环境保护科学

Environmental Protection Science

生物多样性现状与保护路径探索

  • 青藏高原珍稀濒危哺乳动物保护优先区评价与空缺分析

    黄萍;徐卫华;范馨悦;韩梅;

    保护优先区的确定对于提升保护资源的利用效率、提高生物多样性保护成效非常重要。文章采用系统保护规划和空缺分析的方法,评估了青藏高原自然保护地对83种珍稀哺乳动物的保护成效。结果表明:珍稀哺乳动物的保护优先区主要分布在喜马拉雅东部、羌塘高原西北部、三江源西北部、横断山南段和川西北的山系;现有的自然保护地覆盖了50.6%的保护优先区和96.4%的物种,其中61.5%的物种保护效果好,34.9%的物种保护不足,仍有3.6%的物种未受到任何保护。建议在三江并流区域、雅鲁藏布大峡谷和羌塘高原建立国家公园,在青藏高原东部、南横断山建立保护区群,加强保护地之间的连接性,研究结果可为青藏高原自然保护地体系的优化整合提供借鉴。

    2022年03期 v.48;No.231 1-6页 [查看摘要][在线阅读][下载 1717K]
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  • 无路区概念、识别与保护价值研究进展

    范馨悦;臧振华;徐卫华;

    道路网络在促进社会经济资源流通的同时也不可避免的对自然生态系统、野生动植物物种及栖息地造成破坏、割裂和污染等负面影响。随着道路网络的不断扩张,原始的自然生境正在持续消减,无路区(即没有建设道路或未受道路影响的区域)的理念日益受到关注,但当前国内对于无路区的研究还相对空白。文章以国内外相关研究为基础,回顾了无路区的起源与发展历程,梳理了其定义和识别方式,总结了其保护价值及意义,并针对目前存在的不足提出了解决方案。这为开启我国无路区的相关研究提供了理论支撑。

    2022年03期 v.48;No.231 7-12页 [查看摘要][在线阅读][下载 1338K]
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  • 优化风电场和电网布局以避免鸟撞

    任西婵;伊坤朋;曹垒;

    随着人口和能源需求的增长,全球对风能和电网的投资持续增加,高速铁路成为发展大容量交通运输网络的关键。改革开放以来,我国能源和交通运输高速发展,风电场、电网和高速铁路在全国范围内组网运行。然而,我国作为亚洲迁徙鸟类最重要的繁殖地、停歇地和越冬地,风电场、电网和高速铁路的建设增加了鸟类与人工设施的碰撞风险,影响了鸟类栖息地的完整性、功能性和连通性,从而对迁徙鸟类造成了长期的威胁。基于保护鸟类栖息地就是保护鸟类的思想,建议优化我国风电场、电网和高速铁路规划区域及项目设计布局,确保亚洲鸟类迁徙通道的安全。同时完善我国环境影响评价体制,对风电场、电网和高速铁路规划及项目实施开展充分的鸟情评估和长期的监测与管理。

    2022年03期 v.48;No.231 13-19页 [查看摘要][在线阅读][下载 1987K]
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  • 三峡库区生态牧场底栖动物群落特征及影响因素分析

    池仕运;王瑞;汪鄂洲;魏秘;任旺;莫震华;贺红川;胡菊香;阙延福;

    为掌握三峡库区忠县甘井河生态牧场养殖对水生态系统的影响效应,于2018年6月至2019年3月按照季度对底栖动物和环境因子进行了调查。结果表明,生态牧场底栖动物出现37种,主要由寡毛类和水生昆虫组成,常见种和优势种为霍甫水丝蚓、水丝蚓、前突摇蚊和多足摇蚊。寡毛类占据绝对优势地位,数量百分比高达66.67%,其次是水生昆虫,占31.63%。底栖动物平均密度72.58 ind./m~2,平均生物量0.092 6 g/m~2,与非牧场的香溪河库湾相比,现存量处于较低水平。现存量和多样性夏秋季高于冬春季,空间分布格局为拦网内低于拦网外。偏最小二乘法分析结果表明,水温、盐度、电导率和总溶解固体对寡毛类的密度有重要影响,氧化还原电位、pH和水温对寡毛类生物量有重要影响,pH和氧化还原电位对水生昆虫的密度和生物量均有重要影响。

