检索结果-内蒙古大学图书馆

中国环境科学 2024年第4期44卷 1777-1787页

作者：周启星王辉欧阳少虎南开大学环境科学与工程学院/南开大学碳中和交叉科学中心环境污染过程与基准教育部重点实验室天津300350

碳中和技术是以减少碳排放和增加碳固定为目的,以节能、减排、增效为核心的新技术体系,主要分为三类,包括温室气体的捕集技术、温室气体的埋存技术和低碳或零碳新能源技术.将碳中和技术应用于美丽中国建设不仅可以有效推动我国能源结构... 详细信息

碳中和技术是以减少碳排放和增加碳固定为目的,以节能、减排、增效为核心的新技术体系,主要分为三类,包括温室气体的捕集技术、温室气体的埋存技术和低碳或零碳新能源技术.将碳中和技术应用于美丽中国建设不仅可以有效推动我国能源结构的转型和科学技术的进步,还能够促进生态环境的改善和绿色经济的发展.本研究通过阐述碳中和技术相关理念和发展现状,分析了实现碳中和的有效途径,并进一步讨论了碳中和技术如何助力美丽中国建设.结果表明,目前关于碳中和技术的研究领域主要有氢能领域、电化学领域、绿色化学领域、节能技术、储能技术、废物的资源回收以及合成生物学领域.这些新能源和新技术的出现不仅能够极大地提高能源的利用效率,还能够促进绿色清洁技术的发展.此外,碳中和技术也能够减少污染物的排放,增强资源的高效利用,助力低碳能源体系的建立和促进生态文明体制的健全,从而助力美丽中国建设.

关键词：碳中和技术美丽中国建设能源结构低碳能源体系

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生物电化学调控微生物代谢强化修复石油烃污染土壤的研究进展

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科学通报 2023年第28期68卷 3768-3779页

作者：汪国梁李田周启星南开大学环境科学与工程学院/南开大学碳中和交叉科学中心环境污染过程与基准教育部重点实验室天津300350

石油烃污染问题已经逐渐成为全球性的土壤环境难题,亟需绿色低碳的新兴技术对其进行治理.本文从微生物代谢的视角,对生物电化学技术(microbial electrochemical technology,MET)在石油烃污染土壤修复方面的研究进展进行了综述.首先,分... 详细信息

石油烃污染问题已经逐渐成为全球性的土壤环境难题,亟需绿色低碳的新兴技术对其进行治理.本文从微生物代谢的视角,对生物电化学技术(microbial electrochemical technology,MET)在石油烃污染土壤修复方面的研究进展进行了综述.首先,分析了石油烃降解菌的代谢过程,找到了微生物降解石油烃的关键限速步骤;随后,探讨了MET调控微生物代谢机理及其强化石油烃降解机制,确定了电活性菌与石油烃降解菌互营代谢过程是强化石油烃去除关键所在;在此基础上,深入讨论了MET的关键性能参数对微生物互营过程的影响;最后,为落实“双碳”目标,剖析了植物耦合MET的潜在强化污染物去除机制并评估了多技术联合修复的必要性.虽然大量研究为MET强化修复石油烃污染土壤提供了理论支撑与技术支持,但由于污染场地环境多样性和不可确定性,MET的实际应用效果以及未来市场推广仍然需要进一步考量.

关键词：土壤石油烃生物电化学技术电活性菌传质阻力微生物互营

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植物-微生物共生系统功能强化及其在降污固碳中的作用

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科学通报 2023年第24期68卷 3155-3171页

作者：郑彤周启星欧阳少虎南开大学环境科学与工程学院/南开大学碳中和交叉科学中心环境污染过程与基准教育部重点实验室天津300350

植物不仅为细菌等土壤微生物提供了丰富的生态位,还通过光合作用等固碳途径和合成代谢过程最终转化为土壤有机质,成为微生物可利用的碳源.相反,土壤微生物可以作为去除污染物的生物催化剂,也能帮助植物吸收氮、磷等营养物质.因此,植物-... 详细信息

