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2026年 第44卷 第10期
2026, 44(10): 1-9.
doi: 10.13205/j.hjgc.202610001
摘要:
环境自净是环境系统固有的自我调节与修复机能，但长期以来停留于“通俗而又模糊”的经验概念层面，缺乏系统化的理论框架与工程实现路径。文章基于环境自净系统性研究，提出从“自净率”到“自净力”的概念跃升，阐明环境自净力是“可以减少或净化环境中的污染物而不引起生态损伤的综合净化力”。在理论层面，揭示了自净过程中“去除了物质、留下了效应”这一关键问题，建立了自净效率与生态安全相统一的自净力动力学表达；在方法层面，构建了涵盖评估指标体系、数智模拟器、系统恢复策略与智慧调控平台的自净力研究框架；在应用层面，提出了“物理-化学-生物”三力合一、基于自然净化与人工强化相融合的工程实现路径。研究表明，环境自净力的恢复与韧性提升，是实现“排放-自净平衡”环境治理范式的科学基础，也是环境工程从末端治理走向生态智慧的核心技术路径。
环境自净是环境系统固有的自我调节与修复机能，但长期以来停留于“通俗而又模糊”的经验概念层面，缺乏系统化的理论框架与工程实现路径。文章基于环境自净系统性研究，提出从“自净率”到“自净力”的概念跃升，阐明环境自净力是“可以减少或净化环境中的污染物而不引起生态损伤的综合净化力”。在理论层面，揭示了自净过程中“去除了物质、留下了效应”这一关键问题，建立了自净效率与生态安全相统一的自净力动力学表达；在方法层面，构建了涵盖评估指标体系、数智模拟器、系统恢复策略与智慧调控平台的自净力研究框架；在应用层面，提出了“物理-化学-生物”三力合一、基于自然净化与人工强化相融合的工程实现路径。研究表明，环境自净力的恢复与韧性提升，是实现“排放-自净平衡”环境治理范式的科学基础，也是环境工程从末端治理走向生态智慧的核心技术路径。
2026, 44(10): 10-20.
doi: 10.13205/j.hjgc.202610002
摘要:
研究耦合电絮凝（EC）与傅里叶变换离子回旋共振质谱（FT-ICR MS）结合，从宏观水质指标与分子结构层面，系统解析了甲醇制烯烃（MTO）废水的去除效能及有机物转化机制。在优化条件为电流2.5 A，电极间距2.0 cm，电导率2.3 mS/cm下，COD、含油量及浊度降低率分别达72.16%、68.24%和98.36%。FT-ICR MS分析表明，电絮凝显著去除了高碳数、高双键当量（DBE）的芳香族及缩合芳香类化合物，促使分子组成向低分子量、高O/C与H/C转化。范克雷维伦图（Van Krevelen，VK）与肯德里克（Kendrick）质量缺陷分析表明，氧化与去烷基化为主导反应路径，并伴随脱羧、脱氨和脱硫等过程，多路径协同效应显著提升了MTO废水可降解性。研究为煤化工废水深度净化提供了分子尺度理论基础，并验证了FT-ICR MS在复杂废水处理机理解析中的适用性与优势。
研究耦合电絮凝（EC）与傅里叶变换离子回旋共振质谱（FT-ICR MS）结合，从宏观水质指标与分子结构层面，系统解析了甲醇制烯烃（MTO）废水的去除效能及有机物转化机制。在优化条件为电流2.5 A，电极间距2.0 cm，电导率2.3 mS/cm下，COD、含油量及浊度降低率分别达72.16%、68.24%和98.36%。FT-ICR MS分析表明，电絮凝显著去除了高碳数、高双键当量（DBE）的芳香族及缩合芳香类化合物，促使分子组成向低分子量、高O/C与H/C转化。范克雷维伦图（Van Krevelen，VK）与肯德里克（Kendrick）质量缺陷分析表明，氧化与去烷基化为主导反应路径，并伴随脱羧、脱氨和脱硫等过程，多路径协同效应显著提升了MTO废水可降解性。研究为煤化工废水深度净化提供了分子尺度理论基础，并验证了FT-ICR MS在复杂废水处理机理解析中的适用性与优势。
2026, 44(10): 21-29.
doi: 10.13205/j.hjgc.202610003
摘要:
膜蒸馏（MD）在高盐工业废水资源化领域展现出重要应用前景。传统膜技术依赖含氟化合物构筑低表面能疏水界面，然而该类物质因其毒性被逐步限制使用，开发无氟疏水膜材料成为迫切需求。研究采用共混静电纺丝工艺制备硅气凝胶/聚氨酯复合纳米纤维膜，通过调控硅气凝胶与KH550硅烷偶联剂添加比例，系统探究了膜的微观结构和性能变化规律。结果表明：硅气凝胶的引入显著增大了纤维表面粗糙度，赋予了复合膜优异的疏水性与隔热性，水接触角>140°，导热系数<40 mW/（m·K）；KH550硅烷偶联剂在PU膜基体与气凝胶颗粒间构建了稳固的交联网络，提高了硅气凝胶的界面相容性，当硅气凝胶投加量（质量分数）为2%，KH550投加量（质量分数）为4%时，膜的拉伸强度最高提升至7.5 MPa，较纯PU膜提高了15.4%。在膜蒸馏性能实验中，该复合膜展现出与商用ePTFE膜相当的水通量和盐截留率，并具备优异的抗盐结晶与CaSO4结垢性能。该研究结果可为无氟疏水膜的制备和应用提供重要参考。
膜蒸馏（MD）在高盐工业废水资源化领域展现出重要应用前景。传统膜技术依赖含氟化合物构筑低表面能疏水界面，然而该类物质因其毒性被逐步限制使用，开发无氟疏水膜材料成为迫切需求。研究采用共混静电纺丝工艺制备硅气凝胶/聚氨酯复合纳米纤维膜，通过调控硅气凝胶与KH550硅烷偶联剂添加比例，系统探究了膜的微观结构和性能变化规律。结果表明：硅气凝胶的引入显著增大了纤维表面粗糙度，赋予了复合膜优异的疏水性与隔热性，水接触角>140°，导热系数<40 mW/（m·K）；KH550硅烷偶联剂在PU膜基体与气凝胶颗粒间构建了稳固的交联网络，提高了硅气凝胶的界面相容性，当硅气凝胶投加量（质量分数）为2%，KH550投加量（质量分数）为4%时，膜的拉伸强度最高提升至7.5 MPa，较纯PU膜提高了15.4%。在膜蒸馏性能实验中，该复合膜展现出与商用ePTFE膜相当的水通量和盐截留率，并具备优异的抗盐结晶与CaSO4结垢性能。该研究结果可为无氟疏水膜的制备和应用提供重要参考。
2026, 44(10): 30-42.