    2022年03期 v.48;No.231 20-28页 [查看摘要][在线阅读][下载 1978K]
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  • 基于高通量测序的宁波三江干流微生物多样性分析

    张晓镇;陆志波;季树勋;夏珊珊;王颖;

    为了解宁波三江干流水域微生物多样性,文章通过16S rDNA、18S rDNA基因扩增和高通量测序分析了自上游向下游方向的16个采样点水域微生物群落结构组成及多样性差异。结果显示,不同采样点原核、真核微生物Chao1和Observed species指数值较大,覆盖率均高于0.97。奉化江样品的真核微生物物种丰富度和多样性相对更高。门水平上,优势菌门包括变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)等,真核生物绿藻门(Chlorophyta)的平均丰度最高。Beta多样性分析显示,不同流域微生物群落组成表现出明显的区分性,余姚江、奉化江和甬江3组样品的微生物种群结构以及优势门有显著差异。结果表明,三江干流水域整体微生物丰富度与多样性较高,但是少数采样水域厚壁菌门(Firmicutes)的高丰度说明存在工业或生活污水排放导致的水体污染。

    2022年03期 v.48;No.231 29-37页 [查看摘要][在线阅读][下载 3031K]
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环境综合整治

  • 基于DEA模型的黄河流域水资源效率评估

    肖安彤;王素;李涛;马中;

    利用数据包络分析(DEA),采用规模报酬可变的分析模型,以黄河流域9个省为对象,评估各省水资源禀赋效率、废水排放效率和水资源利用效率,并用Tobit回归模型分析水资源利用效率的影响因素。结果表明:在时间上水资源效率呈现先上升后下降的趋势;在空间上流域上、中、下游有明显差异,从上游至下游水资源效率逐步递增。通过Tobit回归分析,水资源利用效率与产业结构和人均用水量呈显著负相关,与经济发展呈显著正相关,而与技术市场成交额没有显著相关关系。

    2022年03期 v.48;No.231 38-45页 [查看摘要][在线阅读][下载 1928K]
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  • 基于知识图谱的黄河流域环境研究进展分析

    任萌;康磊;张胤杰;赵云强;武会会;白文荣;孟悦;杨文杰;

    黄河流域环境领域研究众多,以文献综述为主的文献分析存在可视化程度低、时间跨度短和覆盖范围小等问题。针对文献综述局限性,以明确黄河流域环境方向研究进展为目的,采用文献计量学的方法,以Web of Science核心数据库中2001~2020年黄河流域环境方向研究论文与综述进行科学计量审查,利用Citespace软件进行可视化分析。研究表明:黄河流域环境研究关注度逐步提高但体系化较为薄弱,各研究团队合作尚且不足;研究热点主要集中于黄河流域环境污染修复等方向;经分析预测未来该领域将以新型污染物、三角洲生态系统、多学科联合为主要研究趋势。本文通过明晰该领域研究热点及趋势,以期为黄河流域环境研究和污染防控提供数据参考,为《黄河流域生态环境保护规划》提供理论依据,推动黄河流域环境领域高质量发展,配合黄河保护法立法工作。

    2022年03期 v.48;No.231 46-51页 [查看摘要][在线阅读][下载 1986K]
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  • 复合式人工湿地尾水净化工程调试与运行

    周卫东;朱瑞亭;李青;黄畯楠;郑于聪;张琼华;熊家晴;

    采用“浅池单元+双向横流生态过滤单元+折流式潜流湿地单元+水平潜流湿地单元+表流湿地单元”构建了复合式人工湿地系统,介绍了湿地系统的设计流程,讨论和比较了启动期、过渡期与稳定期的270 d处理效果。实际运行结果显示:COD、NH4+-N、TN、TP的平均去除率分别为32.2%、51.3%、25.4%、35.2%;该系统出水水质满足《地表水环境质量标准GB3838—2002》近Ⅳ类水标准。通过与宜兴城市污水处理厂尾水净化复合式人工湿地相比较,说明复合式人工湿地系统可根据治理目标因地制宜地进行工艺组合。

