检索结果-内蒙古大学图书馆

环境工程 2023年第1期41卷 189-194页

作者：宋可颖孙瑞泽刀国华陆韻巫寅虎陈卓胡洪营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国家环境保护环境微生物利用与安全控制重点实验室北京100084 环境前沿技术北京实验室北京100084 昆明理工大学环境科学与工程学院昆明650500 清华大学苏州环境创新研究院江苏苏州215163

再生水景观利用是解决城市景观用水短缺的有效途径之一。但较高氮磷浓度的再生水进入流动性较差的景观水体中极易发生水华现象。在现有再生水排放标准下,水力停留时间的调控是控制景观水体中微藻生物量的有效手段。根据微藻生长模型和... 详细信息

再生水景观利用是解决城市景观用水短缺的有效途径之一。但较高氮磷浓度的再生水进入流动性较差的景观水体中极易发生水华现象。在现有再生水排放标准下,水力停留时间的调控是控制景观水体中微藻生物量的有效手段。根据微藻生长模型和水质动力学模型,提出了基于水力停留时间调控的景观水体水华控制方法及其阈值确定方法。通过计算,得到再生水氮、磷浓度执行GB 18918—2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》A标准(总氮15 mg/L,总磷0.5 mg/L)对应的水力停留时间阈值为2.477 d;执行DB11/890—2012北京市《城镇污水处理厂水污染物排放标准》A(总氮10 mg/L,总磷0.2 mg/L)对应的水力停留时间阈值为5.034 d;执行昆明市地方标准DB5301/T43—2020《城镇污水处理厂主要污染物排放限值》A级(总氮5 mg/L,总磷0.05 mg/L)对应的水力停留时间阈值为21.659 d,B级(总氮10 mg/L,总磷0.3 mg/L)对应的水力停留时间阈值为3.783 d,C级(总氮15 mg/L,总磷0.4 mg/L)对应的水力停留时间阈值为2.811 d;执行91/271/ZEC《欧盟城市污水处理指令》(总氮15 mg/L,总磷2 mg/L)对应的水力停留时间阈值为1.476 d。控制景观水体的水力停留时间小于对应的阈值,便可有效控制景观水体水华的暴发。

关键词：再生水水华风险控制水力停留时间阈值混合藻

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大气气溶胶吸湿性及其对环境的影响

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化学进展 2022年第4期34卷 801-814页

作者：钟佳利王炜罡彭超马楠吴志军葛茂发中国科学院化学研究所中国科学院分子科学科教融合卓越中心分子动态与稳态结构国家重点实验室北京分子科学国家研究中心北京100190 中国科学院大学北京100049 暨南大学环境与气候研究院广州511443 中国科学院广州地球化学研究所有机地球化学国家重点实验室广州510640 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

吸湿性是气溶胶重要的物理化学特性,不仅会影响气溶胶的生命周期和大气行为,还会对大气环境、气候和人体健康产生重要影响。本文简要介绍了气溶胶吸湿参数和热力学模型,对粒径、化学组分以及多组分共存等因素对气溶胶吸湿性的影响进行分... 详细信息

吸湿性是气溶胶重要的物理化学特性,不仅会影响气溶胶的生命周期和大气行为,还会对大气环境、气候和人体健康产生重要影响。本文简要介绍了气溶胶吸湿参数和热力学模型,对粒径、化学组分以及多组分共存等因素对气溶胶吸湿性的影响进行分析,进一步总结了城市、农村森林和海洋极地等不同区域气溶胶吸湿观测结果。吸湿增长因子g(RH)、散射吸湿增长因子f(RH)和吸湿性参数κ等常用吸湿参数可以衡量气溶胶的吸湿能力;Zdanovskii-Stokes-Robinson(ZSR)混合定律和各种热力学模型能预测不同化学成分气溶胶的吸湿能力,是研究多组分混合气溶胶和气相平衡的重要工具。粒径、化学组分和混合状态影响气溶胶的吸湿性,如气溶胶g(RH)、潮解点或风化点的改变。由于排放源和环境条件的不同,城市、农村、森林、海洋、极地地区气溶胶粒径分布、化学组分和混合状态具有差异,气溶胶吸湿性不同。气溶胶吸湿性直接影响气溶胶含水量和相态,改变气溶胶的大气化学过程、老化过程和大气寿命,还影响环境能见度、辐射效应和在人体内的沉积位置和毒性。通过总结吸湿参数、理论模型、实验室研究、外场观测和环境影响等多方面的最新研究成果,以期为未来的吸湿研究提供参考和借鉴。