植物不仅为细菌等土壤微生物提供了丰富的生态位,还通过光合作用等固碳途径和合成代谢过程最终转化为土壤有机质,成为微生物可利用的碳源.相反,土壤微生物可以作为去除污染物的生物催化剂,也能帮助植物吸收氮、磷等营养物质.因此,植物-微生物共生系统具有降污固碳双重作用.本文围绕植物-微生物共生系统降解污染物和固定二氧化碳的两大生态功能,系统梳理了共生系统三个要素之间的相互作用关系.从植物、微生物和二者共生关系三个角度归纳了共生系统的污染修复途径,总结了植物和微生物的固碳机制.同时也分析了土壤中重金属和有机污染物对植物固碳过程造成的不利影响.本文最后对未来植物和土壤微生物在降污和固碳方面的研究进行了展望,旨在促进土壤污染的研究与治理,改善土壤生态系统的固碳功能.

关键词：土壤健康植物-微生物相互作用共生系统土壤污染固碳

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海-陆交互作用与海岸带碳中和农业驱动

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农业环境科学学报 2024年第1期43卷 1-10页

作者：周启星王辉欧阳少虎南开大学环境科学与工程学院/南开大学碳中和交叉科学中心环境污染过程与基准教育部重点实验室天津300350

海岸带既是生态脆弱区也是低碳农业发展“前哨”。推动和发展碳中和农业符合时代所需,也符合绿色、可持续发展理念。基于此,本文阐述了在海岸带区域发展碳中和农业的相关问题和重要性。首先,本文阐释了海陆交互作用以及海岸带碳中和农... 详细信息

海岸带既是生态脆弱区也是低碳农业发展“前哨”。推动和发展碳中和农业符合时代所需,也符合绿色、可持续发展理念。基于此,本文阐述了在海岸带区域发展碳中和农业的相关问题和重要性。首先,本文阐释了海陆交互作用以及海岸带碳中和农业发展理念;然后,分析了海岸带碳中和农业驱动中的碳中和农业生物、人工光合作用与农业驱动以及该理念的工程化应用问题;最后,深入剖析了如何识别海岸带农业核心碳汇,包括原位监测、同位素标记与统计学分析方法,并在此基础上提出了农业碳汇增强技术,为后续海岸带碳中和农业的构建、发展和实践提供参考,同时对促进脆弱的海岸带生态系统的保护和绿色低碳农业的发展具有重要意义。

关键词：碳中和农业海岸带海陆交互作用可持续发展人工光合作用

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微生物电化学技术在石油烃污染土壤修复中的应用研究进展

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中国环境科学 2023年第6期43卷 3042-3054页

作者：李瑞祥李田张晓林周启星南开大学环境科学与工程学院碳中和交叉科学中心环境污染过程与基准教育部重点实验室天津300350

石油开采和运输过程中会产生大面积的石油污染场地.碳中和背景下,微生物电化学技术为土壤中石油有机污染物去除提供了新型碳减排修复策略.简要介绍了微生物电化学系统的运行原理和分类,并针对该技术低成本、绿色低碳、能量转化效率高以... 详细信息

石油开采和运输过程中会产生大面积的石油污染场地.碳中和背景下,微生物电化学技术为土壤中石油有机污染物去除提供了新型碳减排修复策略.简要介绍了微生物电化学系统的运行原理和分类,并针对该技术低成本、绿色低碳、能量转化效率高以及可控性强等优势具体分析了其在石油烃污染土壤修复领域应用的可行性.详细概述了微生物电化学系统修复性能的影响因素及增加系统电子受体、提高传质能力以及提高电子传递能力等强化途径,并对现阶段微生物电化学修复技术存在的问题和发展中的局限性进行总结,指出未来的发展方向,以期指导该技术在污染土壤中的实际应用.