doi: 10.13205/j.hjgc.202610004
摘要:
随着退役锂离子电池（LIBs）规模的快速增长，其安全高效回收处置已成为迫切需求。退役LIBs机械破碎前通常采用盐水浸泡放电，用于耗散残余电量、规避短路与热失控风险，但该过程产生的放电废水成分复杂，其组成与特征尚缺乏系统解析，不同正极体系废水的污染特征差异亦不明确。研究采用固相萃取-气相色谱-质谱联用（solid phase extraction-gas chromatography-mass spectrometry， SPE-GC-MS）非靶向筛查技术，对退役磷酸铁锂电池（LFP-33140型）与镍钴锰电池（NCM-18650型）盐水放电废水中的半挥发性有机物进行系统比较。经NIST谱库检索（匹配度≥80%）结合保留指数核验（RI偏差在±20以内），共检出86种有机化合物（其中，LFP 56种、NCM 44种，共同含有14种），2类废水的有机污染谱差异显著，其中LFP废水中以聚醚类及其羧酸衍生物、短链磷酸三烷基酯及含氯碳酸酯为主要特征，NCM废水中以烷基膦酸二甲酯同系物（P—C键型）、受阻酚类抗氧化剂及其氧化产物、长链脂肪酸为主要特征，这些组成差异与2种电池的正极化学体系、电解液配方及黏结剂/辅助材料的组成密切相关。研究初步建立了电池化学类型与放电废水有机污染组成间的关联，烷基膦酸酯同系物与受阻酚类化合物可作为区分2类废水的潜在特征标志物。研究结果为不同退役LIBs回收废水的分类处理与特征污染物管控提供了基础数据。
随着退役锂离子电池（LIBs）规模的快速增长，其安全高效回收处置已成为迫切需求。退役LIBs机械破碎前通常采用盐水浸泡放电，用于耗散残余电量、规避短路与热失控风险，但该过程产生的放电废水成分复杂，其组成与特征尚缺乏系统解析，不同正极体系废水的污染特征差异亦不明确。研究采用固相萃取-气相色谱-质谱联用（solid phase extraction-gas chromatography-mass spectrometry， SPE-GC-MS）非靶向筛查技术，对退役磷酸铁锂电池（LFP-33140型）与镍钴锰电池（NCM-18650型）盐水放电废水中的半挥发性有机物进行系统比较。经NIST谱库检索（匹配度≥80%）结合保留指数核验（RI偏差在±20以内），共检出86种有机化合物（其中，LFP 56种、NCM 44种，共同含有14种），2类废水的有机污染谱差异显著，其中LFP废水中以聚醚类及其羧酸衍生物、短链磷酸三烷基酯及含氯碳酸酯为主要特征，NCM废水中以烷基膦酸二甲酯同系物（P—C键型）、受阻酚类抗氧化剂及其氧化产物、长链脂肪酸为主要特征，这些组成差异与2种电池的正极化学体系、电解液配方及黏结剂/辅助材料的组成密切相关。研究初步建立了电池化学类型与放电废水有机污染组成间的关联，烷基膦酸酯同系物与受阻酚类化合物可作为区分2类废水的潜在特征标志物。研究结果为不同退役LIBs回收废水的分类处理与特征污染物管控提供了基础数据。
2026, 44(10): 43-56.
doi: 10.13205/j.hjgc.202610005
摘要:
生化需氧量（biochemical oxygen demand，BOD）和化学需氧量（chemical oxygen demand，COD）是水污染治理普遍使用的两类基础性综合指标，但其起源、本质，尤其是两者联用在进一步揭示水质信息方面的协同潜力仍需研究挖掘。文章系统梳理了BOD与COD的起源及测定方法演进，比较了其在受纳水体保护与生态评价、污水处理尾水合规评价、工程设计、工艺运行等不同业务场景中的应用状况，分析了BOD5/CODCr、CODCr/BOD5等协同方式所表达的水质信息及其解释边界。首次剖析了CODCr-BOD5的本质含义，提出了利用水样的CODCr和BOD5评估计算不可降解有机物量和生物处理系统中剩余活性污泥量的方法。
生化需氧量（biochemical oxygen demand，BOD）和化学需氧量（chemical oxygen demand，COD）是水污染治理普遍使用的两类基础性综合指标，但其起源、本质，尤其是两者联用在进一步揭示水质信息方面的协同潜力仍需研究挖掘。文章系统梳理了BOD与COD的起源及测定方法演进，比较了其在受纳水体保护与生态评价、污水处理尾水合规评价、工程设计、工艺运行等不同业务场景中的应用状况，分析了BOD5/CODCr、CODCr/BOD5等协同方式所表达的水质信息及其解释边界。首次剖析了CODCr-BOD5的本质含义，提出了利用水样的CODCr和BOD5评估计算不可降解有机物量和生物处理系统中剩余活性污泥量的方法。
2026, 44(10): 57-66.
doi: 10.13205/j.hjgc.202610006
摘要:
电化学消毒对水质水量适应性强，在构型设计和操作调控上具有更大灵活性，是一种有潜力的新型绿色消毒技术。然而，在低电导率的再生水体系下，不同电极材料的适用性和主导消毒机制仍有待进一步研究。研究探究了4种商售多孔电极材料对包膜病毒指示物Phi6和非包膜病毒指示物T4的消毒效果。炭纤维毡阳极分别在施加电压为3，4 V时实现了对Phi6和T4的高效灭活（>6 log），在施加电压为6 V时实现了对2种病毒指示物结构的显著损伤（>4 log）和基因的显著清除（0.9~2.3 log），具有最强病毒灭活能力、基因清除能力和结构损伤能力，是低电导率再生水体系下电化学消毒的最优电极材料。在电化学消毒过程中，阳极生成的游离氯物种和自由基氯物种均无法独立实现病毒指示物的高效消毒，二者的协同作用是电化学消毒的主导电极机制。综上，电化学消毒技术可以实现再生水中病毒的充分消毒，是一种技术可行的病毒传播风险控制手段。
电化学消毒对水质水量适应性强，在构型设计和操作调控上具有更大灵活性，是一种有潜力的新型绿色消毒技术。然而，在低电导率的再生水体系下，不同电极材料的适用性和主导消毒机制仍有待进一步研究。研究探究了4种商售多孔电极材料对包膜病毒指示物Phi6和非包膜病毒指示物T4的消毒效果。炭纤维毡阳极分别在施加电压为3，4 V时实现了对Phi6和T4的高效灭活（>6 log），在施加电压为6 V时实现了对2种病毒指示物结构的显著损伤（>4 log）和基因的显著清除（0.9~2.3 log），具有最强病毒灭活能力、基因清除能力和结构损伤能力，是低电导率再生水体系下电化学消毒的最优电极材料。在电化学消毒过程中，阳极生成的游离氯物种和自由基氯物种均无法独立实现病毒指示物的高效消毒，二者的协同作用是电化学消毒的主导电极机制。综上，电化学消毒技术可以实现再生水中病毒的充分消毒，是一种技术可行的病毒传播风险控制手段。
2026, 44(10): 67-73.
