检索结果-内蒙古大学图书馆

中国工程科学 2022年第6期24卷 164-172页

作者：吴志军王志立张强陆克定李歆胡建林郭松邢佳同丹王德英胡京南雷宇王书肖龚山陵胡敏张小曳贺克斌张远航北京大学环境科学与工程学院环境模拟与污染控制国家重点联合实验室北京100871 中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室和大气化学重点开放实验室北京100081 清华大学地球系统科学系北京100084 江苏省大气环境监测与污染控制高技术研究重点实验室江苏省大气环境与装备技术协同创新中心南京信息工程大学环境科学与工程学院南京210044 清华大学环境学院环境模拟与污染控制国家重点联合实验室北京100084 中国环境科学研究院北京100012 生态环境部环境规划院北京100012

开展气候协同的区域空气质量精细化调控研究,对推进我国空气质量持续改善、构建未来气候背景下多污染物协同减排路径、实现绿色可持续发展具有重大战略意义。本文分析了区域大气污染演变规律、多污染物相互作用机制、污染防治策略与控... 详细信息

开展气候协同的区域空气质量精细化调控研究,对推进我国空气质量持续改善、构建未来气候背景下多污染物协同减排路径、实现绿色可持续发展具有重大战略意义。本文分析了区域大气污染演变规律、多污染物相互作用机制、污染防治策略与控制技术成效,完成了多视角剖析与多技术相互印证的集成研究,阐明了多污染物非线性响应关系,并梳理形成了区域精细化调控技术体系;在探讨气候变化与大气污染相互影响的基础上,提炼了空气质量精细化调控技术路线,提出了中长期空气质量改善策略和路线图。研究建议,针对当前的大气复合污染特征,PM_(2.5)与O_(3)协同控制的核心在于大气氧化性调控,需要持续强化一次污染物减排,同时因时因地并结合气候气象条件开展VOCs和NO_(x)协同的精细化减排;发挥“双碳”政策的推动作用,通过四大结构调整和低碳转型,实现多类型污染物的协同深度减排,达到PM_(2.5)与O_(3)浓度的同步下降。

关键词：大气污染 PM_(2.5) 臭氧气候变化空气质量改善

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中国陆上风电开发土地需求的定量研究

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中国人口·资源与环境 2024年第5期34卷 46-57页

作者：张力小陈云钊张鹏鹏李雨芩武子凡杨娜北京师范大学环境学院北京 100875 环境模拟与污染控制国家重点联合实验室北京 100875 河北师范大学地理科学学院河北石家庄 050024

随着气候变化、能源短缺等问题的日益突出,大规模开发可再生清洁能源已成为世界各国的普遍选择.其中,陆上风电以其技术成熟、安全高效的优势,在全球能源转型的进程中发挥着重要作用.然而,风能资源具有能量密度低、不稳定和空间分散等特... 详细信息

随着气候变化、能源短缺等问题的日益突出,大规模开发可再生清洁能源已成为世界各国的普遍选择.其中,陆上风电以其技术成熟、安全高效的优势,在全球能源转型的进程中发挥着重要作用.然而,风能资源具有能量密度低、不稳定和空间分散等特点,大规模开发陆上风电需要大量土地资源支撑.为保障碳中和目标下风电发展的土地资源需求,该研究对中国陆上风电的土地占用情况进行了定量研究.首先,以排他性为界定标准,从时空维度重新划分了风电场土地占用类型.其次,融合样本参数法和α形状算法,分类核算了中国现有陆上风电场的占地面积.最后,综合考虑风电技术发展趋势,系统模拟预测了碳中和目标下不同发展情景的中国风电用地需求.结果表明:①基于排他性原则,风电场总占地面积在空间维度上可分为直接影响区域和间接影响区域两部分;直接影响区域在时间维度上可分为永久用地和临时用地两部分.②2022年中国陆上风电场风机基础占地、永久用地、临时用地和直接影响区域占地面积分别达到48.28 km2、352.08 km2、1 234.86 km2和1 638.81 km2.③2022年中国陆上风电场间接影响区域占地面积和总占地面积分别达到了9.81×104 km2和9.99×104 km2,总占地面积几乎与全国城镇总用地面积相当.④与当前技术水平情景相比,技术进步与风机换代情景下,2060年中国风电各类用地需求均有大幅下降,且用地需求在2050年前后达到峰值,风电机组的大型化替代对土地资源的节约潜力巨大.因此,完善风电建设用地标准、提升风电开发用地效率、统筹推进海上风电建设,是协同风能资源开发与土地资源可持续利用的重要路径.

