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南京信息工程大学学报（自然科学版） 2022年第1期14卷 98-109页

作者：郭凡婧申卫收熊若男王一頔李天玲王玉军南京信息工程大学环境科学与工程学院/江苏省大气环境监测与污染控制高技术研究重点实验室/大气环境与装备技术协同创新中心南京210044 中国科学院土壤环境与污染修复重点实验室/中国科学院南京土壤研究所南京210008

氧化亚氮(N_(2)O)是一种会破坏平流层臭氧的长寿命温室气体,农业土壤是大气N_(2)O人为排放源中的最大贡献者,因此减少农业土壤N_(2)O排放十分迫切.生物质炭是生物质在低温限氧条件下热解产生的碳材料,具有丰富的孔隙结构.已有研究表明,... 详细信息

氧化亚氮(N_(2)O)是一种会破坏平流层臭氧的长寿命温室气体,农业土壤是大气N_(2)O人为排放源中的最大贡献者,因此减少农业土壤N_(2)O排放十分迫切.生物质炭是生物质在低温限氧条件下热解产生的碳材料,具有丰富的孔隙结构.已有研究表明,生物质炭是减少土壤N_(2)O排放的重要手段之一,但对其影响效应和机理的系统报道很少.本文论述了生物质炭对土壤中N_(2)O排放的影响,重点从生物与非生物的角度讨论了生物质炭影响土壤N_(2)O排放可能的机制.从生物角度来看,生物质炭的“石灰效应”会升高土壤pH、改变土壤中微生物过程从而促进N_(2)O还原为N_(2),同时生物质炭也会作为“电子穿梭体”加快这一过程.另外,生物质炭还会增加含有nosZ基因的反硝化细菌数量,促进N_(2)O的还原.而当土壤中N_(2)O主要来自于硝化作用时,生物质炭增加土壤中氨氧化细菌amoA丰度,进而增加土壤N_(2)O排放量.从非生物角度来看,生物质炭能吸附N_(2)O降低土壤N_(2)O释放量,随后其表面的C=C可能会与N_(2)O发生加成反应进而消耗N_(2)O.最后,本文归纳了生物质炭对土壤N_(2)O的影响主要取决于生物质炭特性(原料、热解条件、C/N、施用量、老化程度)、氮肥施用量与土壤理化性质等,同时总结了当前利用生物质炭减少土壤N_(2)O排放研究的不足之处,并对利用其减排土壤N_(2)O的发展方向进行了展望.

关键词：农业土壤碳中和生物质炭氧化亚氮(N_(2)O) nosZ基因

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基于PMF和源示踪物比例法的大气羰基化合物来源解析:以南京市观测为例

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环境科学 2021年第1期42卷 45-54页

作者：胡崑王鸣王红丽景盛翱陈文泰卢兴东南京信息工程大学环境科学与工程学院江苏省大气环境与装备技术协同创新中心江苏省大气环境监测与污染控制高技术研究重点实验室南京210044 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 南京科略环境科技有限责任公司南京211800

大气羰基化合物在对流层大气化学中发挥着重要作用,其受到直接排放和二次生成的共同影响,来源研究面临挑战.本研究基于2017年3月在南京市开展的羰基化合物观测,分别利用源示踪物比例法(STR)和正交矩阵因子模型(PMF)对羰基化合物进行来... 详细信息

大气羰基化合物在对流层大气化学中发挥着重要作用,其受到直接排放和二次生成的共同影响,来源研究面临挑战.本研究基于2017年3月在南京市开展的羰基化合物观测,分别利用源示踪物比例法(STR)和正交矩阵因子模型(PMF)对羰基化合物进行来源解析,并将二者结果进行比较,以探讨导致来源解析不确定性的因素.本研究共检测出11种羰基化合物,总体积分数范围为2.57×10^(-9)~22.83×10^(-9),其中甲醛、乙醛和丙酮是主要组分,分别占羰基化合物总平均体积分数的36.8%、21.6%和18.5%.通过比较乙炔和甲苯作为示踪物时,以及第5和第10百分数作为背景体积分数时解析结果的差异,探讨了示踪物选取和背景体积分数对STR解析结果的影响.PMF解析出了交通排放源、石化化工源、涂料与溶剂使用源、二次生成及背景源和化工源这5类源.二次生成及背景源是羰基化合物最主要的来源,对甲醛、乙醛和丙酮的贡献分别为56.4%、48.2%和58.3%.STR和PMF解析结果的比较发现,STR法依赖于示踪物的选取,在VOCs来源复杂地区应用时需要进行严格评估.

