检索结果-内蒙古大学图书馆

环境科学 2022年第3期43卷 1529-1534页

作者：张冰孙晨翔文湘华中央民族大学生命与环境科学学院北京100081 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

为深入理解有机负荷率(F/M)对活性污泥(AS)微生物群落的影响,以F/M(以BOD/MLVSS计,下同)设计建议范围0.2~0.5 kg·(kg·d)^(-1)为依据,将采集的AS样品分为3组,运用基于随机矩阵理论(RMT)的网络分析方法,解析了不同F/M条件下的A... 详细信息

为深入理解有机负荷率(F/M)对活性污泥(AS)微生物群落的影响,以F/M(以BOD/MLVSS计,下同)设计建议范围0.2~0.5 kg·(kg·d)^(-1)为依据,将采集的AS样品分为3组,运用基于随机矩阵理论(RMT)的网络分析方法,解析了不同F/M条件下的AS微生物生态网络拓扑性质及结构特征.结果表明,较低的F/M能够显著降低AS微生物群落的多样性和均匀度,但较高的F/M未对群落多样性和均匀度产生显著影响,表明多样性指标对高F/M不敏感.不同F/M条件下微生物生态网络均具有无标度、小世界和模块化的特征,但F/M较高或较低均会降低网络的规模及复杂度.当F/M在0.2~0.5 kg·(kg·d)^(-1)范围内,生态网络具有最多的总节点数、最大的平均聚集系数以及最小的平均路径距离;此时的网络规模最大,网络复杂度最高,AS群落的结构和功能也因此最为稳定.不同F/M条件下AS微生物间的正负相互作用关系也存在差异:其中F/M较低时,网络中节点的正连接比例为71.1%;当F/M在0.2~0.5 kg·(kg·d)^(-1)时,微生物间的正相关关系最多,为76.8%;当F/M超过0.5 kg·(kg·d)^(-1)时,正相关关系降至60.0%.此外,F/M在0.2~0.5 kg·(kg·d)^(-1)时网络识别出了24个关键物种,而F/M低于0.2 kg·(kg·d)^(-1)和高于0.5 kg·(kg·d)^(-1)时,网络仅识别出4个和7个关键物种.上述性质均表明F/M在0.2~0.5 kg·(kg·d)^(-1)范围内,AS微生物可能会更高效地进行物质传输和利用,同时抵御环境扰动的能力也更强,群落稳定性更高.

关键词：活性污泥(AS) 微生物群落有机负荷率(F/M) 生态网络关键物种

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长江三角洲区域细颗粒物和臭氧对前体物减排的响应及政策启示

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科学通报 2022年第18期67卷 2079-2088页

作者：董赵鑫邢佳丁点刘欣王书肖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 能源基金会(美国)北京办事处北京100004

大气细颗粒物(PM_(2.5))和臭氧(O_(3))污染已成为中国当前最严峻的大气环境问题.氮氧化物(NO_(x))与挥发性有机物(VOCs)是PM_(2.5)和O_(3)的共同前体物,准确量化NO_(x)与VOCs对PM_(2.5)和O_(3)的非线性响应关系,是实现PM_(2.5)和O_(3)... 详细信息