doi: 10.13205/j.hjgc.202610007
摘要:
地下水及部分工业用水中普遍存在高硬度以及铁、锰离子超标的问题，研究采用诱导结晶工艺对该类水质进行处理，通过流化床系统开展动态试验，系统研究了晶种类型、静床层高度、上升负荷、NaOH投加量对处理效果的影响，并通过SEM-EDS、XRD与FTIR对反应前后晶种的表面形貌和成分变化进行表征分析。结果表明：方解石晶种的诱导结晶性能最佳，在静床层高度70 cm，上升负荷35 m/h，NaOH 投加量200 mg/L的优化参数条件下，Ca2+去除率为69.40%，Fe2+去除率为64.50%，Mn2+去除率为72.82%。表征结果显示，反应前后晶种表面由光滑转变为粗糙，伴随大量沉积物生成；EDS检测到Fe在晶种表面明显富集；XRD与FTIR进一步证实晶种表面存在Ca、Fe以及Mn的复合沉积层，揭示了吸附、共沉淀与异相成核的协同作用机制。该研究表明诱导结晶法可作为一项高效预处理工艺，实现水质软化的同时有效降低铁、锰浓度，为处理同类复杂组分地下水提供了理论依据与技术参考。
地下水及部分工业用水中普遍存在高硬度以及铁、锰离子超标的问题，研究采用诱导结晶工艺对该类水质进行处理，通过流化床系统开展动态试验，系统研究了晶种类型、静床层高度、上升负荷、NaOH投加量对处理效果的影响，并通过SEM-EDS、XRD与FTIR对反应前后晶种的表面形貌和成分变化进行表征分析。结果表明：方解石晶种的诱导结晶性能最佳，在静床层高度70 cm，上升负荷35 m/h，NaOH 投加量200 mg/L的优化参数条件下，Ca2+去除率为69.40%，Fe2+去除率为64.50%，Mn2+去除率为72.82%。表征结果显示，反应前后晶种表面由光滑转变为粗糙，伴随大量沉积物生成；EDS检测到Fe在晶种表面明显富集；XRD与FTIR进一步证实晶种表面存在Ca、Fe以及Mn的复合沉积层，揭示了吸附、共沉淀与异相成核的协同作用机制。该研究表明诱导结晶法可作为一项高效预处理工艺，实现水质软化的同时有效降低铁、锰浓度，为处理同类复杂组分地下水提供了理论依据与技术参考。
2026, 44(10): 74-85.
doi: 10.13205/j.hjgc.202610008
摘要:
精准的水质预测是推动水环境管理模式由事后响应转向事前防控转变的关键环节。针对水质时间序列的非线性、非平稳与多尺度的数据特性及其准确预测难题，提出了融合信号分解与混合模型的水质预测策略。以我国多个国控监测断面2021年1月—2024年12月的水质监测数据为基础，构建了通过贝叶斯优化的CEEMDAN-TCN-LSTM模型，其仅依赖常规水质参数，在多指标、多站点和多步长3个维度上展现出良好的鲁棒性与泛化性能，平均决定系数（R2）分别为0.93、0.96和0.96。采用的完全自适应噪声集合经验模态分解（CEEMDAN）能够有效提取水质序列的多尺度信息，使混合神经网络（TCN-LSTM）模型预测误差降低68%；针对信号分解导致输入变量激增的问题，引入样本熵与重组规则，在精度损失可接受范围内使计算负荷削减50%以上。夏普利加性解释（SHAP）结果显示：溶解氧时间序列中各分量的特征变量重要性排序存在明显差异，同一指标的贡献模式也随尺度变化，强调了多尺度信息在提升水质预测模型对复杂波动响应能力方面的必要性。研究结果立足水质时间序列的多尺度特征，充分利用现有河流断面监测系统水质数据资源，为推动智能化水环境管理提供了技术支持。
精准的水质预测是推动水环境管理模式由事后响应转向事前防控转变的关键环节。针对水质时间序列的非线性、非平稳与多尺度的数据特性及其准确预测难题，提出了融合信号分解与混合模型的水质预测策略。以我国多个国控监测断面2021年1月—2024年12月的水质监测数据为基础，构建了通过贝叶斯优化的CEEMDAN-TCN-LSTM模型，其仅依赖常规水质参数，在多指标、多站点和多步长3个维度上展现出良好的鲁棒性与泛化性能，平均决定系数（R2）分别为0.93、0.96和0.96。采用的完全自适应噪声集合经验模态分解（CEEMDAN）能够有效提取水质序列的多尺度信息，使混合神经网络（TCN-LSTM）模型预测误差降低68%；针对信号分解导致输入变量激增的问题，引入样本熵与重组规则，在精度损失可接受范围内使计算负荷削减50%以上。夏普利加性解释（SHAP）结果显示：溶解氧时间序列中各分量的特征变量重要性排序存在明显差异，同一指标的贡献模式也随尺度变化，强调了多尺度信息在提升水质预测模型对复杂波动响应能力方面的必要性。研究结果立足水质时间序列的多尺度特征，充分利用现有河流断面监测系统水质数据资源，为推动智能化水环境管理提供了技术支持。
2026, 44(10): 86-96.
doi: 10.13205/j.hjgc.202610009
摘要:
人工湿地是区域再生水循环利用的重要技术手段，具有绿色低碳、经济成本低等优点，能有效去除抗生素。然而，抗生素在人工湿地的去除并不意味着生态风险的同步削减，其微生物转化过程可能形成具有更高毒性的转化产物，从而产生潜在的二次环境风险。针对上述问题，系统总结了人工湿地中抗生素的主要去除途径，重点梳理了不同类型抗生素在人工湿地的典型微生物转化路径、产物形成特征与潜在生态风险，详细分析了溶解氧、水力停留时间、温度、基质类型和湿地构型等设计、运行参数对抗生素转化的调控作用，提出了实现抗生素安全转化的强化型人工湿地技术，并对抗生素转化产物的复合污染协同控制、耐药选择机制解析及风险评价体系构建等未来研究方向进行展望。
人工湿地是区域再生水循环利用的重要技术手段，具有绿色低碳、经济成本低等优点，能有效去除抗生素。然而，抗生素在人工湿地的去除并不意味着生态风险的同步削减，其微生物转化过程可能形成具有更高毒性的转化产物，从而产生潜在的二次环境风险。针对上述问题，系统总结了人工湿地中抗生素的主要去除途径，重点梳理了不同类型抗生素在人工湿地的典型微生物转化路径、产物形成特征与潜在生态风险，详细分析了溶解氧、水力停留时间、温度、基质类型和湿地构型等设计、运行参数对抗生素转化的调控作用，提出了实现抗生素安全转化的强化型人工湿地技术，并对抗生素转化产物的复合污染协同控制、耐药选择机制解析及风险评价体系构建等未来研究方向进行展望。
2026, 44(10): 97-107.