关键词：羰基化合物来源解析源示踪物比例法(STR) 正交矩阵因子模型(PMF) 南京

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基于光子晶体的氯化钠溶液浓度传感研究

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电子测量技术 2022年第24期45卷 54-59页

作者：梅永朱飞宏庄建军南京信息工程大学大气环境与装备技术协同创新中心南京210044 南京信息工程大学江苏省大气环境监测与污染控制高技术研究重点实验室南京210044 南京信息工程大学环境科学与工程学院南京210044 南京信息工程大学工程训练中心南京210044 南京信息工程大学长望学院南京210044

为了得出光子晶体缺陷透射峰位置与溶液折射率及溶液浓度的关系,本文提出一种利用氯化钠溶液构建缺陷层的一维光子晶体传感模型,采用传输矩阵法计算和分析了缺陷峰波长与氯化钠溶液浓度之间的关系。结果表明,缺陷峰波长与溶液折射率及... 详细信息

为了得出光子晶体缺陷透射峰位置与溶液折射率及溶液浓度的关系,本文提出一种利用氯化钠溶液构建缺陷层的一维光子晶体传感模型,采用传输矩阵法计算和分析了缺陷峰波长与氯化钠溶液浓度之间的关系。结果表明,缺陷峰波长与溶液折射率及其氯化钠浓度呈正比关系,利用该传感模型测量溶液浓度的灵敏度为0.57 nm/%。本文提出的一维光子晶体传感模型具有灵敏度高、受温度影响小、可在线测量等特点,为实际光子晶体传感器的设计提供了理论参考。

关键词：一维光子晶体缺陷模传输矩阵溶液浓度

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四株植物根际促生菌对农田土壤N_(2)O排放的影响

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南京信息工程大学学报（自然科学版） 2022年第1期14卷 32-39页

作者：申卫收杨思琪张欢欢李庆王铭科潘钰璟徐德红高南南京信息工程大学环境科学与工程学院/江苏省大气环境监测与污染控制高技术研究重点实验室/大气环境与装备技术协同创新中心南京210044 南京工业大学生物与制药工程学院/国家生化工程技术研究中心南京211816

农田土壤是温室气体氧化亚氮(N_(2)O)最重要的人为排放源之一.本文以四株植物根际促生菌:白色芽孢杆菌Bacillus albus Lv5A、枯草芽孢杆菌枯草亚种Bacillus subtilis *** NRCB002、施氏假单胞菌Pseudomonas stutzeri NRCB010和暹罗芽孢... 详细信息

农田土壤是温室气体氧化亚氮(N_(2)O)最重要的人为排放源之一.本文以四株植物根际促生菌:白色芽孢杆菌Bacillus albus Lv5A、枯草芽孢杆菌枯草亚种Bacillus subtilis *** NRCB002、施氏假单胞菌Pseudomonas stutzeri NRCB010和暹罗芽孢杆菌Bacillus siamensis NRCB026为研究对象,采用温室盆栽试验、土壤微宇宙试验及田间原位试验等方法,探究接种植物根际促生菌对农田土壤N_(2)O排放的影响.结果表明,在温室盆栽条件下,接种四株植物根际促生菌的土壤N_(2)O累积排放量从高到低依次为NRCB002>Lv5A>NRCB026>NRCB010,与未接种的对照相比分别减少了2.3%、33.1%、34.2%和40.0%.选择NRCB010和NRCB026菌株进一步开展土壤微宇宙试验和田间原位试验.与未接种的对照相比,在土壤微宇宙条件下接种NRCB010和NRCB026的土壤N_(2)O累积排放量分别减少了21%和48%;在田间原位条件下,接种NRCB010和NRCB026的土壤N_(2)O累积排放量分别减少了44%和73%.总之,接种植物根际促生菌NRCB010和NRCB026能有效减少农田土壤N_(2)O的排放.研究结果将为减少农田土壤N_(2)O排放提供重要科学依据,也将为发展具有促生和减排效应的生物肥料提供实际指导.