大气细颗粒物(PM_(2.5))和臭氧(O_(3))污染已成为中国当前最严峻的大气环境问题.氮氧化物(NO_(x))与挥发性有机物(VOCs)是PM_(2.5)和O_(3)的共同前体物,准确量化NO_(x)与VOCs对PM_(2.5)和O_(3)的非线性响应关系,是实现PM_(2.5)和O_(3)的协同防控、持续改善环境空气质量的前提.本研究构建了长江三角洲(简称长三角)地区大气PM_(2.5)和O_(3)对其前体物排放的响应曲面模型(RSM),探究了长三角41个城市不同季节大气PM_(2.5)和O_(3)对NO_(x)与VOCs减排的协同响应,提出了在长三角地区应采取分区域、分阶段、分季节的PM_(2.5)和O_(3)的协同调控策略.本研究还发现长三角地区不同城市的排放-浓度响应关系具有显著差异.对于O_(3)而言,冬季、春季和秋季长三角地区分别有40、24和34个城市处于VOC控制区,主要集中在沪锡杭、区域中部和区域北部地区,降低O_(3)浓度的最低平均VOCs/NO_(x)减排比为1.1(0.03~1.67)、0.35(0.01~0.75)、1.3(0.20~2.30).对于PM_(2.5),冬季有28个城市在单独控制NO_(x)时会导致PM_(2.5)浓度反弹.尤其是沪锡杭、区域中部和苏北皖北地区,PM_(2.5)和O_(3)的持续协同控制主要依赖于NO_(x)的深度减排,同时春秋季加强VOCs控制,冬季协同加强SO_(2)、NH3和一次PM_(2.5)等前体物控制,以实现PM_(2.5)和O_(3)的协同防控.

关键词： PM_(2.5) O_(3) 长三角地区前体物减排响应曲面模型

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廊坊市区径流污染时空分布特征及来源解析

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环境科学 2022年第2期43卷 795-802页

作者：潘欣荣左剑恶张宇门聪张丽萍黄守斌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 北京国环清华环境工程设计研究院有限公司北京100084

降雨径流污染主要是通过雨水的冲刷和淋溶作用携带污染物进入受纳水体,造成水体黑臭化或富营养化.了解和掌握降雨径流污染特征是有效控制径流污染的前提.全面分析廊坊市城区降雨径流污染时空分布特征和各污染物相关关系,通过在市区设置1... 详细信息

降雨径流污染主要是通过雨水的冲刷和淋溶作用携带污染物进入受纳水体,造成水体黑臭化或富营养化.了解和掌握降雨径流污染特征是有效控制径流污染的前提.全面分析廊坊市城区降雨径流污染时空分布特征和各污染物相关关系,通过在市区设置14个采样点采集了7次降雨径流样品,分析了样品中的悬浮固体(SS)、化学需氧量(COD)、N、P、粪大肠杆菌、阴离子表面活性剂和挥发酚以及Zn、Cr^(6+)、As和Cu等污染指标,基于因子分析和聚类分析探讨污染物的来源和时空分布特征.结果表明,廊坊市降雨径流中各种污染物在不同时间和地点的变化非常大.各点的平均ρ(SS)范围高达150~500 mg·L^(-1),粪大肠杆菌超过了地表Ⅴ类水标准,同时各点的COD、N和P的平均质量浓度都超过地表Ⅴ类水标准.阴离子表面活性剂、石油类和挥发酚的平均质量浓度在地表Ⅰ类水和Ⅴ类水之间.NH_(4)^(+)-N与TN、挥发酚和As有较高的正相关,COD与TN、TP、Cr^(6+)和As有一定的正相关,而粪大肠杆菌与Zn和Cu呈现一定的负相关.道路径流中有机物、P、Cu和SS很可能主要来源于机动车轮胎和路面.各采样点可根据污染类型大致分为4类,主要为商业服务区、居民住宅区、较大的主干道和社区间的小型道路.廊坊市区降雨径流整体污染较为严重,尤其体现在COD、N和P污染.该研究对廊坊市区及其他北方城市降雨径流污染控制和治理有重要参考价值.

关键词：城市降雨径流污染分布特征源解析主成分分析聚类分析

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碳中和目标下CCUS技术部署在公正转型中的协同效益

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洁净煤技术 2024年第10期30卷 138-146页

作者：吕昊东鲁玺张贤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21世纪议程管理中心北京100038 清华大学碳中和研究院北京100084 清华大学环境前沿技术北京实验室北京100084

全球经济社会发展高度依赖化石能源,特别是在工业、交通和电力等关键领域,化石燃料仍然是主要能源来源。然而,相关能源基础设施将持续排放大量温室气体,加剧气候变化,对全球气候环境及经济社会造成严重影响。随着国际社会对气候变化问... 详细信息

