内蒙古自治区环境科学研究所体制改革的探讨

本文是作者通过学习有关文件 ,联系内蒙环境科学研究所的实际而提出的一些想法 ,目的是理清改革思路 ,把握改革时机及要点 ,由于本人认识有限 ,观点难免粗浅 。

环境保护部南京环境科学研究所所长高吉喜:矿山生态修复,复的是什么?

恢复生态系统功能，不是简单的植被恢复，而要强调已经破坏或者退化生态系统功能的整体提升。矿山生态修复决不仅仅是自然生态系统的修复，还要考虑与自然生态系统相匹配的经济、社会系统的修复。

合成微生物的环境风险防控与检测技术研究进展

合成微生物(基因改造、修饰和重建的微生物)在生物制造、疾病诊疗、环境修复等领域展现出巨大应用潜力。与此同时,合成微生物的规模化应用可能存在环境生物安全风险问题,造成物种入侵、多样性丧失和生态系统破坏等不可预计的后果。为此,本文总结了合成微生物环境释放后潜在的生物安全风险,围绕合成生物学建立的环境防御与检测技术展开讨论,并对未来如何更好地避免工程微生物的环境风险问题提出展望。经梳理发现:①合成微生物释放引发的环境风险主要包括危害环境生物安全、水平基因转移及生态位占据和破坏等,这主要与合成微生物改造后的特性及携带的外源片段有关。②通过营养缺陷型或环境敏感型微生物、基因线路、使用非天然元件、限制质粒异源复制等技术可避免合成微生物在环境中的存活或核酸扩散,针对不同微生物的特性可采取相应策略。③分子标记、生物传感、快速核酸检测等针对合成微生物的特异性检测方法,以及微生物条形码与高通量测序等通用性检测技术可用于合成微生物的环境追踪。鉴于此,提出今后重点研究方向:一是升级高效、稳定型生物封存策略以应对微生物的快速进化;二是分析合成微生物的环境生存能力及分级预估其潜在风险;三是研究合成微生物与环境生物的互作机制及其对环境生物的影响;四是开发环境消减技术建立以确保合成微生物失控释放后的高效清除。

元素-同位素示踪在环境科学研究中的应用

论述了元素_同位素地球化学区划对环境地球化学背景的意义 。

环境中微塑料检测方法的研究进展

微塑料是指粒径小于5 mm的塑料碎片或颗粒,能够在大气、土壤和水体中迁移和富集,通过食物链累积,对人体健康产生严重危害.为了更好地评估环境中微塑料的污染,本文详细综述了微塑料检测方法和技术手段的应用现状,包括显微镜分析、扫描电镜能谱分析、光谱分析、热分析和质谱分析等微塑料常用检测方法并对比了各方法的优缺点.总结了近年来微塑料检测的新方法和新技术,重点讨论微塑料检测当前面临的技术挑战和未来的研究方向,对建立统一和标准化的微塑料分析方法进行展望,为系统地和进一步地开展微塑料的污染评价及风险评估提供指导.

我国土壤环境基准受试无脊椎动物筛选研究

为筛选土壤环境基准受试土壤无脊椎动物,依据其生态学意义、地理分布范围等选出具有代表性的本土土壤无脊椎动物,从公开发表的文献、ECOTOX等权威数据库中搜集其毒性数据,采用物种敏感度分布法对土壤无脊椎动物的物种毒性数据进行敏感性分析。结果表明:环节动物门正蚓科的爱胜蚓属(赤子爱胜蚓、安德爱胜蚓)、正蚓属(陆正蚓、粉正蚓)、异唇蚓属(背暗异唇蚓)、带丝蚓科的带丝蚓属(夹杂带丝蚓)、钜蚓科的环毛蚓属(威廉环毛蚓)、线蚓科的白线蚓属(球肾白线蚓、白线蚓)可作为土壤环节动物类基准受试生物;节肢动物门长角科的长角属(白符■、跳虫、曲毛裸长■)、等节科的等节属(小原等节■)、洼甲螨科的平懒甲螨属(盾平懒甲螨)可作为土壤节肢动物类基准受试生物;软体动物门玛瑙螺科的玛瑙螺属(非洲大蜗牛)可作为土壤软体动物类基准受试生物;线虫动物门小杆线虫科的广杆线虫属(秀丽隐杆线虫)、异皮线虫科的根结线虫属(南方根结线虫)可作为土壤线虫动物类基准受试生物。根据毒性数据筛选获得17种土壤无脊椎动物分属4门、15科,可以作为土壤环境基准受试生物。

