登录
注册
E-alert
登录
注册
E-alert
2026年 第44卷 第2期
2026, 44(2): 1-14.
doi: 10.13205/j.hjgc.202602001
摘要:
膜技术因其分离效率高、性能稳定、出水水质好的优势成为水处理行业的重要技术。然而，膜污染引发的膜通量衰减、运行周期缩短及处理成本上升，成为制约该技术发展的关键瓶颈。为精准解析污染物组成，明确污染层空间结构特征，动态监测污染演变规律并阐明其内在机制，科学选择与运用膜污染表征方法至关重要。文章聚焦膜法污水处理中的膜污染问题，依据表征技术的时空分辨能力，将膜污染表征方法划分为非原位表征、原位表征与在线监测三类，系统评述并比较了各类表征方法的原理、技术优势与应用局限。通过探讨各方法的适用场景，为深化膜污染机理解析并推动膜污染控制技术研发提供参考。
膜技术因其分离效率高、性能稳定、出水水质好的优势成为水处理行业的重要技术。然而，膜污染引发的膜通量衰减、运行周期缩短及处理成本上升，成为制约该技术发展的关键瓶颈。为精准解析污染物组成，明确污染层空间结构特征，动态监测污染演变规律并阐明其内在机制，科学选择与运用膜污染表征方法至关重要。文章聚焦膜法污水处理中的膜污染问题，依据表征技术的时空分辨能力，将膜污染表征方法划分为非原位表征、原位表征与在线监测三类，系统评述并比较了各类表征方法的原理、技术优势与应用局限。通过探讨各方法的适用场景，为深化膜污染机理解析并推动膜污染控制技术研发提供参考。
2026, 44(2): 15-24.
doi: 10.13205/j.hjgc.202602002
摘要:
为探究海洋环境中微/纳塑料定量的研究现状、热点和未来发展趋势，研究基于Web of Science核心数据库，利用CiteSpace对2012—2023年海洋环境中微/纳塑料定量研究领域的422篇相关文献进行可视化分析。研究从年发文量、研究机构、国家及作者合作网络、关键词聚类及突现、共被引分析等多个角度展开。结果显示：海洋环境中微/纳塑料表征领域发文量总体呈上升趋势，目前处于研究波动发展阶段。在该领域中，我国的发文数量居首，但与其他国家的合作仍需加强；意大利则以较高的发文量和紧密的国际合作展现出良好的发展态势。需要指出的是，国外机构间的合作更加密切，且核心作者群和高被引文献大多来自国外。关键词聚类分析表明，研究主要集中在微/纳塑料的赋存特征、表征与定量、生态风险三方面。关键词突现分析表明，微/纳塑料源-汇过程的数值模拟与预测、纳米尺寸塑料的表征与定量，以及从样品采集到检测方法的统一与标准化，将成为该研究领域未来的重要发展方向和热点。
为探究海洋环境中微/纳塑料定量的研究现状、热点和未来发展趋势，研究基于Web of Science核心数据库，利用CiteSpace对2012—2023年海洋环境中微/纳塑料定量研究领域的422篇相关文献进行可视化分析。研究从年发文量、研究机构、国家及作者合作网络、关键词聚类及突现、共被引分析等多个角度展开。结果显示：海洋环境中微/纳塑料表征领域发文量总体呈上升趋势，目前处于研究波动发展阶段。在该领域中，我国的发文数量居首，但与其他国家的合作仍需加强；意大利则以较高的发文量和紧密的国际合作展现出良好的发展态势。需要指出的是，国外机构间的合作更加密切，且核心作者群和高被引文献大多来自国外。关键词聚类分析表明，研究主要集中在微/纳塑料的赋存特征、表征与定量、生态风险三方面。关键词突现分析表明，微/纳塑料源-汇过程的数值模拟与预测、纳米尺寸塑料的表征与定量，以及从样品采集到检测方法的统一与标准化，将成为该研究领域未来的重要发展方向和热点。
2026, 44(2): 25-32.
doi: 10.13205/j.hjgc.202602003
摘要:
系统梳理了我国工业污水再生利用领域的政策、法规及标准规范，从实施管理角度总结了工业污水再生利用发展面临的制度性问题。在此基础上，通过江苏省某芯片制造企业再生水利用的典型案例研究，从政策引导与水质保障的角度，探究电子工业再生水的可行利用途径。研究发现：1）现行工业污水再生利用法规标准体系尚未完善，部分基于末端污染防控的管理要求与再生水利用需求存在制度性冲突；再生水差异化利用场景中标准体系的缺位，已成为制约电子工业污水再生利用发展的重要因素。2）案例研究表明，企业采用超滤-反渗透双膜深度处理工艺制备的再生水，其水质显著优于GB/T 19923—2024《城市污水再生利用 工业用水水质》、GB/T 18921—2019《城市污水再生利用 景观环境用水水质》、GB/T 25499—2010《城市污水再生利用 绿地灌溉水质》等标准限值，也优于周边自然水体水质，可满足园区内多数企业的工艺用水需求。水质可行的前提下，该企业再生水用于工业利用、景观环境利用途径时，如何解决政策法规的约束是该芯片制造企业污水再生利用的关键问题。
系统梳理了我国工业污水再生利用领域的政策、法规及标准规范，从实施管理角度总结了工业污水再生利用发展面临的制度性问题。在此基础上，通过江苏省某芯片制造企业再生水利用的典型案例研究，从政策引导与水质保障的角度，探究电子工业再生水的可行利用途径。研究发现：1）现行工业污水再生利用法规标准体系尚未完善，部分基于末端污染防控的管理要求与再生水利用需求存在制度性冲突；再生水差异化利用场景中标准体系的缺位，已成为制约电子工业污水再生利用发展的重要因素。2）案例研究表明，企业采用超滤-反渗透双膜深度处理工艺制备的再生水，其水质显著优于GB/T 19923—2024《城市污水再生利用 工业用水水质》、GB/T 18921—2019《城市污水再生利用 景观环境用水水质》、GB/T 25499—2010《城市污水再生利用 绿地灌溉水质》等标准限值，也优于周边自然水体水质，可满足园区内多数企业的工艺用水需求。水质可行的前提下，该企业再生水用于工业利用、景观环境利用途径时，如何解决政策法规的约束是该芯片制造企业污水再生利用的关键问题。
2026, 44(2): 33-39.