全球经济社会发展高度依赖化石能源,特别是在工业、交通和电力等关键领域,化石燃料仍然是主要能源来源。然而,相关能源基础设施将持续排放大量温室气体,加剧气候变化,对全球气候环境及经济社会造成严重影响。随着国际社会对气候变化问题的关注不断提升,各国面临的减排压力和减排需求与日俱增,如何在保证经济发展的同时实现二氧化碳减排,已成为全球共同面临的重大挑战。碳捕集利用与封存(CCUS)技术作为中国碳中和技术体系中不可或缺的重要组成部分,在提高生态环境综合治理能力、保障能源安全、促进绿色经济发展和提升社会公平公正方面有较好的协同效益。立足全球气候变化治理与推动碳中和目标下经济社会发展的战略决策,以CCUS技术发展为基础,系统性地探索CCUS技术部署与环境、经济、社会的协同效益。研究表明,合理部署CCUS技术可以在实现大规模减排的同时,促进经济增长和社会进步,实现多赢。CCUS技术的应用将显著降低碳排放强度,提高能源利用效率,推动相关产业升级和创新发展。同时,通过政策引导和利益分配机制优化,CCUS技术有望促进区域经济协调发展,提升社会公平性,为公正转型提供有力支撑。研究为中国CCUS部署实现多维度协同效益提供新思路,也为共同促进经济社会公正发展提供参考。

关键词： CCUS 公正转型协同发展碳中和综合效益

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园林废弃物与餐厨厌氧沼渣混合热解特性及动力学分析

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环境工程学报 2022年第9期16卷 2992-2999页

作者：李续磊王铮常风民孟尧王凯军西安科技大学地质与环境学院西安710054 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

为了探究园林废弃物和餐厨厌氧沼渣的热解特性以及2者混合热解的交互作用。采用热重分析法对餐厨厌氧沼渣、园林废弃物及其不同比例的混合样品热解特性进行了分析,并研究了混合比例和升温速率对热解过程的影响。结果表明,园林废弃物与... 详细信息

为了探究园林废弃物和餐厨厌氧沼渣的热解特性以及2者混合热解的交互作用。采用热重分析法对餐厨厌氧沼渣、园林废弃物及其不同比例的混合样品热解特性进行了分析,并研究了混合比例和升温速率对热解过程的影响。结果表明,园林废弃物与沼渣单独热解时,园林废弃物热解反应活性高且能耗低,热解终温为400℃左右;沼渣热解反应活性低且能耗高,热解终温为600℃左右。混合热解实验中,随着园林废弃物添加比例升高,样品热解残余率不断下降,综合热解指数不断增大,园林废弃物与沼渣混合热解适宜的添加比例为50%,热解终温为600℃左右。采用Coats-Redfern积分法对园林废弃物、沼渣及混合样品进行动力学分析,园林废弃物和餐厨厌氧沼渣反应活化能分别为12.08和1.79 kJ·mol^(−1),混合样品实际活化能均略高于理论值。这说明,2者混合热解过程中存在一定抑制作用,但对热解过程影响不大。本研究结果可为园林废弃物与餐厨厌氧沼渣混合热解处理提供参考。

关键词：园林废弃物餐厨厌氧沼渣热解动力学热重分析

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高选择性纳滤分离技术助力高盐环境中资源提取与回收

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环境工程 2024年第9期42卷 29-41页

作者：刘文恺王昆朋王小[亻毛] 黄霞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

在低碳目标和循环经济框架下,资源回收与提取得到广泛关注。高盐废水中蕴藏着丰富的资源,直接排放会造成环境污染和资源浪费。围绕纳滤膜在高盐环境中资源回收与提取的应用前景,梳理了近年来离子选择性纳滤技术的发展趋势。总结了纳滤... 详细信息