关键词：气溶胶吸湿性环境效应

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磁性生物炭对黑臭水体净化效能及回收潜力研究

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水处理技术 2023年第6期49卷 59-64页

作者：龙昱瑾周媛封莉刘永泽杜子文张立秋北京林业大学环境科学与工程学院水体污染源控制技术北京市重点实验室北京100083 北京林业大学环境科学与工程学院污染水体源控制与生态修复技术北京市高等学校工程研究中心北京100083 中国城市建设研究院有限公司北京100120 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

为提升生物炭对水体污染物的吸附性能从而提高其对黑臭水体净化效能,对水稻秸秆生物炭(RSB)进行负磁改性制备磁性秸秆生物炭(MRSB),重点考察了其对水中COD、总磷、氨氮、金属离子等污染物的吸附去除效果,进一步分析了MRSB的循环利用潜... 详细信息

为提升生物炭对水体污染物的吸附性能从而提高其对黑臭水体净化效能,对水稻秸秆生物炭(RSB)进行负磁改性制备磁性秸秆生物炭(MRSB),重点考察了其对水中COD、总磷、氨氮、金属离子等污染物的吸附去除效果,进一步分析了MRSB的循环利用潜力。结果表明,相比于RSB,MRSB表面的孔隙结构更发达,含有Fe-O、-OH和-C-O等含氧官能团以及Fe3O4磁性物质,易于实现磁分离;MRSB对污染物的吸附能力较RSB有明显提升,对水中COD、氨氮、总磷、Fe^(2+)、Cr^(3+)、Mn^(2+)的去除率分别提高了12.38%、2.68%、54.57%、12.55%、10.99%和8.82%;当pH为7.0,温度为20℃,MRSB投加量为1.0~1.5 g/L时,MRSB对黑臭水体中COD、氨氮和总磷的单位吸附容量比RSB分别增加了22.65%、19.44%和87.62%。MRSB对于COD、总磷、氨氮、金属离子的吸附与假二级方程拟合程度最好,同时更符合Langmuir等温吸附模型(R_(1)^(2)>R_(2)^(2))。从生物炭利用率和水体污染物去除效能综合考虑,建议MRSB最佳投量为1.0~1.5 g/L。通过外加磁场可以实现MRSB的回收再利用,磁回收率可达90%,可为生物炭在黑臭水体的应急治理提供技术参考。

关键词：秸秆生物炭表征负磁改性黑臭水体

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气候协同的区域空气质量精细化调控战略研究

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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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PM_(2.5)浓度湍流特征和通量获取的实验研究

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北京大学学报（自然科学版） 2021年第6期57卷 1019-1026页

作者：任燕李倩惠张宏升康凌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 兰州大学西部生态安全省部共建协同创新中心兰州730000 环境模拟与污染控制国家重点联合实验室北京大学环境科学与工程学院北京100871

利用PM_(2.5)质量浓度测量仪E-Sampler的1 Hz高频采样功能,采用涡动相关法,计算山东省德州大气环境实验站2018年12月27日至2019年1月7日多次污染事件的PM_(2.5)浓度脉动和湍流通量,探讨PM_(2.5)浓度湍流特征。结果表明,实验观测期间PM_(... 详细信息