doi: 10.13205/j.hjgc.202602004
摘要:
新冠大流行暴露了传统公共卫生监测手段在响应速度和空间覆盖方面的显著不足，尤其是在疫情初期，难以及时反映病毒传播趋势。污水流行病学（wastewater-based epidemiology，WBE）凭借其覆盖范围广、成本较低等优势，在全球获得广泛关注。然而，影响WBE检测准确性的关键在于污水病毒监测效率。为提升病毒监测效率，建立了一种基于超滤技术的污水病毒富集方法，系统评估了其在污水病毒检测中的适用性。结果表明，在市政污水中，PEDV、TGEV和Phi6的回收率均超过40%，检测限达10 copies/mL。2023年8月，在北京市海淀区的5个监测点进行了现场监测，采用所建立的超滤浓缩流程结合RT-qPCR定量分析新冠病毒浓度水平，结果表明采集的50份管网污水样品中，49份（98.00%）为新冠病毒阳性，病毒浓度峰值可达1027.81 copies/mL。研究结果为提升污水病毒监测的检测效率与灵敏度提供了技术支撑，具有广泛的应用前景。
新冠大流行暴露了传统公共卫生监测手段在响应速度和空间覆盖方面的显著不足，尤其是在疫情初期，难以及时反映病毒传播趋势。污水流行病学（wastewater-based epidemiology，WBE）凭借其覆盖范围广、成本较低等优势，在全球获得广泛关注。然而，影响WBE检测准确性的关键在于污水病毒监测效率。为提升病毒监测效率，建立了一种基于超滤技术的污水病毒富集方法，系统评估了其在污水病毒检测中的适用性。结果表明，在市政污水中，PEDV、TGEV和Phi6的回收率均超过40%，检测限达10 copies/mL。2023年8月，在北京市海淀区的5个监测点进行了现场监测，采用所建立的超滤浓缩流程结合RT-qPCR定量分析新冠病毒浓度水平，结果表明采集的50份管网污水样品中，49份（98.00%）为新冠病毒阳性，病毒浓度峰值可达1027.81 copies/mL。研究结果为提升污水病毒监测的检测效率与灵敏度提供了技术支撑，具有广泛的应用前景。
2026, 44(2): 40-49.
doi: 10.13205/j.hjgc.202602005
摘要:
2-氯-4-硝基苯酚（2C4NP）是一种典型的氯代硝基酚（CNPs）类污染物，具有持久性和较高的环境毒性。目前，关于微生物电解池系统（MECs）降解2C4NP的研究较少，其降解机理尚不明确。研究构建双室MECs，系统考察了外电压、2C4NP初始浓度及共基质种类对MECs阴极降解2C4NP的影响。通过扫描电镜（SEM）分析微生物形貌，并利用高效液相色谱（HPLC）、离子色谱（IC）和LC/MS/MS质谱分析技术对2C4NP及其降解中间体进行了定性和定量分析，提出了MECs阴极降解2C4NP的机制。结果表明：施加适当的外电压可显著促进2C4NP的降解，其初始浓度对降解速率影响显著，且不同共基质条件下降解过程符合不同的反应动力学规律。在最佳条件（外加电压0.5 V，共基质为葡萄糖，2C4NP初始浓度30 mg/L）下，2C4NP的72 h去除率和脱氯率分别达到96.77%和67.74%。SEM分析结果显示，阴极表面微生物呈现团聚态，增强了微生物之间的电子传递效率，为2C4NP高效降解提供了基础。HPLC、IC和LC/MS/MS分析表明，2C4NP在降解过程中产生了4-硝基苯酚、对乙酰氨基酚、2-氯酚等中间产物，部分脱除的氯和氮分别以Cl-和NO3-形式存在，这表明2C4NP在MECs阴极室的降解主要通过还原脱氯与脱硝基反应实现。研究初步揭示了双室MECs阴极降解2C4NP的机理，为氯代硝基酚类污染物的降解提供了理论依据和技术支持。
2-氯-4-硝基苯酚（2C4NP）是一种典型的氯代硝基酚（CNPs）类污染物，具有持久性和较高的环境毒性。目前，关于微生物电解池系统（MECs）降解2C4NP的研究较少，其降解机理尚不明确。研究构建双室MECs，系统考察了外电压、2C4NP初始浓度及共基质种类对MECs阴极降解2C4NP的影响。通过扫描电镜（SEM）分析微生物形貌，并利用高效液相色谱（HPLC）、离子色谱（IC）和LC/MS/MS质谱分析技术对2C4NP及其降解中间体进行了定性和定量分析，提出了MECs阴极降解2C4NP的机制。结果表明：施加适当的外电压可显著促进2C4NP的降解，其初始浓度对降解速率影响显著，且不同共基质条件下降解过程符合不同的反应动力学规律。在最佳条件（外加电压0.5 V，共基质为葡萄糖，2C4NP初始浓度30 mg/L）下，2C4NP的72 h去除率和脱氯率分别达到96.77%和67.74%。SEM分析结果显示，阴极表面微生物呈现团聚态，增强了微生物之间的电子传递效率，为2C4NP高效降解提供了基础。HPLC、IC和LC/MS/MS分析表明，2C4NP在降解过程中产生了4-硝基苯酚、对乙酰氨基酚、2-氯酚等中间产物，部分脱除的氯和氮分别以Cl-和NO3-形式存在，这表明2C4NP在MECs阴极室的降解主要通过还原脱氯与脱硝基反应实现。研究初步揭示了双室MECs阴极降解2C4NP的机理，为氯代硝基酚类污染物的降解提供了理论依据和技术支持。
2026, 44(2): 50-56.
doi: 10.13205/j.hjgc.202602006
摘要:
为了提高热水解污泥除砂效果，研究提出一种水力旋流器用于对热水解污泥进行旋流除砂。实验中采用具有相似非牛顿流体特性的含砂黄原胶溶液替代污泥，测试水力旋流器的除砂效果。主要考察了不同黄原胶浓度（0.2%~0.4%）、砂粒粒径（50~214 μm）及进料流量（4~6 m3/h）对除砂效果和水力损失的影响。当进料流量固定为4 m³/h时，黄原胶浓度从0.2%提升至0.4%，导致总分离效率从67.5%下降至45.8%，同时底流口分流比从72%线性增至76%，溶液浓度与除砂效率呈负相关；对于黄原胶溶液浓度为0.2%，粒径<94 μm的砂粒分离效率≤50%，显著低于粒径>150 μm的颗粒（>65%），粒径-除砂效率呈正相关。随着进料流量（4~6 m³/h）的增加，除砂效果逐步提高，粒径为50~94，94~150，150~214 μm砂粒，其除砂效率分别提升至70%、80%与95%；进出口水力损失随流量线性增加，含砂黄原胶溶液的压力损失始终低于砂水，且随着黄原胶浓度的增加，压力损失进一步减小。
为了提高热水解污泥除砂效果，研究提出一种水力旋流器用于对热水解污泥进行旋流除砂。实验中采用具有相似非牛顿流体特性的含砂黄原胶溶液替代污泥，测试水力旋流器的除砂效果。主要考察了不同黄原胶浓度（0.2%~0.4%）、砂粒粒径（50~214 μm）及进料流量（4~6 m3/h）对除砂效果和水力损失的影响。当进料流量固定为4 m³/h时，黄原胶浓度从0.2%提升至0.4%，导致总分离效率从67.5%下降至45.8%，同时底流口分流比从72%线性增至76%，溶液浓度与除砂效率呈负相关；对于黄原胶溶液浓度为0.2%，粒径<94 μm的砂粒分离效率≤50%，显著低于粒径>150 μm的颗粒（>65%），粒径-除砂效率呈正相关。随着进料流量（4~6 m³/h）的增加，除砂效果逐步提高，粒径为50~94，94~150，150~214 μm砂粒，其除砂效率分别提升至70%、80%与95%；进出口水力损失随流量线性增加，含砂黄原胶溶液的压力损失始终低于砂水，且随着黄原胶浓度的增加，压力损失进一步减小。
2026, 44(2): 57-66.