在低碳目标和循环经济框架下,资源回收与提取得到广泛关注。高盐废水中蕴藏着丰富的资源,直接排放会造成环境污染和资源浪费。围绕纳滤膜在高盐环境中资源回收与提取的应用前景,梳理了近年来离子选择性纳滤技术的发展趋势。总结了纳滤膜空间位阻效应、道南效应、介电排斥效应和溶质脱水合及溶质-膜材料弱相互作用等对溶质分离的作用机理,论述了纳滤技术的分离因子、纯度、回收率和渗透率等评价指标的意义及其对纳滤膜性能的要求。此外,选取了海水资源提取、工业废水零排放、盐湖提锂和电镀废水处理4种具有代表性的高盐环境,介绍了目前纳滤膜的应用现状和发展方向。最后,从资源回收的角度,以回收率和纯度作为标准,分析了水渗透性和分离选择性的优化方法,为面向高盐环境资源提取的高选择性纳滤膜定制设计提供建议。

关键词：纳滤膜高盐环境资源提取与回收选择性分离优化设计

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长江流域地表水中镉生态风险的区域差异分析

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环境科学 2024年第6期45卷 3186-3195页

作者：丁仁廖梓童陆韻巫寅虎陈卓高桦楠徐红卫陆松柳惠二清魏东斌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环境前沿技术北京实验室北京100084 上海勘测设计研究院有限公司上海200093 长江生态环保集团有限公司武汉430014 中国科学院生态环境研究中心北京100085 清华苏州环境创新研究院苏州215163

围绕长江流域地表水中镉(Cd)的水质基准和生态风险的区域差异展开分析.首先,根据我国《淡水水生生物水质基准——镉》推荐的方法,结合长江流域地表水的硬度分布对Cd长期水质基准值进行了校正;在此基础上,考虑长江流域的物种区系特征,进... 详细信息

围绕长江流域地表水中镉(Cd)的水质基准和生态风险的区域差异展开分析.首先,根据我国《淡水水生生物水质基准——镉》推荐的方法,结合长江流域地表水的硬度分布对Cd长期水质基准值进行了校正;在此基础上,考虑长江流域的物种区系特征,进一步修正得到了Cd长期水质风险阈值,并依此阐释了长江流域的Cd长期水质风险阈值分布和风险商分布的区域差异性.结果发现,经硬度校正和物种修正后,长江流域不同城市间Cd长期水质风险阈值的最大值为0.75μg·L^(-1),最小值为0.08μg·L^(-1),二者相差近10倍;不同城市间Cd风险商的最高值为1.12,最低值为0.035,二者相差达32倍.长江流域上中游交界区和洞庭湖水系等重点区域的Cd生态风险高,尚需深入研究.

关键词：长江流域水质基准镉(Cd) 生态风险区域差异物种分布

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NaClO在线清洗对CE-HLMBR运行影响研究

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中国环境科学 2023年第2期43卷 638-647页

作者：王文超贺聪慧徐恒房阔高放薛晓飞刘牡孙凯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 中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院北京100083 北控水务(中国)投资有限公司北京100102 金科环境股份有限公司北京100102

在已构建的化学强化高负荷膜生物反应器(CE-HLMBR)中执行NaClO在线清洗策略,考察其对过滤阻力、系统产水水质及污泥性质等几方面的影响.结果表明,NaClO在线清洗可以破坏化学滤饼层,有效恢复过滤阻力,在不同的阻力增长阶段,清洗后的过滤... 详细信息

在已构建的化学强化高负荷膜生物反应器(CE-HLMBR)中执行NaClO在线清洗策略,考察其对过滤阻力、系统产水水质及污泥性质等几方面的影响.结果表明,NaClO在线清洗可以破坏化学滤饼层,有效恢复过滤阻力,在不同的阻力增长阶段,清洗后的过滤阻力可恢复至相近水平(低于5×10^(12)m^(-1));在产水水质方面,NaClO清洗后溶解性有机物(DOM)的释放及透过性的增加会造成产水化学需氧量(COD)的升高(由6.3mg/L上升至28.16mg/L),但几乎不影响系统对总磷(TP)和氨氮的去除效果;清洗12h后,污泥粒度分布和硝化活性与清洗前基本一致,但EPS的分泌明显增加,这会引起膜可逆污染结构变化.