    2022年03期 v.48;No.231 52-56页 [查看摘要][在线阅读][下载 1828K]
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  • 污泥膨胀特性及控制研究现状

    艾胜书;王子恒;杜林竹;康华;曲红;王帆;边德军;

    文章通过总结大量研究成果,重点阐述了污泥膨胀的特性研究现状,并根据特性研究,分析污泥膨胀主要产生因素和控制措施。其次,结合丝状菌膨胀机理及形态结构特征,阐述了3种选择器控制污泥膨胀的原理和其他可持续性控制措施。最后从微生物方向对未来污泥膨胀控制及研究进行了展望。

    2022年03期 v.48;No.231 57-64页 [查看摘要][在线阅读][下载 1507K]
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  • 固体废物污染防治领域投融资机制研究

    刘双柳;程亮;陈鹏;徐顺青;

    为推进固体废物污染防治领域建立多元化的资金投入渠道,助力打好升级版污染防治攻坚战,在对全国固体废物污染防治领域投资规模、结构和资金来源等情况进行分析的基础上,对存在的问题进行了识别,包括资金投入总量不足、投资主体责任不明晰、市场化机制不完善等,从加大财政资金投入力度、落实企业污染治理责任、拓宽项目投资回报机制、规范实施PPP模式和完善绿色金融体系等方面提出完善投融资机制的建议,以期为相关政府部门提供决策参考。

    2022年03期 v.48;No.231 65-69页 [查看摘要][在线阅读][下载 1573K]
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  • 云南九大高原湖泊营养物基准研究重点

    罗玉;谭志卫;王志芸;孟祥琪;

    随着社会经济不断发展,湖泊水生态环境富营养化成为我国湖泊生态环境保护面临的最突出的问题之一。各地水体富营养状态不仅取决于水体中氮、磷等营养物浓度,还受到其他因素的影响。文章通过总结现有研究成果,提出影响水体富营养状态的自然因素和人为因素,并结合云南特殊的自然地理、气候水文、社会经济发展水平、湖泊水质和入湖污染现状,提出建立云南九大高原湖泊营养物基准研究的关键问题和方向,为云南九大高原湖泊营养物基准研究提供理论参考。

    2022年03期 v.48;No.231 70-75+125页 [查看摘要][在线阅读][下载 1420K]
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  • 工业废水水质综合评价研究——基于理化指标和生物毒性分析

    杨俊杰;刘瑞浩;杨子彦;董玉辉;李雪;刘玉浩;

    文章以河南省4个城市的13家重点排污企业为研究对象,通过测定其污水总排口水样的主要理化指标和对发光细菌的抑制率,对比不同类型工业废水之间理化特性和综合毒性之间的差异,分析他们之间的相互关系和影响效应,对其排污口的水质做出了综合评价。结果表明,工业废水的综合毒性是多种污染物质共同作用的结果,单纯的理化指标并不能完全反映废水特征及其对生物的危害性,两者结合分析才能有效对废水水质做出准确、全面的评价。

    2022年03期 v.48;No.231 76-80页 [查看摘要][在线阅读][下载 1387K]
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  • 基于CiteSpace的疏浚底泥全球研究态势可视化分析

    聂明建;张涵博;石德智;童海航;罗丹;杨洪伟;

    疏浚底泥是具有环境风险的沉积物,产生于水体治理过程且产量巨大。本文利用Web of Science引文数据库,借助CiteSpace可视化分析工具,对1994~2020年该库收录的相关文献进行分析,了解其研究领域内的热点方向和前沿动态,以构建基于全球研究视野的疏浚底泥研究图谱。全球范围内的底泥研究整体呈上升趋势,不同合作子网络的作者研究侧重点不同。发文量靠前的机构主要集中在中国、美国以及部分欧洲国家。重金属、疏浚工程、修复和污染等是复现频次较高的关键词。底泥污染的背景研究、底泥中各种污染物的修复以及底泥的资源化利用是目前疏浚底泥的研究热点,且底泥资源化利用将是未来实现绿色发展的研究前沿。