doi: 10.13205/j.hjgc.202602007
摘要:
水体富营养化与藻类过度繁殖是全球性环境问题。传统铜盐除藻剂效果好、成本低，但铜离子的二次污染和死亡藻细胞的沉积会进一步恶化水质。研究提出一种新型铜基微孔膜的自然水体除藻净化技术，以实现高藻水的快速净化和回用，其基于铜膜-水界面反应释放出具有氧化作用的铜离子，在无外加药剂的情况下，对水中藻类的去除率达到100 %。通过耦合物理性截留和催化降解作用，该技术可有效地去除不同种类的污染物。滤液中浊度去除率达到98.87%，且有机物的紫外吸光值、微囊藻毒素和总有机碳分别降低了28.54%，42.9%和36.8%。铜基微滤膜对有机物的去除性能优于传统有机膜，显著提升了水质和提高了再利用潜力。通过快速水力反冲洗，铜基微滤膜迅速恢复初始通量，平均值维持在65525.65 L/（m2·h）。滤液中铜离子含量最高仅为1.22×10-5 mol/L，远低于GB 5749—2022《生活饮用水卫生标准》，为可持续水处理和水生态保护提供了技术参考。
水体富营养化与藻类过度繁殖是全球性环境问题。传统铜盐除藻剂效果好、成本低，但铜离子的二次污染和死亡藻细胞的沉积会进一步恶化水质。研究提出一种新型铜基微孔膜的自然水体除藻净化技术，以实现高藻水的快速净化和回用，其基于铜膜-水界面反应释放出具有氧化作用的铜离子，在无外加药剂的情况下，对水中藻类的去除率达到100 %。通过耦合物理性截留和催化降解作用，该技术可有效地去除不同种类的污染物。滤液中浊度去除率达到98.87%，且有机物的紫外吸光值、微囊藻毒素和总有机碳分别降低了28.54%，42.9%和36.8%。铜基微滤膜对有机物的去除性能优于传统有机膜，显著提升了水质和提高了再利用潜力。通过快速水力反冲洗，铜基微滤膜迅速恢复初始通量，平均值维持在65525.65 L/（m2·h）。滤液中铜离子含量最高仅为1.22×10-5 mol/L，远低于GB 5749—2022《生活饮用水卫生标准》，为可持续水处理和水生态保护提供了技术参考。
2026, 44(2): 67-77.
doi: 10.13205/j.hjgc.202602008
摘要:
采用生物硫化技术对不同粒径mZVI进行改性，系统考察了mZVI粒径和硫酸盐浓度对mZVI去除TCE效能的影响，并深入探讨了其作用机理。结果表明，mZVI粒径显著影响了生物硫化效果和TCE的去除效率。7 μ粒径的ZVI凭借其较大的比表面积，表现出最快的去除速率，其值为0.16 d-1。但其易发生团聚且可能对微生物产生毒性抑制微生物生长，导致生物硫化程度最低。相比之下，40 μm粒径的ZVI生物硫化后，还原性S含量最高，达81.92%，且反应活性显著优于同粒径化学硫化组，即生物硫化对大粒径mZVI的改性效果更佳。此外，硫酸盐浓度对mZVI的脱氯性能影响显著。硫酸盐的增加为硫酸盐还原菌的生长创造了有利的环境条件，提高了mZVI表面还原性S的含量，从而增强了S-mZVI的脱氯效果。当硫酸盐浓度达到700 mg/L时，S-mZVI可在24 d内完全去除TCE。脱氯产物结果表明：硫酸盐浓度与脱氯清洁程度呈正相关，高浓度硫酸盐条件可促进TCE分子中氯原子的彻底脱除。研究可为TCE污染地下水开展生物硫化微米铁修复提供理论指导和技术支撑。
采用生物硫化技术对不同粒径mZVI进行改性，系统考察了mZVI粒径和硫酸盐浓度对mZVI去除TCE效能的影响，并深入探讨了其作用机理。结果表明，mZVI粒径显著影响了生物硫化效果和TCE的去除效率。7 μ粒径的ZVI凭借其较大的比表面积，表现出最快的去除速率，其值为0.16 d-1。但其易发生团聚且可能对微生物产生毒性抑制微生物生长，导致生物硫化程度最低。相比之下，40 μm粒径的ZVI生物硫化后，还原性S含量最高，达81.92%，且反应活性显著优于同粒径化学硫化组，即生物硫化对大粒径mZVI的改性效果更佳。此外，硫酸盐浓度对mZVI的脱氯性能影响显著。硫酸盐的增加为硫酸盐还原菌的生长创造了有利的环境条件，提高了mZVI表面还原性S的含量，从而增强了S-mZVI的脱氯效果。当硫酸盐浓度达到700 mg/L时，S-mZVI可在24 d内完全去除TCE。脱氯产物结果表明：硫酸盐浓度与脱氯清洁程度呈正相关，高浓度硫酸盐条件可促进TCE分子中氯原子的彻底脱除。研究可为TCE污染地下水开展生物硫化微米铁修复提供理论指导和技术支撑。
2026, 44(2): 78-84.
doi: 10.13205/j.hjgc.202602009
摘要:
针对复杂海底环境下垃圾目标呈现多尺度形态分布、与海洋生物特征高度相似导致的类间模糊性，以及由此引发的特征提取能力不足、检测精度不高和定位不准确等问题，提出一种基于改进的YOLOv8的海底垃圾目标检测算法。首先，将ODConv全维度动态卷积融合到颈部网络的C2f中，形成新模块C2f_ODConv，使模型能够实现对卷积核的全方位动态调整，更精细地适应输入数据的特征，从而提高特征提取的效果；其次，在C2f_ODConv后引入可变形注意力transformer（deformable attention transformer，DAT），有效捕捉图像中的局部细节，提高模型检测精度；最后，使用UIoU Loss取代CIoU Loss并采用线性衰退策略，进一步准确定位目标，提高模型泛化能力。在TrashCan-Instance公开数据集上进行实验，结果表明：改进后模型的召回率和平均精度分别为64.4%、70.4%，相比基线YOLOv8提升4.5、2.2百分点，进一步满足了海底垃圾实时检测需求。
针对复杂海底环境下垃圾目标呈现多尺度形态分布、与海洋生物特征高度相似导致的类间模糊性，以及由此引发的特征提取能力不足、检测精度不高和定位不准确等问题，提出一种基于改进的YOLOv8的海底垃圾目标检测算法。首先，将ODConv全维度动态卷积融合到颈部网络的C2f中，形成新模块C2f_ODConv，使模型能够实现对卷积核的全方位动态调整，更精细地适应输入数据的特征，从而提高特征提取的效果；其次，在C2f_ODConv后引入可变形注意力transformer（deformable attention transformer，DAT），有效捕捉图像中的局部细节，提高模型检测精度；最后，使用UIoU Loss取代CIoU Loss并采用线性衰退策略，进一步准确定位目标，提高模型泛化能力。在TrashCan-Instance公开数据集上进行实验，结果表明：改进后模型的召回率和平均精度分别为64.4%、70.4%，相比基线YOLOv8提升4.5、2.2百分点，进一步满足了海底垃圾实时检测需求。
2026, 44(2): 85-91.