关键词：长期运行高负荷膜生物反应器膜污染在线清洗化学强化

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城乡居民膳食结构变迁对耕地资源的影响——基于1981—2019年中国城乡居民食物消费数据

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中国土地科学 2022年第8期36卷 98-108页

作者：余慧容杜鹏飞清华大学环境学院北京100084 环境模拟与污染控制国家重点实验室北京100084

研究目的:厘清城乡居民膳食需求与耕地资源之间的相互关系,以期为保障城乡居民健康营养的膳食需求及耕地资源的可持续利用提供科学参考。研究方法:膳食营养分析、耕地足迹方法。研究结果:(1)近39年来城乡居民植物性食物比例日趋减少、... 详细信息

研究目的:厘清城乡居民膳食需求与耕地资源之间的相互关系,以期为保障城乡居民健康营养的膳食需求及耕地资源的可持续利用提供科学参考。研究方法:膳食营养分析、耕地足迹方法。研究结果:(1)近39年来城乡居民植物性食物比例日趋减少、动物性食物比例上升,膳食能量、蛋白质、脂肪与胆固醇近几年均呈上升趋势,城乡膳食结构与营养差异在缩小;(2)受膳食结构、农业生产力及人口影响,城乡居民的人均膳食耕地足迹较于20世纪80年代均有所减少,但城乡居民的总膳食耕地足迹波动中有所上升,城镇居民的总膳食耕地足迹增加,农村居民的总膳食耕地足迹有所减少;(3)提高水果及奶类食物比例、减少畜肉食物是未来城乡居民膳食优化方向;(4)预计2030年中高能量理想膳食模型的耕地足迹将进一步增加,甚至超过中国现有耕地面积。研究结论:城乡居民膳食变迁将进一步加大耕地保护的压力,耕地保护对于保障国民健康营养膳食具有关键性的作用。

关键词：土地资源耕地保护耕地足迹法膳食结构营养均衡

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基于浮游细菌生物完整性指数的城市河流健康评价:以深圳河流域为例

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环境工程学报 2023年第6期17卷 2007-2014页

作者：王力王丝可左剑恶李晓杰陈雨清华大学深圳国际研究生院深圳518055 深圳职业技术学院深圳518055 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

河流中的细菌是生态系统中物质循环的重要参与者,能反映河流健康状况,其群落生物指标具有评估城市河流生态状况的潜力。通过调查深圳河流域内深圳河、布吉河和福田河3条河流中的浮游细菌群落,构建了生物完整性指数(Ba-IBI),评估了该流... 详细信息

河流中的细菌是生态系统中物质循环的重要参与者,能反映河流健康状况,其群落生物指标具有评估城市河流生态状况的潜力。通过调查深圳河流域内深圳河、布吉河和福田河3条河流中的浮游细菌群落,构建了生物完整性指数(Ba-IBI),评估了该流域的健康状况。基于河水浮游细菌的Illumina高通量测序结果,通过差异性检验、箱线图筛选和相关性分析方法从163个候选指标中筛选出变形菌门、放线菌门和微丝藻菌目相对丰度及门水平Simpson多样性指数作为核心指标,构建Ba-IBI评价体系。结果表明,深圳河流域内的20个位点中处于健康状态、亚健康状态、一般状态和较差状态的位点数分别为7个、4个、5个和4个。其中,深圳河处于一般和较差状态的点位比例高达85.7%;健康状况从上游到下游逐渐恶化;整体健康状况较差。布吉河和福田河健康状况相对较好,处于亚健康状态。各采样点Ba-IBI得分与水质状况的相关性较高(R=0.77,P<0.01),表明Ba-IBI能有效评价城市河流的健康状况。本研究结果可为深圳市河流的修复和管理工作提供参考。

关键词：城市河流健康评价生物完整性指数浮游细菌深圳河流域

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