国际标准化组织(ISO)颁布的跳虫毒性测试方法 ISO11267,分析了汞(Hg)在我国9种典型土壤中对白符跳(Folsomia candida)的急性毒性及繁殖毒性。发现Hg在不同类型土壤中对白符跳的半数致死浓度(LC₅₀)变化为(0.92～1.94) mg·kg^-1,而对白符跳繁殖产生影响的半数效应浓度(EC₅₀)变化范围为(0.98～2.43) mg·kg^-1,产生10%影响的浓度(EC10)变化范围为(0.29～1.40) mg·kg^-1 。将土壤的主要理化性质(pH、OM、CEC)与Hg对白符跳的EC₅₀进行相关性回归分析,发现土壤CEC与EC₅₀呈显著正相关关系(r=0.8624,p<0.01),随着土壤CEC的增大,Hg的EC₅₀值也趋于升高。因此,土壤CEC可能是导致不同类型土壤中汞对白符跳毒性差异的主要因素。本研究结果可为制定基于我国土壤类型的生态筛选值提供基础参考数据。     

根际微生物增强宿主植物耐铬能力生理机制研究进展

植物根际有大量微生物,其中一部分微生物,如根际促生菌、丛枝菌根真菌、非麦角属内生真菌和外生菌根真菌,在改善宿主营养状况,缓解宿主由于旱涝、盐分和重金属等环境胁迫导致的危害中起到重要作用.笔者将以这4种根际微生物为例,综述它们提高宿主植物耐铬性的内在机制,如通过促进宿主生长、降低根际土壤中铬的有效性、降低铬从根系向叶片的转运以及利用自身组织固持铬等,直接或间接地提高植物对铬的耐受能力,展现出多样且互有差异的功能.同时,笔者提出了铬在根际微生物与宿主的共生体系内转运和解毒行为的分子和生理机制上的不足,并对未来根际微生物互作的研究内容提出了展望.     

后疫情重建阶段的碳排放趋势与减排策略研究

本研究利用北京理工大学最新研发的环境经济系统多主体模型,实现了对中国不同部门CO_2排放的中短期高精度模拟,研究在后疫情重建阶段中国财政刺激政策以及行业减排路径对碳排放与经济增长的影响。结果表明,由于"新基建"等疫后重建活动较多针对受疫情直接影响的人类活动高度聚集部门,若财政刺激政策与疫情防控在时间上保持同步,则前者对CO_2排放的增加效果不超过0.4%。各行业减排组合情景下CO_2排放增长率在2021年中位值为4.7%,之后直到"十五五"初期,各情景中位值在1.0%～1.4%。碳排放增长率具体取决于行业的低碳转型速度。相对于"十四五"单位经济产出CO_2排放降低18%的目标,各行业若减碳速度加倍,对降低中国碳排放贡献程度由高到低依次为电力、钢铁、水泥、交通及石化。仅在电力行业加速减碳的各情景下,中国可以在"十四五"至"十五五"初期将CO_2排放维持在稳定水平。与此同时,随着疫情减弱和经济系统中各主体适应性增强,中国GDP将维持平稳增长。上述结果表明,将疫后经济重建与绿色转型相结合,有望在实现经济持续增长的同时,使碳排放按时甚至提前达峰。