doi: 10.13205/j.hjgc.202602010
摘要:
本征动力学常数对生物地球化学过程模拟以及环境治理工程设计十分重要，然而受沉积物中复杂的传质-反应耦合效应影响，实践中获取的动力学常数常呈现出显著的表观特性。而当前传质影响动力学常数的具体原因仍缺乏深入剖析。研究通过室内试验与数值模拟，尝试从边界层理论角度对表观动力学现象进行探讨。流通式沉积物反应器试验与反演结果表明：随着进水浓度和流速的增加，反硝化动力学常数均呈现非线性增长，表现出显著的表观动力学现象。当Da数非远小于1时，反应系统常表现出表观动力学现象；进水浓度与流速变化促使动力学常数增大，均是由于增大了硝酸盐氮的扩散通量，但具体原因不同：浓度变大时是因引起扩散边界层两侧的浓度差变大，而流速增大时是因为边界层的厚度变小。为避免动力学常数误用导致模拟误差，在模拟前宜先进行表观动力学现象识别。
本征动力学常数对生物地球化学过程模拟以及环境治理工程设计十分重要，然而受沉积物中复杂的传质-反应耦合效应影响，实践中获取的动力学常数常呈现出显著的表观特性。而当前传质影响动力学常数的具体原因仍缺乏深入剖析。研究通过室内试验与数值模拟，尝试从边界层理论角度对表观动力学现象进行探讨。流通式沉积物反应器试验与反演结果表明：随着进水浓度和流速的增加，反硝化动力学常数均呈现非线性增长，表现出显著的表观动力学现象。当Da数非远小于1时，反应系统常表现出表观动力学现象；进水浓度与流速变化促使动力学常数增大，均是由于增大了硝酸盐氮的扩散通量，但具体原因不同：浓度变大时是因引起扩散边界层两侧的浓度差变大，而流速增大时是因为边界层的厚度变小。为避免动力学常数误用导致模拟误差，在模拟前宜先进行表观动力学现象识别。
2026, 44(2): 92-102.
doi: 10.13205/j.hjgc.202602011
摘要:
茶里措湖（Chali Co Lake）位于青藏高原（海拔4650 m），属于高原碳酸型盐湖，其细菌和古菌的群落结构组成尚未明确，有待深入研究。采用高通量Illumina测序技术分析了茶里措湖的细菌和古菌多样性，按照97%相似性水平进行操作分类单元（operational taxonomic units， OTUs）注释，并从门、纲、目和属分类学层次进行统计分析；利用冗余分析（redundancy analysis， RDA）优势属与环境因素的制约关系。测序获得分类学地位明确的细菌37门54纲78目417属（1678个OTUs），古菌10门9纲15目32属（526个OTUs）。细菌优势属群为居泥杆菌属（Pelobacter， 4.60% ~ 9.58%）、水弯曲菌属（Aquiflexum， 1.08% ~ 13.97%）、脱硫弧菌属（Desulfurivibrio， 0.64% ~ 8.07%）和脱硫盒菌属（Desulfocapsa， 6.87%）；古菌优势属群为沃斯古菌门（Woesearchaeota）的AR16 （72.60% ~ 86.31%）、AR18 （2.71% ~ 6.45%）和AR15亚群（0.26% ~ 6.19%）。细菌群落结构与总盐度、HCO3-和SO42-显著相关（P<0.05），居泥杆菌属与温度、总氮、Na+浓度显著相关；水弯曲菌属与总有机碳、总氮、温度显著相关；脱硫弧菌属及脱硫盒菌属皆与温度、SO42-和HCO3-浓度显著相关。古菌群落结构与K+浓度、总盐度、pH相关性最强，古菌优势类群AR16和AR18亚群与总磷、Mg2+、K+浓度显著相关；AR15亚群与总有机碳、总氮与SO42-浓度显著相关。该研究揭示了茶里措湖中细菌和古菌的群落结构及其物种多样性，为嗜盐碱菌的开发及微生物资源的挖掘提供了理论依据。
茶里措湖（Chali Co Lake）位于青藏高原（海拔4650 m），属于高原碳酸型盐湖，其细菌和古菌的群落结构组成尚未明确，有待深入研究。采用高通量Illumina测序技术分析了茶里措湖的细菌和古菌多样性，按照97%相似性水平进行操作分类单元（operational taxonomic units， OTUs）注释，并从门、纲、目和属分类学层次进行统计分析；利用冗余分析（redundancy analysis， RDA）优势属与环境因素的制约关系。测序获得分类学地位明确的细菌37门54纲78目417属（1678个OTUs），古菌10门9纲15目32属（526个OTUs）。细菌优势属群为居泥杆菌属（Pelobacter， 4.60% ~ 9.58%）、水弯曲菌属（Aquiflexum， 1.08% ~ 13.97%）、脱硫弧菌属（Desulfurivibrio， 0.64% ~ 8.07%）和脱硫盒菌属（Desulfocapsa， 6.87%）；古菌优势属群为沃斯古菌门（Woesearchaeota）的AR16 （72.60% ~ 86.31%）、AR18 （2.71% ~ 6.45%）和AR15亚群（0.26% ~ 6.19%）。细菌群落结构与总盐度、HCO3-和SO42-显著相关（P<0.05），居泥杆菌属与温度、总氮、Na+浓度显著相关；水弯曲菌属与总有机碳、总氮、温度显著相关；脱硫弧菌属及脱硫盒菌属皆与温度、SO42-和HCO3-浓度显著相关。古菌群落结构与K+浓度、总盐度、pH相关性最强，古菌优势类群AR16和AR18亚群与总磷、Mg2+、K+浓度显著相关；AR15亚群与总有机碳、总氮与SO42-浓度显著相关。该研究揭示了茶里措湖中细菌和古菌的群落结构及其物种多样性，为嗜盐碱菌的开发及微生物资源的挖掘提供了理论依据。
2026, 44(2): 103-111.