关键词：农业碳中和氧化亚氮(N_(2)O) 植物根际促生菌温室气体减排

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市政污泥发酵产VFAs的预处理工艺研究进展

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环境工程 2023年第7期41卷 241-251页

作者：董文艺杜红曾原歆黄潇王宏杰戴仲怡哈尔滨工业大学(深圳)土木与环境工程学院深圳市水资源利用与环境污染控制重点实验室广东深圳518055 深圳市水务(集团)有限公司广东深圳518031 南京信息工程大学大气环境与装备技术协同创新中心/江苏省大气环境监测与污染控制高技术研究重点实验室南京210044 中国市政工程中南设计研究总院有限公司武汉430010

市政污泥厌氧发酵产挥发性脂肪酸(VFAs)强化城市污水脱氮除磷是污泥处理、处置的有效方式之一,实现了污水处理行业“以废治废”的目的。水解环节是污泥发酵产酸的限制性步骤,对污泥进行预处理提高污泥水解效率是解决污泥发酵产酸产率和... 详细信息

市政污泥厌氧发酵产挥发性脂肪酸(VFAs)强化城市污水脱氮除磷是污泥处理、处置的有效方式之一,实现了污水处理行业“以废治废”的目的。水解环节是污泥发酵产酸的限制性步骤,对污泥进行预处理提高污泥水解效率是解决污泥发酵产酸产率和产量低的有效途径之一。目前报道的污泥预处理方法众多,改善发酵过程的机理和效果不尽相同。总结和对比分析了目前常见的促进污泥发酵产VFAs的预处理工艺,阐述了各预处理工艺的原理、特性和应用效果,对比分析了其经济成本,综合分析了当前存在的问题,并对未来发展方向进行了展望,以期为污泥发酵产酸工程方案设计和优选提供文献借鉴。

关键词：市政污泥发酵挥发性脂肪酸预处理进展

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南京市空气质量预报效果评估及误差分析

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环境监控与预警 2023年第2期15卷 28-32,39页

作者：蔡沅辰丁峰朱志锋张良瑜李源慧徐振麒江苏省南京环境监测中心江苏南京210013 南京信息工程大学环境科学与工程学院大气环境与装备技术协同创新中心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南京210044

基于2020年南京市空气质量实况数据及预报数据,评估了当年南京市空气质量预报效果,分析了预报偏差特征及其成因。结果表明,4个季节中,秋季的空气质量指数(AQI)预报准确率评分和综合评分最高,夏季的首要污染物准确率评分最高;4个季节均... 详细信息

基于2020年南京市空气质量实况数据及预报数据,评估了当年南京市空气质量预报效果,分析了预报偏差特征及其成因。结果表明,4个季节中,秋季的空气质量指数(AQI)预报准确率评分和综合评分最高,夏季的首要污染物准确率评分最高;4个季节均出现正预报偏差,其中夏、冬季偏差大于春、秋季;首要污染物误报率与季节相关,二氧化氮(NO_(2))和可吸入颗粒物(PM_(10))的误报率较高的原因是NO_(2)和PM_(10)作为首要污染物主要出现在春、秋季,而这2个季节4种主要污染物的空气质量分指数(IAQI)值非常接近,增加了预报员经验修正的难度。典型预报偏差个例分析结果表明,模式预报对于污染物质量浓度量级的预报偏差以及预报员对气象条件和前体物质量浓度变化关注不足,是导致最终预报出现低估的主要原因。