关键词：碳中和石油烃污染土壤微生物电化学系统土壤修复

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基于碳中和的微污染复杂水体治理与修复

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科学通报 2024年第19期69卷 2789-2803页

作者：程思雯王鹏飞周启星南开大学环境科学与工程学院/南开大学碳中和交叉科学中心环境污染过程与基准教育部重点实验室天津300350 天津理工大学环境科学与安全工程学院天津300384

微污染复杂水体的治理与修复已逐渐成为全球性的环境难题,亟须绿色低碳的新兴技术予以解决.本文首先对“复杂水体”这一新概念进行了定义,并对典型复杂水体进行了举例说明.之后,系统梳理、概述了水体(包括复杂水体)中发生的微污染现象... 详细信息

微污染复杂水体的治理与修复已逐渐成为全球性的环境难题,亟须绿色低碳的新兴技术予以解决.本文首先对“复杂水体”这一新概念进行了定义,并对典型复杂水体进行了举例说明.之后,系统梳理、概述了水体(包括复杂水体)中发生的微污染现象及其存在的主要新微污染物种类;全面深入总结、探讨了微污染复杂水体治理与修复相关技术(包括物理化学处理技术、高级氧化技术、生物处理技术和联合/协同处理技术)的最新进展;提出了基于碳中和的微污染复杂水体治理与修复的策略与方案.最后,对该领域今后的研究重点及未来发展方向做出了展望,旨在促进水体微污染问题的系统研究与根治,进而为改善水生生态系统、提升饮用水安全和实现碳中和目标奠定科学基础.

关键词：复杂水体微污染物治理与修复技术碳中和

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石油污染从微观修复到生态调控的生态学转变

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环境科学 2024年第8期45卷 4967-4979页

作者：李瑞祥杨雪纯王艳芳李田张晓林高藕叶周启星南开大学环境科学与工程学院南开大学碳中和交叉科学中心环境污染过程与基准教育部重点实验室天津300350 天津博成瑞达环境科技发展有限公司天津300202

石油污染已成为全球较为突出的环境问题,制约了经济与生态环境的协调发展.生物修复虽具备绿色低碳和高效安全等优点,但随着污染的复杂化和严重化,单一的生物修复已难以满足修复目的.而以生物修复为基础的生态修复能够统筹碳中和与生态... 详细信息

石油污染已成为全球较为突出的环境问题,制约了经济与生态环境的协调发展.生物修复虽具备绿色低碳和高效安全等优点,但随着污染的复杂化和严重化,单一的生物修复已难以满足修复目的.而以生物修复为基础的生态修复能够统筹碳中和与生态环境保护,协同推进减污降碳,保证土壤和沉积物履行生态系统服务功能的持续能力,最终实现土壤健康和沉积物健康.因此,从生物修复到生态修复的转变是现阶段环境治理和生态系统维护的最优选择.在此,首先剖析了不同生物修复技术中石油烃微观去除机制,并且从生态学角度探讨了不同生物修复技术的种类及特点.基于此,深入分析了生物修复向生态修复转变的必要性.最后对生态修复发展进行了合理展望,以期为石油污染生态修复的优化提供理论支撑.

关键词：石油污染土壤及沉积物生物修复生态学转变生态修复土壤健康和沉积物健康

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生态地球化学:理论、实践和展望

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矿物岩石地球化学通报 2024年第6期43卷 1196-1207页

作者：周启星王辉王琦南开大学环境科学与工程学院南开大学碳中和交叉科学中心环境污染过程与基准教育部重点实验室天津300350

生态地球化学是采用地球化学和生态学的原理与方法,研究元素及化合物(包括污染物)在地球生态系统中的分布与分配,在生态圈与地球其他各圈层之间迁移转化与循环规律,以及生态因子在全球、区域和局部尺度上的影响及其生态效应、健康影响... 详细信息