doi: 10.13205/j.hjgc.202602012
摘要:
针对高效脱除硝酸生产尾气中NO x 和N2O的需求，提出了先催化NO x 还原后催化N2O分解的技术路线。分别考察了V2O5/TiO2和Co3O4基催化剂催化NO x 还原和N2O分解的性能，在优选出2.0Cs/Co3O4催化剂的基础上，重点考察了在V2O5/TiO2催化剂之后串接2.0Cs/Co3O4催化剂的联合催化脱除NO x 和N2O的性能，并采用N2吸脱附、XRD、XPS和O2-TPD等手段对催化剂理化特性进行表征。结果表明：V2O5/TiO2催化还原NO x 时，进气中含2% H2O有利于拓宽活性温度窗口和提高N2选择性，以及抑制N2O形成。在Co3O4表面负载2.0% Cs显著提高了催化剂催化N2O分解性能，这可能与Cs的引入导致部分Co3+还原为Co2+以及催化剂表面形成了更多氧空位有关。高温（400 ℃）下通入2% H2O对2.0Cs/Co3O4催化N2O分解的抑制作用较弱，但同时通入2% H2O和50×10-6 NO显著抑制了2.0Cs/Co3O4催化剂的活性。采用先V2O5/TiO2后2.0Cs/Co3O4的两段式催化剂联合脱除NO x 和N2O时，前端的V2O5/TiO2催化剂主要催化NO x 的还原反应，N2O对脱硝过程的影响有限；在V2O5/TiO2催化剂高效脱除NO x （和NH3）的温度范围内，后端的2.0Cs/Co3O4催化剂可较为稳定地催化N2O分解；在温度400 ℃，进气中含2% H2O时，NO x 和NH3转化率均接近100%，N2O转化率为61.3%。
针对高效脱除硝酸生产尾气中NO x 和N2O的需求，提出了先催化NO x 还原后催化N2O分解的技术路线。分别考察了V2O5/TiO2和Co3O4基催化剂催化NO x 还原和N2O分解的性能，在优选出2.0Cs/Co3O4催化剂的基础上，重点考察了在V2O5/TiO2催化剂之后串接2.0Cs/Co3O4催化剂的联合催化脱除NO x 和N2O的性能，并采用N2吸脱附、XRD、XPS和O2-TPD等手段对催化剂理化特性进行表征。结果表明：V2O5/TiO2催化还原NO x 时，进气中含2% H2O有利于拓宽活性温度窗口和提高N2选择性，以及抑制N2O形成。在Co3O4表面负载2.0% Cs显著提高了催化剂催化N2O分解性能，这可能与Cs的引入导致部分Co3+还原为Co2+以及催化剂表面形成了更多氧空位有关。高温（400 ℃）下通入2% H2O对2.0Cs/Co3O4催化N2O分解的抑制作用较弱，但同时通入2% H2O和50×10-6 NO显著抑制了2.0Cs/Co3O4催化剂的活性。采用先V2O5/TiO2后2.0Cs/Co3O4的两段式催化剂联合脱除NO x 和N2O时，前端的V2O5/TiO2催化剂主要催化NO x 的还原反应，N2O对脱硝过程的影响有限；在V2O5/TiO2催化剂高效脱除NO x （和NH3）的温度范围内，后端的2.0Cs/Co3O4催化剂可较为稳定地催化N2O分解；在温度400 ℃，进气中含2% H2O时，NO x 和NH3转化率均接近100%，N2O转化率为61.3%。
2026, 44(2): 112-121.
doi: 10.13205/j.hjgc.202602013
摘要:
为提高某转炉出柜煤气湿式电除尘器的实际工程应用效果，通过COMSOL Multiphysics对湿式电除尘器内部流场进行模拟分析，并对其在不同工况条件下的除尘性能和伏安特性曲线进行预测。结果表明：经气流分布优化后，电场进口断面气流均方根σ=0.159，电除尘器进出口总压差为205 Pa，符合标准要求；当入口颗粒物浓度分别为100，150 mg/m3时，湿式电除尘器应保证在30，35 kV以上的外加电压下运行，出口颗粒物浓度才能满足煤气用户的使用标准要求；在外加电压为30~45 kV的条件下，线电流密度可取值范围为0.048~0.149 mA/m，经现场实测，数值模拟结果与实测结果一致性较好。研究结果可为转炉出柜煤气湿式电除尘器及其电源的选型设计提供参考。
为提高某转炉出柜煤气湿式电除尘器的实际工程应用效果，通过COMSOL Multiphysics对湿式电除尘器内部流场进行模拟分析，并对其在不同工况条件下的除尘性能和伏安特性曲线进行预测。结果表明：经气流分布优化后，电场进口断面气流均方根σ=0.159，电除尘器进出口总压差为205 Pa，符合标准要求；当入口颗粒物浓度分别为100，150 mg/m3时，湿式电除尘器应保证在30，35 kV以上的外加电压下运行，出口颗粒物浓度才能满足煤气用户的使用标准要求；在外加电压为30~45 kV的条件下，线电流密度可取值范围为0.048~0.149 mA/m，经现场实测，数值模拟结果与实测结果一致性较好。研究结果可为转炉出柜煤气湿式电除尘器及其电源的选型设计提供参考。
2026, 44(2): 122-129.
doi: 10.13205/j.hjgc.202602014
摘要:
针对烧结厂环境电除尘器颗粒物排放不达标问题，采用新型多孔收尘极板可提升整体除尘性能，以实现烧结厂环境除尘超低排放。首先对工业电除尘器烧结灰分取样分析，并采用COMSOL Multiphysics对两种板形除尘区域内电场、流场对比研究，最后以灰分取样结果为依据，对除尘性能进行模拟预测。结果表明：传统电除尘器对烟气中粒径为0.01~10 μm粉尘捕集效率较低，各电场内捕集粉尘中含Fe及其氧化物达到50%以上，具有一定的再生价值，粉尘整体比电阻值较高，均为1012 Ω·cm；多孔板平均收尘场强高于平板，极板因开孔降低了板表面附近电场风速，并减缓了板表面附近的二次扬尘效应；在66 kV外加电压条件下，采用多孔板电除尘器增加了对粒径为0.01~10 μm的颗粒物捕集效率，可有效提高末端电场捕集效率。该研究结果可为新型多孔板在烧结烟气颗粒物超低排放的应用中提供参考价值。
针对烧结厂环境电除尘器颗粒物排放不达标问题，采用新型多孔收尘极板可提升整体除尘性能，以实现烧结厂环境除尘超低排放。首先对工业电除尘器烧结灰分取样分析，并采用COMSOL Multiphysics对两种板形除尘区域内电场、流场对比研究，最后以灰分取样结果为依据，对除尘性能进行模拟预测。结果表明：传统电除尘器对烟气中粒径为0.01~10 μm粉尘捕集效率较低，各电场内捕集粉尘中含Fe及其氧化物达到50%以上，具有一定的再生价值，粉尘整体比电阻值较高，均为1012 Ω·cm；多孔板平均收尘场强高于平板，极板因开孔降低了板表面附近电场风速，并减缓了板表面附近的二次扬尘效应；在66 kV外加电压条件下，采用多孔板电除尘器增加了对粒径为0.01~10 μm的颗粒物捕集效率，可有效提高末端电场捕集效率。该研究结果可为新型多孔板在烧结烟气颗粒物超低排放的应用中提供参考价值。
2026, 44(2): 130-140.