长三角中心城市群生态环境与社会经济耦合协调发展及其影响因素研究

环境与经济耦合协调发展是实现区域可持续发展的必由之路。通过构建评价指标体系,采用多种权重评价法,结合博弈论组合赋权法和耦合协调度模型对2015和2020年长三角27个中心城市群生态环境与社会经济耦合协调度及其影响因素进行研究。结果表明,森林覆盖率和高等教育分别在生态环境和社会经济指标体系中权重最高。对比2015年,2020年区域生态环境质量和社会经济发展指数提升显著,分别有77.78%和88.90%的城市在生态环境和社会经济发展中呈现上升趋势。在空间分布上,区域生态环境发展空间自相关性增强,空间集聚效应显著,但社会经济发展空间集聚度呈现略微下降趋势。环境经济耦合协调发展较好的城市由区域中部扩展至区域中部和南部,其中,浙江省环境经济耦合协调发展提升显著。中心城市群没有耦合失调的城市,但高度耦合协调发展的城市数量仍相对较少。结构方程模型分析表明,森林覆盖率、大气环境和经济结构对区域环境经济耦合协调发展的影响尤为显著,因此在提升区域森林覆盖率、控制大气污染和增加单位土地面积收入等具体措施上加大实施力度,有助于协同推进区域经济高质量发展与生态环境的高水平保护。

仙女湖重金属污染事件后水体环境质量和藻类水华风险研究

近年来,越来越多的水体受到富营养化和重金属污染的双重胁迫,已成为水环境治理面临的重要问题。以江西省仙女湖为例,基于2016年突发重金属污染事件,开展了湖区及入湖河流富营养化、重金属污染特征及浮游藻类群落结构研究,分析了流域重金属的污染来源并评估了水体藻类水华的风险。结果表明:1)仙女湖流域总氮污染严重,平均质量浓度为1.88 mg·L^(–1),氨氮和总磷达到地表水Ⅱ类—Ⅲ类标准,水体整体处于轻度富营养化水平。2)2016年突发重金属污染事件的特征污染物Cd、TI和As在湖区表现为轻度污染,在河流区表现为中度或重度污染,事件后的丰水期和枯水期水体不受特征污染物的影响;但流域重金属Fe和Mn的浓度较高,与环境本底污染相关。3)仙女湖流域浮游藻类河流区以硅藻门和甲藻门为主,湖区以蓝藻门和隐藻门为主,且在丰水期(夏季)湖区蓝藻门占绝对优势,蓝藻细胞密度维持在10~7个·L^(–1)数量级,暴发蓝藻水华的风险较高。4)CCA分析结果表明,浮游藻类的数量受到重金属特征污染物的短期影响显著,但随着时间推移,重金属的影响减弱,氮磷营养盐仍是主要影响因素。5)加强仙女湖流域矿区的环境保护和治理,控制流域外源营养负荷输入,积极发展科学的生态养殖是防治流域水环境恶化,恢复生态系统平衡的有效措施。

改性纳米零价铁用于水土环境重金属污染修复的研究进展

重金属污染因具有生物累积性和毒性而威胁人类健康。纳米零价铁(n ZVI)因其优异的重金属去除能力而被广泛应用于水土环境重金属污染修复,但因其易团聚、易氧化、易钝化、电子选择性差等缺点而限制了实际应用。本文通过总结nZVI的不同改性方法及对其理化性质的影响,综述了改性nZVI对重金属的反应机理及在土壤环境中应用的影响因素,从材料优化改性角度提升nZVI的分散性、比表面积和电子传递效率等,实现对重金属的高效去除。同时,本文指出了n ZVI在修复水土环境重金属中存在的问题,并对nZVI在土壤和水体污染修复的研究中面临的挑战进行了展望,为nZVI合成改性及应用提供思路。