    2022年03期 v.48;No.231 81-88页 [查看摘要][在线阅读][下载 1789K]
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  • 校园温室气体排放清单方法研究及案例应用——以华北电力大学为例

    郝思雅;吴婧;

    校园作为特殊的一类社区,其应对气候变化的行动日益受到关注,但我国仍鲜有针对高校校园温室气体排放清单的相关研究,且相关方法还有待进一步改进。文章参考《IPCC2006国家温室气体清单指南》,建立了一套适合北京高校的校园温室气体清单编制方法,开发设计了清单编制工具,并以某北京高校为例进行案例分析。结果显示,2019年华北电力大学校园温室气体总排放总量为41 909.35 tCO_2eq,清除汇为41.56 tCO_2eq,净排放量为41 867.80 tCO_2eq,人均排放量为2.13 tCO_2eq。从排放源类型角度看,间接排放源中的外购电力占比72.71%;直接排放源次之,包括餐饮、供暖供热水和机动车;其他排放源排放量占比例为6.27%,涵盖空调制冷剂所排放的温室气体。该方法和工具为北京高校应对气候变化提供理论基础和技术支撑,也可为其他地区校园温室气体排放研究提供借鉴。

    2022年03期 v.48;No.231 89-93页 [查看摘要][在线阅读][下载 1453K]
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城市生态保护

  • 兰州市冬季空气污染对哮喘的影响

    李龙燕;王金艳;谢祥珊;陈金车;

    基于2014~2017年兰州市冬季空气污染物浓度数据、气象数据及3家三甲医院哮喘门诊资料,在控制长期趋势、节假日效应、星期几效应和气象要素等混杂因素的基础上,利用广义相加模型定量评价兰州市冬季大气污染物质量浓度变化对哮喘日就诊人次的影响。结果表明:SO_2累积滞后2 d、NO_2累积滞后5 d对哮喘门诊患者的影响最大,且浓度每增加10μg/m~3,相对危险度分别增加4.1%和3.3%,且最敏感滞后时间下,污染物与哮喘患者的暴露-反应关系呈波动上升趋势。双污染模型中,SO_2对哮喘门诊发病总人次影响在0 d达到最大,哮喘发病增加3.9%,滞后时间提前,发病风险降低;NO_2哮喘发病增加4.6%,滞后时间不变,但发病风险升高。单污染模型中SO_2对女性和成年患病相对风险更高,NO_2对女性和儿童患病相对风险更高,双污染模型中SO_2和NO_2对女性和儿童的相对风险更高。

    2022年03期 v.48;No.231 94-98页 [查看摘要][在线阅读][下载 1819K]
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  • 大气污染特征及相关气象因素分析——以2020年秦巴山区安康市为例

    张淑兰;方丽霞;王正荣;张海军;朱妮;

    收集整理了2020年1月1日~12月31日安康市3个大气监测点的环境空气质量监测数据以及气象资料,分析探讨了秦巴山区城市大气污染变化特征及与气象因素的关系。结果表明,安康市的空气质量优良率可达94.7%,但以良的比例(51.5%)最高,首要污染物为PM_(2.5)、PM_(10)、O_3及三者的混合。冬季首要污染物以PM_(2.5)为主,春、秋季以PM_(10)和O_3为主,夏季以O_3为主。主要污染物浓度具有明显的月、季节变化特征,PM_(2.5)和PM_(10)平均浓度在冬季最高,特别是12月和1月。而O_3平均浓度在春季最高,特别是5月。各主要污染物存在质量浓度降低的周末效应。相对于市周边香溪洞区,安康市的大气质量还有待于改善。最后,PM_(2.5)和PM_(10)的浓度随着降水量和风速的增大呈明显的减小,而O_3的质量浓度则随降水量和风速增大有增大现象。主导风向为东风、东南风、南风和西风时,安康的空气质量较差,而北风、西北风时,空气质量则较好。