关键词：风电场排他性用地强度面积核算土地需求

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华北平原霾污染天气大气边界层空间结构综合观测——COATS实验

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中国科学：地球科学 2023年第5期53卷 928-947页

作者：李倩惠张宏昇张小曳蔡旭晖靳茜芃张璐宋宇康凌胡非朱彤天津市气象服务中心天津市海洋气象重点实验室天津300074 北京大学物理学院大气与海洋科学系气候与海-气实验室北京100871 中国气象科学研究院中国气象局大气化学重点实验室北京100081 北京大学环境科学与工程学院环境模拟与污染控制国家重点联合实验室北京100871 中国科学院大气物理研究所大气边界层物理和大气化学国家重点实验室北京100029

华北平原霾污染问题严重,霾污染的演变与大气边界层密切相关,但华北平原边界层理化过程的实验和理论研究尚且不足,仍有许多科学问题亟待解决.为此,2016~2020年,北京大学联合中国气象科学研究院和中国科学院大气物理研究所,在华北平原开... 详细信息

华北平原霾污染问题严重,霾污染的演变与大气边界层密切相关,但华北平原边界层理化过程的实验和理论研究尚且不足,仍有许多科学问题亟待解决.为此,2016~2020年,北京大学联合中国气象科学研究院和中国科学院大气物理研究所,在华北平原开展了霾污染天气大气边界层空间结构综合观测COATS实验(Comprehensive Observation on the Atmospheric boundary layer Three-dimensional Structure during haze pollution).COATS实验空间上构成“点-线-面”的实验布局,全面获取了冬夏季边界层气象和环境要素的时空剖面及细颗粒物湍流输送资料.研究成果包括:给出了华北平原边界层结构及细颗粒物浓度的时空分布基本特征;揭示了持续性重霾天气的典型热力结构和低空急流的清除机理;阐明了太行山对边界层空间结构的调整是华北平原霾污染非均匀分布的重要原因,指出山地诱发的垂直环流可以促进高架污染层的形成,强调了大气内边界效应对污染物水平扩散具有约束作用;对比分析并定量估算了冬夏季边界层对霾污染的贡献;解析了边界层高度与地面污染物浓度关系的湍流输送本质,定义了“物质聚集层”并阐明了物质法确定边界层高度的适用性;研发了PM2.5浓度湍流通量测量系统,获取了PM2.5浓度湍流通量并给出PM2.5浓度的湍流特征.COATS实验对深入理解霾污染期间的边界层物理机制、弥补边界层空间结构对霾污染影响的认识空缺有重要理论意义,有利于改进和发展边界层参数化方案,为制定区域污染防控措施提供了科学依据.

关键词： COATS实验霾污染大气边界层空间结构物质聚集层 PM2.5浓度湍流通量华北平原

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不同营养模式下固定化斜生栅藻和普通小球藻氨氮去除能力对比分析

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环境科学研究 2020年第8期33卷 1869-1876页

作者：刘祥杨美娟散而复王凯军清华大学环境学院环境模拟与污染控制国家重点联合实验室北京100084

微藻培养耦合污水处理是一项极具潜力的绿色生物技术,具有污染物减排和资源化的双重效应.为明确不同微藻固定化后对NH4+-N去除的差异及优势,以斜生栅藻和普通小球藻为研究对象,以自由生长为对照,通过5 d的批次培养试验对比分析了2种固... 详细信息

微藻培养耦合污水处理是一项极具潜力的绿色生物技术,具有污染物减排和资源化的双重效应.为明确不同微藻固定化后对NH4+-N去除的差异及优势,以斜生栅藻和普通小球藻为研究对象,以自由生长为对照,通过5 d的批次培养试验对比分析了2种固定化微藻不同营养模式下对NH4^+-N污水的适应性及其生长特性.结果表明:①对比自由生长,固定化生长可有效提升斜生栅藻在自养和异养模式下的NH4^+-N去除能力,2种模式下最大去除率分别为98%和53%,而在混养模式下,最大去除率则从100%降至86%.②固定化生长对普通小球藻NH4^+-N去除率的提升较弱,仅在自养模式下发挥正效应,最大去除率可升至37%,在混养模式下,其自由生长优势强于固定化生长,当C/N为10时,NH4^+-N第4天即可完全去除.③固定化生长并未改变混养模式下2种微藻生长对ρ(CODCr)的依赖性,而该效应在异养模式下并不明显.④除自养模式外,固定化生长均略低于自由生长,并且普通小球藻的生长速率也显著高于斜生栅藻.研究显示,斜生栅藻单个细胞对NH4+-N的去除能力优于普通小球藻单个细胞,斜生栅藻污水培养的适应性更强,并且固定化自养模式最佳,而普通小球藻固定化优势微弱.