金属尾矿微生物对尾矿环境的适应与调控机制研究进展

当前中国金属尾矿产生量和贮存量大、分布广、监管难度大、综合利用率低,由此而引起的环境污染问题引起了广泛关注。研究金属尾矿微生物对尾矿环境的适应和调控机制对于尾矿的生物修复具有重要的现实意义,是加强重金属污染防控的重要组成部分。综述了金属尾矿微生物群落的物种组成,并从pH、重金属和养分方面阐明其对尾矿环境的适应和调控机制。结果表明,金属尾矿中的优势细菌主要为变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、绿弯菌门(Chloroflexi)、厚壁菌门(Firmicutes)和酸杆菌门(Acidobacteria);优势真菌主要为子囊菌门(Ascomycota)、担子菌门(Basidiomycota)和罗兹菌门(Rozellomycota);奇古菌门(Thaumarchaeota)和广古菌门(Euryarchaeota)是其中的优势古菌。金属尾矿微生物属于K型策略微生物,它们通过阻止质子和重金属离子进入细胞和从细胞内部排出质子和重金属离子的方式来适应尾矿极酸性和高含量重金属环境,并在养分限制下利用有限的资源获取营养。微生物还进化出了主动改变尾矿环境的能力,它们通过中和质子以及转化和沉淀重金属的方式提高尾矿环境pH值和降低重金属的毒性,并通过固碳、固氮作用和溶解无机磷来积累养分。此外,豆科植物等修复植物能通过分泌次级代谢产物,吸引有益微生物参与尾矿环境的改善。对于金属尾矿的微生物修复研究,可以从金属尾矿风化和修复期间微生物群落的动态变化、多组学技术联合筛选尾矿修复菌剂、微生物的水平基因转移机制、金属尾矿中病毒多样性、微生物之间和微生物与植物的相互作用等方面深入研究,充分发掘金属尾矿微生物在促进生态修复方面的潜力,为金属尾矿环境治理提供科学的解决方案。

污水处理厂化学品环境归趋模型研究现状及展望

污水处理厂化学品环境归趋模型是化学品末端管控的重要工具.当前针对污水处理厂中化学品迁移、转化和分布预测的模型开发及应用逐渐增加,但相关模型种类较多、适用性各具特点,尚缺乏污水处理厂化学品环境归趋模型的综合比较和应用清单报道.本文汇总了目前已用于污水处理厂内化学品环境归趋模拟的模型与化学品适用清单,根据模型建模机理,将其分为三类:基于逸度原理(STP)、基于质量浓度(SimpleTreat、WW-TREAT、WATER9、TOXCHEM和WEST等)以及基于活度原理(Activity SimpleTreat)的污水处理厂化学品环境归趋模型.本文系统性介绍了相关模型的基本结构、原理和不同场景下化学品归趋研究的应用情况,概述其在表达形式、输入参数、输出结果以及适用案例等方面的局限性和优点,结合数百个模拟/监测数据集进一步验证各类模型的准确性,并探讨其不确定性重要来源.文章为目前污水处理厂化学品环境归趋模拟研究提供了更清晰的现状分析,为新污染物末端治理工具的选择提供了参考依据,并总结了该领域的发展趋势和前景.

长三角区域地方生态环境标准发展的时空格局演变及其影响机制研究

地方生态环境标准在地方环境管理、产业升级与绿色发展中起着重要作用,推动长三角地方生态环境标准的发展有助于推动区域生态环境一体化保护和高质量发展。通过采用主成分分析、空间自相关检验等分析法,探索长三角区域地方生态环境标准发展时空格局演变特征及其影响因素。研究表明:自“十二五”时期以来,长三角省级层面年均发布的生态环境标准数量由6.4上升至33,市级层面由0.2上升至13.5,增长趋势显著。现阶段约60%的水、气、土及生态领域的地方标准在省级层面制定发布,40%的地方标准由市级部门制定发布,研究领域不同,地方标准的发展速度与发展水平差异显著。Moran's I指数分析显示地方市级生态环境标准在空间上呈现自相关较弱、相邻市域发展不平衡的特征,长三角南部地区地方标准发展增幅相对较快;区域绿色发展全局空间集聚效应显著,发展低值区主要聚集在长三角北部,高值区域同样聚集在南部地区,但城市绿色发展与地方生态环境标准之间的空间相关性显著性较弱。地方标准与经济发展显著相关,地方标准总量增加1%,上海、江苏、浙江与安徽的经济分别增长0.952%、0.766%、0.883%与0.915%,长三角区域经济增长为0.876%。人均GDP、开放式经济与商业经济是地方标准制定发布的主要经济影响因子,因此全面提升综合实力,进一步强化开放式、共享式的经济,增强商业经济发展将有利于推进区域生态环境标准体系构建,可加速区域标准一体化建设的发展进程。