生态地球化学是采用地球化学和生态学的原理与方法,研究元素及化合物(包括污染物)在地球生态系统中的分布与分配,在生态圈与地球其他各圈层之间迁移转化与循环规律,以及生态因子在全球、区域和局部尺度上的影响及其生态效应、健康影响与调控的一门新兴的边缘交叉学科。生态地球化学特别强调生态学原理框架下致力于解决地球生态系统中的各种地球化学问题,尤其关注在地球各圈层水平上生物与其生存环境之间的交互效应,其本质是研究微观水平上宏观物质循环的规律以及对人和其他生物产生的生态或毒理效应问题,为生命共同体构建和生态文明建设提供科技支撑。本文首先简要回顾了地球化学的形成与发展历史及相关理论知识,扼要总结了生态地球化学国内外研究现状和未来发展趋势,进而提出并探讨生态地球化学当前和今后一个时期的主要任务和相关科学实践。最后,在已有的研究基础上对未来生态地球化学的研究重点和方向进行了简要展望。

关键词：生态地球化学理论与方法创新地球生态系统人类生命共同体生态文明建设

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灌木林下土壤有机质积累及影响因素研究进展

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环境科学研究 2023年第11期36卷 2169-2178页

作者：周启星侯泽林莫凡南开大学环境科学与工程学院环境污染过程与基准教育部重点实验室南开大学碳中和交叉科学中心天津300350

灌木是土壤生态系统中重要的组成部分,因为它们涉及土壤排放和消纳大气CO_(2)的多个生物化学过程.本文综述了灌木与土壤中的微生物、矿物相互作用及其对土壤有机质(SOM)固存的贡献,以及环境因子对SOM转化的影响,并从研究方法、污染物干... 详细信息

灌木是土壤生态系统中重要的组成部分,因为它们涉及土壤排放和消纳大气CO_(2)的多个生物化学过程.本文综述了灌木与土壤中的微生物、矿物相互作用及其对土壤有机质(SOM)固存的贡献,以及环境因子对SOM转化的影响,并从研究方法、污染物干扰、生态效应、体系构建四个方面进行展望.结果表明:灌木根系分泌物(总糖、总氨基酸、酚类化合物)和林下动植物残体是SOM的主要来源.灌木对SOM转化的调节主要是通过与土壤微生物和土壤矿物互作实现的,包括与真菌形成互利共生的菌根体系,以及与土壤矿物形成抗分解的稳定络合物.此外,SOM的固存受到环境条件的影响,如适合灌木生长的温度、湿度、海拔均会促进SOM的积累,而微生物群落和土壤基质中失衡的化学计量关系则可能会促进矿化.然而,当前对灌木-微生物复合体系的分子转化机制的认知匮乏限制了灌木驱动土壤固碳的定量评估.因此,借助最新的技术手段评估现有的灌木-微生物体系固碳机制及局限性,明确高温、干旱、野火及新型环境污染物对灌木林下微生物行为的影响,是制定增强土壤固碳的战略计划、改善碳周转生命周期评估方法、缓解源-汇时间节点转变的迫切需要.

关键词：碳中和生态滞留时间气候变化生物固碳互利共生

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农业粮食生产中的碳中和与生态修复

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农业环境科学学报 2023年第1期42卷 1-10页

作者：周启星王琦郑泽其刘维涛南开大学环境科学与工程学院/南开大学碳中和交叉科学中心环境污染过程与基准教育部重点实验室天津300350

碳中和已成为我国新时代生态文明建设的重要内容,而农业粮食生产过程是温室气体的重要来源。基于“山水林田湖草沙的农业生命共同体”理念及其运行机制,本文阐述了农业粮食生产中的碳中和问题,并对碳中和框架下污染农田或耕地的生态修... 详细信息

碳中和已成为我国新时代生态文明建设的重要内容,而农业粮食生产过程是温室气体的重要来源。基于“山水林田湖草沙的农业生命共同体”理念及其运行机制,本文阐述了农业粮食生产中的碳中和问题,并对碳中和框架下污染农田或耕地的生态修复进展进行了概述。指出在实施污染生态修复的同时,需要注重生态固碳增汇,并提出石化农业向零化石农业、单施无机肥向无机-有机肥料科学配施以及传统农业向智能农业的转型是实现农业碳中和的必由之路。农田生态修复仍需寻求新的突破,挖掘生态固碳潜力,构建农业碳中和生态系统,这对于实现农业碳中和意义重大。

关键词：粮食生产农业生命共同体碳中和生态修复固碳增汇

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