关键词：斜生栅藻普通小球藻固定化营养模式 NH4^+-N

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大气超细颗粒物来源及其化学组分研究进展

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环境化学 2021年第10期40卷 2947-2959页

作者：李晓晓蒋靖坤王东滨葛茂发郝吉明清华大学环境学院环境模拟与污染控制国家重点联合实验室北京100084 中国科学院化学研究所北京分子科学国家研究中心分子动态与稳态结构国家重点实验室北京100190

大气超细颗粒物(ultrafine particle, UFP)为粒径小于100 nm的颗粒物,其数浓度主导了大气颗粒物的总数浓度,对人体健康和气候都有显著影响.大气UFP主要来源于污染源烟气和大气中气态前体物的成核和生长.其中,污染源烟气中成核和生长产... 详细信息

大气超细颗粒物(ultrafine particle, UFP)为粒径小于100 nm的颗粒物,其数浓度主导了大气颗粒物的总数浓度,对人体健康和气候都有显著影响.大气UFP主要来源于污染源烟气和大气中气态前体物的成核和生长.其中,污染源烟气中成核和生长产生的颗粒物排放后构成大气UFP的一次来源,而直接在大气中成核和生长(又称新粒子生成)产生的颗粒物构成大气UFP的二次来源.由于不同来源气态前体物种类的显著差别,所生成UFP的化学组分及其健康和气候效应也会有显著不同.然而,目前对大气UFP的不同来源贡献及其化学组成的相关研究相对较少.本文简要介绍了几种主要污染源排放的一次UFP特征、大气新粒子生成产生的二次UFP特征、以及受多种来源影响的实际大气UFP的化学组分及其来源解析相关研究进展.基于上述分析,建议未来着重开展高时间分辨率和高物种分辨率的大气UFP化学组分观测,加强对大气UFP分子水平上组分及其变化规律的认识.

关键词：超细颗粒物化学组分源排放新粒子生成源解析

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我国餐厨垃圾厌氧处理技术现状分析及建议

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环境工程学报 2020年第7期14卷 1735-1742页

作者：王凯军王婧瑶左剑恶吴静李坤清华大学环境学院环境模拟与污染控制国家重点联合实验室北京100084

随着我国餐厨垃圾排放量的持续增加,已造成严重的环境污染防控压力。为促进我国餐厨垃圾的资源化利用和无害化处理处置,在文献调研的基础上,梳理了我国大中型餐厨沼气工程的发展现状,分析了导致沼气产率低、沼气回用量大等餐厨沼气亟待... 详细信息

随着我国餐厨垃圾排放量的持续增加,已造成严重的环境污染防控压力。为促进我国餐厨垃圾的资源化利用和无害化处理处置,在文献调研的基础上,梳理了我国大中型餐厨沼气工程的发展现状,分析了导致沼气产率低、沼气回用量大等餐厨沼气亟待解决的低经济效益难题的根本原因,并结合实际情况提出餐厨垃圾厌氧消化技术相关的建议,以期为我国提高餐厨垃圾的资源化、无害化处理能力和水平提供参考。

关键词：餐厨垃圾处理现状资源化厌氧消化建议

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热修复过程中重质非水相液体(DNAPL)共沸实验

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中国环境科学 2020年第9期40卷 3903-3910页

作者：黄菀耿竹凝李广贺张芳清华大学环境学院环境模拟与污染控制国家重点联合实验室北京100084 污染场地安全修复技术国家工程实验室北京100015

本研究开展单组分和多组分DNAPL加热实验,旨在建立热处理过程中温度与DNAPL去除之间的联系.结果表明,单组分DNAPL实验中可以观察到明显的共沸温度平台,而多组分DNAPL实验则是一段温度逐渐上升的共沸区域,两组实验中共沸时间均与初始DNAP... 详细信息

本研究开展单组分和多组分DNAPL加热实验,旨在建立热处理过程中温度与DNAPL去除之间的联系.结果表明,单组分DNAPL实验中可以观察到明显的共沸温度平台,而多组分DNAPL实验则是一段温度逐渐上升的共沸区域,两组实验中共沸时间均与初始DNAPL饱和度呈正相关.仅根据局部温度数据判断热修复进程可能会导致错误的结论,当温度结果显示共沸结束后,体系内仍残留有饱和度0.94%~1.60%的DNAPL.温度数据会受到DNAPL组成和温度监测点位置影响,它通常仅能反映局部加热情况,修复时可结合气体和土壤样品中污染物组分变化情况辅助判断修复进程.