doi: 10.13205/j.hjgc.202610010
摘要:
结合蓝藻资源化利用背景，通过利用蓝藻为原料制备的蓝藻基生物质复合碳源（蓝藻基复合碳源），系统分析其在活性污泥脱氮除磷中的应用效果及碳减排潜力。结果表明：与使用传统乙酸钠碳源的污泥相比，以蓝藻基复合碳源驯化的活性污泥展现出良好的脱氮除磷效果，Zeta电位绝对值维持在更低水平（最高为3.8 mV），污泥絮体结合更紧密，结构更稳定。蓝藻基复合碳源的投加显著改变了污泥的微生物群落结构，促进了功能菌属（如Saccharimonadales、Defluviicoccus、Nakamurella）的富集，推动有机物与氮、磷等营养物质的协同代谢，在强化菌群结构稳定性的同时，提升了污泥的絮凝沉降性能。碳排放核算表明，相较于乙酸钠，蓝藻基复合碳源可减少约77%的碳排放。研究为蓝藻水华污染治理与污水厂低碳运行的协同推进提供了切实可行的技术方案与科学依据。
结合蓝藻资源化利用背景，通过利用蓝藻为原料制备的蓝藻基生物质复合碳源（蓝藻基复合碳源），系统分析其在活性污泥脱氮除磷中的应用效果及碳减排潜力。结果表明：与使用传统乙酸钠碳源的污泥相比，以蓝藻基复合碳源驯化的活性污泥展现出良好的脱氮除磷效果，Zeta电位绝对值维持在更低水平（最高为3.8 mV），污泥絮体结合更紧密，结构更稳定。蓝藻基复合碳源的投加显著改变了污泥的微生物群落结构，促进了功能菌属（如Saccharimonadales、Defluviicoccus、Nakamurella）的富集，推动有机物与氮、磷等营养物质的协同代谢，在强化菌群结构稳定性的同时，提升了污泥的絮凝沉降性能。碳排放核算表明，相较于乙酸钠，蓝藻基复合碳源可减少约77%的碳排放。研究为蓝藻水华污染治理与污水厂低碳运行的协同推进提供了切实可行的技术方案与科学依据。
2026, 44(10): 108-115.
doi: 10.13205/j.hjgc.202610011
摘要:
水源水库藻源嗅味问题日益突出，严重影响饮用水感官品质。过碳酸钠（SPC）作为一种环境友好的固体氧化剂，在抑藻控嗅方面具有应用潜力。研究选取3种典型产嗅蓝藻，探究SPC的氧化效果及抑藻控嗅最适投加量。结果表明：3种蓝藻对SPC的敏感性强弱排序为假鱼腥藻>铜绿微囊藻>鱼腥藻。无论在单藻培养还是混合培养条件下，投加3 mg/L SPC在1 d内对3种藻均有较好的去除效果，虽导致胞内结合态2-甲基异莰醇（2-MIB）和土臭素（GSM）释放，但溶解态嗅味物质逐渐挥发，且在后续培养中藻密度与嗅味物质均未再增长，表明其具有良好的抑藻控嗅效果。同时，水体中H2O2含量在1 d内完全去除，不会对环境产生持续性影响。藻类混合培养会增强抗氧化性，从而削弱低浓度SPC（1.5 mg/L）对藻生长的抑制作用。基于上述结果，推荐在实际应用中采用3 mg/L SPC投加量，以实现较为稳定的抑藻控嗅效果。
水源水库藻源嗅味问题日益突出，严重影响饮用水感官品质。过碳酸钠（SPC）作为一种环境友好的固体氧化剂，在抑藻控嗅方面具有应用潜力。研究选取3种典型产嗅蓝藻，探究SPC的氧化效果及抑藻控嗅最适投加量。结果表明：3种蓝藻对SPC的敏感性强弱排序为假鱼腥藻>铜绿微囊藻>鱼腥藻。无论在单藻培养还是混合培养条件下，投加3 mg/L SPC在1 d内对3种藻均有较好的去除效果，虽导致胞内结合态2-甲基异莰醇（2-MIB）和土臭素（GSM）释放，但溶解态嗅味物质逐渐挥发，且在后续培养中藻密度与嗅味物质均未再增长，表明其具有良好的抑藻控嗅效果。同时，水体中H2O2含量在1 d内完全去除，不会对环境产生持续性影响。藻类混合培养会增强抗氧化性，从而削弱低浓度SPC（1.5 mg/L）对藻生长的抑制作用。基于上述结果，推荐在实际应用中采用3 mg/L SPC投加量，以实现较为稳定的抑藻控嗅效果。
2026, 44(10): 116-125.
doi: 10.13205/j.hjgc.202610012
摘要:
对比芬顿氧化、电化学催化氧化与臭氧催化氧化3种高级氧化工艺对某酱香型白酒废水二级处理出水的处理效果，重点考察不同工艺氮素形态转化规律。结果表明，3种工艺均可降低COD并改善可生化性，其中，臭氧催化氧化综合性能最优，在pH=8~10，O3浓度66 g/m3，V（催化剂）∶V（废水）=（0.5~1）∶1的条件下反应150 min后，COD和UV254脱除率分别达89.50%和96.08%，废水B/C由<0.1提升至0.69，可生化性显著改善。3种工艺的氮素转化路径存在差异，臭氧催化氧化可将大部分难降解有机氮转化为NH4+-N和NO3--N；芬顿氧化和电催化氧化则主要将有机氮转化为NH4+-N，均未能实现进一步硝化。高级氧化工艺将难降解有机氮转化为NH4+-N、NO3--N，可为“化学预氧化+生化处理”组合深度处理工艺的选择与实施提供依据。成分表征显示，二级处理出水以腐殖酸、富里酸为主，同时含有部分木质素衍生物及可能来自美拉德反应的氮杂环类物质，臭氧催化氧化对其均有良好处理效果。
对比芬顿氧化、电化学催化氧化与臭氧催化氧化3种高级氧化工艺对某酱香型白酒废水二级处理出水的处理效果，重点考察不同工艺氮素形态转化规律。结果表明，3种工艺均可降低COD并改善可生化性，其中，臭氧催化氧化综合性能最优，在pH=8~10，O3浓度66 g/m3，V（催化剂）∶V（废水）=（0.5~1）∶1的条件下反应150 min后，COD和UV254脱除率分别达89.50%和96.08%，废水B/C由<0.1提升至0.69，可生化性显著改善。3种工艺的氮素转化路径存在差异，臭氧催化氧化可将大部分难降解有机氮转化为NH4+-N和NO3--N；芬顿氧化和电催化氧化则主要将有机氮转化为NH4+-N，均未能实现进一步硝化。高级氧化工艺将难降解有机氮转化为NH4+-N、NO3--N，可为“化学预氧化+生化处理”组合深度处理工艺的选择与实施提供依据。成分表征显示，二级处理出水以腐殖酸、富里酸为主，同时含有部分木质素衍生物及可能来自美拉德反应的氮杂环类物质，臭氧催化氧化对其均有良好处理效果。
2026, 44(10): 126-132.