    2022年03期 v.48;No.231 99-104页 [查看摘要][在线阅读][下载 1806K]
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  • 沈阳市采暖期空气质量预报模式预报效果对比与评估

    王闯;于晓东;

    利用2019年沈阳市采暖期环境空气质量监测数据,分析沈阳市采暖期空气质量状况及PM_(2.5)污染特征,同时对CAMQ、NAQPMS模式等级、范围和首要污染物及PM_(2.5)浓度24、48和72 h预报能力评估。结果表明,采暖期环境空气质量污染程度重于非采暖期,首要污染物以PM_(2.5)为主。对比不同时效预报效果,24 h预报准确率高于48和72 h;CAMQ模式在不同预报时效中等级、范围和首要污染物准确率均高于NAQPMS模式。2种预报模式均能合理预测沈阳市PM_(2.5)浓度的时空变化,但2种模式均存在预报结果偏高情况,NAQPMS模式预报偏高程度高于CAMQ模式。CAMQ模式预报效果可达到理想范围(-30%≤MFB≤30%、MFE≤50%),NAQPMS模式预报效果在合理范围(-60%≤MFB≤60%、MFE≤75%)。

    2022年03期 v.48;No.231 105-110页 [查看摘要][在线阅读][下载 2144K]
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  • 基于WRF-CMAQ的沈阳市大气减排情景模拟与对策研究

    王帆;秦思达;赵帝;祝胜男;

    为科学制定沈阳市“十四五”期间环境空气质量持续改善措施,文章利用基于WRF-CMAQ搭建的本地化模型对沈阳市2019年1、4、7和10月的大气污染情况进行模拟,从燃煤污染治理、综合减排和源头治理3个方面分别设置了减排情景,并分析不同减排情景对环境空气质量的改善效果。结果表明,沈阳市PM_(2.5)、PM_(10)、SO_2和NO_2 4种污染物冬季污染最重,东南部污染较重,O_3污染夏季最为严重,郊区浓度较高。仅采取燃煤污染减排情景下PM_(2.5)年均模拟浓度可降低2.3μg/m~3,采取综合治理措施减排情景下,PM_(2.5)浓度下降至35.7μg/m~3;加入源头治理减排情景下,PM_(2.5)模拟浓度可降至33.2μg/m~3,沈阳市大气污染防治需要末端减排和源头调整共同发力,才能实现环境空气质量根本性改善。

    2022年03期 v.48;No.231 111-118页 [查看摘要][在线阅读][下载 2552K]
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  • 盐城市秋季典型PM_(2.5)污染过程的组分及来源特征

    韩军赞;陈凤;姚宇坤;李慧鹏;李荔;刘倩;

    为探究盐城市大气环境PM_(2.5)污染特征,于2017年10月29日~11月5日对一次典型PM_(2.5)污染过程进行了监测采样,分析了水溶性离子、碳质组分等成分的污染特征以及PM_(2.5)主要来源。结果表明,PM_(2.5)浓度整体呈典型的倒V字型变化特征,平均质量浓度为(55.7±43.9)μg/m~3,处于二级良的水平。各化学组分中,水溶性离子总质量浓度平均值为(30.5±32.2)μg/m~3,占PM_(2.5)的48.5%,其中SNA为主要成分,平均占PM_(2.5)的42.7%;NO_3~-/SO_4~(2-)的平均值为1.91,表明移动源对此次污染过程的贡献大于固定源;碳质组分OC/EC的平均值为7.0,表明存在明显的二次有机污染过程,其中SOC平均占OC的71.0%,占PM_(2.5)的9.5%。PM_(2.5)组分重构及主成分分析结果表明,二次转化是形成此次污染的主要原因,燃煤源、交通源、工业生产、扬尘源以及生物质燃烧源为主要贡献源。