关键词：重质非水相液体(DNAPL) 原位热修复共沸多组分

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EGSB能源回收污水预处理浓缩碳源水解液

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中国沼气 2023年第3期41卷 20-26页

作者：王启镔刘越常风民林甲宋新新王凯军清华大学环境学院环境模拟与污染控制国家重点联合实验室北京100084 北京首创生态环保集团股份有限公司北京100044

传统的污水处理需要消耗大量的能耗换取清洁水,已是不可持续的处理方法。污水本身具有良好的资源化潜力,客观上污水中蕴含着大量有机物,转化为可利用资源。在双碳背景下,从污水中提取能源已成当前污水处理行业的热点。采用厌氧膨胀颗粒... 详细信息

传统的污水处理需要消耗大量的能耗换取清洁水,已是不可持续的处理方法。污水本身具有良好的资源化潜力,客观上污水中蕴含着大量有机物,转化为可利用资源。在双碳背景下,从污水中提取能源已成当前污水处理行业的热点。采用厌氧膨胀颗粒污泥反应器处理污水预处理浓缩碳源水解液,产生可利用的沼气。根据能源估算,当前污水厂进水低COD情况下,污水预浓缩碳源通过甲烷回收能量占污水处理能耗的61.8%,不能达到污水厂碳中和的目的;污水预浓缩碳源与餐厨垃圾协同厌氧消化,不仅能够实现污水厂碳中和,还可以向厂外输出额外的能量。市政污水预处理碳源浓缩-碳源水解-EGSB路线是完全可行的,是实现污水处理碳中和的重要途径,可为国家减污降碳协同增效贡献行业重要力量。

关键词：污水预处理浓缩碳源水解 EGSB 能源回收

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底物流加-间歇运行方式下氨氧化细菌富集培养的效果及影响因素分析

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环境工程学报 2020年第4期14卷 925-934页

作者：姚仁达苑泉王凯军清华大学环境学院环境模拟与污染控制国家重点联合实验室北京100084

富集培养氨氧化细菌(AOB)可为污水处理工艺提高氨氮氧化速率、促进亚硝酸盐积累提供物质基础。在(20±2)℃下,采用底物流加-间歇运行方式进行氨氧化细菌富集培养,重点考察了游离氨(FA)、游离亚硝酸(FNA)、溶解氧(DO)等因素的影响,... 详细信息

富集培养氨氧化细菌(AOB)可为污水处理工艺提高氨氮氧化速率、促进亚硝酸盐积累提供物质基础。在(20±2)℃下,采用底物流加-间歇运行方式进行氨氧化细菌富集培养,重点考察了游离氨(FA)、游离亚硝酸(FNA)、溶解氧(DO)等因素的影响,并对富集前后活性污泥样品中的AOB进行了定性定量分析。结果表明:第15天左右AOB增殖进入稳定生长期,比氨氮氧化速率由接种时的4.45 mg·(g·h)-1升高至57.22 mg·(g·h)-1;通过pH、底物流加速率和实际反应速率关系的联合控制,可以实现整个反应过程中FA和FNA在预期范围内波动;即使在极低的DO条件下,高纯度的AOB也可进行氨氮氧化。高通量测序结果表明,体系内Nitrosomonas属的AOB大幅度增长,可由0.23%上升至54.18%,亚硝酸盐氧化细菌(NOB)的生长得到了有效抑制,培养结束时仅为0.12%。荧光定量PCR对AOB功能基因amoA的绝对含量结果表明,富集前后平均拷贝数由2.67×105 copies·g-1升至最大,可达9.67×109 copies·g-1,AOB成为活性污泥中的优势菌。本研究结果可为常温条件下快速富集AOB提供参考。

关键词：底物流加-间歇运行氨氧化细菌比氨氮氧化速率游离氨游离亚硝酸溶解氧定性定量

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拉曼光谱在细颗粒物分析领域的应用

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环境化学 2022年第11期41卷 3666-3684页

作者：陈慧段凤魁王宁杜晶晶孙振丽华北电力大学环境科学与工程学院资源与环境系统优化教育部重点实验室北京102206 清华大学环境学院环境模拟与污染控制国家重点联合实验室北京100084 环境化学与生态毒理学国家重点实验室中国科学院生态环境研究中心北京100085

近年来,作为一项无损的指纹识别技术,拉曼光谱在细颗粒物分析领域表现出巨大的应用潜力.本文对拉曼光谱在细颗粒物定性分析、定量分析、图像化表征、混合态分析、源解析、pH分析和非均相反应七个方面的研究进展进行了综述.对于传统拉曼... 详细信息

近年来,作为一项无损的指纹识别技术,拉曼光谱在细颗粒物分析领域表现出巨大的应用潜力.本文对拉曼光谱在细颗粒物定性分析、定量分析、图像化表征、混合态分析、源解析、pH分析和非均相反应七个方面的研究进展进行了综述.对于传统拉曼光谱存在信号强度不高的问题,通过表面增强拉曼散射(SERS)、尖端增强拉曼散射(TERS)和受激拉曼散射(SRS)技术得到了改进.最后对今后拉曼光谱在细颗粒物分析领域可能的研究方向进行了展望.

关键词：拉曼细颗粒物技术改进.

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