doi: 10.13205/j.hjgc.202610013
摘要:
针对玻璃炉窑烟气多污染物协同治理与超低排放需求，开发了基于超长H4150型陶瓷催化滤管的一体化净化工艺，并在河南某平板玻璃厂建立了中试工程试验系统，系统考察了过滤风速与系统运行阻力间的关联规律，并深入探究了反应温度、过滤风速及SO2浓度等关键运行参数对脱硝性能的影响。试验结果表明：该一体化系统运行稳定，过滤阻力随过滤风速增加呈线性增长趋势，在过滤风速为0.8 m/min，反应温度为300 ℃条件下，系统NOx 排放浓度<40 mg/Nm3（脱硝效率≥98%），颗粒物排放浓度<5 mg/Nm3，氨逃逸浓度控制在8 mg/Nm3以下，多污染物协同控制效果显著。值得注意的是，系统在连续运行后仍能保持稳定的催化活性，且在SO2浓度高达1100 mg/Nm3的苛刻工况下，脱硝效率仍可维持在97%以上，展现出优异的抗硫性能。该工艺集净化效率高，占地面积小，运行成本低等综合优势于一体，可为现役玻璃炉窑烟气净化系统的提标改造与超低排放实践提供关键技术支撑。
针对玻璃炉窑烟气多污染物协同治理与超低排放需求，开发了基于超长H4150型陶瓷催化滤管的一体化净化工艺，并在河南某平板玻璃厂建立了中试工程试验系统，系统考察了过滤风速与系统运行阻力间的关联规律，并深入探究了反应温度、过滤风速及SO2浓度等关键运行参数对脱硝性能的影响。试验结果表明：该一体化系统运行稳定，过滤阻力随过滤风速增加呈线性增长趋势，在过滤风速为0.8 m/min，反应温度为300 ℃条件下，系统NOx 排放浓度<40 mg/Nm3（脱硝效率≥98%），颗粒物排放浓度<5 mg/Nm3，氨逃逸浓度控制在8 mg/Nm3以下，多污染物协同控制效果显著。值得注意的是，系统在连续运行后仍能保持稳定的催化活性，且在SO2浓度高达1100 mg/Nm3的苛刻工况下，脱硝效率仍可维持在97%以上，展现出优异的抗硫性能。该工艺集净化效率高，占地面积小，运行成本低等综合优势于一体，可为现役玻璃炉窑烟气净化系统的提标改造与超低排放实践提供关键技术支撑。
2026, 44(10): 133-142.
doi: 10.13205/j.hjgc.202610014
摘要:
采用NaOH、Na2CO3双滴法成功制备了不同n（Mn）∶n（Ni）的Mn x Ni3-xAl-LDH前驱体，经煅烧得到相应的Mn xNi3-xAlO氧化物系列催化剂，系统研究了该系列催化剂在单一及混合丙酮、乙酸乙酯体系下的催化氧化性能。结果表明，当n（Mn）∶n（Ni）=2.5∶0.5时，所得Mn2.5Ni0.5AlO催化剂性能最优，对单一丙酮和乙酸乙酯的T90均为197 ℃。在V（丙酮）∶V（乙酸乙酯）分别为1∶1、1∶2、2∶1的混合体系催化氧化中，丙酮和乙酸乙酯的T90均维持在206~208 ℃，表明该催化剂在混合体系中仍具较高活性与稳定性。XRD和XPS结果显示：Mn2.5Ni0.5AlO催化剂中Mn与Ni之间的协同作用，以及较高比例的Mn3+（69.18%）和表面吸附氧（37.59%）共同促进了氧空位的形成与氧迁移，增强了催化氧化性能。原位红外分析表明，丙酮经烯醇化复合物、乙酸盐中间体逐步氧化为CO2和H2O，乙酸乙酯亦经乙酸盐、甲酸盐等中间物矿化，混合体系下仍遵循类似机理。研究揭示了MnNi基LDH衍生氧化物在混合VOCs催化氧化中的优异性能与稳定性，为高效低成本催化剂的设计提供了新思路。
采用NaOH、Na2CO3双滴法成功制备了不同n（Mn）∶n（Ni）的Mn x Ni3-xAl-LDH前驱体，经煅烧得到相应的Mn xNi3-xAlO氧化物系列催化剂，系统研究了该系列催化剂在单一及混合丙酮、乙酸乙酯体系下的催化氧化性能。结果表明，当n（Mn）∶n（Ni）=2.5∶0.5时，所得Mn2.5Ni0.5AlO催化剂性能最优，对单一丙酮和乙酸乙酯的T90均为197 ℃。在V（丙酮）∶V（乙酸乙酯）分别为1∶1、1∶2、2∶1的混合体系催化氧化中，丙酮和乙酸乙酯的T90均维持在206~208 ℃，表明该催化剂在混合体系中仍具较高活性与稳定性。XRD和XPS结果显示：Mn2.5Ni0.5AlO催化剂中Mn与Ni之间的协同作用，以及较高比例的Mn3+（69.18%）和表面吸附氧（37.59%）共同促进了氧空位的形成与氧迁移，增强了催化氧化性能。原位红外分析表明，丙酮经烯醇化复合物、乙酸盐中间体逐步氧化为CO2和H2O，乙酸乙酯亦经乙酸盐、甲酸盐等中间物矿化，混合体系下仍遵循类似机理。研究揭示了MnNi基LDH衍生氧化物在混合VOCs催化氧化中的优异性能与稳定性，为高效低成本催化剂的设计提供了新思路。
2026, 44(10): 143-154.
doi: 10.13205/j.hjgc.202610015
摘要:
针对工业烟气NOx 与挥发性有机物（VOCs）协同治理过程中存在的反应条件不匹配，催化剂无法同时兼顾氧化还原反应等问题，将NiMnAlO氧化物负载于ZSM-5分子筛载体，构建了Ni1Mn5AlO/ZSM-5催化剂，以CO作为还原剂、乙酸乙酯为代表性VOCs，研究乙酸乙酯和NO在选择性催化还原（CO-SCR）与VOCs催化氧化耦合体系中的协同脱除性能。结果表明，Ni1Mn5AlO/ZSM-5催化剂兼具NO还原和乙酸乙酯氧化活性，其催化性能明显优于Ni1Mn5AlO和ZSM-5催化剂。通过调控ZSM-5硅铝比，优化得到的Ni1Mn5AlO/ZSM-5（硅铝比为41.7）催化剂在CO、NO、乙酸乙酯和O2共存条件下，350 ℃时NO转化率为71.6%，乙酸乙酯氧化T90为216 ℃。表征结果表明，复合催化剂呈现微孔-介孔复合结构，表面酸性位点数量明显增加；ZSM-5载体促进Mn3+活性物种形成，调控表面氧物种与氧空位分布，提高了催化剂的氧化还原性能。动力学分析和原位红外结果表明，CO作为还原剂促进了NO转化，同时维持催化剂表面氧化还原循环；乙酸乙酯在酸性位点作用下经含氧中间物种逐步氧化，实现了NO与VOCs的协同去除。研究为多污染物共存条件下双功能催化剂的设计及工业烟气协同净化提供了新思路。
针对工业烟气NOx 与挥发性有机物（VOCs）协同治理过程中存在的反应条件不匹配，催化剂无法同时兼顾氧化还原反应等问题，将NiMnAlO氧化物负载于ZSM-5分子筛载体，构建了Ni1Mn5AlO/ZSM-5催化剂，以CO作为还原剂、乙酸乙酯为代表性VOCs，研究乙酸乙酯和NO在选择性催化还原（CO-SCR）与VOCs催化氧化耦合体系中的协同脱除性能。结果表明，Ni1Mn5AlO/ZSM-5催化剂兼具NO还原和乙酸乙酯氧化活性，其催化性能明显优于Ni1Mn5AlO和ZSM-5催化剂。通过调控ZSM-5硅铝比，优化得到的Ni1Mn5AlO/ZSM-5（硅铝比为41.7）催化剂在CO、NO、乙酸乙酯和O2共存条件下，350 ℃时NO转化率为71.6%，乙酸乙酯氧化T90为216 ℃。表征结果表明，复合催化剂呈现微孔-介孔复合结构，表面酸性位点数量明显增加；ZSM-5载体促进Mn3+活性物种形成，调控表面氧物种与氧空位分布，提高了催化剂的氧化还原性能。动力学分析和原位红外结果表明，CO作为还原剂促进了NO转化，同时维持催化剂表面氧化还原循环；乙酸乙酯在酸性位点作用下经含氧中间物种逐步氧化，实现了NO与VOCs的协同去除。研究为多污染物共存条件下双功能催化剂的设计及工业烟气协同净化提供了新思路。
2026, 44(10): 155-169.