某化工企业环境风险源辨识与风险评估研究

介绍了某化工企业概况,辨识了该化工企业环境风险源,并进行了突发环境事件情景预测和危害后果分析,在此基础上,提出了该化工企业风险防范措施,以期提高企业风险应对能力。

环境健康科学研究简史及其学科构成

在人类历史发展的不同阶段,从古代、近代到现代,环境与健康关系的研究各有其本质的不同和特点。在 环境健康科学研究史上,在研究思想、方向和内容等方面发生了多次转折或飞跃。在古代时期,人类就已经开始进 行环境与健康之间关系的早期探索。在距今 2000—3000 年之前,古代医生将人类长期在环境与健康关系的探索中 获得的经验进行理性分析,导致古代传统医学的产生,引起环境健康科学研究发生第一次转折:从直观零散的研究 转变为具有传统医学理论指导的系统性研究。《黄帝内经》和《希波克拉底文集》的撰写和成书就是这次转折的突出 标志。在近代的 18—19 世纪,在工业生产快速发展、工人经济状况恶劣、环境卫生问题凸显和传染病流行频发的形 势下,环境健康科学研究的历程发生第二次转折:从古代以自然界的原生环境与健康关系为主的研究,转移到近代 以人居环境卫生与传染病关系为主的研究;近代公共卫生运动在欧洲各国的兴起和卫生学科的产生和发展就是这 次转折的主要标志。自 18 世纪工业革命以来,人类长期对自然界的无限索取和废物的任意排放,生态环境逐渐受 到破坏。直到现代时期的 20 世纪中叶,人们忽然发现环境污染已经成为人类健康的严重威胁,而抗生素和化学抗 炎药物的发明和应用使多种传染病得到有效预防和控制。于是,环境健康科学研究发生了第三次转折:由近代时 期以人居环境卫生与传染病流行关系为重点的研究,转折到现代时期以自然环境污染与非传染病之间关系为重点 的研究。而多种学科共同参与环境与健康关系的研究,相互交叉、融合,创建以环境流行病学、环境毒理学、环境卫 生学、环境疾病学等构成的现代环境健康科学,也是第三次转折的标志。历史进入 21 世纪,随着新的科技发展所带 来的新生工业的生产不可避免地会产生新的污染物,这些新兴环境污染物对健康的危害及其预防对策尚缺乏了 解,有待研究;而同时本世纪多种病毒性传染病的流行,特别是 2020 年在全球暴发的新型冠状病毒感染(COVID- 19)对人类健康造成的严重危害,也向人们敲响了警钟,从而导致环境健康科学研究的历程发生第四次转折:从 20 世纪以对传统环境污染物与非传染性疾病关系为主的研究,转折到 21 世纪以对环境生物污染物(特别是病毒) 与传染性疾病之间关系为主和以对新兴环境污染物与健康关系为主的研究。可以预期:人类对病毒感染的成功预 防和对新兴环境污染物的基本控制之日,就是环境健康科学研究再次发生转折之时。

稳定同位素在环境科学研究中的应用

近年来随着经济的不断发展,环境污染日渐严重,已经逐渐开始影响人们的日常生活。因为稳定同位素是拥有特定组成的一种污染源构成要素,而且分析结果不仅精确,还稳定,特点显著,所以已经被应用到各地区环境污染仲裁、环境污染来源分析当中。从当前稳定同位素在环境科学研究中的应用情况入手,结合近年来的工作经验,提出如何提升同位素在环境科学研究中的应用质量。

分子印迹技术在环境科学领域中的应用

分子印迹技术(M IT)是一门新兴的边缘科学技术,它的产生与发展为环境科学打开了又一视角。介绍了M IT的产生与发展及基本原理,综述了M IT在环境科学领域中的应用,主要包括M IT在固相萃取、膜分离、色谱分析、传感器及分子印迹聚合物作为催化剂在环境修复中的应用。