doi: 10.13205/j.hjgc.202602015
摘要:
在湿式洗涤器中，利用臭氧（O3）氧化含氯挥发性有机物（CVOCs）时，O3和CVOCs的气-液传质是限制CVOCs降解的关键因素。研究Fe-C强化O3和典型CVOCs氯苯（CB）的气-液传质，探究了Fe-C投加量、入口浓度以及气体流量对O3和CB传质的影响规律，并揭示了Fe-C强化O3与CB同时传质的机理。结果表明，当湿式洗涤器中单独通入O3或CB时，O3和CB传质系数均随入口浓度的增加而增大，随Fe-C投加量、气体流速的增加先增大后减小，两者均在Fe-C投加量为2.0 g/L和气体流速为500 mL/min时的传质效果最佳。当Fe-C投加量为2.0 g/L时，其对O3和CB的传质强化因子E分别为19.73和10.91。当湿式洗涤器中同时通入O3和CB，Fe-C投加量为2.0 g/L时CB的传质效果进一步提升，CB的E值可达12.87。Fe-C通过穿梭效应强化O3和CB的气液传质，通过激活O3转化为·OH和·O2-，促进溶液中CB的降解。
在湿式洗涤器中，利用臭氧（O3）氧化含氯挥发性有机物（CVOCs）时，O3和CVOCs的气-液传质是限制CVOCs降解的关键因素。研究Fe-C强化O3和典型CVOCs氯苯（CB）的气-液传质，探究了Fe-C投加量、入口浓度以及气体流量对O3和CB传质的影响规律，并揭示了Fe-C强化O3与CB同时传质的机理。结果表明，当湿式洗涤器中单独通入O3或CB时，O3和CB传质系数均随入口浓度的增加而增大，随Fe-C投加量、气体流速的增加先增大后减小，两者均在Fe-C投加量为2.0 g/L和气体流速为500 mL/min时的传质效果最佳。当Fe-C投加量为2.0 g/L时，其对O3和CB的传质强化因子E分别为19.73和10.91。当湿式洗涤器中同时通入O3和CB，Fe-C投加量为2.0 g/L时CB的传质效果进一步提升，CB的E值可达12.87。Fe-C通过穿梭效应强化O3和CB的气液传质，通过激活O3转化为·OH和·O2-，促进溶液中CB的降解。
2026, 44(2): 141-149.
doi: 10.13205/j.hjgc.202602016
摘要:
对比原位与异位燃气热脱附技术在污染场地修复过程中的应用及碳排放情况，综合分析该技术在未来场地修复中的应用趋势，对技术在绿色低碳修复要求下的创新改进方向提供建议。研究表明：异位燃气热脱附技术应用过程中，机械投入量高于原位燃气热脱附技术，但设备投入数量低于原位技术，主要能源消耗和碳排放源为燃气、柴油和电力等。根据国内4个污染场地项目的碳排放量核算，采用燃气热脱附技术修复单方污染土的碳排放量为170.74~373.25 kg（以CO2计），原位燃气热脱附技术修复单方土壤的碳排放量低于异位技术。在原位燃气热脱附技术修复过程中，物料碳排放量占比由高到低依次为天然气>钢材>混凝土>电力>NaOH>其他；异位燃气热脱附技术则为：天然气> 生石灰>混凝土>电力>柴油>其他。通过定向选取热脱附技术应用参数，优化能源供给结构，升级改造或创新研发热脱附设备，将热脱附技术与其他技术联合使用等方式可实现绿色低碳修复、减污降碳协同增效的目标。
对比原位与异位燃气热脱附技术在污染场地修复过程中的应用及碳排放情况，综合分析该技术在未来场地修复中的应用趋势，对技术在绿色低碳修复要求下的创新改进方向提供建议。研究表明：异位燃气热脱附技术应用过程中，机械投入量高于原位燃气热脱附技术，但设备投入数量低于原位技术，主要能源消耗和碳排放源为燃气、柴油和电力等。根据国内4个污染场地项目的碳排放量核算，采用燃气热脱附技术修复单方污染土的碳排放量为170.74~373.25 kg（以CO2计），原位燃气热脱附技术修复单方土壤的碳排放量低于异位技术。在原位燃气热脱附技术修复过程中，物料碳排放量占比由高到低依次为天然气>钢材>混凝土>电力>NaOH>其他；异位燃气热脱附技术则为：天然气> 生石灰>混凝土>电力>柴油>其他。通过定向选取热脱附技术应用参数，优化能源供给结构，升级改造或创新研发热脱附设备，将热脱附技术与其他技术联合使用等方式可实现绿色低碳修复、减污降碳协同增效的目标。
2026, 44(2): 150-157.
doi: 10.13205/j.hjgc.202602017
摘要:
电催化还原CO2是我国实现“双碳”战略的重要途经。石墨相氮化碳（g-C3N4）由于其原料来源广泛、制备工艺简单、成本低廉，在电催化领域被广泛用于催化剂或载体。针对g-C3N4作为CO2电还原（eCO2RR）催化剂载体，存在比表面积小、碱性弱以及实际烟气中低浓度CO2和O2竞争还原的瓶颈，研究提出通过碱热处理改性SnO2/g-C3N4复合催化剂的技术路线。XPS和CO2-TPD等表征结果表明：碱热处理显著提升了g-C3N4载体的表面氨基含量（由3.7%增至7.0%），增强了催化剂整体碱性及CO2吸附能力（由7.69 mmol/g增至48.80 mmol/g）。碱热处理诱导电子从g-C3N4中的N元素向Sn活性位点加速转移，形成富电子态Sn中心，并产生更多氧空位，协同促进了CO2的活化与还原。竞争吸附实验表明，改性后的SnO2/CNOHHT在CO2/O2混合气中对CO2具有更高的选择性吸附（分离系数0.90），有利于在反应界面形成CO2富集微环境，抑制O2还原竞争反应。电催化性能测试显示，在纯CO2气氛下，SnO2/CNOHHT电催化还原制甲酸的法拉第效率高达80.5%（电流密度23.5 mA/cm2）；在含4% O2的模拟烟气氛围下，其甲酸法拉第效率仍可达59.4%，显著优于未改性及碱处理的催化剂。研究为开发适用于实际含氧烟气CO2高效电还原的g-C3N4基催化剂提供了新思路。
电催化还原CO2是我国实现“双碳”战略的重要途经。石墨相氮化碳（g-C3N4）由于其原料来源广泛、制备工艺简单、成本低廉，在电催化领域被广泛用于催化剂或载体。针对g-C3N4作为CO2电还原（eCO2RR）催化剂载体，存在比表面积小、碱性弱以及实际烟气中低浓度CO2和O2竞争还原的瓶颈，研究提出通过碱热处理改性SnO2/g-C3N4复合催化剂的技术路线。XPS和CO2-TPD等表征结果表明：碱热处理显著提升了g-C3N4载体的表面氨基含量（由3.7%增至7.0%），增强了催化剂整体碱性及CO2吸附能力（由7.69 mmol/g增至48.80 mmol/g）。碱热处理诱导电子从g-C3N4中的N元素向Sn活性位点加速转移，形成富电子态Sn中心，并产生更多氧空位，协同促进了CO2的活化与还原。竞争吸附实验表明，改性后的SnO2/CNOHHT在CO2/O2混合气中对CO2具有更高的选择性吸附（分离系数0.90），有利于在反应界面形成CO2富集微环境，抑制O2还原竞争反应。电催化性能测试显示，在纯CO2气氛下，SnO2/CNOHHT电催化还原制甲酸的法拉第效率高达80.5%（电流密度23.5 mA/cm2）；在含4% O2的模拟烟气氛围下，其甲酸法拉第效率仍可达59.4%，显著优于未改性及碱处理的催化剂。研究为开发适用于实际含氧烟气CO2高效电还原的g-C3N4基催化剂提供了新思路。
2026, 44(2): 158-168.