doi: 10.13205/j.hjgc.202610016
摘要:
污泥蛋白是城市污水处理系统中含量较高且具有资源化潜力的有机组分，但其主要嵌埋于不同层级的胞外聚合物（extracellular polymeric substances，EPS）及微生物细胞中，并受氢键、疏水作用、静电作用、金属离子桥联和腐殖质复合等多重作用约束，导致蛋白质释放、水解及产物分配呈现显著的结构依赖性。现有研究多以蛋白溶出率或回收率为核心指标，对释放后蛋白质在完整蛋白、多肽、寡肽和游离氨基酸之间的演化规律缺乏系统认识。该综述梳理污泥EPS蛋白的空间赋存特征及结构屏障，比较热、机械、化学和生物调控对EPS解聚、蛋白构象变化和肽键断裂的作用差异；分析污泥异质蛋白底物、酶切选择性以及pH、温度、反应时间和水解强度对多肽阶段性积累的影响；总结由可溶性蛋白当量、表观水解度、分子量分布、肽结合氨基酸、原生肽组学和靶向质谱组成的分层表征方法。已有研究能够证明污泥蛋白发生释放、肽键断裂及低分子化，但对原生肽序列、母体蛋白来源和目标肽选择性产率的认识仍较有限。针对发泡材料、生物基胶黏剂和污泥干燥强化等用途的差异化品质需求，提出了以有限水解窗口为核心的前端结构调控、过程分级表征及末端产品分流的研究框架。未来应结合宏蛋白组、时间分辨原生肽组学、虚拟酶切和靶向定量，建立EPS结构、肽谱组成与终端性能之间的定量关联，推动污泥蛋白资源化由总量回收转向品质可控。
污泥蛋白是城市污水处理系统中含量较高且具有资源化潜力的有机组分，但其主要嵌埋于不同层级的胞外聚合物（extracellular polymeric substances，EPS）及微生物细胞中，并受氢键、疏水作用、静电作用、金属离子桥联和腐殖质复合等多重作用约束，导致蛋白质释放、水解及产物分配呈现显著的结构依赖性。现有研究多以蛋白溶出率或回收率为核心指标，对释放后蛋白质在完整蛋白、多肽、寡肽和游离氨基酸之间的演化规律缺乏系统认识。该综述梳理污泥EPS蛋白的空间赋存特征及结构屏障，比较热、机械、化学和生物调控对EPS解聚、蛋白构象变化和肽键断裂的作用差异；分析污泥异质蛋白底物、酶切选择性以及pH、温度、反应时间和水解强度对多肽阶段性积累的影响；总结由可溶性蛋白当量、表观水解度、分子量分布、肽结合氨基酸、原生肽组学和靶向质谱组成的分层表征方法。已有研究能够证明污泥蛋白发生释放、肽键断裂及低分子化，但对原生肽序列、母体蛋白来源和目标肽选择性产率的认识仍较有限。针对发泡材料、生物基胶黏剂和污泥干燥强化等用途的差异化品质需求，提出了以有限水解窗口为核心的前端结构调控、过程分级表征及末端产品分流的研究框架。未来应结合宏蛋白组、时间分辨原生肽组学、虚拟酶切和靶向定量，建立EPS结构、肽谱组成与终端性能之间的定量关联，推动污泥蛋白资源化由总量回收转向品质可控。
2026, 44(10): 170-180.
doi: 10.13205/j.hjgc.202610017
摘要:
厌氧消化是有机固废减污降碳协同资源化的关键共性技术，其互营产甲烷过程高度依赖以电子-质子传递为核心的能量代谢。直接种间电子传递（DIET）是种间能量传递的主流调控方向，但单一强化电子传递的调控模式易引起电子-质子传递解偶联，诱发胞外微环境酸化，制约其产甲烷增促效能。胞外质子耦合电子传递（PCET）可实现电子与质子协同转移，在维持胞外微环境酸碱稳态的同时，降低反应活化势垒，为强化厌氧互营产甲烷能量传递效率提供了新视角。然而，相关综述多围绕DIET展开，针对有机固废厌氧体系的胞外PCET尚缺乏对于作用机制、强化路径与表征方法的系统性论述。因此，系统阐释了厌氧系统中细胞膜与胞外聚合物介导胞外PCET的基本原理，厘清了原位理化调控与外源功能材料介导的PCET强化路径及其增促效应，归纳了同位素动力学、电化学与原位波谱联用的PCET多尺度表征技术体系；并探讨了当前研究的核心挑战与未来发展方向，以期为有机固废高效厌氧产甲烷的工程调控提供重要理论支撑与技术参考。
厌氧消化是有机固废减污降碳协同资源化的关键共性技术，其互营产甲烷过程高度依赖以电子-质子传递为核心的能量代谢。直接种间电子传递（DIET）是种间能量传递的主流调控方向，但单一强化电子传递的调控模式易引起电子-质子传递解偶联，诱发胞外微环境酸化，制约其产甲烷增促效能。胞外质子耦合电子传递（PCET）可实现电子与质子协同转移，在维持胞外微环境酸碱稳态的同时，降低反应活化势垒，为强化厌氧互营产甲烷能量传递效率提供了新视角。然而，相关综述多围绕DIET展开，针对有机固废厌氧体系的胞外PCET尚缺乏对于作用机制、强化路径与表征方法的系统性论述。因此，系统阐释了厌氧系统中细胞膜与胞外聚合物介导胞外PCET的基本原理，厘清了原位理化调控与外源功能材料介导的PCET强化路径及其增促效应，归纳了同位素动力学、电化学与原位波谱联用的PCET多尺度表征技术体系；并探讨了当前研究的核心挑战与未来发展方向，以期为有机固废高效厌氧产甲烷的工程调控提供重要理论支撑与技术参考。
2026, 44(10): 181-188.