利用PM_(2.5)质量浓度测量仪E-Sampler的1 Hz高频采样功能,采用涡动相关法,计算山东省德州大气环境实验站2018年12月27日至2019年1月7日多次污染事件的PM_(2.5)浓度脉动和湍流通量,探讨PM_(2.5)浓度湍流特征。结果表明,实验观测期间PM_(2.5)浓度湍流通量均值为0.026μg/(m^(2)·s);不同污染过程中PM_(2.5)浓度湍流通量传输方向不同,表明不同污染过程的污染源汇属性不同。随着湍流统计特征量(如湍流动能、水平风速标准差、垂直风速标准差、水平风速、动量通量和感热通量)增大,PM_(2.5)湍流垂直通量呈现指数型减小的趋势,即先急剧减小,然后随各变量的增长变化不大。随着PM_(2.5)浓度增大,其湍流通量绝对值呈现增加趋势,因此PM_(2.5)浓度湍流通量的大小与PM_(2.5)浓度和湍流强弱有关。不稳定条件下,PM_(2.5)浓度归一化标准差与稳定度参数ζ=z/L遵循−1/3幂次关系,即σ_(c)/C*=6.7(‒ζ)^(‒1/3);稳定条件下,实验结果相对离散。另外,PM_(2.5)浓度脉动方差谱曲线在高频段满足−2/3幂指数率,PM_(2.5)浓度脉动与垂直速度脉动的协方差谱曲线在高频段满足−4/3幂指数率。研究结果表明,利用E-Sampler的PM_(2.5)浓度1 Hz高频采样功能可以得到连续且有效的PM_(2.5)浓度湍流通量。

关键词： PM_(2.5)浓度湍流通量湍流统计特征湍流能谱污染过程

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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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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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餐饮源有机颗粒物排放特征

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环境科学 2020年第8期41卷 3467-3474页

作者：李源遽吴爱华童梦雪栾胜基李鸷胡敏北京大学深圳研究院深圳518057 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

餐饮油烟是大气有机颗粒物的重要来源之一.本研究在深圳市内选择了西餐、茶餐厅、职工食堂和韩式料理这4种类型的餐馆,通过对这4类餐厅的外场采样,分析各类型餐厅油烟中有机颗粒物的化学组成,筛选了餐饮油烟污染源的有机特征组分.结果表... 详细信息

餐饮油烟是大气有机颗粒物的重要来源之一.本研究在深圳市内选择了西餐、茶餐厅、职工食堂和韩式料理这4种类型的餐馆,通过对这4类餐厅的外场采样,分析各类型餐厅油烟中有机颗粒物的化学组成,筛选了餐饮油烟污染源的有机特征组分.结果表明,各餐馆排放的PM2.5中,有机物占60%以上.在所有定量的有机组分之中,脂肪酸含量最高,其次是二元羧酸和正构烷烃,而多环芳烃、甾醇和单糖等有机组分的含量较低.颗粒物的有机组成特征受到菜系的影响,西餐厅和韩式料理排放脂肪酸、正构烷烃和多环芳烃等有机物含量较高,但却排放了低含量的甾醇和单糖,茶餐厅和职工食堂则相反.餐饮源颗粒物中Fla/(Fla+Pyr)和LG/(Gal+Man)的比值受菜系影响较小,也区别于其他污染源的特征比值,可以作为餐饮源潜在的示踪物.餐饮源为深圳市大气颗粒物贡献了大量的脂肪酸和二元羧酸.

关键词：大气环境餐饮源颗粒物有机组分示踪物

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成都郊区(新津)夏季甲醛污染特征分析

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环境科学学报 2021年第11期41卷 4331-4340页

作者：朱媛陈仕意曾立民姜加龙李歆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 北京大学深圳研究生院深圳518055 北京雪迪龙科技股份有限公司北京102206

甲醛(HCHO)是大气光化学重要污染物之一,为研究西南地区郊区大气夏季甲醛污染特征选取了四川省成都市新津区进行大气甲醛观测,结合NO_(x)、O_(3)、PAN、J⁃value、温湿度、风速风向、天气数据进行分析.观测期间成都市新津区夏季甲醛浓度... 详细信息