关键词：空气质量预报空气质量指数效果评估误差分析区域气象-大气化学在线耦合模式

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中国生活垃圾焚烧环境损害成本研究

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遵义师范学院学报 2024年第2期26卷 74-77页

作者：罗欢黄远东李斌汪国瑞陈筱佳上海理工大学环境与建筑学院上海200093 南京信息工程大学大气环境与装备技术协同创新中心南京210044 南京信息工程大学江苏省大气环境监测与污染控制高技术研究重点实验室南京210044 南京信息工程大学环境科学与工程学院南京210044

环境损害成本分析可以衡量人类活动造成的污染对最终主体的影响。目前,我国生活垃圾焚烧(MSWI)所造成的环境损害成本仍不清楚。作者基于环境损害模型(LIME-3)对中国MSWI所产生的环境损害成本进行了研究,包括初级生产力(NPP)、社会资产(... 详细信息

环境损害成本分析可以衡量人类活动造成的污染对最终主体的影响。目前,我国生活垃圾焚烧(MSWI)所造成的环境损害成本仍不清楚。作者基于环境损害模型(LIME-3)对中国MSWI所产生的环境损害成本进行了研究,包括初级生产力(NPP)、社会资产(SA)、生物多样性(BIO)和人体健康(HH)四个端点影响类别,并分析了时空分布和影响因素等。结果显示,2004~2019年,中国MSWI的环境损害总成本分别为133、54、23、5亿美元,SA(61%)>HH(25%)>BIO(11%)>NPP(3%),华东地区占比最大,西南以及华中地区增长趋势比较明显。这些结果可以为整个中国生活垃圾管理系统以及地区特定废物的管理政策制定提供数据支撑。

关键词：生活垃圾焚烧 LIME-3模型环境损害成本

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硬碳、老化对沉积物中诺氟沙星吸附和释放的影响研究

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环境污染与防治 2022年第9期44卷 1170-1174,1188页

作者：王子齐顾垠清张虹沈子皓孙明洋程广焕中国药科大学工学院江苏南京211198 浙江大学环境与资源学院污染环境修复与生态健康教育部重点实验室浙江杭州310058 南京信息工程大学环境科学与工程学院大气环境与装备技术协同创新中心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南京210044

利用活性炭(AC)模拟沉积物中的硬碳组分,研究了不同硬碳含量和老化时间下沉积物体系中诺氟沙星(NOR)的吸附和释放行为。结果表明:硬碳的存在和老化作用均可增大沉积物体系的比表面积和孔体积,进而促进NOR在沉积物体系中的非线性吸附,有... 详细信息

利用活性炭(AC)模拟沉积物中的硬碳组分,研究了不同硬碳含量和老化时间下沉积物体系中诺氟沙星(NOR)的吸附和释放行为。结果表明:硬碳的存在和老化作用均可增大沉积物体系的比表面积和孔体积,进而促进NOR在沉积物体系中的非线性吸附,有效减少NOR在沉积物体系中再释放的风险。NOR在沉积物体系中的主要吸附机理为表面吸附和孔隙填充。

关键词：诺氟沙星沉积物硬碳老化吸附释放

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不同类型有机肥对珠三角水稻产量和温室气体排放的影响

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南京信息工程大学学报（自然科学版） 2022年第4期14卷 399-409页

作者：钱栋胡明成申卫收林先贵钟振芳邱崇文南京信息工程大学环境科学与工程学院/江苏省大气环境监测与污染控制高技术研究重点实验室/大气环境与装备技术协同创新中心南京210044 中国科学院南京土壤研究所南京210008 广东海纳农业有限公司惠州516000 广东海纳农业研究院惠州516000

水稻田是甲烷(CH_(4))和氧化亚氮(N_(2)O)的重要排放源.以珠三角地区典型双季稻为研究对象,设置了无肥(CK)、化肥(CF)、条垛有机肥(SOF)、促腐有机肥(COF)、新鲜有机肥(FOF)和灭菌有机肥(STOF)共6种处理,采用静态暗箱⁃气相色谱法,研究... 详细信息