doi: 10.13205/j.hjgc.202610018
摘要:
改善气体产物质量是有机固体废物热解气化的瓶颈，研究采用堆肥预处理的方法以期提高合成气的产氢量和低位热值（LHV）。首先分析了玉米秸秆（CS）、污泥（SS）及两者混合物在堆肥时间为0，7，14，21，28，35 d（C0、C1、C2、C3、C4和C5）下的物理性质和化学结构变化，然后测定了CS、SS和不同堆肥时间混合物在不同气化温度（800，900，1000 ℃）下的产氢量与LHV。多项表征和物性分析表明：堆肥（C1—C5）较不堆肥（C0）处理的木质素含量均有提高。气化温度为900 ℃时，与CS和C0相比，C1的H2含量（9.66%，以体积分数计）分别提高了2.14和4.53百分点，LHV（6.17 MJ/Nm3）分别提高了0.60，1.37 MJ/Nm3；而C1—C5无明显差异。温度为900 ℃时的气化效果优于800，1000 ℃。研究证明堆肥预处理有效促进了CS和SS的气化，为今后的应用提供了理论和实践参考。
改善气体产物质量是有机固体废物热解气化的瓶颈，研究采用堆肥预处理的方法以期提高合成气的产氢量和低位热值（LHV）。首先分析了玉米秸秆（CS）、污泥（SS）及两者混合物在堆肥时间为0，7，14，21，28，35 d（C0、C1、C2、C3、C4和C5）下的物理性质和化学结构变化，然后测定了CS、SS和不同堆肥时间混合物在不同气化温度（800，900，1000 ℃）下的产氢量与LHV。多项表征和物性分析表明：堆肥（C1—C5）较不堆肥（C0）处理的木质素含量均有提高。气化温度为900 ℃时，与CS和C0相比，C1的H2含量（9.66%，以体积分数计）分别提高了2.14和4.53百分点，LHV（6.17 MJ/Nm3）分别提高了0.60，1.37 MJ/Nm3；而C1—C5无明显差异。温度为900 ℃时的气化效果优于800，1000 ℃。研究证明堆肥预处理有效促进了CS和SS的气化，为今后的应用提供了理论和实践参考。
2026, 44(10): 189-199.
doi: 10.13205/j.hjgc.202610019
摘要:
为评估太湖蓝藻生物炭在化肥减施条件下对东北黑土与根际系统的调控效应，设置常规施肥（CF）与化肥减施10%并配施蓝藻生物炭每亩150 kg（TC）（1亩约合666.7 m2）作为对比，在黑土玉米田开展田间试验。结果显示：所用蓝藻生物炭虽孔隙结构不发达，比表面积仅为0.2682 m2/g，但其表面富含酰胺基、羟基、羰基等含氮含氧官能团，能通过表面官能团与矿物组分介导的化学过程影响土壤养分保持与转化。与CF处理相比，TC处理能在一定程度上缓解土壤酸化，提升土壤pH至5.78，并在减施化肥条件下同步提高了土壤水解性氮（AN）、速效钾（AK）和有机碳（SOC）含量。根际微生物α多样性差异不显著，但Bacteroidota与Paenibacillus等类群相对富集；非靶向代谢组学检测出65种差异代谢物，其中寡糖与小分子肽上调并富集淀粉和蔗糖代谢等通路。在土壤与根际改良效应的最终协同作用下，作物产出相较CF［亩产（683±79） kg］，TC处理达到亩产（832±101） kg，增产21.7%；籽粒淀粉含量较CF（65.5 g/100 g）提升至67.9 g/100 g；且氨基酸总量提高约12.1%，其中谷氨酸、脯氨酸等关键氨基酸增幅尤为明显。结果表明：蓝藻生物炭在减肥情景下可通过改善土壤氮供给背景并优化根际过程支撑玉米稳产提质，为黑土提质增效与蓝藻水华资源化利用提供田间依据。
为评估太湖蓝藻生物炭在化肥减施条件下对东北黑土与根际系统的调控效应，设置常规施肥（CF）与化肥减施10%并配施蓝藻生物炭每亩150 kg（TC）（1亩约合666.7 m2）作为对比，在黑土玉米田开展田间试验。结果显示：所用蓝藻生物炭虽孔隙结构不发达，比表面积仅为0.2682 m2/g，但其表面富含酰胺基、羟基、羰基等含氮含氧官能团，能通过表面官能团与矿物组分介导的化学过程影响土壤养分保持与转化。与CF处理相比，TC处理能在一定程度上缓解土壤酸化，提升土壤pH至5.78，并在减施化肥条件下同步提高了土壤水解性氮（AN）、速效钾（AK）和有机碳（SOC）含量。根际微生物α多样性差异不显著，但Bacteroidota与Paenibacillus等类群相对富集；非靶向代谢组学检测出65种差异代谢物，其中寡糖与小分子肽上调并富集淀粉和蔗糖代谢等通路。在土壤与根际改良效应的最终协同作用下，作物产出相较CF［亩产（683±79） kg］，TC处理达到亩产（832±101） kg，增产21.7%；籽粒淀粉含量较CF（65.5 g/100 g）提升至67.9 g/100 g；且氨基酸总量提高约12.1%，其中谷氨酸、脯氨酸等关键氨基酸增幅尤为明显。结果表明：蓝藻生物炭在减肥情景下可通过改善土壤氮供给背景并优化根际过程支撑玉米稳产提质，为黑土提质增效与蓝藻水华资源化利用提供田间依据。
2026, 44(10): 200-209.
doi: 10.13205/j.hjgc.202610020
摘要:
针对生物强化污染土壤修复过程中功能菌环境适配性不足的问题，采用单细胞拉曼-重水（D2O）标记技术，从 PAHs 污染土壤中筛选获得1株土著功能菌 Bacillus sp.（L5），并探究土著功能菌与固定化策略相结合对其在实际污染土壤中修复表现的影响规律。该菌株能够有效降解萘、菲和芘，并使培养体系有机碳含量明显降低。纯培养条件下，外源菌 Stenotrophomonas acidaminiphila （4-1） 与 L5 表现出相近的 PAHs 降解能力，因此将其作为对照菌种，2种菌分别结合活性炭、壳聚糖和海藻酸钠制备固定化菌剂，并开展污染土壤微宇宙修复实验，以比较不同菌种及固定化策略下的 PAHs 修复表现。结果显示：L5 在活性炭固定化条件下表现出更明显的修复提升，使萘、菲和芘的降解半衰期较游离土著菌分别缩短至其 24.4%、18.9% 和 27.8%，较活性炭固定化外源菌分别缩短至其23.8%、41.7% 和 23.3%。微生物群落分析显示，固定化处理下相应功能菌属维持了较高的相对丰度，其中活性炭-L5 处理中 Bacillus 属的相对丰度下降幅度较缓，与其较好的 PAHs 修复表现相吻合。综合来看，在研究所比较的菌株及实验条件下，污染土壤来源的土著功能菌 L5 与固定化策略相结合能够有效提升 PAHs 修复效能，表明土著功能菌筛选与固定化技术的结合可为 PAHs 污染土壤高效生物强化修复提供一种可行的技术路径。
针对生物强化污染土壤修复过程中功能菌环境适配性不足的问题，采用单细胞拉曼-重水（D2O）标记技术，从 PAHs 污染土壤中筛选获得1株土著功能菌 Bacillus sp.（L5），并探究土著功能菌与固定化策略相结合对其在实际污染土壤中修复表现的影响规律。该菌株能够有效降解萘、菲和芘，并使培养体系有机碳含量明显降低。纯培养条件下，外源菌 Stenotrophomonas acidaminiphila （4-1） 与 L5 表现出相近的 PAHs 降解能力，因此将其作为对照菌种，2种菌分别结合活性炭、壳聚糖和海藻酸钠制备固定化菌剂，并开展污染土壤微宇宙修复实验，以比较不同菌种及固定化策略下的 PAHs 修复表现。结果显示：L5 在活性炭固定化条件下表现出更明显的修复提升，使萘、菲和芘的降解半衰期较游离土著菌分别缩短至其 24.4%、18.9% 和 27.8%，较活性炭固定化外源菌分别缩短至其23.8%、41.7% 和 23.3%。微生物群落分析显示，固定化处理下相应功能菌属维持了较高的相对丰度，其中活性炭-L5 处理中 Bacillus 属的相对丰度下降幅度较缓，与其较好的 PAHs 修复表现相吻合。综合来看，在研究所比较的菌株及实验条件下，污染土壤来源的土著功能菌 L5 与固定化策略相结合能够有效提升 PAHs 修复效能，表明土著功能菌筛选与固定化技术的结合可为 PAHs 污染土壤高效生物强化修复提供一种可行的技术路径。
2026, 44(10): 210-222.