甲醛(HCHO)是大气光化学重要污染物之一,为研究西南地区郊区大气夏季甲醛污染特征选取了四川省成都市新津区进行大气甲醛观测,结合NO_(x)、O_(3)、PAN、J⁃value、温湿度、风速风向、天气数据进行分析.观测期间成都市新津区夏季甲醛浓度为0.76×10^(-9)~12.50×10^(-9)(V/V),均值为3.47×10^(-9)±2.05×10^(-9)(V/V),呈现明显的日变化规律.结合数据分析可知,一次人为排放源在成都郊区夏季日间甲醛贡献中占比较低.观测期间甲醛受光照的影响较大,与O_(3)、PAN、J⁃value普遍呈现一致的变化规律,因此成都市夏季日间甲醛主要来源为甲醛前体物的二次光化学反应.

关键词：甲醛光化学反应成都郊区

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输送、滞留叠加海上回流的长时间沙尘天气影响判断及贡献分析

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环境科学 2021年第2期42卷 584-594页

作者：张哲乔利平周敏黄丹丹安静宇郭会琴王红丽黄成董赵鑫王书肖南昌航空大学环境与化学工程学院南昌330063 上海市环境科学研究院国家环境保护城市大气复合污染成因与防治重点实验室上海200233 江西省持久性污染物控制与资源循环利用重点实验室南昌330063 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 国家环境保护大气复合污染来源与控制重点实验室北京100084

于2019年10月15日~11月7日对上海大气中颗粒物的质量浓度和PM_(2.5)的化学组分进行了在线连续观测,期间,华东地区遭遇了一次大范围的沙尘过程.根据相关规定,结合沙尘示踪组分和WRF-CMAQ数值模拟,将观测过程分为4个阶段:沙尘前、沙尘Ⅰ(... 详细信息

于2019年10月15日~11月7日对上海大气中颗粒物的质量浓度和PM_(2.5)的化学组分进行了在线连续观测,期间,华东地区遭遇了一次大范围的沙尘过程.根据相关规定,结合沙尘示踪组分和WRF-CMAQ数值模拟,将观测过程分为4个阶段:沙尘前、沙尘Ⅰ(输送和滞留过程)、沙尘Ⅱ(海上回流和清除过程)和沙尘后.基于相关规定、沙尘示踪物和空气质量模型这3种方法判定的沙尘开始时间为10月29日08:00~09:00,但结束时间存在明显分歧:相关规定的判定方法无法对海上回流的沙尘气团进行识别;不同示踪物判断的沙尘结束时间有明显差异;WRF-CMAQ模型虽然能够较好地模拟沙尘的时间变化趋势,但对于短期滞留的沙尘和海上回流沙尘存在高估.沙尘天气中PM10、PM_(2.5)和无机元素的质量浓度显著高于非沙尘天,最高日均浓度出现在10月29日,分别为(234.8±125.5)、(76.8±22.5)和(17.54±10.5)μg·m^(-3).沙尘期间地壳元素对PM_(2.5)的浓度贡献显著升高,二次离子(SO_(4)^(2-)、NO_(3)^(-)和NH_(4)^(+))对PM_(2.5)的浓度贡献明显降低,沙尘Ⅰ和沙尘Ⅱ过程Al、Si、Ca和Fe这4种地壳元素占PM_(2.5)的质量分数分别为23.5%和13.7%,二次离子分别占PM_(2.5)的质量分数为24.3%和41.9%.PMF源解析法、Ca含量丰度法、沙尘源区PM_(2.5)/PM10比值法和地壳物质重构法表明,沙尘颗粒对PM_(2.5)的直接浓度贡献为43.4%~50.0%,回流沙尘对PM_(2.5)的浓度贡献为19.2%~24.7%.

关键词：沙尘过程回流沙尘沙尘示踪物起止时间 WRF-CMAQ数值模拟沙尘贡献

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