doi: 10.13205/j.hjgc.202602018
摘要:
道路交通噪声污染日益严重，新能源汽车因动力源有别于传统燃油汽车，行驶时具备一定降噪优势，然而其对交通声环境质量的具体改善效果尚未明确。基于2020—2023年苏州市区道路交通噪声实时监测数据，运用ArcGIS、灰色关联分析法等，评估新能源汽车普及对道路交通噪声污染时空特征的影响及改善效果。研究表明：1）夜间噪声达标率远低于昼间；年谷值及峰值分别在2，7月；噪声与机动车活动水平紧密相关，高峰时段噪声值变化较小，非高峰时段逐年降低，夜间超标时段集中在22：00及4：00—6：00。2）主次干道、商业聚集区及大学城附近的道路污染最严重，景区、居民住宅区等地的道路污染相对较轻。3）交通拥堵是噪声污染的关键因素。随着新能源汽车占比逐渐提升，非高峰时段噪声明显下降，表明其发展对该时段交通噪声有一定改善作用。
道路交通噪声污染日益严重，新能源汽车因动力源有别于传统燃油汽车，行驶时具备一定降噪优势，然而其对交通声环境质量的具体改善效果尚未明确。基于2020—2023年苏州市区道路交通噪声实时监测数据，运用ArcGIS、灰色关联分析法等，评估新能源汽车普及对道路交通噪声污染时空特征的影响及改善效果。研究表明：1）夜间噪声达标率远低于昼间；年谷值及峰值分别在2，7月；噪声与机动车活动水平紧密相关，高峰时段噪声值变化较小，非高峰时段逐年降低，夜间超标时段集中在22：00及4：00—6：00。2）主次干道、商业聚集区及大学城附近的道路污染最严重，景区、居民住宅区等地的道路污染相对较轻。3）交通拥堵是噪声污染的关键因素。随着新能源汽车占比逐渐提升，非高峰时段噪声明显下降，表明其发展对该时段交通噪声有一定改善作用。
2026, 44(2): 169-178.
doi: 10.13205/j.hjgc.202602019
摘要:
空气污染是全球面临的严重环境健康风险之一。受个体感官差异（如视觉）和周边环境（如能见度）的影响，公众通常难以准确评判空气污染的风险程度。通过文本语义分析方法评价公众对空气污染的主观风险感知水平，并创新性地借鉴脱钩理论构建风险感知偏差指数，量化主观风险感知与真实风险水平间的差异，并以成都市为例进行实证研究。结果表明：1）在空气污染预警信息发布较多的年份，以及空气污染较为严重的秋冬季节，公众发布空气污染相关文本较多，对空气污染的关注度较高。2）公众空气污染主观风险感知评分存在季节性差异，在秋冬和春夏季节均值分别为-1.5和4.9，表明秋冬季节公众在主观上认为空气污染带来的健康风险更大。3）公众空气污染主观风险感知与真实风险水平存在不一致性，高估和低估风险的现象同时存在，在秋冬季节，由于以颗粒物（如PM2.5和PM10）为主的污染物对个体感官的影响更加直观和强烈，公众高估风险的比例（26.9%）明显高于春夏季（15.1%）。4）管理部门一方面需根据不同季节的污染特征制定差异化的污染物管控策略，另一方面需通过信息发布和宣传教育等手段，加强公众对空气污染风险的正确认知，避免因信息不对称引发社会舆情，同时也可帮助公众正确防控空气污染带来的健康风险。
空气污染是全球面临的严重环境健康风险之一。受个体感官差异（如视觉）和周边环境（如能见度）的影响，公众通常难以准确评判空气污染的风险程度。通过文本语义分析方法评价公众对空气污染的主观风险感知水平，并创新性地借鉴脱钩理论构建风险感知偏差指数，量化主观风险感知与真实风险水平间的差异，并以成都市为例进行实证研究。结果表明：1）在空气污染预警信息发布较多的年份，以及空气污染较为严重的秋冬季节，公众发布空气污染相关文本较多，对空气污染的关注度较高。2）公众空气污染主观风险感知评分存在季节性差异，在秋冬和春夏季节均值分别为-1.5和4.9，表明秋冬季节公众在主观上认为空气污染带来的健康风险更大。3）公众空气污染主观风险感知与真实风险水平存在不一致性，高估和低估风险的现象同时存在，在秋冬季节，由于以颗粒物（如PM2.5和PM10）为主的污染物对个体感官的影响更加直观和强烈，公众高估风险的比例（26.9%）明显高于春夏季（15.1%）。4）管理部门一方面需根据不同季节的污染特征制定差异化的污染物管控策略，另一方面需通过信息发布和宣传教育等手段，加强公众对空气污染风险的正确认知，避免因信息不对称引发社会舆情，同时也可帮助公众正确防控空气污染带来的健康风险。
2026, 44(2): 179-187.
doi: 10.13205/j.hjgc.202602020
摘要:
介绍了国内外填埋场防渗结构演变，阐述了防渗系统渗漏普遍现状，分析了造成渗漏的多因素耦合作用。梳理了当前主流的填埋场防渗层渗漏探测技术，并根据演进历程将其分为3类：单一电磁技术、多物探协同技术、在线监测技术，归纳总结了每类技术的代表方法、典型适用场景以及主要优缺点，提出当前技术应用过程中面临的挑战和未来研究方向。首次结合应用实例分析说明了3类渗漏探测技术在实际应用场景中的效果和局限，总结了填埋场防渗系统渗漏检测技术的主要研究热点和存在问题。结合防渗系统渗漏的主要成因、实际应用面临的挑战以及应用案例揭示的问题，提出深化“多物探协同技术”，实现从数据融合到智能预测、聚焦非接触与微损勘察技术探索老旧填埋场监测的可行性路径，推动渗漏监测技术低成本与网络化，降低存量场地长期监测门槛。
介绍了国内外填埋场防渗结构演变，阐述了防渗系统渗漏普遍现状，分析了造成渗漏的多因素耦合作用。梳理了当前主流的填埋场防渗层渗漏探测技术，并根据演进历程将其分为3类：单一电磁技术、多物探协同技术、在线监测技术，归纳总结了每类技术的代表方法、典型适用场景以及主要优缺点，提出当前技术应用过程中面临的挑战和未来研究方向。首次结合应用实例分析说明了3类渗漏探测技术在实际应用场景中的效果和局限，总结了填埋场防渗系统渗漏检测技术的主要研究热点和存在问题。结合防渗系统渗漏的主要成因、实际应用面临的挑战以及应用案例揭示的问题，提出深化“多物探协同技术”，实现从数据融合到智能预测、聚焦非接触与微损勘察技术探索老旧填埋场监测的可行性路径，推动渗漏监测技术低成本与网络化，降低存量场地长期监测门槛。
2026, 44(2): 188-199.