doi: 10.13205/j.hjgc.202610021
摘要:
硫铁矿及其伴生矿（金矿和铅锌矿）的开采会产生富含硫酸盐和重金属离子的酸性矿山废水，此类废水经地表径流进入周边水体和农田，所含重金属将持续污染水土环境。系统归纳了2013—2023年间报道的我国硫铁矿、金矿及铅锌矿区土壤中8种典型重金属（As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn）的浓度数据，分析了其时空分布、生态风险与健康风险。结果表明：三类矿区土壤中所有重金属的平均浓度均超过了其相应的省级背景值。空间上，硫铁矿污染以华中地区为重，金矿与铅锌矿污染分别集中于北部和南部。地累积指数与潜在生态风险评价表明，Cd、As、Pb和Hg是生态风险最高的元素。健康风险评估显示，经口摄入是主要暴露途径，儿童面临更高风险。考虑健康风险，应更多关注硫铁矿及其典型伴生矿（金矿和铅锌矿）区域As暴露的影响。
硫铁矿及其伴生矿（金矿和铅锌矿）的开采会产生富含硫酸盐和重金属离子的酸性矿山废水，此类废水经地表径流进入周边水体和农田，所含重金属将持续污染水土环境。系统归纳了2013—2023年间报道的我国硫铁矿、金矿及铅锌矿区土壤中8种典型重金属（As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn）的浓度数据，分析了其时空分布、生态风险与健康风险。结果表明：三类矿区土壤中所有重金属的平均浓度均超过了其相应的省级背景值。空间上，硫铁矿污染以华中地区为重，金矿与铅锌矿污染分别集中于北部和南部。地累积指数与潜在生态风险评价表明，Cd、As、Pb和Hg是生态风险最高的元素。健康风险评估显示，经口摄入是主要暴露途径，儿童面临更高风险。考虑健康风险，应更多关注硫铁矿及其典型伴生矿（金矿和铅锌矿）区域As暴露的影响。
2026, 44(10): 223-231.
doi: 10.13205/j.hjgc.202610022
摘要:
聚焦供热、供电、排水三大社区市政基础设施，构建了面向运维阶段的低碳评价体系与精细化核算模型。研究首先以实际服务交接点界定了“中尺度”碳核算边界，依托系统工程理论构建了包含44项指标的分系统评价体系，并联合采用专家咨询与层次分析法（AHP）科学确立了指标权重。提出了基于指标属性的三维分类评价机制，将插值折算、阈值定级与履约核查等差异化评分方法与碳排放核算深度耦合。以华北典型社区为例的实证研究表明，占总碳排放量80%以上的供热与供电系统是影响社区碳减排潜力的核心要素。将管网热损失率由15%压降至5%可大幅削减绝对排放量，使供热系统评分提升至78分；而引入20%分布式光伏则能驱动供电系统评分跃升至85分的较高水平。相比之下，排放占比较小的排水系统展现出显著的评分边际效益，仅将化粪池清掏周期由2年缩短至0.5年，即可使吨水碳排放强度由1.12 kg CO2-eq/m3 降至0.56 kg CO2-eq/m3，实现单项评分由55分至82分的阶梯式提升。据此，研究提出存量社区的低碳治理应采取“重资产降损扩能与轻量化生化阻断”相统筹的时序规划，从而为市政工程的精细化减排提供可落地的评价标尺。
聚焦供热、供电、排水三大社区市政基础设施，构建了面向运维阶段的低碳评价体系与精细化核算模型。研究首先以实际服务交接点界定了“中尺度”碳核算边界，依托系统工程理论构建了包含44项指标的分系统评价体系，并联合采用专家咨询与层次分析法（AHP）科学确立了指标权重。提出了基于指标属性的三维分类评价机制，将插值折算、阈值定级与履约核查等差异化评分方法与碳排放核算深度耦合。以华北典型社区为例的实证研究表明，占总碳排放量80%以上的供热与供电系统是影响社区碳减排潜力的核心要素。将管网热损失率由15%压降至5%可大幅削减绝对排放量，使供热系统评分提升至78分；而引入20%分布式光伏则能驱动供电系统评分跃升至85分的较高水平。相比之下，排放占比较小的排水系统展现出显著的评分边际效益，仅将化粪池清掏周期由2年缩短至0.5年，即可使吨水碳排放强度由1.12 kg CO2-eq/m3 降至0.56 kg CO2-eq/m3，实现单项评分由55分至82分的阶梯式提升。据此，研究提出存量社区的低碳治理应采取“重资产降损扩能与轻量化生化阻断”相统筹的时序规划，从而为市政工程的精细化减排提供可落地的评价标尺。
2026, 44(10): 232-240.
doi: 10.13205/j.hjgc.202610023
摘要:
油气管道作为国家能源输送的核心基础设施，其生产运行期易引发大气、水、土壤和噪声等多类环境污染， 不仅破坏生态系统平衡，更对公众健康构成严重威胁。系统分析了油气管道运行期各类污染的来源、特征与环境危害，重点围绕大气污染、水污染、土壤污染、噪声污染现状展开剖析，进而总结了防腐与泄漏检测技术、脱硫与挥发性有机物治理技术、物理-化学-生物联合废水处理技术、固体废弃物资源化与无害化处理技术以及噪声综合污染管控技术。研究表明，通过协同应用多种污染管控技术，促使油气管道环境保护工作实现了从局部治理到系统管控，从被动响应到主动预警的战略转型，显著提升了工作效率和前瞻性。研究进一步指明未来管道污染管控将向智能化监测、绿色化工艺及多学科深度融合方向发展，可为提升油气管道环境管理水平、推动行业绿色可持续发展提供理论与技术支撑。
油气管道作为国家能源输送的核心基础设施，其生产运行期易引发大气、水、土壤和噪声等多类环境污染， 不仅破坏生态系统平衡，更对公众健康构成严重威胁。系统分析了油气管道运行期各类污染的来源、特征与环境危害，重点围绕大气污染、水污染、土壤污染、噪声污染现状展开剖析，进而总结了防腐与泄漏检测技术、脱硫与挥发性有机物治理技术、物理-化学-生物联合废水处理技术、固体废弃物资源化与无害化处理技术以及噪声综合污染管控技术。研究表明，通过协同应用多种污染管控技术，促使油气管道环境保护工作实现了从局部治理到系统管控，从被动响应到主动预警的战略转型，显著提升了工作效率和前瞻性。研究进一步指明未来管道污染管控将向智能化监测、绿色化工艺及多学科深度融合方向发展，可为提升油气管道环境管理水平、推动行业绿色可持续发展提供理论与技术支撑。