    2022年03期 v.48;No.231 119-125页 [查看摘要][在线阅读][下载 2077K]
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环境风险防控

  • RAG-C及RBCA模型在污染地块风险评估中的应用比较——以石油烃(C10~C40)的分段评估为例

    王儒;

    通过RAG-C及RBCA 2个模型比较分析,采用分段评估的方法对石油烃污染地块展开风险评估工作。不同模型的风险计算结果有所不同,但仍处于同一数量级之内,仅针对成人受体而言,RAG-C计算结果是RBCA的1.7倍左右。从暴露途径来看,吸入土壤颗粒物途径贡献率相对较小,但在2个模型中存在数量级差异。石油烃不同馏段在土壤中的风险贡献率基本一致,在地下水中的最大贡献率不同,脂肪烃(C13~C16)在RAG-C模型中占比89.85%,脂肪烃(C10~C12)在RBCA模型中占比63.66%。从空间分布来看RAG-C模拟计算的超风险范围比RBCA大1.98%左右。

    2022年03期 v.48;No.231 126-131页 [查看摘要][在线阅读][下载 1877K]
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  • 集中式饮用水源地水环境质量变化及健康风险评估——以湘潭市某水厂为例

    袁宇;谭璐;舒倩;陈丹丹;杨海君;

    为探究湘潭市某水厂饮用水源地水环境质量及其变化,选取该水厂取水口 2013 年 1 月~2019 年 12 月水质月监测数据,对该水厂取水口水体中铬 (Cr_(6+))、砷 (As)、镉 (Cd)、三氯甲烷、四氯化碳、铅 (Pb)、汞 (Hg)、铜 (Cu)、锌(Zn)、氟化物 (F)、挥发酚、氰化物 (CN)、氨氮 (NH_3-N)、铁 (Fe)、锰 (Mn)、硝酸盐 (NO_(3-))、硒 (Se) 和石油类 18 种指标进行评价。结果表明:该水厂水环境质量受粪大肠菌群、挥发酚、TP 和 Hg 污染,其月均值分别超Ⅱ类水标准为 100.00%、82.14%、44.05% 和 27.38%;粪大肠菌群、重金属、无机污染物、氧平衡和有机污染物的年分担率依次为 32.93%、17.97%、16.92%、16.75% 和 15.43%;水环境随时间变化方面,粪大肠菌群、Hg、挥发酚、NH_3-N 和 TP 在各水期均出现超过Ⅱ类水标准现象,综合污染指数表明,2013~2019 年处于重污染及严重污染的比例分别为 8.33%、16.67%、25.00%、0、0、8.33% 和 41.67%,集中在 4~7 月;健康风险方面,2013~2019 年该水厂水环境要受化学致癌物影响,以 Cr_(6+)和 As 为主。

    2022年03期 v.48;No.231 132-139页 [查看摘要][在线阅读][下载 1674K]
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  • 氰化物/有机物复合污染土壤化学氧化修复工艺条件研究

    曾秋勇;曹金山;殷学平;黄文秀;王国辉;何流;魏传水;

    针对天津某场地内氰化物/有机物复合污染土壤,采用化学氧化修复技术,研究了外加氧化剂种类、氧化剂加药配比和反应时间等对土壤中氰化物和土壤中有机物的去除效果的影响。结果表明,通过添加过硫酸钠(Na_2S_2O_8)/硫酸亚铁 (FeSO_4·7H_2O) 复配药剂对污染土壤先进行化学氧化,再利用次氯酸钠溶液进行淋洗处理,可以高效去除土壤中的氰化物和有机物。当 Na_2S_2O_(8 )和 FeSO_4·7H_2O 的摩尔质量比为 3:1,复配药剂投加量为土壤质量的 2%,次氯酸钠溶液的投加量为 5%,反应时间为 60 min 时,土壤中氰化物浓度和有机物浓度均可降解至修复目标值以下,且对土壤中总氰化物的去除率高达 80.27%。

    2022年03期 v.48;No.231 140-144页 [查看摘要][在线阅读][下载 1997K]
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