doi: 10.13205/j.hjgc.202602021
摘要:
施氏矿物（Schwertmannite， Sch）作为矿山废水中典型的硫酸盐矿物，因其独特的表面络合位点和类质同象特性，对锑（Sb）具有很强的固定能力。硫酸盐还原菌（sulfate-reducing bacteria， SRB）主导的硫酸盐还原过程可通过矿物相变调控重金属迁移转化，但其对Sb-Sch界面反应的影响机制尚不明确。研究通过构建SRB与Sb-Sch的反应系统，结合矿物学和微生物组学表征技术，系统揭示了不同初始pH条件下SRB介导Sb-Sch相变过程及其对Sb再分配的机制。结果表明：1）SRB通过质子分泌与硫酸盐还原耦合作用，促使Sb-Sch溶解-再结晶过程，次生矿物相主要是马基诺矿，初始为酸、中、碱性的环境下，分别伴随辉锑铁矿、辉锑矿和红锑矿的形成；2）Sb-Sch溶解过程中释放的Sb（V）经微生物-矿物界面电子传递被还原为Sb（Ⅲ），部分通过表面吸附被次生铁矿物固定，部分与S2- /Fe2+络合生成铁/硫-锑矿物；3）酸、中性环境中，脱硫弯曲孢菌属（Desulfosporosinus）是主要的SRB菌属，主导了S、Fe、Sb元素价态变化过程中的电子转移；而碱性最大优势属是厌氧球菌属（Anaerostignum），其为Sb（Ⅲ）生物成矿的关键。该研究成果可为矿区锑污染的修复提供理论和技术支撑。
施氏矿物（Schwertmannite， Sch）作为矿山废水中典型的硫酸盐矿物，因其独特的表面络合位点和类质同象特性，对锑（Sb）具有很强的固定能力。硫酸盐还原菌（sulfate-reducing bacteria， SRB）主导的硫酸盐还原过程可通过矿物相变调控重金属迁移转化，但其对Sb-Sch界面反应的影响机制尚不明确。研究通过构建SRB与Sb-Sch的反应系统，结合矿物学和微生物组学表征技术，系统揭示了不同初始pH条件下SRB介导Sb-Sch相变过程及其对Sb再分配的机制。结果表明：1）SRB通过质子分泌与硫酸盐还原耦合作用，促使Sb-Sch溶解-再结晶过程，次生矿物相主要是马基诺矿，初始为酸、中、碱性的环境下，分别伴随辉锑铁矿、辉锑矿和红锑矿的形成；2）Sb-Sch溶解过程中释放的Sb（V）经微生物-矿物界面电子传递被还原为Sb（Ⅲ），部分通过表面吸附被次生铁矿物固定，部分与S2- /Fe2+络合生成铁/硫-锑矿物；3）酸、中性环境中，脱硫弯曲孢菌属（Desulfosporosinus）是主要的SRB菌属，主导了S、Fe、Sb元素价态变化过程中的电子转移；而碱性最大优势属是厌氧球菌属（Anaerostignum），其为Sb（Ⅲ）生物成矿的关键。该研究成果可为矿区锑污染的修复提供理论和技术支撑。
2026, 44(2): 200-208.
doi: 10.13205/j.hjgc.202602022
摘要:
李氏禾是国内首次发现并报道的铬超富集植物，也是镍和铜富集植物。选取李氏禾为研究对象，利用平板光极和原位酶谱技术，研究了重金属铬、镍胁迫下李氏禾根际微域pH值的时空变化规律，以及重金属胁迫对李氏禾根际土壤酶活性的影响。研究结果表明：1）在重金属铬、镍胁迫下，李氏禾根际pH值显著降低。CK组根际周围土壤pH值在6.57~7.13内波动；在复合胁迫下的pH值下降程度较为剧烈，pH值在6.00~6.57内波动。根际酸化可活化重金属，促进超富集植物对重金属的吸收，这可能是李氏禾超富集铬和富集镍的重要机制。2）李氏禾根际区域为酶活性的热点区域。在重金属铬、镍胁迫下，β-葡萄糖苷酶活性因重金属胁迫而增加，酸性磷酸酶活性因重金属的胁迫而减少。CK组的酶活性总体在400~600 pmol/（cm2·h）内波动，而在重金属胁迫下，根际土壤酶活性下降至200~400 pmol/（cm2·h）区间，说明在重金属铬、镍胁迫下，李氏禾根际区域对酶活性产生显著影响，这可能与李氏禾在胁迫下根际所发生的生理机制相关。
李氏禾是国内首次发现并报道的铬超富集植物，也是镍和铜富集植物。选取李氏禾为研究对象，利用平板光极和原位酶谱技术，研究了重金属铬、镍胁迫下李氏禾根际微域pH值的时空变化规律，以及重金属胁迫对李氏禾根际土壤酶活性的影响。研究结果表明：1）在重金属铬、镍胁迫下，李氏禾根际pH值显著降低。CK组根际周围土壤pH值在6.57~7.13内波动；在复合胁迫下的pH值下降程度较为剧烈，pH值在6.00~6.57内波动。根际酸化可活化重金属，促进超富集植物对重金属的吸收，这可能是李氏禾超富集铬和富集镍的重要机制。2）李氏禾根际区域为酶活性的热点区域。在重金属铬、镍胁迫下，β-葡萄糖苷酶活性因重金属胁迫而增加，酸性磷酸酶活性因重金属的胁迫而减少。CK组的酶活性总体在400~600 pmol/（cm2·h）内波动，而在重金属胁迫下，根际土壤酶活性下降至200~400 pmol/（cm2·h）区间，说明在重金属铬、镍胁迫下，李氏禾根际区域对酶活性产生显著影响，这可能与李氏禾在胁迫下根际所发生的生理机制相关。
2026, 44(2): 209-216.
doi: 10.13205/j.hjgc.202602023
摘要:
为解决矿区农用地重金属污染治理技术优选过程复杂、繁琐等难题，确定了矿区农用地重金属污染治理技术优选指标，建立了治理技术优选指标体系，基于改进层次分析法、熵权法、博弈论与优化逼近理想解的方法构造矿区农用地重金属污染治理优选模型，并以云南省个旧市某选冶渣场周边区域的农用地为例验证所构造的模型。结果表明：通过博弈论模型优化权重分配，提高了优选指标的科学性和准确性。根据候选技术相对贴近度值的不同进行优先级划分：植物强化治理优于土壤淋洗治理；土壤淋洗治理优于动物治理；动物治理优于微生物治理。表明在云南省个旧市某选冶渣场周边区域的农用地污染治理工作中，植物强化治理技术展现出最佳的治理效果，与工程实践结果相符。与传统模型进行比较，新模型改变了传统的评价体系中指标模糊、赋权主观、评价单一的缺点，具有一定的实际应用价值，可为矿区农用地重金属污染治理工程提供参考。
为解决矿区农用地重金属污染治理技术优选过程复杂、繁琐等难题，确定了矿区农用地重金属污染治理技术优选指标，建立了治理技术优选指标体系，基于改进层次分析法、熵权法、博弈论与优化逼近理想解的方法构造矿区农用地重金属污染治理优选模型，并以云南省个旧市某选冶渣场周边区域的农用地为例验证所构造的模型。结果表明：通过博弈论模型优化权重分配，提高了优选指标的科学性和准确性。根据候选技术相对贴近度值的不同进行优先级划分：植物强化治理优于土壤淋洗治理；土壤淋洗治理优于动物治理；动物治理优于微生物治理。表明在云南省个旧市某选冶渣场周边区域的农用地污染治理工作中，植物强化治理技术展现出最佳的治理效果，与工程实践结果相符。与传统模型进行比较，新模型改变了传统的评价体系中指标模糊、赋权主观、评价单一的缺点，具有一定的实际应用价值，可为矿区农用地重金属污染治理工程提供参考。