环境经济核算与科学政绩观的关系研究

本文试图通过我国与发达国家环境经济核算的比较研究,探索新的国民经济核算模式,在国民经济核算框架的基础上构造环境经济核算体系,以此作为地方政府科学政绩观的基础。地方政府的科学政绩观,即考核地方政府不是简单的看经济指标,而是建筑在环境质量改善的基础上,人们生产和生活的环境适宜度优化,包括绿色GDP的实现,为可持续发展最终目标奋斗的综合考核,这也是新形势下地方政府实践科学发展观的要求。

氢氧化钠改性生物炭/凹凸棒石复合材料对铅、镉的吸附机理研究

利用水稻秸秆与凹凸棒石在缺氧条件下热解制备稻秆生物炭/凹凸棒石复合材料(BA),并通过氢氧化钠改性提升其吸附性能。通过吸附动力学、等温吸附及改变初始pH等吸附试验研究复合材料在Cd、Pb一元及二元污染体系中的吸附行为,并结合扫描电镜能谱(SEM-EDS)、比表面积及孔径分析(BET)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)及X射线光电子能谱分析(XPS)等表征手段深入分析改性后复合材料对溶液中重金属Cd、Pb的吸附机理。试验结果表明氢氧化钠改性复合材料(NBA)对Cd^(2+)和Pb^(2+)的吸附容量分别为117.05和274.65 mg·g^(-1),其去除效率比BA分别增加31.2%和51.7%。在二元金属体系中NBA吸附能力也明显优于BA,准二级动力学模型和Langmuir等温模型能更好地用于模拟吸附结果,表明该吸附主要为单分子化学吸附过程。此外,竞争吸附分析表明在Cd、Pb共存溶液中,与Cd^(2+)相比,Pb^(2+)更易被复合材料吸附。通过SEM-EDS、FTIR、XRD和XPS等表征方法确定了NBA对Cd^(2+)和Pb^(2+)的吸附机制,主要包括其与表面含氧官能团的络合作用、与矿物质的沉淀作用及π-电子作用。综上,改性复合材料NBA在实际废水处理中是一种极具潜力的吸附剂。

深刻研究环境问题生成—演变规律是科学制定环境政策前提和关键

本文研究环境问题诱导孕育机制、形成机制、动力机制、强化机制、发展机制、防护机制、扩散机制等 ,以揭示环境问题生命周期各个阶段的规律、特征、过程、动态 ;对环境问题来龙去脉、变化过程和影响因素系统而深刻研究。以环境行为为主线 ,综合应用环境心理学、环境社会学、环境政治、环境伦理学等有关环境人文社会科学理论 ,探讨环境问题诱导、形成、发生、发展、扩散、作用、衰退等各个阶段的数量动态、空间格局、演变态势等 ,同时也为环境人文社会科学综合集成 ,提供一个范式。为环境政策调控奠定微观基础 。

基于秸秆堆肥发酵的花卉栽培基质研究

为探究基于秸秆堆肥发酵的不同栽培基质对花卉种植的影响,开发基于秸秆堆肥产物的花卉栽培基质。以玉米秸秆为主要原料,结合牛粪、蘑菇渣、醋糟及发酵菌进行5种不同的堆肥处理,并将腐熟产物与珍珠岩和蛭石按3∶3∶4的比例进一步复配以制得花卉栽培基质。试验选用瓜叶菊、金盏菊作为栽培植物,观测2种菊科植物在不同栽培基质中的生物量、叶面积和总叶片数。结果表明,除电导率较高外,不同处理堆肥产物的含水率、pH值、粪大肠菌群数和蛔虫卵死亡率等指标基本能达到花卉栽培基质要求,同一菊科植物在不同栽培基质中表现出不同的生长特征,相比于农博园基质,5种不同栽培基质处理的瓜叶菊、金盏菊的生物量积累在多数月份显著增加(P<0.05),金盏菊在S3号基质中生长较好,瓜叶菊在S4号基质中生长较好;5种不同栽培基质处理的瓜叶菊、金盏菊的叶面积和总叶片数均有所增加。花卉地上部分的生长情况主要受栽培基质的pH值、速效磷含量、全氮含量、速效钾含量、电导率和容重影响。秸秆堆肥与珍珠岩、蛭石等基质配比后可替代泥炭进行瓜叶菊和金盏菊无土栽培,能够降低泥炭在我国花卉无土栽培产业中的不可替代性,为使用新型玉米秸秆做主要配比材料的基质栽培提供理论依据。