水稻田是甲烷(CH_(4))和氧化亚氮(N_(2)O)的重要排放源.以珠三角地区典型双季稻为研究对象,设置了无肥(CK)、化肥(CF)、条垛有机肥(SOF)、促腐有机肥(COF)、新鲜有机肥(FOF)和灭菌有机肥(STOF)共6种处理,采用静态暗箱⁃气相色谱法,研究等氮量施用不同类型有机肥对水稻产量以及温室气体CH_(4)和N_(2)O排放的影响.结果如下:1)水稻产量依次为STOF>FOF>COF>CF>SOF>***、FOF和COF处理相对于化肥处理增加了水稻产量,分别为19.3%、17.1%和15.5%(P<0.05);FOF、STOF和COF处理相对于化肥处理增加了水稻田的经济效益,分别为69.4%、41.2%和24.2%.2)早稻和晚稻CH_(4)累积排放量依次为COF>FOF>SOF>STOF>CF>***、FOF、SOF和STOF处理相对于化肥处理增加了早稻和晚稻CH_(4)的累积排放量,分别为333.5%、261.3%、154.1%和128.6%(P<0.05).3)水稻生长期间各施肥处理N_(2)O的排放量均处于较低水平,该地区水稻田主要的温室气体仍然为CH_(4).4)4种类型有机肥处理相对于化肥处理均显著增加了水稻田的全球增温潜势和温室气体排放强度.从全生命周期来看,COF由于堆肥时间较短、温室气体排放最少,在实际应用中不仅可以提高经济效益,同时也可以兼顾生态环境效益.

关键词：温室气体水稻田有机肥产量全球增温潜势

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BP-1生物降解群落结构解析及关键功能菌的降解效能评估

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环境科学学报 2021年第7期41卷 2647-2656页

作者：杨庆黄开龙孙浩浩陆杰叶林任洪强张徐祥南京大学环境学院污染控制与资源化研究国家重点实验室南京210023 南京信息工程大学环境科学与工程学院南京信息工程大学大气环境与装备技术协同创新中心南京信息工程大学江苏省大气环境监测与污染控制高技术研究重点实验室南京210044 南京江岛环境科技研究院有限公司南京210019

生物降解是有机污染物去除的重要途径,为探究环境中微生物对2,4-二羟基二苯甲酮(2,4-dihydroxybenzophenone, BP-1)的降解能力,本文以BP-1为唯一碳源,设置好氧和厌氧条件分别驯化富集功能菌群,通过高通量测序技术深度解析群落多样性及... 详细信息

生物降解是有机污染物去除的重要途径,为探究环境中微生物对2,4-二羟基二苯甲酮(2,4-dihydroxybenzophenone, BP-1)的降解能力,本文以BP-1为唯一碳源,设置好氧和厌氧条件分别驯化富集功能菌群,通过高通量测序技术深度解析群落多样性及功能菌群,在此基础上筛选关键功能菌,并评估其降解效能.结果显示,好氧降解是BP-1降解的主要途径,BP-1在好氧处理系统中的降解速率是厌氧体系的2.74倍.好氧体系中微生物群落多样性显著高于厌氧体系,变形菌门(Proteobacteria, 40.66%)是好氧体系中的优势菌门,红环菌目(Rhodocyclales, 28.15%)、假单胞菌目(Pseudomonadales, 3.11%)、鞘氨醇菌目(Sphingomonadales, 2.22%)是变形菌门中占优势地位的菌目.采用选择性培养基从好氧驯化污泥中筛选获得4株BP-1降解菌,经鉴定分别为甲基营养型芽孢杆菌(Bacillus methylotrophicus) BP1.1、解淀粉酶芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens) BP1.2、红球菌(Rhodococcus sp.) BP1.3和鞘氨醇单胞菌(Sphingomonas sp.) BP1.4,其中甲基营养型芽孢杆菌BP1.1降解速率最快,在6 h内对BP-1的降解率高达99.9%,显著降低了BP-1引起的急性毒性和类雌激素效应,为高效去除废水中BP-1提供了微生物种质资源.

关键词： 2,4-二羟基二苯甲酮好氧处理厌氧处理高通量测序降解菌毒性效应

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